[发明专利]用于检测化学物质的集成的传感器模块

说明书

一种集成的传感器模块包括能够操作以将UV辐射发射到样本上的UV辐射源和包括光谱敏感的UV通道的传感器，所述光谱敏感的UV通道被设置为接收来自该样本的UV辐射。每个UV通道包括相应的感测装置和设置在该相应的感测装置的UV辐射敏感部分上方的相应的UV干涉滤波器。用于通道中的每个特定通道的相应的UV干涉滤波器具有透射特性，透射特性在光谱上响应于相应化学物质的光谱特征。

技术领域

本公开涉及一种用于检测化学物质的集成的传感器模块。

背景技术

已经提出了用于在实验室和即时护理场所(point-of-care settings)中测试化学物质的各种技术。此类测试可用于例如对样本进行法医测试，以检测非法物质(例如药物)的存在。这些测试可用于例如协助其他政府执法机构的警察，以及由医院、危害减轻机构和照顾患者或药物康复设施中的人的患者诊所使用。

以下是可用于测试化学物质的技术的示例：质谱法；红外光谱法，拉曼光谱法，X射线光谱法，薄层色谱法，紫外线光谱法，斑点/颜色测试，微晶测试，免疫分析和尿液试纸测试。这些技术在以下方面有所不同：区分不同物质的能力、可以检测和区分的物质的范围、确定所检测的特定物质的量的能力、测试的相对成本以及使用测试的易用性。

通常，期望提供一种能够检测并区分范围广泛的化学物质的低成本集成的传感器。优选地，传感器应当提供提高的准确性并且可以相对简单地使用。

发明内容

本公开描述了一种用于检测化学物质的集成的传感器模块。

例如，在一个方面，本公开描述了一种集成的传感器模块，其包括：能够操作以将UV辐射发射到样本上的UV辐射源，以及包括多个光谱敏感的UV通道的传感器，光谱敏感的UV通道被设置为接收来自样本的UV辐射。每个UV通道包括相应的感测装置和设置在相应的感测装置的UV辐射敏感部分上方的相应的UV干涉滤波器。用于通道中的每个特定通道的相应的UV干涉滤波器具有透射特性，该透射特性在光谱上响应于相应化学物质的光谱特征(spectral signature)。

一些实施方式包括以下特征的一个或多个。例如，在某些情况下，传感器能够操作以并行地在多个UV通道的每一个中积分信号。传感器模块可以包括信号处理器，该信号处理器能够操作以对来自UV通道的信号执行信号处理，以确定相应的响应度是否与关联于UV通道中的任何特定一个通道的化学物质的光谱特征匹配或一致(align)。

根据另一方面，一种方法包括将样本放置在能够操作以检测化学物质的集成的传感器模块中，并且将来自UV辐射源的UV辐射发射到样本上。该方法还包括在多个光谱敏感的UV通道中的每一个中接收来自样本的UV辐射，每个UV通道包括相应的感测装置和设置在相应的感测装置的UV辐射敏感部分上方的相应的UV干涉滤波器。用于通道中的每个特定通道的相应的UV干涉滤波器具有透射特性，该透射特性在光谱上响应于相应化学物质的光谱特征。该方法包括：将来自每个UV通道的相应的积分的信号提供给信号处理器，以及至少部分地基于来自UV通道的相应的积分的信号来确定相应的响应度是否与关联于UV通道中的任何特定一个通道的化学物质的光谱特征匹配或一致。

在一些实施方式中，该方法包括并行地在每个UV通道中积分信号。确定相应的响应度是否与关联于UV通道中的任何特定一个通道的化学物质的光谱特征匹配或一致可以包括将来自UV通道的相应的积分的信号与相应的预定值进行比较。在某些情况下，该方法包括至少部分地基于比较来识别样本的成分。

根据以下具体实施方式、附图和权利要求，其他方面、特征和优点将显而易见。

附图说明

图1示出了化学物质检测传感器模块的示例。

图2是示出传感器模块的各种功能组件的框图。

图3是示出UV感测装置的示例的示意图。

图4是示出对来自传感器模块通道的信号进行信号处理的示意图。