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El nuevo pañal “elegante” puede alertar al cuidador cuando es hora de cambiar

Para algunos niños, un pañal mojado es causa para que una demanda inmediata, vociferante sea cambiada, mientras que otros bebés pueden ser impertérritos y felices de arrastrar alrededor del cargamento húmedo por períodos muy largos sin denuncia. Pero si está desgastado demasiado de largo, un pañal mojado puede causar erupciones dolorosas, y a bebés desgraciados -- y padres.

Ahora los investigadores del MIT han desarrollado un pañal “elegante” embutido con un sensor de la humedad que puede alertar a un cuidador cuando un pañal es mojado. Cuando el sensor descubre humedad en el pañal, envía una señal a un receptor próximo, que a su vez puede enviar una notificación a un smartphone o a una computador.

El sensor consiste en una etiqueta de identificación pasiva (RFID) de la radiofrecuencia, de que se coloca abajo de una capa del polímero absorbente estupendo, un tipo de hidrogel que se utilice típicamente en pañales para empapar hacia arriba la humedad. Cuando el hidrogel es mojado, el material se despliega y llega a ser ligeramente conductor -- suficientes para accionar la etiqueta del RFID para enviar una señal de radio a un programa de lectura del RFID hasta 1 contador de distancia.

Los investigadores dicen que el diseño es la primera demostración del hidrogel como elemento funcional de la antena para la humedad que detecta en pañales usando el RFID. Estiman que el sensor cuesta menos de 2 centavos a la manufactura, haciéndole una opción barata, disponible a la otra tecnología elegante del pañal.

En un cierto plazo, los pañales elegantes pueden ayudar a registrar y a determinar ciertos problemas de salud, tales como signos del estreñimiento o de la incontinencia. El nuevo sensor puede ser especialmente útil para las enfermeras que trabajan en unidades neonatales y que cuidan para los bebés múltiples al mismo tiempo.

El senador de Pankhuri, asistente de investigación en el laboratorio de AutoID del MIT, preve que el sensor podría también ser integrado en los pañales adultos, para los pacientes que pudieron ser inconscientes o demasiado avergonzados denunciarse que un cambio es necesario.

Los pañales se utilizan no apenas para los bebés, pero para los envejecimientos de la población, o los pacientes que no pueden postrados en cama y tomar el cuidado de ellos mismos. Sería conveniente en estos casos para que un cuidador ser notificado que un paciente, determinado en un hospital multibed, necesita cambiar.”

Senador de Pankhuri, asistente de investigación en el laboratorio de AutoID del MIT

“Esto podría prevenir erupciones y algunas infecciones como infecciones de vías urinarias, en poblaciones del envejecimiento y del niño,” agrega al colaborador Sai Nithin R. Kantareddy, estudiante de tercer ciclo en el departamento del MIT de la ingeniería industrial.

El senador, Kantareddy, y sus colegas en el MIT, incluyendo Rahul Bhattacharryya y Sanjay Sarma, junto con Joshua Siegel en la universidad de estado de Michigan, han publicado sus resultados hoy en los sensores de IEEE del gorrón. Sarma es el vicepresidente del MIT para el enseñanza libre y el profesor de las flores del fuerte de Fred y de las flores del fuerte de Daniel de la ingeniería industrial.

Sentido de la etiqueta engomada

Muchos pañales disponibles incorporan indicadores de la humedad bajo la forma de tiras, impresas a lo largo del exterior de un pañal, que cambian color cuando son mojadas -- un diseño que requiere generalmente la eliminación de capas múltiples de ropa para poder considerar el pañal real.

Las compañías que observan en tecnología elegante del pañal están considerando los sensores de la humedad que son inalámbricos o Bluetooth-habilitados, con los dispositivos que sujetan al exterior de un pañal, junto con las baterías abultadas a las conexiones de largo alcance de la potencia al Internet. Estos sensores se diseñan para ser reutilizables, requiriendo a un cuidador quitar y limpiar el sensor antes de sujetarlo a cada nuevo pañal. Sensores actuales que son explorados para los pañales elegantes, senador presupuestos, venta al por menor para más de $40.

Las etiquetas del RFID en cambio están baratas y disponibles, y se pueden imprimir en las listas de etiquetas engomadas individuales, similares a las etiquetas del código de barras. El laboratorio de AutoID del MIT, fundado por Sarma, ha estado en la vanguardia del revelado de la etiqueta del RFID, con el objetivo de usarlas para conectar nuestro mundo físico con el Internet.

Una etiqueta típica del RFID tiene dos elementos: una antena para las señales de la radiofrecuencia de la retrodispersión, y una viruta del RFID que salva la información de la etiqueta, tal como el producto específico que la etiqueta está puesta a. Las etiquetas del RFID no requieren las baterías; reciben energía bajo la forma de ondas de radio emitidas por un programa de lectura del RFID. Cuando una etiqueta del RFID toma esta energía, su antena activa la viruta del RFID, que pellizca las ondas de radio y envía una señal de nuevo al programa de lectura, con su información codificada dentro de las ondas. Éste es cómo, por ejemplo, los productos etiqueta con las etiquetas del RFID pueden ser determinados y ser rastreados.

El grupo de Sarma ha estado habilitando el RFID marca con etiqueta para trabajar no apenas como perseguidores inalámbricos, pero también como sensores. Recientemente, como parte del programa industrial del enlace del MIT, las personas comenzaron encima de una colaboración con buenazos, un fabricante del pañal basado en Suramérica, para ver cómo las etiquetas del RFID se podrían configurar como detectores de humedad baratos, disponibles en pañales. Los investigadores visitaron uno de los fábricas de la compañía para conseguir un sentido de la maquinaria y del montaje implicados en la fabricación del pañal, después volvieron al MIT diseñar un sensor del RFID que pudo razonablemente ser integrado dentro del proceso de fabricación del pañal.

Etiqueta, usted es él

El diseño que subieron con se puede incorporar en la capa inferior de un pañal típico. El sensor sí mismo se asemeja a una pajarita, el centro cuyo consiste en los triángulos de la pajarita del RFID que conecta una viruta típica dos, cada uno hizo del polímero absorbente estupendo del hidrogel, o de SAP.

Normalmente, SAP es un material que aísla, significando que no conducto la corriente. Pero cuando el hidrogel llega a ser mojado, los investigadores encontraron que las propiedades materiales cambian y el hidrogel llega a ser conductor. La conductividad es muy débil, pero es suficiente a reaccionar a cualquier señal de radio en el ambiente, tal como ésos emitidos por un programa de lectura del RFID. Esta acción recíproca genera una pequeña corriente que gire la viruta del sensor, que entonces actúa como etiqueta típica del RFID, pellizcando y enviando la señal de radio de nuevo al programa de lectura con la información -- en este caso, eso el pañal es mojado.

Los investigadores encontraron que agregando una pequeña cantidad de cobre al sensor, podrían reforzar el alcance del sensor la conductividad y por lo tanto en los cuales la etiqueta puede comunicar a un programa de lectura, alcanzando más de 1 contador de distancia.

Para probar el funcionamiento del sensor, colocaron una etiqueta dentro de las capas inferiores de pañales recién nacido-clasificados y envolvieron cada pañal alrededor de una muñeca de tamaño natural, que llenaron del agua salada cuyas propiedades conductoras eran similares a los líquidos corporales humanos. Colocaron las muñecas en las diversas distancias de un programa de lectura del RFID, en las diversas orientaciones, tales como mentira completamente comparado con sentarse verticalmente. Encontraron que el sensor determinado que diseñaron ajustar en los pañales recién nacido-clasificados podía activar y comunicar a un programa de lectura hasta 1 contador de ausente cuando el pañal era completo mojado.

El senador preve que un programa de lectura del RFID conectado con el Internet podría ser colocado en el sitio de un bebé de descubrir los pañales mojados, en cuyo punto podría enviar una notificación al teléfono o a la computador de un cuidador que un cambio es necesario. Para los pacientes geriátricos que pudieron también beneficiarse de los pañales elegantes, ella dice que los pequeños programas de lectura del RFID pueden incluso ser sujetados a los dispositivos assistive, tales como bastones y sillas de ruedas para tomar las señales de una etiqueta.

Source:
Journal reference:

Sen, P., et al. (2020) Low-Cost Diaper Wetness Detection Using Hydrogel-Based RFID Tags. IEEE Sensors Journal. doi.org/10.1109/JSEN.2019.2954746.