Nova Patents
EP1064530B1

Handheld sensing apparatus

Abstract

This record has no abstract on file.

EP1064530B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 28

Term

Term ended

Expired 19 March 2019, 7.5 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Expired
  5. Today

11 claims: 11 independent, 0 dependent

  1. 1
    A handheld sensing apparatus comprising:• a housing (110a);• a sensor module (150b) removably mounted in the housing (110a) and including at least two sensors that provide a distinct response to a particular test sample;• at least one identifier carried on the sensor module for identifying the at least two sensors on the sensor module;• a sample chamber (710a, 710b) defined by one or both of the housing (110a) and the sensor module (150b), the sample chamber (710a, 710b) incorporating an inlet port (750) and an outlet port (760), wherein the at least two sensors are located within or adjacent to the sample chamber (710a, 710b);• a monitor mounted in the housing configured to read the at least one identifier;and• a microprocessor (1210) mounted in the housing (110a) and configured to analyse a particular response from the at least two sensors, wherein the microprocessor (1210) identifies or quantifies analytes within the test sample based on the particular response. Appareil de détection portatif comprenant : • un logement (110a) ;• un module de capteur (150b) monté de façon amovible dans le logement (110a) et incluant au moins deux capteurs qui fournissent une réponse distincte à un échantillon d'essai particulier ;• au moins un identifiant porté sur le module de capteur pour identifier les au moins deux capteurs sur le module de capteur ;• une chambre d'échantillon (710a, 710b) définie par l'un ou les deux du logement (110a) et du module de capteur (150b), la chambre d'échantillon (710a, 710b) incorporant une lumière d'admission (750) et une lumière de refoulement (760), dans lequel les au moins deux capteurs sont situés à l'intérieur de ou adjacents à la chambre d'échantillon (710a, 710b) ;• un moniteur monté dans le logement configuré pour lire le au moins un identifiant ;et• un microprocesseur (1210) monté dans le logement (110a) et configuré pour analyser une réponse particulière en provenance des au moins deux capteurs, dans lequel le microprocesseur (1210) identifie ou quantifie des analytes à l'intérieur de l'échantillon d'essai sur la base de la réponse particulière. Tragbares Detektionsgerät, Folgendes umfassend: • ein Gehäuse (110a);• ein Sensormodul (150b), entfernbar in dem Gehäuse (110a) gelagert und wenigstens zwei Sensoren enthaltend, die eine eindeutige Antwort auf eine bestimmte Testprobe bereitstellen;• wenigstens einen Identifikator, getragen auf dem Sensormodul, zum Identifizieren der wenigstens zwei Sensoren am Sensormodul;• eine Probenkammer (710a, 710b), definiert durch das Gehäuse (110a) und/oder das Sensormodul (150b), wobei die Probenkammer (710a, 710b) eine Einlassöffnung (750) und eine Auslassöffnung (760) beinhaltet, wobei die wenigstens zwei Sensoren in oder nahe bei der Probenkammer (710a, 710b) angeordnet sind;• einen Monitor, angebracht im Gehäuse, konfiguriert, den wenigstens einen Identifikator zu lesen;und• einen Mikroprozessor (1210), angebracht im Gehäuse (110a) und konfiguriert, eine bestimmte Antwort von den wenigstens zwei Sensoren zu analysieren, wobei der Mikroprozessor (1210) Analyten in der Testprobe auf der Grundlage der bestimmten Antwort identifiziert oder quantifiziert.
  2. 2
    A handheld sensing apparatus of Claim 1 further comprising:(a) a pump mounted in the housing and configured to direct the particular test sample through the sample chamber, from the inlet port to the outlet port;and/or(b) measurement circuitry mounted in the housing and configured to detect the distinct response from the at least two sensors and to provide a sensed signal corresponding the distinct response, e.g. wherein the measurement circuitry includes a sigma-delta converter, signature is generated for the particular test sample, and wherein the microprocessor is configured to compare the sample signature against the plurality of reference signatures to identify the particular test sample;and/or(c) a valve mounted in the housing and configured to direct either a reference sample or an unknown test sample to the sample chamber, optionally wherein the reference sample is preconditioned or wherein the reference sample is selected from among a plurality of reference samples;and/or(d) a preconcentrator;and/or(e) thermal control circuitry that controls the temperature of the at least two sensors;and/or(f) a temperature probe;and or(g) a multiple temperature probes;and or(h) a humidity probe. Appareil de détection portatif selon la revendication 1, comprenant en outre : a) une pompe montée dans le logement et configurée pour diriger l'échantillon d'essai particulier à travers la chambre d'échantillon, à partir de la lumière d'admission jusqu'à la lumière de refoulement ;et/oub) une circuiterie de mesure montée dans le logement et configurée pour détecter la réponse distincte des au moins deux capteurs et pour fournir un signal détecté correspondant à la réponse distincte, par exemple dans lequel la circuiterie de mesure inclut un convertisseur sigma-delta, la signature est générée pour l'échantillon d'essai particulier, et dans lequel le microprocesseur est configuré pour comparer la signature d'échantillon à la pluralité de signatures de référence afin d'identifier l'échantillon d'essai particulier ;et/ouc) une soupape montée dans le logement et configurée pour diriger soit un échantillon de référence soit un échantillon d'essai inconnu vers la chambre d'échantillon ;facultativement dans lequel l'échantillon de référence est préconditionné ou dans lequel l'échantillon de référence est choisi parmi une pluralité d'échantillons de référence ;et/oud) un préconcentrateur ;et/oue) une circuiterie de régulation thermique qui régule la température des au moins deux capteurs ;et/ouf) une sonde de température ;et/oug) de multiples sondes de température ;et/ouh) une sonde d'humidité. Tragbares Detektionsgerät nach Anspruch 1, ferner Folgendes umfassend: (a) eine Pumpe, angebracht im Gehäuse und konfiguriert, die bestimmte Testprobe von der Einlassöffnung zur Auslassöffnung durch die Probenkammer zu leiten;und/oder(b) Messschaltkreise, angebracht im Gehäuse und konfiguriert, die bestimmte Antwort von den wenigstens zwei Sensoren zu erfassen und ein detektiertes Signal, das der bestimmten Antwort entspricht, bereitzustellen, z. B. wobei die Messschaltkreise einen Sigma-Delta-Konverter umfassen, eine Signatur für die bestimmte Testprobe erzeugt wird und wobei der Mikroprozessor konfiguriert ist, die Probensignatur mit den mehreren Referenzsignaturen zu vergleichen, um die bestimmte Testprobe zu identifizieren;und/oder(c) ein Ventil, angebracht im Gehäuse und konfiguriert, entweder eine Referenzprobe oder eine unbekannte Testprobe zur Probenkammer zu leiten, wobei die Referenzprobe optional vorbehandelt ist oder wobei die Referenzprobe aus mehreren Referenzproben ausgewählt ist;und/oder(d) einen Vorkonzentrator;und/oder(e) thermische Steuerschaltkreise, die die Temperatur der wenigstens zwei Sensoren steuern;und/oder(f) eine Temperatursonde;und/oder(g) mehrere Temperatursonden;und/oder(h) eine Feuchtigkeitssonde.
  3. 3
    A handheld sensing apparatus of Claim 1 or Claim 2, wherein the particular response includes a set of signals indicative of changes in resistance of the at least two sensors due to exposure to the particular test sample. Appareil de détection portatif selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la réponse particulière comprend un ensemble de signaux indiquant des changements dans la résistance des au moins deux capteurs en raison de l'exposition à l'échantillon d'essai particulier. Tragbares Detektionsgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die bestimmte Antwort eine Reihe von Signalen umfasst, die Änderungen am Widerstand der wenigstens zwei Sensoren aufgrund der Tatsache anzeigen, dass sie der bestimmten Testprobe ausgesetzt waren.
  4. 4
    A handheld sensing apparatus of any one of Claims 1 to 3, wherein the microprocessor receives the distinct response from the at least two sensors and generates a corresponding signature. Appareil de détection portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le microprocesseur reçoit la réponse distincte en provenance des au moins deux capteurs et génère une signature correspondante. Tragbares Detektionsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Mikroprozessor die eindeutige Antwort von den wenigstens zwei Sensoren erhält und eine entsprechende Signatur erzeugt.
  5. 5
    A handheld sensing apparatus of any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of reference signatures is collected for a plurality of reference samples and a sample signature is generated for the particular test sample, and wherein the microprocessor is configured to compare the sample signature against the plurality of reference signatures to identify the particular test sample. Appareil de détection portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel une pluralité de signatures de référence est collectée pour une pluralité d'échantillons de référence et une signature d'échantillon est générée pour l'échantillon d'essai particulier, et dans lequel le microprocesseur est configuré pour comparer la signature d'échantillon à la pluralité de signatures de référence afin d'identifier l'échantillon d'essai particulier. Tragbares Detektorgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei mehrere Referenzsignaturen für mehrere Referenzproben gesammelt werden und eine Probensignatur für die bestimmte Testprobe erzeugt wird und wobei der Mikroprozessor konfiguriert ist, die Probensignatur mit den mehreren Referenzsignaturen zu vergleichen, um die bestimmte Testprobe zu identifizieren.
  6. 6
    A handheld sensing apparatus of any one of Claims 1 to 5, wherein the sample chamber is sealed from the external environment, except for the inlet port and the outlet port. Appareil de détection portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la chambre d'échantillon est étanchéifiée par rapport à un environnement externe, à l'exception de la lumière d'admission et de la lumière de refoulement. Tragbares Detektionsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Probenkammer von der externen Umwelt abgedichtet ist, mit Ausnahme der Einlassöffnung und der Auslassöffnung.
  7. 7
    A handheld sensing apparatus of any one of Claims 1 to 6, wherein at least one of the sensors in the sensor module is a member selected from the group consisting of a conducting/nonconducting regions sensor, a SAW sensor, a quartz microbalance sensor, a conductive composite sensor, a chemiresistor, a metal oxide gas sensor, an organic gas sensor, a MOSFET, a piezoelectric device, an infrared sensor, a sintered metal oxide sensor, a Pd-gate MOSFET, a metal FET structure, a electrochemical cell, a conducting polymer sensor, a catalytic gas sensor, an organic semiconducting gas sensor, a solid electrolyte gas sensors, and a pizeolelectric quartz crystal sensor, preferably wherein at least one of the sensors in the sensor module is a conducting/nonconducting regions sensor or a SAW sensor. Appareil de détection portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel au moins l'un des capteurs dans le module de capteur est un élément choisi dans le groupe consistant en un capteur de régions conductrices/non conductrices, un capteur SAW (d'onde acoustique de surface), un capteur de microbalance à quartz, un capteur composite conducteur, une chimiorésistance, un capteur de gaz à oxyde métallique, un capteur de gaz organique, un MOSFET, un dispositif piézoélectrique, un capteur infrarouge, un capteur d'oxyde métallique fritté, un MOSFET à grille de Pd, une structure de FET métallique, une pile électrochimique, un capteur de polymère conducteur, un capteur de gaz catalytique, un capteur de gaz semi-conducteur organique, des capteurs de gaz à électrolyte solide, et un capteur à cristaux de quartz piézoélectrique, de préférence dans lequel au moins l'un des capteurs dans le module de capteur est un capteur régions conductrices/non conductrices ou un capteur SAW. Tragbares Detektionsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei wenigstens einer der Sensoren im Sensormodul ein Element ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Folgendem besteht:einem Sensor für leitfähige/nicht leitfähige Regionen, einem SAW-Sensor, einem Quarz-Mikrowaagen-Sensor, einem Sensor für leitfähiges Verbundmaterial, einem Chemiresistor, einem Metalloxidgassensor, einem Sensor für organisches Gas, einem MOSFET, einer piezoelektrischen Vorrichtung, einem Infrarotsensor, einem Sensor für gesintertes Metalloxid, einem Pd-Gate-MOSFET, einer Metall-FET-Anordnung, einer elektrochemischen Zelle, einem Sensor für leitfähiges Polymer, einem katalytischen Gassensor, einem Sensor für organisches Halbleitergas, einem Festkörper-Elektrolytgassensor und einem piezoelektrischen Quarzkristallsensor, wobei vorzugsweise wenigstens einer der Sensoren in dem Sensormodul ein Sensor für leitfähige/nicht leitfähige Regionen oder ein SAW-Sensor ist.
  8. 8
    A handheld sensing apparatus of any one of Claims 1 to 7, wherein the sensor module includes:a plurality of sensor array devices, each sensor array device including an array of sensors. Appareil de détection portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le module de capteur comprend : une pluralité de dispositifs de réseau de capteurs, chaque dispositif de réseau de capteurs incluant un réseau de capteurs. Tragbares Detektionsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Sensormodul Folgendes umfasst: mehrere Sensorarrayvorrichtungen, wobei jede Sensorarrayvorrichtung ein Array aus Sensoren enthält.
  9. 9
    A handheld sensing apparatus of any one of Claims 1 to 8, wherein said test sample is a fluid, e.g. a vapour. Appareil de détection portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel ledit au moins un échantillon est un fluide, par exemple une vapeur. Tragbares Detektionsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Testprobe ein Fluid ist, z. B. ein Dampf.
  10. 10
    Appareil de détection portatif selon la revendication 7, dans lequel au moins l'un des capteurs dans le module de capteur est un capteur de gaz semi-conducteur organique. The handheld sensing apparatus of Claim 7, wherein at least one of the sensors in the sensor module is an organic semiconducting gas sensor. Tragbares Detektionsgerät nach einem der Ansprüche 7, wobei wenigstens einer der Sensoren im Sensormodul ein Sensor für organisches Halbleitergas ist.
  11. 11
    A handheld sensing apparatus of any one of Claims 1 to 10, wherein said microprocessor is a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC) or a controller. Appareil de détection portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel ledit microprocesseur est un microprocesseur de signal numérique (DSP), un circuit intégré spécifique à l'application (ASIC) ou une unité de commande. Tragbares Detektionsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Mikroprozessor ein digitaler Signalprozessor (DSP), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder eine Steuervorrichtung ist.