Des chercheurs du MIT créent des couches intelligentes qui détectent l'humidité

• Les nouvelles couches « intelligentes » peuvent informer un soignant qu'il est temps de changer.
• Contrairement à d'autres technologies de couches, elle est à la fois abordable et jetable.
• Cela aidera à suivre et à identifier des problèmes de santé spécifiques, tels que des signes d'incontinence ou de constipation.

L'avènement de l'Internet des objets et la miniaturisation des équipements de détection ont accéléré le développement des dispositifs de santé portables. On estime que ces appareils auront un impact économique de 200 milliards de dollars d'ici 2025.

Maintenant, des chercheurs du MIT ont mis au point une couche « intelligente » intégrée avec un capteur d'humidité qui peut informer un soignant qu'il est temps de changer. Contrairement à d'autres technologies de couches, elle est à la fois abordable et jetable. Le capteur attaché à la couche coûte moins de 2 cents à fabriquer.

La technologie aidera à suivre et à identifier des problèmes de santé spécifiques, tels que des signes d'incontinence ou de constipation. Cela pourrait être particulièrement utile pour les nounous qui s'occupent de plusieurs bébés à la fois et pour les infirmières travaillant dans les unités néonatales.

Les couches intelligentes peuvent également être utilisées pour les personnes âgées et les patients confinés au lit ou incapables de prendre soin d'eux-mêmes. Il pourrait prévenir les éruptions cutanées, les infections des voies urinaires et d'autres infections bactériennes.

Comment ça marche ?

Le capteur de la couche intelligente contient une étiquette RFID passive (identification par radiofréquence) pour détecter et communiquer l'humidité à un lecteur à proximité, qui peut ensuite envoyer une notification à un ordinateur ou un smartphone.

En règle générale, les couches sont constituées d'une couche de polymère super absorbant (SAP, une sous-classe d'hydrogel) afin qu'elles puissent facilement absorber l'humidité. Les chercheurs ont placé le capteur juste en dessous de cette couche.

Une couche mouillée change la propriété du SAP :elle devient un peu conductrice, déclenchant l'étiquette RFID. Une fois déclenchée, la balise transmet un signal radio à un lecteur RFIF.

Référence :Journal des capteurs IEEE | DOI:10.1109/JSEN.2019.2954746 | MIT

Une étiquette RFID conventionnelle contient deux composants :

1. Une antenne qui rétrodiffuse les signaux RF.
2. Une puce pour stocker les informations de l'étiquette, comme un numéro d'identification unique.

Il ne nécessite pas de piles pour fonctionner. Le lecteur RFID émet des ondes radio suffisamment puissantes pour alimenter une étiquette RFID. Lorsque l'étiquette détecte des signaux radio, son antenne allume la puce, qui modifie ensuite le signal radio (encode les informations dans les ondes radio) et le renvoie au lecteur.

Crédit :MIT

C'est ainsi que les couches intelligentes individuelles intégrées avec des étiquettes RFID peuvent être détectées et tracées.

Avantages

Certaines couches existantes sont livrées avec des indicateurs d'humidité ; ils comprennent des bandes qui altèrent la couleur lorsqu'elles sont mouillées. Cependant, ils ne sont pas aussi pratiques que vous le pensez. Pour pouvoir voir la couche réelle, vous devez retirer plusieurs couches de vêtements.

Quelques fabricants se concentrent sur des capteurs d'humidité compatibles Bluetooth qui pourraient être fixés à l'extérieur de la couche avec des piles. Bien que vous puissiez détacher et nettoyer le capteur et le réutiliser dans une autre couche, de tels capteurs seraient assez coûteux. Les chercheurs estiment que chaque capteur vous coûterait 40 $.

Les nouvelles couches intelligentes, en revanche, sont peu coûteuses et jetables. Tout comme les étiquettes à code-barres, elles peuvent être imprimées en rouleaux d'autocollants individuels.

Dans les versions actuelles, le tag RFID peut transmettre un signal radio à un lecteur RFID situé à 1 mètre. Cependant, la portée peut être augmentée en incluant une petite quantité de cuivre dans le capteur.

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L'équipe explorera davantage les capacités de diagnostic des couches intelligentes, telles que le suivi des changements de pH du SAP en présence d'urine, ou la détection du glucose pour surveiller le diabète. Dans l'ensemble, les résultats pourraient permettre un large éventail de capacités de détection sur les étiquettes RFID à l'aide d'hydrogels.