1.本发明涉及一种用于介质的多参数分析的传感器模块，具有至少一个用于发射光子信号的有机光发射器和至少一个用于检测光子信号的装置，其中至少一个有机光发射器和至少一个用于检测光子信号的装置单片地形成在半导体衬底上或在半导体衬底中，并且传感器模块进一步具有至少一个功能层系统，该功能层系统至少部分地覆盖至少一个有机光发射器和/或至少一个用于检测光子信号的装置，并且与介质接触，其中功能层被设计成具有至少一个有源区域，该有源区域具有可以受到测量介质的至少一个特性的影响的特性，以及使用传感器模块进行介质的多参数分析。
背景技术：
：：2.为了多参数地分析介质，即基于要准同时地测量的多个物理、化学、生化和/或生物参数，通常针对参数中的每个使用独立传感器的组合，其中小型化潜力非常有限。进一步的缺点是高能耗、提高信噪比和确保电磁兼容性所需的巨大努力。特别是由于高生产成本，这些独立的传感器组合不能在生态和经济上被设计作为廉价的一次性使用的模块。在当前的实践中，这导致换能器和发送器/处理单元的分离，其中通常只有换能器，有时还带有发送器/预处理单元，被设计为一次性物品。更换后，客户必须进行调整/校准，这会增加使用成本，有时需要附加测试技术和足够的资格，并且增加了例如在制药行业的关键应用中的对错误和交叉污染的敏感性。3.例如，同时确定ph、电导率、温度、浓度可能是令人感兴趣的，特别是对于生物、生化或化学测量任务。4.根据现有技术，例如[krujatz2016]，用于生物技术应用的基于oled的有机光电传感器是已知的。这种类型的传感器具有作为光源的有机发光二极管(oled)，以及用作光致发光传感器、生物传感器或吸收/透射传感器的光电传感器两者，例如以确定水溶液中的溶解氧、血液中的氧饱和度或用于葡萄糖的酶检测。oled应用于诸如箔、玻璃或硅之类的衬底。还已知基于oled的传感器阵列，用于分析物(例如溶解氧、乳酸、葡萄糖等)的不同参数的同时检测。[0005]de102007056275b3公开了一种用于分析介质的芯片、用于照明介质的有机半导体和单片集成在有源cmos(互补金属氧化物半导体)衬底上的矩阵布置中的光电探测器。其他有源电子元件可以被集成在衬底中用于信号处理。[0006]在de102006030541a1中描述了一种光学布置，例如用于检测生物的生理参数或用于视觉显示信息。在这种情况下，至少一个有机发光二极管和至少一个光电二极管和/或一个cmos光电二极管优选地被布置或形成在共同的衬底上并且连接到电子评估和控制单元。该布置可以具有用于放大、存储和/或控制独立元件的另外的有源和无源电子/电气部件。[0007]wo2011/048472a1示出了一种用于免疫诊断的光学传感器系统，其具有层结构和作为光源的oled，在该系统中，荧光或磷光标记元件与抗体结合。[0008]ep1672356b1公开了一种一次性使用的光学传感器，其中传感器、光源和光电二极管被布置在衬底上，并且通过分离层与功能层分离，功能层基于分析物发射光学信号。[0009]从ep2988807b1已知一种具有声学传感器和作为光源的oled的传感器装置。[0010]从de102014010116b4已知一种采用cmos技术进行压力测量的微机电系统(mems)传感器，其正面与待测量的介质接触，并为传感器提供可靠的防腐蚀保护。[0011]de102016220086a1描述了一种微结构有机传感器部件，其由布置在cmos衬底上的多个传感器段构成。至少一个发光二极管可以附加地布置在衬底上，每个都具有一个或更多个发射器，。[0012]ep2955759b1公开了一种在衬底上具有光电检测器的半导体部件的生产方法，该衬底具有带有嵌入布线的介电层。[0013]现有技术中没有已知的将光子和非光子测量原理与衬底上的参数敏感涂层相结合的多参数传感器模块。技术实现要素：[0014]因此，本发明的目的是提供一种装置，通过该装置可以使用传感器模块在宽参数范围内检测介质的多种特性，其中，至少例如在精度、长期稳定性、分辨率、再现性、能耗、制造成本、必要的空间要求方面，最合适的方法可被用于相应的参数。[0015]该目的通过具有权利要求1的特征的传感器模块来实现。本发明的改进在从属权利要求中说明。[0016]根据本发明的解决方案基于这样一个事实，即传感器模块在同一半导体衬底上有利地相互结合光子和非光子测量原理。[0017]在本技术的上下文中，“光子测量原理”被理解为是指使用光学方法和技术来检测光子信号，光子信号原理上可以包括整个电磁频谱的光子，可以通过测量技术将这些光子转换为电信号。根据本发明，光子信号特别包括波长在可见光范围内或近红外光范围内的光子。[0018]在本技术的上下文中，“非光子测量原理”被理解为不基于将光子作为信息载体进行检测的测量方法。[0019]传感器模块具有至少一个有机光发射器，特别是有机发光二极管(oled)，和至少一个用于检测光子信号的装置(光电探测器，pd)，它们单片地形成在半导体衬底上或半导体衬底中。在本发明的上下文中，“单片”被理解为有机光发射器和用于检测光子信号的装置与半导体衬底形成不可分离的单元。例如，在各种半导体工艺中，例如cmos工艺，在pn交界面形成可用作光电探测器的部件固有的光电二极管。[0020]传感器模块还具有至少一个功能层系统，该功能层系统至少部分地覆盖至少一个有机光发射器和/或至少一个pd，并且与待分析的介质直接或间接接触。功能层系统被设计为具有至少一个有源区域，该有源区域具有可以受到介质的至少一个特性的影响的特性。这应理解为，功能层系统的至少一个有源区域包含至少一个传感器有源部件，该传感器有源部件与待分析的介质的相互作用影响传感器有源部件对由至少一个有机光发射器发射的第一光子信号的响应。传感器有源部件发射与第一光子信号相关的第二光子信号。第二光子信号可以例如是第一光子信号的(部分)反射和/或(部分)吸收和/或(部分)散射/反向散射，并且与第一光子信号相比被强度调制，或者第二光子信号例如也可以与第一光子信号相比通过荧光被波长调制。该光子响应的检测通过至少一个pd进行，其中光子响应包含关于待分析的介质的特性的信息。功能层系统的传感器有源部件可以是诸如功能组、染料、酶、蛋白质、抗体、核酸、病毒或贵金属簇。传感器有源部件还可以是例如聚合物，其膨胀行为取决于介质的ph或温度。[0021]在本技术的上下文中，术语“特性”还包括特性的变化；特别地，第二光子信号可以包含关于介质特性的绝对值和/或相对值的信息。[0022]例如，可以通过发光光谱(例如荧光光谱)、分光光度法(例如吸收测量、反射测量)、颜色测量(例如比率、光度、色度/颜色变化)、等离子体共振(spr)和/或非色散红外测量方法(ndir)检测通过与介质相互作用对光子响应的影响。[0023]根据本发明，半导体衬底还被设计为使得至少一个第二特性，优选地不同于介质的光子确定的特性，可以通过非光子测量原理确定，或者传感器模块具有用于确定至少一个第二特性的至少一个部件，其中该部件被布置在半导体衬底或载体上。[0024]传感器模块有利地提供了不同传感器技术的高度集成组合。根据本发明的传感器模块适用于使用经过验证的半导体生产技术的廉价的大规模生产。因此，对于至少例如关于精度、长期稳定性、分辨率、再现性、能耗、制造成本、必要的空间要求方面的要测量的每个参数，可以使用最合适的方法，与传统解决方案相比，同时仍能节省能源、尺寸和制造成本。[0025]由于尺寸、能耗和成本的最小化，可以将根据本发明的传感器模块设计为一次性物品，这有利地允许所有参数的工厂校准。有效的自我监测和/或补偿或参考成为可能。[0026]此外，根据本发明的传感器模块提供了能够以简单且有利的方式，根据光子和非光子测量原理有利地选择测量位置的可能性。[0027]功能层系统还充当有机光发射器和pd或半导体芯片免受环境影响的屏障。[0028]在根据本发明的装置的一个实施例中，半导体衬底被设计为cmos。使用si-cmos上的oled(oled-on-si-cmos)技术，集成cmos电路技术可以由稳定、高效的光发射器来补充，使得oled有可能被单片地布置在cmos背板上。[0029]在根据本发明的装置的实施例中，半导体衬底包括至少一个用于执行电化学测量的装置，或至少一个用于执行温度测量的装置，或至少一个用于执行阻抗测量的装置，或至少一个用于执行磁场测量的装置，或至少一个用于执行反向散射测量的装置，或至少一个用于执行流量测量的装置，或至少一个用于执行流速测量的装置，或至少一个用于执行热流测量的装置，或至少一个用于执行压力测量的装置或者上述的组合。装置可以有利地被单片集成到半导体衬底中。将装置集成到功能层系统中和/或布置在功能层系统上也可能是有利的。[0030]用于执行电化学测量的至少一个装置优选地包括cmos上的电极(electrode-on-cmos)或离子敏场效应管(isfet)或化学场效应管(chemfet)或酶场效应管(enfet)或ph场效应管(ph-fet)或固态电解质结构或上述的组合。[0031]用于执行温度测量的至少一个装置优选地包括r-on-cmos传感器或热电偶传感器或半导体传感器或上述的组合。[0032]用于执行阻抗测量的至少一个装置优选地包括叉指电极结构。[0033]用于执行磁场测量的至少一个装置优选地包括霍尔传感器。[0034]用于执行流速测量的至少一个装置优选地包括热线风速计的原理。[0035]用于执行热流测量的至少一个装置优选地包括热电堆传感器。[0036]用于执行压力测量的至少一个装置优选地包括薄膜传感器或厚膜传感器或压阻传感器或mems传感器或上述的组合。[0037]在另一优选实施例中，根据本发明的传感器模块具有多个有机光发射器，该多个有机光发射器在可定义的位置处，在空间上彼此分离或者可以布置在半导体衬底中，并且每一个有机光发射器发射第一光子信号，使得不同有机光发射器的第一光子信号的波长可以彼此不同或相同。多个有机光发射器可以被布置成段或阵列。[0038]在另一优选实施例中，根据本发明的传感器模块具有多个用于检测光子信号的装置，这些装置在可定义的位置处彼此相互空间分离或者可以布置在半导体衬底中。多个用于检测光子信号的装置可以被设计为使得它们具有彼此不同的光谱灵敏度范围，使得彼此不同的装置可以检测不同波长的光子信号。然而，多个用于检测光子信号的装置也可以被设计为使得它们具有相同的灵敏度范围或重叠的灵敏度范围，通过数值孔径的可区分重叠将相应检测到的第二光子信号分配到其发射位置。用于检测光子信号的多个装置也可以被布置成段或阵列。[0039]根据本发明的具有多个有机光发射器和多个用于检测光子信号的装置的传感器模块的配置有利地提供了对介质进行空间分辨分析的可能性，并且即使在功能层系统的有源区域很小的情况下，这也特别有利。在本发明的上下文中，“空间分辨”被理解为将检测到的信号分配给测量位置或起源位置。[0040]下面更详细地解释与根据本发明的传感器模块相关的空间分辨率的各种概念。[0041]一方面，功能层系统的有源区域可以具有多个传感器有源部件，例如染料，多个传感器有源部件通过彼此不同的有机光发射器被激发并发射具有彼此不同波长的第一光子信号和发射具有彼此不同波长的第二光子信号，并被彼此不同的相应pd检测，这些pd具有彼此不同的光谱灵敏度范围。[0042]另一方面，也可以是功能层系统的有源区域的多个传感器有源部件被不同地激发，但是在相同的灵敏度范围内发射第二光子信号。在这种情况下，可以通过由光发射器/传感器有源部件/pd组成的光学系统的数值孔径进行借助于彼此不同的pd检测到的第二光子信号对它们的发射位置的分配，特别是对传感器有源部件之一的分配。[0043]此外，在当前情况下，也可以进行传感器有源部件的时间延迟激发，或者可以检测第二光子信号的混合/叠加。[0044]在根据本发明的传感器模块的另一优选实施例中，至少一个用于检测光子信号的装置直接布置在至少一个有机光发射器下方。在该配置中，用于参考例如强度和/或相位波动的发射的第一光子信号可以有利地直接被测量。[0045]为了参考传感器模块，可以使用借助于两个第二光子信号或两个非光子信号或第二光子和非光子信号产生的测量值的至少一种组合。根据本发明的传感器模块上的有机光发射器和pd的位置分配特别有利地允许直接在要参考的位置处进行参考。[0046]在根据本发明的传感器模块的另一优选实施例中，功能层系统具有多于一个的有源区域，有源区域在空间上彼此分离布置。空间分离还包括多个有源区域的一个在另一个之上的布置，即在有机光发射器和用于检测光子信号的装置之间的相同光路中。[0047]一方面，有源区域可以包含相同的传感器有源部件，并且对介质的相同特性敏感。由于有源区域的空间分离，在这种配置中，对介质的特定特性进行空间分辨分析是可能的。[0048]另一方面，有源区域可以被设计为使得它们对彼此不同的特性敏感。这可以例如使用不同的传感器有源部件来实现，或者多个有源区域中的至少一个具有限定的涂层。因此，根据本发明的传感器模块有利地允许以特别紧凑、简单和小型化的方式对介质进行多参数分析。[0049]功能层系统的多个有源区域也可以具有彼此不同的光谱灵敏度，其中不同有源区域的传感器有源部件可以被光子激发的光谱区域可以重叠。该实施例可以有利地与具有多个有机光发射器和多个用于检测光子信号的装置的传感器模块的本发明实施例结合。[0050]有利的实施例包括借助于第一光子信号，一个在另一个之下布置的功能层系统的多个有源区域的下部有源区域的激发，该下部有源区域将(通常包括不同的波长范围的)第二光子信号发射到光路中布置在其上方的另一有源区域，从而在这个另一有源区域中激发传感器有源部件，并且发射第三光子信号，该第三光子信号通过由周围介质的至少一个特性引起的该另一有源区域的特性变化进行调制，至少功能层系统的区域/层被布置在半导体衬底和该另一有源区域之间，并且该另一有源区域对于第三光子信号是透明的，以便该信号(在这种情况下称为第三光子信号)可以由至少一个光电二极管接收。[0051]总之，根据本发明的传感器模块在两个方面提供了空间分辨分析的可能性：[0052]-一方面，关于介质，即检测到的第二光子信号和/或非光子信号可以分配给介质中的测量位置，并描述该位置处的介质特性；[0053]-另一方面，通过使用数值孔径(na)进行传输的第一光子信号和检测到的第二光子信号的内部分配。[0054]在另一实施例中，根据本发明的传感器模块的功能层系统包括布置在功能层载体上的至少一个功能层。功能层系统可以由多个层构成，其中只有一个或更多个层具有有源区域。[0055]通常，功能层载体对于第一和第二光子信号的波长是透明的。特别地，功能层载体可以被设计为光学透镜或光学透镜阵列或光学滤波器或光栅或上述的组合。功能层载体可以被直接布置在半导体衬底上或与半导体衬底相距一定距离。功能层载体也可以被设计为容纳半导体衬底的外壳的一部分或通过直接接合工艺(例如胶合、阳极结合、粘合剂结合、浇铸)封装/密封半导体衬底(包括可能的结构)。这有利地允许有效的例如非寄生的发光模块封装。[0056]在另一实施例中，根据本发明的传感器模块具有至少一个装置，用于存储数据(例如测量数据、程序代码、日志数据、历史数据)，和/或用于评估和影响数据(例如用于补偿和/或传输数据(例如测量数据、评估数据、状态信息、数据记录器数据))，和/或用于通信。传输和通信可以是数字的和/或模拟的、有线的或无线的。传感器模块也可以自主工作，并且测量完成后可以读取测量数据。[0057]在另一实施例中，根据本发明的传感器模块具有至少一个用于控制和/或调制/解调至少一个有机光发射器和/或至少一个用于检测光子信号的装置的装置。[0058]上述装置优选地单片形成在半导体衬底中。[0059]在另一实施例中，根据本发明的传感器模块具有至少一个用于提供用于操作传感器模块的电能的装置。例如，这可以是电池或超级电容器。该装置还可以适用于将其他形式的能量转换为电能，例如声势能、动能或热能，通常称为能量收集。此外，能量可以例如通过诸如nfc或qi等标准或通过场耦合感应被无线传输，。传感器模块由此可以有利地自主工作。[0060]在另一实施例中，根据本发明的传感器模块具有至少一个驱动部件，例如用于温度控制，特别是传感器模块的热稳定或用于激活功能层系统中的酶的加热器，或用于控制微流体的驱动部件。有利地，根据本发明的传感器模块中的驱动器系统可以以节能的方式和反应加速的方式集成到最小的空间中。由于设计紧凑，传感器模块的热稳定可以以节能的方式和较短的控制时间进行。[0061]此外，根据本发明的多个传感器模块可以与基本模块结合，例如以立方体布置，并且在基本模块内使用，例如公共电源、数据处理、数据存储或通信，其中传感器模块可以被安装为可单独更换的或模块化的。[0062]根据本发明的传感器模块的小而紧凑的设计允许传感器模块组合的更快的反应时间、更快的响应时间和更短的稳定时间。[0063]根据本发明的传感器模块优选地用于芯片实验室系统中。为此目的，微流体可以直接或间接地耦合到功能层系统，或者微流体可以是半导体衬底或功能层系统的结构部分。[0064]根据本发明的传感器模块可以有利地被设计为以简单的方式可灭菌(sterilisable)或可消毒的(disinfectable)。这导致进一步的优化用途。[0065]此外优选使用根据本发明的传感器模块用于发酵监测，特别是在一次性发酵袋中的发酵监测。这些已经在工厂由制造商通常使用伽马辐射进行了灭菌。随后引入测量技术来检测控制参数是繁琐的，并且会导致一次性发酵袋的后续污染。因此，例如，在制药行业，必须执行大量程序来检查清理情况，这些程序是昂贵的、耗时的，而且还存在交叉污染的风险。因为根据本发明的传感器模块可以被灭菌，所以可以在灭菌之前将其放置在一次性发酵袋中。根据本发明的传感器模块是便宜的且具有生物相容性，并且可以容易地处理或回收并不会对环境造成损害，因此可以有利地将其用作一次性物品。除了伽马灭菌外，还可以使用其他消毒和灭菌选项，例如通过消毒剂、高压灭菌(蒸汽灭菌)、等离子灭菌、uv辐射。[0066]此外优选使用根据本发明的传感器模块来监测生命参数。这包括例如测量呼吸中的co2和/或o2浓度、唾液中的葡萄糖和/或乳酸浓度。通过使用光子测量原理对co2和/或o2分压的经皮测量，以及使用非光子测量原理对皮肤进行温度和ph测量，可以获得参数的特别有利的组合。[0067]各种生命参数的监测在健康领域变得越来越重要。这可以被示为，例如，如果超重患者的营养计划适应所测量的耗氧量(代谢参数的检测和分析；代谢)，则超重患者通过个性化的营养计划减掉了更多体重。[0068]另一个重要的应用领域是医疗技术。借助根据本发明的传感器模块可以有利地检测诸如糖尿病的代谢疾病，或者可以在更长的时间段内连续检查酶紊乱或肠道菌群紊乱。[0069]为了提高患者例如在手术期间或在强化监测期间的安全性，非常期望获得肺内部部分气体交换的代表性样本。根据本发明的传感器模块提供例如超快氧气和/或二氧化碳分压传感器(po2和/或pco2)与在气道开口处呼吸气体流量的测量的组合，并因此提供这种非常理想和关键的信息，例如，这些信息可用于优化重症监护患者和处于麻醉状态的患者的呼吸机设置。[0070]co2和o2是很容易通过身体和皮肤组织扩散的气体，因此可以使用附接到皮肤表面的相应非侵入性传感器进行测量。对于经皮测量，根据本发明的传感器模块可被布置在可应用于皮肤的载体上。[0071]根据本发明的传感器模块可以布置在牙齿矫正器、鼻夹或护牙器上。[0072]或者传感器模块可以集成在呼吸机和/或麻醉装置和/或肺功能装置中。[0073]此外，根据本发明的传感器模块可以布置在用于尿液和粪便样本以及血液样本的收集容器上。[0074]在本技术的上下文中，布置还包括其中传感器模块嵌入在上述辅助装置中以使传感器模块可访问介质的实施例。[0075]当使用根据本发明的传感器模块监测生命参数时，传感器模块可以有利地植入动物或人体内。[0076]在另一个实施例中，根据本发明的传感器模块可以被包装为用于吞咽的胶囊。这允许更好地通过胃肠道。[0077]根据本发明的传感器模块的根据本发明的用途提供多个优点，其中一些优点在下面列出。[0078]由于采购成本低以及工厂校准/调整和灭菌的可能性，根据本发明的传感器模块可以被设计为一次性物品，并与尿液、血液或粪便样本一起处理，这也将交叉污染的风险降至最低。[0079]介质的多参数分析允许并行实时或在线监测各种重要参数。[0080]根据本发明的用途可以被设计为非侵入性地；不消耗分析物。[0081]与传统的电化学氧传感器相比，本发明所基于的传感器模块更加环保，因为避免了目前在o2传感器技术中使用的高比例的铅。[0082]由于超快的响应时间(10％-90％的上升时间《50ms)和小尺寸(《1ml，《25g)、低能耗和低热损失，例如可以在易燃或易爆的分析物、清洁剂或麻醉剂(防爆保护，atex)又不会危及患者安全或不会存在着火风险的情况下，在主呼吸流中直接监测生命参数。[0083]可以例如通过伽马辐射、等离子体消毒、高压灭菌、杀菌清洁剂对传感器模块进行杀菌。[0084]根据本发明的传感器模块可以被设计为自主供电。该传感器模块提供了无线电通信的可能性，是超紧凑的，具有最低的功率损耗，可以检测光子和非光子传感参数，具有用于参考的集成方法，并且功能层可以同时代表对介质的部分封装，这有利于小型化。附图说明[0085]本发明不限于图示和描述的实施例，还包括在本发明的上下文内具有相同效果的所有实施例。此外，本发明也不限于具体描述的特征组合，还可以由作为整体公开的任何单独特征的特定特征的任何其他组合来定义，前提是单独特征不相互排斥或没有明确排除单独特征的特定组合。[0086]下面将基于实施例来解释本发明，但不限于此。[0087]在表格和附图中：[0088]表1示出了用于确定介质的各种特性的光子测量原理示例以及传感器有源部件的示例；[0089]表2示出了用于确定介质的各种特性的非光子测量原理示例以及用于测量该特性的装置的示例；[0090]图1是根据本发明的用于介质的多参数分析的传感器模块的示意性侧视图；[0091]图2是根据本发明的用于介质的多参数分析的传感器模块的实施例的示意性侧视图；[0092]图3示出了发酵室中的根据本发明的传感器模块。具体实施方式[0093]表1：光子测量原理示例[0094][0095][0096]表2：非光子测量原理示例[0097][0098][0099]当将至少一个光子测量原理与用于温度测量的装置结合时，可以特别有利地使用根据本发明的传感器模块的可以相对自由地选择期望参数的测量位置的优点，例如，r-on-cmos传感器可以被直接布置在荧光检测结构旁边，从而可以检测相关联的荧光染料的校正变量“温度”，而没有大的延迟或转移特性。[0100]图1是根据本发明的用于介质105的多参数分析的传感器模块1的示意性侧视图。传感器模块1具有至少一个用于发射第一光子信号的有机光发射器101和至少一个用于检测光子信号的装置102。有机光发射器101和用于检测光子信号的装置102单片地形成在半导体衬底100上，该半导体衬底100有利地形成为cmos半导体衬底。此外，传感器模块1具有至少一个功能层系统103，其覆盖至少一个有机光发射器101和/或至少一个用于检测光子信号的装置102，并且与介质105接触。功能层系统103具有至少一个有源区域104。传感器模块1具有用于通过非光子测量原理确定第二特性的部件106，该部件106布置在半导体衬底100上。[0101]此外，传感器模块1有利地具有至少一个用于存储数据和/或评估和影响数据和/或传输数据和/或通信的装置，和/或至少一个用于控制和/或调制/解调至少一个有机光发射器和/或至少一个用于检测光子信号的装置的装置107。此外，传感器模块1有利地具有用于提供用于操作传感器模块1的电能的装置108。[0102]图2是根据本发明的用于介质105的多参数分析的传感器模块1的实施例的示意性侧视图。传感器模块1对应于图1中的传感器模块。功能层系统103具有功能层载体103.1和功能层103.2。功能层载体103.1可以被设计为光学透镜或光学透镜阵列或光学滤波器或光栅或上述的组合。[0103]图3示意性地示出了填充有介质105的发酵反应器2中的传感器模块1。传感器模块1对应于图1所示的传感器模块1。可以看出，功能层系统103与介质105接触，并且将有机光发射器101和用于检测光子信号的装置102与介质105屏蔽。传感器模块1具有至少一个用于存储数据和/或用于评估和影响数据和/或用于传输数据和/或用于通信的装置107。此外，传感器模块1可以具有至少一个用于控制和/或调制/解调至少一个有机光发射器和/或至少一个用于检测光子信号的装置的装置(未示出)。传感器模块1还可以具有用于提供用于操作传感器模块的电能的装置(未示出)。[0104]参考符号列表[0105]1-传感器模块[0106]100-半导体衬底[0107]101-有机光发射器[0108]102-用于检测光子信号的装置[0109]103-功能层系统[0110]103.1-功能层载体[0111]103.2-功能层[0112]104-有源区域[0113]105-介质[0114]106-用于确定至少一个第二特性的部件[0115]107-用于存储数据和/或用于评估和影响数据和/或用于传输数据和/或用于通信的装置[0116]2-发酵反应器[0117]所引用的非专利文献[krujatz2016]krujatzf.等人“exploitingthepotentialofoled-basedphoto-organicsensorsforbiotechnologicalapplications(利用基于oled的光有机传感器的潜力用于生物技术应用)”；化学科学杂志2016卷7，第3期，1000134，doi：10.4172/2150-3494.1000134当前第1页12当前第1页12
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：：2.为了多参数地分析介质，即基于要准同时地测量的多个物理、化学、生化和/或生物参数，通常针对参数中的每个使用独立传感器的组合，其中小型化潜力非常有限。进一步的缺点是高能耗、提高信噪比和确保电磁兼容性所需的巨大努力。特别是由于高生产成本，这些独立的传感器组合不能在生态和经济上被设计作为廉价的一次性使用的模块。在当前的实践中，这导致换能器和发送器/处理单元的分离，其中通常只有换能器，有时还带有发送器/预处理单元，被设计为一次性物品。更换后，客户必须进行调整/校准，这会增加使用成本，有时需要附加测试技术和足够的资格，并且增加了例如在制药行业的关键应用中的对错误和交叉污染的敏感性。3.例如，同时确定ph、电导率、温度、浓度可能是令人感兴趣的，特别是对于生物、生化或化学测量任务。4.根据现有技术，例如[krujatz2016]，用于生物技术应用的基于oled的有机光电传感器是已知的。这种类型的传感器具有作为光源的有机发光二极管(oled)，以及用作光致发光传感器、生物传感器或吸收/透射传感器的光电传感器两者，例如以确定水溶液中的溶解氧、血液中的氧饱和度或用于葡萄糖的酶检测。oled应用于诸如箔、玻璃或硅之类的衬底。还已知基于oled的传感器阵列，用于分析物(例如溶解氧、乳酸、葡萄糖等)的不同参数的同时检测。[0005]de102007056275b3公开了一种用于分析介质的芯片、用于照明介质的有机半导体和单片集成在有源cmos(互补金属氧化物半导体)衬底上的矩阵布置中的光电探测器。其他有源电子元件可以被集成在衬底中用于信号处理。[0006]在de102006030541a1中描述了一种光学布置，例如用于检测生物的生理参数或用于视觉显示信息。在这种情况下，至少一个有机发光二极管和至少一个光电二极管和/或一个cmos光电二极管优选地被布置或形成在共同的衬底上并且连接到电子评估和控制单元。该布置可以具有用于放大、存储和/或控制独立元件的另外的有源和无源电子/电气部件。[0007]wo2011/048472a1示出了一种用于免疫诊断的光学传感器系统，其具有层结构和作为光源的oled，在该系统中，荧光或磷光标记元件与抗体结合。[0008]ep1672356b1公开了一种一次性使用的光学传感器，其中传感器、光源和光电二极管被布置在衬底上，并且通过分离层与功能层分离，功能层基于分析物发射光学信号。[0009]从ep2988807b1已知一种具有声学传感器和作为光源的oled的传感器装置。[0010]从de102014010116b4已知一种采用cmos技术进行压力测量的微机电系统(mems)传感器，其正面与待测量的介质接触，并为传感器提供可靠的防腐蚀保护。[0011]de102016220086a1描述了一种微结构有机传感器部件，其由布置在cmos衬底上的多个传感器段构成。至少一个发光二极管可以附加地布置在衬底上，每个都具有一个或更多个发射器，。[0012]ep2955759b1公开了一种在衬底上具有光电检测器的半导体部件的生产方法，该衬底具有带有嵌入布线的介电层。[0013]现有技术中没有已知的将光子和非光子测量原理与衬底上的参数敏感涂层相结合的多参数传感器模块。技术实现要素：[0014]因此，本发明的目的是提供一种装置，通过该装置可以使用传感器模块在宽参数范围内检测介质的多种特性，其中，至少例如在精度、长期稳定性、分辨率、再现性、能耗、制造成本、必要的空间要求方面，最合适的方法可被用于相应的参数。[0015]该目的通过具有权利要求1的特征的传感器模块来实现。本发明的改进在从属权利要求中说明。[0016]根据本发明的解决方案基于这样一个事实，即传感器模块在同一半导体衬底上有利地相互结合光子和非光子测量原理。[0017]在本技术的上下文中，“光子测量原理”被理解为是指使用光学方法和技术来检测光子信号，光子信号原理上可以包括整个电磁频谱的光子，可以通过测量技术将这些光子转换为电信号。根据本发明，光子信号特别包括波长在可见光范围内或近红外光范围内的光子。[0018]在本技术的上下文中，“非光子测量原理”被理解为不基于将光子作为信息载体进行检测的测量方法。[0019]传感器模块具有至少一个有机光发射器，特别是有机发光二极管(oled)，和至少一个用于检测光子信号的装置(光电探测器，pd)，它们单片地形成在半导体衬底上或半导体衬底中。在本发明的上下文中，“单片”被理解为有机光发射器和用于检测光子信号的装置与半导体衬底形成不可分离的单元。例如，在各种半导体工艺中，例如cmos工艺，在pn交界面形成可用作光电探测器的部件固有的光电二极管。[0020]传感器模块还具有至少一个功能层系统，该功能层系统至少部分地覆盖至少一个有机光发射器和/或至少一个pd，并且与待分析的介质直接或间接接触。功能层系统被设计为具有至少一个有源区域，该有源区域具有可以受到介质的至少一个特性的影响的特性。这应理解为，功能层系统的至少一个有源区域包含至少一个传感器有源部件，该传感器有源部件与待分析的介质的相互作用影响传感器有源部件对由至少一个有机光发射器发射的第一光子信号的响应。传感器有源部件发射与第一光子信号相关的第二光子信号。第二光子信号可以例如是第一光子信号的(部分)反射和/或(部分)吸收和/或(部分)散射/反向散射，并且与第一光子信号相比被强度调制，或者第二光子信号例如也可以与第一光子信号相比通过荧光被波长调制。该光子响应的检测通过至少一个pd进行，其中光子响应包含关于待分析的介质的特性的信息。功能层系统的传感器有源部件可以是诸如功能组、染料、酶、蛋白质、抗体、核酸、病毒或贵金属簇。传感器有源部件还可以是例如聚合物，其膨胀行为取决于介质的ph或温度。[0021]在本技术的上下文中，术语“特性”还包括特性的变化；特别地，第二光子信号可以包含关于介质特性的绝对值和/或相对值的信息。[0022]例如，可以通过发光光谱(例如荧光光谱)、分光光度法(例如吸收测量、反射测量)、颜色测量(例如比率、光度、色度/颜色变化)、等离子体共振(spr)和/或非色散红外测量方法(ndir)检测通过与介质相互作用对光子响应的影响。[0023]根据本发明，半导体衬底还被设计为使得至少一个第二特性，优选地不同于介质的光子确定的特性，可以通过非光子测量原理确定，或者传感器模块具有用于确定至少一个第二特性的至少一个部件，其中该部件被布置在半导体衬底或载体上。[0024]传感器模块有利地提供了不同传感器技术的高度集成组合。根据本发明的传感器模块适用于使用经过验证的半导体生产技术的廉价的大规模生产。因此，对于至少例如关于精度、长期稳定性、分辨率、再现性、能耗、制造成本、必要的空间要求方面的要测量的每个参数，可以使用最合适的方法，与传统解决方案相比，同时仍能节省能源、尺寸和制造成本。[0025]由于尺寸、能耗和成本的最小化，可以将根据本发明的传感器模块设计为一次性物品，这有利地允许所有参数的工厂校准。有效的自我监测和/或补偿或参考成为可能。[0026]此外，根据本发明的传感器模块提供了能够以简单且有利的方式，根据光子和非光子测量原理有利地选择测量位置的可能性。[0027]功能层系统还充当有机光发射器和pd或半导体芯片免受环境影响的屏障。[0028]在根据本发明的装置的一个实施例中，半导体衬底被设计为cmos。使用si-cmos上的oled(oled-on-si-cmos)技术，集成cmos电路技术可以由稳定、高效的光发射器来补充，使得oled有可能被单片地布置在cmos背板上。[0029]在根据本发明的装置的实施例中，半导体衬底包括至少一个用于执行电化学测量的装置，或至少一个用于执行温度测量的装置，或至少一个用于执行阻抗测量的装置，或至少一个用于执行磁场测量的装置，或至少一个用于执行反向散射测量的装置，或至少一个用于执行流量测量的装置，或至少一个用于执行流速测量的装置，或至少一个用于执行热流测量的装置，或至少一个用于执行压力测量的装置或者上述的组合。装置可以有利地被单片集成到半导体衬底中。将装置集成到功能层系统中和/或布置在功能层系统上也可能是有利的。[0030]用于执行电化学测量的至少一个装置优选地包括cmos上的电极(electrode-on-cmos)或离子敏场效应管(isfet)或化学场效应管(chemfet)或酶场效应管(enfet)或ph场效应管(ph-fet)或固态电解质结构或上述的组合。[0031]用于执行温度测量的至少一个装置优选地包括r-on-cmos传感器或热电偶传感器或半导体传感器或上述的组合。[0032]用于执行阻抗测量的至少一个装置优选地包括叉指电极结构。[0033]用于执行磁场测量的至少一个装置优选地包括霍尔传感器。[0034]用于执行流速测量的至少一个装置优选地包括热线风速计的原理。[0035]用于执行热流测量的至少一个装置优选地包括热电堆传感器。[0036]用于执行压力测量的至少一个装置优选地包括薄膜传感器或厚膜传感器或压阻传感器或mems传感器或上述的组合。[0037]在另一优选实施例中，根据本发明的传感器模块具有多个有机光发射器，该多个有机光发射器在可定义的位置处，在空间上彼此分离或者可以布置在半导体衬底中，并且每一个有机光发射器发射第一光子信号，使得不同有机光发射器的第一光子信号的波长可以彼此不同或相同。多个有机光发射器可以被布置成段或阵列。[0038]在另一优选实施例中，根据本发明的传感器模块具有多个用于检测光子信号的装置，这些装置在可定义的位置处彼此相互空间分离或者可以布置在半导体衬底中。多个用于检测光子信号的装置可以被设计为使得它们具有彼此不同的光谱灵敏度范围，使得彼此不同的装置可以检测不同波长的光子信号。然而，多个用于检测光子信号的装置也可以被设计为使得它们具有相同的灵敏度范围或重叠的灵敏度范围，通过数值孔径的可区分重叠将相应检测到的第二光子信号分配到其发射位置。用于检测光子信号的多个装置也可以被布置成段或阵列。[0039]根据本发明的具有多个有机光发射器和多个用于检测光子信号的装置的传感器模块的配置有利地提供了对介质进行空间分辨分析的可能性，并且即使在功能层系统的有源区域很小的情况下，这也特别有利。在本发明的上下文中，“空间分辨”被理解为将检测到的信号分配给测量位置或起源位置。[0040]下面更详细地解释与根据本发明的传感器模块相关的空间分辨率的各种概念。[0041]一方面，功能层系统的有源区域可以具有多个传感器有源部件，例如染料，多个传感器有源部件通过彼此不同的有机光发射器被激发并发射具有彼此不同波长的第一光子信号和发射具有彼此不同波长的第二光子信号，并被彼此不同的相应pd检测，这些pd具有彼此不同的光谱灵敏度范围。[0042]另一方面，也可以是功能层系统的有源区域的多个传感器有源部件被不同地激发，但是在相同的灵敏度范围内发射第二光子信号。在这种情况下，可以通过由光发射器/传感器有源部件/pd组成的光学系统的数值孔径进行借助于彼此不同的pd检测到的第二光子信号对它们的发射位置的分配，特别是对传感器有源部件之一的分配。[0043]此外，在当前情况下，也可以进行传感器有源部件的时间延迟激发，或者可以检测第二光子信号的混合/叠加。[0044]在根据本发明的传感器模块的另一优选实施例中，至少一个用于检测光子信号的装置直接布置在至少一个有机光发射器下方。在该配置中，用于参考例如强度和/或相位波动的发射的第一光子信号可以有利地直接被测量。[0045]为了参考传感器模块，可以使用借助于两个第二光子信号或两个非光子信号或第二光子和非光子信号产生的测量值的至少一种组合。根据本发明的传感器模块上的有机光发射器和pd的位置分配特别有利地允许直接在要参考的位置处进行参考。[0046]在根据本发明的传感器模块的另一优选实施例中，功能层系统具有多于一个的有源区域，有源区域在空间上彼此分离布置。空间分离还包括多个有源区域的一个在另一个之上的布置，即在有机光发射器和用于检测光子信号的装置之间的相同光路中。[0047]一方面，有源区域可以包含相同的传感器有源部件，并且对介质的相同特性敏感。由于有源区域的空间分离，在这种配置中，对介质的特定特性进行空间分辨分析是可能的。[0048]另一方面，有源区域可以被设计为使得它们对彼此不同的特性敏感。这可以例如使用不同的传感器有源部件来实现，或者多个有源区域中的至少一个具有限定的涂层。因此，根据本发明的传感器模块有利地允许以特别紧凑、简单和小型化的方式对介质进行多参数分析。[0049]功能层系统的多个有源区域也可以具有彼此不同的光谱灵敏度，其中不同有源区域的传感器有源部件可以被光子激发的光谱区域可以重叠。该实施例可以有利地与具有多个有机光发射器和多个用于检测光子信号的装置的传感器模块的本发明实施例结合。[0050]有利的实施例包括借助于第一光子信号，一个在另一个之下布置的功能层系统的多个有源区域的下部有源区域的激发，该下部有源区域将(通常包括不同的波长范围的)第二光子信号发射到光路中布置在其上方的另一有源区域，从而在这个另一有源区域中激发传感器有源部件，并且发射第三光子信号，该第三光子信号通过由周围介质的至少一个特性引起的该另一有源区域的特性变化进行调制，至少功能层系统的区域/层被布置在半导体衬底和该另一有源区域之间，并且该另一有源区域对于第三光子信号是透明的，以便该信号(在这种情况下称为第三光子信号)可以由至少一个光电二极管接收。[0051]总之，根据本发明的传感器模块在两个方面提供了空间分辨分析的可能性：[0052]-一方面，关于介质，即检测到的第二光子信号和/或非光子信号可以分配给介质中的测量位置，并描述该位置处的介质特性；[0053]-另一方面，通过使用数值孔径(na)进行传输的第一光子信号和检测到的第二光子信号的内部分配。[0054]在另一实施例中，根据本发明的传感器模块的功能层系统包括布置在功能层载体上的至少一个功能层。功能层系统可以由多个层构成，其中只有一个或更多个层具有有源区域。[0055]通常，功能层载体对于第一和第二光子信号的波长是透明的。特别地，功能层载体可以被设计为光学透镜或光学透镜阵列或光学滤波器或光栅或上述的组合。功能层载体可以被直接布置在半导体衬底上或与半导体衬底相距一定距离。功能层载体也可以被设计为容纳半导体衬底的外壳的一部分或通过直接接合工艺(例如胶合、阳极结合、粘合剂结合、浇铸)封装/密封半导体衬底(包括可能的结构)。这有利地允许有效的例如非寄生的发光模块封装。[0056]在另一实施例中，根据本发明的传感器模块具有至少一个装置，用于存储数据(例如测量数据、程序代码、日志数据、历史数据)，和/或用于评估和影响数据(例如用于补偿和/或传输数据(例如测量数据、评估数据、状态信息、数据记录器数据))，和/或用于通信。传输和通信可以是数字的和/或模拟的、有线的或无线的。传感器模块也可以自主工作，并且测量完成后可以读取测量数据。[0057]在另一实施例中，根据本发明的传感器模块具有至少一个用于控制和/或调制/解调至少一个有机光发射器和/或至少一个用于检测光子信号的装置的装置。[0058]上述装置优选地单片形成在半导体衬底中。[0059]在另一实施例中，根据本发明的传感器模块具有至少一个用于提供用于操作传感器模块的电能的装置。例如，这可以是电池或超级电容器。该装置还可以适用于将其他形式的能量转换为电能，例如声势能、动能或热能，通常称为能量收集。此外，能量可以例如通过诸如nfc或qi等标准或通过场耦合感应被无线传输，。传感器模块由此可以有利地自主工作。[0060]在另一实施例中，根据本发明的传感器模块具有至少一个驱动部件，例如用于温度控制，特别是传感器模块的热稳定或用于激活功能层系统中的酶的加热器，或用于控制微流体的驱动部件。有利地，根据本发明的传感器模块中的驱动器系统可以以节能的方式和反应加速的方式集成到最小的空间中。由于设计紧凑，传感器模块的热稳定可以以节能的方式和较短的控制时间进行。[0061]此外，根据本发明的多个传感器模块可以与基本模块结合，例如以立方体布置，并且在基本模块内使用，例如公共电源、数据处理、数据存储或通信，其中传感器模块可以被安装为可单独更换的或模块化的。[0062]根据本发明的传感器模块的小而紧凑的设计允许传感器模块组合的更快的反应时间、更快的响应时间和更短的稳定时间。[0063]根据本发明的传感器模块优选地用于芯片实验室系统中。为此目的，微流体可以直接或间接地耦合到功能层系统，或者微流体可以是半导体衬底或功能层系统的结构部分。[0064]根据本发明的传感器模块可以有利地被设计为以简单的方式可灭菌(sterilisable)或可消毒的(disinfectable)。这导致进一步的优化用途。[0065]此外优选使用根据本发明的传感器模块用于发酵监测，特别是在一次性发酵袋中的发酵监测。这些已经在工厂由制造商通常使用伽马辐射进行了灭菌。随后引入测量技术来检测控制参数是繁琐的，并且会导致一次性发酵袋的后续污染。因此，例如，在制药行业，必须执行大量程序来检查清理情况，这些程序是昂贵的、耗时的，而且还存在交叉污染的风险。因为根据本发明的传感器模块可以被灭菌，所以可以在灭菌之前将其放置在一次性发酵袋中。根据本发明的传感器模块是便宜的且具有生物相容性，并且可以容易地处理或回收并不会对环境造成损害，因此可以有利地将其用作一次性物品。除了伽马灭菌外，还可以使用其他消毒和灭菌选项，例如通过消毒剂、高压灭菌(蒸汽灭菌)、等离子灭菌、uv辐射。[0066]此外优选使用根据本发明的传感器模块来监测生命参数。这包括例如测量呼吸中的co2和/或o2浓度、唾液中的葡萄糖和/或乳酸浓度。通过使用光子测量原理对co2和/或o2分压的经皮测量，以及使用非光子测量原理对皮肤进行温度和ph测量，可以获得参数的特别有利的组合。[0067]各种生命参数的监测在健康领域变得越来越重要。这可以被示为，例如，如果超重患者的营养计划适应所测量的耗氧量(代谢参数的检测和分析；代谢)，则超重患者通过个性化的营养计划减掉了更多体重。[0068]另一个重要的应用领域是医疗技术。借助根据本发明的传感器模块可以有利地检测诸如糖尿病的代谢疾病，或者可以在更长的时间段内连续检查酶紊乱或肠道菌群紊乱。[0069]为了提高患者例如在手术期间或在强化监测期间的安全性，非常期望获得肺内部部分气体交换的代表性样本。根据本发明的传感器模块提供例如超快氧气和/或二氧化碳分压传感器(po2和/或pco2)与在气道开口处呼吸气体流量的测量的组合，并因此提供这种非常理想和关键的信息，例如，这些信息可用于优化重症监护患者和处于麻醉状态的患者的呼吸机设置。[0070]co2和o2是很容易通过身体和皮肤组织扩散的气体，因此可以使用附接到皮肤表面的相应非侵入性传感器进行测量。对于经皮测量，根据本发明的传感器模块可被布置在可应用于皮肤的载体上。[0071]根据本发明的传感器模块可以布置在牙齿矫正器、鼻夹或护牙器上。[0072]或者传感器模块可以集成在呼吸机和/或麻醉装置和/或肺功能装置中。[0073]此外，根据本发明的传感器模块可以布置在用于尿液和粪便样本以及血液样本的收集容器上。[0074]在本技术的上下文中，布置还包括其中传感器模块嵌入在上述辅助装置中以使传感器模块可访问介质的实施例。[0075]当使用根据本发明的传感器模块监测生命参数时，传感器模块可以有利地植入动物或人体内。[0076]在另一个实施例中，根据本发明的传感器模块可以被包装为用于吞咽的胶囊。这允许更好地通过胃肠道。[0077]根据本发明的传感器模块的根据本发明的用途提供多个优点，其中一些优点在下面列出。[0078]由于采购成本低以及工厂校准/调整和灭菌的可能性，根据本发明的传感器模块可以被设计为一次性物品，并与尿液、血液或粪便样本一起处理，这也将交叉污染的风险降至最低。[0079]介质的多参数分析允许并行实时或在线监测各种重要参数。[0080]根据本发明的用途可以被设计为非侵入性地；不消耗分析物。[0081]与传统的电化学氧传感器相比，本发明所基于的传感器模块更加环保，因为避免了目前在o2传感器技术中使用的高比例的铅。[0082]由于超快的响应时间(10％-90％的上升时间《50ms)和小尺寸(《1ml，《25g)、低能耗和低热损失，例如可以在易燃或易爆的分析物、清洁剂或麻醉剂(防爆保护，atex)又不会危及患者安全或不会存在着火风险的情况下，在主呼吸流中直接监测生命参数。[0083]可以例如通过伽马辐射、等离子体消毒、高压灭菌、杀菌清洁剂对传感器模块进行杀菌。[0084]根据本发明的传感器模块可以被设计为自主供电。该传感器模块提供了无线电通信的可能性，是超紧凑的，具有最低的功率损耗，可以检测光子和非光子传感参数，具有用于参考的集成方法，并且功能层可以同时代表对介质的部分封装，这有利于小型化。附图说明[0085]本发明不限于图示和描述的实施例，还包括在本发明的上下文内具有相同效果的所有实施例。此外，本发明也不限于具体描述的特征组合，还可以由作为整体公开的任何单独特征的特定特征的任何其他组合来定义，前提是单独特征不相互排斥或没有明确排除单独特征的特定组合。[0086]下面将基于实施例来解释本发明，但不限于此。[0087]在表格和附图中：[0088]表1示出了用于确定介质的各种特性的光子测量原理示例以及传感器有源部件的示例；[0089]表2示出了用于确定介质的各种特性的非光子测量原理示例以及用于测量该特性的装置的示例；[0090]图1是根据本发明的用于介质的多参数分析的传感器模块的示意性侧视图；[0091]图2是根据本发明的用于介质的多参数分析的传感器模块的实施例的示意性侧视图；[0092]图3示出了发酵室中的根据本发明的传感器模块。具体实施方式[0093]表1：光子测量原理示例[0094][0095][0096]表2：非光子测量原理示例[0097][0098][0099]当将至少一个光子测量原理与用于温度测量的装置结合时，可以特别有利地使用根据本发明的传感器模块的可以相对自由地选择期望参数的测量位置的优点，例如，r-on-cmos传感器可以被直接布置在荧光检测结构旁边，从而可以检测相关联的荧光染料的校正变量“温度”，而没有大的延迟或转移特性。[0100]图1是根据本发明的用于介质105的多参数分析的传感器模块1的示意性侧视图。传感器模块1具有至少一个用于发射第一光子信号的有机光发射器101和至少一个用于检测光子信号的装置102。有机光发射器101和用于检测光子信号的装置102单片地形成在半导体衬底100上，该半导体衬底100有利地形成为cmos半导体衬底。此外，传感器模块1具有至少一个功能层系统103，其覆盖至少一个有机光发射器101和/或至少一个用于检测光子信号的装置102，并且与介质105接触。功能层系统103具有至少一个有源区域104。传感器模块1具有用于通过非光子测量原理确定第二特性的部件106，该部件106布置在半导体衬底100上。[0101]此外，传感器模块1有利地具有至少一个用于存储数据和/或评估和影响数据和/或传输数据和/或通信的装置，和/或至少一个用于控制和/或调制/解调至少一个有机光发射器和/或至少一个用于检测光子信号的装置的装置107。此外，传感器模块1有利地具有用于提供用于操作传感器模块1的电能的装置108。[0102]图2是根据本发明的用于介质105的多参数分析的传感器模块1的实施例的示意性侧视图。传感器模块1对应于图1中的传感器模块。功能层系统103具有功能层载体103.1和功能层103.2。功能层载体103.1可以被设计为光学透镜或光学透镜阵列或光学滤波器或光栅或上述的组合。[0103]图3示意性地示出了填充有介质105的发酵反应器2中的传感器模块1。传感器模块1对应于图1所示的传感器模块1。可以看出，功能层系统103与介质105接触，并且将有机光发射器101和用于检测光子信号的装置102与介质105屏蔽。传感器模块1具有至少一个用于存储数据和/或用于评估和影响数据和/或用于传输数据和/或用于通信的装置107。此外，传感器模块1可以具有至少一个用于控制和/或调制/解调至少一个有机光发射器和/或至少一个用于检测光子信号的装置的装置(未示出)。传感器模块1还可以具有用于提供用于操作传感器模块的电能的装置(未示出)。[0104]参考符号列表[0105]1-传感器模块[0106]100-半导体衬底[0107]101-有机光发射器[0108]102-用于检测光子信号的装置[0109]103-功能层系统[0110]103.1-功能层载体[0111]103.2-功能层[0112]104-有源区域[0113]105-介质[0114]106-用于确定至少一个第二特性的部件[0115]107-用于存储数据和/或用于评估和影响数据和/或用于传输数据和/或用于通信的装置[0116]2-发酵反应器[0117]所引用的非专利文献[krujatz2016]krujatzf.等人“exploitingthepotentialofoled-basedphoto-organicsensorsforbiotechnologicalapplications(利用基于oled的光有机传感器的潜力用于生物技术应用)”；化学科学杂志2016卷7，第3期，1000134，doi：10.4172/2150-3494.1000134当前第1页12当前第1页12
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