CN103988238B - 电动力场强触发系统 - Google Patents

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Abstract

公开了用于自动触发外部读取器和植入式传感器之间的无线功率和数据交换的系统和方法。植入式传感器可以测量从所述读取器无线地接收的电动力场的强度并且基于所接收的电动力场的所测量的强度来将场强数据传送到所述读取器。如果所述场强数据指示由传感器接收的电动力场的强度足以使所述植入式传感器执行分析物测量，则所述读取器可以将分析物测量命令传送到所述传感器，所述传感器可以执行所述分析器测量命令并且将测量信息传送回到读取器。当所述读取器在足够的范围/接近度内瞬时经过植入物时(或者反之亦然)，所述系统和方法可以触发分析物测量。

Description

电动力场强触发系统
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。
本发明的一个实施例通过下列操作来实现：(i)在包含与场强成比例的值(例如，电流)的电路内进行测量；(i)当该值达到在读取器-传感器对的两个线圈之间的场强耦合的阈值时，指示能够发生可靠的功率和数据传送；以及(iii)触发规则的读取命令序列，然后发起将由读取器进行的读取用于随后显示给用户。可以接着将读取器返回到口袋或钱包或用户保持它的任何地方，直到期望下一个读取为止。
在一个方面中，本发明提供触发植入在活动物内的传感器以便测量活动物内的介质中的分析物的浓度的方法。该方法可以包括在电动力场内耦合外部读取器的感应元件和传感器的感应元件。该方法可以包括生成指示外部读取器的感应元件和传感器的感应元件的耦合强度的场强数据。该方法可以包括基于所述场强数据来确定外部读取器的感应元件和传感器的感应元件的耦合强度是否足以使传感器执行分析物浓度测量并将测量的结果传送到外部读取器。该方法可以包括：如果外部读取器的感应元件和传感器的感应元件的耦合强度被确定为是足够的，则触发通过传感器的分析物浓度测量并且将测量的结果传送到外部读取器。
在一些实施例中，外部读取器可以通过使用外部读取器的电路产生与外部读取器的感应元件和传感器的感应元件的耦合强度成比例的耦合值来生成场强数据。
在一些实施例中，该方法可以包括使用传感器的电路来产生与外部读取器的感应元件和传感器的感应元件的耦合强度成比例的耦合值。该方法可以包括使用传感器的电路基于与外部读取器的感应元件和传感器的感应元件的耦合强度成比例的耦合值来调制电动力场。外部读取器可以通过使用外部读取器的电路对电动力场的调制进行解码来生成场强数据。该方法可以包括使用传感器的电路将耦合值转换为数字耦合值。该方法可以包括使用传感器的电路基于数字耦合值来调制电动力场。外部读取器可以通过使用外部读取器的电路对电动力场的调制进行解码来生成场强数据。
在一些实施例中，场强数据可以是与外部读取器的感应元件和传感器的感应元件的耦合强度成比例的值。确定耦合强度是否是足够的可以包括对场强数据与场强充足阈值进行比较。如果场强数据超过场强充足阈值，则耦合强度可以被确定为是足够的。
在一些实施例中，耦合可以包括使传感器和外部读取器相对于彼此移动，以使得外部读取器的感应元件和传感器的感应元件在电动力场内耦合。
在另一方面中，本发明提供触发诸如在活动物内的传感器以便测量活动物内的介质中的分析物的浓度的方法。该方法可以包括使用外部读取器生成指示外部读取器的感应元件和传感器的感应元件在电动力场内的耦合强度的场强数据。该方法可以包括使用外部读取器基于场强数据来确定外部读取器的感应元件和传感器的感应元件的耦合强度是否足以使传感器执行分析物浓度测量并且将测量的结果传送到外部读取器。该方法可以包括：如果外部读取器的感应元件和传感器的感应元件的耦合强度被确定为是不足够的，则重复所述生成和确定步骤。该方法可以包括：如果外部读取器的感应元件和传感器的感应元件的耦合强度被确定为是足够的，则使用外部读取器触发通过传感器的分析物浓度测量并且将测量的结果传送到外部读取器，其中，所述触发包括使用外部读取器的电路将分析物测量命令传送到传感器。该方法可以包括使用外部读取器的电路对从传感器传送的分析物测量信息进行解码。
在又一方面中，本发明提供触发植入在活动物内的传感器以便测量活动物内的介质中的分析物的浓度的方法。该方法可以包括使用传感器的电路在电动力场内产生与外部读取器的感应元件和传感器的感应元件的耦合强度成比例的耦合值。该方法可以包括使用传感器的电路将耦合值转换为数字耦合值。该方法可以包括使用传感器的电路将数字耦合值传送到外部读取器。该方法可以包括使用传感器的电路对从外部读取器传送的分析物测量命令进行解码。该方法可以包括使用传感器执行分析物测量命令。分析物测量命令的执行可以包括使用传感器生成指示活动物内的介质中的分析物的浓度的分析物测量信息。分析物测量命令的执行可以包括使用植入式传感器的感应元件传送分析物测量信息。
在又一方面中，本发明提供用于植入在活动物内并且测量活动物内的介质中的分析物的浓度的传感器。所述传感器可以包括配置为在电动力场内与外部读取器的感应元件耦合的感应元件。所述传感器可以包括配置为在电动力场内产生与外部读取器的感应元件和传感器的感应元件的耦合强度成比例的耦合值的输入/输出电路。所述输入/输出电路可以配置为将数字耦合值传送到外部读取器。所述输入/输出电路可以配置为对从外部读取器传送的分析物测量命令进行解码。所述输入/输出电路可以配置为传送指示活动物内的介质中的分析物的浓度的分析物测量信息。所述传感器可以包括将耦合值转换为数字耦合值的电路。所述传感器可以包括测量控制器，其配置为：(i)控制输入/输出电路以便传送数字耦合值；(ii)根据分析物测量命令，生成指示活动物内的介质中的分析物的浓度的分析物测量信息；以及(iii)控制输入/输出电路以便传送分析测量信息。
在另一方面中，本发明提供一种用于触发植入在活动物内以便测量活动物内的介质中的分析物的浓度的外部读取器。所述外部读取器可以包括配置为在电动力场内与外部读取器的感应元件耦合的感应元件。所述外部读取器可以包括电路，其配置为：(i)生成指示外部读取器的感应元件和传感器的感应元件在电动力场内的耦合强度的场强数据；(ii)基于场强数据确定外部读取器的感应元件和传感器的感应元件的耦合强度是否足以使传感器执行分析物浓度测量并且将测量的结果传送到外部读取器；(iii)如果外部读取器的感应元件和传感器的感应元件的耦合的强度被确定为是不足够的，则重复所述生成和确定步骤；(iv)如果外部读取器的感应元件和传感器的感应元件的耦合强度被确定为是足够的，则触发通过传感器的分析物浓度测量并且将测量的结果传送到外部读取器，其中触发包括将分析物测量命令传送到传感器；以及(v)对从传感器传送的分析物测量信息进行解码。
在另一方面中，本发明提供触发植入在活动物内的传感器以便测量活动物内的介质中的分析物的浓度的方法。该方法可以包括使用传感器的电路产生与外部读取器的感应元件和传感器的感应元件在电动力场内的耦合强度成比例的耦合值。该方法可以包括使用传感器基于耦合值来确定外部读取器的感应元件和传感器的感应元件的耦合强度是否足以使传感器执行分析物浓度测量并将其结果传送到外部读取器。该方法可以包括：如果外部读取器的感应元件和传感器的感应元件的耦合强度被确定为是足够的，则使用传感器执行分析物测量命令。分析物测量命令的执行可以包括：使用传感器生成指示活动物内的介质中的分析物的浓度的分析物测量信息；以及使用植入式传感器的感应元件传送分析物测量信息。
在另一方面中，本发明提供用于从植入式传感器获得分析物测量的外部读取器。所述读取器可以包括罩体、读取器部件和通信构件。所述读取器部件可以配置为与植入式传感器无线地通信并且从植入式传感器得到分析物测量。所述读取器部件可以包括配置成与植入式传感器感应地耦合的线圈。所述通信构件可以配置为将分析物测量传递到电子设备。
在另一方面中，本发明提供一种用于从植入式传感器获得分析物测量并且配置为包围包括通信端口的智能电话的外部读取器。所述读取器可以包括：第一外壳，其包括第一耦合构件；第二外壳，其包括配置为与第一耦合构件耦合的第二耦合构件；通信构件，其配置为与智能电话的通信端口耦合；以及读取器部件。所述读取器部件可以配置为与植入式传感器无线地通信并且从植入式传感器获得分析物测量。所述读取器部件包括配置为与植入式传感器感应地耦合的线圈。
附图说明
图1是体现本发明方面的包括可植入传感器和传感器读取器的传感器系统的示意性视图。
图2A-2C说明了根据本发明实施例的外部传感器读取器的感应元件的示例配置。
图3说明了根据本发明实施例与由收发机的感应元件发射的电磁场对齐的传感器。
图4-7说明了根据本发明实施例包括智能电话和智能电话壳体的外部传感器读取器。图4说明了根据本发明实施例的分解的传感器读取器的透视图。
图5A和5B分别说明了根据本发明实施例具有包围智能电话的智能电话壳体的传感器读取器的透视图和侧视图。
图6说明了根据本发明实施例不具有智能电话的传感器读取器的智能电话壳体的透视图。
图7说明了根据本发明实施例具有包围智能电话的智能电话壳体以及被示为透明的底部外壳的传感器读取器的透视图。
图8说明了根据本发明实施例包括智能电话和适配器的外部传感器读取器。
图9说明了根据本发明实施例作为专用读取器设备的外部传感器读取器。
图10说明了根据本发明实施例作为可适配的读取器设备的外部传感器读取器。
图11A是说明体现本发明方面的传感器的示意性横截面视图。
图11B和11C说明了体现本发明方面的传感器的透视图。
图11D是说明根据实施例的传感器的电路的功能块的方框图，其中在半导体衬底中制造所述电路。
图12说明了体现本发明方面的传感器的可选实施例。
图13是说明根据本发明实施例的外部传感器读取器的电路的功能块的方框图。
图14A-14C说明了根据本发明实施例使用外部传感器读取器的用户。
图15说明了根据本发明实施例可以由传感器读取器执行的示例性传感器读取器控制过程。
图16说明了根据本发明实施例可以由传感器执行的示例性传感器控制过程。
图17说明了根据本发明实施例可以由传感器执行以便执行由传感器接收的测量命令的测量命令执行过程。
图18说明了根据本发明实施例可以在测量命令执行过程的步骤中执行的测量和转换过程。
图19说明了根据本发明实施例可以由传感器执行以便执行由传感器接收的得到结果命令的得到结果命令执行过程。
图20说明了根据本发明实施例可以由传感器执行以便执行由传感器接收的得到识别信息命令的得到识别信息命令执行过程。
图21说明了根据本发明实施例的测量和转换过程的示例性实施例的定时。
图22说明了根据本发明实施例可以由传感器执行的可选传感器控制过程。
具体实施方式
图1是体现本发明方面的传感器系统的示意性视图。在一个非限制性实施例中，所述系统包括传感器100和外部传感器读取器101。在图1所示的实施例中，传感器100被植入在活动物(例如，活人)中。传感器100可以被植入在例如活动物的臂、腕、腿、腹或适合于传感器植入的活动物的其它区域中。例如，如图1所示，在一个非限制性实施例中，传感器100可以被植入在皮肤109和皮下组织111之间。在一些实施例中，传感器100可以是光学传感器。在一些实施例中，传感器100可以是化学或生物化学传感器。
传感器读取器101可以是与传感器100通信以便向传感器100供电和/或按需从传感器100得到分析物(例如，葡萄糖)读数的电子设备。在非限制性实施例中，读取器101可以是手持读取器。在一个实施例中，在传感器植入地点上方的范围内(即，在传感器100的附近区域内)定位(即，悬停或刷/搁置/经过)读取器101将使读取器101将测量命令自动地传送到传感器100并且从传感器100接收读数。读取器101可以随后返回到用户的存储空间，例如以用户的钱包或口袋为例。在其它非限制性实施例中，读取器可以是静止的，例如具有简单的环(即，线圈)，用户使其腕和嵌入在其中的传感器100穿过该环。因而，在这样的实施例中，静止读取器能够安放在桌子或浴室柜台(或者无论什么地方)上用于由用户偶尔使用，并且用户可以例如在每个早晨醒来并且在刷牙的同时将他们的腕移动穿过线圈。
在一些实施例中，传感器读取器101可以包括收发机103、处理器105和/或用户接口107。在一个非限制性实施例中，用户接口107可以包括液晶显示器(LCD)，但是在其它实施例中，可以使用不同类型的显示器。在一些实施例中，收发机103可以包括感应元件，例如以线圈为例。收发机103可以生成电磁波或电动力场(例如，通过使用线圈)以便在传感器100的感应元件(例如，图11A-11C的感应元件114)中感应电流，为传感器100供电。收发机103还可以将数据(例如命令)传送到传感器100。例如，在非限制性实施例中，收发机103可以通过调制用于为传感器100供电的电磁波(例如，通过调制流经收发机103的线圈的电流)来传送数据。在由读取器101生成的电磁波中的调制可以由传感器100检测/提取(例如，通过图11D的数据提取器642)。而且，收发机103可以从传感器100接收数据(例如，测量信息)。例如，在非限制性实施例中，收发机103可以通过检测在由传感器100生成的电磁波中的调制(例如，通过图11D的箝位电路/调制器646)，例如通过检测在流经收发机103的线圈的电流中的调制，来接收数据。
收发机103的感应元件和传感器100的感应元件(例如，图11A-11C的感应元件114)可以在当将这两个感应元件带到足够物理接近度内时允许实现足够的场强的任何配置中。可以包括线圈(例如，图11D的线圈220)的传感器100的感应元件(即，次级感应元件)可以包含在传感器内，并且可以是根据传感器100的植入而对齐的固定元件。图2A-2C说明了收发机103的感应元件(即，初级感应元件)的示例，其可以包括线圈(即，初级线圈)。图2A说明了圆柱形线圈的示例。图2B说明了正方形或矩形线圈。图2C说明了数字8或平面线圈。收发机可以包括在与传感器100的线圈对齐的这些配置中的任意一个配置中的线圈。可选地，收发机103可以具有带有与次级线圈充分同轴的自然场对齐矢量的任何线圈，以使得分别位于读取器101和传感器100之间的初级线圈和次级线圈可以实现在某一物理接近度内的足够场强。
图2A-2C中说明的初级线圈配置(或者其它适当的初级线圈配置)可以具有或者不具有铁氧体磁心。图3说明了与由收发机103的感应元件313发射的电磁场对齐的传感器100的非限制性实施例。在所说明的实施例中，感应元件313是数字8或具有衬底315的平面线圈。
传感器读取器101可以能够与类似智能电话或计算机的其它电子设备通信。在一些实施例中，读取器101可以在小于一秒的时间内(例如，在大致10毫秒的时间内)与传感器100通信，并且传感器读取器在插入传感器的区域上方的刷运动可以因此足以从传感器100得到读数/测量。在一些实施例中，传感器读取器101可以接着与例如计算机、iPhone或用于显示目的的任何其它智能电话通信。传感器读取器101可以具有不同的实施例以及与其它电子设备通信的不同方式。在一个实施例中，传感器读取器101可以是在手提包、钱包或口袋(见图9)中携带的小容器或盒子(或任何方便的形状因子)。在另一实施例中，传感器读取器101可以作为钥匙坠被携带或被戴在项链上，或者如上所述，传感器读取器101可以被安放在桌子或浴室柜台上以便被操作并且具有用户瞬时将其中植入有传感器100的身体部分(例如腕)插入到其中的环形天线。在这些示例中，读取器101可以经过蓝牙或其它无线的无线电标准与智能电话或计算机通信，或者传感器读取器101可以经过销或电缆物理地连接到其它电子设备。在一些实施例中，传感器读取器101可以是智能电话壳体(见图4-7)。壳体可以包含与小容器或盒子相同的电子设备，并且壳体可以经过端口连接从电话汲取功率，或者它能够要求单独的充电。壳体也可以经过相同的端口连接与智能电话通信。为了得到葡萄糖读数，用户可以简单地在传感器上方刷被包围的智能电话，并且将例如在智能电话屏幕上显示读数。
传感器读取器可以例如经过如在美国专利号7,553,280中描述的感应耦合来与植入式传感器通信和/或为植入式传感器供电，该专利通过引用被全部并入本文。在本发明的实施例中，植入式传感器100是无源的，并且传感器读取器101经过感应耦合为传感器100供电。在一个非限制性实施例中，内部传感器单元100可以包括形成针对传感器单元的电源的一部分的次级线圈、耦合到所述次级线圈的负载和用于根据由传感器电路获得的传感器测量信息来修改所述负载的传感器电路。刷式读取器101可以包括当初级线圈进入到次级线圈的预定接近度距离内时相互感应地耦合到所述次级线圈的初级线圈、用于驱动所述初级线圈以便在所述次级线圈中感应充电电流的振荡器、以及用于检测由内部传感器单元中的负载的改变引起的初级线圈上的负载的变化并且用于提供与负载改变相对应的信息信号的检测器。
在一些非限制性实施例中，读取器101的收发机103的感应元件可以是包含在诸如智能电话或平板电脑(见图10)的可适配的读取器设备内的线圈，或者收发机103的感应元件可以是适配器的一部分或者是到这样的设备的附加装置(见图8)，例如智能电话型手持装置的盖体(见图4-7)，或者通过无线协议或电缆连接的机载设计，或者可以包括在诸如智能电话、专用手持读取器、读出笔或适配器的专用读取器设备(见图9)的设计和构造中，这些专用读取器设备将在范围内的瞬时邻近运动期间实现植入式传感器的被触发的读数。
在一些实施例中，处理器105可以向收发机103输出要被传送到传感器100的数据，并且可以从收发机103接收从传感器100接收的数据。在一个实施例中，处理器105可以在将要被传输到传感器100的数据被输出到收发机103用于传输之前，对该数据进行串行化和编码。类似地，处理器105可以对从传感器100接收的数据进行解码和/或串行化。在一些实施例中，从传感器100接收的数据可以是测量信息，并且处理器105可以处理该测量信息以便确定分析物的浓度。然而，在其它实施例中，传感器100可以处理测量信息以便确定分析物的浓度，并且从传感器100接收的数据可以是分析物的确定的浓度。在一些实施例中，处理器105可以使用户接口107显示代表分析物的浓度的值，以使得用户(例如，患者、医生和/或其他人)能够读取该值。而且，在一些实施例中，处理器105可以从用户接口107接收用户输入(例如，对于诸如分析物的浓度的传感器读数的用户请求)。而且，在一些实施例中，传感器读取器101可以包括实现传感器读取器101和另一设备(例如，计算机和/或智能电话)之间的数据传输(例如，可跟踪性信息和/或测量信息)和数据接收(例如，传感器命令和/或设定参数)的一个或多个输入/输出端口。
图4-7说明了包括智能电话206和智能电话壳体形式的适配器的外部传感器读取器101a的非限制性实施例。图4说明了分解的传感器读取器101a的透视图。图5A和5B分别说明了具有包围智能电话的智能电话壳体的传感器读取器101a的透视图和侧视图。图6说明了不具有智能电话206的传感器读取器101a的智能电话壳体的透视图。图7说明了具有包围智能电话206的智能电话壳体和被表示为透明的底部外壳202的传感器读取器101a的透视图。
智能电话206可以用作传感器读取器101a的用户接口(见图1的用户接口107)。此外，智能电话206可以提供传感器读取器101a的没有一个、一些或全部处理功能(见图1的处理器105)。智能电话壳体可以具有可以用作收发机(见图1的收发机103)并且可以提供传感器读取器101a的没有一个、一些或全部处理功能(见图1的处理器105)的读取部件225。
传感器读取器101a可以配置为当在内部传感器(例如传感器100)的最大距离，例如一英寸，内被刷或移动时读取该内部传感器和/或为该内部传感器供电。智能电话壳体可以包括底部外壳202和顶部外壳204。底部外壳202和顶部外壳204可以配置为包围智能电话206。在一些实施例中，智能电话206可以包括端口208，并且底部外壳202可以包括配置为插入智能电话206的端口208中并且与该端口208耦合的耦合构件或销210。智能电话外壳可以配置为使得当底部外壳202的销210与智能电话206的端口208耦合时，智能电话外壳和智能电话206能够彼此通信。此外或可选地，智能电话外壳可以配置为使得当底部外壳202的销210与智能电话206的端口208耦合时，智能电话206经由端口连接，即，经由插入端口208中的销210，向传感器读取器101a供应功率。
在本发明的一些实施例中，智能电话206可以包括显示器212。显示器212可以配置为显示从传感器100获得的分析物(例如，葡萄糖)测量。在本发明的一些实施例中，顶部外壳204可以包括配置为当智能电话外壳包围智能电话206时允许智能电话206的交互和功能特征(例如，音量控制、电源按钮和/或音频端口)保持无阻碍的开口214。在一些非限制性实施例中，底部外壳202可以包括配置为接纳销的端口216。底部外壳端口216能够用于将信息传递到另一电子设备(例如，计算机或不同的智能电话)。在一些实施例中，端口216也可以用于允许电子设备与智能电话206通信。
在本发明的一些实施例中，底部外壳202可以包括耦合构件218，并且顶部外壳204可以包括耦合构件221(见图6)。耦合构件218和221可以配置为耦合为使得底部外壳202和顶部外壳204包围智能电话206。在本发明的非限制性实施例中，底部外壳耦合构件218可以是突起，并且顶部外壳耦合构件221可以是配置为接纳底部外壳耦合构件218的开口。耦合构件218和221可以配置为允许用户将外壳与智能电话206耦合和去耦合(即，耦合构件218和221不永久地耦合)。
在一些实施例中，底部外壳202可以包括用于读取传感器100的电路和部件。底部外壳202可以包括如图7中说明的罩体223和读取部件225。读取部件可以包括感应元件(例如，线圈)、振荡器和/或检测器。在通过引用被全部并入本文的美国专利号7,553,280中更详细描述了这样的读取部件。在本发明的非限制性实施例中，底部外壳202可以附加地包括诸如电池的电源。
图8说明了包括智能电话304和适配器302的外部传感器读取器101b的非限制性实施例。与传感器读取器101a的适配器不同，传感器读取器101b的适配器302不是智能电话壳体的形式。适配器302可以包括如上所述的销(见图4和图6的销210)，其配置为与智能电话304的端口耦合。适配器302可以包括配置为读取内部传感器和/或为内部传感器供电的读取部件(见图7的读取部件225)。智能电话304可以包括能够显示从传感器获得的分析物值的显示器306。
图9说明了将在范围内的瞬时邻近运动期间实现植入式传感器100的被触发的读取的外部传感器读取器101c的非限制性实施例，该外部传感器读取器101c是诸如智能电话、专用手持读取器、读出笔或适配器的专用读取器设备。专用读取器设备可以用作传感器读取器101c的用户接口(见图1的用户接口107)和收发机(见图1的收发机103)，并且可以提供传感器读取器101c的所有处理功能(见图1的处理器105)。而且，在非限制性实施例中，传感器读取器101c可以包括实现传感器读取器101和另一设备(例如，计算机和/或智能电话)之间的数据(例如，传感器命令和/或设置参数)的传输(例如，经由无线的无线电技术，例如，蓝牙低能量)和接收的一个或多个输入/输出端口。
图10说明了具有包含在可适配的读取器设备内的感应元件(例如，线圈)的外部传感器读取器101d的非限制性实施例，该外部传感器读取器101d作为诸如智能电话或平板电脑的所述可适配的读取器设备。该可适配的读取器设备可以用作传感器读取器101d的用户接口(见图1的用户接口107)和收发机(见图1的收发机103)，并且可以提供传感器读取器101d的所有处理功能(见图1的处理器105)。
图11A是作为体现本发明方面的传感器的实施例的传感器100a的示意性剖面视图。在一些实施例中，传感器100可以是光学传感器。在一个非限制性实施例中，传感器100包括传感器罩体102。在示例性实施例中，传感器罩体102可以由例如以丙烯酸聚合物(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))为例的适当的透光聚合物材料形成。
在图11A中说明的实施例中，传感器100包括指示器分子104。指示器分子104可以是荧光指示器分子或吸收指示器分子。在一些非限制性实施例中，传感器100可以包括涂覆在传感器罩体102的外部表面的至少一部分上的基质层106，指示器分子104分布在整个基质层106中。基质层106可以覆盖传感器罩体102的整个表面或者仅罩体102的表面的一个或多个部分。类似地，指示器分子104可以分布为遍及整个基质层106或者仅遍及基质层106的一个或多个部分。而且，作为在传感器罩体102的外表面上涂覆基质层106的可选方案，可以按照其它方式将基质层106设置在传感器罩体102的外表面上，例如通过沉积或粘合。
在图11A中说明的实施例中，传感器100包括光源108，其可以例如是发光二极管(LED)或发射辐射的其它光源，该辐射包括在与指示器分子104交互的波长范围上的辐射。
在图11A中说明的实施例中，传感器100还包括一个或多个光电检测器110(例如，光电二极管、光电晶体管、光敏电阻器或其它光敏元件)，在基于荧光的传感器的情况中，该光电检测器110对由指示器分子104发射的荧光敏感，以使得通过光电检测器110对其作出响应生成指示所述指示器分子的荧光水平，并且因而指示感兴趣的分析物(例如葡萄糖)的量，的信号。
如在图11A中说明的，传感器100的一些实施例包括可以覆盖一个或多个光电检测器110的光敏侧的一个或多个滤光器112，例如高通或带通滤波器。
如图11A所示，在一些实施例中，传感器100可以是完全独立的。换句话说，可以按照这样的方式构造传感器以使得没有电引线延伸到传感器罩体102中或延伸出传感器罩体102以便向传感器供应功率(例如，用于驱动光源108)或者从传感器100传送信号。替代地，在一个实施例中，传感器100可以由外部功率源(例如，外部传感器读取器101)供电。例如，外部功率源可以生成磁场以便在感应元件114(例如，线圈或其它感应元件)中感应电流。此外，传感器100可以使用感应元件114来将信息传递到外部数据读取器(未示出)。在一些实施例中，外部功率源和数据读取器可以是相同的设备。
在一些实施例中，传感器100包括半导体衬底116。在图11A中说明的实施例中，将电路制造在半导体衬底116中。电路可以包括模拟和/或数字电路。并且，尽管在一些优选实施例中将电路制造在半导体衬底116中，但是在可选实施例中，可以将电路的一部分或全部安装或者以其它方式附接到半导体衬底116。换句话说，在可选的实施例中，电路的一部分或全部可以包括分立电路元件、集成电路(例如，专用集成电路(ASIC))和/或其它分立电子部件，并且可以固定到半导体衬底116，该半导体衬底可以提供各种固定的部件之间的通信路径。
在一些实施例中，可以将一个或多个光电检测器110安装在半导体衬底116上，但是在一些优选实施例中，可以将一个或多个光电检测器110制造在半导体衬底116中。在一些实施例中，可以将光源108安装在半导体衬底116上。例如，在非限制性实施例中，光源108可以是安装在半导体衬底116上的倒装芯片。然而，在一些实施例中，可以将光源108制造在半导体衬底116中。
如在图11A中说明的实施例中所示，在一些实施例中，传感器100可以包括一个或多个电容器118。一个或多个电容器118可以例如是一个或多个调谐电容器和/或一个或多个调节电容器。一个或多个电容器118可能对于在半导体衬底116中的制造太大而不实际。进而，一个或多个电容器118可以是除了在半导体衬底116中制造的一个或多个电容器之外的电容器。
在一些实施例中，传感器100可以包括反射器(即，反射镜)119。如图11A所示，反射器119可以在其端部处附接到半导体衬底116。在非限制性实施例中，反射器119可以附接到半导体衬底116，以使得反射器119的表面部分121通常与半导体衬底116的顶部侧面(即，在其上或者在其中安装或者制造有光源108和一个或多个光电检测器110的半导体衬底116的侧面)垂直并且面向光源108。反射器119的表面121可以反射由光源108发射的辐射。换句话说，反射器119可以阻止由光源108发射的辐射进入传感器100的轴向端部。
根据本发明的一个方面，开发传感器100所用于的应用——尽管决不是它适合的唯一应用——是测量动物(包括人类)的活体中的各种生物分析物。例如，传感器110可以用于测量例如人体中的葡萄糖、氧、毒素、药品或其它药物、荷尔蒙和其它新陈代谢分析物。取决于传感器将用于检测的特定分析物和/或传感器将在哪里用于检测分析物(即，在血液中或在皮下组织中)，基质层104和指示器分子106的特定组分可以改变。然而优选地，基质层104如果存在，则应该方便指示器分子暴露于分析物。并且，优选的是，指示器分子的光学特性(例如，荧光指示器分子的荧光水平)是指示器分子暴露于其的具体分析物的浓度的函数。
图11B和11C说明了传感器100的透视图。在图11B和11C中，没有说明可以包括在传感器100的一些实施例中的反射器119。在图11B和11C中说明的实施例中，感应元件114包括线圈220。在一个实施例中，线圈220可以是铜线圈，但是可以可选地使用例如以丝网印刷金为例的其它导电材料。在一些实施例中，线圈220在铁氧体磁心222周围形成。尽管在一些实施例中磁心222是铁氧体，但是在其它实施例中，可以可选地使用其它磁心材料。在一些实施例中，线圈220不在磁心周围形成。尽管将线圈220说明为图11B和11C中的圆柱形线圈，但是在其它实施例中，线圈220可以是不同类型的线圈，例如扁平线圈。
在一些实施例中，通过将线圈220印刷在铁氧体磁心222周围来在铁氧体磁心222上形成线圈220，以使得线圈220的主轴(磁性上)平行于铁氧体磁心222的纵轴。在被全部并入本文的美国专利号7,800,078中描述了印刷在铁氧体磁心上的线圈的非限制性示例。在可选的实施例中，线圈220可以是缠绕电线的线圈。然而，优选其中线圈220是与缠绕电线的线圈相反的印刷线圈的实施例，因为每一个缠绕电线的线圈由于制造公差而在特性上稍微不同，并且可能必须单独地调谐使用缠绕电线的线圈的每一个传感器，以便使操作的频率与相关联的天线正确地匹配。相反，印刷线圈可以使用提供在物理特性方面的高程度的可再现性和一致性以及对于植入应用重要的可靠性的自动化技术来制造，并且增加制造中的成本有效性。
在一些实施例中，可以将介电层印刷在线圈220的顶部上。在非限制性实施例中，介电层可以是被丝网印刷并且发射到线圈220上的基于玻璃的绝缘体。在示例性实施例中，可以将一个或多个电容器118和半导体衬底116安装在穿过介电层的通孔上。
在图11B和11C中说明的实施例中，一个或多个光电检测器110包括第一光电检测器224和第二光电检测器226。可以将第一光电检测器224和第二光电检测器226安装在半导体衬底116上或制造在半导体衬底116中。在图11B和11C中说明的实施例中，传感器100可以包括一个或多个滤光器112，即使它们没有被示出。
图11D是说明根据非限制性实施例的传感器100的电路的功能块的方框图，其中将该电路制造在半导体衬底116中。如在图11D的实施例中示出的，在一些实施例中，输入/输出(I/O)前端块536可以经过线圈触头428a和428b连接到外部感应元件114，可以是线圈220的形式。I/O前端块536可以包括整流器640、数据提取器642、时钟提取器644、箝位电路/调制器646和/或分频器648。数据提取器642、时钟提取器644和箝位电路/调制器646可以经过线圈触头428a和428b分别连接到外部线圈220。整流器640可以将由线圈220产生的交流转换为可以用于为传感器100供电的直流。例如，直流可以用于产生可以用于为一个或多个光电检测器110供电的一个和多个电压，例如以电压VDD_A为例。在一个非限制性实施例中，整流器640可以是肖特基二极管；然而，在其它实施例中，可以使用其它类型的整流器。数据提取器642可以从由线圈220产生的交流提取数据。时钟提取器644可以从由线圈220产生的交流提取具有频率(例如，13.56MHz)的信号。分频器648可以划分由时钟提取器644输出的信号的频率。例如，在非限制性实施例中，分频器648可以是4:1分频器，其接收具有频率(例如13.56MHz)的信号作为输入并且输出具有等于输入信号的频率的四分之一的频率(例如3.39MHz)的信号。整流器640的输出可以被连接，整流器640的输出可以经过触头428h和428i连接到一个或多个外部电容器118(例如，一个或多个调节电容器)。
在一些实施例中，I/O控制器538可以包括解码器/串行化器650、命令解码器/数据编码器652、数据和控制总线654、数据串行化器656和/或编码器658。解码器/串行化器650可以对由数据提取器642从由线圈220产生的交流提取的数据进行解码和串行化。命令解码器/数据编码器652可以接收由解码器/串行化器650解码和串行化的数据，并且可以对来自其的命令进行解码。数据和控制总线654可以接收由命令解码器/数据编码器652解码的命令，并且将解码的命令传送到测量控制器532。数据和控制总线654也可以从测量控制器532接收诸如测量信息的数据，并且可以将所接收的数据传送到命令解码器/数据编码器652。命令解码器/数据编码器652可以对从数据和控制总线654接收的数据进行编码。数据串行化器656可以从命令解码器/数据编码器652接收编码的数据，并且可以对所接收的编码数据进行串行化。编码器658可以从数据串行化器656接收串行化数据，并且可以对串行化数据进行编码。在非限制性实施例中，编码器658可以是将曼彻斯特编码(即，相位编码)应用于串行化数据的曼彻斯特编码器。然而，在其它实施例中，其它类型的编码器可以可选地用于编码器658，例如以将8B/10B编码应用于串行化数据的编码器为例。
I/O前端块536的箝位电路/调制器646可以接收由编码器658编码的数据，并且可以根据编码的数据来调制流经感应元件114(例如，线圈220)的电流。按照这一方式，编码的数据可以作为调制的电磁波由感应元件114无线地传送。可以由外部读取设备例如通过测量由调制的电磁波在外部读取设备的线圈中感应的电流来检测所传送的数据。而且，通过根据编码的数据来调制流经线圈220的电流，即使在线圈220用于产生传感器100的操作功率时，编码的数据也可以作为调制的电磁波由线圈220无线地传送。例如参见美国专利号6,330,464和,073,548，其通过引用被全部并入本文，并描述了用于向光学传感器提供操作功率并且从光学传感器无线地传送数据的线圈。在一些实施例中，编码的数据在当数据(例如，命令)没有被传感器100接收并且没有被数据提取器642提取时的时间由传感器100使用箝位电路/调制器646传送。例如，在一个非限制性实施例中，所有命令可以由外部传感器读取器(例如，图15的传感器1500)发起并且接着由传感器100(例如，在执行命令之后或者作为执行命令的一部分)做出响应。在一些实施例中，由感应元件114接收的通信和/或由感应元件114传送的通信可以是射频(RF)通信。尽管在所说明的实施例中传感器100包括单个线圈220，但是传感器100的可选实施例可以包括两个或更多个线圈(例如，一个线圈用于数据传输并且另一个线圈用于功率和数据接收)。
在实施例中，I/O控制器538还可以包括非易失性存储介质660。在非限制性实施例中，非易失性存储介质660可以是电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。然而，在其它实施例中，可以使用诸如闪存的其它类型的非易失性存储介质。非易失性存储介质660可以从数据和控制总线654接收写入数据(即，将被写入到非易失性存储介质660的数据)，并且可以将读取数据(即，从非易失性存储介质660读取的数据)供应到数据和控制总线654。在一些实施例中，非易失性存储介质660可以具有集成电荷泵和/或可以连接到外部电荷泵。在一些实施例中，非易失性存储介质660可以存储识别信息(即，可跟踪性或跟踪信息)、测量信息和/或设置参数(即，校准信息)。在一个实施例中，识别信息可以唯一地识别传感器100。唯一识别信息可以例如经过传感器100的生产和随后的使用来实现传感器100的完全可跟踪性。在一个实施例中，非易失性存储介质660可以存储针对各种传感器测量中的每一个的校准信息。
在一些实施例中，模拟接口534可以包括光源驱动器662、模数转换器(ADC)664、信号复用器(MUX)666和/或比较器668。在非限制性实施例中，比较器668可以是跨阻抗放大器，在其它实施例中，可以使用不同的比较器。模拟接口534还可以包括光源108、一个或多个光电检测器110(例如，第一和第二光电检测器224和226)和/或温度换能器670。在非限制的示例性实施例中，温度换能器670可以是基于带隙的温度换能器。然而，在可选实施例中，可以使用不同类型的温度换能器，例如以热敏电阻器或电阻温度检测器为例。而且，与光源108和一个或多个光电检测器110类似，在一个或多个可选实施例中，可以将温度换能器670安装在半导体衬底116上，而不是制造在半导体衬底116中。
光源驱动器662可以从测量控制器532接收指示光源108将被驱动时的光源电流的信号，并且光源驱动器662可以相应地驱动光源108。光源108可以根据来自光源驱动器662的驱动信号从发射点发射辐射。该辐射可以激发分布在涂覆在传感器罩体102的外部表面的至少一部分上的整个基质层106中的指示器分子104。一个或多个光电检测器110(例如，第一和第二光电检测器224和226)可以分别输出指示由光电检测器接收的光的量的模拟光测量信号。例如，在图11D中说明的实施例中，第一光电检测器224可以输出指示由第一光电检测器224接收的光的量的第一模拟光测量信号，并且第二光电检测器226可以输出指示由第二光电检测器226接收的光的量的第二模拟光测量信号。比较器668可以分别从第一和第二光电检测器224和226接收第一和第二模拟光测量信号，并且输出指示在第一和第二模拟光测量信号之间的差异的模拟光差异测量信号。温度换能器670可以输出指示传感器100的温度的模拟温度测量信号。信号MUX 666可以选择模拟温度测量信号、第一模拟光测量信号、第二模拟光测量信号和模拟光差异测量信号中的一个，并且可以向ADC 664输出所选择的信号。ADC 664可以将从信号MUX 666接收的所选择的模拟信号转换为数字信号，并且将该数字信号供应到测量控制器532。按照这种方式，ADC 664可以将模拟温度测量信号、第一模拟光测量信号、第二模拟光测量信号和模拟光差异测量信号分别转换为数字温度测量信号、第一数字光测量信号、第二数字光测量信号和数字光差异测量信号，并且可以将该数字信号一次一个地供应到测量控制器532。
在一些实施例中，制造在半导体衬底116中的传感器100的电路可以附加地包括时钟发生器671。时钟发生器671可以接收分频器648的输出作为输入，并且生成时钟信号CLK。时钟信号CLK可以由I/O前端块536、I/O控制器538、测量控制器532和模拟接口534中的一个或多个的一个或多个部件使用。
在非限制性实施例中，数据(例如，来自命令解码器/数据编码器652的解码命令和/或来自非易失性存储介质660的读取数据)可以经由传送寄存器从I/O控制器538的数据和控制总线654传送到测量控制器532，和/或数据(例如，写入数据和/或测量信息)可以经由传送寄存器从测量控制器532传送到I/O控制器538的数据和控制总线654。
在一些实施例中，传感器100的电路可以包括场强测量电路。在实施例中，场强测量电路可以是I/O前端块536、I/O控制器538或测量控制器532的一部分，或者可以是单独的功能部件。场强测量电路可以测量所接收的(即，耦合的)功率(例如，以毫瓦为单位)。传感器100的场强测量电路可以产生与传感器100的感应元件114和外部读取器101的感应元件之间的耦合强度成比例的耦合值。例如，在非限制性实施例中，耦合值可以是与耦合强度成比例的电流或频率。在一些实施例中，场强测量电路可以附加地确定所耦合/接收的功率的强度是否足以执行分析物浓度测量并且将测量的结果传送到外部传感器读取器101。例如，在一些非限制性实施例中，场强测量电路可以检测所接收的功率是否足以产生某个电压和/或电流。在一个非限制性实施例中，场强测量电路可以检测所接收的功率是否产生至少大致3V的电压和至少大致0.5mA的电流。然而，其它实施例可以检测到所接收的功率产生至少不同的电压和/或至少不同的电流。在一个非限制性实施例中，场强测量电路可以对耦合值与场强充足阈值进行比较。
在所说明的实施例中，I/O电路536的箝位电路/调制器646通过提供与场强成比例的值(例如Icouple)来用作场强测量电路。场强值Icouple可以作为输入被提供到信号MUX 666。当被选择时，MUX 666可以向ADC 664输出场强值Icouple。ADC 664可以将从信号MUX 666接收到的场强值Icouple转换为数字场强值信号，并且向测量控制器532供应该数字场强信号。按照这种方式，场强测量可以对于测量控制器532变得可用，用于在基于动态场对齐发起分析物测量命令触发时使用。然而在可选实施例中，场强测量电路可以替代地是将与整流器640上的电压水平相对应的频率发送回到读取器101的传感器100中的模拟振荡器。
图12是说明传感器100b的示意性截面视图，传感器100b是传感器100的可选实施例。该传感器可以是植入式生物传感器，例如在美国专利号7,308,292中描述的基于光学的生物传感器，该专利的公开内容通过引用被全部并入本文。传感器100b可以基于荧光指示器分子104的荧光来操作。如图所示，传感器100b可以包括可以由适当的透光聚合物材料形成的传感器罩体102。传感器100b可以进一步包括涂覆在传感器罩体102的外部表面的至少一部分上的基质层106，荧光指示器分子104分布在整个层106上(层106能够覆盖罩体102的表面的全部或部分)。传感器100b可以包括诸如发光二极管(LED)的辐射源108，或者发射包括在与指示器分子104交互的波长范围上的辐射的辐射的其它辐射源。传感器100b还包括光电检测器110(例如，光电二极管、光电晶体管、光敏电阻器或其它光敏元件)，其在基于荧光的传感器情况中对由指示器分子104发射的荧光敏感，以使得通过光电检测器110对其作出响应而产生指示所述指示器分子的荧光水平的信号。在图12中示出了两个光电检测器110以便说明传感器100b可以具有多于一个光电检测器。
传感器100b可以由诸如本发明的传感器读取器101的外部功率源供电。例如，外部功率源可以生成磁场以便在感应元件114(例如，铜线圈或其它感应元件)中感应电流。电路166可以使用感应元件114来将信息传递到传感器读取器101。电路166可以包括分立电路元件、集成电路(例如专用集成电路(ASIC)和/或其它电子部件)。外部功率源和数据读取器可以是相同的设备。
在一些实施例中，传感器100b的电路166可以包括场强测量电路。场强测量电路可以测量所接收的(即，耦合的)功率(例如以毫瓦为单位)。传感器100b的电路166的场强测量电路可以产生与传感器100的感应元件114和外部读取器101的感应元件之间的耦合强度成比例的耦合值。例如，在非限制性实施例中，耦合值可以是与耦合强度成比例的电流或频率。在一些实施例中，强度测量电路可以附加地确定耦合强度是否足以使传感器执行分析物浓度测量并且将测量的结果传送到外部传感器读取器101。例如，在一些非限制性实施例中，传感器100b的电路166可以检测耦合强度是否足以产生某个电压和/或电流。在一个非限制性实施例中，场强测量电路可以对耦合值与场强充足阈值进行比较。
在一些实施例中，外部传感器读取器101可以包括场强测量电路，而不是具有位于传感器中的场强测量电路(或者除了位于传感器中的场强测量电路以外)。图13说明了具有场强测量电路的外部传感器读取器101的一个非限制性实施例。如在图13中说明的，外部传感器101可以包括感应元件(例如，线圈)1302、功率放大器1304和计数器1306，并且传感器100可以包括感应元件(例如，线圈)220、整流器和功率调节器640、箝位电路/调制器646、整流器电容器CRectifier、主复位块1308、加电复位块1310和初始调制块1312。计数器1306可以通过计数/检测在当读取器101开始供应功率(即，生成电动力场)时和当传感器101传送响应通信(例如，通过调制电动力场)时之间的时间量来用作场强测量电路，该响应通信由外部读取器101检测/解码。传送响应通信所花费的时间越长，场强就越低。按照这种方式，计数器1306可以产生与外部读取器101的感应元件1302和传感器100的感应元件220的耦合强度成比例的值。在一些实施例中，该值可以是计数或基于该计数的电流或电压。
在所说明的实施例中，一旦读取器101开始供应功率，电动力场内的传感器100就可以开始在整流器电容器CRectifier中积聚电荷。一旦构建了某个量(即，复位电荷水平)的电荷，主复位块1308就使传感器101复位。随后，加电复位块1310可以启动传感器100，并且初始调制块1312可以使响应通信经由箝位电路/调制器646传送到读取器101。外部读取器101的感应元件1302和传感器100的感应元件220的耦合强度确定整流器电容器CRectifier充电到高达复位电荷水平所花费的时间量，这确定传感器101将响应通信传送到读取器101所花费的时间长度。在接收到响应通信之后，传感器读取器101可以停止供应功率。
在一些实施例中，读取器101可以使用与由计数器1306产生的耦合强度成比例的值来确定耦合强度是否足以使传感器100执行分析物测量并且将结果传送回到读取器101。
图14A-14C说明了根据本发明实施例使用手持外部传感器读取器101的用户。用户在内部传感器100的一段距离，例如6英寸，内移动或刷传感器读取器101，如图14B所示。当传感器读取器101在传感器100附近区域内移动并且由传感器读取器101的感应元件发射且由传感器100的感应元件接收的电动力场强度足以使传感器100执行分析物测量时，传感器读取器101可以将分析物测量命令传送到传感器100，该传感器100执行分析物测量命令并且将分析物测量信息传送到传感器读取器101。传感器读取器101可以使用分析物测量信息来使用传感器读取器101的用户接口107显示表示活动物内的介质中的分析物的浓度的信息。
在一个非限制性实施例中，传感器100的测量控制器532可以重复地比较与耦合强度(例如Icouple)成比例的值作为相对场强的指示器，并且当该值满足或超出阈值以使得读取器和传感器足够耦合在场内以便成功地交换功率和数据时，测量控制器532可以向读取器发出命令以便进行分析物读取/测量，该分析物读取/测量是运动瞬时触发事件。在成功的读取之后，系统可以复位。
图15说明了根据本发明实施例可以由传感器读取器101执行的示例性传感器读取器控制过程1500。传感器读取器控制过程1500可以开始于步骤1502，即，在电动力场内耦合外部读取器101的感应元件和传感器100的感应元件114。在一个实施例中，传感器读取器101可以经由传感器读取器101的收发机103的感应元件生成电动力场，并且可以从而向在电动力场内耦合的传感器100供应功率。在一个非限制性实施例中，耦合可以包括使传感器100和外部读取器101相对于彼此移动，以使得外部读取器101的感应元件和传感器100的感应元件114在电动力场内耦合。
在步骤1504中，传感器读取器101可以生成场强数据。在一些实施例中，读取器101可以通过产生与外部读取器101的感应元件和传感器100的感应元件114的耦合强度成比例的耦合值来生成场强数据。在一个非限制性实施例中，耦合值可以例如由读取器101的计数器1306产生。
在其它实施例中，传感器100可以产生与外部读取器101的感应元件和传感器100的感应元件114的耦合强度成比例的耦合值，并且可以将耦合值传送到读取器101(例如，通过根据耦合值来调制电动力场)。在这些实施例中，读取器101可以通过对由传感器100传送的耦合值进行解码来生成场强数据。在一些实施例中，传感器100可以在将耦合值传送到读取器101之前将耦合值转换(例如，经由ADC 664)为数字耦合值。在一些实施例中，传感器100可以此外或可选地传送由传感器100接收的电动力场的强度足以或不足以使传感器100执行分析物测量的指示并且将分析物测量结果传送到读取器101。
在步骤1506中，传感器读取器101可以确定由传感器100接收的电动力场强度是否足以使传感器100基于所接收的场强数据来执行分析物测量。在一些非限制性实施例中，步骤1506可以由传感器读取器101的处理器105执行。在一些非限制性实施例中，传感器读取器101的处理器105可以通过将与电动力场强度成比例的值与分析物测量场强充足阈值进行比较来确定由传感器100接收的电动力场强度是否足够。在其它实施例中，传感器读取器101的处理器105可以基于从传感器100传送的由植入式传感器100接收的电动力场强度是否足够的指示来确定由传感器100接收的电动力场强度是否足够。
如果传感器读取器101确定由传感器100接收的电动力场的强度不足以使传感器100执行分析物浓度测量并传送其结果，则传感器读取器控制过程1500可以返回到步骤1504以便接收所生成的额外场强数据。在一些非限制性实施例中，如果传感器读取器101确定由传感器100接收的电动力场强度不足以使传感器100执行分析物测量，则传感器读取器101可以向用户通知由传感器100接收的电动力场强度不足够。例如，可以通过使用传感器读取器101的用户接口107来通知用户。在一些非限制性实施例中，每当场强数据可用时，传感器读取器101的用户接口107就可以显示信号强度指示器。在非限制性实施例中，传感器读取器101可以在由传感器100接收的电动力场的强度相对于足以使传感器100执行分析物测量的所接收的强度的指示(例如，百分比、比率或巴)中显示与电动力场强度成比例的值。
如果传感器读取器101确定由传感器100接收的电动力场强度足以使传感器100执行分析物测量，则在步骤1508中，传感器读取器101可以将分析物测量命令和功率自动传送到传感器100。在非限制性实施例中，传感器读取器101可以此外或可选地传送其它类型的命令。在一些实施例中，传感器读取器101可以通过使用传感器读取器101的收发机103的感应元件调制电动力场来传送分析物测量命令。
在步骤1510中，传感器读取器101可以对从传感器100传送的分析物测量信息进行解码。可以使用传感器读取器101的收发机103的感应元件来接收分析物测量信息，并且分析物测量信息可以根据电动力场的调整而被解码。在非限制性实施例中，传感器读取器101的用户接口107可以向用户通知分析物测量信息被成功接收。在一些非限制性实施例中，传感器读取器101的处理器105可以随后处理所接收的分析物测量信息以便确定分析物的浓度，并且用户接口107可以显示代表分析物的浓度的值，以使得用户(例如，患者、医生和/或其他人)能够读取该值。
图16说明了根据本发明实施例可以由例如可以植入在活动物(例如，活人)内的传感器100执行的示例性传感器控制过程1600。传感器控制过程1600可以开始于步骤1602，即，在电动力场内耦合外部读取器101的感应元件和传感器100的感应元件114。传感器100可以使用电动力场来生成操作功率。在一个实施例中，电动力场可以在传感器100的感应元件114中感应电流，并且输入/输出(I/O)前端块536可以将感应的电流转换为用于操作传感器100的功率。在非限制性实施例中，整流器640可以用于将感应的电流转换为用于传感器100的操作功率。
在步骤1604中，传感器100的电路可以产生与外部读取器101的感应元件和传感器100的感应元件114的耦合强度成比例的耦合值。在一些非限制性实施例中，I/O电路536的箝位电路/调制器646可以基于由电动力场在感应元件中感应的电流而产生与耦合强度成比例的耦合值(例如Icouple)。在非限制性实施例中，可以将与场强成比例的耦合值Icouple转换(例如通过ADC 604)为与所接收的场强成比例的数字耦合值。
在一些非限制性实施例中，耦合值可以由传感器100使用以便确定由传感器100接收的电动力场的强度是否足以使传感器100执行分析物测量。例如，在一个非限制性实施例中，测量控制器532可以对耦合值与分析物测量场强充足阈值进行比较，并且产生由传感器接收的电动力场强度足以或不足以使传感器执行分析物测量的指示。
在步骤1606中，传感器100可以将模拟或数字耦合值传送到传感器读取器101(例如，通过调制电动力场)。在一个实施例中，测量控制器532可以将数字耦合值输出到数据和控制总线654。数据和控制总线654可以将数字耦合值传送到可以对数字耦合值进行编码的命令解码器/数据编码器652。数据串行化器656可以对编码的数字耦合值进行串行化。编码器658可以对串行化的数字耦合值进行编码。箝位电路/调制器646可以根据编码的数字耦合值调制流经感应元件114(例如，线圈220)的电流。按照这种方式，编码的数字耦合值可以作为调制的电磁波由感应元件114传送。在一些实施例中，由传感器100传送的编码的数字耦合值可以由传感器读取器101进行解码。
在步骤1608中，传感器100可以确定命令是否被解码(例如，根据电动力场的调制)。在一个非限制性实施例中，I/O前端块536和I/O控制器538可以将感应的电流转换为用于操作传感器100的功率，并且从感应的电流提取和解码任何接收的命令。在非限制性实施例中，整流器640可以用于将感应的电流转换为传感器100的操作功率，数据提取器642可以从在感应元件114中感应的电流提取数据，解码器/串行化器650可以对提取的数据进行解码和串行化，并且命令解码器/数据编码器652可以根据被解码和串行化的提取的数据对一个或多个命令进行解码。任何解码的命令可以接着经由数据和控制总线654被发送到测量控制器532。在一些实施例中，由传感器100接收的一个或多个命令和功率可以由传感器读取器101的收发机103传输。
如果命令没有被解码，则传感器控制过程1600可以返回到步骤1602。如果命令被解码，则在步骤1610中，传感器100可以执行解码的命令。例如，在一个实施例中，传感器100可以在测量控制器532的控制下执行解码的命令。下面参照图17-20描述可以由传感器100在步骤1610中执行以便执行解码的命令的示例性命令执行过程。
可以由传感器100接收并执行的命令的示例可以包括分析物测量命令、得到结果命令和/或得到可跟踪性信息命令。分析物测量命令的示例可以包括测量序列命令(即，执行测量序列的命令，并且在完成该序列之后，传输因而产生的测量信息)、测量和保存命令(即，执行测量序列的命令，并且在完成该序列之后，保存因而产生的测量信息而不传输因而产生的测量信息)和/或单次测量命令(即，执行单次测量的命令)。单次测量命令可以是用于保存和/或传输由单次测量产生的测量信息的命令。分析物测量命令可以包括或不包括设置参数(即，校准信息)。可以例如使用所存储的设置参数(例如，在非易失性存储介质660中)来执行不具有设置参数的测量命令。其它分析物测量命令，例如用于保存和传输因而产生的测量信息的测量命令，是可能的。可以由传感器100接收并执行的命令也可以包括用于更新所存储的设置参数的命令。上面描述的命令的示例并不是没有遗漏地可以由传感器100接收并执行的所有命令，传感器100可以能够接收并执行上面列出的一个或多个命令和/或一个或多个其它命令。
图17说明了根据本发明实施例可以在传感器控制过程1600的步骤1610中由传感器100执行以便执行由传感器100接收的分析物测量命令的分析物测量命令执行过程1700。在非限制性实施例中，分析物测量命令执行过程1700可以开始于步骤1702，即，确定场强是否足以执行所接收的测量命令。换句话说，在步骤1702中，传感器100可以确定可以在感应元件114中感应电流的电磁场或波是否足够强以便生成用于执行解码的测量命令的足够的操作功率，解码的测量命令如下所述可以包括使用光源108照射指示器分子104。在一个实施例中，步骤1702可以由场强测量电路执行，该场强测量电路可以是测量控制器532的一部分或者可以是硅衬底116上的电路776的单独部件。
在一些实施例中，如果传感器100在步骤1702中确定场强不足以执行所接收的测量命令，则分析物测量命令执行过程1700可以继续进行到步骤1704，其中传感器可以传送(例如，通过输入/输出(I/O)前端块536、I/O控制器538和感应元件114)指示无线接收的功率不足以执行所接收的分析物测量命令的数据。在一些实施例中，不足够的功率数据可以仅指示功率不足够，但是在其它实施例中，不足够的功率数据可以指示执行当前正在接收的所接收的测量命令所需的功率的百分比。
在一个实施例中，在检测到所接收的功率不足够时，测量控制器532可以将不足够的功率数据输出到数据和控制总线654。数据和控制总线654可以将该不足够的功率数据传送到可以对该不足够的功率数据进行编码的命令解码器/数据编码器652。数据串行化器656可以对编码的不足够的功率数据进行串行化。编码器658可以对串行化的不足够的功率数据进行编码。箝位电路/调制器646可以根据编码的不足够的功率数据来调制流经感应元件(例如，线圈220)的电流。按照这种方式，编码的不足够的功率数据可以作为调制的电磁波由感应元件114传送。在一些实施例中，由传感器100传送的编码的不足够的功率数据可以由传感器读取器101接收，该传感器读取器101可以在用户接口107上显示指示由传感器100接收的功率不足够和/或所接收的功率不足够的程度的消息。
在一些可选的实施例中，不执行步骤1702和1704，并且传感器100假设如果分析物测量命令被解码，则场强足够。
在其中可以执行测量和转换过程的步骤1706中，测量和转换过程可以例如在测量控制器532的控制下由模拟接口534执行。在一个实施例中，测量和转换序列可以包括生成一个或多个模拟测量(例如，使用温度换能器670、光源108、第一光电检测器224、第二光电检测器226和/或比较器668中的一个或多个)，并且将一个或多个模拟测量转换为一个或多个数字测量(例如，使用ADC 664)。下面参照图18更详细地描述可以在步骤1706中执行的测量转换过程的一个示例。
在步骤1708，传感器100可以根据在步骤1706中执行的测量和转换序列期间产生的一个或多个数字测量来生成测量信息。取决于在步骤1706中产生的一个或多个数字测量，该测量信息可以指示在其中植入有传感器100的介质中的分析物的存在和/或浓度。在一个实施例中，在步骤1706中，测量控制器532可以接收一个或多个数字测量并且生成测量信息。
在步骤1710，传感器100可以确定在步骤1708中生成的分析物测量信息是否应该被保存。在一些实施例中，测量控制器532可以确定分析物测量信息是否应该被保存。在一个实施例中，测量控制器532可以基于所接收的测量命令来确定测量信息是否应该被保存。例如，如果分析物测量命令是测量和保存命令或者包括保存因而产生的测量信息的其它测量命令，则测量控制器532可以确定在步骤1708中生成的分析物测量信息应该被保存。否则，如果分析物测量命令是测量序列命令或者不包括保存因而产生的测量信息的其它分析物测量命令，则测量控制器532可以确定在步骤1708中生成的分析物测量信息不应该被保存。
在一些实施例中，如果传感器100在步骤1710中确定在步骤1708中生成的分析物测量信息应该被保存，则分析物测量命令执行过程1700可以继续进行到步骤1712，其中传感器100可以保存测量信息。在一个实施例中，在确定在步骤1708中生成的分析物测量信息应该被保存之后，测量控制器532可以将分析物测量信息输出到数据和控制总线654，该数据和控制总线654可以将分析物测量信息传送到非易失性存储介质660。非易失性存储介质660可以保存所接收的分析物测量信息。在一些实施例中，测量控制器532可以输出非易失性存储介质660中要在其处保持测量信息的地址连同分析物测量信息。在一些实施例中，非易失性存储介质660可以被配置为先进先出(FIFO)或后进先出(LIFO)存储器。
在一些实施例中，如果传感器100在步骤1710中确定在步骤1708中生成的分析物测量信息不应该被保存，或者在步骤1712中保存分析物测量信息之后，分析物测量命令执行过程1700可以继续进行到步骤1714，其中传感器100可以确定在步骤1708中生成的分析物测量信息是否应该被传送。在一些实施例中，测量控制器532可以确定测量信息是否应该被传输。在一个实施例中，测量控制器532可以基于所接收的测量命令来确定测量信息是否应该被传送。例如，如果分析物测量命令是测量序列命令或者包括传输因而产生的测量信息的其它测量命令，则测量控制器532可以确定在步骤1708中生成的测量信息应该被传送。否则，如果分析物测量命令是测量和保存命令或者不包括传送因而产生的测量信息的其它测量命令，则测量控制器532可以确定在步骤1708中生成的分析物测量信息不应该被传送。
在一些实施例中，如果传感器100在步骤1714中确定在步骤1708中生成的分析物测量信息应该被传送，则分析物测量命令执行过程1700可以继续进行到步骤1716，其中传感器100可以传送分析物测量信息。在一个实施例中，在确定在步骤1708中生成的测量信息应该被传送之后，测量控制器532可以将测量信息输出到数据和控制总线654。数据和控制总线654可以将分析物测量信息传送到可以对测量信息进行编码的命令解码器/数据编码器652。数据串行化器656可以对编码的测量信息进行串行化。编码器658可以对串行化的测量信息进行编码。箝位电路/调制器646可以根据编码的测量信息调制流经感应元件114(例如，线圈220)的电流。按照这种方式，编码的测量信息可以作为调制的电磁波由感应元件114无线地传输。在一些实施例中，由传感器100无线地传输的编码的测量信息可以由传感器读取器101接收，该传感器读取器101可以显示表示分析物的浓度的值，以使得用户(例如，患者、医生和/或其他人)能够读取该值。
在一些实施例中，在传感器100(a)在步骤1704中传送不足够的功率数据，(b)在步骤1714中确定在步骤1708中生成的测量信息不应该被传送或(c)在步骤1716中传送测量信息之后，可以完成可以在传感器控制过程1600的步骤1610中由传感器100执行以便执行由传感器100接收的分析物测量命令的分析物测量命令执行过程1700，并且此时，传感器控制过程1600可以返回到步骤1602。
在一些可选的实施例中，不执行步骤1710、1712和1714，并且传感器100继续直接进行到步骤1710以便在步骤1708中完成测量信息生成之后传送分析物测量信息。
图18说明了根据本发明实施例的测量和转换过程1800，其是可以在分析物测量命令执行过程1700的步骤1706中执行的测量和转换过程的示例。
在步骤1802，传感器100可以根据所接收的测量命令装入用于执行一个或多个测量的设置参数(即，校准信息)。例如，在一个实施例中，测量控制器532可以通过使用设置参数设置模拟接口534的一个或多个部件(例如，光源108、第一光电检测器224、第二光电检测器226、比较器668和/或温度换能器534)来装入一个或多个设置参数。在一些实施例中，非易失性存储介质660可以存储所保存的设置参数。进而，如上所述，在一些实施例中，测量命令可以包括或不包括设置参数。在非限制性实施例中，如果测量命令包括一个或多个设置参数，则测量控制器532可以使用设置参数来设置模拟接口534的一个或多个部件，一个或多个设置参数包括在测量命令中。然而，如果测量命令不包括一个或多个设置参数，则测量控制器532可以获得存储在非易失性存储器介质660中的所保存的设置参数，并且使用从非易失性存储器介质660获得的所保存的设置参数来设置模拟接口534的一个或多个部件。
在步骤1804，传感器100可以确定是否执行单次测量或测量序列。在一些实施例中，测量控制器532可以通过参考所接收的测量命令(即，是执行单次测量或执行测量序列的测量命令)来进行单次测量与测量序列确定。例如，在一些实施例中，如果测量命令是测量序列命令、测量和保存命令或用于测量序列的其它命令，则测量控制器532可以确定测量序列应该被执行。然而，如果测量命令是单次测量命令，则测量控制器532可以确定单次测量应该被执行。
在一些实施例中，如果传感器100在步骤1804中确定测量序列应该被执行，则传感器100可以执行测量和转换过程1800的测量和转换序列步骤1806-1820。然而，在其它实施例中，传感器100可以执行测量和转换序列步骤1806-1820的一部分和/或额外的测量和转换序列步骤。
在步骤1806，传感器100可以执行光源偏置测量和转换。例如，在一些实施例中，当光源108接通时(即，当光源108在测量控制器532的控制下发射激发光并且照亮指示器分子104时)，模拟接口534可以生成模拟光源偏置测量信号。在一个实施例中，ADC 664可以将模拟光源偏置测量信号转换为数字光源偏置测量信号。测量控制器532可以接收数字光源偏置测量信号并且根据所接收的数字光源偏置测量信号生成(例如，在测量命令执行过程1700的步骤1708中)测量信息。在非限制性实施例中，模拟接口534可以通过对为光源108供电的电流源的输出中的电压和电流进行采样来生成模拟光源偏置测量信号。
在步骤1808，传感器100可以执行光源接通温度测量和转换。例如在一些实施例中，当光源108接通时(即，当光源108在测量控制器532的控制下发射激发光并且照亮指示器分子104时)，模拟接口534可以生成指示传感器100的温度的第一模拟温度测量信号。在一个实施例中，当光源108接通时，温度换能器670可以生成第一模拟温度测量信号。ADC664可以将第一模拟温度测量信号转换为第一数字温度测量信号。测量控制器532可以接收第一数字温度测量信号并且根据所接收的第一数字温度测量信号生成(例如，在测量命令执行过程1700的步骤1708中)测量信息。
在步骤1810，传感器100可以执行第一光电检测器测量和转换。例如在一些实施例中，当光源108接通时(即，当光源108在测量控制器532的控制下发射激发光并且照亮指示器分子104时)，第一光电检测器224可以生成指示由第一光电检测器224接收到的光量的第一模拟光测量信号并且将该第一模拟光测量信号输出到信号MUX 666。信号MUX 666可以选择第一模拟光测量信号，并且ADC 664可将第一模拟光测量信号转换为第一数字光测量信号。测量控制器532可以接收第一数字光测量信号并且根据所接收的第一数字光测量信号生成(例如，在测量命令执行过程1700的步骤1708中)测量信息。
在非限制性实施例中，第一光电检测器224可以是信号通道的一部分，由第一光电检测器224接收的光可以由分布在整个指示器膜106’中的指示器分子104发射，并且第一模拟光测量信号可以是指示器测量。
在步骤1812，传感器100可以执行第二光电检测器测量和转换。例如在一些实施例中，当光源108接通时(即，当光源108在测量控制器532的控制下发射激发光并且照亮指示器分子104时)，第二光电检测器226可以生成指示由第二光电检测器226接收的光量的第二模拟光测量信号并且将该第二模拟光测量信号输出到信号MUX 666。信号MUX 666可以选择第二模拟光测量信号，并且ADC 664可以将该第二模拟光测量信号转换为第二数字光测量信号。测量控制器532可以接收第二数字光测量信号并且根据所接收的第二数字光测量信号生成(例如，在测量命令执行过程1700的步骤1708中)测量信息。
在非限制性实施例中，第二光电检测器226可以是参考通道的一部分，由第二光电检测器226接收的光可以由分布在整个参考膜106”中的指示器分子104发射，并且第二模拟光测量信号可以是参考测量。
在步骤1814，传感器100可以执行差异测量和转换。例如，在一些实施例中，当光源108接通时(即，当光源108在测量控制器532的控制下发射激发光并且照亮指示器分子104时)，(i)第一光电检测器224可以生成指示由第一光电检测器224接收的光量的第一模拟光测量信号以及(ii)第二光电检测器226可以生成指示由第二光电检测器226接收的光量的第二模拟光测量信号。比较器668可以接收该第一和第二模拟光测量信号并且生成指示该第一和第二模拟光测量信号之间的差异的模拟光差异测量信号。比较器668可以将该模拟光差异测量信号输出到信号MUX 666。信号MUX 666可以选择模拟光差异测量信号，并且ADC664可以将模拟光差异测量信号转换为数字光差异测量信号。测量控制器532可以接收数字光差异测量信号并且根据所接收的数字光差异测量信号生成(例如，在测量命令执行过程1700的步骤1708中)测量信息。
在非限制性实施例中，第一光电检测器224可以是信号通道的一部分，第二光电检测器226可以是参考通道的一部分，并且模拟光差异测量信号可以指示由(a)分布在整个指示器膜106’中并且受其中植入有传感器100的介质中的分析物的浓度影响的指示器分子104和(b)分布在整个指示器膜106”中且不受其中植入有传感器100的介质中的分析物的浓度影响的指示器分子104发射的光中的差异。
在步骤1816，传感器100可以执行第二光电检测器环境测量和转换。例如在一些实施例中，当光源108接通时(即，当光源108在测量控制器532的控制下发射激发光并且照亮指示器分子104时)，第二光电检测器226可以生成指示由第二光电检测器226接收的光量的第二模拟环境光测量信号并且将该第二模拟环境光测量信号输出到信号MUX 666。信号MUX666可以选择第二模拟环境光测量信号，并且ADC 664可以将第二模拟环境光测量信号转换为第二数字环境光测量信号。测量控制器532可以接收第二数字环境光测量信号并且根据所接收的第二数字环境光测量信号生成(例如在测量命令执行过程1700的步骤1708中)测量信息。
在非限制性实施例中，第二光电检测器226可以是参考通道的一部分，由第二光电检测器226接收的光可以由分布在整个参考膜106”中的指示器分子104发射，并且第二模拟环境光测量信号可以是环境参考测量。
在步骤1818，传感器100可以执行第一光电检测器环境测量和转换。例如在一些实施例中，当光源108关断时(即，当光源108在测量控制器532的控制下不发射光时)，第一光电检测器224可以生成指示由第一光电检测器224接收的光量的第一模拟环境光测量信号并且将该第一模拟环境光测量信号输出到信号MUX 666。信号MUX 666可以选择第一模拟环境光测量信号，并且ADC 664可以将第一模拟环境光测量信号转换为第一数字环境光测量信号。测量控制器532可以接收第一数字环境光测量信号并且根据所接收的第一数字环境光测量信号生成(例如在测量命令执行过程1700的步骤1708中)测量信息。
在非限制性实施例中，第一光电检测器224可以是信号通道的一部分，由第一光电检测器224接收的光可以由分布在整个指示器膜106’中的指示器分子104发射，并且第一模拟环境光测量信号可以是环境指示器测量。
在步骤1820，传感器100可以执行光源关断温度测量和转换。例如在一些实施例中，当光源108关断时(即，当光源108在测量控制器532的控制下不发射光时)，模拟接口534可以生成指示传感器100的温度的第二模拟温度测量信号。在一个实施例中，当光源108关断时，温度换能器670可以生成第二模拟温度测量信号。ADC 664可以将第二模拟温度测量信号转换为第二数字温度测量信号。测量控制器532可以接收第二数字温度测量信号并且根据所接收的第二数字温度测量信号生成(例如在测量命令执行过程1700的步骤1708中)测量信息。
因此，在执行测量和转换过程1800的序列步骤1806-1820的实施例中，测量控制器532可以根据(i)第一数字温度测量信号、(ii)第一数字光测量信号、(iii)第二数字光测量信号、(iv)数字光差异测量信号、(v)第二数字温度测量信号、(vi)第一数字环境光测量信号和(vii)第二数字环境光测量信号来生成测量信息。在非限制性实施例中，由传感器100的测量控制器532和/或传感器读取器101执行的分析物浓度的计算可以包括从相对应的数字光测量信号减去数字环境光信号。分析物浓度的计算还可以包括误差检测。在一些实施例中，测量控制器532可以合并用于使环境光的效应衰减的方法，例如以在通过引用被全部并入本文的美国专利号7,227,156中描述的那些方法为例。在一些实施例中，测量控制器532可以生成仅包括从模拟接口534接收的数字测量信号的测量信息。然而，在其它实施例中，测量控制器532可以处理从模拟接口534接收的数字信号并且确定(即，计算和/或估计)在其中植入有传感器100的介质中的分析物的浓度，并且测量信息可以此外或可选地包括所确定的浓度。
在一些实施例中，如果传感器100在步骤1804中确定应该执行测量序列，则测量和转换过程1800可以继续进行到步骤1822，其中执行单次测量和转换。在一些实施例中，基于所接收的测量命令，在步骤1822中执行的单次测量和转换可以是在步骤1806-1820中执行的测量和转换中的任意一个。因此，在其中执行测量和转换过程1800的步骤1822的示例中，测量控制器532可以仅接收一个数字测量信号，并且在一个实施例中，由测量控制器532(例如在测量命令执行过程1700的步骤1708中)生成的测量信息可以简单地是由测量控制器接收的一个数字测量信号。
在一些实施例中，光源108可以在步骤1806的执行之前被接通并且不被关断，直到在步骤1814的执行之后为止。然而，这不是要求的。例如，在其它实施例中，光源108可以在步骤1806-1814的测量部分期间被接通并且在步骤1806-1814的转换部分期间被关断。
而且，尽管图18说明了测量和转换过程1800的一个可能序列，但是不必要在任何特定的序列中执行测量和转换过程1800的步骤1806-1820。例如，在一个可选的实施例中，可以按照不同的顺序执行光测量和转换步骤1806-1814(例如，1808、1812、1814、1810、1806)，和/或可以按照不同的顺序执行环境光测量和转换步骤1816-1820(例如1818、1820、1816)。在一些实施例中，在温度测量上的光源可以用于在每次单独的测量中提供误差标志(例如，通过使用比较器来对温度测量上的光源与阈值进行比较)。在另一可选的实施例中，可以在光测量和转换步骤1806-1814之前执行环境光测量和转换步骤1816-1820。在又一可选的实施例中，可以按照一种序列来执行测量和转换过程1800的步骤1806-1820，在该序列中，在执行光测量和转换步骤1806-1814以及环境光测量和转换步骤1816-1820中的一组之前，完成该光测量和转换步骤1806-1814以及环境光测量和转换步骤1816-1820中的另一组的所有步骤(例如，在一个实施例中，可以按照序列1806、1808、1810、1818、1816、1812、1814、1820执行步骤1806-1820)。
图21说明了参照图18描述的测量和转换过程1800的示例性实施例的定时。
图19说明了根据本发明实施例可以在传感器控制过程1600的步骤1610中由传感器100执行以便执行由传感器100接收的得到结果命令的得到结果命令执行过程1900。测量命令执行过程1900可以开始于步骤1902，即，取回所保存的测量信息。例如，可以在图17中示出的分析物测量命令执行过程1700的步骤1712期间保存取回的测量信息。在一些实施例中，将测量信息保存在非易失性存储介质660中。响应于来自测量控制器532的请求，非易失性存储介质660可以将所保存的测量信息输出到数据和控制总线654。在一些实施例中，数据和控制总线654可以将取回的测量信号传送到测量控制器532。然而，在可选的实施例中，数据和控制总线654可以将取回的测量信号传送到命令解码器/数据编码器652，而不需要首先将取回的测量信息传送到测量控制器532。
在一些实施例中，非易失性存储介质660可以向数据和控制总线654输出最近保存到非易失性存储介质660中的测量信息。在一些可选的实施例中，非易失性存储介质660可以向数据和控制总线654输出保存到非易失性存储介质660的最老的测量信息。在其它可选的实施例中，非易失性存储介质660可以向数据和控制总线654输出由测量控制器532特别请求的测量信息(例如，通过使用读取请求发送到非易失性存储介质660的地址)。
在取回所保存的测量信息之后，得到结果命令执行过程1900可以继续进行到步骤1904，其中传感器100可以传送所取回的测量信息。在一个实施例中，测量控制器532可以将取回的测量信息输出到数据和控制总线654。数据和控制总线654可以将该测量信息传送到可以对取回的测量信息进行编码的命令解码器/数据编码器652。数据串行化器656可以对编码的取回的测量信息进行串行化。编码器658可以对串行化的取回的测量信息进行编码。箝位电路/调制器646可以根据编码的取回的测量信息调制流经感应元件114(例如，线圈220)的电流。按照这种方式，编码的取回的测量信息可以作为调制的电磁波由感应元件114进行传送。在一些实施例中，由传感器100传送的编码的取回的测量信息可以由传感器读取器1500接收。
图20说明了根据本发明实施例可以在传感器控制过程1600的步骤1610中由传感器100执行以便执行由传感器100接收的得到识别信息命令的得到识别信息命令执行过程2000。得到识别信息命令执行过程2000可以开始于步骤2002，即，取回所存储的识别信息。在一些实施例中，将识别信息存储在非易失性存储介质660中。响应于来自测量控制器532的请求，非易失性存储介质660可以将识别信息输出到数据和控制总线654。在一些实施例中，数据和控制总线654可以将取回的识别信号传送到测量控制器532。然而，在可选的实施例中，数据和控制总线654可以将取回的识别信号传送到命令解码器/数据编码器652，而不要求首先将取回的识别信号传送到测量控制器532。
在取回所存储的测量信息之后，得到识别信息命令执行过程2000可以继续进行到步骤2004，其中传感器100可以传送取回的识别信息。在一个实施例中，测量控制器532可以将取回的识别信息输出到数据和控制总线654。数据和控制总线654可以将该识别信息传送到可以对识别信息进行编码的命令解码器/数据编码器652。数据串行化器656可以对编码的识别信息进行串行化。编码器658可以对串行化的识别信息进行编码。箝位电路/调制器646可以根据编码的取回的识别信息调制流经感应元件114(例如，线圈220)的电流。按照这种方式，编码的识别信息可以作为调制的电磁波由感应元件114进行传送。在一些实施例中，由传感器100传送的编码的识别信息可以由传感器读取器101接收。
传感器100可以能够执行由传感器接收的其它命令。例如，传感器100可以执行可以在传感器控制过程1600的步骤1610中由传感器100执行以便执行更新设置参数的命令的设置参数更新执行过程。在一些实施例中，设定参数更新执行过程可以代替存储在非易失性存储介质660中的一个或多个设置参数(即，初始化信息)。在一个实施例中，在接收到更新设置参数的命令时，测量控制器532可以将与该命令一起接收的一个或多个设置参数输出到数据和控制总线654，该数据和控制总线654可以将设置参数传送到非易失性存储介质660。非易失性存储介质660可以存储所接收的设置参数。在非限制性实施例中，所接收的设置参数可以代替先前存储在非易失性存储介质660中的一个或多个设置参数。
图22说明了根据本发明实施例可以由可以例如被植入在活动物(例如，活人)内的传感器100执行的可选的传感器控制过程2200。传感器控制过程2200可以开始于步骤2202，即，在电动力场内耦合外部读取器101的感应元件和传感器100的感应元件114。传感器100可以使用电动力场来生成操作功率。在一个实施例中，可以使用传感器100的感应元件114来接收电动力场。电动力场可以在感应元件114中感应电流，并且输入/输出(I/O)前端块536可以将感应的电流转换为用于操作传感器100的功率。在非限制性实施例中，整流器640可以用于将感应的电流转换为用于传感器100的操作功率。
在步骤2204中，传感器100的电路可以产生与外部读取器101的感应元件和传感器100的感应元件114的耦合强度成比例的耦合值。在一些非限制性实施例中，I/O电路536的箝位电路/调制器646可以基于通过电动力场在感应元件114中感应的电流而产生与所接收的场强成比例的耦合值(例如Icouple)。在一个非限制性实施例中，可以将与场强成比例的耦合值转换为(例如，通过ADC 664)与所接收的场强成比例的数字耦合值。
在步骤2206中，读取器可以使用模拟和/或数字耦合值来确定由传感器100接收的电动力场的强度是否足以使传感器100执行分析物测量。例如，在一个非限制性实施例中，测量控制器532可以对数字耦合值与分析物测量场强充足阈值进行比较，并且产生由传感器接收的电动力场的强度足以或不足以使植入式传感器执行分析物测量的指示。
如果传感器100确定由传感器接收的电动力场的强度是足够的，则在步骤2208中，传感器100可以向外部传感器读取器传送包括模拟或数字耦合值的场强数据和/或由传感器接收的电动力场的强度是否足够的指示(例如，通过基于场强数据调制电动力场)。在一个实施例中，测量控制器532可以将场强数据输出到数据和控制总线654。数据和控制总线654可以将场强数据传送到可以对场强数据进行编码的命令解码器/数据编码器652。数据串行化器656可以对编码的场强数据进行串行化。编码器658可以对串行化的场强数据进行编码。箝位电路/调制器646可以根据编码的场强数据调制流经感应元件(例如，线圈220)的电流。按照这种方式，编码的场强数据可以作为调制的电磁波由感应元件114传送。在一些实施例中，由传感器100传送的编码的场强数据可以由传感器读取器101接收。
如果传感器100确定由传感器100接收的电动力场的强度是足够的，则在步骤2210中，传感器100可以自动地执行分析物测量序列(例如，图17所示的分析物测量命令执行过程1700)并且生成分析物测量信息。
在步骤2212中，传感器100可以是可以使用感应元件114将分析物测量信息传送到传感器读取器101的传感器100。在一个实施例中，测量控制器532可以将分析物测量信息输出到数据和控制总线654。数据和控制总线654可以将分析物测量信息传送到可以对分析物测量信息进行编码的命令解码器/数据编码器652。数据串行化器656可以对编码的分析物测量信息进行串行化。编码器658可以对串行化的场强数据进行编码。箝位电路/调制器646可以根据编码的分析物测量信息调制流经感应元件(例如，线圈220)的电流。按照这种方式，编码的分析物测量信息可以作为调制的电磁波由感应元件114传送。在一些实施例中，由传感器100传送的编码的分析物测量信息可以由传感器读取器101接收。
在另一实施例中，场强系统可以用作在内科医生希望在传感器100在体内的使用寿命之后移除该传感器100时使用的方便的传感器定位器。传感器100在被植入在皮下空间中时是不可见的，并且对于在该空间中可能具有更多脂肪组织的一些用户，在皮肤之下触诊不总是容易的。场强触发器系统可以配置为与读取器壳体上的设定标记结合的销定位器功能，以便为内科医生提供使用读取器来将参考标记放置在皮肤上用于在标记用于移除传感器100的精确切口时使用的能力，而不必猜测植入物的确切位置以及为了最有效的移除要将切口制造在哪里。
上面参照附图充分描述了本发明的实施例。尽管基于这些优选实施例描述了本发明，但是对于本领域中的技术人员将明显的是，可以在本发明的精神和范围内对所描述的实施例做出某些修改、变化和可选的结构。例如，尽管参照耦合到智能电话的壳体或读取器描述了本发明，但是传感器读取器可以是经过蓝牙或物理电缆连接与智能电话或计算机通信的独立的盒子或钥匙坠。此外，传感器100和读取器101的电路可以在硬件、软件或硬件或软件的组合中实现。软件可以实现为计算机可执行指令，该计算机可执行指令当由处理器执行时使处理器执行一种或多种功能。

Claims (54)

1.一种触发植入在活动物内的传感器以便测量在所述活动物内的介质中的分析物的方法，所述方法包括：
在电动力场内耦合外部读取器的感应元件和所述传感器的感应元件；
生成指示所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的耦合强度的场强数据；
基于所述场强数据来确定所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度是否足以使所述传感器执行分析物测量并且将所述分析物测量的结果传送到所述外部读取器；以及
如果所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度被确定为是足够的，则触发通过所述传感器的分析物测量并且将所述分析物测量的结果传送到所述外部读取器。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述外部读取器通过使用所述外部读取器的电路产生与所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度成比例的耦合值来生成所述场强数据。
3.如权利要求1所述的方法，进一步包括使用所述传感器的电路来产生与所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度成比例的耦合值。
4.如权利要求3所述的方法，进一步包括使用所述传感器的电路来基于与所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度成比例的所述耦合值来调制所述电动力场；
其中，所述外部读取器通过使用所述外部读取器的电路对所述电动力场的调制进行解码来生成所述场强数据。
5.如权利要求3所述的方法，进一步包括：
使用所述传感器的电路来将所述耦合值转换为数字耦合值；以及
使用所述传感器的电路基于所述数字耦合值来调制所述电动力场；
其中，所述外部读取器通过使用所述外部读取器的电路对所述电动力场的调制进行解码来生成所述场强数据。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述场强数据是与所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度成比例的值。
7.如权利要求6所述的方法，其中，确定所述耦合强度是否是足够的包括对所述场强数据与场强充足阈值进行比较。
8.如权利要求7所述的方法，其中，如果所述场强数据超出场强充足阈值，则所述耦合强度被确定是足够的。
9.如权利要求1所述的方法，其中，触发通过所述传感器的所述分析物测量并且将所述分析物测量的结果传送到所述外部读取器包括使用所述外部读取器的电路来将分析物测量命令传送到所述传感器。
10.如权利要求9所述的方法，其中，将所述分析物测量命令传送到所述传感器包括使用所述外部读取器的电路来调制所述电动力场。
11.如权利要求10所述的方法，进一步包括：
使用所述传感器的电路对通过所述外部读取器的电路的所述电动力场的调制进行解码；
使用所述传感器来执行所述分析物测量命令，其中，所述分析物测量命令的执行包括：
使用所述植入式传感器生成指示所述活动物内的所述介质中的所述分析物的浓度的分析物测量信息；以及
使用所述传感器的电路来传送所生成的分析物测量信息。
12.如权利要求11所述的方法，其中，传送所生成的分析物测量信息包括使用所述传感器的电路基于所生成的分析物测量信息来调制所述电动力场。
13.如权利要求1所述的方法，其中，所述耦合包括使所述传感器和所述外部读取器相对于彼此移动，以使得所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件在所述电动力场内耦合。
14.一种触发植入在活动物内的传感器以便测量所述活动物内的介质中的分析物的方法，所述方法包括：
使用外部读取器生成指示所述外部读取器的感应元件和所述传感器的感应元件在电动力场内的耦合强度的场强数据；
使用所述外部读取器基于所述场强数据来确定所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度是否足以使所述传感器执行分析物测量并且将所述分析物测量的结果传送到所述外部读取器；
如果所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度被确定是不足够的，则重复所述生成和确定步骤；
如果所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度被确定是足够的，则使用所述外部读取器触发通过所述传感器的分析物测量并且将所述分析物测量的结果传送到所述外部读取器，其中，所述触发包括使用所述外部读取器的电路将分析物测量命令传送到所述传感器；以及
使用所述外部读取器的电路对从所述传感器传送的分析物测量信息进行解码。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述外部读取器通过使用所述外部读取器的电路产生与所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度成比例的耦合值来生成所述场强数据。
16.如权利要求14所述的方法，其中，生成所述场强数据包括使用所述外部读取器的电路来对从所述传感器传送的场强数据进行解码。
17.如权利要求14所述的方法，其中，对所述场强数据进行解码包括对通过所述传感器的所述电动力场的调制进行解码。
18.如权利要求14所述的方法，其中，所述场强数据是与所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度成比例的值。
19.如权利要求18所述的方法，其中，确定所述耦合强度是否是足够的包括对所述场强数据与场强充足阈值进行比较。
20.如权利要求19所述的方法，其中，如果所述场强数据超出场强充足阈值，则所述耦合强度被确定是足够的。
21.如权利要求14所述的方法，其中，将所述分析物测量命令传送到所述传感器包括使用所述外部读取器的电路来调制所述电动力场。
22.如权利要求14所述的方法，其中，对从所述传感器传送的所述分析物测量信息进行解码包括对来自通过所述传感器的所述电动力场的调制的分析物测量信息进行解码。
23.如权利要求14所述的方法，其中，所述触发包括将功率发送到所述传感器。
24.如权利要求14所述的方法，其中，所述耦合包括将功率发送到所述传感器。
25.一种触发植入在活动物内的传感器以便测量所述活动物内的介质中的分析物的方法，所述方法包括：
使用所述传感器的电路产生与外部读取器的感应元件和所述传感器的感应元件在电动力场内的耦合强度成比例的耦合值；
使用所述传感器的电路来将所述耦合值转换为数字耦合值；
使用所述传感器的电路来将所述数字耦合值传送到所述外部读取器；
使用所述传感器的电路对从所述外部读取器传送的分析物测量命令进行解码；
使用所述传感器执行所述分析物测量命令，其中，所述分析物测量命令的执行包括：
使用所述传感器生成指示所述活动物内的所述介质中的所述分析物的浓度的分析物测量信息；以及
使用所述植入式传感器的所述感应元件传送所述分析物测量信息。
26.如权利要求25所述的方法，其中，传送所述数字耦合值包括使用所述传感器的电路基于所述数字耦合值来调制所述电动力场。
27.如权利要求25所述的方法，其中，传送所述分析物测量信息包括使用所述传感器的电路基于所述分析物测量信息来调制所述电动力场。
28.如权利要求25所述的方法，其中，对所述分析物测量命令进行解码包括对来自通过所述外部读取器的所述电动力场的调制的分析物测量命令进行解码。
29.如权利要求25所述的方法，其中，所述分析物测量命令的执行包括接通和关断所述植入式传感器的光源一次或多次，其中，所述光源配置为当被接通时使用激发光照亮具有响应于所述分析物的浓度的光学特性的指示器分子，所述指示器分子配置为当所述植入式传感器被植入所述活动物内时与所述活动物内的所述介质中的所述分析物进行交互。
30.一种用于植入在活动物内并且测量所述活动物内的介质中的分析物的传感器，所述传感器包括：
(a)感应元件，配置为在电动力场内与外部读取器的感应元件耦合；
(b)输入/输出电路，配置为：
(i)产生与所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件在所述电动力场内的耦合强度成比例的耦合值；
(ii)将数字耦合值传送到所述外部读取器；
(iii)对从所述外部读取器传送的分析物测量命令进行解码；并且
(iv)传送指示所述活动物内的所述介质中的分析物的浓度的分析物测量信息；
(c)用于将所述耦合值转换为数字耦合值的电路；以及
(d)测量控制器，配置为：
(i)控制所述输入/输出电路以便传送所述数字耦合值；
(ii)根据所述分析物测量命令，生成指示所述活动物内的所述介质中的所述分析物的浓度的所述分析物测量信息；以及
(iii)控制所述输入/输出电路以便传送所述分析物测量信息。
31.如权利要求30所述的传感器，其中，所述输入/输出电路配置为通过基于所述数字耦合值调制所述电动力场来传送所述数字耦合值。
32.如权利要求30所述的传感器，其中，所述输入/输出电路配置为通过基于所述分析物测量信息调制所述电动力场来传送所述分析物测量信息。
33.如权利要求30所述的传感器，其中，所述输入/输出电路配置为通过对来自通过所述外部读取器的所述电动力场的调制的分析物测量命令进行解码来对所述分析物测量命令进行解码。
34.如权利要求30所述的传感器，进一步包括：
指示器分子，具有响应于所述分析物的浓度的光学特性，所述指示器分子配置为当所述传感器被植入所述活动物内时与所述活动物内的所述介质中的所述分析物进行交互；
第一光电检测器，配置为输出指示由所述第一光电检测器接收的光的量的第一模拟光测量信号；
第二光电检测器，配置为输出指示由所述第二光电检测器接收的光的量的第二模拟光测量信号；以及
光源，配置为将激发光发射到所述指示器分子；
其中，所述测量控制器配置为根据所述分析物测量命令来控制所述光源。
35.一种用于触发植入在活动物内的传感器以便测量所述活动物内的介质中的分析物的外部读取器，所述外部读取器包括：
(a)感应元件，配置为在电动力场内与所述传感器的感应元件耦合；以及
(b)电路，配置为：
(i)生成指示所述外部读取器的感应元件和所述传感器的感应元件在电动力场内的耦合强度的场强数据；
(ii)基于所述场强数据确定所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度是否足以使所述传感器执行分析物测量并且将所述分析物测量的结果传送到所述外部读取器；
(iii)如果所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度被确定是不足够的，则重复所述生成和确定步骤；
(iv)如果所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度被确定是足够的，则触发通过所述传感器的分析物测量并且将所述分析物测量的结果传送到所述外部读取器，其中，所述触发包括将分析物测量命令传送到所述传感器；以及
(v)对从所述传感器传送的分析物测量信息进行解码。
36.如权利要求35所述的外部读取器，其中，所述电路配置为通过产生与所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度成比例的耦合值来生成所述场强数据。
37.如权利要求35所述的外部读取器，其中，所述电路配置为通过对从所述传感器传送的场强数据进行解码来生成所述场强数据。
38.如权利要求37所述的外部读取器，其中，所述电路配置为通过对通过所述传感器的所述电动力场的调制进行解码来对所述场强数据进行解码。
39.如权利要求35所述的外部读取器，其中，所述场强数据是与所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度成比例的值。
40.如权利要求39所述的外部读取器，其中，所述电路配置为通过对所述场强数据与场强充足阈值进行比较来确定所述耦合强度是否是足够的。
41.如权利要求40所述的外部读取器，其中，所述电路配置为如果所述场强数据超出场强充足阈值则确定所述耦合强度是足够的。
42.一种触发植入在活动物内的传感器以便测量所述活动物内的介质中的分析物的方法，所述方法包括：
使用所述传感器的电路产生与外部读取器的感应元件和所述传感器的感应元件在电动力场内的耦合强度成比例的耦合值；
使用所述传感器基于所述耦合值来确定所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度是否足以使所述传感器执行分析物测量并且将所述分析物测量的结果传送到所述外部读取器；并且
如果所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度被确定是足够的，则使用所述传感器执行分析物测量命令，其中，所述分析物测量命令的执行包括：
使用所述传感器生成指示所述活动物内的所述介质中的所述分析物的浓度的分析物测量信息；以及
使用所述植入式传感器的所述感应元件传送所述分析物测量信息。
43.如权利要求42所述的方法，进一步包括，如果所述外部读取器的所述感应元件和所述传感器的所述感应元件的所述耦合强度被确定是不足够的，则使用所述传感器的电路将场强数据传送到所述外部读取器，其中，所述场强数据包括数字化的耦合值和/或所述耦合是不足够的指示。
44.如权利要求42所述的方法，其中，确定所述耦合强度是否是足够的包括将所述耦合值与场强充足阈值进行比较。
45.如权利要求44所述的方法，其中，如果所述耦合值超出场强充足阈值，则所述耦合强度被确定为是足够的。
46.一种用于从植入式传感器获得分析物测量并且配置为包围包括通信端口的智能电话的外部读取器，包括：
第一外壳，包括第一耦合构件；
第二外壳，包括配置为与所述第一耦合构件耦合的第二耦合构件；
通信构件，配置为与所述智能电话的所述通信端口耦合；以及
读取器部件，配置为与所述植入式传感器无线地通信并且从所述植入式传感器获得分析物测量，其中，所述读取器部件包括配置为与所述植入式传感器感应地耦合的线圈。
47.如权利要求46所述的外部读取器，其中，所述通信构件是来自所述第二外壳的突起。
48.如权利要求46所述的外部读取器，其中，所述读取器部件配置为在小于一秒的时间内从所述植入式传感器获得所述分析物测量。
49.一种用于检测分析物的传感器，包括：
传感器，其包括感应元件；
读取器，其包括被配置成与所述传感器的所述感应元件耦合的感应元件，使得所述读取器的所述感应元件向所述传感器的所述感应元件供应功率，并且发送信息以及接收来自所述传感器的所述感应元件的信息，
其中，所述读取器的所述感应元件包括平面线圈。
50.如权利要求49所述的传感器，其中，所述平面线圈是数字八的形状。
51.如权利要求50所述的传感器，其中，所述平面线圈的场线针对所述数字八的每个回路反转。
52.一种用于获得来自传感器的分析物测量的读取器，包括：
读取器部件，其被配置为与所述传感器无线地通信，并且从所述传感器获得分析物测量，其中，所述读取器部件包括平面线圈，并被配置成与所述传感器的感应元件感应耦合；以及
通信部件，其被配置为将所述分析物测量传送到电子设备。
53.如权利要求52所述的读取器，其中，所述平面线圈是数字八的形状。
54.如权利要求53所述的读取器，其中，所述平面线圈的场线针对所述数字八的每个回路反转。
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Granted publication date: 20170510

Termination date: 20201011