[实用新型]一种编码传感器

说明书

本实用新型涉及一种编码传感器，包括传感器本体、衬底、集成电路、编码引脚和封装层，传感器本体上设有传感单元及若干传感引脚，若干传感引脚均设置在衬底上；集成电路设置在衬底上，用于存储传感器信息；编码引脚设置在衬底上，编码引脚不少于两个，编码引脚均与集成电路连接；封装层设置在衬底上，集成电路和编码引脚均位于封装层内。该编码传感器可以实现在批量生产过程中对单一传感器进行唯一性编码，并存储传感器相关信息和测量参数，在使用时无需用户干预，上位机自动识别传感器编码，并自动读取相关参数进行驱动和测量，同时免受互联网连接和远端数据库的限制，避免了在使用时出现编码混乱以及在与远端数据交互过程中受到攻击的可能性。

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，尤其是一种编码传感器。

背景技术

近年来，随着传感器研究领域的大力发展，极大的加速了实验仪器、测试设备的小型化和便携化，成本得到大幅降低的同时操作更加简单，更加适用于不同检测环境，其中以电化学传感器为代表的生物传感器推动了医疗健康领域的进步和POCT(PointofCareTest，现场快速检测)的推广流行。

电化学传感器是基于待测物的电化学性质并将待测物化学量转变成电学量进行传感检测的一种传感器，在使用时通过测量目标电化学反应中产生的电位、电流等电信号的变化来表征待测物的电化学属性。在众多的传感器类型中，电化学传感器具有体积相对较小、功耗低、结构简单、成本低廉等优势，已经逐渐成为研究领域的重点，具有广泛的应用范围。其中为代表的是酶生物传感器，其利用了酶的特异催化作用和电化学电极的电学检测的原理，可以对人体的多种生理学指标进行测量和监测，比如血液、组织液、尿液、唾液等。例如可以用于血糖检测的生物传感器，可以是试纸条的形式来检测血液样本在试纸条电极上的反应信号，以此来计算血糖浓度；或是采用微针形态的传感器，可以被植入到皮肤以下几个毫米的地方，通过组织液和传感器上酶和电极的反应，来检测估算血糖浓度。

然而，目前的传感器技术，由于材料、工艺的限制，特别是在生产制造上还无法实现近乎完美的传感器，往往会存在生产批次内和批次间的各种差异。比如传感器酶的固定和酶活性的保持很难做到批量生产的高度一致性；传感器的某些关键尺寸在目前的生产工艺下还无法做到很高的精度和可重复度，比如电极的关键尺寸、镀膜的厚度和均匀度等；在制造流程中的温度、湿度、气氛、光照、洁净度等环境因素会造成生产工艺质量的不稳定和各种误差的产生。而这些各种差异和生产误差会造成传感器对目标标志物的响应存在差别，进而影响检测结果的精准度和可信度。因此往往需要通过传感器校准来降低甚至消除传感器差异所带来的误差。目前随着技术的迭代和对用户体验的重视，越来越多的传感器采用了生产中校准的方案，而取消用户的校准过程，避免了用户繁琐操作的同时也可以极大的避免人为失误所引起的传感器误差或失效。传感器在生产过程中会经过标准测试，进而确定其个体性能和结果计算的各个参数，比如传感器的灵敏度、背景信号偏置、测量范围内的线性度等，有些还可以根据先验的知识和模型，确定传感器长期的性能或是传感器模型的关键参数，比如传感器偏移参数、传感器衰减速率等。上诉的这些参数会被应用到从传感器电学信号到生理学读数的计算过程中，从而提高结果的精确度和分析的准确性。

此外，由于传感器个体差异的存在，在传感器的驱动上有些也需要个性化的设置。比如传感器的工作电压和反应电流检测电路配置参数等。根据生产批次的不同(材料、工艺、品质可能存在差异)或是电极电势存在的个体差异，施加在传感器电极间的电压可能需要根据不同的传感器做出调整，以此实现对传感器标准化、一致化的驱动。不同的传感器往往会存在反应电流的不同，为了实现最优化的测量，电信号的测量电路配置可能需要进行一定的调优处理，比如电路的放大层级和放大倍数、分压比例、滤波参数等。