[发明专利]数字ASIC传感器平台

摘要

本发明涉及可以被植入在活体动物(例如人)内并且可以用于测量所述动物内的培养基中的分析物的浓度的光学传感器。所述光学传感器可以进行无线地接收并且可以能够进行双向数据通信。所述光学传感器可以包括各种电路部件、一个或多个光电检测器和/或光源可以被制造在其中的半导体衬底。被制造在所述半导体衬底中的所述电路部件可以包括比较器、模数转换器、温度换能器、测量控制器、整流器和/或非易失性存储介质。所述比较器可以输出指示第一和第二光电检测器的输出之间的差异的信号。所述测量控制器可以接收数字化的温度、光电检测器和/或比较器测量并且生成测量信息，所述测量信息可以被从所述光学传感器进行无线地传输。

主权项

一种用于植入在活体动物内并且测量位于所述活体动物内的培养基中的分析物的浓度的光学传感器，所述光学传感器包括：指示剂分子，具有对所述分析物的浓度做出响应的光学特性，所述指示剂分子被配置为当所述光学传感器被植入在所述活体动物内时与位于所述活体动物内的所述培养基中的所述分析物交互；半导体衬底；第一光电检测器，被安装在所述半导体衬底上或者被制造在所述半导体衬底中，并且被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，被安装在所述半导体衬底上或者被制造在所述半导体衬底中，并且被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，其中，所述第一光电检测器和所述第二光电检测器相对于在所述第一光电检测器和所述第二光电检测器之间延伸的中心线被对称地布置；光源，被配置为将激发光从在所述第一光电检测器和所述第二光电检测器之间延伸的中心线上对齐的发射点发射到所述指示剂分子；温度换能器，被安装在所述半导体衬底上或者被制造在所述半导体衬底中，并且被配置为输出指示所述光学传感器的温度的模拟温度测量信号；比较器，被制造在所述半导体衬底中并且被配置为输出指示所述第一模拟光测量信号和所述第二模拟光测量信号之间的差异的模拟光差异测量信号；模数转换器(ADC)，被制造在所述半导体衬底中并且被配置为(i)将所述模拟温度测量信号转换为数字温度测量信号，(ii)将所述第一模拟光测量信号转换为第一数字光测量信号，(iii)将所述第二模拟光测量信号转换为第二数字光测量信号并且(iv)将所述模拟光差异测量信号转换为数字光差异测量信号；感应元件；输入/输出电路，被制造在所述半导体衬底中并且被配置为经由所述感应元件无线地传输测量信息，并且经由所述感应元件无线地接收测量命令和功率；以及测量控制器，被制造在所述半导体衬底中并且被配置为：(i)根据所述测量命令，控制所述光源；(ii)根据(a)所述数字温度测量信号、(b)所述第一数字光测量信号、(c)所述第二数字光测量信号和(d)所述数字光差异测量信号生成所述测量信息；以及(iii)控制所述输入/输出电路以便无线地传输所述测量信息。