Электронная офтальмологическая линза с регулированием частоты осциллятора

Электронная офтальмологическая линза с регулированием частоты осциллятора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область применения изобретения

Настоящее изобретение относится к офтальмологической линзе с электропитанием или электронной офтальмологической линзе, а более конкретно - к офтальмологической линзе с электропитанием или электронной офтальмологической линзе, имеющей аппаратное и программное обеспечение для настройки и/или корректирования частоты осциллятора, расположенного на электронной офтальмологической линзе.

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 характера 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 ею. 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 любой возможный характер 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 способы и/или обработку сигналов.

Для уменьшения потребления энергии линзой, она, как правило, не будет осуществлять постоянное наблюдение за работой датчиков, вместо этого будет производиться контроль датчиков с использованием определенной частоты выборки, основанный на тактовой частоте цепи. Цепь синхронизации, изготовленная с ограничениями по размеру, потребляемой мощности, весу и т. д., характерными для офтальмологического устройства, может иметь большее смещение или неточность показаний, чем прибор, размером, например, с часы. Когда линза используется для записи данных с временным представлением или для задания выполнения функции в определенное время в будущем, точность тактовой частоты имеет чрезвычайно важное значение для работы линзы.

Соответственно, существует потребность в средстве и способе для регулировки частоты осциллятора расположенного на электронной офтальмологической линзе, и более конкретно, регулировки частоты осциллятора часов, расположенных на электронной офтальмологической линзе, для более точного отсчета времени для учета производственных допусков.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Электронная офтальмологическая линза с регулировкой тактовой частоты в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения, лишена ограничений, связанных с предшествующим уровнем техники, как кратко описано выше. Эти функциональные возможности регулировки тактовой частоты могут быть внедрены в устройство контактных линз. Регулировка тактовой частоты обеспечивает более точный сбор данных, по меньшей мере, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к офтальмологической линзе с электропитанием. Офтальмологическая линза с электропитанием включает контактную линзу, системный контроллер, выполненный с возможностью управления работой линзы и замера данных от любых датчиков, расположенных на линзе, цепь синхронизации и цепь связи. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления контактная линза включает в себя оптическую зону и периферийную зону, в которых расположены электрические компоненты. В альтернативном варианте осуществления система датчиков положения века включает в себя датчик в виде полоски вместо множества отдельных датчиков.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к офтальмологической линзе с электропитанием. Офтальмологическая линза с электропитанием включает интраокулярную линзу, системный контроллер, выполненный с возможностью управления работой линзы и замера данных от любых датчиков, расположенных на линзе, цепь синхронизации и цепь связи.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления предоставлен способ обновления частоты осциллятора, расположенного на контактной линзе, причем указанный способ включает: прием системным контроллером на контактной линзе, по меньшей мере, одного сигнала от внешнего источника, содержащего информацию, позволяющую регулировать частоту осциллятора; расчет регулировки частоты осциллятора при получении сигнала на основе информации, содержащейся в по меньшей мере одном сигнале, регулировку частоты осциллятора, в соответствии с рассчитанной регулировкой. В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения расчет и регулировка включают после определенного периода времени подсчет количества переходов в, по меньшей мере, одном сигнале от внешнего устройства в течение предварительно определенного периода времени; вычисление числа переходов и сравнение его с ожидаемым числом переходов в течение заданного периода; снижение тактовой частоты при малом числе переходов; повышение тактовой частоты при большом числе переходов. В другом варианте осуществления, по меньшей мере, один сигнал включает два сигнала, разнесенные во времени на заранее определенную величину друг от друга; по меньшей мере, один сигнал включает информацию, относящуюся к текущему времени; расчет регулировки тактовой частоты включает определение контрольного числа переходов на основании, по меньшей мере, одного сигнала, который должен быть подан между двумя сигналами системного контроллера, определение числа переходов на выходе осциллятора, произошедших между двумя сигналами системного контроллера, и сравнение числа переходов с контрольным числом переходов.

В еще одном варианте осуществления, в любом из указанных выше вариантов осуществления изобретения способ дополнительно включает: обновление часов на контактной линзе в соответствии с данными о времени, содержащимися в, по меньшей мере, одном сигнале, информация в котором является пилот-сигналом; повышение частоты осциллятора, в случае, если время на часах до обновления было более медленным по сравнению с обновленным времени; и понижение частоты осциллятора, в случае, если время на часах до обновления было более быстрым по сравнению с обновленным времени. В еще одном варианте осуществления способ дополнительно включает запись базового времени в память посредством системного контроллера, при этом базовое время является, по меньшей мере, начальным моментом срабатывания контактной линзы и/или временем, полученным при последнем обновлении времени для контактной линзы, и в котором регулировка частоты осциллятора включает определение разницы времени при обновлении между моментами времени, использованными для регулировки частоты осциллятора, определение разницы идущего времени на часах в линзе до момента обновления и базового времени, определение смещения времени на основе оценки разницы времени при обновлении и идущего времени, а также регулировку частоты осциллятора на основании результатов оценки.

В еще одном варианте первого варианта осуществления прием, по меньшей мере, одного сигнала включает обнаружение с использованием, по меньшей мере, одного приема луча света фотодатчиком; расчет системным контроллером числа переходов света в течение заранее определенного периода времени; расчет системным контроллером числа переходов на выходе осциллятора в течение того же заданного периода времени; и нормализацию, по меньшей мере, одного из числа переходов в соответствии с частотой другого числа переходов до начала сравнения числа переходов, причем число переходов света несет информацию, по меньшей мере, в одном сигнале, и в котором переходами света являются вспышки света.

В еще одном варианте первого варианта осуществления внешний источник является источником освещения с известной частотой, находящимся в помещении, получение, по меньшей мере, одного сигнала включает обнаружение света, по меньшей мере, одним фотодатчиком, определение того, соответствует ли яркость света порогу света; в случае, когда яркость соответствует порогу света, способ дополнительно включает происходящее после получения сигнала обнаружение света, по меньшей мере, одним фотодатчиком, расчет системным контроллером числа переходов света в течение заранее определенного периода времени для определения частоты света, нормализацию частоты света с частотой осциллятора перед проведением сравнения частоты осциллятора с полученной информацией, где информацией является частота света. В еще одном варианте первого варианта осуществления внешний источник является источником освещения с известной частотой, находящимся в помещении, получение, по меньшей мере, одного сигнала включает обнаружение света, по меньшей мере, одним фотодатчиком, способ дополнительно включает происходящий после получения сигнала расчет системным контроллером числа переходов света в течение заранее определенного периода времени для определения частоты света, нормализацию частоты света с частотой осциллятора перед проведением сравнения частоты осциллятора с полученной информацией, где информацией является частота света. В еще одном варианте любого из двух предыдущих вариантов осуществления настоящего изобретения, освещение в помещении представляет собой, по меньшей мере, один источник люминесцентного освещения и/или светодиодного освещения. В еще одном варианте других вариантов осуществления настоящего пункта способ дополнительно включает прием контактной линзой входных данных, идентифицирующих известную частоту люминесцентного освещения. В еще одном варианте осуществления входные данные представляют собой, по меньшей мере, одно обнаружение шаблона характера моргания и передачи от другого внешнего источника, отличного от люминесцентного освещения.

В еще одном варианте первого варианта осуществления внешний источник является источником освещения с известной частотой, находящимся в помещении, получение, по меньшей мере, одного сигнала включает обнаружение света, по меньшей мере, одним фотодатчиком, определение того, соответствует ли яркость света порогу света; в случае, когда яркость соответствует порогу света, способ дополнительно содержит происходящее после получения сигнала обнаружение света, по меньшей мере, одним фотодатчиком, расчет системным контроллером числа переходов света в течение заранее определенного периода времени для определения частоты света, нормализацию частоты осциллятора с частотой света перед проведением сравнения частоты осциллятора с полученной информацией, где информацией является количество циклов света.

В еще одном варианте любого из предыдущих вариантов осуществления способ дополнительно включает передачу синхронизирующего сигнала на вторую контактную линзу с использованием, по меньшей мере, одного закодированного сигнала и/или множества нулей и единиц; и регулировку частоты осциллятора на второй контактной линзе на основании сигнала синхронизации, полученного от первой контактной линзы. В еще одном варианте осуществления способ дополнительно включает: передачу уровня смещения от второй контактной линзы первой контактной линзе, передачу от первой контактной линзы на вторую контактную линзу второго синхронизирующего сигнала, имеющего, по меньшей мере, один закодированный сигнал и множества нулей и единиц, регулировку частоты осциллятора второй контактной линзы на основе второго синхронизирующего сигнала, принятого от первой контактной линзы, передачу обновленного уровня смещения от второй контактной линзы первой контактной линзе, сравнение уровней смещения с уровнем смещения первой контактной линзы, при разнице между уровнями смещения, превышающей пороговое значение смещения, повтор передачи второго синхронизирующего сигнала, регулировку частоту осциллятора в ответ на второй синхронизирующий сигнал и передачу обновленного уровня смещения. В еще одном варианте любого из указанных в предыдущих пунктах вариантов осуществления способ дополнительно включает отправку синхронизирующего пинга с контактной линзы на вторую контактную линзу; сброс сумматора второй контактной линзы до нуля; расчет каждого цикла сумматором на второй контактной линзе; отправку второго синхронизирующего пинга с контактной линзы на вторую контактную линзу, сравнение содержимого сумматора с порогом пинга системным контроллером второй контактной линзы; и регулировку тактовой частоты второй контактной линзы на основе сравнения с системным контроллером второй контактной линзы.

В еще одном варианте любого из предыдущих вариантов осуществления регулировка частоты осциллятора включает регулировку счетного устройства, электрически соединенного с осциллятором. В еще одном варианте любого из предыдущих вариантов осуществления регулировка частоты осциллятора включает регулировку, по меньшей мере, одного переменного резистора и/или переменного конденсатора для изменения частоты осциллятора. В еще одном варианте любого из вариантов осуществления внешний источник является, по меньшей мере, одним из следующих: сотовый телефон, вышка сотовой связи, переданный по беспроводной связи сигнал оповещения, базовая станция Wi-Fi, узел LiFi и специально настроенный узел беспроводной сети. В еще одном варианте любого из указанных выше вариантов осуществления изобретения способ дополнительно включает запрос, по меньшей мере, одного сигнала от внешнего источника.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления предоставлен способ обновления часов, постоянно находящихся на контактной линзе, причем указанный способ включает: передачу сигнала времени от системного контроллера от передатчика на контактной линзе к внешнему устройству; прием сигнала времени внешним устройством; сравнение внешним устройством принятого сигнала времени с текущим временем на часах внешнего устройства для определения необходимой корректировки времени; в случае, когда необходимая корректировка времени превышает пороговое значение: передачу сигнала корректировки времени, основанного на корректировке времени, от внешнего устройства на контактную линзу, прием сигнала коррекции времени системным контроллером на контактной линзе, и обновление времени на контактной линзе системным контроллером на основе сигнала коррекции времени; и в случае, когда необходимая коррекция времени меньше или равна пороговому значению, передачу с внешнего устройства на системный контроллер сообщения о том, что время правильно. В дополнительном варианте осуществления сигнал коррекции времени включает коррекцию времени. В альтернативном варианте осуществления сигнал коррекции времени включает регулировку частоты, основанную на повышении частоты осциллятора контактной линзы в случае, если корректировка времени показывает, что время на контактной линзе отстает от времени на внешнем устройстве; или на понижении частоты осциллятора на контактной линзе в случае, если коррекция времени показывает, что время на контактной линзе опережает время на внешнем устройстве.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления представлен способ для обновления часов, постоянно находящихся на контактной линзе, причем указанный способ включает: запись базового времени в память с помощью системного контроллера, где базовое время является по меньшей мере начальным моментом срабатывания контактной линзы и/или временем, полученным при последнем обновлении времени для контактных линз; получение системным контроллером на контактной линзе, по меньшей мере, одного сигнала от внешнего источника внешнего текущего времени; определение разницы рабочего времени между базовым временем и текущим временем на часах; определение разницы времени, полученного при последнем обновлении времени между текущим временем на часах и внешним текущим временем; обновление часов в соответствии с внешним текущим временем, полученным контроллером системы; определение временного смещения на основании оценки разницы между временем, полученным при обновлении времени, и разницей текущего времени; и регулировку частоты осциллятора на основании этой оценки.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления предоставлен способ синхронизации частот между двумя линзами, при этом указанный способ включает: передачу синхронизирующего сигнала с первой контактной линзы на вторую контактную линзу с использованием, по меньшей мере, одного закодированного сигнала и/или множества нулей и единиц; регулировку частоты осциллятора на второй контактной линзе на основании сигнала синхронизации, полученного от первой контактной линзы; передачу уровня смещения от второй контактной линзы первой контактной линзе, передачу от первой контактной линзы на вторую контактную линзу второго синхронизирующего сигнала, имеющего, по меньшей мере, один закодированный сигнал и/или множество нулей и единиц, регулировку частоты осциллятора второй контактной линзы на основе второго синхронизирующего сигнала, принятого от первой контактной линзы, передачу обновленного уровня смещения от второй контактной линзы первой контактной линзе, сравнение уровней смещения с уровнем смещения первой контактной линзы, при разнице между уровнями смещения, превышающей пороговое значение смещения, повтор передачи второго синхронизирующего сигнала, регулировку частоту осциллятора в ответ на второй синхронизирующий сигнал, передачу обновленного уровня смещения и сравнение уровней смещения.

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 характер моргания. На основе характера или последовательности морганий офтальмологическая линза с электропитанием может изменить рабочее состояние. В альтернативном варианте осуществления датчики могут включать в себя, например, датчик давления, геркон, датчик солесодержания, биодатчик и емкостный датчик для обеспечения сигнала, указывающего на то, что линза была вставлена.

Способ распознавания моргания является компонентом системного контроллера, который распознает 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 заданный характер моргания сохраняется и сравнивается с последними данными выборки падающего света. Если шаблоны совпадают, способ обнаружения моргания приводит в действие системный контроллер, например, для переключения в конкретное рабочее состояние.

Способ распознавания моргания и соответствующая схема в, по меньшей мере, одном варианте осуществления работают в достаточно широком диапазоне условий освещенности и способны отличать последовательность преднамеренных морганий или закрытые веки от непроизвольных морганий. Также предпочтительно, что для использования преднамеренных морганий для активации и/или управления офтальмологической линзой с электропитанием необходимо минимальное обучение. Способ распознавания моргания и соответствующая схема, по меньшей мере, по одному из вариантов настоящего изобретения обеспечивают безопасные, низкозатратные и надежные средства и способ обнаружения морганий с помощью контактной линзы с электропитанием или электронной контактной линзы, которая также имеет низкий уровень потребления энергии и выполнена в масштабах позволяющих ее включение в офтальмологическую линзу, для выполнения, по меньшей мере, одного из следующих действий: активации офтальмологической линзы с электропитанием или электронной офтальмологической линзы или управления ею.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

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

На ФИГ. 1A и 1B проиллюстрирована контактная линза, изображенная в соответствии с, по меньшей мере, двумя вариантами осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 2А проиллюстрировано схематическое представление двух контактных линз, имеющих канал связи для синхронизации работы между двумя контактными линзами в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 2B проиллюстрировано схематическое представление канала связи между контактной линзой и внешним устройством в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 3A-3C иллюстрируют блок-схему способов обновления частоты осциллятора в часах на контактной линзе в соответствии с, по меньшей мере, тремя вариантами осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 4A проиллюстрирована блок-схема другого способа обновления частоты осциллятора в часах на контактной линзе в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 4B-4D представлены примеры наложения контрольного сигнала на цикл осциллятора.

На ФИГ. 5 представлена блок-схема способ обновления часов на линзе в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 6 изображена система обнаружения моргания соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 7 показано графическое представление зависимости падающего на поверхность глаза света от времени, иллюстрирующее зависимость возможного характера 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. 8 показана схема перехода между состояниями системы обнаружения моргания в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 9 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. 10 изображена блок-схема цифровой логической схемы нормирования в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 11 изображена блок-схема цифровой логической схемы обнаружения в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 12 изображена схема временной диаграммы в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 13 представлено схематическое изображение цифрового системного контроллера в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 14A-14G проиллюстрированы временные диаграммы для автоматической регулировки усиления в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 15 схематически представлены светоизолирующая и светопропускающая области кристалла интегральной схемы в соответствии с, по меньшей мере, одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИ