[發(fā)明專利]利用NFC的多元聚合物傳感器陣列

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910370447.0
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN110530401B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·米科拉杰扎克;M·海洛克;J·波爾特爾;C·伍德索普
• 申請（專利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01D5/12
• 分類號(hào): G01D5/12;H04B5/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 鄭立柱;崔卿虎

本文描述了利用NFC的多元聚合物傳感器陣列。一種傳感器設(shè)備包括第一檢測器電路、近場通信(NFC)電路和傳感器封裝件。第一檢測器電路被配置為使用電阻式變化聚合物類型檢測器、電容式變換聚合物類型檢測器、電介質(zhì)變化聚合物類型檢測器、基于石墨烯的傳感器或金屬氧化物(MOX)類型檢測器來檢測刺激。NFC電路具有NFC功率接收器和NFC數(shù)據(jù)收發(fā)器。NFC功率接收器被配置為使用NFC標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議從移動(dòng)設(shè)備接收功率并且針對(duì)傳感器設(shè)備提供操作功率。NFC數(shù)據(jù)收發(fā)器被配置為使用NFC標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議向移動(dòng)設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于第一刺激。傳感器封裝件被配置為容納第一檢測器電路和NFC電路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般地涉及電子設(shè)備，并且在特定實(shí)施例中涉及用于具有近場通信(NFC)電路的傳感器的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

電子傳感器是測量諸如氣體、壓力、熱、光、濕度、微粒的存在或個(gè)人的特定健康參數(shù)的物理或化學(xué)刺激并且將測量結(jié)果轉(zhuǎn)換為數(shù)字或模擬信號(hào)的設(shè)備。通常，電子傳感器由傳感器模塊和電子電路制成。傳感器模塊感測環(huán)境信息，并且電子電路將環(huán)境信息轉(zhuǎn)換為信號(hào)。

典型的健康和氣體傳感器的特性特征是有限的操作壽命、有限的操作持續(xù)時(shí)間、頻繁的校準(zhǔn)要求和有限的目標(biāo)受眾。結(jié)果，移動(dòng)設(shè)備供應(yīng)商一直猶豫是否將這些類型的傳感器直接集成到移動(dòng)設(shè)備中，其通常比傳感器的操作壽命更持久，并且可能僅對(duì)消費(fèi)者的子集有用。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種傳感器設(shè)備包括第一檢測器電路、近場通信(NFC)電路和傳感器封裝件。第一檢測器電路被配置為使用電阻式變化聚合物類型檢測器、電容式變換聚合物類型檢測器、電介質(zhì)變化聚合物型檢測器、基于石墨烯的傳感器或金屬氧化物(MOX)類型檢測器來檢測刺激。NFC電路具有NFC功率接收器和NFC數(shù)據(jù)收發(fā)器。NFC功率接收器被配置為使用NFC標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議從移動(dòng)設(shè)備接收功率并且針對(duì)傳感器設(shè)備提供操作功率。NFC數(shù)據(jù)收發(fā)器被配置為使用NFC標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議向移動(dòng)設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于第一刺激。傳感器封裝件被配置為容納第一檢測器電路和NFC電路。

根據(jù)另一實(shí)施例，一種用于使用傳感器設(shè)備感測刺激的方法包括：通過傳感器設(shè)備的近場通信(NFC)電路使用NFC標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議從移動(dòng)設(shè)備接收感應(yīng)電流，感應(yīng)電流用于向傳感器設(shè)備供電。該方法還包括通過傳感器設(shè)備的檢測器電路來檢測刺激。檢測器電路是電阻式變化聚合物、電容式變換聚合物、電介質(zhì)變化聚合物、基于石墨烯的傳感器或金屬氧化物(MOX)類型檢測器。該方法還包括通過傳感器設(shè)備的傳感器電路將刺激轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并且通過傳感器設(shè)備的NFC數(shù)據(jù)收發(fā)器使用NFC標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議向移動(dòng)設(shè)備傳輸數(shù)字信號(hào)。

根據(jù)又一實(shí)施例，一種傳感器設(shè)備包括檢測器電路、近場通信(NFC)電路、傳感器電路、非暫態(tài)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置和處理器。檢測器電路包括電阻式變化聚合物、電容式變換聚合物、電介質(zhì)變化聚合物、基于石墨烯的傳感器或金屬氧化物(MOX)類型檢測器。NFC功率接收器包括天線和功率管理單元。NFC電路被配置為使用NFC標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議從移動(dòng)設(shè)備接收感應(yīng)電流，其中感應(yīng)電流用于操作傳感器設(shè)備。非暫態(tài)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置包含指令，并且處理器與非暫態(tài)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置通信。處理器執(zhí)行指令以使用檢測器電路檢測刺激，使用傳感器電路將刺激轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以及通過NFC數(shù)據(jù)收發(fā)器電路使用NFC標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議向移動(dòng)設(shè)備傳輸數(shù)字信號(hào)。

附圖說明

為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參考以下結(jié)合附圖的描述，在附圖中：

圖1是用于傳送功率和數(shù)據(jù)的實(shí)施例網(wǎng)絡(luò)的圖；

圖2是實(shí)施例NFC供電傳感器的框圖；

圖3是實(shí)施例傳感器模塊的框圖；

圖4是另一實(shí)施例傳感器模塊的框圖；

圖5示出了實(shí)施例NFC功率接收器的框圖；

圖6示出了實(shí)施例NFC數(shù)據(jù)收發(fā)器的框圖；