[发明专利]用于无线传感器读取器的自测试装置和方法

说明书

公开了一种用于评估读取器装置的功能性能的自测试装置和方法，所述读取器装置被配置为与无线传感器连接。所述自测试装置可以被配置为分析从读取器装置中传输的信号的精确度或由读取器装置接收到的信号的精确度。在一个实施例中，所述读取器装置可以被配置为接合自测试装置以允许读取器来传输信号，诸如短脉冲能量或短猝发射频能量以促使自测试装置输出谐振信号。自测试装置可以接收来自读取器的传输信号并针对预定值估计传输信号。所述估计出的信号可以用于评估读取器装置的传输信号的精确度以标识潜在的校准问题并且如果需要则通过自动化系统或人为干预来启动补救措施。自测试装置可以被内置在当读取器不使用时被放置在其中的扩展坞中。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年9月2日提交的题为“SELF TEST DEVICE AND METHOD FORWIRELESS SENSOR READER”的美国专利申请号14/842,973的优先权，该申请在此通过引用其整体被并入。

技术领域

本发明通常涉及一种用于对被配置为读取无线传感器的装置进行测试的系统，并且更具体地涉及一种用于针对功能性和精确度对装置进行测试的系统和方法。

背景技术

已知的无线传感器系统将传感器放置在远程位置，其中由于放置传感器的环境，对部署的传感器执行精度检验是不切实际的。由于远程位置的环境或空间限制，许多环境不允许单独参考读取正在感测的参数。在一个示例中，远程位置是身体。无线传感器系统通常可以包括读取器单元或装置，其可以具有其中其被置于从传感器中获取读数的使用状态和不与传感器通信的静止状态的配置。例如，读取器单元可以是手持的或电池操作的并且适于每天使用几分钟。此读取器单元还可以被配置为在不使用时期设置在再充电(“入坞(docking)”)站上。然而，这些读取器和传感器系统可能是现场部署使得其进行工厂测试和校准以确定或纠正系统的精确度可能是不切实际的。将维修技术人员派到现场来检查系统精确度也可能是不切实际或成本过高的。因此，期望的是无线传感器/读取器系统能够进行自测试以评估其自身的性能和准确度。还期望的是自测试需要最小的额外设备和装置使用者的最小努力。还期望的是自测试不会中断、减慢、延迟或在其他方面干扰读取器的传感器询问功能。

当没有主动与传感器通信时，读取器单元可以放置在标准位置，诸如充电站或扩展坞(docking station)。通过传感器/读取器系统结合了以下多个类型的无线技术：有源无源传感器、连续波(CW)调制数据传输、以及模拟数字类型系统，共享了对在现场中简单、低成本、省力的自测试的需求。

在一个应用中，无源无线传感器系统可以采用谐振电路技术。这些系统利用与激励和读取器电路进行远程通信的无源无线传感器。通常将无线传感器放置在特定位置(诸如人体内)以检测和报告感测参数。感测参数改变了无线传感器的谐振电路频率。读取器装置对无线传感器的谐振频率进行采样并分析以确定感测参数。

无源无线传感器系统可以是它们自己使用的压力监测装置或被并入其他医疗装置(包括但不限于起搏器和除颤器)中。在一个实施例中，医疗装置包括一个或多个压力传感器，其被配置为在人体内的期望位置处定位。压力传感器可以使用微机电系统(MEMS)技术来制造，并且可以被配置为将无线数据传输到外部接收器/读取器以促进将参数测量值的数据传送到外部接收器/读取器以用于由执业医师或患者观察。

一种使用MEMS技术形成的这种压力传感器具有电感性的和电容性的性质。传感器用作并联在一起的电感器(L)和电容器(C)，通常称为LC振荡回路(tank circuit)。传感器的几何形状允许随着压力增加的电容板的变形。这种变形导致板的偏转，并因此导致系统的电容值的变化。LC振荡回路还生成电子谐振频率。该谐振频率与电路的电感值和电容值有关，并且将随着电容器板在变化的压力下的偏转而改变。这个发射出的谐振频率信号被外部无线接收器/读取器接收并被解密为相关的压力读数。