[發明專利]利用NFC的多元聚合物傳感器陣列

有效

• 申請號: 201910370447.0
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110530401B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）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）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12;H04B5/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 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數據收發器。NFC功率接收器被配置為使用NFC標準協議從移動設備接收功率并且針對傳感器設備提供操作功率。NFC數據收發器被配置為使用NFC標準協議向移動設備傳輸數據，該數據對應于第一刺激。傳感器封裝件被配置為容納第一檢測器電路和NFC電路。

技術領域

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

背景技術

電子傳感器是測量諸如氣體、壓力、熱、光、濕度、微粒的存在或個人的特定健康參數的物理或化學刺激并且將測量結果轉換為數字或模擬信號的設備。通常，電子傳感器由傳感器模塊和電子電路制成。傳感器模塊感測環境信息，并且電子電路將環境信息轉換為信號。

典型的健康和氣體傳感器的特性特征是有限的操作壽命、有限的操作持續時間、頻繁的校準要求和有限的目標受眾。結果，移動設備供應商一直猶豫是否將這些類型的傳感器直接集成到移動設備中，其通常比傳感器的操作壽命更持久，并且可能僅對消費者的子集有用。

發明內容

根據一個實施例，一種傳感器設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數據收發器。NFC功率接收器被配置為使用NFC標準協議從移動設備接收功率并且針對傳感器設備提供操作功率。NFC數據收發器被配置為使用NFC標準協議向移動設備傳輸數據，該數據對應于第一刺激。傳感器封裝件被配置為容納第一檢測器電路和NFC電路。

根據另一實施例，一種用于使用傳感器設備感測刺激的方法包括：通過傳感器設備的近場通信(NFC)電路使用NFC標準協議從移動設備接收感應電流，感應電流用于向傳感器設備供電。該方法還包括通過傳感器設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備的傳感器電路將刺激轉換為數字信號，并且通過傳感器設備的NFC數據收發器使用NFC標準協議向移動設備傳輸數字信號。

根據又一實施例，一種傳感器設備包括檢測器電路、近場通信(NFC)電路、傳感器電路、非暫態存儲器存儲裝置和處理器。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標準協議從移動設備接收感應電流，其中感應電流用于操作傳感器設備。非暫態存儲器存儲裝置包含指令，并且處理器與非暫態存儲器存儲裝置通信。處理器執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換為數字信號，以及通過NFC數據收發器電路使用NFC標準協議向移動設備傳輸數字信號。

附圖說明

為了更完整地理解本發明及其優點，現在參考以下結合附圖的描述，在附圖中：

圖1是用于傳送功率和數據的實施例網絡的圖；

圖2是實施例NFC供電傳感器的框圖；

圖3是實施例傳感器模塊的框圖；

圖4是另一實施例傳感器模塊的框圖；

圖5示出了實施例NFC功率接收器的框圖；

圖6示出了實施例NFC數據收發器的框圖；