[发明专利]电动力场强触发系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2011年10月11日递交的美国临时专利申请号61/545,874的优先权，该临时申请通过引用被全部并入本文。本申请还要求享有2012年2月10日递交的美国临时专利申请号61/597,496的优先权，该临时申请通过引用被全部并入本文。

技术领域

本发明涉及用于获得分析物测量的系统。具体地说，本发明涉及能够询问植入式分析物传感器的外部读取器。

背景技术

在其中外部传感器读取器向植入式传感器提供功率用于操作(例如，分析物测量)和数据传送的系统中，外部传感器读取器的初级线圈必须与植入式传感器的次级线圈适当地对齐。然而，存在一个有限且相对短的范围(一般小于一英寸)，在该范围内植入式传感器从外部传感器读取器接收具有足够强度的电动力场以便为传感器供电用于分析物测量和数据传送。此外，找到正确的对齐变得更加困难，因为植入式传感器对于用户不可见。

使用例如固定手表、臂章或贴片来物理地维持外部传感器读取器与植入式传感器对齐的附加系统不适用于不希望佩戴手表、臂带、贴片或其它固定系统和/或在任何时间段期间仅要求来自植入式传感器的间歇读数的用户。而且，甚至实现按需测量的系统也将是不令人满意的，如果它要求用户通过试错法或者通过观看场强计来在附近探查以便找到在发起读取的空间中的相对位置。

RFID系统和读取器用于动物识别、防盗应用、存货控制、高速收费道路跟踪、信用卡和ID卡，但是在可植入传感器和外部读取器系统的背景中不适用。RFID系统是发射机应答器，并且所供应的能量必须仅反映预设的数字序列作为ID。这比激活式远程/植入式传感器要求少得多的功率，并且FRID系统因此由于来自RFID标签的非常低的操作功率要求而能够具有大得多的范围，并且能够允许在高达5英尺或更大的范围处操作。相反，植入式分析物传感器必须提供有大得多的功率来操作它的电路，用于进行测量并且将数据传送到读取器。事实上，通过两个线圈之间的感应来传送功率在距离处是非常低效率的，并且这样的系统常常局限于大致一英寸或更小，而不是RFID系统中可能的多个英尺。

嗜好或效用等级金属检测器或者寻柱器在植入式传感器和外部读取器系统的背景中也不适用。金属检测或螺柱寻找是运动类型操作的示例，但是初级线圈和待测金属之间的关系是完全被动的。因而，与植入式传感器和外部读取器系统完全相反，在植入式传感器要求用于激活、测量和数据传送的功率的情况下，不要求功率来激活由金属检测器或寻柱器检测的金属，并且仅要求电磁场的相对运动扰动。

因此，存在对于改进的植入式传感器和外部读取器系统的需要。

发明内容

本发明的一个方面是当外部读取器在到可植入式传感器的足够的范围/邻近度内瞬时经过(或者反之亦然)时从植入物(例如，可植入式化学或生物化学传感器)触发/发起分析物读取/测量的触发机构。移动可以是(a)静止植入物和瞬时读取器之间的相对移动、(b)静止读取器和瞬时植入部位之间的相对移动(例如，手腕植入部位进入静止线圈和/或从静止线圈出来的相对移动)或(c)在这两者之间的相对移动。在一些实施例中，触发机构就在手持读取器和传感器之间的相对移动将读取器置于传感器的足够场强范围内时的时刻自动触发系统来从传感器获取读数，而用户不需要通过试错法或通过观看场强计来在附近探查以便找到在从其发起读取的空间中的相对位置。在一个实施例中，本发明可以使分析物测量序列自动化，并且将用户要求的动作减少到只不过是手持传感器读取器的移动。

本发明的一个方面包括一种电路部件，其进行与由传感器接收的场强成比例的电流的测量并且指示在读取器的初级线圈和传感器内的次级线圈之间的相对场强(电流)或磁耦合。在一些实施例中，所述系统检测传感器何时在范围内以便允许功率和数据传送，并且立即发送读取器内的命令以便发起功率传送和数据接收序列。在一些实施例中，因为读取/测量在传感器和读取器之间发生得非常快(例如，大约10毫秒)，相对移动作为相对刷过型手部移动可以是动态的。

本发明的一个方面允许具有读取器能力的平台(例如，智能电话)的向后附加型适配或者在智能电话、手持设备、专用传感器读取器或其它可兼容的电子设备的新设计中的集成包括。在一些实施例中，本发明可以能够在外部传感器读取器和/在足够接近的附近区域内的传感器/植入部位的相对移动下自动地从植入式传感器进行间歇的读取。