스마트 기저귀... 혁신적인 저비용 일회용 센서 적용으로 상용화 가속화

일반적으로 스마트 기저귀 기술을 연구하는 회사는 무선 또는 블루투스(Bluetooth)를 지원하는 젖음 센서와 또는 기저귀의 외부에 부착되는 장치, 부피가 큰 배터리와 함께 일체형이다.

또 이 센서는 재사용이 가능하도록 설계 되었기 때문에 보호자는 센서를 각각의 새 기저귀에 부착하기 전에 센서를 제거하고 청소해야 한다. 현재 이 센서 솔루션들은 3만원에서 6만원까지로 형성돼 있다.

이 가운데 MIT 연구원들이 기저귀가 젖었을 때 보호자에게 알려주는 수분 센서가 내장된 아주 비용 저렴하고 사용하기 간단한 1회용 '스마트기저귀' 센서를 개발했다.

센서는 나비형으로 기저귀의 습기를 감지하고 근처 수신기에 신호를 보내면 스마트폰이나 컴퓨터에서도 알림을 받을 수 있다. 이 새롭게 개발된 센서 RFID 태그로 제작됐으며, 수분을 흡수하기 위해 기저귀에 일반적으로 사용되는 하이드로 겔 유형인 고흡수성 수지 층 아래에 ​​배치된다. 하이드로 겔이 젖었을 때, 소재는 팽창하고 약전도성이 생겨 RFID 태그를 트리거해 무선 신호를 최대 1m 떨어진 리더로 보낸다. 

연구원들은 이 디자인이 RFID를 사용하는 기저귀의 수분 감지를 위한 기능적 안테나 요소로서 하이드로 겔의 첫 번째 시연이라고 밝혔다. RFID 태그에는 배터리가 필요하지 않는다. RFID 리더가 방출하는 전파 형태의 에너지를 수신한다. RFID 태그가 이 에너지를 통해 안테나가 RFID 칩을 활성화하여 전파를 조정하고 전파 내에 인코딩 된 정보와 함께 신호를 판독기로 보낸다.

또한 소량의 구리를 센서에 추가함으로써 센서의 전도도를 향상시켜 태그가 리더와 통신할 수있는 범위를 1 미터 이상 도달할 수 있다. 인터넷에 연결된 RFID 리더를 아기의 방에 두어 젖은 기저귀를 감지할 수 있으며, 이 시점에서 보호자 또는 간병인의 전화 나 컴퓨터에 알림을 보낼 수 있다. 또 센서 제조 비용이 2 센트(약 237원) 미만으로 다른 스마트 기저귀 기술을 대체할 수 있는 저렴한 일회용이며, 바코드 태그와 비슷한 스티커 롤로 인쇄할 수 있다. 

시간이 지남에 따라 스마트 기저귀는 변비 또는 요실금과 같은 특정 건강 문제를 기록하고 식별하는 데 도움이 될 수 있다. 이 새로운 유형의 센서는 신생아실이나 한 번에 여러 명의 아기를 돌보는 보호자에게 특히 유용하며, 노인 환자의 경우 작은 RFID 리더기를 지팡이 및 휠체어와 같은 보조 장치에 부착하여 태그의 신호를 수신할 수 있다

MIT AutoID Laboratory의 연구원 판쿠리 센(Pankhuri Sen)은 “기저귀는 아기뿐만 아니라 노인이아 의식이 없는 환자에게도 사용할 수 있으며, 발진과 요로 감염을 예방할 수있다"고 밝혔다.

한편, 이 내용으로 하는 연구 논문은  IEEE 센서 저널에 '하이드로겔 기반 RFID 태그를 이용한 저비용 기저귀 습윤 검출(Low-Cost Diaper Wetness Detection Using Hydrogel-Based RFID Tags)'이란 제목으로 지난 13일 게재(보기)됐다.