Электронная офтальмологическая линза с будильником

Электронная офтальмологическая линза с будильником

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область применения изобретения

Настоящее изобретение относится к офтальмологической линзе с электропитанием или к электронной офтальмологической линзе и, более конкретно, к офтальмологической линзе с электропитанием или электронной офтальмологической линзе, обеспечивающей сигнал предупреждения.

2. Обсуждение предшествующего уровня техники

Поскольку электронные устройства продолжают уменьшаться в размерах, все более вероятным становится создание микроэлектронных устройств, пригодных для ношения или выполненных с возможностью встраивания, для различных областей применения. Такие области применения могут включать в себя контроль биохимических процессов в организме, введение управляемых доз лекарственных средств или лекарственных агентов посредством различных механизмов, включая автоматические, в ответ на измерения или в ответ на внешние сигналы управления и усиление функциональных процессов в органах или тканях. Примеры таких устройств включают в себя инфузионные помпы для введения глюкозы, кардиостимуляторы, дефибрилляторы, вспомогательные желудочковые устройства и нейростимуляторы. Новой особенно используемой областью применения являются пригодные для ношения офтальмологические линзы и контактные линзы. Например, в пригодную для ношения линзу может быть встроен узел линзы, имеющий фокус с возможностью электронного регулирования для увеличения или улучшения функции глаза. В другом примере в пригодную для ношения контактную линзу с фокусом с возможностью регулирования или без него могут быть встроены электронные датчики для обнаружения концентраций отдельных химических веществ в прекорнеальной (слезной) пленке. Применение встроенной электроники в узле линзы предполагает потенциальную потребность в установлении связи с электроникой, способе питания и/или повторной подачи питания в электронику, взаимном соединении электроники, внутреннем и внешнем измерении и/или отслеживании, а также в управлении электроникой и общими функциями линзы.

Человеческий глаз способен различать миллионы цветов, легко приспосабливаться к изменению условий освещения и передавать сигналы или информацию в головной мозг со скоростью, превышающей высокоскоростную передачу данных через Интернет. В настоящее время линзы, такие как контактные линзы и интраокулярные линзы, используют для коррекции таких дефектов зрения, как миопия (близорукость), гиперметропия (дальнозоркость), пресбиопия и астигматизм. Тем не менее линзы правильной конфигурации со встроенными дополнительными компонентами могут использоваться как для улучшения зрения, так и для коррекции дефектов зрения.

Контактные линзы можно использовать для коррекции миопии, гиперметропии, астигматизма, а также других дефектов остроты зрения. Контактные линзы также можно использовать для улучшения природного внешнего вида глаз пользователя линз. Контактные линзы - это просто линзы, которые размещают на передней поверхности глаза. Контактные линзы относятся к медицинским устройствам и могут применяться для коррекции зрения и/или из косметических или иных терапевтических соображений. Контактные линзы используют для продажи с целью улучшения зрения с 1950-х годов. Первые контактные линзы получали или изготавливали из твердых материалов, и они были относительно дорогими и хрупкими. Кроме того, эти первые контактные линзы изготавливали из материалов, которые не обеспечивали достаточного проникновения кислорода через контактную линзу в конъюнктиву и роговицу, что могло потенциально повлечь за собой ряд неблагоприятных клинических эффектов. Хотя такие контактные линзы используют и в настоящее время, они подходят не всем пациентам из-за низкого уровня первоначального комфорта. Дальнейшие разработки в данной области привели к созданию мягких контактных линз на основе гидрогелей, которые сегодня чрезвычайно популярны и широко используются. В частности, силикон-гидрогелевые контактные линзы, доступные в настоящее время, сочетают преимущества силикона, отличающегося исключительно высокой кислородной проницаемостью, с признанным комфортом при ношении и клиническими показателями гидрогелей. Как правило, такие силикон-гидрогелевые контактные линзы обладают более высокой кислородной проницаемостью, и, по существу, их удобнее носить, чем контактные линзы, изготовленные из применявшихся в прошлом твердых материалов.

Стандартные контактные линзы являются полимерными структурами с установленными формами для коррекции различных проблем со зрением, которые были кратко упомянуты выше. Для достижения улучшенной функциональности в эти полимерные структуры встраивают различные схемы и компоненты. Например, управляющие схемы, микропроцессоры, устройства связи, блоки питания, датчики, исполнительные механизмы, светодиоды и миниатюрные антенны могут быть встроены в контактные линзы посредством изготовленных на заказ оптоэлектронных компонентов, предназначенных не только для коррекции зрения, но и для его улучшения и обеспечения дополнительной функциональности, как объясняется в настоящем документе. Электронные офтальмологические линзы и/или офтальмологические линзы с электропитанием могут быть выполнены с возможностью обеспечения улучшения зрения посредством возможностей увеличения и уменьшения или простого изменения рефракционных возможностей линз. Электронные контактные линзы и/или контактные линзы с электропитанием могут быть выполнены с возможностью улучшения цвета и разрешающей способности, отображения текстовой информации, преобразования речи в субтитры в режиме реального времени, передачи визуальных ориентиров от навигационной системы и обеспечения обработки изображений и доступа к сети Интернет. Линзы могут быть выполнены с возможностью позволять пользователю видеть в условиях низкой освещенности. Надлежащим образом сконфигурированные электронные компоненты и/или конструкция электроники на линзах может позволить проецирование изображения на сетчатку, например, без оптической линзы с переменным фокусом, и обеспечить новые устройства отображения изображения. Альтернативно или в дополнение к любым из этих функций или схожим функциям, в контактные линзы могут быть встроены компоненты неинвазивного контроля биомаркеров и показателей здоровья пользователя. Например, встроенные в линзы датчики могут позволять пациенту, страдающему сахарным диабетом, принимать таблетки в соответствии с уровнем сахара в крови путем анализа компонентов слезной пленки без необходимости забора крови. Кроме того, в соответствующим образом сконфигурированную линзу могут быть встроены датчики для контроля уровней холестерина, натрия и калия, а также других биологических маркеров. Это, в сочетании с беспроводным передатчиком данных, может позволить врачу иметь практически немедленный доступ к результатам биохимического анализа крови пациента без необходимости для пациента тратить время на посещение лаборатории и проведение забора крови. Кроме того, датчики, встроенные в линзы, можно использовать для обнаружения света, падающего на глаз, для компенсации условий внешнего света или для применения при определении шаблонов моргания.

Надлежащая комбинация устройств может обеспечить потенциально неограниченные функциональные возможности; однако существует ряд трудностей, связанных со встраиванием дополнительных компонентов во фрагмент полимера оптического качества. По существу, получение таких компонентов непосредственно на линзе, а также монтаж и взаимное соединение плоских устройств на неплоской поверхности являются затруднительными по ряду причин. Также затруднительно получить их в масштабе. Компоненты, предназначенные для размещения на линзе или в ней, необходимо уменьшить в размере и встроить в прозрачный полимер размером всего 1,5 квадратного сантиметра, обеспечивая при этом защиту компонентов от жидкой среды глаза. Также затруднительно изготовление контактной линзы с увеличенной толщиной, необходимой для размещения дополнительных компонентов, которая была бы комфортна и безопасна для пользователя.

Учитывая ограничения по площади и объему офтальмологического устройства, такого как контактная линза, и среду, в которой оно должно использоваться, для его физической реализации необходимо преодолеть ряд проблем, включая установку и взаимное соединение множества электронных компонентов на неплоской поверхности, большая часть которой состоит из оптического пластика. Таким образом, существует потребность в создании электронной контактной линзы, которая будет иметь надежную конфигурацию с точки зрения механики и электроники.

Поскольку эти линзы представляют собой линзы с электропитанием, существует проблема потребления энергии или, более конкретно, тока, который приводит в действие электронные компоненты, учитывая технологию батареи в масштабе офтальмологической линзы. В дополнение к обычному потреблению тока, устройства или системы с электропитанием такого типа в целом требуют запасов тока в холостом режиме, точного управления напряжением и возможностей переключения для обеспечения работы в потенциально широком диапазоне рабочих параметров, а также при пиковом потреблении, например до 18 (восемнадцати) часов на одном заряде после потенциального отсутствия активности в течение нескольких лет. Соответственно, существует необходимость в системе, оптимизированной для низкозатратной, продолжительной и надежной работы, обеспечивающей безопасность и размер и сохраняющей при этом требуемую мощность.

Кроме того, учитывая сложную функциональность, связанную с линзой с электропитанием, и высокий уровень взаимодействия между всеми компонентами, содержащимися в линзе с электропитанием, существует потребность в координации всей работы электронных и оптических компонентов, содержащихся в офтальмологической линзе с электропитанием, и управлении ей. Соответственно, существует потребность в безопасной, низкозатратной и надежной системе для управления работой всех остальных компонентов, которая имеет низкий уровень энергопотребления и является масштабируемой для встраивания в офтальмологическую линзу.

Офтальмологические линзы с электропитанием или электронные офтальмологические линзы, возможно, должны учитывать определенные уникальные физиологические функции человека, использующего офтальмологическую линзу с электропитанием или электронную офтальмологическую линзу. Более конкретно, линзы с электропитанием, возможно, должны учитывать моргание, включая количество морганий за определенный период времени, продолжительность моргания, временной интервал между морганиями и любые возможные шаблоны моргания, например, если человек засыпает. Обнаружение моргания может быть также использовано для обеспечения определенных функциональных возможностей, например, моргание может быть использовано как средство управления одним или более аспектами офтальмологической линзы с электропитанием. Кроме того, внешние факторы, такие как изменения в уровнях интенсивности падающего света и объеме видимой части спектра, который блокирует человеческое веко, должны быть учтены при определении морганий. Например, если комната имеет уровень освещенности от 54 (пятидесяти четырех) до 161 (ста шестидесяти одного) люкса, фотодатчик должен быть достаточно чувствительным для обнаружения изменений интенсивности освещенности, которые происходят при моргании человека.

Датчики внешнего света или фотодатчики используют во многих системах и продуктах, например в телевизорах для регулировки яркости в соответствии с освещенностью комнаты, в светильниках для включения в сумерках, а также в телефонах для регулировки яркости экрана. Однако такие использующиеся в настоящее время системы датчиков не являются достаточно миниатюрными и/или не обладают достаточно низким потреблением энергии для включения в контактные линзы.

Также важно отметить, что различные типы детекторов моргания могут быть реализованы с использованием компьютерных видеосистем, направленных на человеческий (-ие) глаз (-а), например цифровой камеры, подключенной к компьютеру. Программное обеспечение, запущенное на компьютере, может распознавать визуальные особенности, такие как открытые и закрытые глаза. Данные системы могут быть использованы в офтальмологических клинических условиях в диагностических целях и для проведения исследований. В отличие от описанных выше детекторов и систем, данные системы предназначены для применения вне глаза и для ракурса, направленного на глаз, а не от него. Хотя данные системы недостаточно миниатюрны для включения в контактные линзы, использующееся программное обеспечение может быть подобным тому, которое будет работать совместно с контактными линзами с электропитанием. Любая система может включать программные реализации искусственных нейронных сетей, которые распознают входные данные и соответствующим образом регулируют свои выходные сигналы. В качестве альтернативы для создания умных систем могут быть использованы небиологические программные реализации, включающие статистические данные, другие адаптивные алгоритмы и/или обработку сигналов.

Соответственно, существует необходимость в средстве и способе обнаружения определенных физиологических функций, таких как протяженность закрытия глаза или моргание, и их использования для активации и/или управления электронной офтальмологической линзой или офтальмологической линзой с электропитанием в соответствии с типом последовательности морганий, обнаруженной датчиком. Используемый датчик должен быть выполнен по форме и размеру с возможностью использования в контактной линзе. Кроме того, существует необходимость в обнаружении положения век пользователя. Датчик положения века может быть использован для обнаружения момента засыпания пользователя, например, чтобы запустить соответствующее уведомление для поддержания пользователя в состоянии бодрствования. Имеются существующие системы для обнаружения положения века; однако они ограничены такими устройствами, как камеры для формирования изображений, средства распознавания изображений и пары излучателя/детектора инфракрасного излучения, в которых используется отражение от глаза и века. Существующие системы обнаружения положения века также полагаются на использование очков или клинических сред, и их непросто встроить в контактную линзу.

Дорожные будильники, стандартные будильники и прочие внешние устройства, используемые для обеспечения функциональных возможностей будильника, являются громоздкими и доставляют беспокойство окружающим, попадающим в зону слышимости будильника за пределами целевого лица, для пробуждения которого этот будильник предназначен. К примерам таких ситуаций относится ситуация, при которой одному из супругов необходимо просыпаться раньше, чем второму, или ситуация, при которой авиапассажиру ночного рейса необходимо во время полета перестроить свой суточный ритм. Задача создания средства предупреждения человека, которое бы не тревожило окружающих, и, таким образом, в меньшей степени доставляло беспокойство прочим лицам, является преимущественной.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

По меньшей мере, в одном варианте осуществления предложена система для обеспечения сигнала предупреждения пользователю офтальмологической линзы, содержащая: таймерную цепь, выполненную с возможностью отслеживания течения времени; систему связи, выполненную с возможностью осуществления, по меньшей мере, однонаправленной связи для получения данных; механизм уведомления, выполненный с возможностью обеспечения уведомления; системный контроллер, электрически подключенный к таймерной цепи, системе связи и механизму уведомления, причем системный контроллер выполнен с возможностью управления таймерной цепью, системой связи и механизмом уведомления; и офтальмологическую линзу, выполненную с возможностью герметизации, по меньшей мере, участка таймерной цепи, системы связи, механизма уведомления и системного контроллера.

В дополнительном варианте осуществления система связи включает в себя приемник, выполненный с возможностью беспроводного приема получаемых данных от внешнего устройства и отправки полученных данных в системный контроллер. В еще одном дополнительном варианте осуществления таймерная цепь включает в себя накопитель для отслеживания времени; и системный контроллер дополнительно включает в себя запоминающее устройство, в котором системный контроллер сохраняет данные о времени предупреждения, причем системный контроллер выполнен с возможностью установки времени в накопителе в ответ на полученные данные и времени предупреждения в запоминающем устройстве в ответ на полученные данные. В еще одном дополнительном варианте осуществления системный контроллер выполнен с возможностью отправки сигнала в механизм уведомления, когда данные в накопителе соответствуют данным, хранящимся в запоминающем устройстве, причем механизм уведомления выполнен с возможностью обеспечения уведомления пользователю офтальмологической линзы в ответ на сигнал, полученный от системного контроллера. В дополнительном варианте осуществления к первому варианту осуществления из этого абзаца таймерная цепь включает в себя накопитель для отслеживания времени; системный контроллер дополнительно включает в себя запоминающее устройство, в котором системный контроллер сохраняет данные о времени предупреждения, причем системный контроллер выполнен с возможностью сброса в ноль накопителя в ответ на полученные данные и времени предупреждения в запоминающем устройстве в ответ на полученные данные. Дополнительно к предыдущему варианту осуществления системный контроллер выполнен с возможностью отправки сигнала в механизм уведомления, когда данные в накопителе соответствуют данным, хранящимся в запоминающем устройстве, причем механизм уведомления выполнен с возможностью обеспечения уведомления пользователю офтальмологической линзы в ответ на сигнал, полученный от системного контроллера.

В дополнение к любому из вышеуказанных вариантов осуществления механизм уведомления включает в себя электрический компонент, и механизм уведомления выполнен с возможностью включения электрического компонента для уведомления пользователя в ответ на сигнал предупреждения от системного контроллера. В дополнительном варианте осуществления электрический компонент включает в себя, по меньшей мере, один из светодиода (СИД) и преобразователя, находящегося в вибрационном контакте с глазом пользователя.

В дополнение к любому из описанных выше вариантов осуществления механизм уведомления включает в себя, по меньшей мере, одно из следующего: источник света, расположенный на линзе, для обеспечения света, по меньшей мере, на одном из сетчатки пользователя линзы и самой линзы в качестве уведомления, преобразователь для вибрации глаза пользователя линзы в качестве уведомления, электрический симулятор, выполненный с возможностью стимуляции, по меньшей мере, одного из роговичной поверхности, склеральной поверхности, чувствительного нерва роговицы и чувствительного нерва склеры, и преобразователь для обеспечения изменения оптической зоны линзы.

В дополнение к любому из вышеуказанных вариантов осуществления система дополнительно включает в себя систему датчиков положения века, встроенную в линзу, причем система датчиков положения века имеет множество вертикальных точек для обнаружения положения века, причем системный контроллер находится в электрическом соединении с системой датчиков положения века для получения сигнала от системы датчиков положения века, представляющего положение века, причем системный контроллер выполнен с возможностью запуска нарастания уведомлений от механизма уведомления, когда веко остается закрытым, а величина накопителя превышает величину предупреждения.

В дополнение к любому из вышеуказанных вариантов осуществления система дополнительно включает в себя внешнее устройство, выполненное с возможностью передачи в систему связи сигнала контроля времени в качестве полученных данных; и причем система связи включает в себя приемник, выполненный с возможностью беспроводного получения сигнала контроля времени от внешнего устройства и отправки сигнала контроля времени в системный контроллер; таймерная цепь включает в себя накопитель для отслеживания времени; и системный контроллер дополнительно включает в себя запоминающее устройство, в котором системный контроллер сохраняет данные о времени предупреждения, причем системный контроллер выполнен с возможностью установки времени в таймерной цепи в ответ на сигнал контроля времени и времени предупреждения в запоминающем устройстве в ответ на сигнал контроля времени. В еще одном дополнительном варианте осуществления к предыдущему варианту осуществления системный контроллер выполнен с возможностью отправки сигнала в механизм уведомления, когда данные в таймерной цепи соответствуют данным, хранящимся в запоминающем устройстве, причем механизм уведомления выполнен с возможностью обеспечения уведомления пользователю контактной линзы в ответ на сигнал, полученный от системного контроллера.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления предложена система для обеспечения сигнала предупреждения на два зрачка, имеющая первую контактную линзу, включающую в себя таймерную цепь, выполненную с возможностью отслеживания течения времени, систему связи, выполненную с возможностью осуществления, по меньшей мере, однонаправленной связи с внешним устройством, механизм уведомления, выполненный с возможностью обеспечения уведомления, системный контроллер, находящийся в электрическом соединении с таймерной цепью, системой связи и механизмом уведомления, причем системный контроллер выполнен с возможностью управления таймерной цепью, системой связи и механизмом уведомления, и вставку, герметизирующую, по меньшей мере, участок таймерной цепи, системы связи, механизма уведомления и системного контроллера контактной линзы; и вторую контактную линзу, включающую в себя систему связи, выполненную с возможностью осуществления, по меньшей мере, однонаправленной связи с системой связи первой контактной линзы, включающую в себя сигнал предупреждения, механизм уведомления, выполненный с возможностью обеспечения уведомления в ответ на сигнал предупреждения, полученный от системы связи, и вставку, герметизирующую, по меньшей мере, участок системы связи и механизма уведомления.

В дополнение к предыдущему варианту осуществления каждая из первой контактной линзы и второй контактной линзы включает в себя систему датчиков положения века, имеющую множество вертикальных точек для обнаружения положения века, и причем системный контроллер первой контактной линзы находится в электрическом соединении с системами датчиков положения века для получения сигнала от каждой системы датчиков положения века, представляющего положение века, системный контроллер выполнен с возможностью запуска предупреждения, когда величина, представляемая сигналом от таймерной цепи, соответствует величине предупреждения, путем отправки сигнала в механизм уведомления первой контактной линзы и через системы связи в механизм уведомления второй контактной линзы, где сигнал приводит к активации механизмов уведомления для обеспечения предупреждения, и системный контроллер выполнен с возможностью запуска нарастания уведомлений от механизмов уведомления, когда веки остаются закрытыми, а величина накопителя превышает величину нарастания предупреждения, которая больше величины предупреждения.

В дополнение к любому из двух предыдущих вариантов осуществления системный контроллер выполнен с возможностью осуществления выборки с предварительно заданной частотой и, по меньшей мере, временного сохранения собранных данных выборки, определения, когда веки открыты или закрыты, для определения количества, периода времени и ширины импульса морганий на основе собранных данных выборки, вычисления количества морганий и продолжительности морганий за заданный период времени, сравнения количества морганий, продолжительностей морганий за заданный период времени и времени между морганиями за заданный период времени с сохраненным набором данных выборки для определения шаблонов моргания, и определения, соответствуют ли моргания одной или более преднамеренным последовательностям морганий; и причем преднамеренные последовательности морганий управляют работой системного контроллера, запускающего механизмы уведомления, и включают в себя, по меньшей мере, одно из откладывания предупреждения, прерывания предупреждения и задания величины предупреждения.

В дополнение к любому из трех предыдущих вариантов осуществления каждый механизм уведомления включает в себя электрический компонент, и каждый механизм уведомления выполнен с возможностью включения электрического компонента для уведомления пользователя в ответ на сигнал предупреждения от системного контроллера. В дополнительном варианте осуществления электрический компонент включает в себя, по меньшей мере, один из светодиода (СИД) и преобразователя, находящегося в вибрационном контакте с глазом пользователя.

В дополнение к любому из описанных выше пяти вариантов осуществления, по меньшей мере, один механизм уведомления включает в себя, по меньшей мере, одно из следующего: источник света, расположенный в линзе для обеспечения света, по меньшей мере, на одном из сетчатки пользователя линзы и самой линзы в качестве предупреждения, преобразователь для вибрации глаза пользователя линзы в качестве уведомления, электрический симулятор, выполненный с возможностью стимуляции, по меньшей мере, одного из роговичной поверхности, склеральной поверхности, чувствительного нерва роговицы и чувствительного нерва склеры, и преобразователь для обеспечения изменения оптической зоны линзы.

Дополнительно к любому из шести предыдущих вариантов осуществления система дополнительно содержит внешнее устройство, выполненное с возможностью передачи в систему связи первой контактной линзы сигнала контроля времени; и причем система связи первой контактной линзы содержит приемник, выполненный с возможностью беспроводного получения сигнала контроля времени от внешнего устройства и отправки сигнала контроля времени в системный контроллер; таймерная цепь включает в себя накопитель для отслеживания времени; и системный контроллер дополнительно включает в себя запоминающее устройство, в котором системный контроллер сохраняет данные о времени предупреждения, причем системный контроллер выполнен с возможностью установки времени в таймерной цепи в ответ на сигнал контроля времени и времени предупреждения в запоминающем устройстве в ответ на сигнал контроля времени.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления предложен способ обеспечения предупреждения пользователю офтальмологической линзы, содержащий этапы, на которых: с помощью цепи связи и системного контроллера получают данные о времени предупреждения, системным контроллером устанавливают величину предупреждения в запоминающем устройстве на основании полученных данных о времени предупреждения, активируют таймерную цепь системным контроллером, с помощью системного контроллера сравнивают выходной сигнал таймерной цепи с величиной предупреждения в запоминающем устройстве, и если выходной сигнал таймерной цепи превышает сохраненную величину предупреждения, системный контроллер отправляет сигнал в механизм уведомления, запуская предупреждение на офтальмологической линзе.

Дополнительно к предыдущему варианту осуществления способ дополнительно содержит этапы, на которых с помощью, по меньшей мере, одного датчика положения века обнаруживают, остается ли закрытым, по меньшей мере, одно веко, если, по меньшей мере, одно веко остается закрытым, системный контроллер наращивает предупреждение, обеспечиваемое механизмом уведомления, если, по меньшей мере, одно веко открыто, системный контроллер прерывает предупреждение путем отправки сигнала прерывания в механизм уведомления.

Дополнительно к предыдущим вариантам осуществления способа этот способ дополнительно содержит этапы, на которых: с помощью цепи связи получают команду откладывания, и в ответ на команду откладывания системный контроллер осуществляет приращение величины предупреждения на предварительно заданную величину откладывания. В дополнительном варианте осуществления команду откладывания получают из данных о шаблоне моргания, обнаруживаемом датчиком положения века цепи связи и системным контроллером. Дополнительно к любому из двух предыдущих вариантов осуществления команду откладывания получают от внешнего устройства системным контроллером через цепь связи.

Дополнительно к предыдущим вариантам осуществления способа этот способ дополнительно включает в себя прерывание предупреждения в ответ на полученные данные о шаблоне моргания, обнаруживаемом датчиком положения века цепи связи и системным контроллером. Дополнительно к предыдущим вариантам осуществления способа этот способ дополнительно включает в себя прерывание предупреждения в ответ на команду прерывания, полученную от внешнего устройства системным контроллером через цепь связи.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к офтальмологической линзе с электропитанием. Офтальмологическая линза с электропитанием содержит интраокулярную линзу, таймерную цепь, системный контроллер, выполненный с возможностью определения, достигнуто ли время предупреждения, и обеспечения выходного сигнала управления, и, по меньшей мере, один механизм уведомления, выполненный с возможностью получения выходного сигнала управления и выполнения предварительно заданной функции уведомления пользователя.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления офтальмологическая линза с электропитанием включает в себя интраокулярную линзу и систему датчиков положения века, встроенную в линзу и имеющую матрицу датчиков с множеством отдельных датчиков для обнаружения положения века, таймерную цепь, системный контроллер, выполненный с возможностью осуществления выборки данных от каждого отдельного датчика в матрице датчиков для обнаружения положения века для определения, открыто ли веко, и обеспечения выходного сигнала управления, и, по меньшей мере, один механизм уведомления, выполненный с возможностью получения выходного сигнала управления.

Управление офтальмологической линзой с электропитанием может осуществляться с помощью внешнего устройства с ручным управлением, которое связывается с линзой беспроводным образом, такого как портативный блок дистанционного управления. Альтернативно, управление офтальмологической линзой с электропитанием может осуществляться посредством сигналов обратной связи или управления, поступающих непосредственно от пользователя. Например, датчики, встроенные в линзу, могут обнаруживать моргания и/или шаблоны моргания. На основе шаблона или последовательности морганий офтальмологическая линза с электропитанием может менять рабочее состояние, например, между рабочим состоянием бодрствования и рабочим состоянием сна.

Способ обнаружения моргания является компонентом системного контроллера, который обнаруживает характеристики морганий, например, когда веко открыто или закрыто, продолжительность пребывания века в открытом или закрытом состоянии, временные интервалы между морганиями и количество морганий за конкретный период времени. В способе в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения используется получение выборки падающего на глаз света при выполнении измерений с конкретной частотой. Предварительно заданные шаблоны моргания сохраняются и сравниваются с последними данными выборки падающего света. Если шаблоны совпадают, способ обнаружения моргания приводит в действие системный контроллер, например, для переключения в конкретное рабочее состояние.

Настоящее изобретение также относится к офтальмологической линзе с электропитанием или электронной офтальмологической линзе, которая содержит механизм уведомления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ

Вышеизложенные и прочие элементы и преимущества изобретения станут понятны после следующего более подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения, показанных на прилагаемых рисунках.

На ФИГ. 1A и 1B проиллюстрированы контактные линзы, имеющие компоненты предупреждения в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 2А проиллюстрировано схематическое представление двух датчиков положения века, имеющих канал связи для синхронизации работы между двумя глазами, в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 2B проиллюстрировано схематическое представление контактной линзы, имеющей канал связи для связи с внешним устройством в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 3 проиллюстрирована контактная линза, содержащая систему обнаружения моргания, в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 4 показано графическое представление зависимости падающего на поверхность глаза света от времени, иллюстрирующее зависимость возможного шаблона непроизвольных морганий, зарегистрированного при разных уровнях интенсивности освещенности, от времени, и применимое пороговое значение уровня на основе некоторой точки между максимальным и минимальным уровнями интенсивности освещенности в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 5 показана схема перехода между состояниями системы обнаружения моргания в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 6 проиллюстрировано схематическое представление тракта фотодетектирования, использующегося для обнаружения и выборки полученных световых сигналов в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 7 изображена блок-схема цифровой логической схемы нормирования в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 8 изображена блок-схема цифровой логической схемы обнаружения в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 9 изображена схема временной диаграммы в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 10 представлено схематическое изображение цифрового системного контроллера в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 11A-1G проиллюстрированы временные диаграммы для автоматической регулировки усиления в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 12 схематически представлены светоизолирующая и светопропускающая области кристалла интегральной схемы в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 13 проиллюстрировано схематическое представление электронной вставки, включающей в себя детектор морганий, для контактной линзы с электропитанием в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 14A и 14B проиллюстрированы схематические представления датчиков положения века в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 15A проиллюстрировано схематическое представление электронной системы, включенной в контактную линзу, для обнаружения положения века в соответствии с, по ме