用于具有向內光源的接觸式透鏡的設備和方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]除非本文另外指出，否則本部分中描述的材料并不是本申請中的權利要求的現有技術，并且并不因為被包括在本部分中就被承認為是現有技術。
[0002]接觸式透鏡可以包括用于測量淚膜中諸如葡萄糖的分析物的傳感器。傳感器可以是包括工作電極以及對電極和/或參比電極的電化學傳感器。涉及分析物的電化學反應可以向工作電極或從工作電極轉移電子，以便生成與分析物的濃度有關的電流。在一些實例中，反應物可以被定位在工作電極附近以促進與分析物的選擇性的電化學反應。
[0003]接觸式透鏡設備還可以向外部讀取器傳達傳感器讀數。例如，接觸式透鏡可以包括天線，該天線被配置為從外部讀取器接收射頻輻射并且基于傳感器讀數生成反向散射信號。
【發明內容】
[0004]在一個示例中，提供了一種可眼戴設備，該可眼戴設備包括具有凹表面和凸表面的透明材料。凹表面可以被配置為被可移除地安裝在角膜表面上覆蓋瞳孔，并且凸表面可以被配置為當凹表面被如此安裝時與眼瞼運動相容。設備還包括至少部分嵌入透明材料中的基板。設備還包括部署在基板上的光源。光源可以被配置為當凹表面被安裝在角膜表面上時發射通過瞳孔可看見(viewable)的光。設備還包括部署在基板上的電路。電路可以被配置為調制由光源所發射的光，以提供調制后的光。
[0005]在另一個示例中，提供了一種由可眼戴設備所執行的方法。該方法包括將可眼戴設備安裝在角膜表面上，使得可眼戴設備覆蓋瞳孔。可眼戴設備可以包括具有凹表面和凸表面的透明材料。凹表面可以被配置為被可移除地安裝在角膜表面上。凸表面可以被配置為當凹表面被如此安裝時與眼瞼運動相容。該方法進一步包括調制由在可眼戴設備中所包括的光源所發射的光。光源可以部署在至少部分嵌入透明材料中的基板上。該方法進一步包括發射調制后的光通過被安裝在角膜表面上的可眼戴設備的凹表面，使得調制后的光通過瞳孔可看見。
[0006]在另一個示例中，提供了一種由計算設備所執行的方法。該方法包括:由計算設備向可眼戴設備傳送數據。可眼戴設備可以包括具有凹表面、凸表面的透明材料以及至少部分嵌入透明材料中的基板。凹表面可以被配置為被可移除地安裝在角膜表面上覆蓋瞳孔。凸表面可以被配置為當凹表面被如此安裝時與眼瞼運動相容。可眼戴設備可以包括部署在基板上的光源。光源可以被配置為當凹表面被如此安裝時發射通過瞳孔可看見的光。可眼戴設備可以包括部署在基板上的電路。電路可以被配置為控制光源。該方法進一步包括由計算設備向可眼戴設備傳送指令。指令可以被配置為使得電路基于數據來調制由光源所發射的光，以提供調制后的光。
[0007]通過酌情參考附圖閱讀以下詳細描述，本領域普通技術人員將清楚這些以及其他方面、優點和替換方案。
【附圖說明】
[0008]圖1是示例可眼戴設備100的框圖。
[0009]圖2A是示例可眼戴設備200的底視圖。
[0010]圖2B是在圖2A中所示的示例可眼戴設備的側視圖。
[0011]圖2C是當被安裝到眼睛的角膜表面時圖2A和圖2B中所示的示例可眼戴設備的側向橫截視圖。
[0012]圖2D是被增強以示出當如圖2C所示被安裝時示例可眼戴設備中的嵌入透明材料中的基板、光源以及被發射的(emitted)光的近視側向橫截視圖。
[0013]圖3是根據本文中所描述的至少一些實施例的用于操作可眼戴設備的示例方法300的框圖。
[0014]圖4是根據本文中所描述的至少一些實施例的用于經由天線操作可眼戴設備的示例方法400的框圖。
[0015]圖5是用于操作可眼戴設備以傳達傳感器讀數的示例方法500的框圖。
[0016]圖6A是具有包括向內光源并且由外部設備所操作的可眼戴設備的示例系統600的框圖。
[0017]圖6B是結合圖6A所描述的可眼戴設備630的框圖。
[0018]圖7是根據本文中所描述的至少一些實施例的用于操作外部設備以操作可眼戴設備的示例方法700的框圖。
[0019]圖8是根據本文中所描述的至少一些實施例的用于操作外部設備以與可眼戴設備通信的示例方法800的框圖。
[0020]圖9是用于操作外部設備以經由天線與可眼戴設備通信從而使得可眼戴設備獲得傳感器的讀數的示例方法900的框圖。
[0021]圖10描繪了根據本文中所描述的至少一些實施例所配置的示例計算機可讀介質。
【具體實施方式】
[0022]下面詳細的描述參考附圖描述了所公開的系統和方法的各種特征和功能。在附圖中，相似的符號標識相似的組件，除非上下文另有指示。本文中所描述的示意性系統、設備和方法實施例不意欲進行限制。本領域技術人員可以容易地理解，所公開的系統、設備和方法的特定方面可以按照多種不同的配置來布置和組合，所有這些在本文中都設想到了。
[0023]電子設備可以被利用來向電子設備的用戶傳達信息。在本文中所描述的示例內，提供了諸如可眼戴設備或可植入醫療設備的眼科設備。可眼戴設備可以包括光源和操作光源的電路。電路和光源可以位于嵌入生物相容材料中的基板上。生物相容材料可以是透明材料，諸如接觸式透鏡。例如，光源可以被布置為發射光通過透明材料以便對用戶可見。可替換地，生物相容材料可以是不透明材料，或可以包括透明部分和不透明部分。例如，光源可以被布置為發射光通過生物相容材料的透明部分以便對用戶可見，而不透明部分阻擋將另外地干擾來自光源的光的可見性的環境光。
[0024]在一些示例中，生物相容材料是圓形透鏡形式的透明材料，透明材料具有:凹表面，可以被可移除地安裝在角膜表面上覆蓋眼睛的瞳孔；以及凸表面，當凹表面被安裝在角膜表面上時該凸表面遠離眼睛向外。基板可以嵌入在透明材料的周界附近以避免與在更靠近眼睛的中央區域接收的入射光發生干擾。光源可以被布置在基板上朝向角膜表面向內，以便發射光通過凹表面并且進入眼睛的瞳孔。在一些示例中，光源整體地嵌入在透明材料內。電路可以被配置為使得光源發射調制后的光，該調制后的光向可眼戴設備的用戶指示消息。例如，可眼戴設備可以包括可以獲得與分析物濃度(例如，葡萄糖濃度)、溫度或其他參數有關的讀數的傳感器，并且調制后的光可以指示由傳感器所獲得的讀數。
[0025]光學元件可以被包括在可眼戴設備中以引導和/或對焦調制后的光，使得調制后的光通過瞳孔可看見。例如，在光源部署在透明材料的周界處的情況下，透鏡(例如，菲涅爾(Fresnel)透鏡)可以被包括以從傾斜角度接收調制后的光并且引導調制后的光朝向瞳孔。在一些示例中，光學元件可以被配置為使被發射的光不對焦(例如，色散等)以提供通過瞳孔可看見的背景色彩。例如，背景色彩可以指示傳感器的讀數(例如，高葡萄糖水平等)或可眼戴設備的狀態。
[0026]可眼戴設備可以經由在可眼戴設備處所采集的輻射能量被供電。電力可以由在可眼戴設備中所包括的光供能光伏電池來提供。額外地或可替換地，電力可以由從在可眼戴設備中所包括的天線所采集的射頻能量來提供。整流器和/或調節器可以并入電路，以從所采集的能量生成穩定的DC電壓來對可眼戴設備供電。天線可以被布置為具有連接到電路的引線的導電材料的環路。在一些實施例中，這樣的環路天線還可以被用于可眼戴設備與外部設備之間的無線通信。
[0027]可以通過由電路調整光的一個方面來調制由光源所發射的光。例如，由光源所發射的光的色彩、亮度、強度或持續時間可以被調制，使得調制后的光指示消息。例如，調制后的光可以包括指示傳感器的讀數的、由用戶可理解的一系列光脈沖(例如，摩斯碼等)。在另一個示例中，調制后的光的色彩可以指示可眼戴設備的狀態或在可眼戴設備中所包括的組件的狀態。在另一個示例中，調制后的光可以指示來自外部設備的消息。
[0028]在一些示例中，光源可以包括形成由可眼戴設備的用戶可理解的圖案的若干光源(例如，像素顯示器等)。例如，光源可以是被配置為生成由可眼戴設備的用戶通過瞳孔可看見的圖像或形狀的顯示器。
[0029]因此，本公開的一些實施例提供了用于通過調制由光源所發射的光來間歇地傳達信息的系統和方法。這樣的間歇方案可以降低總功耗，這是因為電路和光源僅當需要通信時才被供電。
[0030]在一些實施例中，外部設備可以被配置為提供射頻輻射，射頻輻射可以被采集以對可眼戴設備供電。在一些示例中，外部設備可以被配置為提供光，光伏電池被配置為從光采集能量。額外地或可替換地，光伏電池可以從可眼戴設備周圍的環境光中采集能量。
[0031]圖1是示例可眼戴設備100的框圖。可眼戴設備100的被暴露的區域由透明材料110制成，透明材料110被形成為接觸式安裝到角膜表面覆蓋眼睛的瞳孔。可眼戴設備100可以被配置為提供通過眼睛的瞳孔可看見的被發射的光102。在一些實施例中，光學元件112可以被包括在可眼戴設備100中并且可以被配置為引導和/或對焦被發射的光102，使得被發射的光102通過瞳孔可看見。基板120嵌入在透明材料110中以提供電源130、電路140以及光源162的安裝表面。在一些實施例中，基板120進一步包括也安裝在基板120上的天線164。在一些實施例中，基板120進一步包括也安裝在基板120上的傳感器166。電源130向電路140供給操作電壓。電路140提供電力并且控制光源162。光源162由電路140所操作以提供調制后的發射光102。在一些實施例中，天線164由電路140所操作以向和/或從可眼戴設備100傳達信息。在一些實施例中，傳感器166接收電力并且也由電路140所操作以提供可以向和/或從可眼戴設備100傳達的讀數。
[0032]為了便于接觸式安裝，透明材料110可以具有被配置為粘著(“安裝”)到濕潤的角膜表面覆蓋瞳孔的凹表面(例如，通過與覆蓋角膜表面的淚膜的毛細力)。額外地或可替換地，可眼戴設備100可以由于凹曲率而被角膜表面與透明物材料110之間的真空力粘著。在以凹表面對著眼睛的方式安裝時，透明材料110的外向表面可以及具有被形成為在可眼戴設備100被安裝到眼睛時不干擾眼瞼運動的凸曲率。例如，透明材料110可以是類似于接觸式透鏡成形的彎曲聚合物盤。
[0033]透明材料110可包括一個或多個生物相容材料，諸如在接觸式透鏡或涉及與角膜表面的直接接觸的其他眼科應用中采用的那些。透明材料110可以可選地部分由這種生物相容材料形成或可以包括具有這種生物相容材料的外涂層。透明材料110可以包括被配置為潤濕角膜表面的材料，諸如水凝膠等。在一些實施例中，透明材料110可以被成形為提供預定的視力矯正光學力，諸如可以由接觸式透鏡提供的那種。
[0034]光學元件112可以可選地被包括在可眼戴設備100中。光學元件112可以包括透鏡、菲涅爾透鏡、反光鏡、棱鏡、濾光片或被配置為對朝向光學元件112傳播的被發射的光102進行處理的任何其他組件。光學元件112可以被配置為引導、反射和/或對焦來自光源162的被發射的光102，使得被發射的光102通過眼睛的瞳孔可看見。在一些示例中，部署在基板120上并且被配置為提供被發射的光102的光源162可以被布置在透明材料110的周界中，以避免干擾到眼睛的中央光敏感區域的光傳輸(例如，避開眼睛的視場)。在這種情況下，光學元件112(例如，菲涅爾透鏡、反光鏡等)可以被配置為以傾斜角度接收被發射的光102并且