爸媽的福音來了！美國開發出自動檢測髒尿布的智慧尿布

（示意圖/取自pixabay）

隨著感測器小型化和晶片技術的發展，越來越多能夠聯網的智慧型設備出現在我們的生活中，但這些設備大部分都和家電或者家具相關，但你聽過帶感測器的智慧尿布嗎？

對家長來說，換尿布是一件看眼色的工作，畢竟寶寶還不會講話，家長在沒解開尿布之前，是無法知道尿布到底是否需要更換的。為了解決這個問題。

近期麻省理工學院（MIT）著手開發出了一種智慧尿布。他們在普通尿布中加入了一個RFID感測器，一旦檢測到尿布被尿濕，就會自動向接收器發出訊號，並通過藍牙或者Wi-Fi，將訊息推送到指定的手機上，大大減少了家長檢查尿布的麻煩。

（RFID晶片用於尿布圖片來自：麻省理工學院新聞）

可能你會疑惑，如何檢查是否尿濕，在技術上應該並不難，為什麼現在才出現解決方案呢？

檢查是否尿濕當然不難，在MIT開發這款智慧尿布之前，市場上已經有類似功能的智慧尿布出現。他們大多分為兩種：

一種是透過特殊變色材料，一旦嬰兒尿濕尿布，變色材料在浸濕後就會在尿布外側顯露顏色。這個辦法最直接簡單，但畢竟需要用戶主動觀察尿布，在便利性僅僅比普通尿布好一點，遠稱不上智慧尿布。

另一種是在尿布上裝一個感測器，檢測尿濕後直接通過藍牙或Wi-Fi ，向用戶發送消息。這種設計的確智慧，但成本也很高（售價高達40美元），還需要拆洗感測器和換電池。需要清洗這點，相當於開了一次性紙尿褲的「倒車」，實際應用價值並不高。

MIT開發的尿布有何不同？

在瞭解MIT智慧尿布原理之前，我們需要知道什麼是RFID標籤。

RFID中文名為無線射頻辨識，它分為閱讀器和標籤兩部分，閱讀器負責發射無線電波，無線電波被RFID標籤的線圈接收後，就會將無線電波中的能量轉化為電能，供給RFID標籤的晶片，並將無線電波反饋給閱讀器。

手機上的NFC功能，就是指手機是否能作為RFID讀卡器和標籤使用。除了手機NFC功能外，我們的身份證、交通卡、門禁卡，內部都有已經寫入資訊的RFID標籤。

如果我們將卡片撕開，就能發現晶片周圍有一圈線圈。這個線圈就是RFID標籤不用外接電源的奧秘了。

考慮到尿布一次性的特點，這種不用外接電源的RFID標籤，可以很輕鬆的被用於檢測紙尿褲狀態。

MIT將RFID標籤嵌入一次性尿布裡的水凝膠（SAP）中，該物質在乾燥時無法導電，當紙尿褲潮濕時，水凝膠就會導電。

外界的無線電波穿過紙尿褲後，會在RFID標籤內產生微弱電流，為感測器提供足夠電力，並將RFID標籤資訊傳輸回RFID讀取器，研究人員還在標籤內加入了少量的銅，用以提高導電性，讓傳輸距離更遠。在接收器收到訊號後，再由Wi-Fi網路向手機進行推送。

整套系統，主要由兩個部分組合而成。

紙尿褲部分是晶片成本不足2美分的RFID標籤，由於成本低廉，所以即用即扔，不用再考慮換電池和清洗問題。對於為了方便而誕生的紙尿褲來說，這樣的做法才具有市場價值。

另一部分是帶有13.56兆赫頻率訊號發射接收功能，和Wi-Fi功能的讀取器，讀取範圍在1公尺以內。即使嬰兒會爬，一般也不會超過這個範圍。

除了智慧檢測尿布使用狀況外，研究人員稱，未來還可以在尿布的晶片中，加入檢測嬰兒健康的功能。但更多的功能意味著高的功耗，如何利用RFID系統為其他晶片提供足夠的電流，或許還要等有關晶片功耗再小一點才能實現。