眼科装置的制作方法

眼科装置
[0001]
本申请是国际申请日为2017年6月30日、申请号为201780045975.8、发明名称为“用于检测眼科装置被眼睑的重叠的装置、系统和方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]
本公开总体涉及光学器件领域，并且特别但不排他地涉及接触式透镜(contact lens)。


背景技术：

[0003]
调节(accommodation)是眼睛调整其焦距以将焦点保持在变化距离的对象上的过程。调节是一种反射动作，但是可以有意识地操纵。调节通过睫状肌的收缩来进行控制。睫状肌包围眼睛的弹性晶状体并且在肌肉收缩期间对弹性晶状体施加改变弹性晶状体的焦点的力。
[0004]
当个体变老时，眼睛晶状体的增加的僵硬度倾向于降低睫状肌提供调节的有效性。远视眼是逐步性的与年龄相关的眼睛的调节或聚焦力量的丧失，其导致近距离处增加的模糊。调节力量随着年龄的这种丧失已经被深入研究并且是相对一致且可预测的。远视眼当今在世界范围内影响接近17亿人(单在美国就1亿1千万)并且这个数字随着世界人口老化预计会大幅上升。
[0005]
最近的技术已经开始提供在人眼中或人眼上操作以辅助用户的视觉焦点的各种装置。对于这些装置中的某些类型，调节透镜包括一个或多个元件以及施加电信号以改变一个或多个元件的聚焦功率的电路。确定何时改变这样的聚焦功率通常基于光学装置的用户的注视的方向。随着能够调节的光学装置的能力继续增加，预计对提供对用户的注视方向的准确跟踪的这样的光学装置存在更高要求。


技术实现要素：

[0006]
本发明的一个示例方面为一种眼科装置，包括：透镜，形成密封封闭件；振荡器电路，包括第一电极部分和第二电极部分，所述振荡器电路设置在所述透镜的密封封闭件内；驱动器电路，设置在所述密封封闭件内，所述驱动器电路被耦合成用信号驱动所述振荡器电路，以使所述第一电极部分和所述第二电极部分发射从所述透镜延伸的电磁场，其中，所述驱动器电路包括：初始化电路，耦合成连续地配置所述振荡器电路的多个初始化状态，和脉冲发生器，其耦合到所述振荡器电路，以提供针对多个初始化状态中的每一个的相应扰动；振荡检测器电路，设置在所述密封封闭件内，所述振荡检测器电路耦合到所述振荡器电路以针对响应于来自所述脉冲发生器的扰动的振荡的阈值状态监视所述振荡器电路；以及评估电路，设置在密封封闭件内，所述评估电路耦合到所述振荡检测器电路以接收振荡的阈值状态的指示并将振荡的阈值状态的指示与眼睑和眼科装置重叠的量相关。
[0007]
本发明的另一个示例方面为一种眼科装置，包括：封闭件，形状适于安装在眼睛内或眼睛上的；振荡器电路，包括感应回路电极，振荡器电路设置在封闭件内；驱动器电路，设
置在封闭件内并耦合到振荡器电路以驱动振荡器电路，其中，当眼科装置被佩戴在眼睛内或眼睛上时，振荡器电路的感应回路电极与泪膜或眼睛的眼睑中的一者或两者电磁耦合，其中，所述驱动器电路被配置为，当眼科装置被佩戴在眼睛内或眼睛上时，至少部分地取决于眼睑与眼科装置重叠的量，在振荡器电路内引起振荡；和振荡检测器电路，设置在封闭件内，振荡检测器电路耦合到振荡器电路以针对振荡的阈值状态监视振荡器电路，该振荡的阈值状态与眼科装置被佩戴在眼睛内或眼睛上时眼睑与眼科装置重叠的量相关。
[0008]
本发明的又一个示例方面为一种操作眼科装置的方法，所述方法包括：驱动振荡器电路，所述振荡器电路包括第一电极部分和第二电极部分，所述第一电极部分和所述第二电极部分各自设置在由所述眼科装置的透镜形成的密封封闭件内，以从所述第一电极部分和所述第二电极部分发射电磁场，所述电磁场在用户佩戴所述眼科装置时被眼睑重叠所述眼科装置的量影响；扰动所述振荡器电路的多个初始化状态中的每一个；针对响应于所述扰动的振荡的阈值状态监视所述振荡器电路；以及将振荡的阈值状态与眼睑重叠所述眼科装置的量相关。
[0009]
本发明的又一个示例方面为一种眼部可安装装置(emd)，包括：透镜，形成密封封闭件；振荡器电路，包括第一电极部分和第二电极部分，所述振荡器电路设置在所述透镜的密封封闭件内；驱动器电路，设置在所述密封封闭件内，所述驱动器电路被耦合成用信号驱动所述振荡器电路，以使所述第一电极部分和所述第二电极部分发射从所述透镜延伸的电磁场，其中，所述驱动器电路包括：初始化电路，耦合成连续地配置所述振荡器电路的多个初始化状态，和脉冲发生器，其耦合到所述振荡器电路以提供针对多个初始化状态中的每一个的相应扰动；振荡检测器电路，设置在所述密封封闭件内，所述振荡检测器电路耦合到所述振荡器电路以针对响应于来自所述脉冲发生器的扰动的振荡的阈值状态监视所述振荡器电路；评估电路，设置在密封封闭件内，所述评估电路耦合到所述振荡检测器电路以接收振荡的阈值状态的指示并将振荡的阈值状态的指示与眼睑重叠的量相关；调节致动器，设置在所述密封封闭件内；以及控制电路，耦合到所述调节致动器和所述评估电路以基于来自所述评估电路的反馈调整所述调节致动器。
[0010]
本发明的又一个示例方面为一种眼科装置，包括：透镜，形成密封封闭件；振荡器电路，包括感应回路电极，所述振荡器电路设置在所述透镜的密封封闭件内；驱动器电路，设置在所述密封封闭件内，所述驱动器电路耦合到所述振荡器电路以驱动所述感应回路电极来发射电磁场，所述电磁场从所述透镜延伸，并且与泪膜或眼睛的眼睑中的一个或两者感应地耦合，并且建立取决于当在眼睛中或上佩戴眼科装置时眼睑重叠所述眼科装置的量的振荡器电路内的振荡；以及振荡检测器电路，设置在所述密封封闭件内，所述振荡检测器电路耦合到所述振荡器电路以针对振荡的阈值状态监视所述振荡器电路，所述振荡的阈值状态与当在眼睛上佩戴眼科装置时眼睑重叠所述眼科装置的量相关。
附图说明
[0011]
通过示例而非限制性方式在附图的图中示意了本发明的各种实施例，在附图中：
[0012]
图1示出了示意根据实施例的检测眼科装置的重叠的眼科装置的元件的功能框图。
[0013]
图2示出了横截面示图和电路图，不同地表示眼科装置根据实施例检测用户的眼
睑的重叠。
[0014]
图3是流程图，示意了根据实施例检测眼科装置被用户的眼睑的重叠的方法的要素。
[0015]
图4是示意了根据实施例检测眼睑重叠的传感器系统的特征的功能框图。
[0016]
图5a、5b各自为按照对应实施例的相应眼部可安装眼科装置的俯视图。
[0017]
图6是按照本公开实施例的包括动态衍射液晶透镜的眼科透镜系统的功能框图。
[0018]
图7a是按照本公开实施例的眼科装置的俯视图。
[0019]
图7b是按照本公开实施例的眼科装置的透视图。
具体实施方式
[0020]
本文描述了包括检测眼睑重叠的机构的眼科透镜系统的实施例。在以下描述中，阐述了众多具体细节以提供对实施例的透彻地理解。但是，本领域技术人员将会意识到，可以在没有一个或多个具体细节的情况下或者借助其他方法、组件、材料等来实践本文描述的技术。在其他情况下，不示出或详细描述周知结构、材料或操作以避免使某些方面模糊不清。
[0021]
在本说明书全文上下中，提及“一个实施例”或“实施例”意思是联系于实施例进行描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在本说明书全文上下中各个地方出现短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定全部都涉及相同实施例。另外，在一个或多个实施例中可以以任何合适方式来组合特定特征、结构或特性。
[0022]
在眼部可安装装置的一些设计中，通过光电检测来执行对眼睑重叠的感测以确定光是否被阻止到达设置在眼部可安装装置中的光电二极管。例如由于许多一般环境中环境光的宽动态范围，对基于光的感测的这种使用具有某些缺点。作为光电检测器感测的替代，其他眼部可安装装置设计依赖类似于在触摸屏技术中使用的类型的电容式感测来检测眼睑的电容。但是，本发明人已经观察到这种类型的电容式感测倾向于对将用户的眼睑与用户眼睛上方存在的泪液的膜(或“泪膜”)进行区分存在问题。本发明人进一步观察到，泪膜的电导率倾向于阻止或严重地限制要不是这样的话用户的眼睑的电容会对眼部可安装装置(emd)(诸如，接触式透镜或其他这样的眼科装置)内完全封装的电容传感器的介电和/或电场属性造成的影响。
[0023]
某些实施例起因于本发明人的这样的实现：泪膜是检测眼睑电容的误差的来源，并且其他类型的电路设计可以适于有效地区分泪膜和眼睑重叠。某些实施例检测由于泪膜和用户的眼睑中的不同的相应一个所提供的各个电阻的组合所导致的电阻率(和/或其改变)。
[0024]
至少部分地基于传感器电路和泪膜之间的电磁相互作用，根据实施例的传感器电路可以用作振荡器。这样的振荡可以进一步基于电路和眼睑的重叠传感器电路的一部分(如果有的话)之间的附加电磁相互作用。例如，传感器电路进行谐振的频率可以至少部分地基于眼科装置的电感结构和电容结构。通过评估传感器电路的操作特性，可以对这样的电感结构和电容结构的各种阻抗做出解释，因而使得能够检测阻抗的可归因于泪膜和任何重叠的眼睑部分的电阻性(实域)分量。这样的电阻性分量的变化可以与眼睑重叠传感器机构的至少一些部分的量成比例。通过示意而非限制的方式，传感器机构的电路可以在给定
时间通过用该电路实现信号振荡(至少在该时间)所需的最小电流量来进行特征描述。所需要的最小电流量可以随着时间推移随对毗邻眼科装置的外部环境的改变而改变——例如，与泪膜和任何重叠的眼睑部分提供的变化的电阻成比例。
[0025]
各种实施例的一个益处在于将传感器完全封装在眼科装置内。通过被完全封装在介电封装材料中，一些实施例的电极和/或其他传感器结构不在眼科装置的表面处电气性暴露。这样的封装可以提供眼科装置的寿命的大大提高、其在用户眼睛上的贴合的显著改善、其对湿气进入的抵御和/或其他方面的极大改进。
[0026]
图1是眼科装置100(诸如，智能接触式透镜)的功能框图，眼科装置100包括检测眼科装置100的至少一部分是否被用户的眼睑重叠的电路。对这种类型的重叠(为简洁起见，在本文中简称为“眼睑重叠”)的检测可以例如用于与远程装置的通信中，以评估用户的状态，以确定要由调节致动器执行的操作等。
[0027]
眼科装置100的实施例可以包括电力供应电路、控制电子器件和眼睑重叠传感器——并且在一些实施例中包括调节致动器和/或天线——所有这些都嵌入在形成为接触安装到眼睛上的封闭材料内。由示意性介电封闭材料110表示的封闭材料可以用作光透射透镜作用材料并且可以至少部分地形成眼科装置100的电路设置于其中的密封封闭件。介电封闭材料110可以由对于与人眼直接接触相容的各种材料制造，诸如聚合材料、水凝胶、pmma、硅胶基聚合物(silicone based polymers)(例如，氟-硅丙烯酸酯)或其他材料。介电封闭材料110可以呈圆形透镜的形式，具有被配置为安装到眼睛的角膜表面的凹曲率。电子器件可以设置在基板上，所述基板嵌入在眼科装置100外围附近的一个或多个封闭材料内，以避免干扰较靠近角膜的中央区域接收的入射光。
[0028]
眼科装置100是包括形成密封封闭件的透镜(例如，包括示意性介电封闭材料110)的实施例的一个示例，其中设置在密封封闭件中的电路可操作成检测用户的眼睑重叠眼科装置100的量。在示出的示意性实施例中，这样的电路包括振荡器电路112，振荡器电路112包括不同地沿着眼科装置100的相应区域延伸的第一电极部分和第二电极部分(未示出)。第一电极部分和第二电极部分可以是感应回路结构的不同的相应部分。替代地，第一电极部分可以仅经由第一电极部分的一端耦合到第二电极部分。振荡器电路112可以在各种条件下在不同时间不同地操作以促进眼睑重叠传感器功能。例如，第一电极部分和第二电极部分可以被配置为通过介电封闭材料110与眼科装置100外部的环境进行电磁相互作用。所述环境可以包括用户眼睛的角膜、毗邻介电封闭材料110的泪膜以及有些时候眼睑的可能重叠眼科装置100的一些部分中的一些或全部。在一些实施例中，振荡器电路112可以被操作成用第一电极部分和第二电极部分引发振荡状态。
[0029]
例如，眼科装置100的驱动器电路118也可以设置在密封封闭件内。驱动器电路118可以被耦合成用信号驱动振荡器电路112，该信号使第一电极部分和第二电极部分发射电磁场。电磁场和透镜外部的环境(例如，包括透镜上的泪膜和/或用户眼睑的环境)(未示出)之间的相互作用可以在振荡器电路112处贡献于信号振荡状态或“振荡响应”。电磁相互作用可以导致振荡器电路112展现指示眼睑重叠的量的一个或多个信号特性。也设置在密封封闭件内的振荡检测器电路(odc)114可以被耦合成监视振荡器电路112的振荡的阈值状态。如在本文中使用的，“振荡的阈值状态”指由振荡器电路处第一状态的扰动导致的振荡响应，但是该第一状态接近替代的第二状态，在第二状态下这样的扰动将不会导致这样的
振荡响应。
[0030]
在实施例中，驱动器电路118包括被耦合成连续地配置振荡器电路112的多个初始化状态的初始化电路(未示出)。在这样的实施例中，驱动器电路118还可以包括被耦合成为多个初始化状态中的每一个提供对初始化状态的相应扰动的脉冲发生器(未示出)，其中odc 114监视振荡器电路112以检测对于相应扰动的给定振荡响应的任何发生。odc 114可以被耦合成确定振荡器电路112处的一个或多个信号特性，例如其中，odc 114检测部分地由眼科装置100上方的泪膜提供的电阻量以及在不同时间由于重叠眼科装置100的至少一些部分的眼睑导致的量变化的电阻。检测电阻可以包括检测用于用振荡器电路112启动振荡的电流的阈值量(其中输入电流的阈值量至少部分地取决于眼睑重叠的量而改变)。
[0031]
odc 114可以包括或者以其他方式能够访问存储器资源(未示出)，存储器资源例如存储用于确定振荡器电路112的输出是否适格作为对于对应扰动的振荡响应的标准信息。这样的标准信息可以包括限定时段内来自振荡器电路112的输出的转变的阈值最小数量。替代地或另外地，标准信息可以包括来自振荡器电路112的输出的阈值最小幅度。odc 114可以基于标准信息针对振荡的阈值状态监视振荡器电路112。例如，检测这样的振荡响应可以包括odc 114识别振荡器电路的输出的幅度是否大于(或者在一些实施例中，等于)某个阈值最小幅度。在另一实施例中，检测振荡响应包括odc 114对某个预定义采样时段期间振荡器电路112的输出的转变(例如，通过阈值电压或电流水平)计数。然后，可以将转变的总计数数量与输出适格作为振荡响应的转变的某个预定义阈值最小数量进行比较。
[0032]
设置在密封封闭件内的眼科装置100的评估电路116可以耦合到odc114以接收振荡的阈值状态的指示并将振荡的阈值状态的指示与眼睑重叠的量相关。例如，眼科装置100的存储器资源可以存储参考信息，该参考信息将振荡器电路112的多个初始化状态(和/或对应振荡响应)中的每一个与眼睑重叠的不同的相应量对应。在这样的实施例中，odc 114可以向评估电路116传送用于产生振荡响应的阈值初始化状态的指示。基于这样的指示，评估电路116可以执行评估——例如包括查找参考信息——以识别与阈值初始化状态对应的眼睑重叠的量。评估电路116然后可以生成识别眼睑重叠的量的一个或多个信号。
[0033]
振荡器电路112的阈值振荡状态可以基于环境条件(例如包括用户的眼睑重叠眼科装置100的程度)随时间推移改变。在一个实施例中，odc 114在时间上连续地执行多个测试回合，每个测试回合检测振荡器电路112的相应当前阈值振荡状态。测试回合各自可以包括多个采样周期，每个采样周期与振荡器电路112的不同的相应初始化状态对应。对于测试回合中的给定测试回合，给定测试回合的多个采样周期可以各自与要用驱动器电路118提供给振荡器电路112的输入的不同的相应值对应。例如，输入可以包括由驱动器电路118的电流源提供的电流。在另一实施例中，输入包括使振荡器电路112偏置的电压。给定测试回合的执行可以包括为要被执行的采样周期动态地选择初始化状态(例如，输入的水平)，其中，基于先前采样周期的结果和二分搜索算法来进行选择。
[0034]
如图1的插图120所示，一个实施例可以包括被配置为设置在用户的眼睛130中或上的眼科装置140(诸如，眼科装置100)——例如其中眼科装置140是覆盖眼睛130的虹膜132的一些或全部的接触式透镜。用户的眼睛130和/或眼睑134的运动可能导致眼睑134在不同时间重叠眼科装置140不同的量。在实施例中，眼科装置140包括传感器机构以检测眼睑134的重叠的量——例如基于可能由任何这样的重叠导致的电阻的改变。
[0035]
通过示意而非限制的方式，这样的传感器机构可以包括电路(诸如振荡器电路112)，该电路包括在眼科装置140的透光、介电封闭材料中不同地延伸的第一电极部分142和第二电极部分144。电极部分142、144可以被配置为用作各自与在眼科装置140上方延伸的泪膜电磁相互作用的相应的电极部分(例如，其中泪膜的至少一部分在眼科装置140和眼睑134之间)。电极部分142、144可以用作各自在跨越眼科装置140的至少某个角度部段(例如，至少30
°
)的相应圆弧中不同地延伸的电极部分——例如其中这样的电极部分彼此连接以形成同一个电极的回路结构的至少一部分。圆弧电极部分可以位于眼科装置140的外围附近(例如，远离其中心)，以减轻对用户观察的干扰。例如，电极部分142、144中的一个或两个可以被定位成使得电极部分142、144的至少一部分相比于眼科装置140的中心更靠近眼科装置140的外围。
[0036]
在一些实施例中，电极部分142、144中的一个或两个还被配置为与在眼科装置140下面(例如，在眼睛130和眼科装置140之间)延伸的另一泪膜电磁地相互作用。如插图122所示，眼睑134和/或眼睛130可以随时间推移运动，导致眼睑134重叠电极部分142、144中的一个或两个不同量。眼睑134重叠的不同量可以影响与电极部分142、144和眼科装置140外部的环境的电磁相互作用关联的一个或多个信号特性。
[0037]
在一个实施例中，包括电极部分142、144的电路可以被操作成展现包括和/或响应于一个或多个这样的电磁相互作用的信号振荡。眼睑重叠的检测可以基于测试以确定引发这样的振荡的阈值条件。例如，眼科装置140的集成电路146(例如，包括odc 114和/或评估电路116的集成电路146)可以确定偏置电压、输入电流和/或促进振荡的其他输入的阈值量。基于检测的阈值量和一些预定参考信息两者，集成电路146可以识别眼睑134重叠眼科装置140的某部分的量。
[0038]
电极部分142、144可以形成一个或多个电容链路的相应部分，该一个或多个电容链路不同地延伸各自通过封装介电材料到达泪膜，泪膜自身用作耦合到电容链路的电极。泪膜的一些部分可以各自直接位于电极部分142、144中的相应一个上方——例如其中泪膜的(在这样的部分之间的)另一部分展现特性电阻。这样的电阻对包括电极部分142、144的电路的影响可以随改变的外部环境随时间推移改变，至少部分地取决于置于泪膜上的任何眼睑部分的量。对于电极部分142、144是彼此区别的电极的实施例，电极部分142、144可以耦合到电感器，该电感器例如设置在专用集成电路(asic)(诸如集成电路146)上。
[0039]
在所示的示意性实施例中，电极部分142、144是以u形配置布置的两个区别的电极部分，该u形配置部分地围绕眼科装置140的中心延伸。例如，图5b的emd 550示意了具有类似配置的实施例，其中电极部分570、572形成彼此区别的相应电极。但是，在各种实施例中，眼科装置140可以包括电极部分的各种各样的附加或替代配置中的任一个。例如，电极部分142、144可以是在围绕眼科装置140的中心的、在两个点处耦合到集成电路146的单个电极的不同的相应部分。在这样的实施例中，电极部分142、144可以是提供电路的至少一些电感的环形电极的不同的相应部分。在图5a所示的emd500的另一示例性实施例中，电极部分522、524形成单个导电回路结构520的不同的相应部分。还可以沿这样的环形电极的长度提供寄生电容——例如其中电磁场线朝向毗邻的泪膜延伸通过介电封装材料。泪膜自身可以用作与寄生电容串联并且与环形电极的电感并联的电阻器，以实现包括电极部分142、144的电路的振荡。
[0040]
图2示出了在用户佩戴根据实施例的眼科装置202的同时——在相应的状态200、250期间——用户的眼睛的横截面图。眼科装置202可以包括例如眼科装置100、140中的一个的一些或全部特征。
[0041]
传感器电路(例如具有振荡器电路112的一些或全部特征)可以被完全封装在硅胶、硬质透气性(rgp)材料或眼科装置202的其他介电封装材料中。这样的封装可以在眼科装置202的操作寿命期间帮助防止湿气进入。传感器电路的操作可以利用电容链路的形成，该电容链路在传感器电路的完全封装的电极和泪膜的表面之间延伸。为了简洁起见，这种类型的电容链路在本文中被称为“透镜电容”。
[0042]
泪膜可以传导眼科装置202的传感器电路引发的电流。这样的传导性对于传感器电路的操作特性的影响可以例如随改变的外部环境随时间推移改变——例如由于与泪膜接触的生物材料(诸如眼睑)的任何附加电导。眼睑重叠传感器电路的程度可以影响与泪膜平行的电流路径的电阻率。为了高效地测量泪膜的生物电导/生物电阻(与由任何眼睑重叠导致的组合)，一些实施例不同地提供电感元件，其例如与透镜电容和泪膜的电阻的串联组合并联。在传感器电路的谐振状态期间，这样的电感元件可以抵消或以其他方式极大地补偿透镜电容提供的阻抗。因此，在传感器电路的谐振状态下，振荡的频率可以被自动确定为对于电感器和透镜电容的组合的谐振，有效地揭示泪膜和眼睑(如果存在的话)提供的电阻的总量——例如其中对这样的电阻的感测不会被透镜电容的阻抗掩盖。该电阻可以直接与启动传感器电路的振荡所需的最小电流量相关，并且通过确定启动传感器电路的振荡所需的最小电流量来进行感测。
[0043]
眼科装置202的电感元件可以例如由也贡献于透镜电容的电极结构的环状配置形成(例如，如图5a所示)。替代地或另外地，电感器可以片上地(on-chip)嵌入在眼科装置202的ic芯片中——例如其中传感器电路还包括至少两个区别的电极以不同地贡献于透镜电容。在一些实施例中，传感器电路可以包括或耦合到振荡器电路，该振荡器电路被配置为用贡献于透镜电容的电极结构来引发振荡(谐振)。实现振荡启动所需的电流量可以与跨泪膜的至少一部分的电阻的量成比例。当眼睑重叠传感器电路的至少一部分时，与当存在相对较少的(或没有)眼睑重叠相比，跨泪膜的底层部分(underlying portion)的电阻可能相对低。在一些实施例中，可以通过确定开启传感器电路的振荡器所需的电流的阈值量来测量这样的生物电阻的水平。
[0044]
在状态200、250期间，眼科装置202设置在用户的眼睛的角膜220上，其中泪膜222在眼睛的角膜220和眼科装置202的透光介电封闭材料ltm210之间延伸。另一泪膜224可以延伸跨越ltm 210的上表面。状态200表示与状态250相比用户的眼睛相对更加张开时。在状态250期间，用户的眼睑230重叠ltm 210的表面区域大于状态200期间可能被眼睑230重叠的ltm 210的任何区域。
[0045]
为了促进检测眼睑重叠，眼科装置202的电路(例如，振荡器电路112)可以包括在ltm 210内不同地延伸的第一电极部分ep1 212和第二电极部分ep2 214。在一个示意性实施例中，ltm 210将泪膜224与ep1 212的最近侧(和/或与ep2 214的最近侧)分离一距离，该距离例如在从0.20毫米(mm)至0.4mm的范围内。但是，在各种实施例中，ep1 212和/或ep2 214可以被分离各种更小距离或更大距离的任意距离。ep1 212、ep2 214可以被耦合成促进——通过ltm 210——与眼科装置202外部的结构的各种电磁相互作用。通过示意而非限
制的方式，电路在状态200期间的操作可以提供从ep1 212到ep2 214的各种电流路径。这样的电流路径可以例如包括通过ltm 210并沿着泪膜224的电流路径以及通过ltm 210并沿着泪膜222的长度的另一电流路径。电路在状态200期间的这样的操作还可以提供通过ltm 210、通过泪膜222和沿着角膜220的长度的电流路径。由于眼睑230的增加的重叠，电路在状态250期间的类似操作还可以提供从ep1 212到ep2 214的附加电流路径，其中该路径延伸通过ltm 210、通过泪膜224并沿着眼睑230的长度。可以通过状态200期间眼睑230的相对较小的重叠(例如，缺少重叠)来防止或以其他方式减轻这样的附加电流路径。
[0046]
一些实施例起因于这样的实现：眼科装置可以被配置为与外部结构相互作用，其中外部结构和眼科装置的组件可以被共同地建模为能够被测试用于检测归因于眼睑重叠的电阻的电路。例如，在状态200、250期间被不同地提供的电流路径可以由图2所示的相应电路204、254来表示。表示状态200的模型的电路204包括电容c
1a
、泪膜224的电阻r
t1
和电容c
1b
的串联布置。c
1a
表示由ltm 210在ep1 212的顶侧和泪膜224之间的区域中的部分提供的透镜电容。c
1b
表示由ltm 210在ep1 212的底侧和泪膜222之间的区域中的部分提供的透镜电容。电路204包括与c
1a
、r
t1
和c
1b
的串联布置并联的附加电路。该附加电路包括与泪膜222的电阻r
t2
和角膜220的电阻r
cn
的并联布置串联的透镜电容c
2a
和透镜电容c
2b
。c
2a
表示由ltm 210在ep2 214的顶侧和泪膜224之间的区域中的部分提供的透镜电容，并且c
2b
表示由ltm210在ep2 214的底侧和泪膜222之间的区域中的部分提供的透镜电容。
[0047]
表示状态250的模型的电路254除了与泪膜224的电阻r
t1
并联的非无穷电阻r
lid
之外包括电路204的电路。表示由眼睑230提供的电阻的r
lid
可以根据眼睑230重叠包括ep1 212和ep2 214的区域的量随时间推移变化。电路204中缺少r
lid
表示由于缺少眼睑230的重叠而跨r
t1
耦合的实际上无穷的电阻(例如，开路)。
[0048]
电路204、254可以各自包含或包括被配置为至少在某些条件下展现一个或多个信号振荡(或“谐振”)特性的rlc电路的一部分。例如，ep1 212和ep2 214可以是在ltm 210内环绕(loop)以形成电路204、254的电感器(未示出)的导体的不同的相应部分。在这样的实施例中，ep1 212和ep2 214贡献于电路204、254的电感和电容特性两者。在另一实施例中，ep1 212和ep2214是区别的导体——例如经由一个或多个集成电路元件仅间接彼此耦合——不环绕并且主导性地仅提供电路204、254的电容(而非电感)特性。在这样的实施例中，电路204(或电路254)可以耦合到眼科装置202的外部电感器。
[0049]
用于由电路204(或电路254)产生振荡的条件可以例如根据电阻r
t1
的量而改变。可以由眼科装置202的其他电路(未示出)执行测试——例如通过提供输入电流和/或电压并对端子(terminal)term1、term2处的输出进行采样——以检测导致一个或多个振荡特性的条件。然后可以使用这样的测试的结果来确定眼睑230重叠的量。
[0050]
图3示意了根据实施例的感测眼睑重叠的量的方法300的要素。方法300例如可以由具有眼科装置100、140、202中的一个的一些或全部特征的装置执行。为了示意各种实施例的某些特征，此处参考图4所示的传感器系统400来描述方法300。但是，这样的描述可以扩展到包括用本文不同地具体描述的各种附加或替代传感器机构中的任一个来执行方法300。
[0051]
图4示出了根据实施例检测眼睑重叠的传感器系统400的特征。传感器系统400可以适于封装在智能接触式透镜或其他眼科装置的一个或多个介电封闭材料(未示出)内。当
眼科装置被安装在用户的眼睛上时，用户可以将第一泪膜设置在眼科装置的面向前侧的上方(例如，其中用户的眼睑可以在不同时间不同地重叠面向前侧)。第二泪膜可以类似地设置在眼科装置和用户眼睛的角膜之间。
[0052]
方法300可以包括：在310，驱动振荡器电路，该振荡器电路包括第一电极部分和第二电极部分，第一电极部分和第二电极部分各自设置在由眼科装置的透镜形成的密封封闭件内。第一电极部分和第二电极部分可以是区别的电极，或者替代地是单个感应回路结构的不同相应部分。在310的驱动可以导致用第一电极部分和第二电极部分从透镜发射电磁场并进入眼科装置外部的环境。电磁场可以被第一电极部分和/或第二电极部分被佩戴眼科装置的用户的眼睑重叠的量影响。反过来，该影响可以影响振荡器电路是否将响应于对给定初始化状态的扰动而展现振荡响应。
[0053]
再次参考图4，传感器系统400包括振荡器电路410，该振荡器电路410耦合成传导促进与眼科装置外部的结构的电磁相互作用的电荷——例如其中这样的结构包括一个或多个毗邻的泪膜、用户的角膜和/或用户的眼睑的任何重叠部分。例如，振荡器电路410可以包括在眼科装置的介电封闭材料中延伸的电极部分(未示出)，其中介电封闭材料促进这样的电极部分与毗邻介电封闭材料的至少一个或多个泪膜之间的电磁相互作用。电极部分可以不同地形成任意的各种结构以促进影响这样的电磁相互作用的电容和/或电感特性。
[0054]
例如，电极部分可以包括一个或多个电线部分(例如，各自具有圆形横截面)和/或各自形成一个或多个平坦侧的一个或多个结构。这样的电极部分的功能可以被建模为平板电容器的平板——例如其中泪膜的一部分充当这样的平板电容器的相对平板，并且其中介电封闭材料的中间部分可以被建模为这样的平板电容器的电介质。在一个实施例中，这样的电极部分仅间接彼此耦合——例如在电感器的相对端子处和/或经由包括在振荡器电路410中(或耦合到振荡器电路410)的其他电路。替代地或另外地，振荡器电路410的电极部分可以是例如在介电封闭材料的外围附近延伸的连续导电回路或多个回路的不同的相应部分。导电回路或多个导电回路可以充当振荡器电路410的电感器(并且在一些实施例中，还可以贡献于由振荡器电路410提供的电容)。
[0055]
在实施例中，方法300还包括：在320，针对振荡的阈值状态监视振荡器电路。例如，在310的驱动可以包括：用可变电流驱动振荡器电路，其中在320的监视包括：在连续改变可变电流的同时针对振荡的阈值状态监视振荡器电路。
[0056]
例如，系统400还可以包括检测振荡器电路410的振荡的电路，其中振荡至少部分地基于各自在泪膜和振荡器电路410的相应电极部分之间的电磁相互作用。在所示示意性实施例中，系统400的这样的电路(例如，具有odc114的特征)包括测试控制器420、初始化电路422、脉冲发生器424和振荡检测器430。
[0057]
在320的监视可以包括询问电路，这在本情况下指针对对特定输入偏置电流的振荡响应(如果有的话)进行测试。这样的询问可以识别电路响应是否满足用于被视为振荡状态的一个或多个评估条件。在实施例中，在320的监视包括连续地询问电路——例如其中这样的询问中的一些或全部各自使用输入偏置电流的不同的相应量以试图引发电路振荡。可以基于一个或多个先前询问结果来智能地执行对输入偏置电流的调整——其中对于连续的电路询问中的下一个来设置下一偏置电流量。例如，可以至少部分地基于最近的电路询问的结果使用二分搜索算法(或其他搜索算法)来选择下一偏置电流水平。
[0058]
图4还示出包括rlc振荡器电路460的电路图450，其对振荡器电路410和要与振荡器电路410电磁地相互作用的、包括系统400的眼科装置外部的结构的组合建模。rlc振荡器电路460——例如，具有电路204、254中的一个的特征的模型——包括在节点v
out
–
、v
out+
之间相互并联的电感器l1、电阻器r1和电容器c1。l1表示由振荡器电路410提供的电感，并且r1表示沿振荡器电路410和周围环境内和/或之间的不同信号路径不同地提供的电阻的组合。c1表示沿着一些或所有这样的不同信号路径不同地提供的电容的组合。r1可以至少部分地基于眼睑重叠系统400的量而随时间推移变化。
[0059]
电路图450包括耦合到rlc振荡器电路460的附加电路，其中，这样的附加电路促进检测眼睑重叠的测试。这样的测试可以包括向振荡器电路410提供一个或多个输入并确定振荡器电路410处产生的振荡是否发生——例如其中振荡基于一个或多个输入以及振荡器电路410与周围环境之间的相互作用两者。例如，提供这样的一个或多个输入的附加电路可以包括电流源470、被耦合成提供调谐(例如，偏置)电压v
tune
的电路(未示出)和被耦合成操作一个或多个可变电容器c
var1
、c
var2
的电路(未示出)中的一些或全部。在所示的示意性实施例中，电路460跨端子节点v
out-,v
out+
耦合，电容器c
var1
、c
var2
、交叉耦合的晶体管t3、t4和交叉耦合的晶体管t1、t2也是如此。特别地，对于一个或多个连续的评估周期，可以预先配置v
tune
，以提供c
var1
、c
var2
的相对高的电容值。对于v
tune
的这种预先配置可能导致需要相对大量的能量来引发rlc振荡器电路460的振荡。在评估周期期间，诸如振荡检测器430的电路的电路可以检测可能由电流源470引发的跨端子v
out-、v
out+
的信号的某个最小幅度。响应于检测到这样的最小幅度，电路可以发信号通知v
tune
要被拉高，从而减小c
var1
、c
var2
的电容值。反过来，这种减小的电容将增加rlc振荡器电路460继续启动振荡状态的趋势，并且将增加跨端子v
out-、v
out+
的幅度的增加速率。这样的正反馈方法可以促进提供振荡响应，诸如要由在320的监视检测的振荡响应。
[0060]
基于在320的监视，方法300可以在330将检测的振荡的阈值状态与眼睑重叠眼科装置的量相关。在330的相关可以包括将可变电流、偏置电压和/或初始化状态的其他条件的水平与眼睑重叠眼科装置的量相关。例如，可以基于在320的监视来访问预定参考信息，以确定眼睑重叠的特定量与相应初始化状态(或由对该相应初始化状态的扰动导致的振荡的阈值状态)之间的相关性。
[0061]
在一些实施例中，可以多次执行在310的驱动和在320的监视以保持对眼睑重叠量的最新确定。例如，用于使电路能够振荡的阈值状态的输入电流(诸如由电流源470提供的输入电流)的水平可以与由于眼睑重叠导致的电阻的改变相反地变化。方法300可以执行多个测试回合，测试回合各自检测振荡器电路的相应阈值振荡状态。测试回合可以各自包括多个采样周期，多个采样周期各自与振荡器电路的不同的相应初始化状态对应。例如，多个采样周期各自可以与要提供给电路的输入的不同的相应值对应。这样的输入可以包括电流(例如，由电流源提供)、偏置电压等。在一个实施例中，执行测试回合包括：对于多个采样周期中的每个采样周期，确定是否由对电路的对应初始化状态的扰动导致振荡事件。确定是否导致振荡事件可以包括基于某个阈值最小幅度来评估电路的输出的幅度。替代地或另外地，确定是否导致振荡事件可以包括对电路的输出的转变计数，并且将计数的转变的总数量与转变的阈值最小数量进行比较。
[0062]
通过示意而非限制的方式，测试控制器420可以包括协调用于评估振荡器电路410
的振荡响应的测试算法的性能的电路。这样的测试算法的结果可以识别或以其他方式指示振荡器电路410的与用于引发振荡器电路410的振荡的阈值条件对应的配置(例如，包括要提供给振荡器电路410的一个或多个输入的相应值)。因此，测试结果可以指示时变电阻——部分地由于眼睑重叠导致的电阻——的水平对振荡器电路410的振荡特性的影响。
[0063]
在一个实施例中，测试控制器420进行操作以实现包括多个连续采样周期的测试回合，采样周期各自与系统400对振荡器电路410的不同的相应配置对应。对于测试回合的每个采样周期，测试控制器420可以向初始化电路422发信号通知振荡器电路410要被配置有与采样周期对应的初始化状态。在一些实施例中，对于给定采样周期的初始化包括在振荡器电路410处实现一个或多个基线条件，例如，这些基线条件对于测试回合的所有采样周期是共同的。例如，针对每个采样周期对振荡器电路410的初始化可以包括以下中的一个或多个：使v
tune
达到基线电位(例如，接地)、关断电流源470以及将节点v
out-、v
out+
各自拉到接地或某个其他基线电位。准备采样周期还可以包括清空用于确定采样周期结果的一个或多个计数器、定时器和/或其他电路。
[0064]
随后，振荡器电路410可以由初始化电路422从基线状态带到初始化状态，该初始化状态仅对应于在测试回合的多个采样周期中的一个这样的采样周期。例如，初始化电路422可以设置电流源470以提供仅用于测试回合的一个采样周期的电流的水平和/或频率。替代地或另外地，初始化电路422可以在v
tune
处提供特定于一个这样的采样周期的电压信号。在一些实施例中，电容器c
var1
、c
var2
中的一个或两个被配置为提供特定于一个采样周期的电容量。
[0065]
在将振荡器电路410置入对于给定采样周期的对应初始化状态之后，测试控制器420可以引发对振荡器电路410的一些扰动——例如用于后续采样以检测是否由这样的扰动导致振荡事件。例如，测试控制器420可以向脉冲发生器424发信号通知将一些尖峰(spike)、阶梯波脉冲、锯齿波脉冲和/或改变引入振荡器电路410的输入。在一个实施例中，可以在节点v
out-、v
out+
中的一个(例如，仅一个)处引发这样的扰动。替代地或另外地，对振荡器电路410的扰动可以包括v
tune
处的尖峰、脉冲或其他这样的改变。
[0066]
振荡器电路410是否展现对这样的扰动的振荡响应可以部分地取决于r1的值(其反过来部分地取决于振荡器电路410的任何眼睑重叠)。系统400的振荡检测器430可以被耦合成检测振荡器电路410的输出——例如，跨节点v
out-、v
out+
的电压——是否满足预定义振荡阈值标准。例如，系统400的存储器可以存储包括振荡阈值信息的标准432。标准432的预定义振荡阈值可以包括例如在限定时间段内电路输出的转变的最小的数量。替代地或另外地，预定义振荡阈值可以包括电路输出的最小幅度。
[0067]
在一些实施例中，振荡阈值包括阈值频率(例如，适格作为振荡器电路410的谐振的最小频率)。例如，当眼睑重叠根据一个实施例的眼科装置的传感器电路时，通过更改附近环境的有效电感和/或电容，它可能影响传感器电路的操作。电感和/或电容的这样的改变可以显现为传感器电路的谐振频率的改变。一些实施例通过检测阈值频率、谐振频率的改变等来不同地感测眼睑重叠。尽管一些实施例在这方面不受限制，但是可以结合检测启动电路振荡的阈值电流来执行这样的检测。
[0068]
振荡检测器430可以包括一个或多个计数器、频率至幅度转换器、整流器和/或其他电路——例如改造自用于检测电压和/或电流的振荡的各种常规技术中的任何一种。例
如，振荡检测器430可以包括计数器电路，其被耦合成对跨节点v
out-、v
out+
的电压的转变进行计数。这样的计数器电路可以在给定的采样时段期间对通过阈值电压水平的上-下和/或下-上转变进行计数。
[0069]
振荡检测器430可以确定振荡器电路410处的信号特性是(或否)适格作为振荡事件。例如，振荡检测器430可以将输出信号的转变的数量与转变的阈值最小数量进行比较。替代地或另外地，振荡检测器430可以将输出信号的幅度与阈值最小幅度进行比较。基于这样的评估，振荡检测器430可以向测试控制器420提供关于对应采样周期是否导致振荡器电路410处的振荡事件的指示434。指示434可以包括指定振荡事件的发生/不发生的布尔值。替代地或另外地，指示434可以包括识别任何这种振荡事件的频率、幅度和或其他特性的值的信息。
[0070]
基于指示434，测试控制器420可以确定相关联的采样周期是否与用于引发振荡器电路410的振荡的阈值条件对应。替代地或另外地，测试控制器420可以基于指示434确定是否和/或如何执行测试回合的任何下一采样周期。在一个实施例中，测试回合包括传感器系统400执行一系列采样周期，并且对于该系列中的每个连续采样周期，递增地增加(或替代地，减小)要输入到振荡器电路410的信号的特性。例如，测试控制器420可以操作初始化电路422以顺序地逐步通过要由电流源470提供的电流或其他输入的较大(或较小)的值。
[0071]
在另一实施例中，测试回合包括传感器系统400执行一系列采样周期，其充当要提供给振荡器电路410的输入的一组值的二分搜索。在这样的测试回合中，采样周期基于输入值的连续地较小的范围的相应中点。通过示意而非限制的方式，测试回合的某个第一采样周期可包括向电路——诸如振荡器电路410——提供输入，其中输入的值(或者，为简洁起见，“电路输入值”)是最接近可能的电路输入值的第一范围的中间的值。在这样的实施例中，要在下一采样周期中使用的电路输入值可以取决于第一采样周期的结果。例如，要在下一采样周期中使用的电路输入值可以是最接近可能的电路输入值的第二范围的中间的值。可以基于第一采样周期的结果来选择第二范围——例如其中第二范围是第一范围的上半部分，或第一范围的下半部分，取决于第一当前采样周期是否导致振荡器电路410的振荡事件。
[0072]
基于在330的相关，方法300可以生成识别眼睑重叠的量的一个或多个信号。例如，基于测试回合，测试控制器420可以向评估电路440提供指示振荡器电路410的一个或多个振荡特性的测试结果426。测试结果426可以识别或以其他方式指示初始化状态，该初始化状态是多个初始化状态中最接近地表示用于引发振荡器电路410的振荡的阈值状态。基于测试结果426，评估电路440可以访问参考信息442，参考信息442直接或间接地将各种电路初始化状态各自与眼睑重叠的不同的相应量对应。例如，参考信息442可以针对(例如，通过电流源470)的输入电流的不同量中的每一个指定或以其他方式指示至少部分由于眼睑重叠而导致的电阻的对应水平——诸如电路460的电阻r1。使用这样的对应关系，评估电路440可以计算、选择或以其他方式确定与由测试结果426指示的电阻的量对应的眼睑重叠的量。
[0073]
虽然一些实施例在此方面不受限制，但是方法300可以进一步包括一个或多个其他操作(未示出)以基于在330的相关来操作眼科装置。例如，方法300可以进一步包括至少部分地基于振荡的阈值状态来确定用户的注视方向。在一个实施例中，存储在眼科装置处
的预定义参考信息还指定了各种眼睑重叠的量各自与用户的注视的相应方向的对应关系。可以基于在330的相关来执行对这样的参考信息的查找，以确定例如可以与调节的特定水平对应的注视的方向。在这样的实施例中，方法300可以进一步执行调整眼科装置的调节致动器的光学功率。
[0074]
替代地或另外地，方法300可以包括基于所确定的阈值振荡状态，生成指示用户的眼睛的干燥程度的一个或多个信号。例如，参考信息442附加地或替代地将各种电路初始化状态各自与干燥的不同的相应程度(例如，泪膜的厚度)对应。使用这样的对应关系，评估电路440可以计算、选择或以其他方式确定与由测试结果426指示的电阻的量对应的眼睛干燥度(或湿度)的量。
[0075]
提供参考信息442——例如，作为先验输入——用于存储在包括在系统400中或耦合到系统400的存储器中。参考信息442可以基于校准例程，包括例如眼科装置与远离眼科装置的一个或多个装置之间的无线通信。例如，可以提示包括系统400的眼科装置的用户尽可能宽地打开眼睑、缓慢地闭合眼睑、完全地闭合眼睑、眨眼一次或多次(例如，根据特定的眨眼序列)。在眼睛的这种运动期间，系统400可以执行校准例程以将不同的电路初始化状态各自与眼睑重叠的相应量关联。这样的校准过程的特定细节可以根据实施方式具体的细节而变化，并且不限于一些实施例。类似地，标准432可以作为先验信息为系统400所获得。例如，可以基于校准例程和/或制造商规范产生标准432。
[0076]
图5a示意了根据实施例的包括眼睑重叠传感器机构的眼部可安装装置(emd)500。emd 500可以包括智能接触式透镜，其被配置为安装在用户眼睛的角膜的表面上。在实施例中，emd 500包括眼科装置100、140、202中的一个的一些或全部特征——例如其中emd 500的至少一些操作根据方法300进行。emd 500包括一个或多个介电封闭材料510，其布置成形成密封封闭件。emd 500的传感器机构可包括设置在密封封闭件中的集成电路530。集成电路530可以提供诸如传感器系统400的功能的功能，以确定用户的眼睑可能与emd 500的至少一些部分重叠的量。这样的确定可以基于对电路的振荡特性的检测，该电路被配置为经由一个或多个介电封闭材料510与形成在emd 500的表面上方的泪膜电磁地相互作用。振荡特性可以部分地基于由于眼睑重叠导致的电阻——即可以基于由于眼睑重叠导致的电阻而变化。在emd 500的示例实施例中，电路包括电极部分522、524，电极部分522、524中的每个是连续的导电回路结构520的一部分，连续的导电回路结构520从集成电路530延伸并围绕emd 500的中心。导电回路结构520可以促进电感和电容两者，其实现由于电路和emd 500外部的结构之间的相互作用的振荡。
[0077]
图5b示意了根据另一实施例的包括眼睑重叠传感器机构的emd 550。emd 550例如可以包括眼科装置100、140、202中的一个的一些或全部特征。在实施例中，emd 550包括材料560，其布置成至少部分地形成密封封闭件，密封封闭件中设置有传感器的集成电路580以确定眼睑重叠的量。这样的确定可以基于电路的振荡特性的检测，该电路例如包括电极部分570、572。在一个实施例中，电极部分570、572仅间接地彼此耦合——例如经由集成电路580的一个或多个电路元件。替代地或另外地，电极部分570、572中的一个可以仅经由一端耦合到电极部分570、572中的另一个——例如其中电极部分570、572不结合形成回路结构。在emd 550的布置中，电极部分570、572被配置为促进寄生电容(例如，而不是电感)用于实现信号振荡。在这样的实施例中，可以通过将电极部分570、572耦合到电感器582来进一
步促进信号振荡，电感器582例如设置在集成电路580的基板中或基板上。
[0078]
在相应的实施例中，emd 500、550可以具有各种电极结构的布置中的任何一种。通过示意而非限制的方式，导电回路结构520的内边缘——即，最接近emd 500的中心的边缘——可以沿着具有半径r1的曲线延伸或者在曲线外侧延伸(例如，顺应)。类似地，电极部分570的内边缘(和/或电极部分572的内边缘)可以沿着具有半径r2的曲线延伸或在其外侧延伸。例如，半径r1和/或半径r2可以在从4.0mm至6.0mm的范围内——例如其中这样的半径在从4.0mm至5.0mm的范围中。
[0079]
替代地或另外地，导电回路结构520——和/或电极部分570、572中的一个或每个——可以具有平均宽度，例如，在从0.05mm至0.3mm的范围中(例如，其中这样的平均宽度在从0.07mm至0.15mm的范围中)。电极部分的宽度可以在从emd的中心径向地延伸的方向上测量，如图5a、5b通过所示的相应宽度w1、w2所示意。在一些实施例中，导电回路结构520的总长度(围绕emd 500的中心周向地测量)在从20mm至35mm的范围中。例如，电极部分570、572中的一个的总长度可以在从9mm至15mm的范围中。在一些实施例中，导电回路结构520的一侧的总面积——例如，图5a中所示的导电回路结构520的一侧的总面积——在从1.25mm2至7.0mm2的范围中(例如，其中总面积在从2.0mm2至3.0mm2的范围中)。例如，电极部分570、572中的一个的总面积可以在从0.6mm2至3.4mm2的范围中。
[0080]
由导电回路结构520提供的电感可以例如在从20纳亨(nh)至100nh的范围中(例如，其中这样的电感在从30nh至50nh的范围中)。替代地或另外地，导电回路结构520提供——或电极部分570、572提供——的寄生电容可以在从0.5皮法(pf)至5pf的范围中(例如，其中该电容在0.75pf至3pf之间)。然而，emd 500、550的各种示例尺寸和电路特性仅仅是示意性的，并且根据实施方式具体的细节可以在其他实施例中不同。
[0081]
图6是按照本公开的实施例的包括眼睑重叠传感器机构的眼科透镜系统600的功能框图。眼科透镜系统600可例如包括眼科装置100、140、202、500、550中的一个的特征。在实施例中，眼科透镜系统600包括传感器系统400和/或根据方法300执行操作。
[0082]
眼科透镜系统600的所示意实施例包括控制电路605、动态衍射液晶(“lc”)透镜610和封闭件615。控制电路605的所示意实施例包括控制器620、电源625、充电电路630和通信电路635。
[0083]
眼科透镜系统600可以被实现为安装在用户眼睛上的智能接触式透镜或者可以植入用户眼睛的前房、后房或其他位置的人工晶状体(“intraocular lens,iol”)。在各种实施例中，控制电路605和动态衍射lc透镜610两者设置在封闭件615内。封闭件615是透光材料(例如，透明、清晰等)，其密封内部组件并保护眼睛。封闭件615可以具有类似于接触式透镜的凹表面和凸表面，具有大致平坦的表面，或者在各种实施例中具有其他表面。在接触式透镜实施例中，封闭件615可以实施为允许氧气到达眼睛的水凝胶或其他可渗透聚合物材料，或者也可以使用不可渗透材料(例如，玻璃、塑料、硅)。在iol实施例中，封闭件615可以被实现为硅封闭件或其他可严密密封的材料。当然，可以使用其他透光和生物相容的材料。
[0084]
控制器620包括协调眼科透镜系统600的其他组件的操作的逻辑。控制器620可以实现为硬件逻辑(例如，专用集成电路、现场可编程门阵列等)，在通用微控制器上执行的软件/固件逻辑，或硬件和软件/固件逻辑两者的组合。可以使用包括可充电电池和/或电容元件的各种电力存储装置来实现电源625。充电电路630耦合到电源625用于对电源625充电，
并且可包括感应充电元件、光伏元件、微机电系统(“mems”)充电单元，其使用自然运动来产生电流，或者其他元件。在一些实施例中，能量收集天线(未示出)被耦合成对电源625充电和/或以其他方式为眼科透镜系统600提供电力。通信电路635耦合到控制器620以提供与其的外部通信。如果功率预算允许，通信电路635可以包括无源反向散射天线(例如，rfid标签)或有源天线。
[0085]
眼科透镜系统600包括动态衍射lc透镜610，以提供可变光学功率，其可在操作期间在控制电路605的协调和影响下动态调整。在一个实施例中，动态衍射lc透镜610具有两种操作模式，每种操作模式具有不同的光学功率。可以在来自控制电路605的电气影响下激活这些模式。在一个实施例中，第一模式提供用于远距视觉的第一光学功率，第二模式提供与第一光学功率不同的第二光学功率，用于短距离视觉(例如，阅读或计算机监视器距离)。在一个实施例中，第一模式是在没有施加电压的情况下持续的默认模式，而当控制电路605主动地将偏置电压施加到动态衍射lc透镜610时第二模式持续。该配置可以提供故障安全模式，其中如果控制电路605故障或耗尽电力，则用户的视觉默认为远距视觉(例如，用于驾驶)。
[0086]
在实施例中，控制器620进行操作以基于在封闭件615中延伸的电路结构(未示出)的振荡特性来确定眼睑重叠的量。例如，控制器620可以提供诸如odc 114和/或评估电路116的功能的功能。眼睑重叠的量可以用于确定用户的注视的方向。例如，在延长时间段内增加的眼睑重叠的量可以指示用户注视相对向下和/或向内(朝向用户的鼻子)的方向。可以通过控制器620将这样的注视的方向与由动态衍射lc透镜610提供的相对大水平的调节的需要关联。
[0087]
图7a和图7b是除了根据本公开的实施例的眼睑重叠传感器之外还包括动态衍射液晶透镜的接触式透镜系统700的图示。例如，接触式透镜系统700是眼科装置100的一种可能的实施方式。接触式透镜系统700的所示意实施例包括基板705、动态衍射lc透镜710、封闭件715、控制器720、电源725和天线730。封闭件715具有安装在眼睛的角膜上的尺寸和形状。在所示意实施例中，封闭件715包括具有凸形形状的外侧712和具有凹形形状的朝眼侧713。当然，接触式透镜系统700可呈现其他形状和几何形状，包括搭载配置(piggyback configuration)，其附接到眼部可安装承载基板的表面，该眼部可安装承载基板具有类似于传统接触式透镜的整体形状。接触式透镜系统700可以进一步包括完全封装的电极结构(未示出)，诸如emd 500或emd550的电极结构，其被耦合成促进根据本文所述的技术检测眼睑重叠。
[0088]
本发明的示意的实施例的以上描述，包括在摘要中进行的描述不旨在为穷尽性的或将本发明限制到所公开的精确形式。尽管出于示意性目的在本文中描述了本发明的具体实施例和示例，相关领域的技术人员将会意识到，在本发明的范围内可以进行各种修改。
[0089]
可以鉴于以上详细描述来进行对本发明的这些修改。在随附的权利要求中使用的术语不应被解释为将本发明限制到在说明书中公开的具体实施例。而是，本发明的范围整体由随附的权利要求书确定，权利要求书应当按照确立的权利要求解释原则来解释。
[0090]
以下陈述提供了本文公开内容的一般表述：
[0091]
a.一种眼科装置，包括：透镜，形成密封封闭件；振荡器电路，包括第一电极部分和第二电极部分，所述振荡器电路设置在所述透镜的密封封闭件内；驱动器电路，设置在所述
密封封闭件内，所述驱动器电路被耦合成用信号驱动所述振荡器电路，以使所述第一电极部分和所述第二电极部分发射从所述透镜延伸的电磁场；振荡检测器电路，设置在所述密封封闭件内，所述振荡检测器电路耦合到所述振荡器电路以针对振荡的阈值状态监视所述振荡器电路；以及评估电路，设置在密封封闭件内，所述评估电路耦合到所述振荡检测器电路以接收振荡的阈值状态的指示并将振荡的阈值状态的指示与眼睑重叠的量相关。
[0092]
b.根据陈述a所述的眼科装置，其中，所述驱动器电路包括：初始化电路，耦合成连续配置所述振荡器电路的多个初始化状态；脉冲发生器，耦合到所述振荡器电路，其中，对于所述多个初始化状态中的每一个，所述脉冲发生器用于提供对初始化状态的相应扰动，其中，所述振荡检测器电路针对振荡的阈值状态监视所述振荡器电路包括所述振荡检测器电路检测对于相应扰动的振荡响应。
[0093]
c.根据陈述a和b中任一项所述的眼科装置，其中，所述振荡检测器电路包括存储标准的第一存储器，所述标准包括：限定时间段内来自所述振荡器电路的输出的转变的最小数量，或来自所述振荡器电路的输出的最小幅度；其中，所述振荡检测器电路基于所述标准针对振荡的阈值状态监视所述振荡器电路。
[0094]
d.根据陈述c所述的眼科装置，其中，所述评估电路包括存储参考信息的第二存储器，所述参考信息将所述振荡器电路的多个初始化状态各自与眼睑重叠的不同的相应量对应。
[0095]
e.根据陈述a所述的眼科装置，其中，所述第一电极部分和所述第二电极部分是感应回路结构的不同相应部分。
[0096]
f.根据陈述a所述的眼科装置，其中，所述第一电极部分仅经由所述第一电极部分的一端耦合到所述第二电极部分。
[0097]
g.根据陈述a所述的眼科装置，其中，所述振荡检测器电路执行测试回合，测试回合各自检测所述振荡器电路的相应阈值振荡状态，其中测试回合各自包括多个采样周期，多个采样周期各自与所述振荡器电路的不同的相应初始化状态对应。
[0098]
h.根据陈述g所述的眼科装置，其中，对于测试回合中的第一测试回合，该第一测试回合的多个采样周期各自与要用所述驱动器电路提供给所述振荡器电路的输入的不同的相应值对应。
[0099]
i.根据陈述h所述的眼科装置，其中，所述驱动器电路包括电流源，其中，所述输入包括由所述电流源提供的电流。
[0100]
j.根据陈述h所述的眼科装置，其中，所述输入包括偏置电压。
[0101]
k.根据陈述h所述的眼科装置，其中，所述振荡检测器电路执行测试回合中的第一测试回合包括：所述振荡检测器电路基于第一采样周期的结果和二分搜索算法来选择要执行的第二采样周期。
[0102]
l.一种操作眼科装置的方法，所述方法包括：驱动振荡器电路，所述振荡器电路包括第一电极部分和第二电极部分，所述第一电极部分和所述第二电极部分各自设置在由所述眼科装置的透镜形成的密封封闭件内，以从所述第一电极部分和所述第二电极部分发射电磁场，所述电磁场被用户佩戴所述眼科装置时眼睑重叠所述眼科装置的量影响；针对振荡的阈值状态监视所述振荡器电路；以及将振荡的阈值状态与眼睑重叠所述眼科装置的量相关。
[0103]
m.根据陈述l所述的方法，其中，驱动所述振荡器电路包括用可变电流驱动所述振荡器电路。
[0104]
n.根据陈述m所述的方法，其中，针对振荡的阈值状态监视所述振荡器电路包括：在连续改变所述可变电流的同时针对振荡的阈值状态监视所述振荡器电路。
[0105]
o.根据陈述m所述的方法，其中，将振荡的阈值状态与眼睑重叠所述眼科装置的量相关包括：将与振荡的阈值状态对应的可变电流的水平与眼睑重叠所述眼科装置的量相关。
[0106]
p.根据陈述l所述的方法，还包括：至少部分地基于所述振荡器电路的振荡的阈值状态确定用户的注视方向；以及响应于确定的注视方向调整设置在所述透镜的密封封闭件内的调节致动器的光学功率。
[0107]
q.根据陈述l所述的方法，还包括执行测试回合，测试回合各自检测所述振荡器电路的相应阈值振荡状态，其中测试回合各自包括多个采样周期，多个采样周期各自与所述振荡器电路的不同的相应初始化状态对应。
[0108]
r.根据陈述q所述的方法，其中，执行测试回合中的第一测试回合包括：基于第一采样周期的结果和二分搜索算法来选择要执行的第二采样周期。
[0109]
s.一种眼部可安装装置(emd)，包括：透镜，形成密封封闭件；振荡器电路，包括第一电极部分和第二电极部分，所述振荡器电路设置在所述透镜的所述密封封闭件内；驱动器电路，设置在所述密封封闭件内，所述驱动器电路被耦合成用信号驱动所述振荡器电路，以使所述第一电极部分和所述第二电极部分发射从所述透镜延伸的电磁场；振荡检测器电路，设置在所述密封封闭件内，所述振荡检测器电路耦合到所述振荡器电路以针对振荡的阈值状态监视所述振荡器电路；以及评估电路，设置在密封封闭件内，所述评估电路耦合到所述振荡检测器电路以接收振荡的阈值状态的指示并将振荡的阈值状态的指示与眼睑重叠的量相关；调节致动器，设置在所述密封封闭件内；以及控制电路，用于基于一个或多个信号操作所述调节致动器。
[0110]
t.根据陈述s所述的emd，其中，所述驱动器电路包括：初始化电路，耦合成连续地配置所述振荡器电路的多个初始化状态；脉冲发生器，耦合到所述振荡器电路，其中，对于所述多个初始化状态中的每一个，所述脉冲发生器提供对初始化状态的相应扰动，其中，所述振荡检测器电路针对振荡的阈值状态监视所述振荡器电路包括所述振荡检测器电路检测对相应扰动的振荡响应。
[0111]
u.根据陈述s和t中任一项所述的emd，其中，所述振荡检测器电路包括存储标准的第一存储器，所述标准包括：限定时间段内来自所述振荡器电路的输出的转变的最小数量，或来自所述振荡器电路的输出的最小幅度；其中，所述振荡检测器电路基于所述标准针对振荡的阈值状态监视所述振荡器电路。
[0112]
v.根据陈述s到u中任一项所述的emd，其中，所述第一电极部分和所述第二电极部分是感应回路结构的不同相应部分。
[0113]
w.根据陈述s到v中任一项所述的emd，其中，所述振荡检测器电路执行测试回合，测试回合各自检测所述振荡器电路的相应阈值振荡状态，其中测试回合各自包括多个采样周期，多个采样周期各自与所述振荡器电路的不同的相应初始化状态对应。
[0114]
x.根据陈述w所述的emd，其中，所述振荡检测器电路执行测试回合中的第一测试
回合包括：所述振荡检测器电路基于第一采样周期的结果和二分搜索算法来选择要执行的第二采样周期。