CN104769651A - 设备和用于附接至设备的传感器 - Google Patents

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Abstract

一种设备(1)和多个传感器，其中，所述设备(1)包括：多个耦合元件(7)；多个附接部分(13)，其被配置为使得多个传感器能够可拆卸地附接至所述设备(1)；至少一个处理器(3)；以及至少一个包含计算机程序指令(11)的存储器(5)；其中，所述至少一个存储器(5)和所述计算机程序指令(11)被配置为利用所述至少一个处理器(3)使得所述设备(1)能够对多个耦合元件(7)中的每一个单独寻址从而从附接至所述设备(1)的所述多个传感器中的每一个获得读数。

Description

设备和用于附接至设备的传感器
技术领域
本发明的实施例涉及一种设备和用于附接至设备的传感器。具体而言，本发明的实施例涉及一种设备和用于附接至该设备的传感器，其中，多个用户可更换的传感器可以附接至设备。
背景技术
传感器，例如可穿戴传感器，是已知的。传感器可以用于例如监测健康、监测用户的活动、监测用户的环境或者监测用户的上下文或者任何其它可以被监测的合适参数的应用。
提供可以作为使得用户容易方便地使用的系统的一部分的传感器是有用的。
发明内容
根据本公开的多个但非全部示例，可以提供一种设备，包括：多个耦合元件；多个附接部分，其被配置为使得多个传感器能够可拆卸地附接至所述设备；至少一个处理器；以及至少一个包含计算机程序指令的存储器；其中，所述至少一个存储器和计算机程序指令被配置为利用所述至少一个处理器使得所述设备能够对所述多个耦合元件中的每一个单独寻址从而从附接至所述设备的所述多个传感器中的每一个获得读数。
在一些示例中，所述多个耦合元件中的每一个可以是相同的。
在一些示例中，所述耦合元件可以包括天线。
在一些示例中，所述多个附接部分可以被配置为使得设备的用户能够移除和更换所述多个传感器。
在一些示例中，所述多个附接部分可以被配置为使得在所述传感器与所述天线之间的间隔对于传感器和天线的每个配对都相同。
在一些示例中，所述多个附接部分可以被配置为使得传感器能够被放置得极为接近耦合元件。
在一些示例中，所述多个附接部分可以被配置为使得传感器能够被放置得足够接近所述传感器从而在所述传感器与所述耦合元件之间启用近场耦合。
在一些示例中，所述多个附接部分可以包括用于耦合至传感器的相应附接部分的部件。
在一些示例中，所述多个附接部分可以包括被配置为接收传感器的粘合部分的部分。
在一些示例中，所述设备可以被配置为由用户穿戴。
在一些示例中，所述设备可以包括被配置为使得所述设备能够附接至用户身体的带子。所述带子可以被配置为使得所述设备能够附接至用户的手腕。可以在所述带子的第一侧上提供多个天线的第一子集，并且可以在所述带子的第二侧上提供多个天线的第二子集。所述设备可以被配置为当所述设备附接至用户时，传感器的第二子集被放置为与用户的皮肤相邻。
在一些示例中，所述设备可以包括被配置为使得所述设备能够与另一设备通信的通信模块。
根据本公开的多个但非全部示例，可以提供一种传感器，其被配置为附接至如上文描述的设备。
根据本公开的多个但非全部示例，可以提供一种传感器，包括：感测部分；至少一个耦合元件；以及附接部分，其被配置为使得传感器能够可拆卸地附接至设备从而使得耦合元件能够向所述设备传送数据。
在一些示例中，所述感测部分可以被配置为感测参数并且将指示感测到的参数的信号提供给所述耦合元件。
在一些示例中，所述耦合元件可以包括天线。
在一些示例中，所述附接部分可以被配置为使得设备的用户能够将所述传感器可拆卸地附接至所述设备。
在一些示例中，所述附接部分可以被配置为使得传感器能够被放置得极为接近设备的耦合元件。在一些示例中，所述附接部分可以包括粘合部分。
在一些示例中，所述传感器可以进一步包括配置为对从所述传感器部获得的数据进行编码并且将编码的数据提供至所述耦合元件的集成电路。
在一些示例中，所述传感器可以包括被配置为使得用户能够将所述传感器放置在设备上的对准部分。所述对准部分可以包括视觉指示。所述对准部分可以包括所述传感器的形状。
在一些示例中，所述传感器可以包括感测到的参数的视觉指示。
根据本公开的多个但非全部示例，可以提供一种方法，其包括：将至少一个传感器可拆卸地附接至设备，其中，所述设备包括：多个耦合元件；多个附接部分，其被配置为使得所述至少一个传感器能够可拆卸地附接至所述设备；至少一个处理器；以及至少一个包含计算机程序指令的存储器；其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序指令被配置为利用所述至少一个处理器使得所述设备能够对耦合元件单独寻址从而从附接至所述设备的所述至少一个传感器获得读数；以及所述至少一个传感器包括感测部分；感测天线；以及附接部分，其被配置为使得所述传感器能够可拆卸地附接至所述设备。
在一些示例中，所述设备可以包括如上文描述的设备。在一些示例中，所述传感器可以包括如上文描述的传感器。
根据本公开的多个但非全部示例，可以提供一种方法，包括：将第一传感器从设备移除并且用第二传感器更换所述第一传感器，其中，所述设备包括：多个耦合天线；多个附接部分，其被配置为使得至少一个传感器能够可拆卸地附接至所述设备；至少一个处理器；以及至少一个包含计算机程序指令的存储器；其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序指令被配置为利用所述至少一个处理器使得所述设备能够对耦合元件单独寻址从而从附接至所述设备的所述至少一个传感器获得读数；以及所述传感器包括感测部分；感测耦合元件；以及附接部分，其被配置使得所述传感器能够可拆卸地附接至所述设备。
在一些示例中，所述第一传感器可以被配置为感测与所述第二传感器不同的参数。
在一些示例中，所述设备可以包括如上文描述的设备。在一些示例中，所述传感器可以包括如上文描述的传感器。
所述设备可以用于感测。所述设备可以用于感测参数。
附图说明
为了更好地理解有利于理解简要说明的多个示例，现在将仅以示例的方式参考附图，其中：
图1示出根据本公开的示例的设备；
图2示出根据本公开的其它示例的设备；
图3示出根据本公开的示例的传感器；
图4示出在使用中的示例设备；
图5A和图5B示出示例传感器的其它细节；
图6示出传感器和设备的等效电路；
图7A和图7B示出根据本公开的示例的传感器的频率响应；
图8示意性地示出根据另一示例的设备和多个传感器；
图9示出包括根据本公开的示例的设备的通信系统；以及
图10示出通过根据另一示例的穿过设备1的截面。
具体实施方式
附图示出设备1，其包括：多个耦合元件7；多个附接部分13，其被配置为使得多个传感器2能够可拆卸地附接至设备1；至少一个处理器3；以及至少一个包含计算机程序指令11的存储器5；其中，至少一个存储器5和计算机程序指令11被配置为利用至少一个处理器3使得设备1能够对多个耦合元件7中的每一个个体地寻址从而从附接至设备1的多个传感器2中的每一个获得读数。
图1示出根据本公开的示例的设备1。在图1中仅示出在以下说明中涉及的特征。然而，应该理解，设备1可以包括没有示出的额外特征。例如，设备1可以包括通信模块，该通信模块可以使得设备1能够与另一设备通信或者在无线通信网络内通信。
图1的示例设备1包括多个耦合元件7和多个附接部分13。在图1的示例中，示出三个耦合元件7和三个附接部分13。要了解，在本公开的多个示例中可以提供任何数量的耦合元件7和附接部分13。
附接部分13可以包括使得多个传感器能够附接至设备1的任何部件。附接部分13可以被配置为耦合至传感器的相应部分。多个附接部分13中的每一个可以使得传感器能够附接至设备1。设备1的附接部分13可以包括接收附接部分。
接收附接部分13可以被配置为使得多个传感器能够可拆卸地附接至设备1。传感器可以可拆卸地附接至设备1，从而使得第一传感器可以通过用户附接至设备1。用户于是可以能够将第一传感器从设备1移除并且用第二传感器更换第一传感器。第二传感器可以是与第一传感器不同类型的传感器。
接收附接部分13可以被配置为使得传感器能够被紧邻耦合元件7放置。多个附接部分11可以被配置为使得传感器2能够被放置得足够接近耦合元件7从而在传感器2与耦合元件7之间启用近场耦合。
在一些示例中，接收附接部分13和传感器2可以被配置为当传感器2附接至设备1时，传感器2与耦合元件7之间的间隔对于传感器2和耦合元件7的每一配对都相同。这可以创造耦合元件7和接收附接部分13的多个相同配对。
在一些示例中，接收附接部分13可以被配置为使得除了传感器之外的模块能够可拆卸地附接至设备1。例如，接收附接部分13可以使得发光元件或者显示元件能够可拆卸地附接至设备1。
多个耦合元件7可以包括使得设备1能够接收数据的任何部件。例如，耦合元件7可以包括一个或者多个天线。耦合元件7可以包括反应耦合元件，例如感应线圈。反应耦合元件可以是感应或者电容元件。耦合元件7可以使得设备1能够接收来自附接至设备1的传感器的数据。在一些实施例中，耦合元件7可以使得能够使用无线通信链路(例如近场通信链路或者任何其它合适的通信链路)接收数据。要了解，在一些实施例中，耦合元件7可以使得数据能够被发送。
在图1示出的示例中，耦合元件7的数量等于接收附接部分13的数量。这可以使得多个传感器2能够附接至设备1从而使得每个传感器2与不同耦合元件7具有已建立的通信链路。在一些实施例中，通信链路可以是无线通信链路。在其它示例中，可以使用有线链路或者直接电连接。
在一些示例中，多个耦合元件7中的每一个可以是相同的。多个耦合元件7中的每一个可以具有相同的共振频率。多个耦合元件7中的每一个可以被配置为具有与相应的传感器2相同的耦合因子。
图1的示例设备还包括控制器4。控制器4提供用于控制设备1的部件。可以使用启用硬件功能的指令来实现控制器4，例如，通过在通用或者专用处理器中使用可以储存在计算机可读储存介质(光盘、存储器等)上的、将要由这样的处理器执行的可执行计算机程序指令。控制器4可以包括处理器3和至少一个存储器5。
处理器3被配置为从存储器5读出并且写入至存储器5。处理器3也可以包括输出接口，处理器3经由该输出接口输出数据和/或命令，以及输入接口，数据和/或命令经由该输入接口输入至处理器3。
存储器5被配置为储存计算机程序9，该计算机程序9包括当加载到处理器3时控制设备1的操作的计算机程序指令(计算机程序代码)11。计算机程序9的计算机程序指令11提供使得设备1能够执行下文描述的方法的逻辑和程序。存储器3通过读存储器5能够加载并且执行计算机程序9。
因此，设备1包括：至少一个处理器3；以及至少一个包含计算机程序代码11的存储器5，该至少一个存储器5和计算机程序代码11被配置为利用至少一个处理器3引起设备1至少对多个天线7中的每一个个体地寻址，从而从附接至设备1的多个传感器中的每一个获得读数。
计算机程序9可以经由任何合适的传送机制到达设备1处。传送机制21可以包括，例如，非易失性计算机可读储存介质23、计算机程序产品、存储器装置、例如压缩光盘只读存储器(CD-ROM)或者数字化通用光盘(DVD)等记录介质、有形地包含计算机程序9的制造品。传送机制21可以包括被配置为可靠地传送计算机程序9的信号。设备1可以将计算机程序9作为计算机数据信号来传播或者传输。
虽然在图1的示例中存储器被示为单个组件，但是其可以实现为一个或者多个单独组件，这些单独组件的一些或者全部可以是集成的/可移除的，和/或可以提供永久/半永久/动态/缓存的存储。
虽然在图1的示例中处理器3被示为单个组件，但是其可以实现为一个或者多个单独组件，这些单独组件的一些或者全部可以是集成的/可移除的。
本文提及的“计算机可读储存介质”、“计算机程序产品”、“有形包含的计算机程序”等、或者“控制器”、“计算机”、“处理器”等应该理解为不仅涵盖具有不同架构(例如单/多处理器架构和连续(冯〃诺依曼)/平行架构)的计算机，而且还涵盖专用电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、信号处理装置和其它处理电路系统。所提到的计算机程序、指令、代码等应该理解为包含用于可编程处理器或者固件的软件，例如，无论是用于处理器的指令、或者用于固定功能装置、门阵列或者可编程逻辑装置等的配置设置的硬件装置的可编程内容。
如在本申请中使用的，术语“电路系统”指以下所有：
(a)仅硬件的电路实现(例如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现)以及
(b)电路和软件(和/或固件)的结合，例如(如适用)：(i)(多个)处理器的结合或者(ii)一起工作引起例如移动电话或者服务器的设备执行多种功能的(多个)处理器/软件(包括(多个)数字信号处理器)的部分、软件、和(多个)存储器；以及
(c)电路，例如(多个)微处理器或者(多个)微处理器的一部分，其要求软件或者固件进行操作，即使软件或者固件物理上不存在。
“电路系统”的该定义适用于该术语在本申请中的所有使用，包括在任何权利要求中。作为其它示例，如在本申请中使用的，术语“电路系统”也将涵盖仅仅一个处理器(或者多个处理器)或者处理器的一部分以及它(或它们)的随附软件和/或固件的实现。术语“电路系统”也将涵盖，例如并且如果适于特定权利要求要素的话，基带集成电路或者用于移动电话的应用处理器集成电路或者在服务器、蜂窝网络装置或者其它网络装置中的相似集成电路。
在图1中示出的设备1的示例包括壳体15。可以在壳体15内提供多个耦合元件7和控制器4。在壳体15的表面上可以提供多个接收附接部分13从而使得传感器2能够直接附接至设备1。
可以靠近壳体15的表面提供多个耦合元件7从而使得能够在极为接近多个耦合元件7处提供传感器2。在本公开的一些示例中，在壳体15的表面与多个耦合元件7中的每一个之间的距离可以是相同的。
在本公开的一些示例中，壳体15可以被配置为使得用户能够穿戴设备1。例如，壳体15可以使得设备1能够安装在用户身体上。在这样的示例中，壳体15可以包括可以绕用户的手腕或者其它身体部位穿戴的带子。在其它示例中，壳体15可以包括可以使得设备1能够绕用户的脖子穿戴的短绳或者任何其它合适的部件。
图2示出根据本公开的另一实施例的设备1'。在图2中示出的设备1'可以是芯片或者芯片组。设备1'包括如上文关于图1所描述的至少一个处理器3和至少一个存储器5。
图3示意性地示出根据本公开示例的传感器2。传感器2包括感测部分31、耦合元件33和附接部分35。
感测部分31可以包括可以被配置为感测参数并且提供指示感测到的参数的信号的任何部件。可以将指示感测到的参数的信号提供给耦合元件33。所使用的感测部分31可以取决于将要感测的参数。不同的传感器2可以被配置为感测不同的参数，并且因此，不同的传感器2可以具有不同类型的感测部分31。
在一些示例中，感测部分31可以包括至少一个可变电阻器传感器，其中，电阻器具有随着感测到的参数而变化的电阻。感测部分31可以包括至少一个可变电阻传感器，其可以具有随着例如特定化学或者生化分子、入射光、湿度、温度、压力或者任何其它合适的参数的存在而变化的可变电阻。
在一些示例中，感测部分31可以包括至少一个电容传感器，其中，电容传感器具有随着感测到的参数而变化的电容。感测部分31可以包括至少一个电容传感器，其可以具有随着例如特定化学或者生化分子、入射光、湿度、温度、压力或者任何其它合适的参数的存在而变化的电容。
在一些示例中，感测部分31可以包括可变电阻传感器和电容传感器两者。要了解，在其它示例中可以使用其它传导方法，例如表面声波、压电机制或热电偶或者任何其它合适的机制。
耦合元件33可以包括使得传感器2能够传送数据的任何部件。耦合元件33可以包括一个或者多个天线或者反应耦合元件。反应耦合元件可以是感应或者电容元件。耦合元件33可以使得传感器2能够将数据传送至设备1，例如在图1中示出的和上文描述的设备1。在一些实施例中，耦合元件33可以使得能够通过使用无线通信链路来传送数据，例如近场通信链路或者任何其它合适的通信链路。在其它示例中，通信链路可以是有线链路或者直接电连接。
附接部分35可以被配置为使得传感器2能够可拆卸地附接至设备1，例如在图1中示出的和上文描述的设备1。附接部分35可以被配置为使得传感器2能够可拆卸地附接至设备1从而使得第一传感器2可以由用户附接至设备1。用户于是可以能够将第一传感器2从设备1移除并且用第二传感器2更换第一传感器2。第二传感器2可以是与第一传感器2不同类型的传感器。例如，第一传感器2可以被配置为感测第一参数，而第二传感器2可以被配置为感测不同的第二参数。
附接部分35可以包括可以使得传感器2能够可拆卸地附接至设备1(例如在图1中示出的和上文描述的设备1)的任何部件。例如，附接部分35可以包括可以附接至设备1的相应接收附接部分13的粘合部分。在其它示例中，设备1的接收附接部分13可以包括槽，并且传感器2的附接部分35可以包括大小和形状适配入槽中的部分。要了解，在其它示例中可以使用其它附接部分。
在一些示例中，附接部分35可以被配置为使得能够在极为接近设备1的耦合元件7处放置传感器2。
图4示出在使用中的示例设备1。在图4中，多个传感器2通过各自的附接部分13、35附接至设备1。要了解，在一些示例中，例如显示器等其它模块可以附接至设备1。在一些示例中，每个传感器2可以不同。每个传感器2可以被配置为对不同参数敏感。用户可以能够选择将要使用的传感器2的类型并且将这些传感器2附接至设备1。这可以使得用户能够选择要检测哪些参数。
在此示例中，设备1包括缠绕在用户的手腕43上的带子41。带子41将设备1保持在接近用户皮肤的位置处并且使得至少附接至设备1的传感器2的子集能够感测有关设备1的用户的生理状况的参数。在其它示例中，带子41可以用来将设备1附接至用户身体的不同部位，例如胸部或者任何其它合适的部位。
在该具体示例中，多个附接部分13沿着带子41的长度延伸从而使得当传感器2附接至附接部分13时，传感器2沿着带子41的长度延伸。
在图4的示例中，用户正将另一传感器2附接至设备1。该另一传感器2被提供在载体卡51上。载体卡51可以提供在传感器2附接至设备1之前传感器2可以附接于其上的、平的或者基本上平的基板。载体卡51可以在传感器附接至设备1之前保护传感器2不受损坏。载体卡51可以在运输传感器2的时候保护传感器2。
在一些示例中，载体卡51还可以包括用于传感器2的保护层。该保护层可以包括防渗层，该防渗层可以防止传感器2的感测部分31暴露于在传感器2附接至设备1之前可以影响传感器2的环境参数，例如湿度。
在一些示例中，设备1可以包括可以被配置为使得用户能够将传感器2对准在设备1上的对准部分。在一些示例中，对准部分可以包括在传感器2和设备1上的视觉指示器。用户可以通过将在传感器2上的视觉指示与在设备1上的视觉指示对准从而将传感器2放置在校正位置和方向上。在其它示例中，对准部分可以包括传感器2的形状。例如，传感器2可以被成形从而使得它仅可以在特定方向上附接至设备1。这可以使得用户能够将传感器2放置在设备1上从而使得在设备1的每个耦合元件7与传感器2的耦合元件33之间的耦合因子相同。
在一些示例中，传感器2也可以包括可以被配置为提供感测到的参数的视觉指示的部分。例如，温度传感器可以包括被配置为随着温度改变而改变颜色的部分。在这样的示例中，视觉指示可以包括印刷在传感器2上的热变色墨水或者聚合物、或者任何其它合适的视觉指示器。
可以使用粘合部分将传感器2附接至载体卡51。在图4的示例中，用户通过将传感器2剥离载体卡51来将传感器2从载体卡51移除。用户于是可以使用传感器2的粘合部分来将传感器2可拆卸地附接至设备1的接收附接部分13。
在一些示例中，每个接收附接部分13和设备1的相应耦合元件7是相同的。用户可以能够将传感器2附接至任何可用的附接部分1，并且从传感器2获得的读数将不取决于被选择的设备1的附接部分。
图5A和图5B更加详细地示出示例传感器2。
在这些实施例中，传感器2包括如上文关于图3所描述的感测部分31、和天线33、和附接部分35。
感测部分31和耦合元件33可以被提供在基板63上。基板63可以包括可以使得能够将传感器2剥离载体卡51并且附接至设备1的柔性材料。基板63可以包括聚合物，例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET，“PolyethyleneTerephtalate”)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN，“Polyethylene Napthalate”)、或者任何其它合适的材料。
在图5A和图5B的示例中，感测部分31包括感测材料65和感测电极67。
感测材料65可以包括可以被配置为对特定参数敏感的任何材料。例如，感测材料65可以包括可以被配置为对环境参数(例如温度、光、湿度、生物或化学分子)或者任何其它合适的参数敏感的任何材料。在一些实施例中，由感测材料65感测到的参数可以包括有关设备1的用户的生理状况的参数。例如，环境参数可以包括有关生理特性的参数，例如用户皮肤的导电性、用户皮肤的温度、用户皮肤的湿度、用户的脉搏率、或者例如皮肤或汗液的pH等任何其它特性。被使用的感测材料65可以取决于将要感测的参数。
在感测部分31中使用的感测材料65可以具有电容性或者电阻性传导机制。如果感测材料65具有电容性传导机制，那么感测到的参数的存在可以改变材料的电容率。相似地，如果感测材料65具有电阻性传导机制，那么感测到的参数的存在可以改变材料的电阻率。要了解，在其它示例中可以使用其它传导机制。
可以使用例如银墨(“silver ink”)的导电墨水或者任何其它合适的材料形成感测电极67。在图5A和图5B的示例中，按照互相交叉的布置提供感测电极67。电极67可以与感测材料65平行布置。
要了解，在其它示例中，可以使用电极和感测材料65的不同布置。
在图5A和图5B的示例中，耦合元件33可以被配置为当传感器2附接至设备1的接收附接部分13时，使得传感器2能够感应地耦合至设备1的耦合元件7。耦合元件33可以被配置为启用在传感器2与设备1的耦合元件7之间的近场耦合。在一些示例中，耦合元件7可以包括线圈。
耦合元件33耦合至感测部分31从而使得由感测部分31对参数的检测改变耦合元件33的频率响应。在一些示例中，耦合元件33可以耦合至感测部分31从而使得感测部分31的电抗变化改变耦合元件33的频率响应。
在图5A和图5B的示例中，附接部分35包括粘合层61。在图5A和图5B的特定示例中，在基板63的下侧上提供粘合层61。粘合层61可以使得传感器2能够可拆卸地附接至设备1。粘合层61也可以使得传感器能够附接至载体卡51，例如在图4中示出的卡。
在图5A的示例中，感测部分31平行连接至耦合元件33。感测部分31的电抗变化引起耦合元件7的共振频率和将被提供给设备1的读取耦合元件7的响应的改变。
在图5B的示例中，传感器2包括微芯片69。微芯片69可以连接在感测部分31与天线33之间。微芯片69可以通过从由读取耦合元件7提供的场吸收能量来被供电。微芯片69可以被配置为在向天线33提供由感测部分31提供的信号之前对该信号数字编码。在这样的示例中，天线33可以被配置为将数字编码的信号从传感器2传输至设备1。数字编码的信号可以包括指示感测到的参数的数据。在一些示例中，数字编码的数据还可以包括有关传感器2的识别信息。在一些示例中，微芯片69可以包括可以被配置为储存例如校准数据或者阈值设置的信息的一个或者多个存储器。在传感器2的制造期间，该信息可以储存在存储器中。可以通过读取耦合元件7读该信息。
可以使用卷轴式印刷(“roll-to-roll printing”)或者任何其它合适的制造过程来生产传感器2。一旦已经印刷电极67和耦合元件33，则可以添加感测材料65。例如，可以通过将湿度敏感聚合物涂层添加到与印刷感应线圈平行的电极上来获得湿度传感器。这可以使得能够廉价并且容易地制造传感器2。
图6示出如上文描述的传感器2和设备1的等效电路。
设备1包括信号发生器并且生成正弦波信号，该正弦波信号通过设备1的耦合元件7传输。
设备1的耦合元件7感应地耦合至传感器2的天线33。传感器2的感测部分31相当于包括与电容器Csense并联的电阻器Rsense和电感器Lsense的调谐电路。可以提供调谐电容器Ctune从而启用每个传感器2，以使得能够在制造时将传感器2调谐为具有相同的共振频率。调谐电容器可以确保传感器2的共振频率与设备1的共振频率匹配。
调谐电路的组件的电抗可以取决于由感测部分31感测到的参数而变化。感测部分31的组件31的电抗变化引起传感器2的频率响应的变化。
设备1生成电压正弦波。在一些示例中，生成的正弦波可以具有单个频率。在其它示例中，可以在频率范围上提供正弦波。
传感器天线33反向散射生成的正弦波。对反向散射信号的调制取决于传感器2的电抗。
可以在制造时将每个传感器2校准为具有相同的共振频率。当感测部分31感测参数时，这改变传感器2的电抗，并且由此改变传感器2的共振频率。这导致反向散射信号的改变。设备1的天线可以被配置为检测反向散射信号的改变。
设备1可以被配置为检测反向散射信号的改变。设备1可以被配置为检测针对反向散射信号的改变的阈值。阈值可以对应于将要被感测部分31感测的参数的阈值。
图7A和图7B示出根据本公开的示例的设备1的耦合元件33的阻抗的响应频率。
图7A示出随着传感器2的电阻改变而发生的频率响应改变。在该示例中，电阻Rsense从100KΩ变为1MΩ。
在该示例中，由于电感和电抗不改变，所以传感器2的共振频率不改变。然而，由于Rsense增加，所以传感器2的共振衰减得更加剧烈。反向散射信号的幅度取决于传感器2的共振的衰减。当感测部分31检测到参数将要改变时，这可以改变Rsense的值，这将改变传感器的共振的衰减并且改变反向散射信号的幅度从而使得阅读器显示不同的响应。
图7B示出随着传感器2的电容改变而发生的频率响应改变。在该示例中，电容Csense从1pF变为2pF。
在该示例中，改变电容改变了传感器2的共振频率。这改变了对于给出的频率的反向散射信号的幅度，并且由此改变由读取耦合元件33检测到的响应。
在频率范围上获得读数的示例可以使得能够从传感器2获得更多的信息。信息可以包括阻抗的实部和虚部的共振和反共振频率以及阻抗的幅度。这可以使得设备1能够对特定参数更加敏感。
图8示意性地示出根据另一示例的设备1和多个传感器2。在该示例中，设备1被示为包括四个耦合元件7并且提供四个相应的传感器2。
在图8中的传感器2可以是如在图5A或者图5B中示出的传感器2，包括如上文所描述的感测部分31和耦合元件33。
相应的传感器2被布置为使得传感器2的耦合元件33与设备1的相应天线7对准。多个耦合元件7中的每一个可以是相同的。接收附接部分13可以被配置为使得天线7和传感器2的每个配对之间的耦合因子相同。
在一些示例中，耦合因子可以取决于两个耦合元件7、33的几何布置。例如，在使用近场通信的示例中，耦合因子可以取决于在耦合元件7、33之间的间隔、耦合元件7、33的大小以及它们的相对方向。为了确保耦合因子是相同的，在设备1的耦合元件7与传感器2的耦合元件33之间的间隔对于耦合元件7和传感器2的每个配对都是相同的。设备1可以包括确保传感器2以正确的方式附接至设备1以确保耦合元件7、33的相对方向对于每对耦合元件7、33都相同的视觉指示器。这可以使得设备1的任何可用的接收附接部分13能够用来附接传感器2，因为获得的读数对于任何相同的耦合元件7都将是相同的。
附接部分13、35可以被配置为使得能够极为接近设备1的耦合元件7放置多个传感器2。附接部分13、35可以被配置为使得多个传感器2能够布置为优化在传感器2的耦合元件33与设备1的耦合元件7之间的耦合。这可以使得能够以低功耗使用小耦合元件7。这也可以减少在相邻或者相近的耦合元件7之间的干扰。
在图8中图示的设备1还包括模拟复用器71、模拟前端73、控制器4和通信模块75。
模拟复用器71被配置为向模拟前端73提供从多个耦合元件7中的每一个获得的信号。模拟复用器71减少通往控制器4的输入和输出连接的数量。
模拟前端73将接收到的信号转换为数字信号并且将转换后的信号提供给控制器4。
控制器4被配置为对多个天线7中的每一个单独寻址，并且从每个传感器2获得指示感测到的参数的读数。控制器4可以被配置为如上文描述的写入存储器5并且从存储器5读出。
在一些示例中，控制器4可以被配置为执行以下功能：例如，校准传感器2、将从传感器2获得的数据转换为可以使用通信模块传输的数据、或者在传输数据之前加密数据、或者任何其它合适的功能。
控制器4可以被配置为控制设备1从而使得仅当超过阈值时由通信模块75传输从传感器2获得的数据。这可以减少设备1的功耗。在其它示例中，控制器4可以被配置为控制设备1从而使得按照给出的时间间隔传输从传感器2获得的数据。
在图8的示例中，设备1号包括通信模块75。通信模块75可以使得设备1能够向另一设备提供从多个传感器2获得的读数。
在一些示例中，通信模块75可以被配置为使得设备1能够在无线通信网络中通信。无线通信网络可以是例如蓝牙网络的低功率射频网络或者任何其它合适类型的网络。
在图8的具体示例中，设备1还包括辅助传感器77和用户接口79。
在一些示例中，可以提供多个辅助传感器77。辅助传感器77可以永久附接至设备1或者以设备1的用户不能容易地将其移除的方式附接至设备1。辅助传感器77可以被配置为检测可以用作其它传感器2的参考的参数。例如，辅助传感器77可以检测例如温度或者湿度的参数。
用户接口79可以包括使得用户能够将信息输入至设备1的任何部件。输入信息可以使得用户能够控制设备1。例如，输入信息可以使得用户能够指定将要感测哪些参数或者设置阈值参数或者做出任何其它合适的控制输入。
在一些示例中，用户接口79可以包括用于向用户提供信息的部件，例如显示器或者音频输出部件。提供给用户的信息可以包括任何合适的信息(例如已经通过传感器2获得的数据的指示)，或者有关设备1的状态的信息(例如在设备1中可用的电源水平)。
在一些示例中，设备1可以被配置为由用户打开或者关闭。例如，如果设备1被配置为在身体活动期间监测用户的生理状况，那么用户可以在他们开始活动时接通设备1，并且在他们完成活动时关闭设备1。在其它示例中，设备1可以被配置为以预定间隔或者响应于例如移动的外部激励在工作与非工作模式之间切换。
图9示出包括如上文描述的设备1的通信系统81。在该示例中，通信系统81包括移动通信装置83，例如移动电话或者平板计算机。设备1的通信模块75可以被配置为与移动通信装置83通信。设备1可以被配置向移动通信装置83提供从多个传感器2获得的数据。
在图9的示例中，通信设备83可以被配置为与网络85通信。通信设备83可以被配置为向网络85传输从设备1接收的数据。网络85可以是例如云网络、互联网、蜂窝通信网络或者任何其它合适的网络。
图10示出根据另一示例的通过设备1的截面。在该示例中，设备1包括可以使得设备1能够附接至用户身体的带子41。
带子41可以包括在带子41的任意侧上的附接部分13，从而使得传感器2可以附接在带子41的任意侧上。当设备1附接至用户时，附接在带子41的下侧上的传感器2可以放置为与用户的皮肤相邻。这些传感器2可以被配置为检测有关生理状况的参数。当设备1附接至用户时，在带子43的外表面上的传感器2可以不接触用户的皮肤。在外表面上的传感器2可以被配置为检测其它参数，例如环境参数。
上文描述的示例提供可以由用户配置为使得能够感测多种不同的参数的设备1。由于用户可以能够将传感器2可拆卸地附接至设备1，所以用户可以能够选择使用哪一个传感器2。例如，用户可以能够从一系列不同类型的可用的传感器2中购买和选择传感器2。这可以使得用户能够个人化设备2并且可以使得用户能够针对特定目的来优化设备1。
在一些示例中，传感器2可以是一次性的，所以设备1的用户可以能够在任何他们想要或需要的时候更换传感器2。对于可能随着时间分解的传感器2(例如化学或生化传感器)，这可以特别有用。
在以上说明中，耦合可以指操作性地耦合，并且在耦合的组件之间可以存在任何数量或结合的中间元件(包括无中间元件)。
在本文中使用的术语“包括”具有包含性而非排他性的意思。即，任何X包括Y的提及表示X可以包括仅一个Y或者可以包括多于一个Y。如果旨在使用具有排他意思的“包括”，那么将通过提及“包括仅一个…”或者通过使用“组成”在上下文中明确表明。
在本简要说明中已经参考多个示例。有关示例的特征或者功能的说明表示该示例中存在那些特征或者功能。在文中使用的术语“示例”或者“例如”或者“可以”，无论是否明确陈述，都指示至少在描述的示例中存在这样的特征或者功能，无论是否描述为示例，并且在一些或者全部的其它示例中可以但是并非必须存在这些特征或者功能。由此，“示例”、“例如”或者“可以”指在一类示例中的特定实例。实例的特性可以是仅该实例的特性、或者是类的特性、或者是包含类中的一些但非全部实例的类的子类的特性。
尽管在上述段落中已经参考多个示例描述本发明的实施例，但是应该了解，可以修改给出的示例而不偏离本发明所要求保护的范围。例如，在图5中，在电极67上提供感测材料35。在另一示例中，感测材料65可以直接放置到耦合元件33上。
除了明确描述的结合之外，在上述说明中描述的特征可以结合使用。
尽管已经参考特定特征对功能进行了描述，但是那些功能可以由其它特征执行，无论是否进行了描述。
尽管已经参考特定特征对特征进行了描述，但是那些特征也可以存在于其它实施例中，无论是否进行了描述。
虽然在前述说明书中努力指出认为是尤其重要的本发明的那些特征，但是要理解，申请人请求保护关于前文中提及的和/或在附图中示出的任何可专利的特征或者特征的结合，无论是否已经特别强调。

Claims (34)

1.一种设备，包括：
多个耦合元件；
多个附接部分，其被配置为使得多个传感器能够可拆卸地附接至所述设备；
至少一个处理器；以及
至少一个包含计算机程序指令的存储器；
其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序指令被配置为利用所述至少一个处理器使得所述设备能够
对所述多个耦合元件中的每一个单独寻址从而从附接至所述设备的所述多个传感器中的每一个获得读数。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个耦合元件中的每一个是相同的。
3.根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述耦合元件包括天线。
4.根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述多个附接部分被配置为使得所述设备的用户能够移除和更换所述多个传感器。
5.根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述多个附接部分被配置为使得在所述传感器与所述天线之间的间隔对于传感器和天线的每个配对都相同。
6.根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述多个附接部分被配置为使得传感器能够被放置得极为接近耦合元件。
7.根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述多个附接部分被配置为使得传感器能够被放置得足够接近所述传感器从而在所述传感器与所述耦合元件之间启用近场耦合。
8.根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述多个附接部分包括用于耦合至传感器的相应附接部分的部件。
9.根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述多个附接部分包括被配置为接收传感器的粘合部分的部分。
10.根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述设备被配置为由用户穿戴。
11.根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述设备包括被配置为使得所述设备能够附接至用户身体的带子。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述带子被配置为使得所述设备能够附接至用户的手腕。
13.根据权利要求11至12中任意一项所述的设备，其中，在所述带子的第一侧上提供所述多个天线的第一子集，并且在所述带子的第二侧上提供所述多个天线的第二子集。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述设备被配置为当所述设备附接至用户时，传感器的第二子集被放置为与用户的皮肤相邻。
15.根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述设备包括被配置为使得所述设备能够与另一设备通信的通信模块。
16.一种传感器，其被配置为附接至根据权利要求1所述的设备。
17.一种传感器，包括：
感测部分；
至少一个耦合元件；以及
附接部分，其被配置为使得所述传感器能够可拆卸地附接至设备从而使得所述耦合元件能够向所述设备传送数据。
18.根据权利要求17所述的传感器，其中，所述感测部分被配置为感测参数并且将指示感测到的参数的信号提供给所述耦合元件。
19.根据权利要求17至18中任意一项所述的传感器，其中，所述耦合元件包括天线。
20.根据权利要求17至19中任意一项所述的传感器，其中，所述附接部分被配置为使得设备的用户能够将所述传感器可拆卸地附接至所述设备。
21.根据权利要求17至20中任意一项所述的传感器，其中，所述附接部分被配置为使得所述传感器能够被放置得极为接近设备的耦合元件。
22.根据权利要求17至21中任意一项所述的传感器，其中，所述附接部分包括粘合部分。
23.根据权利要求17至22中任意一项所述的传感器，进一步包括被配置为将从所述感测部分获得的数据编码并且将编码的数据提供给所述耦合元件的集成电路。
24.根据权利要求17至23中任意一项所述的传感器，包括被配置为使得用户能够将所述传感器放置在设备上的对准部分。
25.根据权利要求24所述的传感器，其中，所述对准部分包括视觉指示。
26.根据权利要求24至25中任意一项所述的传感器，其中，所述对准部分包括所述传感器的形状。
27.根据权利要求17至26所述的传感器，其中，所述传感器包括感测到的参数的视觉指示。
28.一种方法，包括：
将至少一个传感器可拆卸地附接至设备，其中，所述设备包括：
多个耦合元件；多个附接部分，其被配置为使得所述至少一个传感器能够可拆卸地附接至所述设备；至少一个处理器；以及至少一个包含计算机程序指令的存储器；其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序指令被配置为利用所述至少一个处理器使得所述设备能够对耦合元件单独寻址从而从附接至所述设备的所述至少一个传感器获得读数；以及
所述至少一个传感器包括感测部分；感测天线；以及附接部分，其被配置为使得所述传感器能够可拆卸地附接至所述设备。
29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述设备包括根据权利要求1至15中任意一项所述的设备。
30.根据权利要求28至29中任意一项所述的方法，其中，所述传感器包括根据权利要求17至27中任意一项所述的传感器。
31.一种方法，包括：
将第一传感器从设备移除并且用第二传感器更换所述第一传感器，其中，所述设备包括：
多个耦合天线；多个附接部分，其被配置为使得至少一个传感器能够可拆卸地附接至所述设备；至少一个处理器；以及至少一个包含计算机程序指令的存储器，其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序指令被配置为利用所述至少一个处理器使得所述设备能够对耦合元件单独寻址从而从附接至所述设备的所述至少一个传感器获得读数；以及
所述传感器包括感测部分；感测耦合元件；以及附接部分，其被配置为使得所述传感器能够可拆卸地附接至所述设备。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述第一传感器被配置为感测与所述第二传感器不同的参数。
33.根据权利要求31至32中任意一项所述的方法，其中，所述设备包括根据权利要求1至15中任意一项所述的设备。
34.根据权利要求31至33中任意一项所述的方法，其中，所述传感器包括根据权利要求17至27中任意一项所述的传感器。
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