CN103201613A - 装置和相关方法 - Google Patents
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Abstract
一种装置，包含处理器和包括计算机程序代码的存储器。存储器和计算机程序代码配置成与处理器一起使装置使用从电子显示器的相应区域发射的电磁辐射照射一个或多个传感器元件。该一个或多个传感器元件配置成当指定分析物组被绑定到一个或多个传感器元件时对所述照射呈现指定的电学响应；确定该一个或多个传感器元件的电学响应；以及将确定的电学响应与一个或多个预定的电学响应进行比较以确定匹配。每个预定的电学响应与不同分析物组的绑定相关，其中匹配的确定允许识别被绑定到一个或多个传感器元件的指定分析物组。
Description
技术领域
本公开涉及光电传感器、相关方法和装置领域，且尤其有利于多个光电传感器的操作和读出。在此描述的一个或多个技术可适于或不可适于杂质的检测或使用便携式电子设备的健康监控。
背景技术
光电传感器可以用于检测化学和生物物种的存在。这使得它们对于健康和环境监控中的应用是有价值的。然而为了检测某一医学条件，需要光电传感器检测大量不同物种。连续执行这种分析可能耗费大量时间。因此，优选地同时确定所有物种的存在。然而，同时检测需要相应大量异质传感器的照射和读出，当前这既复杂又昂贵。
在此公开的装置和相关方法可解决或不可解决该问题。
在先公布的文档或本说明书中的任意背景技术中的列举或讨论不必视为所述文档或背景技术是现有技术的一部分或是公知的普通知识。本公开的一个或多个方面/实施例可解决或不可解决背景问题中的一个或多个。
发明内容
根据第一方面，提供一种装置，包含：
处理器和包括计算机程序代码的存储器，该存储器和计算机程序代码被配置成与处理器一起使装置：
使用从电子显示器的相应区域发射的电磁辐射照射一个或多个传感器元件，该一个或多个传感器元件被配置成当指定分析物组被绑定到一个或多个传感器元件时对所述照射呈现指定电学响应；
确定该一个或多个传感器元件的电学响应；以及
将确定的电学响应与一个或多个预定的电学响应进行比较以确定匹配，每个预定的电学响应与不同分析物组的绑定相关联，其中匹配的确定允许识别被绑定到一个或多个传感器元件的指定分析物组。
指定、确定和预定电学响应可以包含以下的一个或多个：一个或多个感测元件的电学电阻的变化；一个或多个感测元件的电导率的变化；一个或多个感测元件的输出电压的变化；以及流经一个或多个感测元件的电学电流的变化。
指定电学响应可以通过一个或多个传感器元件的电磁辐射的特定波长和/或强度的吸收导致。电磁辐射的吸收可以导致在一个或多个传感器元件处的等离子体共振的激励。每组分析物可以与相应疾病相关联。匹配的确定可以允许要检测的特定疾病的存在或缺少。
每组分析物可以包含一个或多个分析物。每组分析物可以包含两个或多个不同分析物。每个分析物可以包含化学和/或生物物种。两个或多个传感器元件可以配置成绑定到相同的分析物。两个或多个传感器元件可以被配置成绑定到不同分析物。至少一个传感器元件可以被功能化以用于绑定到指定分析物。该至少一个传感器元件可以通过将功能化分子到传感器元件的表面的吸收而被功能化。至少一个传感器元件可以是包含等离子体纳米颗粒的光电探测器。
两个或多个传感器元件可以串联或并联连接。装置可以被配置成确定两个或多个传感器元件的组合电学响应。
一个或多个传感器元件可以是独立可寻址的。装置可以被配置成独立确定每个传感器元件的电学响应。
电磁辐射可以包含以下中的一个或多个：可见光、红外辐射或紫外辐射。
电子显示器可以形成第一设备的一部分。一个或多个传感器元件可以形成第二设备的一部分。第一和第二设备可以配置成彼此可移动地附连。装置可以包含一个或多个传感器元件和/或电子显示器。装置可以是便携式电子设备或用于便携式电子的模块。
根据另一方面，提供一种方法，包含：
使用从电子显示器的相应区域发射的电磁辐射照射一个或多个传感器元件，当指定分析物组被绑定到一个或多个传感器元件时，该一个或多个传感器元件配置成对所述照射呈现指定电学响应；
确定该一个或多个传感器元件的电学响应；以及
将确定的电学响应与一个或多个预定的电学响应进行比较以确定匹配，每个预定的电学响应与不同分析物组的绑定相关联，其中匹配的确定允许识别被绑定到一个或多个传感器元件的指定分析物组。
根据另一方面，提供一种记录在载体上的计算机程序，该计算机程序包含计算机代码，该计算机代码配置成实现：
使用从电子显示器的相应区域发射的电磁辐射照射一个或多个传感器元件，当指定分析物组被绑定到一个或多个传感器元件时，该一个或多个传感器元件配置成对所述照射呈现指定电学响应；
确定该一个或多个传感器元件的电学响应；以及
将确定的电学响应与一个或多个预定的电学响应进行比较以确定匹配，每个预定的电学响应与不同分析物组的绑定相关联，其中匹配的确定允许识别被绑定到一个或多个传感器元件的指定分析物组。
本公开包括独立或各种组合形式的一个或多个相应方面、实施例或特征，无论是否以组合或独立形式特别声明（包括要求保护的）。用于执行所讨论功能中的一个或多个的相应部件也包含在本公开中。
上述摘要仅旨在示例性而非限制性目的。
附图说明
现在参考附图仅通过举例给出描述，在其中：
图1示意性地说明光电传感器（现有技术）；
图2示意性地说明使用来自电子显示器的光照射的传感器阵列（本公开）；
图3a示意性地说明包含9个传感器元件的传感器阵列，每个传感器元件配置成绑定到不同分析物（本公开）；
图3b示意性地说明在不同分析物被绑定到传感器元件之后图3b的传感器阵列（本公开）；
图3c示意性地说明对应于第一疾病的分析物图案（本公开）；
图3d示意性地说明对应于第二疾病的分析物图案（本公开）；
图4a示意性地说明其中传感器元件串联连接以用于联合读出的传感器阵列；
图4b示意性地说明其中传感器元件并联连接以用于联合读出的传感器阵列；
图4c示意性地说明其中传感器元件独立可寻址用于独立读出的传感器阵列；
图5示意性地说明包含在此描述的装置的设备；
图6示意性地说明操作在此描述的装置的方法；以及
图7示意性地说明提供计算机程序的计算机可读介质，该计算机程序配置成实现在此描述的装置的操作。
具体实施方式
检测的中心是与关注的生物或化学物种的选择性识别相关的信号转换。为了实现特定分析物的检测，光电传感器元件101对于照射辐射102的电学响应必须取决于分析物103的存在。可以设计传感器元件101对于特定分析物103的选择性。满足上述标准的传感器元件101的一个示例是涂敷在已经功能化（例如使用功能化分子）用于绑定到特定分析物103的等离子纳米颗粒层105中的石墨烯光电二极管104（如图1所示）。
通过电磁辐射的表面等离子体的激励已知为表面等离子体共振（SPR）。这种现象形成用于测量材料到金属表面的吸收的很多标准工具的基础，且用于各种生物传感器应用。表面等离子体（SP）是在平行于金属/电介质界面的方向中传播的表面电磁波。另一方面，局部化表面等离子体（LSP）是限制到金属纳米颗粒和金属纳米结构的电荷密度振动。
当在等离子体纳米颗粒上的入射辐射102与纳米颗粒等离子体共振的本征模式共振时产生SP。涂敷在等离子体纳米颗粒层105中的光电二极管104对于辐射102能够产生SP的波长以外的所有波长相对不敏感。在该关键波长，光电二极管104的电学特性（电流、输出电压、电阻和/或电导率）动态变化。当关注的分析物103经由功能化分子绑定到光电二极管104时，等离子体共振偏移到不同波长。由此，通过在测量电流、电压和/或电阻（例如使用万用表106）时将光电检测器暴露于不同波长的辐射102（例如不同颜色的可见光），可以确定关注的分析物103是否存在。
如背景部分中所提及的，大量不同分析物的同时检测需要相应大量异质传感器的照射和读出，在当前这既复杂又昂贵。现在将描述可克服或不可克服该问题的装置和相关方法。
本公开使用电子设备（例如移动电话、PDA或膝上电脑）的显示器屏幕207来同时照射多个传感器201。现代显示器207的高分辨率以及可以使用存储在设备上的软件控制它们的简单性，使得这种显示器207适用于照射多个传感器元件201的候选。取决于显示器207的分辨率和传感器元件207的尺寸和位置，显示器207上的每个像素208可以用于照射单独的传感器元件201，或可用于照射一组传感器元件。
此外，现代显示器屏幕207的像素208典型地能够发射红光、绿光和蓝光。这当传感器元件201是等离子体光电二极管时尤其有用，因为它允许使用指定波长的光照射特定传感器元件201，如上所述，该指定波长对于识别分析物203的存在是必须的。
与可见光一样，显示器207可以配置成产生其他类型（波长）的电磁辐射。例如，显示器207可以配置成产生紫外和/或红外辐射（也可能是可见光）。这种特征将扩大可用波长的范围，且将能够实现仅对于在紫外或红外带中的电磁辐射敏感的传感器元件201的使用。
使用电子显示屏幕207照射传感器阵列的另一优点是可以控制辐射强度（即，亮度）。在这种情况中，如果能够独立控制每个像素208或像素组的强度则是最有益的。这是因为每个传感器元件201对于特定强度的灵敏度可能不同。例如，每个传感器元件201可以配置成检测高于特定阈值（对每个传感器元件201可以不同）的辐射。在该阈值以下，传感器元件201对于波长中的变化可能不敏感。
在图2中，传感器元件201以传感器阵列盒209的形式布置。有利地，传感器阵列盒209可以连接到电子显示器207或包含电子显示器207的设备且可从其断开。这种特征使得盒209能够与电子显示器207或设备分离地制造和提供（但是传感器阵列盒209和电子显示器207或设备可以一同供应为单个单元或部件套装）。实际上，这允许盒209符合现有设备，且允许盒209比包含传感器和照射组件二者的设备以更低的成本制造和出售。它还防止希望购买移动电话、PDA或膝上电脑的消费者必须购买传感器阵列盒209，除非他们特别需要该附加硬件。此外，如果盒需要修改（例如，传感器元件被添加、移动或更换）、修复或更换，这可以在不影响设备本身的条件下完成。
将盒209配置为可连接到电子显示器207或设备且从其可断开的另一重要优点在于分析中的生物或化学物种（即，包含关注的分析物203的物种）可以应用于传感器元件201而不损坏或污染显示器207或设备。例如，一些生物分析物203可以浸润在水溶液中。假设显示器207和设备本质是电子的，最好避免直接对这种显示器207或设备的水溶液的应用，以防止用户触电或电学部件短路的任意可能。
现在通过参考图3描述疾病检测应用来说明上述装置的一般操作。然而，应当注意，此处描述的装置和方法可以应用于很多不同应用，一种是溶液中杂质的检测（例如水、油或电池流体中的杂质）。
假设我们希望确定个人是否患有很多可能疾病中疾病A和B中的一种或二者。现在假设每种可能疾病的存在可以通过个人唾液中指定（唯一）分析物组的存在来确定，且不能通过单独的一种分析物的存在确定（尽管实际上，单个分析物可能是足够的）。
在图3a中，传感器盒309包含标记为1-9的9个不同传感器元件301。人类唾液典型地包含很多不同的生物和化学物种，但是在本示例中为简单起见，我们将假设它仅包含9个可能的物种（在图3b中标记为310-318）。在这种情况中，不同传感器元件301中的每一个被功能化用于绑定到不同物种（分析物）。
需要完成的第一件事是确定检测每个分析物310-318的存在所需的照射辐射的波长和强度。这可以通过将指定分析物310-318附加到相关传感器元件301、改变照射参数以产生表面等离子体以及测量传感器元件301的电学响应（电流、电压、电阻或电导率等）来执行。产生表面等离子体所需的指定照射参数取决于指定分析物310-318的存在，且传感器元件301的指定电学响应可以稍后用作指纹以识别分析物310-318的存在。
例如，为了当分析物310绑定到传感器元件1时激励表面等离子体，可能必须使用波长为200nm且照明强度为1坎德拉（candela）的紫外光照射传感器元件1。这种表面等离子体的激励可以产生用于传感器1的12mV的输出电压。另一方面，为了当分析物311被绑定到传感器元件2时激励表面等离子体，可能必须使用波长为575nm且照明强度为0.5坎德拉的黄光照射传感器元件2。这种表面等离子体的激励可以产生用于传感器2的17mV的输出电压。这些测试将分别使用传感器元件1-9对每个分析物310-318执行。
下一步骤是确定（例如从现有知识/文献）与每个可能疾病相关的指定分析物组。在这种情况中，让我们假设疾病A已知为与分析物310、312和318相关，且疾病B已知为与分析物310、314和316相关。因此，如果传感器阵列盒309暴露于取自患有疾病A的个人的唾液，包含在唾液中的分析物310、312和318将分别绑定到传感器元件1、3和9（如图3c所示）。同样，如果传感器阵列盒309暴露于取自患有疾病B的个人的唾液，包含在唾液中的分析物310、314和316将分别绑定到传感器元件1、5和7（如图3d所示）。
基于该信息和上述测试的结果，我们然后可以使用电子显示器创建指定光图案以确定与指定分析物组相关且因此与特定疾病相关的电学响应。例如，假设取自患有疾病A的个人的唾液包含分析物310、312和318，使用预定照射参数照射传感器元件1、3和9将导致来自传感器阵列的指定电学响应（比如说53mV的总输出电压）。类似地，假设取自患有疾病B的个人的唾液包含分析物310、314和316，使用预定照射参数照射传感器元件1、5和7将导致来自传感器阵列的不同指定电学响应（比如说104mV的总输出电压）。这将对每种可能的疾病执行。这样，我们构建了指定光图案和所得电学响应的集合（每个光图案和相应电学响应对于特定疾病是唯一的）。光图案和电学响应然后可以存储在数据库中以用于如下面讨论的后续感测实验。
为了确定个人是否具有记录的疾病中的任意一种，个人唾液的样本（尽管他可以是包含指定分析物组的任意其他类型的物种）被应用到传感器阵列309。一旦分析物具有给定的足够时间来绑定到传感器元件301，电子显示器配置成使用第一预记录光图案照射传感器阵列309，且传感器阵列309的相应电学响应被确定。在此之后，确定的电学响应与预定电学响应的数据库进行比较以发现匹配。如果没有发现匹配，则我们可以推断与特定疾病相关的指定分析物组可能不包含在唾液样本内，且因此个人可能并不患有该特定疾病。该过程然后可以使用第二预记录光图案、第三预记录光图案等重复进行，直到我们确定个人是否患有每一种记录的疾病。
使用上述示例，如果在使用与疾病A相关的光图案照射传感器阵列309之后测量的电学响应匹配与疾病A相关的预定电学响应，我们可以推断个人可能患有疾病A。再者，如果在使用与疾病B相关的光图案照射传感器阵列之后测量的电学响应不匹配与疾病B相关的预定电学响应，我们可以推断个人可能不患有疾病B。
读出传感器阵列的方式是重要的考虑。传感器元件401可以在电学上串联（图4a）或并联（图4b）连接。这种配置是有利的，因为在单个步骤中仅需要两个电学连接419、420来读出完整的阵列409。实际上，如果设备是移动电话，这种类型的阵列409可以使用电话的音频输入和输出端口或使用附连到盒的专用电学连接器（未示出）读出。然而与读出完整阵列409相关的一个问题在于实际上使用两个或多个不同光图案可能令人信服地产生相同的电学响应。在这种情况下，可能难以精确确定样本中存在什么分析物。该问题可以通过配置传感器元件401使得它们独立可寻址（图4c）来解决。这样，每个传感器元件401可以通过指定特定传感器地址（例如行和列）来分离地读出。例如，如图所示可以通过连接测量装置到电学连接419和420来确定在地址“1，3”的传感器元件421的电学特性。然而，该方法的缺点在于读出与特定疾病相关的不同传感器元件中的每一个（例如，用于疾病A的传感器元件1、3和9或用于疾病B的传感器元件1、5和7）所花费的时间。在其他实施例中，可能形成更复杂的电学网络。例如，两个或多个传感器元件可以串联连接、两个或多个可以并联连接、和/或一个或多个可以独立寻址、全都位于相同的传感器阵列内。
图5示意性说明包含在此描述的装置的设备522。特别地，设备包含处理器523、电子显示器507、传感器阵列盒509、测量装置506以及存储介质524，它们可以通过数据总线525彼此电学连接。传感器阵列盒509和测量装置506可以是外部部件，它们可以附连到设备522且可从设备522拆卸。另外，传感器阵列盒509和测量装置506可以从设备522分离制造和/或供应。设备522可以是便携式电子设备（诸如便携式电信设备）或用于便携式电子设备的模块。
处理器523配置成通过向其他设备部件提供信令且从其他设备部件接收信令来完成设备522的一般操作以管理其操作。处理器523还配置成将传感器阵列509的电学响应与一个或多个预定电学响应进行比较以确定匹配且识别绑定到传感器元件的分析物。显示光图案（图像）和分析电学响应的速度可以取决于处理器523的能力和/或设备存储器524的数量。
电子显示器507配置成通过改变单独的像素或像素组的波长和/或强度根据一个或多个存储的光模式照射传感器阵列509。当不同光图案飞快地连续显示时，电子显示器507可以被认为正显示视频。电子显示器507可以配置成发射红光、蓝光、绿光或白光、紫外光或红外辐射。电子显示器507还可以配置成向用户呈现实验结果。例如，一旦处理器523完成了比较传感器阵列509的电学响应与预定的电学响应，电子显示器507可以向用户呈现任意匹配（精确和/或近似匹配）。匹配可以以预定电学响应有多接近测量的电学响应的顺序呈现。
传感器阵列509可以包含可以电学串联或并联连接的一个或多个传感器元件。备选地，传感器元件可以是独立可寻址的。传感器元件可以功能化（例如通过功能化分子到其表面的吸收）用于绑定到指定分析物。在一些实施例中，多于一种传感器元件可以配置成绑定到相同的分析物。这帮助增加该特定分析物绑定到传感器阵列的机会。它还提供备用传感器，用于当一个或多个传感器元件损坏时或当不希望的分析物被绑定到错误的传感器元件时该分析物的检测，而不一定必须清洗、修复或更换传感器阵列盒509。
与使用用于检测相同分析物的多个传感器元件相关的一个问题在于相同分析物可以多次有助于传感器阵列的总电学响应，这将导致不正确的分析物识别。该问题仅当传感器元件配置成以组合读出时（即不当它们电学独立可寻址时）出现。然而如果传感器元件配置成使得其电学响应在传感器元件不被照射时恒定，且仅当分析物存在且传感器被照射时与该恒定值不同来克服该问题。以这种方式，我们可以可选地激励独立的传感器元件，而无需害怕与相同分析物相关的其他传感器元件不利地影响读出。为了实现这点，我们首先必须确定当没有传感器元件被照射时传感器阵列的总电学贡献，所以我们稍后可以将该值与使用指定光模式照射传感器阵列时获得的测量的电学响应进行比较。
此外，当我们具有配置成用于绑定到相同分析物的多个传感器元件时，分析物可以被绑定到一个传感器元件而不是其他传感器元件。在这种情形中，仅照射这些传感器元件中的一个可能不足以确定样本中实际是否存在分析物。解决该问题的一种方式是照射第一组传感器元件，每个传感器元件与指定分析物相关，且测量相应的电学响应。在此之后，我们然后可以照射与相同指定分析物组相关的第二组传感器元件且测量相应的电学响应。该过程可以对与相同指定分析物组相关的每一组传感器元件重复。通过对每一组分析物采取多个测量，我们因此增加了检测每个分析物的存在的机会。
尽管等离子体感测机制良好地适于光电传感器，也可以使用导致取决于关注的分析物的电学响应的任意其他感测机制。代替或除了等离子体感测机制之外，可以使用这些机制。一种可能性是结合荧光和等离子体感测。例如，每个传感器元件可以配置成仅当关注的分析物存在时绑定到荧光物种。荧光物种可以配置成在通过特定波长和/或强度的电磁辐射激励时发射光。这样，通过调节对从荧光物种发射的光的等离子体共振，我们可以通过使用该特定波长和/或强度的电磁辐射照射传感器元件且检测与所得等离子体共振相关的特征电学响应来确定分析物的存在。
在另一实施例中，等离子体纳米颗粒可以配置成仅在存在指定分析物时绑定到传感器元件。在该实施例中，仅在样本中存在分析物时产生表面等离子体以及因此产生电学响应中的变化。
测量装置506配置成测量在传感器阵列509中一个或多个传感器元件的电学响应。例如，测量装置506可以配置成测量传感器元件的电学电阻、传感器元件的电导率、传感器元件的输出电压和/或流经传感器元件的电流。另外，测量装置506可以配置成独立测量每个传感器元件的电学响应，或它可以配置成测量阵列509中所有传感器元件的组合电学响应。测量装置506可以包含安培计、伏特计或欧姆计或万用表其中一个或多个。
如参考图7所描述的，存储介质524配置成存储操作设备522所需的计算机代码。存储介质524还配置成存储预定电学响应。处理器523可以访问存储介质524以将传感器阵列509的电学响应与预定电学响应进行比较以发现匹配且识别分析物。存储介质524也可以配置成存储用于其他设备部件的设置。处理器523可以访问存储介质524来检索部件设置以用来管理其他设备部件的操作。存储介质524可以是诸如易失性随机存取存储器的临时存储介质。另一方面，存储介质524可以是诸如硬盘驱动、闪存或非易失性随机存取存储器的永久存储介质。
图6中示意性地说明用于操作设备/装置的方法的主要步骤。
图7示意性地说明根据一个实施例提供计算机程序的计算机/处理器可读介质726。在该示例中，计算机/处理器可读介质726是诸如数字多功能光盘（DVD）或压缩光盘（CD）的盘片。在其他实施例中，计算机/处理器可读介质726可以是以实施本发明功能这样的方式编程的任意介质。计算机/处理器可读介质726可以是诸如存储棒或存储卡（SD、mini SD或micro SD）之类的可移动存储设备。
计算机程序可以包含计算机代码，该计算机代码配置成实现：使用从电子显示器的相应区域发射的电磁辐射的一个或多个传感器元件的照射，该一个或多个传感器元件配置成当指定分析物组绑定到一个或多个传感器元件时呈现对所述照射的指定电学响应；一个和多个传感器元件的电学响应的确定；以及将电学响应与一个或多个预定电学响应进行比较以确定匹配的确定，每个预定电学响应与不同分析物组的绑定相关，其中匹配的确定允许识别绑定到一个或多个传感器元件的指定分析物组。
图中示意的其他实施例提供有对应于早先描述的实施例的类似特征的不同参考标号。例如，特征号1也对应于数字101、201、301等。这些编号特征可以在图中出现，但是不可以直接在这些特定实施例的描述中被直接引用。它们仍将在图中提供以帮助其他实施例的理解，尤其是涉及类似早先描述的实施例的特征。
本领域读者应当意识到，任意提及的装置/设备/服务器和/或特别提及的装置/设备/服务器的其他特征可以通过这种装置提供：该装置布置为使得它们仅当启动（例如开启等）时配置成实施希望的操作。在这种情况中，它们不必在非启动（例如关闭状态）中装载到活动存储器中的适当软件，且仅在启动（例如开启状态）中装载适当软件。装置可以包含硬件电路和/或固件。装置可以包含装载到存储器上的软件。这种软件/计算机程序可以记录在相同的存储器/处理器/功能单元和/或一个或多个存储器/处理器/功能单元上。
在一些实施例中，特定描述的装置/设备/服务器可以使用适当软件预编程以实施期望的操作，且其中适当软件可以启动以由下载“密钥”的用户使用以例如用于解锁/启动软件及其相关功能。与这种实施例相关的优点可以包括当设备需要其他功能时对于下载数据的减小需求，且这在设备预期具有足够的容量来存储这种预编程软件以用于可能不被用户启动的功能性的示例中是有用的。
应当意识到，任意提及的装置/电路/元件/处理器可以具有除提及的功能以外的其他功能，且这些功能可以通过相同的装置/电路/元件/处理器执行。一个或多个公开的方面可以涵盖相关计算机程序的电子分布以及记录在适当载体（例如存储器，信号）上的计算机程序（可以是编码的源/传输）。
应当意识到，此处描述的任意“计算机”可以包含可以位于相同或不位于相同电路板或电路板上的相同区域/位置或甚至相同设备上的一个或多个独立处理器/处理元件的集合。在一些实施例中，任意提及的处理器中的一个或多个可以分布在多个设备上。相同或不同处理器/处理元件可以执行此处描述的一个或多个功能。
应当意识到，术语“信令”可以表示作为一系列发射和/或接收信号发射的一个或多个信号。信号系列可以包含一个、两个、三个、四个或甚至多个独立信号成分或离散信号以组成所述信令。这些独立信号中的一些或全部可以同时、顺序和/或使得它们临时彼此交叠地发射/接收。
参考任意提及的计算机和/或处理器和存储器（例如包括ROM、CD-ROM等）的任意讨论，它们可以包含计算机处理器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）和/或以实施发明功能这样的方式编程的其他硬件部件。
因此申请人独立公开了在此描述的每个独立特征以及两个或多个这种特征的任意组合，在一定程度上使得鉴于本领域技术人员的公共一般知识，这些特征或组合能够基于本说明书整体地实施，而不管这种特征或特征组合是否解决在此公开的任何问题，且对权利要求的范围不构成限制。申请人指出公开的方面/实施例可以包含任意这种独立特征或特征组合。鉴于上述描述，对于本领域技术人员而言，很明显可以在本公开的范围内做出各种修改。
尽管已经示出和描述且指出了应用于其不同实施例的基本新颖的特征，应当理解，本领域技术人员可以在不偏离本发明的精神的条件下做出描述的设备和方法的形式和细节中的各种省略和替换以及修改。例如，明确地旨在以基本相同方式基本执行相同功能以实现相同结果的这些元件和/或方法步骤的所有组合处于本发明的范围内。此外，应当意识到，结合任意公开的形式或实施例示出和/或描述的结构和/或元件和/或方法步骤可以合并到以任意其他公开或描述或建议的形式或实施例中作为设计选择的一般事项。再者，在权利要求中，装置加功能条款旨在覆盖在此描述为执行所陈述功能的结构，不仅包括结构等价还包括等价结构。因而，尽管因为在紧固木质部件的环境中，钉子采用圆柱表面以将木质部件紧固在一起，而螺丝采用螺旋表面，钉子和螺丝可能不是结构等价，但钉子或螺丝可以是等价结构。
Claims (20)
1.一种装置，包含：
处理器和包括计算机程序代码的存储器，所述存储器和计算机程序代码被配置成与所述处理器一起使所述装置：
使用从电子显示器的相应区域发射的电磁辐射照射一个或多个传感器元件，所述一个或多个传感器元件被配置成当指定分析物组被绑定到所述一个或多个传感器元件时对所述照射呈现指定电学响应；
确定所述一个或多个传感器元件的电学响应；以及
将确定的电学响应与一个或多个预定的电学响应进行比较以确定匹配，每个预定的电学响应与不同分析物组的绑定相关，其中匹配的确定允许识别被绑定到所述一个或多个传感器元件的所述指定分析物组。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述指定、确定和预定的电学响应包含以下一个或多个：一个或多个感测元件的电学电阻的变化；所述一个或多个感测元件的电导率的变化；所述一个或多个感测元件的输出电压的变化；以及流经所述一个或多个感测元件的电学电流的变化。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述指定的电学响应通过由所述一个或多个传感器元件的电磁辐射的特定波长和/或强度的吸收导致。
4.根据权利要求3所述的装置，其中电磁辐射的吸收导致在所述一个或多个传感器元件处的等离子体共振的激励。
5.根据权利要求1所述的装置，其中每组分析物与相应疾病相关，且其中匹配的确定允许检测特定疾病的存在或缺少。
6.根据权利要求1所述的装置，其中每组分析物包含两个或多个不同分析物。
7.根据权利要求1所述的装置，其中每个分析物包含化学和/或生物物种。
8.根据权利要求1所述的装置，其中两个或多个传感器元件配置成绑定到相同的分析物。
9.根据权利要求1所述的装置，其中两个或多个传感器元件配置成绑定到不同分析物。
10.根据权利要求1所述的装置，其中至少一个传感器元件被功能化以用于绑定到指定分析物。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述至少一个传感器元件通过功能化分子到传感器元件的表面的吸收而被功能化。
12.根据权利要求1所述的装置，其中至少一个传感器元件是包含等离子体纳米颗粒的光电探测器。
13.根据权利要求1所述的装置，其中两个或多个传感器元件串联或并联连接，且其中所述装置配置成确定所述两个或多个传感器元件的组合电学响应。
14.根据权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个传感器元件是独立可寻址的，并且其中所述装置配置成独立确定每个传感器元件的电学响应。
15.根据权利要求1所述的装置，其中所述电磁辐射包含以下一个或多个：可见光、红外辐射和紫外辐射。
16.根据权利要求1所述的装置，其中所述电子显示器形成第一设备的一部分，且所述一个或多个传感器元件形成第二设备的一部分，且其中所述第一和第二设备配置成彼此可移动地附连。
17.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置包含所述一个或多个传感器元件和/或所述电子显示器。
18.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置是便携式电子设备或便携式电子设备的模块。
19.一种方法，包含：
使用从电子显示器的相应区域发射的电磁辐射照射一个或多个传感器元件，当指定分析物组被绑定到所述一个或多个传感器元件时，所述一个或多个传感器元件被配置成对所述照射呈现指定的电学响应；
确定所述一个或多个传感器元件的电学响应；以及
将确定的电学响应与一个或多个预定的电学响应进行比较以确定匹配，每个预定的电学响应与不同分析物组的绑定相关，其中匹配的确定允许识别被绑定到所述一个或多个传感器元件的指定分析物组。
20.一种记录在载体上的计算机程序，所述计算机程序包含计算机代码，该计算机代码配置成实现：
使用从电子显示器的相应区域发射的电磁辐射照射一个或多个传感器元件，当指定分析物组被绑定到所述一个或多个传感器元件时，所述一个或多个传感器元件被配置成对所述照射呈现指定的电学响应；
确定所述一个或多个传感器元件的电学响应；以及
将确定的电学响应与一个或多个预定的电学响应进行比较以确定匹配，每个预定的电学响应与不同分析物组的绑定相关，其中匹配的确定允许识别被绑定到所述一个或多个传感器元件的指定分析物组。
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