Идентификация устройства

Идентификация устройства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

[0001] Данная заявка испрашивает приоритет заявки на патент США № 13/930513, поданной 28 июня 2013 г., которая настоящим полностью включается в этот документ посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Пока в этом документе не указано иное, описанные в этом разделе материалы не являются известным уровнем техники для формулы изобретения в этой заявке и не признаются известным уровнем техники из-за включения в этот раздел.

[0003] Электрохимический амперометрический датчик измеряет концентрацию анализируемого вещества путем измерения тока, сформированного посредством электрохимического окисления или реакций восстановления анализируемого вещества на рабочем электроде датчика. Реакция восстановления возникает, когда электроны переносятся с электрода в анализируемое вещество, тогда как реакция окисления возникает, когда электроны переносятся из анализируемого вещества на электрод. Направление переноса электронов зависит от электрических потенциалов, приложенных к рабочему электроду. Противоэлектрод и/или электрод сравнения используется для замыкания цепи с рабочим электродом и позволять течь сформированному току. Когда рабочий электрод смещается подходящим образом, выходной ток может быть пропорционален скорости реакции, чтобы предоставить меру концентрации анализируемого вещества вокруг рабочего электрода. В идеале выходной ток линейно связан с фактической концентрацией анализируемого вещества, и поэтому линейное соотношение можно описывать двухпараметрической подгонкой (например, угловыми коэффициентами).

[0004] В некоторых примерах реагент располагается близко к рабочему электроду, чтобы выборочно реагировать с нужным анализируемым веществом. Например, возле рабочего электрода можно закрепить глюкооксидазу, чтобы реагировать с глюкозой и выделять перекись водорода, которая затем электрохимическим способом обнаруживается рабочим электродом для указания наличия глюкозы. Для обнаружения других анализируемых веществ можно использовать другие ферменты и/или реагенты.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Устанавливаемое в глаз устройство включает в себя контроллер, встроенный в полимерный материал, сконфигурированный для установки на поверхность глаза. Контроллер электрически подключается к антенне, включенной в устанавливаемое в глаз устройство. Контроллер конфигурируется для: (i) приема указания сигнала запроса посредством антенны, (ii) вывода по существу уникальной идентифицирующей последовательности в ответ на сигнал запроса; и (iii) использования антенны для сообщения по существу уникальной идентифицирующей последовательности. По существу уникальная идентифицирующая последовательность затем может использоваться для ассоциации устанавливаемого в глаз устройства со специфичной для устройства информацией без хранения такой информации в устанавливаемом в глаз устройстве. По существу, устанавливаемое в глаз устройство может ассоциироваться со специфичной для устройства информацией, обходясь при этом без программируемого запоминающего устройства.

[0006] Некоторые варианты осуществления из настоящего раскрытия изобретения предоставляют устанавливаемое в глаз устройство, включающее в себя прозрачный полимерный материал, подложку, антенну и контроллер. Прозрачный полимерный материал может иметь вогнутую поверхность и выпуклую поверхность. Вогнутая поверхность может конфигурироваться для съемной установки на поверхность роговицы, а выпуклая поверхность может конфигурироваться совместимой с движением века, когда вогнутая поверхность устанавливается подобным образом. Подложка может встраиваться, по меньшей мере частично, в прозрачный полимерный материал. Антенна может быть расположена на подложке. Контроллер может быть электрически подключен к антенне и может конфигурироваться для: (i) приема указания сигнала запроса посредством антенны, (ii) вывода по существу уникальной идентифицирующей последовательности в ответ на сигнал запроса; и (iii) использования антенны для сообщения по существу уникальной идентифицирующей последовательности.

[0007] Некоторые варианты осуществления из настоящего раскрытия изобретения предоставляют способ. Способ может включать в себя передачу сигнала запроса в устанавливаемое в глаз устройство. Способ может включать в себя прием ответного сигнала от устанавливаемого в глаз устройства, указывающего по существу уникальную идентифицирующую последовательность. Способ может включать в себя ассоциацию устанавливаемого в глаз устройства со специфичной для устройства информацией на основе по существу уникальной идентифицирующей последовательности.

[0008] Некоторые варианты осуществления из настоящего раскрытия изобретения предоставляют невременный машиночитаемый носитель, хранящий команды, которые при исполнении одним или несколькими процессорами в вычислительном устройстве побуждают вычислительное устройство выполнять операции. Операции могут включать в себя передачу сигнала запроса в устанавливаемое в глаз устройство. Операции могут включать в себя прием ответного сигнала от устанавливаемого в глаз устройства, указывающего по существу уникальную идентифицирующую последовательность. Операции могут включать в себя ассоциацию устанавливаемого в глаз устройства со специфичной для устройства информацией на основе по существу уникальной идентифицирующей последовательности.

[0009] Некоторые варианты осуществления из настоящего раскрытия изобретения предоставляют устанавливаемое в тело устройство, включающее в себя биологически совместимый полимерный материал, подложку, антенну и контроллер. Подложка может встраиваться, по меньшей мере частично, в биологически совместимый полимерный материал. Антенна может быть расположена на подложке. Контроллер может быть электрически подключен к антенне и может конфигурироваться для: (i) приема указания сигнала запроса посредством антенны, (ii) вывода по существу уникальной идентифицирующей последовательности в ответ на сигнал запроса; и (iii) использования антенны для сообщения по существу уникальной идентифицирующей последовательности.

[0010] Некоторые варианты осуществления включают в себя средство для передачи сигнала запроса в устанавливаемое в глаз устройство. Некоторые варианты осуществления включают в себя средство для приема ответного сигнала от устанавливаемого в глаз устройства, указывающего по существу уникальную идентифицирующую последовательность. Некоторые варианты осуществления включают в себя средство для ассоциации устанавливаемого в глаз устройства со специфичной для устройства информацией на основе по существу уникальной идентифицирующей последовательности.

[0011] Некоторые варианты осуществления включают в себя средство для ассоциации устанавливаемого в глаз устройства со специфичной для устройства информацией без хранения информации в программируемом запоминающем устройстве, включенном в устанавливаемое в глаз устройство. Некоторые варианты осуществления включают в себя средство для реализации устанавливаемого в глаз устройства без включения в него программируемого запоминающего устройства.

[0012] Эти, а также другие аспекты, преимущества и альтернативы станут очевидны средним специалистам в данной области техники после прочтения нижеследующего подробного описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, где это целесообразно.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0013] Фиг. 1 – блок-схема примерной системы, которая включает в себя устанавливаемое в глаз устройство с беспроводной связью с внешним считывающим устройством.

[0014] Фиг. 2A – вид сверху примерного устанавливаемого в глаз устройства.

[0015] Фиг. 2B – боковая проекция примерного устанавливаемого в глаз устройства, показанного на фиг. 2A.

[0016] Фиг. 2C – боковое поперечное сечение примерного устанавливаемого в глаз устройства, показанного на фиг. 2A и 2B, установленного на поверхность роговицы глаза.

[0017] Фиг. 2D – боковое поперечное сечение, усиленное для показа слоев слезной пленки, окружающих поверхности примерного устанавливаемого в глаз устройства при установке, как показано на фиг. 2C.

[0018] Фиг. 3 – функциональная блок-схема примерной системы для электрохимического измерения концентрации анализируемого вещества в слезной пленке.

[0019] Фиг. 4A – блок-схема алгоритма примерного процесса для управления амперометрическим датчиком в устанавливаемом в глаз устройстве, чтобы измерять концентрацию анализируемого вещества в слезной пленке.

[0020] Фиг. 4B – блок-схема алгоритма примерного процесса для управления внешним считывающим устройством, чтобы запросить амперометрический датчик в устанавливаемом в глаз устройстве измерить концентрацию анализируемого вещества в слезной пленке.

[0021] Фиг. 5A – блок-схема примерной устанавливаемой в глаз электронной платформы, связанной с внешним считывающим устройством.

[0022] Фиг. 5B – блок-схема примерной устанавливаемой в глаз электронной платформы, описанной применительно к фиг. 5A.

[0023] Фиг. 6A – блок-схема алгоритма примерного процесса для извлечения специфичной для устройства информации на основе идентифицирующей последовательности для устанавливаемого в глаз устройства.

[0024] Фиг. 6B – блок-схема алгоритма примерного процесса для сообщения идентифицирующей последовательности из устанавливаемого в глаз устройства.

[0025] Фиг. 6C – блок-схема алгоритма примерного процесса для сохранения специфичной для устройства информации для устанавливаемого в глаз устройства.

[0026] Фиг. 7A – блок-схема примерного глазного датчика анализируемого вещества, проходящего калибровку.

[0027] Фиг. 7B – график, показывающий примерные значения амперометрического тока для диапазона концентраций глюкозы.

[0028] Фиг. 8A – блок-схема алгоритма примерного процесса для калибровки глазного датчика анализируемого вещества.

[0029] Фиг. 8B – блок-схема алгоритма примерного процесса для интерпретации показания датчика с использованием заранее установленного калибровочного значения.

[0030] Фиг. 9 изображает машиночитаемый носитель, сконфигурированный в соответствии с примерным вариантом осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0031] В нижеследующем подробном описании ссылаются на прилагаемые чертежи, которые образуют часть этого описания. На чертежах аналогичные символы обозначают, как правило, аналогичные компоненты, пока контекст не предписывает иное. Описанные в подробном описании, чертежах и формуле изобретения пояснительные варианты осуществления не подразумеваются ограничивающими. Можно использовать другие варианты осуществления, и можно вносить другие изменения без отклонения от объема представленного в этом документе предмета изобретения. Нетрудно понять, что аспекты настоящего раскрытия изобретения, которые в целом описаны в этом документе и проиллюстрированы на чертежах, можно организовывать, заменять, объединять, разделять и проектировать в широком спектре разных конфигураций, которые явно предполагаются в этом документе.

I. Обзор

[0032] Глазная измерительная платформа или вживляемая измерительная платформа может включать в себя датчик, управляющую электронику и антенну, расположенные на подложке, встроенной в полимерный материал. Полимерный материал может составлять одно целое с глазным устройством, например устанавливаемым в глаз устройством или вживляемым медицинским устройством. Управляющая электроника может управлять датчиком для снятия показаний и может управлять антенной для сообщения показаний по беспроводной связи от датчика к внешнему считывающему устройству посредством антенны. Измерительная платформа может конфигурироваться для вывода по существу уникальной идентифицирующей последовательности и сообщения этой последовательности считывающему устройству. Тогда считывающее устройство может идентифицировать конкретное устройство на основе идентифицирующей последовательности и ассоциировать специфичную для устройства информацию с конкретным устройством. По существу, любая специфичная для устройства информация, например конфигурационные/калибровочные данные и т. п., может храниться в считывающем устройстве (или в базе данных, доступной считывающему устройству), и измерительную платформу можно реализовать без какого-либо программируемого запоминающего устройства.

[0033] Полимерный материал может иметь вид круглой линзы с вогнутой кривизной, сконфигурированной для установки на поверхность роговицы глаза. Противоположная выпуклая поверхность может конфигурироваться так, чтобы не мешать движению века во время того, как в глазу установлено устанавливаемое в глаз устройство. Подложка и установленные на ней электронные компоненты могут встраиваться возле границы полимерного материала, чтобы не создаваться помех падающему свету, получаемому ближе к центральной области роговицы. Устанавливаемое в глаз устройство может питаться с помощью собранной энергии, принятой устанавливаемым в глаз устройством. Например, устройство может питаться с помощью фотогальванических элементов, включенных в измерительную платформу, которые возбуждаются падающим светом. Дополнительно или в качестве альтернативы питание может обеспечиваться радиочастотной энергией, индуктивно собранной с использованием антенны. Например, питание может обеспечиваться путем выпрямления колебаний напряжения на входах антенны от энергии, принятой посредством электромагнитной связи. Выпрямитель и/или регулятор может объединяться с управляющей электроникой, чтобы формировать устойчивое постоянное напряжение для питания оставшихся электронных компонентов. Антенну можно разместить в виде рамки из проводящего материала, при этом входы подключаются к управляющей электронике. В некоторых вариантах осуществления такая рамочная антенна также может осуществлять беспроводную связь с внешним считывающим устройством путем изменения полного сопротивления рамочной антенны, чтобы характерным образом изменять обратное излучение от антенны. В некоторых вариантах осуществления рамочная антенна или вторая антенна либо на подложке, либо включенная в управляющую микросхему, может активно транслировать сигнал, принимаемый внешним считывающим устройством. Такая активная трансляция, в дополнение или в качестве альтернативы, может быть модулированным обратным излучением от собирающей энергию антенны.

[0034] Слезная жидкость содержит ряд неорганических электролитов (например, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl^-), органические компоненты (например, глюкозу, лактат, белки, липиды и т. п.) и так далее, которые могут использоваться для диагностики состояний здоровья. Устанавливаемое в глаз устройство может включать в себя электрохимический амперометрический датчик или другой биодатчик, сконфигурированный для измерения концентраций одного или нескольких анализируемых веществ. Устанавливаемое в глаз устройство, сконфигурированное для измерения одного или нескольких этих анализируемых веществ, может предоставить, таким образом, удобную неинвазивную платформу, полезную при диагностировании и/или наблюдении за состояниями здоровья. Например, устанавливаемое в глаз устройство может конфигурироваться для измерения глюкозы и может использоваться больными диабетом для измерения/наблюдения за уровнями глюкозы.

[0035] Устанавливаемое в глаз устройство и ассоциированное считывающее устройство могут функционировать для многократного получения измерений и возврата результатов считывающему устройству. Устанавливаемое в глаз устройство может получать измерения и передавать ответные сигналы считывающему устройству всякий раз, когда оно принимает достаточно радиочастотного излучения для питания платформы датчиков для включения посредством индуктивно собранной энергии.

[0036] Устанавливаемое в глаз устройство можно реализовать без встроенного программируемого запоминающего устройства. Вместо этого специфичная для устройства информация, например калибровочная информация (или другая конфигурационная информация), показания датчика прошлых периодов (или другая характерная для пользователя информация), может храниться во внешнем считывающем устройстве или в базе данных, доступной считывающему устройству. Специфичная для устройства информация также может включать в себя, например, пороговые величины для предупреждений, связанных со снятиями показаний датчиков, пользовательские предпочтения, конфигурационные настройки. Например, специфичная для устройства информация может задавать частоту дискретизации для биодатчика, включенного в устанавливаемое в глаз устройство (или другие условия работы биодатчика). Чтобы ассоциировать такую специфичную для устройства информацию с конкретным устанавливаемым в глаз устройством, устанавливаемое в глаз устройство может конфигурироваться для формирования и вывода отличительной подписи, например, по существу уникальной идентифицирующей последовательности. Идентифицирующая последовательность может сообщаться считывающему устройству, которое может тогда ассоциировать конкретное устанавливаемое в глаз устройство с соответствующей специфичной для устройства информацией, используя по существу уникальную идентифицирующую последовательность, чтобы различать разные устанавливаемые в глаз устройства. По существу уникальная идентифицирующая последовательность может быть последовательностью данных, которая может неоднократно (то есть единообразно) формироваться устанавливаемым в глаз устройством в ответ на сигнал запроса. В некоторых случаях последовательность данных жестко кодироваться в управляющей электронике устанавливаемого в глаз устройства (например, во время производства устройства) по типу порядкового номера. В некоторых случаях последовательность данных формируется динамически (не повторяется) в соответствии с изменениями процесса в последовательности компонентов схемы. Например, можно создать последовательность двоичных разрядов из выхода набора схем сравнения, которые переходят в одно состояние или другое в зависимости от разности порогового напряжения между двумя TFT.

[0037] Для устанавливаемых в глаз устройств, оборудованных электрохимическими биодатчиками, специфичная для устройства информация может включать в себя калибровочную информацию датчика. Калибровочная информация может относиться к результатам интерпретации (например, смещениям тока, информации о градиенте тока/напряжения и т. п.). Такая калибровочная информация затем может использоваться считывающим устройством при интерпретации показаний датчика как указаний уровней анализируемого вещества (например, отображение показаний датчика в концентрации анализируемого вещества). Калибровочная информация может основываться на производственной партии конкретного устанавливаемого в глаз устройства. Дополнительно или в качестве альтернативы калибровочная информация может основываться на ранее полученных результатах калибровки для конкретного устанавливаемого в глаз устройства. Специфичная для устройства информация дополнительно или в качестве альтернативы может включать в себя конфигурационную информацию датчика и/или пользовательские предпочтения для управления датчиком (например, настройки смещения напряжения, длительности стабилизации датчика, частоты измерения и т. п.). Такая конфигурационная информация затем может использоваться для побуждения устанавливаемого в глаз устройства получить измерения в соответствии с конфигурационной информацией. Например, указание времени стабилизации датчика может побудить считывающее устройство инициировать перед получением измерения от датчика операцию стабилизации с длительностью, заданной в конфигурационной информации.

[0038] Конфигурирование устанавливаемого в глаз устройства без программируемого запоминающего устройства, а вместо этого хранение специфичной для устройства информации во внешнем считывающем устройстве или в базе данных, доступной внешнему считывающему устройству, позволяет устанавливаемому в глаз устройству работать с сокращенным бюджетом питания. Показания датчика прошлых периодов для конкретного пользователя также можно загружать во внешнее считывающее устройство или базу данных, чтобы позволить пользователю отслеживать показания с течением времени, не полагаясь на отказоустойчивость/долговечность какого-либо одного конкретного устанавливаемого в глаз устройства, которое может быть одноразовым. К тому же такие устанавливаемые в глаз устройства можно уничтожать без потери какой-либо характерной для пользователя или критичной для пользователя информации (например, измерений от биодатчиков), поскольку такая информация хранится только во внешнем считывающем устройстве и/или сетевой базе данных.

II. Примерная глазная электронная платформа

[0039] Фиг. 1 – блок-схема системы 100, которая включает в себя устанавливаемое в глаз устройство 110 с беспроводной связью с внешним считывающим устройством 180. Открытые области устанавливаемого в глаз устройства 110 выполнены из полимерного материала 120, созданного для контактной установки на поверхность роговицы глаза. Подложка 130 встраивается в полимерный материал 120 для предоставления установочной поверхности для источника 140 питания, контроллера 150, интерактивной биоэлектроники 160 и связной антенны 170. Интерактивная биоэлектроника 160 управляется контроллером 150. Источник 140 питания подает рабочие напряжения на контроллер 150 и/или интерактивную биоэлектронику 160. Антенна 170 управляется контроллером 150 для передачи информации к устанавливаемому в глаз устройству 110 и/или от него. Антенна 170, контроллер 150, источник 140 питания и интерактивная 160 биоэлектроника могут располагаться на встроенной подложке 130. Поскольку устанавливаемое в глаз устройство 110 включает в себя электронику и конфигурируется для контактной установки в глаз, в этом документе оно также называется глазной электронной платформой.

[0040] Для упрощения контактной установки полимерный материал 120 может иметь вогнутую поверхность, сконфигурированную для прилипания ("установки") к увлажненной поверхности роговицы (например, с помощью капиллярных сил слезной пленки, покрывающей поверхность роговицы). Дополнительно или в качестве альтернативы устанавливаемое в глаз устройство 110 может прилипать благодаря силе вакуума между поверхностью роговицы и полимерным материалом вследствие вогнутой кривизны. При установке вогнутой поверхностью к глазу внешняя поверхность полимерного материала 120 может иметь выпуклую кривизну, которая образуется не мешающей движению века во время того, как в глазу установлено устанавливаемое в глаз устройство 110. Например, полимерный материал 120 может быть по существу прозрачным изогнутым полимерным диском, имеющим форму, аналогичную контактной линзе.

[0041] Полимерный материал 120 может включать в себя один или несколько биологически совместимых материалов, например, применяемых в контактных линзах или других глазных применениях, приводящих к прямому контакту с поверхностью роговицы. Полимерный материал 120 при желании можно частично образовать из таких биологически совместимых материалов, или он может включать в себя наружное покрытие с такими биологически совместимыми материалами. Полимерный материал 120 может включать в себя материалы, сконфигурированные для увлажнения поверхности роговицы, например гидрогели и т. п. В некоторых вариантах осуществления полимерный материал 120 может быть деформируемым ("мягким") материалом для повышения удобства носителя. В некоторых вариантах осуществления полимерный материал 120 может иметь форму для обеспечения заранее установленной оптической силы для коррекции зрения, например, как может обеспечиваться контактной линзой.

[0042] Подложка 130 включает в себя одну или несколько поверхностей, подходящих для установки интерактивной биоэлектроники 160, контроллера 150, источника 140 питания и антенны 170. Подложка 130 может применяться в качестве установочной платформы для интегральных схем (например, с помощью монтажа методом перевернутого кристалла к контактным площадкам) и/или в качестве платформы для микроструктурирования проводящих материалов (например, золота, платины, палладия, титана, меди, алюминия, серебра, металлов, других проводящих материалов, их сочетаний и т. п.) для создания электродов, межсоединений, контактных площадок, антенн и т. п. В некоторых вариантах осуществления по существу прозрачные проводящие материалы (например, оксид индия и олова) можно структурировать на подложке 130 для образования схем, электродов и т. п. Например, антенну 170 можно образовать путем создания рисунка из золота или другого проводящего материала на подложке 130 путем осаждения, фотолитографии, гальваностегии и т. д. Аналогичным образом межсоединения 151, 157 между, соответственно, контроллером 150 и интерактивной биоэлектроникой 160 и между контроллером 150 и антенной 170 можно образовать путем нанесения подходящих рисунков из проводящих материалов на подложку 130. Для структурирования материалов на подложке 130 может применяться сочетание методик микрообработки, включающих в себя, без ограничения, использование фоторезистов, масок, методики осаждения и/или методики гальванопокрытия. Подложка 130 может быть сравнительно жестким материалом, например полиэтилентерефталатом ("PET") или другим материалом, сконфигурированным для структурной поддержки схем и/или электроники на микросхемах внутри полимерного материала 120. Устанавливаемое в глаз устройство 110 в качестве альтернативы может быть выполнено в виде группы несвязанных подложек вместо одной подложки. Например, контроллер 150 и биодатчик или другой интерактивный биоэлектронный компонент можно установить на одну подложку, тогда как антенна 170 устанавливается на другую подложку, и две подложки можно соединить электрически посредством межсоединений 157.

[0043] В некоторых вариантах осуществления интерактивную биоэлектронику 160 (и подложку 130) можно расположить вдали от центра устанавливаемого в глаз устройства 110 и посредством этого не мешать пропусканию света в центральную светочувствительную область глаза. Например, там, где устанавливаемое в глаз устройство 110 имеет форму вогнуто-изогнутого диска, подложку 130 можно встраивать вокруг границы (например, возле наружной окружности) диска. Однако в некоторых вариантах осуществления интерактивная биоэлектроника 160 (и подложка 130) может располагаться в центральной области устанавливаемого в глаз устройства 110 или возле нее. Дополнительно или в качестве альтернативы интерактивная биоэлектроника 160 и/или подложка 130 может быть по существу прозрачна для входящего видимого света, чтобы уменьшить помехи пропусканию света в глаз. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления интерактивная биоэлектроника 160 может включать в себя массив 164 пикселей, который излучает и/или пропускает свет, принимаемый глазом, в соответствии с командами отображения. Таким образом, интерактивная биоэлектроника 160 при желании может располагаться в центре устанавливаемого в глаз устройства, чтобы формировать воспринимаемые визуальные подсказки для носителя устанавливаемого в глаз устройства 110, например, путем отображения информации (например, знаков, символов, мигающих рисунков и т. п.) на массиве 164 пикселей.

[0044] Подложка 130 может иметь форму сплющенного кольца с радиальной шириной, достаточной для предоставления установочной платформы для встроенных электронных компонентов. Подложка 130 может иметь достаточно малую толщину, чтобы позволить встраивать подложку 130 в полимерный материал 120 без влияния на профиль устанавливаемого в глаз устройства 110. Подложка 130 может иметь достаточно большую толщину для обеспечения структурной устойчивости, подходящей для поддержки установленной на ней электроники. Например, подложка 130 может иметь форму кольца с диаметром около 10 миллиметров, радиальной шириной около 1 миллиметра (например, внешний радиус на 1 миллиметр больше внутреннего радиуса) и толщиной около 50 микрон. Подложка 130 при желании может совпадать с кривизной установочной поверхности у устанавливаемого в глаз устройства 110 (например, выпуклой поверхности). Например, подложка 130 может принимать форму поверхности мнимого конуса между двумя круговыми сегментами, которые задают внутренний радиус и внешний радиус. В таком примере поверхность подложки 130 вдоль поверхности мнимого конуса задает наклонную поверхность, которая приблизительно совпадает с кривизной установочной поверхности при том радиусе.

[0045] Источник 140 питания конфигурируется для сбора энергии окружающей среды для питания контроллера 150 и интерактивной биоэлектроники 160. Например, собирающая радиочастотную энергию антенна 142 может улавливать энергию из падающего радиоизлучения. Дополнительно или в качестве альтернативы солнечный элемент (элементы) 144 ("фотогальванические элементы") может улавливать энергию из входящего ультрафиолетового, видимого и/или инфракрасного излучения. Кроме того, можно включить в состав систему сбора инерционной энергии для улавливания энергии из колебаний окружающей среды. Собирающая энергию антенна 142 при желании может быть антенной двойного назначения, которая также используется для сообщения информации внешнему считывающему устройству 180. То есть функции связной антенны 170 и собирающей энергию антенны 142 могут выполняться одной и той же физической антенной.

[0046] Выпрямитель/регулятор 146 может использоваться для приведения улавливаемой энергии к устойчивому постоянному напряжению 141 питания, которое подается в контроллер 150. Например, собирающая энергию антенна 142 может принимать падающее радиочастотное излучение. Изменяющиеся электрические сигналы на входах антенны 142 выводятся в выпрямитель/регулятор 146. Выпрямитель/регулятор 146 выпрямляет изменяющиеся электрические сигналы в постоянное напряжение и регулирует выпрямленное постоянное напряжение до уровня, подходящего для функционирования контроллера 150. Дополнительно или в качестве альтернативы выходное напряжение от солнечного элемента (элементов) 144 можно регулировать до уровня, подходящего для функционирования контроллера 150. Выпрямитель/регулятор 146 может включать в себя одно или несколько устройств накопления энергии, чтобы смягчить высокочастотные колебания в собирающей энергию окружающей среды антенне 142 и/или солнечном элементе (элементах) 144. Например, одно или несколько устройств накопления энергии (например, конденсатор, индуктор и т. п.) можно подключить параллельно выводам выпрямителя 146, чтобы регулировать постоянное напряжение 141 питания и функционировать в качестве фильтра нижних частот.

[0047] Контроллер 150 включается, когда контроллеру 150 предоставляется постоянное напряжение 141 питания, и логика в контроллере 150 управляет интерактивной биоэлектроникой 160 и антенной 170. Контроллер 150 может включать в себя логические схемы, сконфигурированные для управления интерактивной биоэлектроникой 160, чтобы взаимодействовать с биологическим окружением устанавливаемого в глаз устройства 110. Взаимодействие могло бы включать в себя использование одного или нескольких компонентов, например биодатчика 162 анализируемого вещества, в интерактивной биоэлектронике 160 для получения входных данных от биологического окружения. Дополнительно или в качестве альтернативы взаимодействие могло бы включать в себя использование одного или нескольких компонентов, например массива 164 пикселей, для предоставления результата в биологическое окружение.

[0048] В одном примере контроллер 150 включает в себя модуль 152 сопряжения датчика, который конфигурируется для управления биодатчиком 162 анализируемого вещества. Биодатчик 162 анализируемого вещества может быть, например, амперометрическим электрохимическим датчиком, который включает в себя рабочий электрод и электрод сравнения. Между рабочим электродом и электродом сравнения можно приложить напряжение, чтобы заставить анализируемое вещество вступить в электрохимическую реакцию (например, реакцию восстановления и/или окисления) на рабочем электроде. Электрохимическая реакция может формировать амперометрический ток, который можно измерять посредством рабочего электрода. Амперометрический ток может зависеть от концентрации анализируемого вещества. Таким образом, величина амперометрического тока, который измеряется посредством рабочего электрода, может предоставлять указание концентрации анализируемого вещества. В некоторых вариантах осуществления модуль 152 сопряжения датчика может быть потенциостатом, сконфигурированным для подачи разности напряжений между рабочим электродом и электродом сравнения, измеряя при этом ток посредством рабочего электрода.

[0049] В некоторых случаях также можно включить реагент для повышения чувствительности электрохимического датчика к одному или нескольким нужным анализируемым веществам. Например, слой глюкооксидазы ("GOx") возле рабочего электрода может катализировать окисление глюкозы, чтобы сформировать перекись водорода (H₂O₂). Затем перекись водорода можно электрически окислить на рабочем электроде, что высвобождает электроны к рабочему электроду, приводя к амперометрическому току, который можно измерять посредством рабочего электрода.

глюкоза+O₂ G→Ox H₂O₂+глюконолактон

H₂O₂→2 H⁺+O₂+2 e^-

[0050] Ток, сформированный с помощью реакций окисления или восстановления, приблизительно пропорционален скорости реакции. Кроме того, скорость реакции зависит от скорости молекул анализируемого вещества, достигающих электродов электрохимического датчика, чтобы поддерживать реакции окисления или восстановления либо напрямую, либо каталитически посредством реагента. В устойчивом состоянии, где молекулы анализируемого вещества диффундируют в электроды электрохимического датчика из выбранной области приблизительно с такой же скоростью, как дополнительные молекулы анализируемого вещества диффундируют в выбранную область из окружающих областей, скорость реакции приблизительно пропорциональна концентрации молекул анализируемого вещества. Таким образом ток, измеренный посредством рабочего электрода, предоставляет указание концентрации анализируемого вещества.

[0051] Контроллер 150 при желании может включать в себя модуль 154 драйвера дисплея для управления массивом 164 пикселей. Массив 164 пикселей может быть массивом отдельно программируемых пропускающих свет, отражающих свет и/или излучающих свет пикселей, размещенных в строках и столбцах. Схемы отдельных пикселей при желании могут включать в себя жидкокристаллические технологии, микроэлектромеханические технологии, технологии излучающих диодов и т. п. для выборочного пропускания, отражения и/или излучения света в соответствии с информацией от модуля 154 драйвера дисплея. Такой массив 164 пикселей при желании также может включать в себя пиксели более одного цвета (например, красные, зеленые и синие пиксели) для представления визуального содержимого в цвете. Модуль 154 драйвера дисплея может, например, включать в себя одну или несколько линий передачи данных, предоставляющих информацию программирования отдельно запрограммированным пикселям в массиве 164 пикселей, и одну или несколько линий адресации для настройки групп пикселей на прием такой информации программирования. Такой массив 164 пикселей, расположенный на глазу, также может включать в себя одну или несколько линз для направления света из массива пикселей в воспринимаемую глазом фокальную плоскость.

[0052] Контроллер 150 также может включать в себя схему 156 связи для отправки и/или приема информации через антенну 170. Схема 156 связи при желании может включать в себя один или несколько осцилляторов, смесителей, инжекторов частот и т. п. для модулирования и/или демодулирования информации на несущей частоте для передачи и/или приема антенной 170. В некоторых примерах устанавливаемое в глаз устройство 110 конфигурируется для указания результата из биодатчика путем моду