[发明专利]具有学习能力的便携式流体传感设备

说明书

技术领域

本发明特别适用于电子感测领域，即包括物理传感器、信号和数据处理能力的系统和/或设备，用于检测和/或识别处于气体或液体载相的分析物(或测量其浓度)。具体而言，本发明适用于具有通信能力的微型设备。

背景技术

环境问题使城市环境中的公众需要易于获取与其位置处的大气中的气体或颗粒的浓度有关的信息。同样，可能需要在水龙头处或在河流中或在海岸边检测水污染物。此外，在食物元素的生产、运输或保存链中的危险也产生了检测细菌增殖的需要，可以通过其气味来检测细菌增殖。健康监测应用可以受益于呼吸数据。这些只是广大公众可以在微型流体传感设备中使用的功能的几个示例。

为了响应这些需求，本领域公知在可以对待分析的不同化合物敏感的传感器单元中组装传感器。这样的单元然后可以与具有处理和通信能力的电子设备(例如，智能电话)封装在一起。这是例如在公开号为No.2639582的欧洲专利申请中公开的设备的情况。

但是这类设备的第一个缺点是，由于通信设备不能浸入水中，所以这类设备不能用于检测和分析液相化合物。因此，其应用领域仅限于气相。此外，该设备仅使用与其被集成的智能电话的通信能力。最后，但是这不是要解决的最不重要的问题，这种现有技术的设备只具有向服务器发送测量结果并接收在服务器上所执行的识别的结果的能力。

因此，需要一种更通用的设备，其能够分析更广泛的各种液相和气相分析物，并且为此可以与多个不同设备进行通信。还需要一种可以是数据处理能力网络的一部分的设备，以提高对待分析化合物的识别的准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供对现有技术的这些改进。

本发明通过提供具有学习能力的流体传感设备来实现该目标。

为此，本发明公开了一种流体传感设备，其在封装中包括：流体传感器，用于感测分析物并生成流体感测信号；通信能力，被配置为向第一处理能力发送表示流体感测信号的第一数据集，其中，所述第一数据集还包括表征流体感测信号的标签，所述标签在通信能力和第一处理能力的其中之一处产生。

有利地，流体传感器包括气体传感器。

有利地，气体传感器包括单个半导体金属氧化物元件。

有利地，气体传感器包括多个半导体金属氧化物元件的阵列和堆叠体的其中之一。

有利地，本发明的流体传感设备还包括用于照射多个半导体金属氧化物元件中的至少一些半导体金属氧化物元件的紫外光源。

有利地，气体传感器包括微型气相色谱仪。

有利地，本发明的流体传感设备具有带有钟形延伸部的进入端口。

有利地，流体传感器包括液体传感器。

有利地，液体传感器包括微型HPLC柱。

有利地，本发明的流体传感设备具有细长的形状因子，其中，端部包括液体传感器的接触表面。

有利地，进入端口被可拆卸帽状件覆盖，该可拆卸帽状件可用作用于接收待分析样品和流体传感设备的杯状件。

有利地，本发明的流体传感设备还包括在包括温度传感器、流量传感器和湿度传感器的组中选择的附加传感器，该附加传感器的输出被传送到处理能力。

本发明还公开了一种产生模型的方法，该模型用于识别第一流体的性质和所述第一流体在第二流体中的浓度的至少其中之一，所述方法包括：在第一处理能力处接收第一数据集，所述第一数据集表示第一流体的性质和所述第一流体在第二流体中的浓度的至少其中之一，所述第一数据集包括表征流体感测信号的标签；在第一处理能力处，将所述第一数据集与包括文本、声音和图像的至少其中之一的第二数据集组合，所述第二数据集表示第一流体的性质和所述第一流体在第二流体中的浓度的至少其中之一；从第一处理能力向第二处理能力传送第一数据集和第二数据集；在第二处理能力处，对来自多个第一处理能力的多对第一数据集和第二数据集进行分类，所述分类基于对多个第二数据集的分类；在分类的输出处为每个类别选择对多个第一数据集和多个第二数据集进行相关的统计模型，所述统计模型适于第一流体的性质；根据多对第一数据集和第二数据集针对每个类别来计算统计模型的参数。

有利地，第一数据集和第二数据集的其中之一至少还包括以下各项的其中之一的值：在流体传感设备的位置处的温度、压力和湿度测量结果。

有利地，第二数据集还包括用于定位第一处理能力的数据。