用于控制感测电路的降解的技术的制作方法

文档序号:15309883发布日期:2018-08-31 21:37阅读:128来源:国知局

本申请要求于2015年12月26日提交的标题为“technologiesforcontrollingdegradationofsensingcircuits(用于控制感测电路的降解的技术)”的美国实用型专利申请序列号第14/998,309号的优先权。



背景技术:

正针对各种应用开发结合大量传感器的感测系统。例如,一些物联网(iot)应用程序可包含数百或数千个传感器。在许多情形中,个体传感器可被设计为被配置成周期性地或响应于询问信号(例如,在射频标识(rfid)应用的情形中)来报告传感器数据的自给式感测平台。传感器阵列常常跨感兴趣区域部署或被部署在感兴趣区域中,以获取指示感兴趣刺激的各种传感器数据。例如,在农业应用中,可将传感器阵列植入地下以感测土壤的各方面。然而,在土壤中对大量传感器的使用会导致传感器造成的土壤污染(如果不移除的话)。不幸的是,从土壤回收传感器可能是乏味且容易出错的。

附图说明

在附图中,以示例方式而不是以限制方式图示出本文中描述的概念。为例示的简单和清楚起见,附图中所示出的元件不一定是按比例绘制的。在认为适当的情况下,已在多个附图之间重复了附图标记以指示对应的或类似的元件。

图1是用于控制传感器微粒的降解的系统的至少一个实施例的简化框图;

图2是图1的系统的传感器微粒的至少一个实施例的简化框图;

图3是图1的系统的传感器微粒的至少一个附加实施例的简化框图;

图4是图1的系统的传感器微粒的至少一个附加实施例的简化框图;

图5是图1的系统的传感器微粒的至少一个附加实施例的简化框图;

图6是图2-5的传感器微粒控制器的至少一个实施例的简化框图;

图7是可由图2-6的传感器微粒建立的环境的至少一个实施例的简化框图;以及

图8和9是可由图2-7的传感器微粒执行的用于控制降解的方法的至少一个实施例的简化流程图。

具体实施方式

尽管本公开的概念易于具有各种修改和替代形式,但是,本公开的特定实施例已作为示例在附图中示出并将在本文中详细描述。然而,应当理解,没有将本公开的概念限制于所公开的特定形式的意图,而相反,意图旨在涵盖符合本公开和所附权利要求书的所有修改、等效方案和替代方案。

说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的引用指示所描述的实施例可包括特定特征、结构或特性,但是,每一个实施例可包括或可以不一定包括该特定特征、结构或特性。此外,此类短语不一定是指同一个实施例。此外,当结合实施例来描述特定的特征、结构或特性时,认为结合无论是否被显式描述的其他实施例来实施此类特征、结构或特性在本领域技术人员的知识范围之内。附加地,应当领会,以“a、b和c中的至少一者”的形式包括在列表中的术语可意指(a);(b);(c);(a和b);(a和c);(b和c);或(a、b和c)。类似地,以“a、b或c中的至少一者”的形式列出的项可以意指(a);(b);(c);(a和b);(a和c);(b和c);或(a、b和c)。

在一些情况下,所公开的实施例可在硬件、固件、软件或其任何组合中实现。所公开的多个实施例也可以实现为可由一个或多个处理器读取并执行的瞬态或非瞬态机器可读(例如,计算机可读)存储介质承载或可存储于其上的指令。机器可读存储介质可以被具体化为用于以可由机器读取的形式存储或传送信息的任何存储设备、机制或其他物理结构(例如,易失性或非易失性存储器、介质盘、或其他介质设备)。

在附图中,某些结构或方法特征可按特定布置和/或排序示出。然而,应当理解,此类特定布置和/或排序可以不是必需的。相反,在一些实施例中,此类特征可以以与在示例性附图中示出的不同的方式和/或次序来布置。另外,在特定附图中包括结构或方法特征不意味着暗示在所有实施例中都需要此类特征,并且在某些实施例中,可以不包括此类特征,或可以与其他特征相结合。

现参看图1,在示例性实施例中,用于控制传感器微粒的降解的系统100包括传感器控制系统104以及一个或多个传感器微粒102。如下文中更详细讨论的,传感器微粒102被具体化为配置成产生指示刺激(诸如传感器微粒102所部署的环境中的改变或其特性)的传感器数据的自给式感测设备。传感器微粒102被配置成感测或监视的特定刺激可取决于特定应用或实现而变化。示例性地,传感器微粒102围绕感测位置110分布。例如,传感器微粒102可被植入土壤的一部分中以监视和/或管理土壤的各种特性。作为传感器微粒102的感测功能的一部分,每个传感器微粒102可被配置成周期性地或响应于询问信号来将任何所产生传感器数据传送至传感器控制系统104。例如,在示例性实施例中,传感器微粒102可响应于从传感器控制系统104接收询问信号来传送传感器数据。询问信号可被具体化为例如射频标识(rfid)信号、磁场信号、声波信号和/或能够提示传感器微粒将其感测到的数据中继至传感器控制系统104的其他类型的信号。

除由传感器微粒102执行的感测功能之外,每个传感器微粒102被配置成响应于对触发事件的检测来自降解。如下文中更详细讨论的,每个传感器微粒102的至少一部分是能生物降解的,并且每个传感器微粒被配置成响应于检测到触发事件来启动此部分的降解。触发事件可被具体化为可由传感器微粒102检测的任何类型的事件,包括但不限于:诸如无线通信信号之类的触发信号、满足参考阈值或改变的传感器数据、定时器的期满、传感器微粒102的预定义功能的完成、安全事件和/或可由传感器微粒102辨别的任何其他事件。在一些实施例中,为了支持传感器微粒102的部分的降解,每个传感器微粒102可包括化学有效载荷。在此类实施例中,传感器微粒102被配置成控制化学品从化学有效载荷的释放以发起传感器微粒102的组件的降解。在其他实施例中,传感器微粒102可被配置成控制对传感器微粒102外部物质的摄入以导致传感器微粒102内部组件的降解。例如,外部物质可与保持在传感器微粒102内的化学有效载荷反应。此外,为了增加传感器微粒102阵列上的降解效果,一个或多个传感器微粒102可被配置成通过向其他传感器微粒102传送触发信号、释放用于发起其他传感器微粒102的降解的化学制品和/或等等来传播触发事件。以此方式,每个传感器微粒102被配置成响应于触发事件来降解。如此,与必须从感测位置110取回(例如,从土壤中挖出)的典型感测电路或设备不同,传感器微粒102被配置成使得在无需回收传感器微粒102的危险组件的情况下进行降解。

如以上所讨论的,传感器控制系统104可被配置成与传感器微粒102通信以从传感器微粒102接收传感器数据和/或发起对传感器微粒102的降解(例如,通过传送如以下讨论的触发信号)。如此,传感器控制系统104可被具体化为能够与传感器微粒102通信的任何类型的计算设备。例如,传感器控制系统104可被具体化为或者以其他方式包括但不限于:计算机、智能电话、平板计算机、笔记本计算机、膝上型计算机、移动计算设备、服务器、服务器系统、分析计算设备、联网设备、多处理器系统、基于处理器的系统、消费者电子设备、台式计算机、可穿戴计算机、诸如智能手表或智能眼镜之类的智能配件、消息接发设备和/或能够与传感器微粒102通信的任何其他计算设备。如此,传感器控制系统104可包括常在计算设备中找到的组件,诸如处理器、存储器、i/o子系统、数据存储、通信子系统等。为了描述的清晰,本文不包括对这些常见组件的描述。

在示例性实施例中,传感器控制系统104还可包括短距通信电路106和/或换能器108。短距通信电路106可被具体化为能够与相对短距离内的传感器微粒102通信的任何类型的通信电路或设备。例如,在示例性实施例中,短距通信电路106被具体化为被配置成通过提供可被传感器微粒102用来为其组件提供功率的询问信号来与传感器微粒102通信的rfid通信电路。然而,在其他实施例中,短距通信电路106可被具体化为其他类型的电磁询问电路。当然,在其他实施例中,短距通信电路106可被具体化为被配置成利用短距通信协议(诸如,蓝牙通信协议)来与传感器微粒102通信的无线通信电路。

换能器108可被配置成能够生成声波并将声波传送至感测位置110的任何类型的设备或电路。例如,在如以下所讨论的一些实施例中,每个传感器微粒102可包括多个预定义易破裂裂隙,这些预定义易破裂裂隙可因来自换能器108的声波的施加而破裂。传感器微粒102裂隙的破裂可如以下详细讨论的那样发起对传感器微粒102的降解。

虽然图1的示例性系统100包括单个传感器控制系统104,但应该理解,系统100在其他实施例中可包括附加传感器控制系统104。例如,在一些实施例中,多个传感器控制系统104可被放置在感测位置110周围(例如,围绕感测位置110的周边)以助益与每个传感器微粒102的通信。在此类实施例中,传感器控制系统104可被配置成彼此通信以助益传感器微粒102的通信和控制(例如,以如文本所讨论的那样控制传感器微粒102的降解)。

在一些实施例中,系统100还可包括订阅管理服务器120,该订阅管理服务器120可经由网络130与(诸)传感器控制系统104通信和/或直接与传感器微粒102通信。在示例性实施例中,订阅管理服务器120被配置成管理与传感器微粒102的使用有关的订阅服务。在此类实施例中,订阅管理服务器120控制对传感器微粒102的降解的发起。例如,如果订阅管理服务器120确定与传感器微粒102相关联的订阅服务已期满,则订阅管理服务器120可向传感器控制系统104传送触发信号,该传感器控制系统104被配置成将触发信号中继至传感器微粒102以导致对传感器微粒102的降解的发起。在其他实施例中,订阅管理服务器120可与传感器微粒102直接通信触发信号。

订阅管理服务器120可被具体化为能够管理与传感器微粒102的使用有关的订阅服务的任何类型的服务器计算机。例如,订阅管理服务器120可被具体化但不限于:服务器计算机、分布式计算系统、联网设备、多处理器系统、消费者电子设备、智能器具和/或能由执行本文所描述功能的任何其他计算设备。如此,订阅管理服务器120可包括常在服务器计算机中找到的组件,诸如处理器、存储器、i/o子系统、数据存储、通信子系统等。为了描述的清晰,本文不包括对这些常见组件的描述。

如以上所讨论的,订阅管理服务器120可经由网络130与传感器控制系统104和/或传感器微粒102通信。网络130可被具体化为任何数量的各种有线和/或无线网络。例如,网络130可被具体化为或以其他方式包括有线或无线局域网(lan)、有线或无线广域网(wan)、蜂窝网络、和/或诸如互联网之类的可公开地访问的全局网络。如此,网络130可包括任何数量的附加设备,诸如用于促成系统100的设备之间的通信的附加计算机、路由器和交换机。

如以上所讨论的,传感器微粒102被具体化为被配置用部署在感测位置110中的自给式感测设备或电路,该感测位置110可被具体化为土壤、水或其他环境位置。例如,在示例性实施例中,每个传感器微粒102被设计成具有相对小的占用空间,以使得传感器微粒102可被整合至感测位置110而不会不利地影响感测位置110中存在的正常功能。图2-5中示出传感器微粒102的若干示例性实施例,应理解传感器微粒102的其他配置是可能的,这些配置例如可组合图2-5的各实施例的诸方面。

在图2的示例性实施例中,每个传感器微粒102包括限定内室202的外壳或壳体200。外壳200可具有对将传感器微粒102部署到感测位置110中有益的任何合适的形状。在示例性实施例中,传感器微粒102具有大体上的椭圆形状,但在其他实施例中可具有其他形状。此外,在示例性实施例中,外壳200或其部分由能生物降解材料制成。

每个传感器微粒102包括各种组件,包括位于外壳200的内室202内的控制器210和一个或多个传感器212。如以下关于图6更详细讨论的,控制器210可被具体化为能够控制传感器微粒102功能的任何类型的微控制器或处理器。在示例性实施例中,控制器210被具体化为尺寸被调节成定位于内室202内的集成电路,诸如片上系统(soc)设备。此外,在一些实施例中,作为对外壳200的附加或替代,控制器210的至少一部分可以是能生物降解的。

在使用中,控制器210控制从传感器212对传感器数据的获取。传感器212中的每一个可被具体化为能由产生指示刺激的传感器数据的任何类型的传感器。为了助益对传感器微粒102外部刺激的感测,传感器212可经由通过外壳200限定的的对应传感器通道204而暴露于内室202外部的环境。在此类实施例中,传感器212可被耦合至外壳200的内壁206以便如图2所示的那样在传感器通道204周围创建密封。由每个传感器212产生的传感器数据被提供至控制器210。

如以上所讨论的,每个传感器微粒102被配置成响应于触发事件来发起对传感器微粒102的至少一部分的降解。在一些实施例中,如以下更详细讨论的,控制器210可被配置成控制降解的发起。此外,为了支持对传感器微粒102的降解,每个传感器微粒102可包括一个或多个化学有效载荷,该化学有效载荷用于存储将被释放来发起或加速传感器微粒102的降解的化学制品。例如,在图2的示例性实施例中,传感器微粒102包括有效载荷储存器220,该有效载荷储存器220被配置成存储能够使控制器210降解或加速控制器210的降解的化学制品。例如,存储在有效载荷储存器220中的化学制品可被具体化为能够发起或加速控制器210的能生物降解部分的降解的化学制品。如以上所讨论的,控制器210被配置成控制对传感器微粒102的降解的发起。为此,在图2的示例性实施例中,控制器210控制有效载荷储存器220的阀222的操作以控制其中所存储的化学制品的释放。在一些实施例中,如图2所示,有效载荷储存器220可被定位在内室202内使得阀222面向控制器210以改进所释放化学制品与控制器210的接触。

在一些实施例中,传感器微粒102可附加或替代地包括被配置成存储能够使外壳200降解或加速外壳200的降解的化学制品的有效载荷储存器230。例如,存储在有效载荷储存器230中的化学制品可被具体化为能够发起或加速外壳200的能生物降解部分的降解的化学制品。再者,控制器210被配置成控制有效载荷储存器230的阀232以控制存储在其中的化学制品的释放。在一些实施例中,如图2所示,有效载荷储存器220可被安置在内室202内使得阀232面向外壳200的内壁206以改进所释放化学制品与外壳200的接触。

现参看图3,在一些实施例中,传感器微粒102可附加或替代地包括可操作地耦合至外部通道302的阀300。在此类实施例中,控制器210被配置成通过控制阀300的操作以允许传感器微粒102外部的物质进入内室202来发起传感器微粒102的降解。例如,在一些实施例中,感测位置110可包括可被允许经由阀300和通道302进入内室202以发起控制器210和/或外壳200的能生物降解部分的降解的腐蚀剂或以其他方式引发降解的流体或固体。附加地或替代地,在一些实施例中,传感器微粒102可包括位于内室202中的化学有效载荷储存器310。化学有效载荷储存器310可存储能够发起或加速控制器210和/或外壳200的生物降解的化学制品。此外,有效载荷储存器310可由被配置成在暴露于外部物质时快速降解的材料形成(例如,有效载荷储存器310可由水溶性材料形成)。

现参看图4,在一些实施例中,传感器微粒102可包括多个有效载荷储存器。例如,在示例性实施例中,传感器微粒102包括有效载荷储存器400和有效载荷储存器410。每个有效载荷储存器400、410可存储能够使控制器210和/或外壳200降解或加速控制器210和/或外壳200的降解的化学制品。例如,每个有效载荷储存器400、410存储的化学制品可以是同一化学制品。替代地,在一些实施例中,每个有效载荷储存器存储的化学制品可以是不同的。例如,在一些实施例中,一个有效载荷储存器400、410可存储一化学制品,该化学制品被配置成中和存储在其他有效载荷储存器400、410中的化学制品。在此类实施例中,控制器210可被配置成以有序方式控制有效载荷储存器400、410的相关联阀402、412。例如,控制器210可打开阀402来从有效载荷储存器400释放降解化学制品以发起或加速控制器210和/或外壳200的降解,并且随后打开阀有效载荷储存器410的阀412来释放中和化学制品以中和从有效载荷储存器400释放的降解化学制品。以此方式,控制器210可控制传感器微粒102的降解。

现参看图5,在一些实施例中,外壳200可包括一个或多个预定义易破裂裂隙500。易破裂裂隙500被配置成响应于触发信号(诸如,声波信号)而破开以允许传感器微粒102外部的物质进入内室202。在此类实施例中,传感器微粒102还可包括位于内室202中的一个或多个化学有效载荷储存器510。化学有效载荷储存器510可存储能够发起或加速控制器210和/或外壳200的生物降解的化学制品。此外,与化学有效载荷储存器310类似,有效载荷储存器510可由被配置成在暴露于外部物质时快速降解的材料形成(例如,有效载荷储存器310可由水溶性材料形成)。

现参看图6,传感器微粒102的控制器210可被具体化为能够控制传感器微粒102的功能的任何类型的控制电路或设备。示例性控制器210包括处理器610、i/o子系统612、存储器614、通信子系统616以及传感器接口618。当然,在其他实施例中,控制器210可包括其他或附加组件,诸如常在控制系统中找到的哪些组件。另外,在一些实施例中,示例性组件中的一者或多者可被结合到另一组件中,或以其他方式形成另一组件的部分。例如,在一些实施例中,存储器614或其多个部分可以被结合在微控制器610中。

微控制器610可被具体化为能够执行本文中所描述的功能的任何类型的微控制器。例如,微控制器610可被具体化为(诸)单核或多核处理器、数字信号处理器、微控制器、场可编程阵列(fpga)或其他处理器或处理/控制电路。类似地,存储器614可被具体化为能够执行本文中所描述功能的任何类型的易失性或非易失性存储器或数据存储。在操作中,存储器614可存储在传感器微粒102的操作期间使用的各种数据和软件。存储器614可经由i/o子系统612通信地耦合至微控制器610,该i/o子系统612可以具体化为用于助益与微控制器610、存储器614以及传感器微粒102的其他组件的输入/输出操作的电路和/或组件。例如,i/o子系统612可被具体化为或以其他方式包括存储器控制器中枢、输入/输出控制中枢、固件设备、通信链路(即,点对点链路、总线链路、线路、电缆、光导、印刷电路板迹线等)和/或用于助益输入/输出操作的其他组件和子系统。在某些实施例中,i/o子系统612可形成片上系统(soc)的部分,并可与传感器微粒102的微控制器610、存储器614及其他组件一起被结合在单个集成电路芯片上。

通信子系统616可被具体化为能够实现传感器微粒102与传感器控制系统104之间通信的任何类型的通信电路、设备或其集合。在示例性实施例中,通信子系统616被具体化为rfid通信系统,该rfid通信系统还可如以下所讨论的那样响应于询问信号来向传感器微粒102的组件提供功率。例如,此类rfid通信系统可为传感器微粒102的电池、电容器或其他功率源(例如,如以下所讨论的功率源622)充电,这些电池、电容器或其他功率源可在接收对应rfid扫描/读取之后继续向传感器微粒102提供功率达一段时间。

传感器接口618可被具体化为能够接收由传感器212产生的传感器数据的任何类型的输入接口。在一些实施例中,传感器接口618可被具体化为微控制器610的端口。

在一些实施例中,控制器210还可包括阀控制器620。阀控制器620可被具体化为被配置成控制包括在传感器微粒102内室202中的有效载荷储存器的阀和/或耦合至外部通道的那些阀的操作的硬件电路。如以上所讨论的,控制器210被配置成控制用于发起传感器微粒102降解的此类阀的激活。

在一些实施例中,控制器210还可包括功率源622。在此类实施例中,功率源622可被具体化为电池、电容器、超级电容器、微超级电容器或其他可再充电或不可再充电的功率源。然而,在替代实施例中,控制器210可被配置成从经由通信子系统616接收的询问信号接收功率。例如,在rfid应用中,控制器210可由询问信号提供功率,该询问信号可请求对任何所收集传感器数据的传输。

如以上所讨论的,每个传感器微粒可包括一个或多个传感器212。作为传感器212的附加或替代,控制器210可包括一个或多个板载传感器624。板载传感器624可与传感器212基本类似并且可被配置成产生指示刺激的传感器数据。然而,不像传感器212,板载传感器624位于控制器210本地。例如,板载传感器624可连同控制器210的其他组件一起被包括在片上系统或其他集成电路中。

现参看图7,在示例性实施例中,传感器微粒102在操作期间建立环境700。示例性环境700包括传感器管理模块702、通信模块704、以及降解控制模块706。环境700的各模块可被具体化为硬件、固件、软件或其组合。如此,在一些实施例中,环境700的模块中的一个或多个可被具体化为电气设备的电路或集合(例如,传感器管理电路702、通信电路704以及降解控制电路706等)。应该理解,在此类实施例中,传感器管理电路702、通信电路704以及降解控制电路706中的一个或多个可形成微控制器610、i/o子系统612和/或传感器微粒102的其它组件中的一个或多个的一部分。另外,在一些实施例中,示例性模块中的一个或多个可形成另一模块的部分,和/或示例性模块中的一个或多个可彼此独立。此外,在一些实施例中,环境700的模块中的一者或多者可被具体化为虚拟化的硬件组件或仿真架构,该虚拟化的硬件组件或仿真架构可由微控制器610或传感器微粒102的其他组件建立和维护。

传感器管理模块702被配置成控制传感器212的操作并接收由传感器212产生的传感器数据。在一些实施例中,传感器管理模块702可被配置成存储所接收传感器数据以用于稍后的传输(例如,响应于询问信号)。在其他实施例中,传感器管理模块702可被配置成在传感器数据由传感器212产生时传送该传感器数据。此外,取决于传感器微粒102的功能,传感器管理模块702可被配置成执行对传感器数据的分析。例如,传感器管理模块702可被配置成监视传感器数据并响应于满足参考阈值或其他关系的传感器数据来向传感器控制系统104传送通知。

通信模块704被配置成助益传感器微粒102与传感器控制系统104和/或订阅管理服务器120以及某些实施例中的其他传感器微粒102的通信。为此,通信模块704可被配置成利用任何合适的通信协议。在示例性实施例中,通信模块704被配置用于rfid通信。

降解控制模块706被配置成监视触发事件并响应于检测到触发事件发起传感器微粒102的降解。例如,降解控制模块706可包括触发信号模块710,该触发信号模块被配置成监视经由通信模块704从传感器控制系统104和/或订阅管理服务器120接收的触发信号。例如,触发信号可被具体化为rfid信号,该rfid信号可被配置成指令传感器微粒102发起降解过程。在其他实施例中,触发信号可被具体化为例如从订阅管理服务器120接收且指示与传感器微粒102相关联的订阅服务的期满的无线通信信号。例如,传感器微粒102可被配置成在已付费订阅期间使用。如果用户未能为订阅服务付费,则订阅管理服务器120可向每个传感器微粒102传送触发信号(例如,经由传感器控制系统104)以发起每个传感器微粒102的降解。在另一其他实施例中,触发信号可被具体化为无线充电信号(例如,rfid信号)。在此类实施例中,触发信号模块710可监视由无线充电信号供应的充电量和/或充电周期的长度或数量并基于传感器微粒102的充电来确定触发信号(例如,在接收到预定义数量的无线充电信号之后或在用预定义功率量为传感器微粒102充电之后确定触发事件)。

降解控制模块706还可包括传感器数据分析模块712,该传感器数据分析模块被配置成分析由传感器212产生的传感器数据并基于此类分析来发起传感器微粒102的降解。例如,传感器数据分析模块712可被配置成确定传感器数据是否满足(例如,等于或大于)参考阈值,并且如果是,则发起传感器微粒102的降解。以此方式,传感器微粒102可在已检测到感测位置110的满足要求的环境之后使自身降解。替代地,在其他实施例中,如果已检测到感测位置110的不满足要求的环境,则传感器微粒102可使自身降解。在此较后实施例中,传感器微粒102可被配置成在降解之际将化学制品释放至感测位置110(例如,经由图3和5所示的化学有效载荷)以改善环境。

在一些实施例中,传感器微粒102可被配置成执行一个或多个特定功能(例如,监视传感器数据直到检测到一些条件、传送特定量的传感器数据等)。在此类实施例中,降解控制模块706可包括被配置成检测传感器微粒102的所指定功能的完成并响应于该完成发起传感器微粒102的降解的功能管理模块714。

降解控制模块706还可包括被配置成监视自时间参考点以来(例如,自植入感测位置110以来)流逝的时间并响应于特定的流逝的时间量来发起传感器微粒102的降解。例如,传感器微粒102可被配置成仅在指定时间段内操作或以其他方式起作用。在此类实施例中,定时模块718可在接收到对应重置信号之际被重置。以此方式,传感器微粒102可被配置成在参考时间量之后自动降解,除非接收到重置信号,该重置信号可被具体化为从订阅管理服务器120接收的订阅续订信号。在一些实施例中,定时模块718可被具体化为控制器210的硬件定时器或以其他方式利用控制器210的硬件定时器。

在一些实施例中,降解控制模块706还可包括被配置成监视与传感器微粒102有关的安全事件的安全模块720。例如,安全模块720可检索对传感器微粒102的外壳200的试图打开或其他损害活动。此外,在一些实施例中,安全模块720可监视由传感器微粒102接收到针对安全威胁的通信。如果安全模块720检测到安全威胁的存在,则安全模块720可发起传感器微粒102的降解。

此外,在一些实施例中,降解控制模块706可包括被配置成向其他传感器微粒102传播任何检测到的触发事件的传播模块722。例如,传播模块722可被配置成将所接收触发信号传送至其他传感器微粒102以使其他传感器微粒102发起降解过程。在其他实施例中,触发事件的传播可通过从传感器微粒102释放化学制品来执行,该化学制品与感测位置110中的其他传感器微粒102反应以发起那些其他传感器微粒102的降解。

现参看图8和9,在使用中,每个传感器微粒102可执行用于控制降解的方法800。方法800始于框802,其中传感器微粒102确定是否要激活。例如,在一些实施例中,传感器微粒102能以休眠状态被植入或分布于感测位置110中。传感器微粒102可被配置成保持休眠直到接收到激活信号(例如,rfid信号)。替代地,在其他实施例中,传感器微粒102可被配置成在特定时间段流逝之后开始激活。无论如何,如果传感器微粒102在框802中确定要激活,则方法800前进至框804。在框804中,传感器微粒102执行其(诸)感测功能。例如,在框806中,传感器微粒102可从传感器212读取或接收传感器数据。此外,在框808中,传感器微粒102可存储由传感器212产生的传感器数据(例如,存储在控制器210的存储器614中)。此外,在框810中,传感器微粒102可传送所接收和/或所存储的传感器数据。例如,传感器微粒102可从传感器控制系统104接收询问信号,并且作为响应,检索在框808中存储的任何传感器数据并将任何所存储传感器数据传送至传感器控制系统104。

在传感器微粒102在框804中已执行其感测功能之后(或者与其同时发生),传感器微粒102在框812中监视降解触发事件。如以上所讨论的,触发事件可被具体化为可由传感器微粒102检测的任何类型的事件。例如,在框814中,传感器微粒102可监视触发信号。如以上所讨论的,传感器控制系统104和/或订阅管理服务器120可将rfid或其他无线触发信号传送至传感器微粒102以指令传感器微粒102发起降解过程。附加地或替代地,在框816中,传感器微粒102可监视传感器数据中的特定改变和/或传感器数据是否满足参考阈值。例如,传感器微粒102可监视感测位置110的环境中的特定条件并响应于确定该条件存在或已被达成来发起降解过程。附加地或替代地,在框816中,传感器微粒102可监视传感器微粒102被配置来执行的一个或多个功能或任务的完成。此类功能或任务可例如与软件有关、与环境上的效果有关、和/或与传感器微粒102执行的一些其他功能有关。

传感器微粒102在框820中还可监视定时触发。例如,如以上所讨论的,传感器微粒102可被配置成监视自时间参考点起流逝的时间。传感器微粒102可将定时器的流逝看作触发事件。然而,传感器微粒102在框822中还可监视重置信号。响应于对重置信号的接收,传感器微粒102可重置定时器。传感器微粒102在框824中还可监视各种安全事件。例如,如以上所讨论的,传感器微粒102可监视对外壳200的损害并将此类损害看作触发事件。此外,在一些实施例中,在框826中,传感器微粒102可接收被配置成打破预定义易破裂裂隙500(见图5)的声波。声波可由例如传感器控制系统104的换能器108产生。

在框828中,传感器微粒102确定是否已检测到触发事件。如果不是,则方法800返回至框804,其中传感器微粒102继续执行其感测功能。然而,如果传感器微粒已检测到触发事件,则方法800前进至图9的框830。在框830中,传感器微粒102发起降解过程。为此,传感器微粒102可执行能够助益或加速传感器微粒102的一部分的降解(例如,加速传感器微粒的能生物降解部分的降解)的任何动作。例如,在框832中,传感器微粒可激活化学有效载荷储存器的阀来释放存储在其中的化学制品以导致控制器210的降解。例如,在图2的实施例中,控制器210在框830中可激活化学有效载荷储存器220的阀222来释放存储在其中的化学制品以如以上讨论的那样发起控制器210的降解。附加地或替代地,在框832中,控制器210可激活化学有效载荷储存器的阀来释放存储在其中的化学制品以导致传感器微粒102的外壳200的降解。例如,在图2的实施例中,控制器210在框832中可激活化学有效载荷储存器230的阀232来释放存储在其中的化学制品以如以上讨论的那样发起外壳200的降解。

在一些实施例中,控制器210可激活阀以允许外部环境的物质进入传感器微粒102。例如,在图3的实施例中,控制器210可控制阀300以允许本地环境的物质经由外部通道302进入内室202。外来物质可如以上讨论的那样发起控制器210和/或外壳200的降解。此外,在一些实施例中,在框840中,外来物质可与位于传感器微粒102内室202中的化学有效载荷(例如,图3的化学有效载荷储存器310)反应。此类反应可降解化学有效载荷以释放存储在其中的化学制品,这可促进传感器微粒102的降解或将化学制品施加于感测位置110的环境。

如以上关于图4讨论的,在一些实施例中,传感器微粒102可包括多个化学有效载荷储存器。在此类实施例中,控制器210可控制各化学有效载荷储存器的阀以从每个化学有效载荷储存器释放化学制品。化学制品的释放可如以上讨论的那样发起传感器微粒102的降解。在一些实施例中,在框840中所释放化学制品中的一个或多个可被配置成中和另一所释放化学制品。以此方式,控制器210可通过基于中和化学制品的释放发起或停止降解过程来控制传感器微粒102的降解。

此外,如以上关于图5讨论的,传感器微粒102的外壳可包括一个或多个预定义易破裂裂隙。在此类实施例中,在框844中,控制器210可被配置成等待易破裂裂隙中的一个或多个的破裂。例如,传感器控制系统104可经由换能器108对感测位置110施加声波以导致传感器微粒的易破裂裂隙打开。如果这样,来自外部环境的物质可进入传感器微粒102的内室202并与位于传感器微粒102的内室202中的化学有效载荷(例如,图5的化学有效载荷储存器510)反应。此类反应可降解化学有效载荷以释放存储在其中的化学制品,这可促进传感器微粒102的降解或将化学制品施加于感测位置110的环境。

除自降解过程以外,在框846中,传感器微粒102中的一个或多个可被配置成向其他传感器微粒102传播触发事件。为此,例如,传播模块102可将触发信号无线传送至其他传感器微粒102以使其他传感器微粒发起降解过程。附加地或替代地,可经由化学制品到感测位置110中的释放来将触发事件传播至其他传感器微粒102,这可发起其他传感器微粒102的降解。

在传感器微粒102已发起降解过程之后,传感器微粒102可停止所有功能。然而,因为传感器微粒102是自降解的,所以传感器微粒102不像典型传感器设备那样需要在使用之后被回收。

示例

下面提供了本文中所公开的技术的示例性示例。这些技术的实施例可包括下面所描述的示例中的任何一个或多个以及其任何组合。

示例1包括用于执行传感器功能的传感器微粒。传感器微粒包括至少一个传感器,该至少一个传感器用于产生指示感测到的刺激的传感器数据;控制器,该控制器用于接收传感器数据并控制传感器微粒的操作,其中传感器微粒的至少一部分是能生物降解的并且控制器用于检测触发事件并响应于对触发事件的检测来发起传感器微粒的部分的降解。

示例2包括示例1的主题,并且其中触发事件包括触发信号,并且传感器微粒进一步包括用于接收触发信号的通信子系统。

示例3包括示例1或2中任一项的主题,并且其中触发信号包括射频标识信号。

示例4包括示例1-3中任一项的主题,并且其中触发信号包括由远程订阅服务器传送且指示失效订阅服务的无线通信信号。

示例5包括示例1-4中任一项的主题,并且其中控制器进一步用于将传感器数据与参考阈值进行比较并响应传感器数据满足参考阈值的确定来检测触发事件。

示例6包括示例1-5中任一项的主题,并且其中控制器用于基于传感器数据执行功能并响应于功能已完成的确定来检测触发事件。

示例7包括示例1-6中任一项的主题,并且其中进一步包括定时器并且其中控制器用于响应于定时器的期满来检测触发事件。

示例8包括示例1-7中任一项的主题,并且进一步包括用于接收重置信号的通信子系统,并且其中控制器进一步用于响应于在定时器期满之前对重置信号的接收来重置定时器。

示例9包括示例1-8中任一项的主题,并且其中控制器进一步用于检测与传感器微粒相关联的安全事件。

示例10包括示例1-9中任一项的主题,并且进一步包括外壳其中控制器位于外壳中并且安全事件指示对外壳的试图打开。

示例11包括示例1-10中任一项的主题,并且其中检测触发事件包括检测施加于传感器微粒的环境的声波。

示例12包括示例1-11中任一项的主题,并且其中控制器的至少一部分是能降解的并且控制器用于响应于对触发事件的检测来发起控制器的降解。

示例13包括示例1-12中任一项的主题,并且进一步包括外壳,其中控制器位于外壳中并且外壳的至少一部分是能生物降解的,并且其中控制器用于响应于对触发事件的检测来发起外壳的降解。

示例14包括示例1-13中任一项的主题,并且进一步包括外壳和化学制品储存器,其中控制器和化学制品储存器位于外壳中,以及其中控制器用于控制化学制品储存器的阀来释放存储在其中的化学制品以导致传感器微粒的部分的降解。

示例15包括示例1-14中任一项的主题,并且其中传感器微粒的部分包括控制器的部分。

示例16包括示例1-15中任一项的主题,并且进一步包括外壳,其中控制器位于外壳中并且传感器微粒的部分包括外壳的一部分。

示例17包括示例1-16中任一项的主题,并且进一步包括外壳和耦合至外壳的阀,其中控制器位于外壳中,以及其中控制器用于控制阀以允许来自传感器微粒外部的环境的物质进入传感器微粒的外壳中以导致传感器微粒的部分的降解。

示例18包括示例1-17中任一项的主题,并且进一步包括位于外壳中的化学有效载荷并且其中控制阀包括打开阀以允许来自传感器微粒外部的环境的物质进入传感器微粒的外壳中以与化学制品反应。

示例19包括示例1-18中任一项的主题,并且其中进一步包括外壳、第一化学制品储存器以及第二化学制品储存器,其中控制器、第一化学制品储存器和第二化学制品储存器位于外壳中,以及其中控制器进一步用于(i)控制第一化学制品储存器的第一阀来从第一化学制品储存器释放第一化学制品以导致传感器微粒的部分的降解以及(ii)控制第二化学制品储存器的第二阀来从第二化学制品储存器释放第二化学制品。

示例20包括示例1-19中任一项的主题,并且其中第二化学制品被配置成在被释放时中和第一化学制品。

示例21包括示例1-20中任一项的主题,并且进一步包括外壳,其中控制器位于外壳中并且外壳包括外壳中的多个预定义易破裂裂隙,其中外壳被配置成允许易破裂裂隙打开以将包括在外壳内的化学有效载荷暴露于来自传感器微粒外部的环境的物质。

示例22包括示例1-21中任一项的主题,并且进一步包括通信子系统,该通信子系统用于响应于对触发事件的检测将触发信号传送至另一传感器微粒。

示例23包括一种用于控制传感器微粒降解的方法。方法包括由传感器微粒的传感器产生指示感测到的刺激的传感器数据;由传感器微粒的控制器检测触发事件;以及由控制器响应于对触发事件的检测发起传感器微粒的至少一部分的降解。

示例24包括示例23的主题,并且其中检测触发事件包括由控制器的通信子系统接收触发信号。

示例25包括示例23或24中任一项的主题,并且其中接收触发信号包括接收射频标识信号。

示例26包括示例23-25中任一项的主题,并且其中接收触发信号包括接收来自远程订阅服务器的无线通信信号,其中该无线通信信号指示失效订阅服务。

示例27包括示例23-26中任一项的主题,并且进一步包括由控制器将传感器数据与参考阈值进行比较,以及其中检测触发事件包括由控制器确定传感器数据满足参考阈值。

示例28包括示例23-27中任一项的主题,并且进一步包括基于传感器数据执行功能,并且其中检测触发事件包括由控制器检测功能的完成。

示例29包括示例23-28中任一项的主题,并且其中检测触发事件包括由控制器检测传感器微粒的定时器的期满。

示例30包括示例23-29中任一项的主题,并且进一步包括由控制器的通信子系统接收重置信号;以及由控制器响应于重置信号并在定时器期满之前重置定时器。

示例31包括示例23-30中任一项的主题,并且其中检测触发事件包括检测与传感器微粒相关联的安全事件。

示例32包括示例23-31中任一项的主题,并且其中检测安全事件包括由控制器检测对传感器微粒的外壳的试图打开。

示例33包括示例23-32中任一项的主题,并且其中检测触发事件包括检测施加于传感器微粒的环境的声波。

示例34包括示例23-33中任一项的主题,并且其中发起传感器微粒的至少一部分的降解包括由控制器响应于对触发事件的检测发起控制器的至少一部分的降解。

示例35包括示例23-34中任一项的主题,并且其中发起传感器微粒的至少一部分的降解包括由控制器响应于对触发事件的检测发起传感器微粒的外壳的降解。

示例36包括示例23-35中任一项的主题,并且其中发起传感器微粒的至少一部分的降解包括由控制器控制包括在传感器微粒中的化学制品储存器的阀来从化学制品储存器释放化学制品以导致传感器微粒的部分的降解。

示例37包括示例23-36中任一项的主题,并且其中控制化学制品储存器的阀包括控制控制化学制品储存器的阀来从化学制品储存器释放化学制品以导致控制器的降解。

示例38包括示例23-37中任一项的主题,并且其中控制化学制品储存器的阀包括控制控制化学制品储存器的阀来从化学制品储存器释放化学制品以导致传感器微粒的外壳的降解。

示例39包括示例23-38中任一项的主题,并且其中发起传感器微粒的至少一部分的降解包括由控制器控制连接至传感器微粒的外壳的阀来允许来自传感器微粒外部的环境的物质进入传感器微粒的外壳以导致传感器微粒的部分的降解。

示例40包括示例23-39中任一项的主题,并且其中控制连接至外壳的阀包括打开阀以允许来自传感器微粒外部的环境的物质进入传感器微粒的外壳以与包括在传感器微粒的外壳内部的化学有效载荷反应。

示例41包括示例23-40中任一项的主题,并且其中发起传感器微粒的至少一部分的降解包括由控制器控制包括在传感器微粒中的第一化学制品储存器的第一阀来从第一化学制品储存器释放第一化学制品以导致传感器微粒的部分的降解;以及由控制器控制包括在传感器微粒中的第二化学制品储存器的第二阀来从第二化学制品储存器释放第二化学制品。

示例42包括示例23-41中任一项的主题,并且其中控制第二化学制品储存器的第二阀包括从第二化学制品储存器释放第二化学制品以中和第一化学制品。

示例43包括示例23-42中任一项的主题,并且其中发起传感器微粒的至少一部分的降解包括经由传感器微粒的外壳中的易破裂裂隙将包括在外壳内部的化学有效载荷暴露于来自传感器微粒外部的环境的物质。

示例44包括示例23-43中任一项的主题,并且其中进一步包括将触发事件传达至另一传感器微粒以导致另一传感器微粒的至少一部分的降解。

示例45包括示例23-44中任一项的主题,并且其中传达触发事件包括由控制器的通信子系统响应于检测到触发事件将触发信号传送至另一传感器微粒。

示例46包括示例23-45中任一项的主题,并且其中传达触发事件包括通过由传感器微粒响应于检测到触发事件释放化学制品来传达触发事件。

示例47包括一种或多种计算机可读介质,包括多条指令,这些指令在被执行时使传感器微粒执行示例23-46中任何一项的方法。

示例48包括用于执行传感器功能的传感器微粒。传感器微粒包括用于产生指示感测到的刺激的传感器数据的装置;用于检测触发事件的装置;以及用于响应于对触发事件的检测发起传感器微粒的至少一部分的降解的装置。

示例49包括示例48的主题,并且其中用于检测触发事件的装置包括用于接收触发信号的装置。

示例50包括示例48或49中任一项的主题,并且其中用于接收触发信号的装置包括用于接收射频标识信号的装置。

示例51包括示例48-50中任一项的主题,并且其中用于接收触发信号的装置包括用于接收来自远程订阅服务器的无线通信信号的装置,其中该无线通信信号指示失效订阅服务。

示例52包括示例48-51中任一项的主题,并且进一步包括用于将传感器数据与参考阈值进行比较的装置,并且其中用于检测触发事件的装置包括用于确定传感器数据满足参考阈值的装置。

示例53包括示例48-52中任一项的主题,并且进一步包括用于基于传感器数据执行功能的装置,并且其中用于检测触发事件的装置包括检测功能的完成。

示例54包括示例48-53中任一项的主题,并且其中用于检测触发事件的装置包括用于检测传感器微粒的定时器的期满的装置。

示例55包括示例48-54中任一项的主题,并且进一步包括用于接收重置信号的装置;以及用于响应于重置信号且在定时器期满之前重置定时器的装置。

示例56包括示例48-55中任一项的主题,并且其中用于检测触发事件的装置包括用于检测与传感器微粒相关联的安全事件的装置。

示例57包括示例48-56中任一项的主题,并且其中用于检测安全事件的装置包括用于检测对传感器微粒的外壳的试图打开的装置。

示例58包括示例48-57中任一项的主题,并且其中用于检测触发事件的装置包括用于检测施加于传感器微粒的环境的声波的装置。

示例59包括示例48-58中任一项的主题,并且其中用于发起传感器微粒的至少一部分的降解的装置包括用于响应于对触发事件的检测发起控制器的至少一部分的降解的装置。

示例60包括示例48-59中任一项的主题,并且其中用于发起传感器微粒的至少一部分的降解的装置包括用于响应于对触发事件的检测发起传感器微粒的外壳的降解的装置。

示例61包括示例48-60中任一项的主题,并且其中用于发起传感器微粒的至少一部分的降解的装置包括用于控制包括在传感器微粒中的化学制品储存器的阀来从化学制品储存器释放化学制品以导致传感器微粒的部分的降解的装置。

示例62包括示例48-61中任一项的主题,并且其中用于控制化学制品储存器的阀的装置包括用于控制控制化学制品储存器的阀来从化学制品储存器释放化学制品以导致控制器的降解的装置。

示例63包括示例48-62中任一项的主题,并且其中用于控制化学制品储存器的阀的装置包括用于控制控制化学制品储存器的阀来从化学制品储存器释放化学制品以导致传感器微粒的外壳的降解的装置。

示例64包括示例48-63中任一项的主题,并且其中用于发起传感器微粒的至少一部分的降解的装置包括用于控制连接至传感器微粒的外壳的阀来允许来自传感器微粒外部的环境的物质进入传感器微粒的外壳以导致传感器微粒的部分的降解的装置。

示例65包括示例48-64中任一项的主题,并且其中用于控制连接至外壳的阀的装置包括用于打开阀以允许来自传感器微粒外部的环境的物质进入传感器微粒的外壳以与包括在传感器微粒的外壳内部的化学有效载荷反应的装置。

示例66包括示例48-65中任一项的主题,并且其中用于发起传感器微粒的至少一部分的降解的装置包括用于控制包括在传感器微粒中的第一化学制品储存器的第一阀来从第一化学制品储存器释放第一化学制品以导致传感器微粒的部分的降解的装置;以及用于控制包括在传感器微粒中的第二化学制品储存器的第二阀来从第二化学制品储存器释放第二化学制品的装置。

示例67包括示例48-66中任一项的主题,并且其中用于控制第二化学制品储存器的第二阀的装置包括用于从第二化学制品储存器释放第二化学制品以中和第一化学制品的装置。

示例68包括示例48-67中任一项的主题,并且其中用于发起传感器微粒的至少一部分的降解的装置包括用于经由传感器微粒的外壳中的易破裂裂隙将包括在外壳内的化学有效载荷暴露于来自传感器微粒外部的环境的物质的装置。

示例69包括示例48-68中任一项的主题,并且其中进一步包括用于将触发事件传达至另一传感器微粒以导致另一传感器微粒的至少一部分的降解的装置。

示例70包括示例48-69中任一项的主题,并且其中用于传达触发事件的装置包括用于响应于检测到触发事件来将触发信号传送至另一传感器微粒的装置。

示例71包括示例48-70中任一项的主题,并且其中用于传达触发事件的装置包括用于通过由传感器微粒响应于检测到触发事件释放化学制品来传达触发事件的装置。

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