[00803529]基于 ISFET 传感器的智能传感系统

项目简介： 随着生物、医疗、药物以及环境等领域水平的不断提高，对各种生化传感器的需求也在不断提高。不仅要求传感器能够完成准确的快速检测，而且希望传感器具有低功耗、便携等特点，能够随时随地的 完成检测功能。 ISFET（Insulator Semiconductor Field Effect Transistor）是一种类 似于 MOSFET 结构的转换器，可通过 MOS 工艺来制作完成。基于 ISFET 转换器及不同的敏感膜可研制成低功耗的生化传感器，用于测 量多种生物化学量（如 pH，氧气，臭氧，二氧化碳，葡萄糖，Con A 蛋白等）。之后将传感器与测量电路、通讯电路集成，可构成低功耗 的手持智能设备，与手机直接通讯，也可与低功耗传感网络结合进行 组网检测。

项目特色： 如下图所示，基于 ISFET 传感器的智能系统包括 ISFET 转换器、 敏感膜、ISFET 测量电路、通讯电路等内容。 基于 ISFET 传感器的智能系统，具有尺寸小、速度快、功耗低、 集成度高（可与后端电路集成在一起，也可多个传感器集成在一起来 测量多个参数）等优势。

整个系统的低功耗包括两个方面，一是 ISFET 传感器的功耗较 低。例如，一般的商用气体传感器在进行气体检测时，需要加热，而 利用 ISFET 制成的气体传感器，可在室温下完成检测，具有低功耗的特点。二是 ISFET 测量电路和通讯电路功耗较低，适合作为手机 等移动设备的附件。使用 ISFET 传感电路结合低功耗蓝牙（BLE）电 路，配合移动设备端对应的 APP，可完成智能硬件的功能。传感数据 可在手机上直接进行显示与处理。除此之外，也适合与低功耗传感网 络相结合，进行大规模铺设，结合太阳能和充电电池完成较大区域（尤 其是偏远地区）的野外传感测量任务，无需经常更换电源。

市场应用前景： 目前，所研制的基于 ISFET 的低功耗智能传感系统的性能和工 艺处于国际领先水平，已发表多篇 SCI 文章，申请了相关专利。基础 性的研发工作已经完成，处于向产业化转型的阶段。基于 ISFET 的 低功耗智能传感系统作为手持式设备，可与手机进行协作，完成智能 硬件的功能；或作为传感网络的节点，与 Internet 的远端服务器协作， 完成远程数据采集功能。未来可用于医疗康复、环境检测、食品安全、 生物传感等多个领域。具有功耗低、设备价格低廉、检测成本低、尺 寸小、便携、智能化等优势。