[發(fā)明專(zhuān)利]數(shù)字ASIC傳感器平臺(tái)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380008601.0
• 申請(qǐng)日: 2013-02-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105592794A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·德埃尼斯;A·E·科爾文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 傳感技術(shù)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/1459
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/1459;A61B5/1473
• 代理公司: 永新專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;張立達(dá)

1.一種用于植入在活體動(dòng)物內(nèi)并且測(cè)量位于所述活體動(dòng)物內(nèi)的培養(yǎng)基 中的分析物的濃度的光學(xué)傳感器，所述光學(xué)傳感器包括：

指示劑分子，具有對(duì)所述分析物的濃度做出響應(yīng)的光學(xué)特性，所述指 示劑分子被配置為當(dāng)所述光學(xué)傳感器被植入在所述活體動(dòng)物內(nèi)時(shí)與位于所 述活體動(dòng)物內(nèi)的所述培養(yǎng)基中的所述分析物交互；

半導(dǎo)體襯底；

第一光電檢測(cè)器，被安裝在所述半導(dǎo)體襯底上或者被制造在所述半導(dǎo) 體襯底中，并且被配置為輸出指示由所述第一光電檢測(cè)器接收的光的量的 第一模擬光測(cè)量信號(hào)；

第二光電檢測(cè)器，被安裝在所述半導(dǎo)體襯底上或者被制造在所述半導(dǎo) 體襯底中，并且被配置為輸出指示由所述第二光電檢測(cè)器接收的光的量的 第二模擬光測(cè)量信號(hào)，其中，所述第一光電檢測(cè)器和所述第二光電檢測(cè)器 相對(duì)于在所述第一光電檢測(cè)器和所述第二光電檢測(cè)器之間延伸的中心線被 對(duì)稱地布置；

光源，被配置為將激發(fā)光從在所述第一光電檢測(cè)器和所述第二光電檢 測(cè)器之間延伸的中心線上對(duì)齊的發(fā)射點(diǎn)發(fā)射到所述指示劑分子；

溫度換能器，被安裝在所述半導(dǎo)體襯底上或者被制造在所述半導(dǎo)體襯 底中，并且被配置為輸出指示所述光學(xué)傳感器的溫度的模擬溫度測(cè)量信號(hào)；

比較器，被制造在所述半導(dǎo)體襯底中并且被配置為輸出指示所述第一 模擬光測(cè)量信號(hào)和所述第二模擬光測(cè)量信號(hào)之間的差異的模擬光差異測(cè)量 信號(hào)；

模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，被制造在所述半導(dǎo)體襯底中并且被配置為(i) 將所述模擬溫度測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字溫度測(cè)量信號(hào)，(ii)將所述第一模擬 光測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字光測(cè)量信號(hào)，(iii)將所述第二模擬光測(cè)量信號(hào) 轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字光測(cè)量信號(hào)并且(iv)將所述模擬光差異測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為 數(shù)字光差異測(cè)量信號(hào)；

感應(yīng)元件；

輸入/輸出電路，被制造在所述半導(dǎo)體襯底中并且被配置為經(jīng)由所述感 應(yīng)元件無(wú)線地傳輸測(cè)量信息，并且經(jīng)由所述感應(yīng)元件無(wú)線地接收測(cè)量命令 和功率；以及

測(cè)量控制器，被制造在所述半導(dǎo)體襯底中并且被配置為：

(i)根據(jù)所述測(cè)量命令，控制所述光源；

(ii)根據(jù)(a)所述數(shù)字溫度測(cè)量信號(hào)、(b)所述第一數(shù)字光測(cè)量信 號(hào)、(c)所述第二數(shù)字光測(cè)量信號(hào)和(d)所述數(shù)字光差異測(cè)量信號(hào)生成所 述測(cè)量信息；以及

(iii)控制所述輸入/輸出電路以便無(wú)線地傳輸所述測(cè)量信息。

2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳感器，其中，所述光學(xué)傳感器是化學(xué)或 者生物化學(xué)傳感器。

3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳感器，其中，所述第一光電檢測(cè)器和所 述第二光電檢測(cè)器被制造在所述半導(dǎo)體襯底中。

4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)傳感器，其中，所述第一光電檢測(cè)器和所 述第二光電檢測(cè)器是使用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)工藝在所述半 導(dǎo)體襯底中被單片地形成的光電二極管。

5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳感器，進(jìn)一步包括位于所述半導(dǎo)體襯底 上的光源安裝墊，并且所述光源安裝墊被配置為使得所述光源當(dāng)被安裝在 所述光源安裝墊上時(shí)具有在所述第一光電檢測(cè)器和所述第二光電檢測(cè)器之 間延伸的所述中心線上對(duì)齊的發(fā)射點(diǎn)；并且

其中，所述光源被安裝在所述光源安裝墊上。

6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳感器，進(jìn)一步包括電分離所述第一光電 檢測(cè)器和所述第二光電檢測(cè)器的隔離槽。

7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳感器，進(jìn)一步包括被制造在所述半導(dǎo)體 襯底中的非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)。

8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)傳感器，其中，所述非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)具 有存儲(chǔ)在其中的測(cè)量校準(zhǔn)信息，并且所述測(cè)量控制器被配置為根據(jù)所述測(cè) 量命令和所述測(cè)量校準(zhǔn)信息控制所述光源。

9.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)傳感器，其中，所述非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)具 有存儲(chǔ)在其中的識(shí)別信息，所述輸入/輸出電路被配置為經(jīng)由所述感應(yīng)元件 無(wú)線地傳輸所述識(shí)別信息，并且所述測(cè)量控制器被配置為控制所述輸入/輸 出電路以便無(wú)線地傳輸所述識(shí)別信息。