[發明專利]基于電活性材料的傳感器設備和感測方法

有效

• 申請號: 201780014020.6
• 申請日: 2017-02-13
• 公開（公告）號: CN108700968B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: M·T·約翰遜;C·P·亨德里克斯;D·A·范登恩德;A·希爾格斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;H01L41/113
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

1.一種傳感器設備，包括：

以行和列布置的電活性傳感器元件(50)的被動矩陣陣列；以及

行線(52)的陣列和列線(54)的陣列，在每個交叉點處具有傳感器元件(50)，其中，每個傳感器元件當感測到外部輸入時生成傳感器信號，

其中，每個傳感器元件(50)生成二元傳感器信號，使得每個行處和每個列處的總傳感器陣列信號能夠確定外部輸入的任何樣式。

2.根據權利要求1所述的設備，其中，每個傳感器元件(50)包括具有兩種配置的雙穩態元件。

3.根據權利要求1或2所述的設備，其中，每個傳感器元件(50)生成傳感器電流。

4.一種傳感器設備，包括：

電活性傳感器元件(60、70)的被動矩陣陣列，其中，每個傳感器元件當感測到外部輸入時生成傳感器信號，

其中，每個傳感器元件生成具有不同頻率特性的傳感器信號，使得個體傳感器元件能夠根據組合的傳感器信號被識別，由此使得能夠確定外部輸入的任何樣式。

5.根據權利要求4所述的設備，其中，每個傳感器元件包括電流生成元件(62、72)和反應負載電路(80、82)，所述電流生成元件響應于外部輸入而生成輸出電流，所述反應負載電路將所述輸出電流轉換為具有頻率特性的輸出信號。

6.根據權利要求5所述的設備，其中，所述反應負載電路(80、82)包括諧振電路，其中，每個傳感器元件的所述諧振電路具有分量值的不同集合。

7.根據權利要求6所述的設備，其中，所述諧振電路(80、82)包括并聯LC電路。

8.根據權利要求5、6或7所述的設備，其中，所述傳感器元件還包括在所述電流生成元件與所述負載電路之間的二極管(84、86)。

9.根據權利要求4至7中的任一項所述的設備，包括用于對所述傳感器信號進行求和的求和電路(90、92)。

10.根據權利要求4所述的設備，其中，每個傳感器元件(60、70)具有不同的機械共振頻率或者不同的機械弛豫時間。

11.一種用于感測對傳感器設備的外部輸入的樣式的感測方法，所述傳感器設備包括以行和列布置的電活性傳感器元件(50)的被動矩陣陣列以及行線(52)的陣列和列線(54)的陣列，在每個交叉點處具有傳感器元件(50)，其中，所述方法包括：

在每個傳感器元件處當感測到外部輸入時生成傳感器信號，其中，所述傳感器信號包括二元傳感器信號；并且

根據每個行處和每個列處的總傳感器陣列信號來確定外部輸入的所述樣式。

12.一種用于感測對傳感器設備的外部輸入的樣式的感測方法，所述傳感器設備包括電活性傳感器元件的被動矩陣陣列，在每個交叉點處具有傳感器元件(60、70)，其中，所述方法包括：

在每個傳感器元件處生成具有不同頻率特性的傳感器信號；并且

根據組合的傳感器信號，識別個體傳感器元件，由此確定外部輸入的所述樣式。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，每個傳感器元件包括電流生成元件(62、72)，所述電流生成元件響應于外部輸入而生成輸出電流，并且其中，所述方法包括使用負載電路(80、82)將所述輸出電流轉換為具有頻率特性的輸出信號。

14.根據權利要求12或13所述的方法，包括對所述傳感器信號進行求和，并且使用頻率譜分析在經求和的傳感器信號中識別所述個體傳感器元件。

15.根據權利要求12所述的方法，包括為每個傳感器元件提供不同的機械響應頻率或者不同的機械弛豫時間。