CN108430318A - 微流体系统 - Google Patents
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Abstract
本文提供了使用微流体设备的系统和方法。该系统包括：多个泵和多个传感器；第一通信线路，用于从多个泵中选择泵并从多个传感器中选择传感器；第二通信线路，选择性地连接到所选择的泵；以及第三通信线路，选择性地连接到所选择的传感器。
Description
背景技术
微流体测试方法正在日益发展以提供护理点(POC)测试。护理点关注在样本采集现场提供诊断或其他测试服务。对于医学测试，这允许在医务人员和患者仍然在一起时就提供检测结果，避免二次访问并允许立即开始适当的治疗。这避免了等待测试结果的延迟或在没有诊断的情况下开始可能的错误治疗的风险。
附图说明
附图示出了本文描述的原理的各种示例并且是说明书的一部分。所示的示例旨在用于说明示例，并不限制权利要求的范围。相似的附图标记表示相似但不一定相同的元件。
图1示出了符合本说明书的示例性系统。
图2示出了符合本说明书的示例性系统。
图3示出了符合本说明书的示例性系统。
图4示出了符合本说明书的示例性方法。
图5示出了符合本说明书的示例性系统。
具体实施方式
护理点测试面临着高于基于实验室的测试的额外要求。在POC测试中，组分可能需要耐储存。相反，实验室可以使用利用制冷、冷冻或其他特殊储存条件的试剂。POC测试设备可能需要是便携式的。相反，实验室设备可能更大。理想情况下，测试可用于相同数量的患者，这反过来意味着与单个实验室设置相比更多的测试设备。可能需要简化测试过程，以允许患者与医工联系，以可靠和可再现地获得结果。相反，实验室通常会聘请专家来执行测试。
POC测试具有的一个优点是样本采集和测试之间的时间经常很短。这可以避免需要专门的处理和运输过程(例如冰袋)以避免样品劣化。POC样品在处理期间也可以不易受到污染或混淆，因为样品可以由同一人采集并处理，而无需附近的其他样品。然而，尽管有这些优点，但基于传统实验室的方法的技术和经济优势对新的POC测试来说仍代表着一个重大挑战。
因此，POC设备和测试方法的开发集中于开发可在护理点以合理成本执行的可靠且稳健的测试。最后，POC方法高于基于实验室测试的成本增加与医疗服务提供商获得结果所需的时间减少的医疗收益的益处相平衡。
微流体测试通常是指对小体积流体执行测试，通常在纳升(nl)级至皮升(pi)级范围内。通常从较大的样品(例如在微升(μl)级或毫升(ml)级范围内)中提取测试样品。对于医学测试，通常可以以较少的疼痛和/或对患者的伤害获取小样本。小样本体积还允许对单个样本执行多个测试。在某些情况下，这些包括在微流体设备上同时或顺序执行的不同种类的测试。在其他情况下，它们包括复制品，包括真正的复制品和按时间顺序的复制品。所涉及的硬件的小尺寸经常使得在无需额外材料或时间成本的情况下执行重复测量切实可行。这可以通过平均多次运行的结果来提高测试的可靠性。如下面所讨论的，本说明书中描述的方法可以便于使用单个芯片和/或盒(cartridge)执行多次测试，而不会显著影响芯片/盒费用。
尽管存在用于执行微流体测试的各种不同模型，但一种模型可以提供一些优点。在这个模型中，测试系统分为两个部件，即设备和盒。该设备是一个可重复使用的部件，用于多次测试。设备通常比盒大数倍。设备可以包括处理器和其他电子部件以控制和调节盒上的活动。设备可以包括存储器和通信端口或系统。在一些示例中，设备是手持式的。在大多数示例中，设备小巧便携。设备可被认为是耐用的医疗设备。
盒是用于支持或使设备能够执行期望的测试的部件。该设备可以支持多种盒或单一类型。盒通常是一次性的。但是，取决于相对于制造新盒的再利用的经济性和医疗保健安全性，盒可以被回收、翻新、修复和/或重新加载。盒与设备接口连接。虽然这通常采用与电触点的物理连接的形式，但也可以使用无线连接(例如蓝牙、Wi-Fi或其他本地通信方法)来执行。盒的目标是降低盒的成本，同时使盒能够实现所期望的微流体方法。这降低了每次测试的成本。因此，盒可以具有最少数量的电子部件，尤其是当那些功能可以由设备提供时。相反，盒通常确实包含用于执行特定测试的材料，例如试剂或其他材料，而不是作为测试过程的一部分尝试将这些材料从设备移动到盒。
虽然盒可以采取各种不同的物理形式，但是精密电子制造技术以及相关的微机电系统(MEMS)领域的发展已经提供了支持相对低成本、大容量、精密微制造的工具。因此，许多盒包括MEMS作为盒的“内胆”。盒可以包括额外的部件，包括使用MEMS制造技术形成更难或更不经济的储存器、电池和电子部件。MEMS可以构建在基板上，并且尽管硅晶圆和类似的半导体基板是可用的，但是可以使用各种各样的基板。
因此，除其他示例外，本说明书描述了一种微流体系统。该系统包括：多个泵和多个传感器；第一通信线路，用于从所述多个泵中选择泵并从所述多个传感器中选择传感器；选择性地连接到所选择的泵的第二通信线路；以及选择性地连接到所选择的传感器的第三通信线路。
本说明书还描述了一种进行微流体测量的方法。该方法包括：使用单条通信线路，从多个传感器中选择传感器，并从多个泵中选择泵；启动所选择的泵；以及在启动所选择的泵期间从所选择的传感器获得传感器测量结果。
本说明书还描述了一种微流体测量系统。该微流体测量系统包括：基板；多个晶体管，安装在所述基板上；多个泵，安装在基板上，每个泵具有相关联的晶体管，其中，相关联的晶体管的状态控制是否选择相对应的泵；多个传感器，安装在基板上，每个传感器具有相关联的晶体管，其中，相关联的晶体管的状态确定是否选择相对应的传感器；一系列触发器，其中，所述多个晶体管中的每个晶体管具有控制相对应的晶体管的状态的相关联的触发器；数据线路，向所述一系列触发器中的第一触发器提供状态；泵启动线路，选择性地电连接到所选择的泵；传感器线路，选择性地电连接到所选择的传感器；以及信号线路，用于向所述一系列触发器提供信号，在信号线路上接收到所述信号时，将所述一系列触发器中的触发器的状态传送到所述一系列触发器中的下一个触发器。
现在转到附图：
图1示出了符合本说明书的系统。系统(100)包括具有多个泵(170)和多个传感器(160)的基板(110)。虽然可以在基板(110)上制造任何数量的泵(170)和传感器(160)，但为了清楚起见在图中仅示出了有限数量的泵(170)和传感器(160)。系统(100)包括多条通信线路，这些通信线路允许基板上的部件发送和接收来自外部源的信号。通信线路连接到提供与外部部件的接触的焊盘(120、130、140、150)。每个泵(170)和每个传感器(160)都具有与其关联的晶体管(180)。当晶体管(180)处于第一状态时，相关联的泵(170)和/或传感器(160)与外部通信焊盘(120、130)连接。当晶体管处于第二状态时，相关联的泵(170)和/或传感器(160)不与外部通信焊盘(120、130)连接。晶体管(180)由一系列触发器(190)控制，使得每次通过信号焊盘(150)将信号提供给系统时，就将晶体管(180)中的值传播到链中的下一个晶体管(180)。因此，通过在数据焊盘(140)上提供适当的状态序列并且通过在信号焊盘(150)上施加一系列信号使沿着触发器(190)链和相关联的晶体管(140)向下推进状态，可以将整个X晶体管链设置为适当的状态。
与第一外部通信焊盘(120)相关联的线路是泵启动线路(122)。与第二外部通信焊盘(130)相关联的线路是传感器线路(132)。与数据焊盘(140)相关联的线路是数据线路(142)。与信号焊盘(150)相关联的线路是信号线路(152)。
这种方法的一个优点是限制了管理任何数量的泵(170)和/或传感器(160)所需的焊盘的数量。这降低了制造系统(100)的成本，而这又降低了每次测试的成本。
一个示例使用单个外部通信焊盘(120、130)和相关联的线路来将激发(firing)脉冲提供给泵(170)并且从传感器(160)获得测量结果。但是，这种设计有一些挑战。具体而言，对于某些类型的测试，通过在共享通信线路和相关联的外部通信焊盘(120、130)上产生的显著的噪声而施加激发脉冲。此外，在使用共享通信线路启动泵时，无法得到传感器测量结果。而且，在该示例中，在将通信线路从泵(170)转换到传感器(160)期间存在其期间没有获得测量结果的时间滞后。类似地，当需要一系列泵送和测量时，系统在泵送以及在测量与泵送之间的转换时在测量窗口中存在间隙。
相反，本发明的系统以其用于泵(130)和传感器(120)的独立通信焊盘允许传感器在泵处于运行状态时进行测量。这种分离还隔离了两个信号，防止意外地将相对较大的泵电压施加到传感器。这种方法减少了泵激发信号与传感器输出之间的串扰，从而提高了传感器测量的信噪比(S/N比)。提高的S/N比可以允许使用较便宜的部件来获得相似的测量结果和/或可以用于根据设备的具体设计目标来改进测量的质量。
系统(100)是用于执行微流体测量的系统。它包括安装在基板(110)上的各种部件。系统(100)可以被设计为与单独的设备交互。在一些示例中，该系统是盒(100)。在一些示例中，该系统是一次性的。在其他示例中，该系统是可重复使用和/或可翻新的。
基板(110)支撑系统(100)的部件。在一些示例中，基板(110)包括硅。基板(110)可以包括内部导电迹线和/或部件。其他导电迹线和/或部件可以安装在一个或两个表面上。基板包括用于有助于离开基板(110)的通信的多个焊盘(120、130、140、150)。焊盘(120、130、140、150)可以与外部导线电连接。焊盘(120、130、140、150)可以通过无线电、电磁波和/或类似技术以无线、光学方式进行通信。在一个示例中，基板(110)包括诸如电池的电源，该电源将在焊盘处接收的信号转换为电信号。在其他示例中，电力由外部设备通过直接连接和/或感应式传送来提供。
第一外部通信焊盘(120)向基板(110)上的泵(170)提供激发脉冲。激发脉冲从第一外部通信焊盘(120)行进到具有所选择的相关联晶体管(180)的泵(170)。阻止激发脉冲行进到不具有所选择的相关联晶体管(180)的泵(170)。在一个示例中，一次选择单个泵(170)。在其他示例中，可以同时选择并激发多个泵(170)。当从传感器(160)获取测量结果时，可以启动泵(170)。可替换地，泵(170)可以在传感器(160)测量之前和/或之后执行流体处理。泵(170)可以是尺寸被确定为与基板(110)一起操作的任何合适的泵(170)。泵(170)可以是压电隔膜泵(170)。泵(170)可以是气泡泵(170)，其通过蒸发一部分流体以产生膨胀气泡来操作。泵(170)可以包括关联的阀，包括单向阀。泵(170)不需要是相同的类型或设计，尽管使其标准化具有制造优势。泵(170)可以用蒸发和/或毛细管作用来增强以便于在基板(110)上的流体管理。
第二外部通信焊盘(130)用于向外部位置提供传感器测量结果。这个外部位置可以是设备。外部位置可以是激发脉冲的源。使用所选择的晶体管(180)将外部通信焊盘连接到单个传感器(160)。将新位增加或加载到触发器(190)中允许将所选择的晶体管(180)改变为与不同传感器(160)相关联的不同晶体管(180)。第二通信焊盘(130)不同时与多个传感器(160)连接。如果想要同时在两个不同的传感器(160)上进行测量，则可以将第三外部通信焊盘(未示出)并入系统(110)中，使一些传感器(160)通过第二外部通信焊盘(130)进行通信，并且使一些传感器通过第三外部通信焊盘进行通信。可以重复这种方法以添加甚至更多的可用于同时测量的传感器。然而，随着可同时测量的每个传感器(160)增加具有相关金钱和设备成本的额外外部通信焊盘(120、130)，收益减小。
数据焊盘(140)提供加载到触发器(190)中的位。这些位确定晶体管(180)的状态。晶体管(180)进而控制外部通信焊盘(120、130)上的哪个传感器(160)和(哪些)泵(170)可用。
信号焊盘(150)向触发器(190)提供信号以将存储的位推进到链中的下一个触发器(190)。这些存储的位进而控制晶体管(180)的状态，晶体管的状态又控制外部通信焊盘(120、130)上的哪个传感器(160)和(哪些)泵(170)可用。信号可以是任何合适的信号。在一个示例中，该信号是时钟信号。在一个示例中，该信号是电平信号。在另一个示例中，该信号是边沿信号。
传感器(160)可以包括可以用于在微流体环境中进行测量的各种传感器中的任何一种。传感器(160)可以全部是相同的类型。可替换地，传感器(160)可以包括各种不同的传感器类型。传感器(160)可以位于基板(110)上的不同位置处。在进行传感器(160)测量之前，由传感器(160)评估的材料可以受到各种预加载或基板上的处理。特定传感器(160)类型及其操作方法的详细描述不是本说明书的目的。然而，传感器和测量的非限制性示例列表包括：阻抗传感器、吸光度传感器、光学传感器、接近传感器、组分传感器、超声传感器、电容传感器和谐振传感器。如上所述，在给定的时间，在第二外部通信焊盘(130)处可以电气地使用单个传感器。为了使多个传感器同时可用，可以添加额外的外部通信焊盘并用触发器(190)和晶体管(180)索引(index)。
泵(170)有利于流体管理。泵(170)可以是能够与基板(110)一起操作的任何合适的泵(170)。泵(170)可以是压电隔膜泵(170)。泵(170)可以是气泡泵(170)，其通过蒸发一部分流体以产生膨胀气泡而操作。泵(170)可以包括关联的阀，包括单向阀。泵(170)不需要是相同的类型或设计，尽管使其标准化具有制造优势。泵(170)可以用蒸发和/或毛细管作用来增强以便于在基板(110)上的流体管理。使用晶体管(180)和触发器(190)将泵(170)与第一外部通信焊盘(120)相关联。在一些示例中，多个泵(120)可以同时与第一外部通信焊盘(120)相关联。
晶体管(180)执行对可寻址传感器(160)和泵(170)的选择。晶体管(180)的状态由相关联的触发器(190)控制。使用数据焊盘(140)和信号焊盘(150)将位加载到触发器(190)中。这些位沿着触发器(190)的链传播。该方法允许使用两个焊盘(140、150)从大量传感器中进行选择。因此，该系统可以包括更多数量的不同传感器几何形状、泵类型、配置等，而无需增加焊盘的数量和相关的成本。这提供了更大的设计灵活性并允许给定的系统(100)设计提供更大量的测试。使用单一设计支持更多的测试，进而减少了需要待用的系统(100)的数量。它还有利于制造和供应管理方面的规模经济。
触发器(190)允许使用数据焊盘(140)和信号焊盘(150)通过串行操作将控制晶体管(180)的位提供给系统(100)。触发器(190)被链接在一起，使得利用信号焊盘(150)上的每个适当的信号，这些位前进到下一个触发器(190)。这又允许控制晶体管(180)的状态，而这继而提供对与外部通信焊盘(120、130)通信的泵(170)和/或传感器(160)的选择。串行通信的使用允许数据焊盘(140)和信号焊盘(150)从任何数量的泵(170)和/或传感器(160)中进行选择。相反，使用并行通信使用log2(n)个焊盘。
本说明书和相关权利要求中使用的术语触发器(90)包括边沿敏感和电平敏感器件。相应地，它还包括锁存器，锁存器包括简单的锁存器和类似的设备，其能够维持两个不同的状态并且响应于输入而将这些状态沿着所述一系列设备向下传播。虽然输入可以作为时钟信号提供，但任何合适的触发输入都将提供相同的功能。可替换地，输入可以是水平、跃迁、边沿等。
图1示出了使用单条数据线路来加载触发器(190)。但是，其他配置也是可能的。例如，如果加载或切换时间不可接受地长，则可以提供额外的数据焊盘并且将触发器(190)分成组。在一个示例中，控制对泵(170)的选择的晶体管(180)处于第一组中，而控制对传感器(160)的选择的晶体管(180)处于第二组中。在另一个示例中，每个组都包括控制泵(170)和/或传感器(160)的晶体管。显然，可以增加额外的触发器(190)的组以优化盒成本和加载速度之间的权衡。
图1还示出了第一晶体管(180)的状态由数据焊盘(140)上的状态控制。作为另一种变型，第一晶体管(180)可以由第二触发器(190)控制，如同进一步沿着链向下。这两种不同的方法提供了工程设计权衡。如图1所示，系统使用一个较少的时钟周期来加载触发器(190)的链和相对应的晶体管(180)。然而，这意味着在操作期间维持数据焊盘(150)的状态。相反，增加额外的触发器(190)将加载时间延长一时钟周期，但使系统在操作期间独立于数据焊盘(150)的状态。任何一种方法都可以在本说明书中的示例中采用。哪种方法是优选的将取决于数据焊盘(150)的状态独立性与加载时间的相对设计值。
图2示出了符合本说明书的系统。系统(100)包括具有多个传感器(160)和泵(170)的基板(110)。基板还具有焊盘(120、130、140、150)，用以便于与其他器件的通信。第一外部通信焊盘(120)允许将控制信号提供给泵(170)。第二外部通信焊盘(130)允许从传感器(160)获得测量结果。数据焊盘(140)和信号焊盘(150)用于向一系列触发器(190)提供串行位序列。触发器(190)进而控制晶体管(180)，晶体管(180)进而确定使用外部通信焊盘(120、130)可以访问哪个泵(170)和/或传感器(160)。
图2与图1的不同之处在于不是为每个泵(170)和每个传感器(160)提供独立的触发器(190)和晶体管(180)，而是触发器(190)与泵(170)和传感器(160)两者相关联。在一些版本中，仍然为每个泵(170)和传感器(160)提供独立的晶体管。在其他版本中，晶体管(180)类似地组合用于成对的传感器(160)和泵(170)。两种配置的示例都显示在图2中。图2示出了成对配置的所有泵和传感器。但是，其他配置也是可能的。例如，仅与特定泵一起使用的传感器可以以这种成对配置来布置，而其他泵和传感器可以如图1所示地布置。
图2中所示的方法具有减少触发器(190)的传播时间和泵(170)与传感器(160)之间的切换时间的优点。在一些示例中，它可以允许更多的泵(170)或传感器(160)安装在给定的基板上。还有可能的是，诸如图1所示的更通用的设计在制造后可以转换为图2。执行其的一种方式是进行布置使得一些电气连接将被切断。这可以通过机械方式完成。这也可以通过包括电阻元件作为预置点，然后通过施加高频电流来熔化电阻元件处的连接来实现。当导体熔化时，表面张力导致熔化的材料形成液滴，切断导电路径。材料随后冷却并固化。还有其他方法可用于修改生产后的MEMS和电子部件，包括激光、化学和热修改。生产后修改可以减少制造，并在某些情况下减少使用规模经济的库存成本。在一个示例中，系统以通用配置提供并且在使用点处被修改。
虽然泵(170)被示出为与传感器(160)在一个配置中，但是在本说明书的范围内其他配置也是可能的。例如，多个泵(170)可以与单个传感器(160)相关联。可替换地，泵(170)可以与两个不同的传感器(160)一起使用。在一个示例中，当选择第一传感器(160)时，泵(170)接收第一启动信号，并且当选择第二传感器(160)时，泵(170)接收第二启动信号。在一些示例中，当选择第一传感器(160)时，泵(170)接收多种启动信号。
图3示出了符合本说明书的系统。系统(100)包括具有多个传感器(160)和泵(170)的基板(110)。基板还具有焊盘(120、130、140、150)以便于与其他器件的通信。第一外部通信焊盘(120)允许将控制信号提供给泵(170)。第二外部通信焊盘(130)允许从传感器(160)获得测量结果。数据焊盘(140)和信号焊盘(150)用于向一系列触发器(190)提供串行位序列。触发器(190)控制晶体管(180)，晶体管(180)进而确定使用外部通信焊盘(120、130)可以访问哪个泵(170)和/或传感器(160)。
图3与图1和2的不同之处在于：图3包括触发器(190)的链中的没有连接到任何晶体管(180)，因此不允许选择任何泵(170)或传感器(160)的触发器(190)。这些未连接的触发器(190)增加了一系列触发器(190)的整体传播时间。然而，仔细放置这些未连接的触发器(190)可以减少第一配置和第二配置之间的切换时间。未连接的触发器(190)用作该系列触发器(190)中的位的存储位置。通过适当的放置，它们可以利用到信号焊盘(150)的单个信号而在通过居间的泵(170)和/或传感器(160)分离的两个泵和/或传感器之间实现切换。该信号导致与所选择的泵(170)和/或传感器(160)相关联的位前进到未连接的触发器(190)，从与外部通信焊盘(120、130)的电连接移除先前所选择的泵(170)和/或传感器(160)。进一步沿着该系列触发器(190)向下，其他位从未连接的触发器(190)移动到连接到晶体管(180)的触发器(190)。这允许信号传递到与晶体管(180)相关联的泵和/或传感器并从其获得信号。
图4示出了符合本说明书的方法。所述方法(400)使用单条通信线路，从多个传感器(160)中选择传感器并从多个泵(170)中选择泵(410)；启动所选择的泵(170)(420)；以及在所选择的泵(170)的启动期间从所选择的传感器(160)获得传感器测量结果(430)。
操作(410)包括使用单条通信线路，从多个传感器中选择传感器，并从多个泵中选择泵。通过减少所需的焊盘数量，使用单条线路可以降低测试部件的成本。它还有利于使用具有给定设备的各种不同测试系统(100)，因为设备可以使用两个焊盘来控制任何数量的泵(170)和/或传感器(160)。相反，如果使用并行加载，则系统中潜在可选设备的数量取决于分配用于选择的焊盘/通道的数量。可以通过以串行方式提供选择位来完成选择，所述选择位控制泵和泵线路以及传感器和传感器线路之间的连接。
操作(420)包括启动所选择的泵。选择晶体管(180)允许泵启动信号仅启动所选择的泵(170)或多个泵(170)。这允许单个泵启动信号发生器通过改变当前选择哪个泵(170)来将所有泵启动信号提供给系统(100)中的所有泵(170)。这减少了相关设备与系统(100)接口连接所需的硬件，因为它可以使用单个发生器而不是多个发生器。
操作(430)包括在启动所选择的泵期间从所选择的传感器获得传感器测量结果。这允许单组信号接收和/或分析硬件与系统(100)中的所有传感器(160)一起使用。这可以降低与系统(100)一起使用的设备的成本，因为单件测量设备可以用于系统(100)中给定类型的所有传感器(160)。由于单件测量设备用于多个传感器(160)，这也可以减少对设备执行校准的时间。如果该设备使用模数转换器，则其类似地可以与所有传感器(160)一起使用，从而再次降低相关设备的潜在部件成本。
因为在不同的外部通信焊盘(120、130)上提供泵信号和传感器测量结果，所以可以同时执行操作420和430。使用单独的外部通信焊盘(120、130)还减少了传感器测量结果中来自泵启动信号的噪声。为泵启动使用不同的线路。
图5示出了符合本说明书的系统。系统(100)是具有多个泵(170)和多个传感器(160)的基板(110)上的微流体系统(100)。该系统包括第一通信线路(142)，用于从多个泵(170)中选择泵并从多个传感器(160)中选择传感器；第二通信线路(122)，用于向所选择的泵提供启动信号；以及第三通信线路(132)，用于从所选择的传感器获得输出。
第一通信线路是用于从多个泵(170)中选择泵并从多个传感器(160)中选择传感器的数据线路(142)。第二通信线路是用于启动所选择的泵并且不启动未选择的泵的泵启动线路(122)。第三通信线路是用于提供来自所选择的传感器的传感器测量结果的传感器线路(132)。
在本说明书所描述的原理内，存在大量的变型，并且这些示例旨在仅仅是代表性的，并不限制权利要求的范围、适用性或构造。
Claims (15)
1.一种微流体系统，所述系统包括：
多个泵和多个传感器；
第一通信线路，用于从所述多个泵中选择泵并从所述多个传感器中选择传感器；
第二通信线路，选择性地连接到所选择的泵；以及
第三通信线路，选择性地连接到所选择的传感器。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括：
一系列晶体管，其中，每个泵和每个传感器具有所述多个晶体管中的相关联的晶体管，其中，所述晶体管的状态确定哪个泵与所述第二通信线路电连接，以及哪个传感器与所述第三通信线路电连接。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，在接收到时钟信号时，晶体管的状态转移到所述一系列晶体管中的下一个晶体管。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述多个晶体管中的第一晶体管将泵与所述第二通信线路电连接并将传感器与所述第三通信线路电连接。
5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述一系列晶体管中的第二晶体管不具有相关联的泵并且不具有相关联的传感器。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一通信线路从所述多个泵中选择多个泵。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第三通信线路提供信号以将晶体管的状态推进到所述一系列晶体管中的下一个晶体管。
8.一种进行微流体测量的方法，所述方法包括：
使用单条通信线路，从多个传感器中选择传感器，并从多个泵中选择泵；
启动所选择的泵；以及
在启动所选择的泵期间从所选择的传感器获得传感器测量结果。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述泵是气泡泵。
10.根据权利要求8所述的方法，还包括：利用所选择的泵接收基于所选择的传感器而变化的启动序列。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，对第一传感器的选择自动选择对应的第一泵。
12.根据权利要求8所述的方法，还包括：连续地操作所述单条通信线路以从所述多个传感器中选择所述传感器并从所述多个泵中选择所述泵。
13.一种微流体测量系统，所述系统包括：
基板；
多个晶体管，安装在所述基板上；
多个泵，安装在所述基板上，每个泵具有相关联的晶体管，其中，相关联的晶体管的状态控制是否选择相对应的泵；
多个传感器，安装在所述基板上，每个传感器具有相关联的晶体管，其中，相关联的晶体管的状态确定是否选择相对应的传感器；
一系列触发器，其中，所述多个晶体管中的每个晶体管具有控制所述相对应的晶体管的状态的相关联的触发器；
数据线路，向所述一系列触发器中的第一触发器提供状态；
泵启动线路，选择性地电连接到所选择的泵；
传感器线路，选择性地电连接到所选择的传感器；以及
信号线路，用于向所述一系列触发器提供信号，在所述信号线路上接收到所述信号时，将所述一系列触发器中的触发器的状态传送到所述一系列触发器中的下一个触发器。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述多个泵包括至少四个泵。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述多个泵中的数个泵连接到所述泵启动线路。
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Granted publication date: 20210629 |
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