用于识别含水溶液中的生物或化学残留物的设备和方法技术

本发明专利技术公开了用于快速检测液体样品中的生物或化学残留物的方法和设备。在本发明专利技术的一些实施例中，通常使用单个天线接近一次性杯子中的含水溶液，由与该单个天线通信的电子计量设备记录电输出。可使用商业塑料杯来检测与水样品的清洁度相关的电场。在本发明专利技术中的各实施例中，可进行一般和特定对象检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于识别含水溶液中的生物或化学残留物的设备和方法专利
和背景本专利技术在其一些实施例中针对于液体样品中的化学或生物污染物的检测和/或识别。
技术实现思路
在一些实施例中，本专利技术的目的为，提供用于检测液体样品中的至少一种预定物质或预定种类物质的存在的方法和设备，该检测通过经由液体在疏水表面的运动产生电场的行为来实现。本专利技术包括一种用于识别液体样品中预定物质或预定种类物质的存在的设备，所述设备包括：适于容纳液体样品的疏水性容纳元件；适于识别电场的电子电路，其中该电子电路适于放置在该容纳元件的附近；与电子电路电通信的结果指示器，该结果指示器适于向使用者传达与该容纳元件相关联的电场的存在和/或强度；和，适于向该电子电路和该指示器提供电能的电能源。本专利技术包括一种用于确定液体样品的成分的方法，该方法包括如下：提供包括电场检测器的电子电路；提供适于容纳液体样品的一部分的疏水性容纳元件；将液体样品置于疏水性容纳元件中；使疏水性容纳元件中的液体样品旋转预定时长或预定转数；将电场检测器放置在疏水性容纳元件的附近；测量疏水性容纳元件附近的电场的存在和/或强度；根据电场的强度来判定液体样品中的预定的一种物质或多种物质的存在或不存在；以及，向使用者指示液体样品中预定的一种物质或多种物质的存在或不存在。本专利技术还包括一种用于识别与疏水表面相关联的电场的设备，该设备包括：适于识别与塑料杯相关联的电场的电子电路，其中与所述电子电路相关联的天线适于非接触接近塑料杯；适于处理接收自该电子电路的电场强度数据的处理器单元；与处理器单元电通信的结果指示器，该结果指示器适于向用户传达电场强度；适于存储电场强度数据的存储元件；适于将电场强度数据传输到外部设备的通信元件；和，适于向电子电路、处理器单元和结果指示器提供电能的电能源。在该设备的一方面，通信元件包括无线传输部件。在该设备的另一方面，该无线传输部件选自无线保真(WirelessFidelity，WiFi)、蓝牙、红外辐射(InfraredRadiation，IR)或近场通信(NearFieldCommunication，NFC)。在该设备的另一方面，非接触接近实现为在0.5厘米与20厘米之间。本专利技术包括一种用于确定液体样品的成分的方法，该方法包括以下：提供包括电场检测器的电子电路；提供适于容纳液体样品的一部分的疏水性容纳元件；将液体样品置于疏水性容纳元件中；将电场检测器放置在疏水性容纳元件的附近；测量疏水性容纳元件附近的电场的存在和/或强度；根据电场强度来判定液体样品中预定的一种物质或多种物质的存在或不存在；以及，向使用者指示液体样品中预定的一种物质或多种物质的存在或不存在。本专利技术包括一种用于检测液体样品中的化学或生物残留物的方法，该方法包括：提供具有第一负电属性的容纳元件；将液体样品置于该容纳元件中，其中液体样品具有第二负电属性；使液体样品相对于容纳元件移动；测量与容纳元件相关联的电场；以及，根据电场的强度和/或位置判定液体样品中的化学或生物残留物的存在。本专利技术包括一种用于确定液体样品的成分的方法，该方法包括以下：提供包括电场检测器的电子电路；提供适于容纳液体样品的一部分的疏水性容纳元件；将液体样品置于疏水性容纳元件中；使疏水性容纳元件中的液体样品旋转；将电场检测器放置在疏水性容纳元件的附近；测量疏水性容纳元件附近的电场的存在和/或强度；根据电场强度来判定液体样品中预定的一种物质或多种物质的存在或不存在；以及，向使用者指示液体样品中预定的一种物质或多种物质的存在或不存在。除非另有说明，否则本文中所使用的所有技术和/或科学术语可具有与本专利技术所属领域的普通技术从业者通常理解的含义一致的一般含义。本专利技术不向样品发送或提供电能、波能或者其他能量；而是，本专利技术的设备在不向样品提供任何电能或电压应用的情况下接收新的信号。“静电”和“电场”可具有其与电学领域相关的一般理解的含义。可以理解的是，不同物质的接触可引起电荷转移，其中一种物质变为负电荷更多，同时包括液体的另一种物质可变为正电荷更多，如同摩擦起电理论。非平衡的正电荷和负电荷通常会具有关联的电场。电场强度和方向性可根据物质的具体情况、净电荷以及电荷所处的环境而变化。一般性假设可以为：增加非平衡(净)电荷可具有与其相关联的较大的电场。对电场的检测可以为非平衡电荷检测和/或静电荷检测的一种手段。“疏水性”可具有其应用于化学领域时的一般理解的含义。“容纳元件”可通常被描述为适于容纳液体样品的元件。杯子、马克杯、玻璃杯、管子、水龙头、导管等是适于容纳液体样品并在一些情况下保持前述液体样品一段时间的容纳元件的非限制性示例。“含水溶液”通常可以是可能包括盐或其他物质的任何水基溶液。可以理解的是，本专利技术可同样应用于任何或所有类型的液体，且任何和所有类型的污染物或残留物可潜在地被识别及量化。在一些应用中，容纳元件可以是亲水性的。“电子电路”或“电路”通常可包括多个元件，这些元件例如为电阻器、场效应晶体管(FieldEffectTransistor，FET)、和其他电子元件。电场或电势检测中可利用一个或多个天线。电子电路可适于检测和/或测量与表面相关联的电场和/或电势。“结果指示器”通常可指适于向用户传达电场的存在与否的一个或多个元件。对于本专利技术的一些实施例，结果指示器的非限制性示例为多个彩色LED、可编程屏幕或者可变音频信号。“电场”可包括由带电基团、电子或静电荷产生的或与其相关联的所有形式的场。“智能手机”包括任何动力驱动设备，该动力驱动设备包括机器、专用眼镜、阻水栏栅、过滤机、或者上述的一部分。分析物、残留物、物质、成组物质或对象通常可为被检测和/或量化的物质。本专利技术的潜在残留物的非限制性示例为细菌和病毒以及重金属、有机化合物、神经毒剂、蛋白质、多肽及杀虫剂。本专利技术的“附近”通常可指容纳元件与电子电路或与电子电路相关联的天线之间的、0(完全接触)到50厘米的距离。“通信元件”通常可指适于在电子电路或关联的控制器与远程设备之间进行通信的元件，该远程设备例如为计算机、智能手机、手持式计算设备、笔记本电脑、可穿戴设备或眼镜等。通信可涉及有线或无线方式。无线方式可包括WiFi、IR、NFC、蓝牙或者用于无线传输数据的其他方法。“电场检测器”通常可指适于识别和/或测量电场强度的电子元件。特定FET设备以及其他电子元件适于根据正处于或靠近外源性电场而具有改变的电流。设备可包括一个或多个FET或者相似的元件以允许大范围的电场检测。“旋转(swirling)”可指将液体相对于容纳元件移动的任何方式。本专利技术所预期的旋转的非限制性示例为旋转、摇动、漩涡、振动、穿过、搅动、移动、溢出、混合、添加及滴落。虽然旋转可进行预定时长(通常以秒计量)或预定转数，但是在一些实施例中，使用者可以将具有液体样品的容纳元件旋转不定时长或转数并随后进行测量。对于本专利技术，时长和转数可以不必固定。旋转力度和/或混合力度也同样如此。时长可以是最小量，例如，“至少一秒”等。本专利技术通常不向样品施加任何电信号或能量。而是，电荷和/或其关联电场可在它们与杯子等相关联时被识别，并可选地被量化，其中电场的存在、不存在或大小可给出关于杯子等中液体样品的含量的信息。可以理解的是，提到的电场强度无论在何处测量到，均可容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于识别液体样品中预定物质或预定种类物质的存在的设备，所述设备包括：适于容纳液体样品的疏水性容纳元件；适于识别电场的电子电路，其中所述电子电路适于放置在所述疏水性容纳元件的附近；与所述电子电路电通信的结果指示器，所述结果指示器适于向使用者传达与所述疏水性容纳元件相关联的电场的存在和/或强度；和电能源，所述电能源适于向所述电子电路和所述结果指示器提供电能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.27 US 14/979,3731.一种用于识别液体样品中预定物质或预定种类物质的存在的设备，所述设备包括：适于容纳液体样品的疏水性容纳元件；适于识别电场的电子电路，其中所述电子电路适于放置在所述疏水性容纳元件的附近；与所述电子电路电通信的结果指示器，所述结果指示器适于向使用者传达与所述疏水性容纳元件相关联的电场的存在和/或强度；和电能源，所述电能源适于向所述电子电路和所述结果指示器提供电能。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述疏水性容纳元件实现为塑料杯、饮用玻璃杯、一次性子弹杯、马克杯、瓶子、管子、水槽、水龙头、导管、容器或适于容纳液体的其他元件。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述附近实现为0到20厘米的距离。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述预定物质或预定种类物质实现为化学实体、有机化合物、杀虫剂、蛋白质、生物残留物、病毒、寄生虫或细菌。5.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括处理器元件，所述处理器元件适于接收来自所述电子电路的数据并控制所述结果指示器。6.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括通信元件，所述通信元件适于将数据从所述处理器元件发送到远程计算设备。7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述远程计算设备实现为智能手机、可穿戴设备、或移动电子设备。8.一种用于确定液体样品的成分的方法，所述方法包括如下：提供包括电场检测器的电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾伦·约瑟夫·鲍尔，内坦内尔·莱什，查尔斯·潘莎艾拉，
申请(专利权)人：艾伦·约瑟夫·鲍尔，利士托有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL