用磁传感器进行物质检测的方法和系统技术方案

介绍了利用磁传感器进行物质检测的方法，系统和程序设计。在一个示例中，具有一个或多个层的磁性传感器形成在基座上，用于感测由存在于磁性传感器附近的磁性粒子产生的磁场。第一组股线中的每一个的第一端相对于磁性传感器固定。磁性颗粒连接到第一组丝束的每一个的第二端，使得当含有物质的材料与基体接触时，物质使得第一组丝束中的至少一些断裂，导致附着到所述第一组股线中的至少一些的每个的第二端的磁性颗粒不再靠近所述磁性传感器。

Methods and systems for material detection by magnetic sensors

The method, system and program design of material detection by magnetic sensor are introduced. In one example, a magnetic sensor with one or more layers is formed on a pedestal for sensing the magnetic field produced by magnetic particles near magnetic sensors. The first end of each of the first group of strands is fixed to the magnetic sensor. The magnetic particles are connected to the first tow group of each of the second end, so that when the material containing material and the base material makes contact, at least some of the first group in tow fracture, cause adhesion to the first group of strands of at least some of each of the second ends of the magnetic particles no longer close to the magnetic sensor.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用磁传感器进行物质检测的方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求2014年7月9日提交的标题为“METHODANDSYSTEMFORSUBSTANCEDETECTIONWITHAMAGNETICSENSOR”的美国临时专利申请No.61/996,965的优先权，以及美国非临时专利申请No.14/2015年6月15日提交的标题为“METHODANDSYSTEMFORSUBSTANCEDETECTIONWITHAMAGNETICSENSOR”的美国专利申请No.10/738,991的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
1.
本教导涉及用于物质检测的方法，系统和程序设计。特别地，本教导涉及用于利用磁传感器检测物质的方法，系统和程序设计。2.
技术介绍
的讨论工业的快速发展导致人们生活环境中的污染越来越多。化合物或离子形式的重金属是最近受到关注的污染物，因为它们是高毒性的并且可对生命系统具有致死作用。检测和监测它们在水，土壤和生物物种中的存在是可取的，并且是世界各地法律所要求的。用于检测重金属的大多数现有技术是昂贵，耗时的或在大型设备中实现的，使得它们难以用于场检测。用于检测金属离子的常规传感器包括荧光，比色和电化学传感器，由于显着的基体效应，每个传感器可能具有差的性能，即，样品中的基质(除金属离子之外的所有成分)可严重影响精度的检测结果。关于使用磁性传感器的金属离子检测的一些最近的工作仅公开了使用加信号法检测金属离子，其中离子浓度与由于一些化学或生化反应引起的信号增加成比例。但是加性信号法需要长时间的反应，因此离子检测完成；因此不适合现场使用。因此，需要提供一种用于使用磁传感器的金属离子检测的改进的解决方案，以避免上述缺点。
技术实现思路
本教导涉及用于物质检测的方法，系统和程序设计。特别地，本教导涉及用于利用磁传感器检测物质的方法，系统和程序设计。在一个示例中，提出了一种在具有至少一个处理器和存储器的机器上实现的用于创建设备的方法。该装置可以是信号读取装置或感测装置。具有一个或多个层的磁性传感器形成在基座上，用于感测由存在于磁性传感器附近的磁性颗粒产生的磁场。第一组股线中的每一个的第一端相对于磁性传感器固定。磁性颗粒连接到第一组丝束的每一个的第二端，使得当含有物质的材料与基体接触时，物质使得第一组丝束中的至少一些断裂，导致附着到所述第一组股线中的至少一些的每个的第二端的磁性颗粒不再靠近所述磁性传感器。在另一个示例中，提出了一种在具有至少一个处理器和存储器的机器上实现的用于检测材料中的物质的水平的方法。经由包括磁传感器的装置检测第一水平的磁场。磁传感器被配置用于感测由存在于磁传感器附近的磁性粒子产生的磁场。该装置包括第一组股线，每个股线具有相对于磁性传感器先前固定的第一端和附接到磁性颗粒的第二端。将材料的样品沉积到装置的基底上，由于物质的存在，使得第一组股线中的至少一些断裂，使得附着到每一个的第二端的磁性粒子第一组股线中的至少一些不再靠近磁性传感器。通过该装置检测第二级磁场。基于磁场的第一和第二水平确定存在于材料的样本中的物质的量。在又一示例中，呈现了一种设备。该装置包括基座，在基座上的磁传感器，第一组股线和一组磁性颗粒。磁性传感器包括用于感测由存在于磁性传感器附近的磁性颗粒产生的磁场的一个或多个层。第一组股线中的每一个具有相对于磁性传感器固定的第一端。该组磁性颗粒中的每一个附接到第一组股线之一的第二端。当含有物质的材料与基底接触时，所述物质使得第一组链中的至少一些断裂，使得附着到第一组链中的至少一些的每一个的第二端的磁性颗粒不再靠近磁性传感器。在不同的示例中，呈现了具有用于检测材料中的物质的水平的至少一个处理器和存储器的系统。该系统包括装置和物质检测器。该装置包括基座，在基座上的磁传感器，第一组股线和一组磁性颗粒。磁性传感器被配置为用于感测由存在于磁性传感器附近的磁性颗粒产生的磁场。第一组股线中的每一个具有相对于磁性传感器固定的第一端。该组磁性颗粒中的每一个附接到第一组股线之一的第二端。当材料的样品沉积在基底上时，物质使得第一组股线中的至少一些断裂，使得附着到第一组股线中的至少一些的每个的第二端的磁性颗粒是不再靠近磁性传感器。物质检测器包括信号处理器和物质水平估计器。信号处理器被配置为经由装置确定在材料的样本沉积之前的第一水平的磁场和在材料的样本沉积之后的第二水平的磁场。物质水平估计器被配置为基于磁场的第一水平和第二水平确定存在于材料的样本中的物质的量。其他概念涉及用于物质检测的软件。根据该概念的软件产品包括至少一个非暂时性机器可读介质和由介质承载的信息。由介质携带的信息可以是关于与请求或操作参数相关联的参数的可执行程序代码数据，诸如与用户，请求或社交群组等相关的信息。在一个示例中，呈现其上记录有用于创建设备的信息的非暂时性机器可读介质。记录的信息在被机器读取时使机器执行以下操作。具有一个或多个层的磁性传感器形成在基座上，用于感测由存在于磁性传感器附近的磁性颗粒产生的磁场。第一组股线中的每一个的第一端相对于磁性传感器固定。磁性颗粒连接到第一组丝束的每一个的第二端，使得当含有物质的材料与基体接触时，物质使得第一组丝束中的至少一些断裂，导致附着到所述第一组股线中的至少一些的每个的第二端的磁性颗粒不再靠近所述磁性传感器。在另一个示例中，呈现了其上记录有用于检测材料中的物质的水平的信息的非暂时性机器可读介质。记录的信息在被机器读取时使机器执行以下操作。经由包括磁传感器的装置检测第一水平的磁场。磁传感器被配置用于感测由存在于磁传感器附近的磁性粒子产生的磁场。该装置包括第一组股线，每个股线具有相对于磁性传感器先前固定的第一端和附接到磁性颗粒的第二端。将材料的样品沉积到装置的基底上，由于物质的存在，使得第一组股线中的至少一些断裂，使得附着到每一个的第二端的磁性粒子第一组股线中的至少一些不再靠近磁性传感器。通过该装置检测第二级磁场。基于磁场的第一和第二水平确定存在于材料的样本中的物质的量。附图说明在示例性实施例方面进一步描述了在此描述的方法，系统和/或编程。参考附图详细描述这些示例性实施例。这些实施例是非限制性示例性实施例，其中在附图的若干视图中，相同的附图标记表示类似的结构，并且其中：图1(现有技术)描绘了巨磁阻(GMR)传感器的示例性结构和特性；图2(现有技术)示出了基于加信号法检测金属离子的示例性过程；图3示出了根据本教导的实施例的基于减信号法检测金属离子的示例性过程；图4示出了根据本教导的实施例的用于创建用于物质检测的感测装置的示例性过程；图5是根据本教导的实施例的用于创建用于物质检测的感测装置的示例性处理的流程图；图6示出了根据本教导的实施例的感测装置生成器的示例图；图7是根据本教导的实施例的由感测装置生成器执行的示例性处理的流程图；图8示出了根据本教导的实施例的感测装置发生器中的分配控制器的示例图；图9是根据本教导的实施例的由分配控制器执行的示例性处理的流程图；图10示出了根据本教导的实施例的感测装置生成器中的分配器的示例图；图11是根据本教导的实施例的由分配器执行的示例性处理的流程图。图12示出了根据本教导的实施例的基于减信号法来检测样本中的物质的示例性过程。图13示出了根据本教导的实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于创建设备的方法，包括：在基底上形成具有一个或多个层的磁传感器，用于感测由存在于所述磁传感器附近的磁性粒子产生的磁场；相对于所述磁传感器固定第一组股线中的每一个的第一端；和将磁性颗粒附着到所述第一组股线的每一个的第二端，使得当包含物质的材料与所述基底接触时，所述物质使所述第一组股线中的至少一些断裂，导致所述磁性附着到所述第一组股线中的至少一些的每个的第二端的颗粒不再靠近所述磁性传感器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.09 US 61/996,965;2015.06.15 US 14/738,9911.一种用于创建设备的方法，包括：在基底上形成具有一个或多个层的磁传感器，用于感测由存在于所述磁传感器附近的磁性粒子产生的磁场；相对于所述磁传感器固定第一组股线中的每一个的第一端；和将磁性颗粒附着到所述第一组股线的每一个的第二端，使得当包含物质的材料与所述基底接触时，所述物质使所述第一组股线中的至少一些断裂，导致所述磁性附着到所述第一组股线中的至少一些的每个的第二端的颗粒不再靠近所述磁性传感器。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在包含所述物质的材料与所述基底接触之后，所述磁性传感器感测到磁场水平的降低。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述还原与所述材料中的物质的水平成比例。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：将第二组股线附接到所述磁性传感器的表面；和将所述第一组线的每一个的所述第一端绑定到所述第二组线中的一个。5.根据权利要求4所述的方法，其中：所述第一组股线中的每一个包括第一生物材料；和每个第二组股线包括第二生物材料。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述基座上形成附加磁性传感器，其中所述附加磁性传感器具有一个或多个层，用于感测由存在于所述附加磁性传感器附近的磁性颗粒产生的附加磁场；相对于所述附加磁性传感器固定另外一组线的每一个的第一端；和将磁性颗粒附着到所述另外的一组丝束的每一个的第二端，使得当包含所述物质和另外的物质的材料与所述基座接触时，所述另外的物质使所述另外的一组丝束中的至少一些断裂导致附着到所述另外一组线束中的所述至少一些的每一个的第二端的磁性颗粒不再靠近所述附加磁性传感器。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述基座上形成附加磁性传感器，其中所述附加磁性传感器具有一个或多个层，用于感测由存在于所述附加磁性传感器附近的磁性颗粒产生的附加磁场，使得当包含所述物质的材料和附加物质与所述基底接触，所述附加物质使得附加的一组链中的至少一些相对于所述附加磁性传感器固定，并且引起附接到所述附加组的至少一些的一些磁性颗粒股线变得接近附加磁性传感器。8.一种用于检测材料中的物质的水平的方法，包括：经由包括磁传感器的装置检测磁场的第一水平，所述磁传感器被配置用于感测由存在于所述磁传感器附近的磁性粒子产生的磁场，其中所述装置包括第一组股线，每个股线具有先前的第一端相对于所述磁性传感器固定的第一端和附接到磁性颗粒的第二端；将所述材料的样品沉积到所述装置的基底上，使得由于所述物质的存在，所述第一组股线中的至少一些断裂，使得附着到所述至少一个第一组股线中的一些不再接近磁性传感器；经由所述装置检测所述磁场的第二水平；和基于所述磁场的所述第一水平和所述第二水平确定存在于所述材料的样本中的物质的量。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述磁场的所述第二水平等于或小于所述磁场的所述第一水平。10.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述材料的样品中存在的物质的量来检测所述材料中的物质的水平，其中沉积到所述基底上的材料的样品的量是预定的。11.根据权利要求10所述的方法，其中确定所述物质的量包括：计算所述磁场的所述第一和第二水平之间的差；和基于所述差异估计所述物质的量，其中所述差异与所述物质的量成比例。12.根据权利要求8所述的方法，其中：该装置还包括第二组股线；所述第二组股线中的每一个附接到所述磁性传感器的表面；和第一组股线中的每一个的第一端被绑定到第二组股线中的一个。13.根据权利要求12所述的方法，其中：所述第一组股线中的每一个包括第一生物材料；和每个第二组股线包括第二生物材料。14.根据权利要求8所述的方法，还包括：经由包括附加磁性传感器的装置检测由附近磁性传感器附近存在的磁性粒子产生的附加磁场的第一水平，其中：该装置包括另外一组股线，每个股线具有相对于附加磁性传感器先前固定的第一端和附接到磁性颗粒的第二端，沉积在基底上的材料的样品包括物质和另外的物质，所述另外的物质使所述附加的一组线中的至少一些断裂，使得附接到所述另外的一组线中的至少一些的每个的第二端的磁性颗粒不再接近所述附加的磁性传感器；经由所述装置检测所述附加磁场的第二水平；和...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱娇明，
申请(专利权)人：仄普托生活科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US