Защита от сбоев в работе устройства, устанавливаемого на глаз

Защита от сбоев в работе устройства, устанавливаемого на глаз

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственную заявку

[0001] По этой заявке испрашивается приоритет согласно 119 раздела 35 свода законов США предварительной заявки на патент США №62/012,005, поданной 13 июня 2014 г., полное содержание которой включено сюда путем ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Настоящее раскрытие, в общем, относится к области оптики и, в частности, но не исключительно, к устройствам, устанавливаемым на глаз, которые включают в себя контактные линзы.

Сущность изобретения

[0003] Аккомодация - это процесс, с помощью которого глаз регулирует свое фокусное расстояние для наведения фокуса на объекты, расположенные на разном от человека расстоянии. Аккомодация представляет собой рефлекторное воздействие, но может также представлять собой сознательное регулирование. Управление аккомодацией осуществляется за счет сокращения ресничной мышцы. Ресничная мышца окружает эластичную линзу глаза и создает усилие, прикладываемое к эластичной линзе во время сокращений мышц, которые изменяют фокальную точку эластичной линзы.

[0004] Эффективность ресничной мышцы ухудшается с возрастом человека. Пресбиопия - это возрастное явление, обусловленное постепенным снижением аккомодативной или фокусирующей функции глаза, что приводит к увеличению размытости изображения на близком расстоянии. Такое снижение аккомодативной функции с возрастом было хорошо изучено и является относительно стабильным и предсказуемым. В настоящее время пресбиопия затрагивает почти 1,7 миллиарда человек во всем мире (110 миллионов человек только в Соединенных Штатах), и это число, как ожидается, будет значительно увеличиваться в связи со старением населения мира. Существует возрастающая потребность в технологиях и устройствах, которые помогли бы людям компенсировать последствия пресбиопии.

Краткое описание чертежей

[0005] Неограничивающие и неисчерпывающие варианты осуществления настоящего изобретения описаны со ссылкой на приведенные ниже чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые части на всех различных видах, если не указано иное. Чертежи не обязательно выполнены в масштабе, вместо этого упор делается на иллюстрации описываемых принципов.

[0006] На фиг.1 показана функциональная блок-схема устройства, устанавливаемого на глаз, которое обеспечивает автоаккомодацию, и внешнего считывающего устройства для взаимодействия с устройством, устанавливаемым на глаз, в соответствии с вариантом осуществления;

[0007] на фиг.2 показана блок-схема для иллюстрации устройства, устанавливаемого на глаз, включающего в себя логическую схему или подсистему защиты от сбоев согласно варианту осуществления;

[0008] на фиг.3 показана блок-схема последовательности операций для иллюстрации процесса защиты от сбоев в работе устройства, устанавливаемого на глаз, согласно варианту осуществления;

[0009] на фиг.4A показана иллюстрация вида сверху устройства, устанавливаемого на глаз, в соответствии с вариантом осуществления; и

[0010] на фиг.4B показана иллюстрация перспективного вида устройства, устанавливаемого на глаз, в соответствии с вариантом осуществления.

Подробное описание изобретения

[0011] В данном документе описаны варианты осуществления системы, устройства и способа защиты от сбоев устройств, устанавливаемых на глаз. В приведенном ниже описании многочисленные конкретные детали изложены для обеспечения полного понимания вариантов осуществления. Однако специалистам в данной области техники будет понятно, что технологии, описанные в данном документе, можно осуществить на практике без одной или более конкретных деталей или с помощью других способов, компонентов, материалов и т.д. В других случаях хорошо известные конструкции, материалы или операции не показаны или не описаны подробно во избежание излишнего усложнения некоторых аспектов.

[0012] Ссылка, используемая на всем протяжении данного описания, на "один вариант осуществления" или "вариант осуществления" означает, что конкретный признак, конструкция или характеристика, описанная в связи с вариантом осуществления, включена по меньшей мере в один вариант осуществления настоящего изобретения. Таким образом, появление фраз "в одном варианте осуществления" или "в варианте осуществления" в различных местах на всем протяжении данного описания не обязательно относится к одному и тому же варианту осуществления изобретения. Кроме того, конкретные признаки, конструкции или характеристики можно объединить любым подходящим образом в одном или нескольких вариантах осуществления.

[0013] В некоторых вариантах осуществления устройство, устанавливаемое на глаз, которое может включать в себя интеллектуальную контактную линзу или аналогичное устройство, включает в себя подсистему защиты от сбоев и ее функционирование. В данном документе описана интеллектуальная контактная линза или другое устройство, устанавливаемое на глаз, которое включает в себя исполнительный механизм аккомодации для настройки фокусного расстояния оптической линзы устройства на одно из многочисленных различных состояний аккомодации зрения. Состояния аккомодации зрения могут включать в себя, например, состояние в ближней зоне и состояние в дальней зоне, но могут включать в себя и другие состояния, такие как состояние в средней зоне, которое представляет собой состояние между состоянием в ближней зоне и состоянием в дальней зоне. В некоторых вариантах осуществления аккомодация зрения автоматически регулируется в реальном времени на основании направления взгляда пользователя. Исполнительный механизм аккомодации расположен в центральной области интеллектуальной контактной линзы (например, прикрывая по меньшей мере фовеальное зрение).

[0014] Однако устройство, устанавливаемое на глаз, будет иметь состояния аккомодации, которые не могут быть подходящими во всех случаях. В примере состояние аккомодации в ближней зоне, которое служит для обеспечения аккомодации зрения для зрительного восприятия объектов на близких расстояниях, может представлять опасность в случае, если линза или устройство остается при аккомодации в ближней зоне в состоянии сбоя. Например, неправильное состояние аккомодации может привести к опасной ситуации в случае, например, вождения автотранспортного средства, езды на велосипеде или иного рода вождения, или езды на движущемся транспортном средстве или при любой другой деятельности, при которой необходимо зрение на большое расстояние непосредственно для обеспечения безопасности.

[0015] В некоторых вариантах осуществления режим защиты от сбоев в работе устройства, устанавливаемого на глаз, переводит устройство, устанавливаемое на глаз, на фокусное расстояние с защитой от сбоев. В некоторых вариантах осуществления фокусное расстояние с защитой от сбоев представляет собой состояние аккомодации в дальней зоне (зрение на большое расстояние), так как установка зрения в дальней зоне позволяет пользователю безопасным образом справиться с любой ситуацией, включая операции, в которых сбой любой другой установки зрения может быть опасным для жизни. Однако конкретное фокусное расстояние с защитой от сбоев может изменяться в различных реализациях. В некоторых вариантах осуществления устройство, устанавливаемое на глаз, должно прекращать действие фокусного расстояния с защитой от сбоев для обеспечения безопасной работы в любом состоянии сбоя. Термин "состояние сбоя", который используется в данном документе, включает в себя любой сбой в работе устройства, состояние, связанное с внезапным прекращением работы, пропадание напряжения питания или другое состояние, в котором одна или несколько функций устройства, устанавливаемого на глаз, таких как функция автоаккомодации, не выполняются должным образом.

[0016] В некоторых вариантах осуществления подсистема защиты от сбоев в работе устройства, устанавливаемого на глаз, должна контролировать показатели состояний сбоя и обеспечивать перевод оптики устройства на фокусное расстояние с защитой от сбоев после обнаружения состояния сбоя. В некоторых вариантах осуществления подсистема защиты от сбоев включает в себя одно или более из следующего:

[0017] (1) Обнаружение работоспособности системы, в том числе контроль одного или более показателей работы для устройства, одного или более показателей работы, включая один или более значений датчика, состояний аккомодации зрения, работоспособности исполнительного механизма аккомодации, проблем электрической части и проблем питания.

[0018] (2) Контроль состояния паузы.

[0019] (3) Ответ на команды защиты от сбоев.

[0020] (4) Инициирование состояния, включающего в себя фокусное расстояние с защитой от сбоев после инициирования или сброса.

[0021] (5) Функции, выполняемые по умолчанию, для фокусного расстояния с защитой от сбоев.

[0022] В некоторых вариантах осуществления устройство, устанавливаемое на глаз, должно оставаться в режиме защиты от сбоев до тех пор, пока не будут соблюдены одно или более условий для выхода из режима защиты от сбоев. В некоторых вариантах осуществления такие условия могу включать в себя одно или более из следующего: прием вполне определенной команды для выхода из режима защиты от сбоев; ожидание до тех пор, пока не истечет определенный период времени; и успешное завершение проверки работоспособности устройства.

[0023] Варианты осуществления устройства, устанавливаемого на глаз, могут включать в себя источник питания, управляющую электронику, исполнительный механизм аккомодации, систему датчиков направления взгляда и антенну, которые все вместе встроены в гибкую оболочку линзы, сформированную с возможностью нахождения в контакте при установке на глаз (например, сформированную с возможностью съемной установки на роговую оболочку глаза и с возможностью совершать движение век для открытия или закрытия глаз). В одном варианте осуществления управляющая электроника подсоединена для того, чтобы контролировать систему датчиков для идентификации направления взгляда/фокусного расстояния, манипулирования исполнительным механизмом аккомодации для управления оптической силой устройства, устанавливаемого на глаз, и обеспечения беспроводной связи с внешним считывающим устройством. В некоторых вариантах осуществления источник питания может включать в себя схему зарядки для управления индуктивной беспроводной зарядкой встроенного аккумулятора.

[0024] Гибкую оболочку линзы можно изготовить из разнообразных материалов, совместимых для прямого контакта с глазом человека, таких как полимерный материал, гидрогель, PMMA, полимеры на основе силикона (например, фтор-силикон-акрилат) или другие материалы. Электроника может располагаться на подложке в виде кольца, встроенной в материал оболочки вблизи ее периферии, во избежание интерференции падающего света, принимаемого ближе к центральной области роговой оболочки глаза. Система оптических датчиков может размещаться на подложке, обращенной наружу в направлении век для того, чтобы обнаружить направление взгляда/фокусного расстояния на основании величины и положения прикрытия век над системой оптических датчиков. Так как веки прикрывают различные участки системы датчиков, изменяется характеристика (например, их емкость), которую можно измерить для того, чтобы определить направление взгляда и/или фокусного расстояния.

[0025] В некоторых вариантах осуществления информацию о направлении взгляда/фокусном расстоянии можно затем использовать для определения величины аккомодации, которая будет использоваться прозрачным исполнительным механизмом аккомодации, расположенным в центральной части гибкой оболочки линзы. Исполнительный механизм аккомодации соединен с контроллером, который будет осуществлять электрическое управление таким образом, посредством приложения напряжения к паре гибких проводящих электродов. Например, исполнительный механизм аккомодации можно реализовать с помощью жидкокристаллической ячейки, которая изменяет свой коэффициент преломления в ответ на подачу электрического сигнала смещения на пару гибких проводящих электродов. В других вариантах осуществления исполнительный механизм аккомодации можно реализовать, используя другие типы электроактивных оптических материалов, таких как электрооптические материалы, которые изменяют свой коэффициент преломления в присутствии приложенного электрического поля, или электромеханические структуры, которые изменяют форму деформируемой линзы. Другие примерные конструкции, которые можно использовать для реализации исполнительного механизма аккомодации, включают в себя электросмачиваемую оптику, микроэлектромеханические системы или другие системы.

[0026] В некоторых вариантах осуществления устройство включает в себя средство для обеспечения аккомодации зрения для оптической линзы, в том числе средство для выбора одного из множества состояний аккомодации зрения для устройства; средство для контроля одного или более показателей работы для устройства; и средство для перехода устройства в режим защиты от сбоев после обнаружения состояния сбоя для устройства, причем режим защиты от сбоев включает в себя установление фокусного расстояния с защитой от сбоев для состояния аккомодации зрения. В некоторых вариантах осуществления фокусное расстояние с защитой от сбоев представляет собой состояние аккомодации в дальней зоне.

[0027] В некоторых вариантах осуществления средство для контроля одного или более показателей работы включает в себя средство для контроля значений датчика, и устройство дополнительно включает в себя средство для обнаружения состояния сбоя, если одно или более значений датчика находятся за пределами подходящего диапазона для датчика.

[0028] В некоторых вариантах осуществления средство для контроля одного или более показателей работы включает в себя средство для контроля результатов аккомодации зрения для устройства, и устройство дополнительно включает в себя средство для обнаружения состояния сбоя, если результаты аккомодации зрения являются неправильными.

[0029] В некоторых вариантах осуществления средство для контроля одного или более показателей работы включает в себя средство для контроля электрических проблем или проблем питания, при этом состояние сбоя обнаруживается в случае, если одно или более электрических свойств или свойств питания для устройства находятся за пределами подходящих диапазонов.

[0030] В некоторых вариантах осуществления устройство дополнительно включает в себя средство для контроля возникновения состояний паузы в работе устройства и средство для перевода устройства в режим защиты от сбоев после определения того, что возникло состояние паузы в работе устройства.

[0031] В некоторых вариантах осуществления устройство дополнительно включает в себя средство для контроля за приемом команд защиты от сбоев и средство для перевода устройства в режим защиты от сбоев после приема команды защиты от сбоев.

[0032] В некоторых вариантах осуществления устройство включает в себя средство для инициирования или сброса устройства; средство для установки состояния аккомодации зрения на фокусное расстояние с защитой от сбоев; средство для выполнения проверки работоспособности устройства; и средство для продолжения аккомодации зрения для оптической линзы после успешного завершения проверки работоспособности. В некоторых вариантах осуществления состояние по умолчанию для оптической линзы представляет собой фокусное расстояние с защитой от сбоев, при этом устройство включает в себя средство для перевода оптической линзы на фокусное расстояние с защитой от сбоев после пропадания напряжения питания устройства.

[0033] В некоторых вариантах осуществления устройство включает в себя средство для блокировки логической схемы аккомодации в режиме защиты от сбоев.

[0034] На фиг.1 показана функциональная блок-схема устройства 100, устанавливаемого на глаз, с отслеживанием взгляда для автоаккомодации наряду с внешним считывающим устройством 105 в соответствии с вариантом осуществления раскрытия. Открытый участок устройства 100, устанавливаемого на глаз, представляет собой гибкую оболочку 110 линзы, сформированную с возможностью контактной установки на поверхность роговицы глаза. Подложка 115 встроена в или окружена гибкой оболочкой 110 линзы для обеспечения монтажной поверхности для источника 120 питания, контроллера 125, системы 135 датчиков, антенны 140 и различных межсоединений 145 и 150. Исполнительный механизм 130 аккомодации встроен в гибкую оболочку 110 линзы и соединен с контроллером 125 для обеспечения автоаккомодации человеку, который носит устройство 100, устанавливаемое на глаз. Иллюстрированный вариант осуществления источника 120 питания включает в себя антенну 155, улавливающую энергию электромагнитных волн, схему 160 зарядки и аккумулятор 165. Иллюстрированный вариант осуществления контроллера 125 включает в себя логическую схему 170 управления, логическую схему 175 аккомодации, логическую схему 180 связи и память 185 для хранения данных и инструкций. Иллюстрированный вариант осуществления считывающего устройства 105 включает в себя процессор 192, антенну 194 и память 186, где память может включать в себя хранилище 188 данных и программные инструкции 190.

[0035] В некоторых вариантах осуществления устройство дополнительно включает в себя подсистему 117 защиты от сбоев, причем подсистема 117 защиты от сбоев должна контролировать показатели работы устройства и должна переводить устройство 100, устанавливаемое на глаз, в режим защиты от сбоев после обнаружения состояния сбоя в работе устройства 100. В некоторых вариантах осуществления подсистема 117 защиты от сбоев выполнена с возможностью блокирования логической схемы 175 аккомодации после обнаружения состояния сбоя. Хотя подсистема 117 защиты от сбоев проиллюстрирована отдельно от других элементов устройства 100 для упрощения иллюстрации, в некоторых вариантах осуществления части подсистемы защиты от сбоев включены в другие элементы устройства 100.

[0036] Контроллер 125 подсоединяется для приема сигналов регулирования с обратной связью из системы 135 датчиков и дополнительно подсоединяется для управления исполнительным механизмом 130 аккомодации. Источник 120 питания обеспечивает подачу питания рабочих напряжений в контроллер 125 и/или исполнительный механизм 130 аккомодации. Управление антенной 140 осуществляется с помощью контроллера 125 для передачи информации в и/или из устройства 100, устанавливаемого на глаз. В одном варианте осуществления антенна 140, контроллер 125, источник 120 питания, по меньшей мере часть подсистемы 117 защиты от сбоев и система 135 датчиков расположены все вместе на встроенной подложке 115. В одном варианте осуществления исполнительный механизм 130 аккомодации встроен внутри центральной области гибкой оболочки 110 линзы, но не расположен на подложке 115. Так как устройство 100, устанавливаемое на глаз, включает в себя электронику и выполнено с возможностью контактной установки на глаз, в данном документе оно также упоминается как платформа для офтальмологической электроники, контактная линза или интеллектуальная контактная линза.

[0037] Для облегчения контактной установки гибкая оболочка 110 линзы может иметь вогнутую поверхность, выполненную с возможностью прилипания ("установки") к увлажненной роговой поверхности (например, за счет капиллярных сил, создаваемых слезной пленкой, покрывающей поверхность роговицы). Дополнительно или альтернативно, устройство 100, устанавливаемое на глаз, может прилипать за счет силы вакуума, действующей между поверхностью роговицы и гибкой оболочкой 110 линзы, из-за вогнутого искривления. При установке вогнутой поверхностью к глазу поверхность, обращенная наружу, гибкой оболочки 110 линзы может иметь выпуклое искривление, которое формируется для того, чтобы не мешать движению века при установке на глаз устройства 100, устанавливаемого на глаз. Например, гибкая оболочка 110 линзы может представлять собой по существу прозрачный изогнутый диск с формой, аналогичной контактной линзе.

[0038] Гибкая оболочка 110 линзы может включать в себя один или более биосовместимых материалов, например, которые применяются в контактных линзах или других офтальмологических приложениях, связанных с прямым контактом с роговой поверхностью. Гибкую оболочку 110 линзы можно опционально сформировать частично из таких биосовместимых материалов, или она может включать в себя наружное покрытие из таких биосовместимых материалов. Гибкая оболочка 110 линзы может включать в себя материалы, выполненные с возможностью увлажнения роговой поверхности, такие как гидрогель и т.п. Гибкая оболочка 110 линзы представляет собой деформируемый ("нежесткий") материал для повышения удобства при ношении. В некоторых случаях гибкая оболочка 110 линзы может иметь форму, обеспечивающую заданную оптическую силу для коррекции зрения, например, которую может обеспечить контактная линза. Гибкую оболочку 110 линзы можно изготовить из различных материалов, включая полимерный материал, гидрогель, PMMA, полимеры на основе силикона (например, фтор-силикон-акрилат) или другие материалы.

[0039] Подложка 115 включает в себя одну или несколько поверхностей, подходящих для монтажа системы 135 датчиков, контроллера 125, источника 120 питания, подсистемы 117 защиты от сбоев и антенны 140. Подложку 115 можно одновременно использовать в качестве монтажной платформы для схемы на основе чипов (например, с помощью монтажа методом перевернутого кристалла) и/или в качестве платформы для нанесения рисунка из проводящих материалов (таких как золото, платина, палладий, титан, медь, алюминий, серебро, металлы, другие проводящие материалы, их комбинации и т.д.) для формирования электродов, межсоединений, антенн и т.д. В некоторых вариантах осуществления на подложку 115 можно нанести рисунок по существу из прозрачных проводящих материалов (например из оксида индия и олова или гибких проводящих материалов, обсужденных ниже) для формирования цепей, электродов и т.д. Например, антенну 140 можно сформировать путем осаждения рисунка из золота или другого проводящего материала на подложку 115. Аналогичным образом, межсоединения 145 и 150 могут быть сформированы путем осаждения подходящих рисунков из проводящих материалов на подложку 115. Для нанесения рисунка из материалов на подложку 115 можно использовать комбинацию из резистов, масок и технологий осаждения. Подложку 115 можно выполнить из относительно жесткого материала, такого как полиэтилентерефталат ("PET"), или другого материала, обеспечивающего достаточно конструктивную опору для схемы и/или электроники в пределах гибкой оболочки 110 линзы. Устройство 100, устанавливаемое на глаз, можно альтернативно разместить в виде группы несоединенных подложек, а не одной подложки. Например, контроллер 125 и источник 120 питания можно смонтировать на одной подложке, тогда как антенна 140 и система 135 датчиков монтируются на другой подложке, и эти две подложки могут быть электрически соединены через межсоединения.

[0040] Подложка 115 может иметь форму в виде уплощенного кольца с радиальным размером по ширине, достаточным для оснащения монтажной платформы встроенными электронными компонентами. Подложка 115 может иметь достаточно маленькую толщину, которая позволяет встроить подложку в гибкую оболочку 110 линзы без отрицательного влияния на профиль устройства 100, устанавливаемого на глаз. Подложка 115 может иметь достаточно большую толщину для того, чтобы обеспечить конструктивную стабильность, подходящую для поддержки электроники, смонтированной на ней. Например, подложка 115 может иметь форму в виде кольца с диаметром приблизительно 10 миллиметров, радиальной шириной приблизительно 1 миллиметр (например, с внешним радиусом, равным 1 миллиметру, который больше внутреннего радиуса) и толщиной приблизительно 50 микрометров. Если требуется, кривизна подложки 115 может совпадать с кривизной поверхности для установки на глаз устройства 100, устанавливаемого на глаз (например, подложка может иметь выпуклую поверхность). Например, подложка 115 может быть сформирована вдоль поверхности воображаемого конуса между двумя круговыми сегментами, которые ограничены внутренним радиусом и внешним радиусом. В таком примере поверхность подложки 115 вдоль поверхности воображаемого конуса образует наклоненную поверхность, кривизна которой приблизительно совпадает с кривизной поверхности для установки на глаз при таком радиусе.

[0041] В некоторых вариантах осуществления источник 120 питания и контроллер 125 (и подложку 115) можно расположить в стороне от центра устройства 100, устанавливаемого на глаз, и тем самым избежать интерференции при пропускании света в глаз через центр устройства 110, устанавливаемого на глаз. Для сравнения, исполнительный механизм 130 аккомодации можно расположить в центре, чтобы применить оптическую аккомодацию к свету, проходящему в глаз через центр устройства 110, устанавливаемого на глаз. Например, в том случае, когда устройство 100, устанавливаемое на глаз, имеет форму в виде вогнуто-изогнутого диска, подложку 115 можно встроить по периферии (например, вблизи внешней окружности) диска. В некоторых вариантах осуществления система 135 датчиков включает в себя один или более дискретных емкостных датчиков, которые распределены по периферии для измерения прикрытия века.

[0042] В иллюстрированном варианте осуществления источник 120 питания включает в себя аккумулятор 165 для питания различной встроенной электроники, в том числе контроллера 125. Аккумулятор 165 может заряжаться индуктивным образом с помощью схемы 160 зарядки и антенны 155, улавливающей энергию электромагнитных волн. В одном варианте осуществления антенна 140 и антенна 155, улавливающая энергию электромагнитных волн, являются независимыми антеннами, которые выполняют свои соответствующие функции по аккумулированию энергии и поддержанию связи. В другом варианте осуществления антенна 155, улавливающая энергию электромагнитных волн, и антенна 140 являются одинаковыми физическими антеннами, которые совместно используются во времени для своих соответствующих функций по индуктивной зарядке и поддержанию беспроводной связи со считывающим устройством 105. Схема 160 зарядки может включать в себя выпрямитель/регулятор для кондиционирования захваченной энергии для зарядки аккумулятора 165 или непосредственного питания контроллера 125 без аккумулятора 165. Схема 160 зарядки может также включать в себя одно или более устройств накопления энергии для того, чтобы уменьшить высокочастотные колебания, поступающие из антенны 155, улавливающей энергию электромагнитных волн. Например, одно или более устройств накопления энергии (например, конденсатор, катушку индуктивности и т.д.) можно соединить таким образом, чтобы они выполняли функцию фильтра низких частот.

[0043] Контроллер 125 содержит логическую схему для управления работой других встроенных компонентов. Логическая схема 170 управления управляет общей работой устройства 100, устанавливаемого на глаз, в том числе обеспечивая логический пользовательский интерфейс, функциональные возможности управления питанием и т.д. Логическая схема 175 аккомодации включает в себя логическую схему для контроля сигналов обратной связи, поступающих из системы 135 датчиков, определения текущего направления взгляда или фокусного расстояния пользователя и управления исполнительным механизмом 130 аккомодации в ответ на обеспечение соответствующей аккомодации. Используя обратную связь при отслеживании взгляда, можно осуществить в реальном времени автоаккомодацию, или под управлением пользователя можно осуществить выбор конкретных режимов аккомодации (например, аккомодации в ближней зоне для чтения, аккомодации в дальней зоне для обычной деятельности и т.д.). Логическая схема 180 связи предоставляет протоколы связи для беспроводной связи с помощью считывающего устройства 105 через антенну 140. В одном варианте осуществления логическая схема 180 связи обеспечивает связь за счет рассеяния назад излучения через антенну 140 при наличии электромагнитного поля 171, выходящего из считывающего устройства 105. В одном варианте осуществления логическая схема 180 связи действует как тег интеллектуальной беспроводной радиочастотной идентификации ("RFID"), который модулирует импеданс антенны 140 для беспроводной связи за счет обратного рассеяния излучения. Различные логические модули контроллера 125 можно реализовать в виде программного обеспечения/программно-аппаратного обеспечения, исполняемого микропроцессором общего назначения, в виде аппаратных средств (например, в виде специализированной интегральной микросхемы) или их комбинации.

[0044] Устройство 100, устанавливаемое на глаз, может включать в себя различные другие встроенные электронные и логические модули. Например, в него можно включить источник света или пиксельную матрицу для предоставления визуальной обратной связи пользователю. Акселерометр или гироскоп можно включить для подачи информации об обратной связи по положению, вращению, направлению или ускорению в контроллер 125.

[0045] В некоторых вариантах осуществления устройство, устанавливаемое на глаз, включает в себя логическую схему или подсистему защиты от сбоев, такую как подсистему 117 защиты от сбоев, показанную на фиг.1, чтобы побуждать устройство переключаться на фокусное расстояние с защитой от сбоев. В некоторых вариантах осуществления логическая схема или подсистема защиты от сбоев включает в себя один или более из следующего:

[0046] (1) Показатели работы работоспособности системы - В некоторых вариантах осуществления устройство, устанавливаемое на глаз, выполнено с возможностью контроля многочисленных показателей работы устройства и переключения устройства в режим защиты от сбоев, в том числе на фокусное расстояние с защитой от сбоев после обнаружения состояния сбоя. Фокусное расстояние с защитой от сбоев может представлять собой, но не ограничиваться этим, фокусное расстояние в дальней зоне. В некоторых вариантах осуществления устройство включает в себя детектор работоспособности системы для контроля показателей работы устройства. В некоторых вариантах осуществления питание для одной или более схем обнаружения для контроля устройства является таким же, как и питание для возбуждения оптики.

[0047] Показатели работы, которые используются в данном документе и предназначены для контроля устройства, устанавливаемого на глаз, могут включать в себя, но не ограничиваются этим:

[0048] (a) Значения датчика - В некоторых вариантах осуществления детектор работоспособности системы должен контролировать значения многочисленных датчиков и других элементов устройства, устанавливаемого на глаз, и определять, находится ли любое из таких значений за пределами подходящего диапазона. Подходящий диапазон, который используется в данном документе, представляет собой диапазон значений, которые свидетельствуют о нормальном или приемлемом состоянии или работе. Другими словами, работа в подходящем диапазоне может означать, что соответствующее значение или соответствующие значения находятся, как правило, выше или ниже некоторого предельного порогового значения, находятся между некоторыми пороговыми значениями (например, выше первого порогового значения и ниже второго порогового значения) или в других случаях находятся в пределах некоторого набора значений. Кроме того, работа в подходящем диапазоне может включать в себя допустимые отклонения некоторых временных переходных значений, которые находятся за пределами нормального диапазона в течение коротких периодов времени.

[0049] В некоторых вариантах осуществления датчики, контролируемые детектором работоспособности системы, могут включать в себя, но не ограничиваться этим: датчик работы исполнительного механизма аккомодации; емкостной датчик или датчик импеданса для оптики; оптический датчик на основе фотодиода (PD); датчик проводимости; датчик температуры; тензометрический датчик; инерциальный датчик (акселерометр, магнитометр, гироскоп); и детектор напряжения или тока.

[0050] В некоторых вариантах осуществления детектор работоспособности системы может дополнительно контролировать значения датчика в зависимости от проблем мгновенных значений, например, если некоторые переходные характеристики изменяются слишком быстро или нехарактерно с течением времени, например, как совокупность значений, которые представляет тенденцию сигнала, которая несвойственна устройству или датчику, который работает нормально. Определение, относящееся к переходным характеристикам, может включать в себя, но не ограничиваться этим, использование конечной импульсной характеристики (FIR), бесконечной импульсной характеристики (IIR) или другого фильтра на основе памяти; нелинейного фильтра; или статистического анализа или других алгоритмов.

[0051] (b) Состояния аккомодации зрения - В некоторых вариантах осуществления детектор работоспособности системы должен контролировать аккомодацию зрения и обнаруживать получение неправильных значений аккомодации с помощью алгоритмов или операций. Неправильное значение аккомодации может включать в себя значения аккомодации, которые быстро флуктуируют или изменяются или которые не должны получаться в нормальных условиях эксплуатации. Среди других возможных проблем неправильные значения аккомодации могут получаться в случае, если калибровка устройства, устанавливаемого на глаз, является неправильной, например, в условиях, когда нарушаются настройки устройства.

[0052] (c) Электрические проблемы и проблемы питания - В некоторых вариантах осуществления детектор работоспособности системы должен обнаруживать электрические проблемы и проблемы питания. В некоторых вариантах осуществления проблемы включают в себя пропадание напряжения питания, например, проблему с аккумулятором, использование высокой мощности, которая может привести к перебоям в работе, значения напряжения или тока, находящиеся за пределом подходящих диапазонов, и другие электрические характеристики и характеристики питания.

[0053] В некоторых вариантах осуществления обнаружение электрических проблем и проблем питания включает в себя обнаружение проблем, относящихся к переходным электрическим характеристикам. Если переходные электрические характеристики аккомодационной оптики с течением времени ведут себя необычным образом, это может указывать на ухудшение параметров оптики и, таким образом, может привести к отказу защиты от сбоев фокусного расстоянии с защитой от сбоев, например, к сбою в настройке аккомодации в дальней зоне. Определение, относящееся к переходным характеристикам, может включать в себя, но не ограничиваться этим, использование FIR, IIR или другого фильтра на основе памяти; нелинейного фильтра; или статистического анализа или других алгоритмов.

[0054] В некоторых вариантах осуществления устройство включает в себя флаг восстановления напряжения питания. В некоторых вариантах осуществления, если напряжение питания чипа уменьшается в режимах низкого потребления мощности и затем восстанавливается, устройство может установить флаг, который будет отправляться в логическую схему, которая запитывается от аккумулятора, чтобы выдавать сигнал тогда, когда чип является "работоспособным и готов к работе".

[0055] (2) Состояние паузы - В некоторых вариантах осуществления логическая схема или подсистема защиты от сбоев может контролировать одно или более состояний паузы, которые свидетельствуют о проблеме системы. В одном примере детектор работоспособности системы может обнаружить, что пользователь ни разу не моргнул в течение определенного промежутка времени, что может указывать на отказ датчика, или, если какой-либо из многоразрядных или аналоговых входных сигналов контроля работоспособности системы, поступающих от многочисленных датчиков, которые обеспечивают работу системы, остается неизменным в течение слишком продолжительного периода времени, такое поведение системы при определенных обстоятельствах может означать отказ.

[0056] (3) Команда защиты от сб