眼用装置和相关方法与流程

文档序号:17726730发布日期:2019-05-22 02:33阅读:194来源:国知局
眼用装置和相关方法与流程



背景技术:

焦点矫正可以改善个体的视力。例如,眼镜、隐形眼镜和人工晶状体(“iol”),例如赝晶状体iol、无晶状体iol(aphikiciol)或有晶状体iol(“piols”),可用于矫正个体的视力。

典型的iol可以包括单焦点、多焦点或适应性配置。iol可以包括光学元件(例如透镜)和触觉元件(例如,被配置为帮助定位iol的臂或翼)。这种配置可以被限制为聚焦于近视或远视,而无需在其间进行选择性地可修改的调整。



技术实现要素:

本文公开的实施方案涉及包括至少一个眼用装置(例如,至少一个人工晶状体或至少一个隐形眼镜)的系统和使用该至少一个眼用装置的方法。所述至少一个眼用装置包括至少一个可切换透镜,所述可切换透镜可选择性地改变其焦距。所述至少一个眼用装置还包括感测一个或多个特性的多个传感器。所述多个传感器中的至少一个可以感测与个体的眼睛的睫状肌相关联的一个或多个肌电图(emg)信号。所述多个传感器中的至少另一个可以感测眼睛的一个或多个加速度、一个或多个emg信号、一个或多个磁场、一个或多个另外的emg信号或另一个合适的特性。所述系统还可以包括至少一个控制器,所述控制器被配置为响应于由所述多个传感器感测的所述一个或多个特性来引导所述至少一个可切换透镜以改变其焦距。

在一实施方案中,公开了一种系统。所述系统包括至少一个眼用装置,所述眼用装置具有至少一个可切换透镜,所述可切换透镜被配置为选择性地切换其焦距。所述至少一个眼用装置还包括被配置为感测一个或多个emg信号的至少一个第一传感器。所述至少一个第一传感器包括至少两个电极。所述至少两个电极中的至少一个设置在所述至少一个眼用装置的一部分中,当所述至少一个眼用装置放置在眼睛内或眼睛上时,所述一部分至少接近个体的眼睛的睫状肌。所述至少一个第一传感器被配置为响应于感测一个或多个emg信号而发送一个或多个第一感测信号。所述至少一个眼用装置还包括至少一个第二传感器,其与所述至少一个第一传感器不同。所述至少一个第二传感器被配置为响应于感测一个或多个特性而发送一个或多个第二感测信号。所述系统还包括至少一个控制器,其能通信地耦合到所述至少一个可切换透镜、所述至少一个第一传感器和所述至少一个第二传感器。所述至少一个控制器被配置为响应于所述一个或多个第一感测信号和所述一个或多个第二感测信号而引导所述至少一个可切换透镜以选择性地切换其焦距。

在一实施方案中,公开了一种调整至少一个眼用装置的焦距的方法。所述方法包括:用至少一个第一传感器感测一个或多个emg信号,所述第一传感器设置在所述至少一个眼用装置中并且至少位于个体的眼睛的睫状肌附近,所述至少一个眼用装置放置在所述眼睛内或其上。所述方法还包括:响应于感测所述一个或多个emg信号,将一个或多个第一感测信号从所述至少一个第一传感器发送到至少一个控制器。另外,所述方法包括利用设置在所述至少一个眼用装置中的至少一个第二传感器感测一个或多个特性。所述至少一个第二传感器与所述至少一个第一传感器不同。所述方法还包括:响应于感测到所述一个或多个特性,将一个或多个第二感测信号从所述至少一个第二传感器发送到所述至少一个控制器。所述方法还包括:利用所述至少一个控制器,比较所述一个或多个第一感测信号和所述一个或多个第二感测信号,以确定所述睫状肌是否至少部分地产生了用所述至少一个第一传感器感测的所述一个或多个emg信号。所述方法还包括:响应于所述确定,利用所述至少一个控制器,选择性地修改所述至少一个眼用装置的至少一个可切换透镜的所述焦距。

来自任何公开的实施方案的特性可以彼此组合使用而没有限制。此外,通过考虑以下详细描述和附图,本公开的其他特性和优点对于本领域的普通技术人员将变得显而易见。

前面的概述仅仅是说明性的,并不意图以任何方式进行限制。除了以上描述的说明性方面、实施方案和特性之外,通过参考附图和以下详细描述,进一步的方面、实施方案和特性将变得明显。

附图说明

图1a是根据一实施方案的眼用装置的示意图。

图1b是植入个体的眼睛的图1a的眼用装置的侧视横截面图。

图2是根据一实施方案的使用图1a-图1b的眼用装置的方法的流程图。

图3是根据一实施方案的包括第一和第二眼用装置的眼用系统的示意图。

图4a是根据一实施方案的眼用装置的示意图,该眼用装置包括被配置为直接接触眼睛的睫状肌的第一传感器。

图4b是植入眼睛中的在图4a中所示的眼用装置的侧视横截面图。

图5a和图5b是根据一实施方案的包括至少一个光电检测器的眼用装置的示意图。

图6是根据一实施方案的眼用系统的示意图,该眼用系统包括第一只眼睛中的第一眼用装置和第二只眼睛中的第二眼用装置。

图7是根据一实施方案的眼用系统的示意图,该眼用系统包括第一只眼睛中的第一眼用装置和第二只眼睛中的第二眼用装置。

图8是根据一实施方案的眼用系统的示意图,该眼用系统包括位于个体的相应的第一和第二只眼睛中的第一和第二眼用装置以及位于第一和第二只眼睛外部的磁场源。

图9是根据一实施方案的眼用装置的示意图,该眼用装置包括第一传感器和第二传感器,第一传感器和第二传感器中的每一个被配置为感测一个或多个emg信号。

图10是根据一实施方案的包括至少一个附加传感器的眼用装置的示意图。

图11是根据一实施方案的眼用系统的示意图,该眼用系统包括眼用装置和与眼用装置间隔开的控制器。

图12a-图12c是根据一实施方案的不同可切换透镜的示意性侧视横截面图。

图13是根据一实施方案的设置在眼睛的角膜的外表面上的眼用装置的侧视横截面图。

具体实施方式

本文公开的实施方案涉及包括至少一个眼用装置(例如,至少一个人工晶状体或至少一个隐形眼镜)的系统和使用该至少一个眼用装置的方法。所述至少一个眼用装置包括至少一个可切换透镜,所述可切换透镜可选择性地改变其焦距。所述至少一个眼用装置还包括感测一个或多个特性的多个传感器。所述多个传感器中的至少一个可以感测与个体的眼睛的睫状肌相关联的一个或多个emg信号。所述多个传感器中的至少另一个可以感测眼睛的一个或多个加速度、一个或多个电磁信号、一个或多个磁场、一个或多个另外的emg信号或另一个合适的特性。所述系统还可以包括至少一个控制器,所述控制器被配置为响应于由所述多个传感器感测的一个或多个特性来引导所述至少一个可切换透镜以改变其焦距。

图1a是根据一实施方案的眼用装置100的示意图。图1b是植入个体的眼睛102中的眼用装置100的侧视横截面图。眼用装置100包括至少一个可切换透镜104,其被配置为选择性地切换其焦距。眼用装置100还包括至少一个第一传感器106和与第一传感器106不同的至少一个第二传感器108。第一传感器106被配置为感测来自眼睛102(图1b)的至少睫状肌110(图1b)的一个或多个emg信号。例如,第一传感器106可包括至少两个电极(例如,第一电极112和第二电极114)。第二传感器108被配置为感测一个或多个特性中的至少一个,例如与眼睛旋转相关联的一个或多个加速度、一个或多个电磁信号、可识别磁场中的一个或多个变化,或与眼睛相关联的其他合适特性。眼用装置100还包括至少一个控制器116,其可通信地耦合到眼用装置100的一个或多个部件。例如,控制器116可以可通信地耦合到可切换透镜104中的至少一个、第一传感器106或第二传感器108中的一个或多个。控制器116被配置为引导至少一个可切换透镜104以选择性地切换其焦距。

在所示实施方案中,眼用装置100是人工晶状体,其被配置为植入个体的眼睛102中。例如,眼用装置100可以配置为装配在眼睛102的一个或多个解剖结构内或上。眼用装置100可以包括一个或多个触觉部118。眼用装置100可以配置为将光聚焦到个体的视网膜126(图1b)的表面上。眼用装置100可以被配置为增强或校正个体的视觉缺陷或者替换个体的天然晶状体,例如利用白内障手术实现。

具体参考图1a,触觉部118可以被配置为远离可切换透镜104延伸的翼。触觉部118可以耦合到可切换透镜104以形成多件式(例如,c环、j环或修改的j环)或者单件式眼用装置100。在一实施方案中,触觉部118可以配置为具有肘部或弯头的臂或支柱。臂可以类似于图1a中所示的翼,其中翼的中心的一个或多个部分从其中移除。在一实施方案中,触觉部118可以相对于可切换透镜104成角度、基本上成平面或偏移。

可切换透镜104和触觉部118中的每一个至少部分地由任何合适的生物相容材料形成。例如,可切换透镜104或触觉部118可包括聚甲基丙烯酸甲酯、疏水丙烯酸(例如,可折叠的疏水丙烯酸)、亲水丙烯酸(例如,(羟乙基)甲基丙烯酸酯),或疏水硅氧烷(例如聚二甲氧基硅氧烷)。

再次参考图1b,眼睛102包括角膜120、虹膜122、睫状肌110、其后面的视网膜126,以及附着到眼睛102上的多个直肌(未示出)。眼用装置100可植入眼睛102中。在一实施方案中,眼用装置100可以代替眼睛102的天然晶状体。在一实施方案中,眼睛102可以包括眼用装置100和天然晶状体(未示出)两者。例如,眼用装置100可以植入眼睛102的天然晶状体上,在虹膜122前面(例如,在前房142中),在虹膜122后面(例如,在后房144或玻璃体内146),或天然晶状体内部(例如,在天然晶状体的囊袋128中)。在一实施方案中,眼睛102中可以不存在天然晶状体(例如,眼用装置100可以替换天然晶状体并且可以放置在前房142内,后房144内或者在用于包含天然晶状体的囊袋128的内部)。在一实施方案中,触觉部118中的至少一个可以定位在睫状肌110上。例如,眼用装置100可以至少部分地设置在天然晶状体的后房144或囊袋128内。眼用装置100的可切换透镜104可横向地定位在眼睛102的中心处或附近,其中触觉部118从其横向延伸。

眼用装置100,并且更具体地,可切换透镜104可被配置为呈现可切换/可修改的焦距。在一实施方案中,可切换透镜104可包括至少一种具有可电修改的折射率的电光材料。例如,电光材料可包括铌酸锂、钽酸锂、液晶或另一电光材料。在一实施方案中,可切换透镜104可包括多种电光材料,例如至少第一电光材料和第二电光材料。第一电光材料可以与第二电光材料不同或类似。在一实施方案中,可切换透镜104可包括具有基本固定的折射率的无源材料(例如,基本上电光惰性材料)(例如,玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、硅树脂、疏水丙烯酸、电光惰性亲水材料,等等)。

可切换透镜104可包括第一外表面130和与第一外表面130相对的第二外表面132。为了提供足够的偏置以在电光材料中引起改变的折射率,眼用装置100可包括:第一透镜电极134和第二透镜电极136。第一透镜电极134可以设置在第一外表面130上,而第二透镜电极136可以设置在第二外表面132上。第一透镜电极134和第二透镜电极136可以配置为在可切换透镜104上传递或保持电偏置,以有效地改变电光材料的折射率。第一透镜电极134和第二透镜电极136可响应于来自控制器116的指示施加电偏置。例如,眼用装置100可包括设置在眼用装置100内或上的至少一个电源138(图1a),电源138电耦合到第一透镜电极134和第二透镜电极136并配置为将电功率传递到第一透镜电极134和第二透镜电极136。第一透镜电极134和第二透镜电极136对可见光可以是至少半透明的(例如,基本上透明的)。

在一实施方案中,可以修改可切换透镜104以在第一焦距和至少第二焦距之间切换。例如,在第一基态中,可切换透镜104的电光材料可以呈现第一折射率和第一焦距。眼用装置100可以将第一电偏置施加到可切换透镜104,使得电光材料呈现第二激活状态。在第二激活状态中,可切换透镜104的电光材料可以呈现第二折射率和第二焦距。在一实施方案中,可以修改可切换透镜104以在三个或更多个焦距之间切换。例如,可切换透镜104可被配置为呈现第一焦距、大于第一焦距的第二焦距,以及具有在第一焦距和第二焦距之间的幅值的一个或多个中间焦距。当向可切换透镜104施加与第一电偏置不同(例如,表现出不同的强度)的一个或多个电偏置时,电光材料可以呈现一个或多个中间焦距。

如先前所讨论的,眼用装置100可包括至少一个第一传感器106。第一传感器106可至少部分地设置在眼用装置100中(例如,由眼用装置100封装,嵌入眼用装置100中)。例如,第一传感器106的至少一部分(例如,至少一个电极)可以设置在眼用装置100的外周边中(例如,在触觉部118中)。第一传感器106可以配置为感测一个或多个emg信号。特别地,第一传感器106可以被配置为感测与睫状肌110相关联(例如,至少部分地由睫状肌110产生)的emg信号。然而,在一实施方案中,第一传感器106还可以感测来自虹膜122的emg信号、直肌中的一个或多个或其他肌肉活动。

如先前所讨论的,第一传感器106包括第一电极112和第二电极114。第一电极112和第二电极114设置在眼用装置100内或眼用装置100上,并且被配置为感测与睫状肌110相关的emg信号。在一实施方案中,当眼用装置100放置在眼睛102内或眼睛102上时,第一电极112或第二电极114中的至少一个可以设置在眼用装置100的至少与睫状肌110接近的部分中。例如,第一电极112或第二电极114中的至少一个可以设置在眼用装置100的径向最外部分中。在一实施方案中,触觉部118中的至少一个可以接触睫状肌110。在这样的实施方案中,第一电极112或第二电极114中的至少一个可设置在触觉部118的与睫状肌110接触的表面上。

如前所述,第一电极112和第二电极114可以感测与除睫状肌110之外的身体部位相关联的emg信号。例如,第一电极112和第二电极114可以感测与虹膜122相关联的emg信号。在一实施方案中,第一电极112和第二电极114可以设置在眼用装置100内或眼用装置100上,以增加与睫状肌110相关的感测到的emg信号的百分比。例如,第一电极112和第二电极114可以设置在眼用装置100内或眼用装置100上以与从第一电极112或第二电极114到虹膜122的距离(以下称为“比较距离”)相比,增大从第一电极112或第二电极114到睫状肌110的距离。比较距离可以是至少约0.5mm,例如约0.5mm、约0.75mm、约1mm、约1.5mm、约2mm、约2.5mm、约3mm、约4mm、约5mm、约6mm、约7mm、约8mm、约9mm、约10mm、约15mm、约20mm或约25mm,包括以任何所提供的比较距离为端点的范围。在一实施方案中,比较距离可以大于约25mm。增大比较距离可以增大由第一电极112和第二电极114感测到的与睫状肌110相关联的emg信号的百分比。

在一实施方案中,第一电极112和第二电极114可以彼此间隔开(例如,中心与中心的间距)至少约0.5mm,例如约0.5mm、0.75mm、1mm、1.25mm、1.5mm、2mm、3mm、4mm、5mm、7.5mm、1cm、2cm、3cm、4cm或5cm,包括以所提供的任何间距作为端点的范围。在一实施方案中,第一电极112和第二电极114可以彼此间隔小于约0.5mm或大于5cm。第一电极112和第二电极114之间的间隔影响第一传感器106的操作。增加第一电极112和第二电极114之间的间隔可以增加所感测的emg信号的幅值。在一实施方案中,减小第一电极112和第二电极114之间的间隔可以减小由第一电极112和第二电极114感测到的串扰(例如,与睫状肌110不相关的emg信号)。

在一实施方案中,第一电极112和第二电极114中的至少一个包括导电表面。导电表面可以呈现大致圆形形状、大致条形形状、线状形状或任何其他合适的形状。在一个或多个实施方案中,导电表面可以具有大于约0.25mm的横截面尺寸,例如0.25mm、0.5mm、0.75mm、1mm、1.25mm、1.5mm、2mm、3mm、4mm、5mm、7.5mm、1cm或2cm的横截面尺寸,包括以所提供的任何尺寸为端点的范围的横截面尺寸。增加导电表面的横截面尺寸可以增加睫状肌110的由第一传感器106感测的部分。然而,增加导电表面的横截面尺寸可以增加由第一传感器106感测到的串扰。

在一实施方案中,第一传感器106可以包括一个或多个附加电极(未示出),其还被配置为感测emg信号。例如,附加电极可以被定位和配置为感测与睫状肌110相关联的emg信号。附加电极可以类似于本文公开的第一电极112或第二电极114中的任何一个。

在一实施方案中,第一传感器106可以包括至少一个参比电极140,其被配置为感测一个或多个背景信号。背景信号可以包括由第一、第二或参比电极140感测的不是与睫状肌110相关联的emg信号的任何信号。例如,背景噪声可以是与虹膜122或内直肌相关的噪声(例如,环境电位)或emg信号。

参比电极140可以被配置为感测比第一电极112或第二电极114更多的背景信号和更少的与睫状肌110相关联的emg信号。例如,参比电极140可以定位在可切换透镜104内或附近,使得参比电极140与睫状肌110的间隔与第一电极112和第二电极114与睫状肌110的间隔相比相对大。在一实施方案中,参比电极140可以定位成接近眼睛102的虹膜122、接触眼睛102的虹膜122或至少部分地在眼睛102的虹膜122内。在一实施方案中,参比电极140可以设置在眼用装置100的一部分内或一部分上,以与参比电极140和虹膜122之间的距离相比,使参比电极140和睫状肌110之间的比较距离最小化(例如,比较距离小于0.5mm,小于0.25mm,小于0.1mm)。在一实施方案中,参比电极140可以定位在眼睛102的前房142、后房144或玻璃体146内。控制器116可以使用由参比电极140感测到的一个或多个特性至少部分地排除(例如,减去)由第一电极112和第二电极114感测到的背景信号。在一实施方案中,可以省略参比电极140。

在一实施方案中,至少一个第一传感器106可以响应于感测emg信号而发送一个或多个第一感测信号。例如,第一传感器106可响应于感测由第一电极112和第二电极114感测到的emg信号(例如,与睫状肌110相关联的emg信号)或由参比电极140感测到的背景信号而发送第一感测信号。第一感测信号可包括编码在其中的由第一传感器106感测的至少一个信号。在一实施方案中,第一传感器106将第一感测信号发送到控制器116。例如,第一传感器106可以使用诸如电线或迹线之类的硬线连接将第一感测信号发送到控制器116。在一实施方案中,第一传感器106可以将第一感测信号发送到眼用装置100外部的装置(例如,移动装置、计算机、另一眼用装置等)。第一传感器106可以被配置为直接(例如,第一传感器106包括收发器)或间接地(例如,经由控制器116的收发器152)将第一感测信号发送到眼用装置100外部的装置。

如先前所讨论的,眼用装置100包括至少一个第二传感器108。第二传感器108可以至少部分地设置在眼用装置100中(例如,由眼用装置100封装)或者在眼用装置100上。例如,第二传感器108可以至少部分地设置在触觉部118的一个、可切换透镜104或眼用装置100的另一部件中。例如,第二传感器108可以至少部分地设置与第一传感器106在相同的触觉部118内或第二传感器108可以设置在另一个触觉部118中。

第二传感器108可以配置为感测一个或多个特性。由第二传感器108感测的一个或多个特性可以是眼睛102的一个或多个加速度、一个或多个电磁信号、一个或多个磁场或其他合适的特性中的至少一者。由第二传感器108感测的一个或多个特性可以通过其自身或结合由第一传感器106感测的特性来使用,以确定聚散旋转(例如,发散或会聚)、扫视、单眼运动(duction)、两只眼睛在同一方向上的共轭旋转、追求眼球运动或其他合适的特性中的至少一者。

第二传感器108与第一传感器106不同。例如,第二传感器108可包括类型与第一传感器106的类型不同的传感器。在一实施方案中,第二传感器108可被配置为感测与emg信号不同的一个或更多的特性。在一实施方案中,第二传感器108可以与第一传感器106间隔开并且基本上类似于第一传感器106(例如,图9的第二传感器908)。

在一实施方案中,第二传感器108可包括至少一个加速度计。加速度计可以被配置为感测眼睛102的加速度(运动,例如,眼睛旋转)。由加速度计感测的加速度可以由眼睛102的旋转引起,并且可以确定聚散旋转。例如,加速度计可以被配置为感测眼睛102何时进行向内(例如,朝向鼻子)旋转、向外(例如,朝向耳朵)旋转、向上(例如,朝向前额)旋转或向下(例如,朝向嘴巴)旋转中的至少一者。加速度计可包括至少一个平面外加速度计、单个平面内加速度计或多个平面内加速度计。

如稍后将讨论的,在一个或多个实施方案中,第二传感器108可包括与加速度计不同的传感器。例如,第二传感器108可包括至少一个光电检测器(例如,图5a-图5b的第二传感器508)、至少一个磁传感器(例如,图6-图8的第二传感器608,708)、被配置为感测emg信号的至少一个传感器(例如,图9的第二传感器908)或另一个合适的传感器。

在一实施方案中,第二传感器108可以响应于感测一个或多个特性而发送一个或多个第二感测信号。例如,第二传感器108可以响应于感测眼睛102的一个或多个加速度、一个或多个电磁信号、一个或多个磁场等来发送第二感测信号。第二感测信号可以包括编码在其中的由第二传感器108感测的特性中的至少一个。在一实施方案中,第二传感器108将第二感测信号发送到控制器116。例如,第二传感器108可以将第二感测信号发送到控制器116或者发送到眼用装置100外部的装置(例如,计算机、移动装置、另一种眼用装置等)。

在一实施方案中,眼用装置100可包括一个或多个生理传感器(未示出)。例如,生理传感器可以布置在触觉部118中的至少一个内或上。生理传感器可以被配置为感测一个或多个生理特性。生理特性可以包括不用于确定由第一传感器106感测的一个或多个肌电图信号是否与睫状肌110相关联的特性。生理传感器可以包括葡萄糖传感器、心率传感器、脉搏血氧仪、温度传感器、湿度传感器或其他合适的生理传感器。生理传感器可以被配置为响应于感测一个或多个生理特性而输出一个或多个生理信号。例如,生理传感器可以将生理信号发送到控制器116或发送到远离眼用装置100的装置。例如,生理传感器可以将生理信号(例如,通过发射器152)发送到植入的或可植入的装置、可穿戴装置(例如,胰岛素泵)或包括患者记录的计算机或网络。

如上所述,眼用装置100可包括至少一个电源138。电源138可包括电池(例如,微电池)、电容器、能量采集器(例如,压电、太阳能电池等)或其他合适的装置。电源138可以可操作地耦合到眼用装置100的一个或多个部件并配置为向眼用装置100的一个或多个部件输送功率(例如,电力)。例如,电源138可以可控制地向第一透镜电极134和第二透镜电极136输送电力,使得可切换透镜104可以可控制地改变其焦距。在另一个示例中,电源138可以将电力输送到第一传感器106或第二传感器108。

控制器116可操作地(例如,可通信地)耦合到眼用装置100的一个或多个部件。例如,控制器116可操作地耦合到可切换透镜104、第一传感器106、第二传感器108、电源138、生理传感器或眼用装置100的另一部件中的至少一个。控制器116可包括控制电路,其被配置为至少部分地控制眼用装置100的一个或多个部件的操作。例如,控制器116可包括至少一个存储器存储介质148、可操作地耦合到存储器存储介质148的至少一个处理器150(例如,处理电路)以及收发器152。在一实施方案中,控制器116可通信地耦合到第一传感器106和第二传感器108使得控制器116可以接收第一感测信号和第二感测信号。控制器116可以被配置为响应于接收第一感测信号和第二感测信号而引导至少一个可切换透镜以选择性地切换其焦距。在一实施方案中,控制器116可以响应于接收第一感测信号和第二感测信号而引导电源138将电功率输送到第一透镜电极134和第二透镜电极136。在一实施方案中,控制器116可以引导第一传感器106或第二传感器108以感测emg信号或其他特性。

在一实施方案中,控制器116的至少一部分可以至少部分地设置在眼用装置100内或眼用装置100上。例如,控制器116可以由可切换透镜104或触觉部118的至少一部分封装。在一实施方案中,控制器116的至少一部分可以与眼用装置100(图11)不同(例如,间隔开并远离)。

存储器存储介质148可以物理地设置在控制器116内或者与控制器116分离并且可通信地耦合到控制器116。至少一个存储器存储介质148可以包括任何非暂时性存储器存储介质,例如硬盘驱动器、固态存储器装置、闪存驱动器等。至少一个存储器存储介质148可以包括用于至少一个处理器150的程序指令中的一个或多个、来自第一传感器106或第二传感器108的数据(例如,当前或先前由控制器116接收的第一或第二感测信号)、这里讨论的用于确定控制器116何时应引导可切换透镜104选择性地切换其焦距的一个或多个比较算法(例如,算法可以比较第一感测信号和第二感测信号以确定眼睛102的聚散旋转)、眼用装置100的历史(例如,当可切换透镜104切换其焦距时)、查找表、一个或多个数据库或眼用系统诊断状态(例如,眼用装置100的任何部件的一部分的当前和过去的状态)。

至少一个处理器150可以可操作地耦合到存储器存储介质148。处理器150被配置为访问和读取存储器存储介质148。处理器150可以被配置为接收包括由第一传感器106和第二传感器108感测到的信号和特性的传感器数据。至少一个处理器150被配置为引导至少一个可切换透镜104以选择性地切换其焦距。

处理器150可以被配置为确定由第一传感器106感测的一个或多个emg信号是否至少部分地与睫状肌110相关联。例如,处理器150可以被配置为分析由第一传感器106感测的一个或多个emg信号。分析一个或多个emg信号可以包括使用由参比电极140感测的背景信号从由第一电极112和第二电极114感测的emg信号中减去噪声中的至少一些。分析一个或多个emg信号可以包括使感测的emg信号与通常与睫状肌110、虹膜122或另一个源相关联的emg信号模式匹配。然而,在许多情况下,处理器150可能无法区分与睫状肌110、虹膜122或另一个源相关联的emg信号,因为第一电极112和第二电极114由于眼用装置100的尺寸有限而都接近睫状肌110和虹膜122。类似地,在一些应用中,由于眼用装置100的尺寸有限,参比电极140不能放置在中性位置。例如,由于参比电极140接近睫状肌110,因而参比电极140可以检测与睫状肌110相关的emg信号。

处理器150可以被配置为比较第一感测信号和第二感测信号以确定由第一电极112感测的emg信号是否至少部分地与睫状肌110相关联。例如,处理器150可以比较第一感测信号和第二感测信号以确定第一传感器106和第二传感器108中的一个、两个或没有一个是否相应地感测到emg信号或特性。在一实施方案中,处理器150可以比较第一感测信号和第二感测信号以确定第一传感器106和第二传感器108中的一个、两个或没有一个是否相应地感测到emg信号或特性的变化。

在一实施方案中,处理器150可以比较第一感测信号和第二感测信号以确定由第一传感器106感测的emg信号与睫状肌110或其他肌肉活动相关联的可能性。当处理器150确定由第一传感器106感测的emg信号与睫状肌110相关联的可能性高于阈值水平时,控制器116可以引导可切换透镜104选择性地切换其焦距。在一实施方案中,可以预先选择阈值水平。在一实施方案中,可以改变阈值水平。例如,阈值水平可以基于一天中的时间、由第一传感器106感测的emg信号的强度、由第二传感器108感测的特性的强度或由第二传感器108感测的特性(例如,电磁信号、磁场等)来改变。在一实施方案中,阈值水平可以是当第一传感器106感测的emg信号与睫状肌110相关联的可能性等于或高于1%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、99%、99.9%或99.99%,包括以所提供百分比值中的任何值作为端点的范围时的值。控制器116可以至少部分地基于emg信号与睫状肌110相关联的可能性来引导可切换透镜104选择性地切换其焦距。

由第一传感器106感测的emg信号可以由睫状肌110部分地产生。例如,将焦点从亮物体或近处物体改变为暗物体或远处物体可以使睫状肌110和虹膜122都产生emg信号。在一实施方案中,处理器150可以比较第一感测信号和第二感测信号以确定由第一传感器106感测到的与睫状肌110相关联的emg信号的百分比。例如,处理器150可以比较emg信号的强度或数量与由第二传感器108感测的特性的强度或数量,以确定与睫状肌110相关联的emg信号的百分比。控制器116可以至少部分地基于睫状肌110产生的emg信号的百分比指示可切换透镜104选择性地切换其焦距。

在一实施方案中,处理器150可以比较第一感测信号和第二感测信号以确定个体的眼睛102和另一只眼睛之间的聚散旋转(“聚散旋转”)。聚散旋转可以确定视物距(例如,从个体到个体眼睛试图聚焦的物体的距离)。在一实施方案中,控制器116可以至少部分地基于聚散旋转来引导可切换透镜104以选择性地切换其焦距。在一实施方案中,控制器116可以使用聚散旋转来确定可切换透镜104选择性地在哪个焦距之间切换。例如,可切换透镜104可以在第一、第二和第三焦距之间切换。

在一实施方案中,当第一传感器106感测到emg信号并且第二传感器108感测到由其感测的特性的变化(例如,感测到的特性变化表示聚散旋转或视物距的变化)时,处理器150可以引导可切换透镜104选择性地切换其焦距。例如,当第一传感器106感测到emg信号并且第二传感器感测到由其感测到的特性的变化时,处理器150可以确定由第一传感器感测的emg信号与睫状肌110相关联。在一实施方案中,当处于第一传感器106感测到emg信号或第二传感器感测到由其感测到的特性的变化中的至少一者时,处理器150可以引导可切换透镜104保持其焦距。例如,处理器116可以确定当第二传感器108没有感测到由其感测到的特性的变化时,由第一传感器106感测的emg信号也不与睫状肌110相关联(例如,由虹膜122产生emg信号)。在另一示例中,处理器116可以确定,当第一传感器106没有感测到emg信号时,由第二传感器108感测的特性不指示聚散旋转或视物距的改变。

在一实施方案中,第二传感器108可以包括至少一个加速计,其被配置为感测眼睛102的加速度。处理器150可以将第一感测信号(例如,由第一传感器106感测的emg信号)与第二感测信号(例如,由第二传感器108感测的加速度)进行比较,以确定睫状肌110是否与emg信号、聚散旋转或视物距相关联。例如,第一感测信号可以指示第一传感器106感测到一个或多个emg信号,并且第二感测信号可以指示第二传感器108感测到眼睛102的向内或向外旋转。在这样的示例中,处理器150可以确定emg信号与睫状肌110相关联的可能性、睫状肌110产生的emg信号的百分比、聚散旋转或视物距中的至少一个。在一实施方案中,第一感测信号可以指示第一传感器106感测到一个或多个emg信号,并且第二感测信号可以指示第二传感器108基本上没有感测到眼睛102的向内或向外旋转(例如,第二传感器108感觉到没有旋转、基本上只向上旋转、基本上只向下旋转)。在这样的示例中,处理器150可以根据第一感测信号和第二感测信号确定emg信号可能不与睫状肌110相关联。在一实施方案中,第一感测信号可以指示第一传感器106基本上没有感测到emg信号,而第二感测信号可以指示第二传感器108感测到眼睛102的向内或向外旋转。在这样的实施方案中,处理器150可以根据第一感测信号和第二感测信号确定emg信号可能不与睫状肌110相关联,并且因此控制器116不引导可切换透镜104改变其焦距。

控制器116可以包括至少一个收发器152,或者收发器152可以与控制器116间隔开并可通信地耦合到控制器116。收发器152可以被配置为与实体(未示出)通信。该实体可以包括计算机、移动装置、网络、植入或能植入个体的另一装置、个体可以佩戴的装置等中的一个或多个。例如,收发器152可以被配置为与当生理传感器包括葡萄糖传感器时与胰岛素泵通信。

在一实施方案中,该实体可以至少部分地控制眼用装置100的一个或多个部件的操作。例如,该实体可以将一个或多个指令、一个或多个程序或其他信息中继到控制器116。在一实施方案中,控制器116可以将信息(例如,第一或第二感测信号、眼用装置100的状态、眼用装置100的一个或多个单独部件的状态等)中继到实体。

在一实施方案中,该实体允许眼用装置100与个体或第三方(例如,医疗专业人员)通信。例如,实体可以包括用户界面。用户界面可以包括一个或多个输出装置(例如,屏幕、铃声或触觉指示符)和一个或多个输入装置(例如,键盘、按钮、控制杆、开关或拨号盘)。用户界面可以被配置为向个体或第三方输出信息(例如,从眼用装置100发送的信息)并接受来自个体或第三方的输入(例如,一个或多个指令、一个或多个程序等)。例如,个体可以使用用户界面来手动改变可切换透镜104的焦距。

在一实施方案中,眼用装置100的至少一部分可以是气密密封的。例如,可切换透镜104中的至少一个、第一传感器106的至少一部分(例如,第一电极112、第二电极114或接地电极140中的至少一个)、第二传感器108、控制器116的至少一部分(例如,存储器存储介质148、处理器150或第一收发器中的至少一个)、触觉部118、电源138、生理传感器等中的至少一个可以是例如在眼用装置100内气密密封的。例如,在一个或多个实施方案中,眼用装置100可以高度小型化、独立化并且可以包括两个或更多个部件。

图2是根据一实施方案的使用图1a-图1b的眼用装置100的方法200的流程图。在一实施方案中,方法200的一些动作可以被分成多个动作,一些动作可以组合成单个动作,并且可以省略一些动作。而且,应当理解,可以将额外的动作添加到方法200。除了本文另外公开的之外,方法200的动作可以与本文公开的眼用装置和眼用系统中的任何一种一起使用。

动作205包括利用至少一个眼用装置100的并且至少位于至少一个眼用装置100的个体的眼睛102的睫状肌110附近的至少一个第一传感器106感测一个或多个emg信号,至少一个眼用装置100放在眼睛102内或上。感测一个或多个emg信号可以包括使用第一电极112、第二电极114和参比电极140感测emg信号(例如,电势)。例如,第一电极112和第二电极114可以感测emg信号或emg信号的变化。在一实施方案中,感测emg信号可以包括感测与睫状肌110或其他肌肉活动(例如,虹膜122的肌肉活动)相关的emg信号。在一实施方案中,感测emg信号可以包括利用参比电极140感测一个或多个背景信号。第一传感器106可以响应于来自控制器116的指示来感测emg信号。

动作210包括响应于感测一个或多个emg信号,将来自至少一个第一传感器106的一个或多个第一感测信号发送到至少一个控制器116。例如,发送第一感测信号可以包括发送由第一电极112和第二电极114感测的emg信号、由参比电极140感测的背景信号或者由一电极112、第二电极114和参比电极140感测的信号的变化。在一实施方案中,发送第一感测信号可以包括发送第一传感器106感测到没有emg信号也没有emg信号的变化。

动作215包括利用至少一个眼用装置100的至少一个第二传感器108感测一个或多个特性,其中至少一个第二传感器108与至少一个第一传感器106不同。感测特性可以包括感测至少一个特性的存在或改变。感测特性可以包括利用本文描述的任何第二传感器感测特性。例如,第二传感器108可以包括至少一个加速度计,并且感测特性可以包括感测眼睛102或眼用装置100的至少一部分的一个或多个加速度。在一实施方案中,第二传感器108可以包括至少一个光电检测器,并且感测特性可以包括感测一个或多个电磁信号。在一实施方案中,第二传感器108可以包括至少一个磁场传感器,并且感测特性可以包括感测一个或多个磁场。在一实施方案中,第二传感器108可以响应于来自控制器116的指示感测特性。第二传感器108可以基本上与第一传感器106感测emg信号的同时感测特性。

动作220包括响应于感测一个或多个特性,将来自至少一个第二传感器108的一个或多个第二感测信号发送到至少一个控制器116。例如,发送第二感测信号可以包括发送指示第二传感器108感测到一个或多个加速度、一个或多个电磁信号、一个或多个磁场、一个或多个特性的变化或另一个特性的信号。在一实施方案中,发送第二感测信号可以包括发送指示第二传感器108没有感测到特性或者感测到特性没有变化的信号。第二传感器108可以基本上与第一传感器106发送第一感测信号的同时发送第二感测信号。

动作225包括利用至少一个控制器116比较一个或多个第一感测信号和一个或多个第二感测信号以确定睫状肌110是否至少部分地产生用至少一个第一传感器106感测到的一个或多个emg信号。比较第一和第二感测信号可以包括将emg信号的强度与特性的强度进行比较,将emg信号的变化(或其缺乏)与特性的变化(或其缺乏)进行比较,使用由参比电极140感测的背景信号来减去由第一传感器106和第二传感器108等感测的emg信号的一部分,等等。比较第一感测信号和第二感测信号还可以包括利用处理器150确定emg信号与睫状肌110或其他肌肉活动相关的可能性(如果可能性大于阈值的话)、与睫状肌110或其他肌肉活动相关的emg信号的百分比、聚散旋转、视物距等。比较第一感测信号和第二感测信号还可以包括利用处理器150区分与睫状肌110相关的emg信号和与其他肌肉活动相关的emg信号。

动作230包括响应于确定的动作225,利用至少一个控制器116选择性地修改至少一个眼用装置100的至少一个可切换透镜104的焦距。例如,控制器116可以引导电源138向可切换透镜104输送功率或从可切换透镜104移除功率以选择性地切换可切换透镜104的焦距。在一实施方案中,控制器116可以引导可切换透镜104以选择性地将其焦距从第一焦距切换到第二焦距。在一实施方案中,控制器116可以引导可切换透镜104选择性地将其焦距从第一焦距切换到第二焦距或至少一个附加焦距。

在一实施方案中,方法200可以包括将一个或多个命令信号从控制器116发送到眼用装置100的另一个部件。命令信号可以包括指令以选择性地切换可切换透镜104的焦距,利用至少一个第一传感器106感测一个或者更多的emg信号,利用至少一个第二传感器108感测一个或多个特性等。例如,控制器116可以将一个或多个命令信号发送到可切换透镜104、第一传感器106、第二传感器108、电源138或眼用装置100的另一部件。

在一实施方案中,方法200可以包括在控制器116和实体之间发送和接收一个或多个信号。例如,控制器116可以向实体发送一个或多个信息信号(例如,第一感测信号和第二感测信号、状态更新等)。例如,实体可以将一个或多个指令(例如,命令信号)或一个或多个程序发送到控制器116。

在一实施方案中,控制器116的至少一部分可以远离眼用装置100定位。在这样的实施方案中,方法200可以包括从眼用装置100将第一感测信号和第二感测信号发送到控制器116。在这样的实施方案中,方法200可以包括将一个或多个命令信号从控制器116发送到眼用装置100。

图3是根据一个实施方案的包括第一眼用装置300a和第二眼用装置300b的眼用系统354的示意图。除非在此另外描述,否则第一眼用装置300a和第二眼用装置300b及其材料、部件或元件可以与眼用装置100(图1a-图1b)及其相应的材料、部件或元件相似或相同。例如,第一眼用装置300a和第二眼用装置300b可包括至少一个可切换透镜304。眼用系统354(例如,第一眼用装置300a和第二眼用装置300b)或其材料、部件或元件可用于本文公开的眼用装置或眼用系统中的任何一个。

第一眼用装置300a可以配置为设置在个体的第一只眼睛(未示出)内。第二眼用装置300b可以被配置为设置在个体的第二只眼睛(例如,另一只眼睛,未示出)内。在一实施方案中,第一眼用装置300a和第二眼用装置300b中的每一个可包括收发器352,收发器352被配置为将第一眼用装置300a和第二眼用装置300b可通信地耦合在一起。

第一眼用装置300a可基本上类似于眼用装置100(图1a-图1b)。例如,第一眼用装置300a可包括第一传感器306,第一传感器306被定位并配置为感测一个或多个emg信号。第一传感器306包括配置为感测emg信号的第一电极312a和第二电极314a。由第一传感器306感测的emg信号可以与第一只眼睛的睫状肌相关联。第一传感器306可以被配置为响应于感测emg信号而发送一个或多个第一感测信号。第一眼用装置300a还可包括与第一传感器306不同的第二传感器308,第二传感器308被配置为检测一个或多个特性。例如,第二传感器308可以配置为检测加速度、电磁信号、磁场或emg信号。

在一实施方案中,第二眼用装置300b可包括至少部分地设置在其内或其上的第三传感器356。第三传感器356可以基本上类似于第一传感器106(图1a-图1b)。例如,第三传感器356可包括第一电极312b和第二电极314b,其被定位和配置为感测第二只眼睛中存在的一个或多个emg信号。例如,第三传感器356可以被配置为感测与第二只眼睛的睫状肌相关的emg信号。第三传感器356可以被配置为响应于感测emg信号而将一个或多个第三感测信号发送到一个或多个装置(例如,第一控制器316a或第二控制器316b)。例如,第三传感器356可以被配置为经由收发器352将第三感测信号发送到第一控制器316a。在一实施方案中,第三传感器356响应于来自第一控制器或另一个控制器(例如,第二控制器316b、实体等)的指示感测emg信号。

在一实施方案中,第二眼用装置300b可包括至少部分地设置在其内或其上的第四传感器358。第四传感器358可以与本文公开的任何第二传感器(例如,图1a-图1b的第二传感器108)类似或相同。例如,第四传感器358可以被配置为感测一个或多个特性(例如,加速度、电磁信号、磁场、emg信号)。第四传感器358可以被配置为响应于感测所述特性而将一个或多个第四感测信号发送到一个或多个装置(例如,第一控制器316a或第二控制器316b)。例如,第四传感器358可以被配置为经由收发器352将第四感测信号发送到第一控制器316a。在一实施方案中,第四传感器358可以被配置为响应于来自第一控制器316a或者另一装置(例如,第二控制器316b、实体等)的指示感测特性。

在一实施方案中,第二眼用装置300b包括第三传感器356和第四传感器358。在一实施方案中,第二眼用装置300b仅包括第三传感器356或第四传感器358中的一个。在一实施方案中,第二眼用装置300b不包括第三传感器356和第四传感器358。在这样的实施方案中,响应于比较第一感测信号和第二感测信号,可以选择性地切换第二眼用装置300b的焦距。

第一眼用装置300a或第二眼用装置300b还包括多个控制器316。例如,第一眼用装置300a和第二眼用装置300b可以各自分别包括至少一个第一控制器316a和至少一个第二控制器316b。例如,眼用系统354可包括第一控制器316a、第二控制器316b或第一控制器316a和第二控制器316b两者。第一控制器316a和第二控制器316b可以与这里公开的任何控制器(例如,图1a-图1b的控制器116)类似或相同。例如,第一控制器316a和第二控制器316b可以分别至少部分地设置在第一眼用装置300a和第二眼用装置300b中。第一控制器316a和第二控制器316b可以可操作地耦合到它们各自的眼用装置的一个或多个部件,或者经由收发器352,可操作地耦合到另一个眼用装置的一个或多个部件。例如,第一控制器316a或第二控制器316b可以可操作地耦合到第一传感器306、第二传感器308、第三传感器356或第四传感器358中的至少一个,使得第一控制器316a或第二控制器316b可以接收第一感测信号、第二感测信号、第三感测信号或第四感测信号。在一实施方案中,第一控制器316a和第二控制器316b可以被配置为至少部分地控制其相应的眼用装置的一个或多个部件的操作,或者经由收发器352,控制另一个眼用装置的一个或多个部件的操作。

在一实施方案中,第一控制器316a或第二控制器316b被配置为比较第一感测信号、第二感测信号、第三感测信号或第四感测信号中的至少三个以确定第一只眼睛和第二只眼睛的聚散旋转、视物距、扫视、单眼运动(duction)、两只眼睛沿相同方向的共轭旋转、追求眼球运动等。与仅分析第一感测信号和第二感测信号相比,比较第一感测信号、第二感测信号、第三感测信号或第四感测信号中的至少三个可以增加由第一控制器316a或第二控制器316b执行的比较的精度。另外,比较第一感测信号、第二感测信号、第三感测信号或第四感测信号中的至少三个可以增加由第一控制器316a或第二控制器316b在使睫状肌和虹膜都产生emg信号,第一和第二只眼睛以不相等的速率旋转(例如,物体沿着个体的一侧通过)等的某些情况下执行的比较的精度。例如,当第一感测信号、第二感测信号、第三感测信号或第四感测信号中的至少三个指示第一传感器306或第三传感器356感测到一个或多个emg信号或者第二传感器308或第四传感器358感测到指示聚散旋转的一个或多个特性时,第一控制器316a或第二控制器316b可以确定聚散旋转、视物距等中的至少一个。指示聚散旋转的特性可以包括第一只眼睛或第二只眼睛的向内或向外旋转、电磁信号的改变(例如,光强度的改变、电磁源相对于眼睛的从左到右或从右到左的移动)、磁场的变化、由第二传感器308感测的emg信号的变化或其他合适的特性。响应于比较第一感测信号、第二感测信号、第三感测信号或第四感测信号中的至少三个,第一控制器316a或第二控制器316b可以至少部分地控制眼用系统354的一个或多个部件的操作。

在一实施方案中,第一控制器316a比较第一和第二感测信号,而第二控制器316b比较第二和第三感测信号以确定例如聚散旋转。第一控制器316a和第二控制器316b可以比较各自确定的内容。如果第一控制器316a和第二控制器316b的确定基本相同,则第一控制器316a和第二控制器316b可以至少部分地控制眼用系统354的一个或多个部件而无需进一步的比较或计算。如果第一控制器316a和第二控制器316b的确定不同,则第一控制器316a或第二控制器316b可以执行进一步的比较或计算以补正差异。例如,第一控制器316a或第二控制器316b可以比较第一感测信号、第二感测信号、第三感测信号或第四感测信号中的至少三个。

图4a是根据一实施方案的眼用装置400的示意图,该眼用装置400包括被配置为直接接触眼睛402的睫状肌410的第一传感器406。图4b是植入眼睛402中的眼用装置400的侧视横截面图。除非本文中另外描述,否则眼用装置400及其材料、部件或元件可以与眼用装置100、300a-b(图1a-图1b和图3)以及它们各自的材料、部件或元件类似或相同。例如,眼用装置400可包括至少一个可切换透镜404、至少一个第一传感器406、至少一个第二传感器408和至少一个控制器416。眼用装置400或其材料、部件或元件可以用于本文公开的任何眼用装置或眼用系统中。

第一传感器406可包括第一电极412、第二电极414和可选的参比电极440。在一实施方案中,第一电极412或第二电极414中的至少一个被定位和配置为当眼用装置400放置在眼睛402内或眼睛402上时直接接触睫状肌410。例如,第一电极412或第二电极414可以远离可切换透镜404或触觉部418。第一电极412或第二电极414可以直接耦合到睫状肌410中(例如,设置在睫状肌410的表面上或嵌入睫状肌410中)。在这样的实施方案中,眼用装置400可包括从第一传感器406延伸到第一电极412或第二电极414的至少一个耦合机构460(例如,电缆)。耦合机构460可以执行将第一电极412或第二电极414物理耦合、电耦合或可通信地耦合到第一传感器406的其余部分或眼用装置400的其他部件中的至少一者。在一实施方案中,触觉部418的至少一个表面可被配置为直接接触睫状肌410。在这样的示例中,第一电极412或第二电极414可以设置在触觉部418的直接接触睫状肌410的表面上。

在一实施方案中,第二传感器包括至少一个光电检测器,其被配置为感测一个或多个电磁信号。图5a和图5b是根据一实施方案的包括至少一个光电检测器的眼用装置500的示意图。除非本文另有说明,否则眼用装置500及其材料、部件或元件可与眼用装置100、300a-b、400(图1a-图1b和图3-图4b)及其各自的材料、部件或元件相似或相同。例如,眼用装置500包括至少一个可切换透镜504、至少一个第一传感器506和控制器516。眼用装置500或其材料、部件或元件可用于本文公开的任何眼用装置或眼用系统中。

眼用装置500包括至少一个第二传感器508。第二传感器508包括至少一个光电检测器,其配置为检测一个或多个电磁信号。在一实施方案中,光电检测器可以包括至少一个电光传感器、至少一个光敏电阻、至少一个光伏器件、至少一个光电二极管、至少一个光电晶体管、至少一个电荷耦合器件、至少一个红外探测器、光纤光学器件、至少一个换能器或至少一个其他合适的传感器。

在一实施方案中,第二传感器508可包括阵列。该阵列包括多个光电检测器。例如,阵列的光电检测器可以以网格状图案、另一种合适的图案或随机地定位。在一实施方案中,阵列可以被配置为使得至少一些光电检测器被定位成感测来自不同方向的电磁信号。在一实施方案中,阵列可以被配置为使得至少一些光电检测器被定位成感测不同波长的电磁能量。在一实施方案中,阵列可以被配置为感测何时光电检测器中的一些被电磁信号照射,或者光电检测器中的一些未被电磁信号照射。

参考图5a,第二传感器508至少部分地被来自电磁源562的至少一个电磁信号561照射。电磁源562可以是发光二极管、放电光源、白炽光源、发光灯光源或其他合适的光源。在一实施方案中,电磁源562远离眼用装置500。在一实施方案中,电磁源562设置在眼用装置500内或眼用装置500上并从眼用装置500发射电磁信号561,电磁信号561又朝第二传感器508反射回来。在一实施方案中,电磁源562可以包括特制的装置,以发射第二传感器508可以感测的所选择的电磁信号561(例如,表现出所选波长、脉冲频率或强度的电磁信号)。在一实施方案中,电磁源562可以包括发射第二传感器508可以感测的电磁信号561的人造电磁源(例如,特制装置)或自然电磁源。在一实施方案中,电磁源562可以是相对于其周围的电磁信号具有高对比度的电磁信号561的源。在一实施方案中,电磁源562可以是电磁信号561的源,其相对于其周围的其他电磁信号表现出足够的对比度,使得第二传感器508可以区分由电磁源562产生的电磁信号561与其他电磁信号。在一实施方案中,电磁源562可以包括照射第二传感器508的至少一部分的电磁信号561的源。在一实施方案中,电磁源562可以是电磁源,其当前或同时在眼睛502的光轴563、瞳孔轴(未示出)、视线(未示出)、视轴(未示出)或固定轴(未示出)中。

第二传感器508可以被配置为感测由电磁源562产生的电磁信号561的变化。在一实施方案中,第二传感器508可以感测电磁源562相对于电磁源562的取向(例如,取向的变化)。当第一传感器506感测到emg信号并且第二传感器508感测到电磁源562的取向的变化时,控制器516可以确定聚散旋转。在一实施方案中,第二传感器508可以感测的第二传感器508的强度的变化。当第一传感器506感测到emg信号并且第二传感器508感测到电磁信号561的强度变化时,控制器516可以确定不存在聚散旋转。例如,控制器516可以确定由第一传感器506感测的emg信号是由虹膜522对电磁信号561的强度的变化作出反应而产生的。在一实施方案中,第二传感器508可以确定电磁源562的尺寸的变化或者电磁源562的由第二传感器508感测的图像的相对锐度的变化,这两者都可以确定电磁源562相对于第二传感器508的接近度。

参考图5b,在一实施方案中,照射第二传感器508的至少一部分的电磁信号561的强度减小(例如,停止照射第二传感器508的至少一部分)。例如,电磁信号561可以停止照射至少一个光电检测器的全部、光电检测器阵列的光电检测器中的至少一个或光电检测器中的至少一个的一部分。电磁信号561的强度可以由于若干原因而减小,所述原因例如虹膜522的收缩,电磁源562降低从其输出的(例如,停止发射)电磁信号561的强度,或电磁源562相对于第二传感器508的取向防止电磁信号561照射第二传感器508的至少一部分。

在一实施方案中,控制器516结合来自第一传感器506的第一感测信号,可以将由第二传感器508感测到的电磁信号561的减小的强度与由第一传感器508感测到的emg信号进行比较,以确定是否应该选择性地切换可切换透镜504的焦距。例如,第一传感器506可以感测emg信号,而第二传感器508可以感测电磁信号561的减小的强度。在这样的示例中,控制器516可以确定,虹膜522的收缩可以导致第一传感器506感测到emg信号以及导致第二传感器508感测到电磁信号561的减小的强度。在这种情况下,控制器516不会引导可切换透镜504改变其焦距。

在一实施方案中,由第二传感器508感测的电磁信号561的强度可以增加。电磁信号561的强度可以由于若干原因而增加,例如由于虹膜522的扩张(例如,膨胀)或电磁源562发射电磁信号561而增加。在一实施方案中,控制器516结合来自第一传感器506的第一感测信号可以将由第二传感器508感测的电磁信号561的增加强度与由第一传感器508感测的emg信号进行比较,以确定是否应该选择性地切换可切换透镜504的焦距。例如,第一传感器506可以感测emg信号,而第二传感器508可以感测电磁信号561的增加的强度。在这样的示例中,控制器516可以确定,虹膜522的扩张可以导致第一传感器506感测到emg信号以及导致第二传感器508感测到电磁信号561的增加的强度。在这种情况下,控制器516将不会引导可切换透镜504改变其焦距。

在2015年7月23日提交的美国专利申请no.14/807,756中公开了包括一个或多个配置为感测一个或多个电磁信号的光电检测器的眼用装置和眼用系统的其他示例。美国专利申请no.14/807,756其全部通过引用并入本文。

在一实施方案中,第二传感器包括配置为感测一个或多个磁场的磁传感器。图6是根据一实施方案的眼用系统654的示意图,该眼用系统654包括第一只眼睛(未示出)中的第一眼用装置600a和第二只眼睛(未示出)中的第二眼用装置600b。除非本文另有说明,否则第一眼用装置600a和第二眼用装置600b及其材料、部件或元件可与眼用装置100、300a-b、400、500(图1a-图1b和图3-图5b)及其各自的材料、部件或元件相似或相同。例如,第一眼用装置600a和第二眼用装置600b均可包括可切换透镜604和至少一个第一传感器(未示出)。第一眼用装置600a和第二眼用装置600b或它们的材料、部件或元件可用于本文公开的任何眼用装置或眼用系统中。

图6是第一眼用装置600a和第二眼用装置600b的示意图,其具有第一和第二只眼睛的相应的第一光轴663a和第二光轴663b。第一光轴663a和第二光轴663b定向成限定在它们之间的第一角度θ,在第一角度θ处第一和第二只眼睛聚焦在距个体第一距离的第一物体上。将眼睛聚焦在距个体第二距离(不同于第一距离)的第二物体上可以使第一光轴663a和第二光轴663b定向成限定与第一角度θ不同的第二角度。

在一实施方案中,第一眼用装置600a可包括至少一个第二传感器608,其配置为检测一个或多个磁场664。例如,第二传感器608可包括至少一个微机电磁场传感器、至少一个霍尔效应传感器、至少一个磁阻传感器(例如,arm磁力计、gmr磁力计)、至少一个感应线圈、至少一个磁二极管、至少一个磁电晶体管(magneto-transistor)、至少一个磁隧道结磁强计、至少一个磁光传感器(magneto-opticalsensor)、至少一个基于洛伦兹力的传感器、至少一个基于电子隧道的传感器、至少一个罗盘、至少一个磁换能器或另一个合适的磁场传感器。

在一实施方案中,第二眼用装置600b可包括安装在其上或嵌入其中的磁场源667。磁场源667可以建立可由第二传感器608感测的可识别磁场664。更具体地,第二传感器608可以检测可识别磁场664的取向或位置的变化。应当理解,在没有第二眼用装置600b的情况下,磁场源667可以定位或固定在个体的第二只眼睛中(例如,磁场源667可以植入第二只眼睛中,例如在第二只眼睛的巩膜中)。在一个或多个实施方案中,磁场源667可以与第二只眼睛一起移动和倾斜(相应地移动可识别磁场664),并且第二传感器608可以感测可识别磁场664的取向或位置的变化。

磁场源667可以包括任何合适的磁体,其可以建立可以从一实施方案变化到下一实施方案的任何合适的磁场。在一实施方案中,磁场源667可以是偶极磁体、永磁体(例如,铁磁体)或偶极电磁体。在一实施方案中,磁场源667可以产生具有偶极子贡献和非偶极子贡献的磁场664。在这样的实施方案中,相比于偶极子贡献,非偶极子贡献随着离磁场源667的距离增大而减弱得更多,使得在离磁场源667足够的距离处(例如,在第二传感器608处),主要贡献是磁偶极子贡献。在一实施方案中,电磁体可以可操作地耦合到控制器616或附加控制器(例如,耦合到第一眼用装置600a中的控制器),其可以打开或关闭电磁体或者可以改变由此建立或产生的磁场664的强度。例如,可以给电磁体施以脉冲以将由其建立的磁场664从可以存在于个体环境中的其他干扰磁场区分或识别开来。基于从第二传感器608输出的一个或多个第二感测信号,控制器616可以将可识别的脉冲磁场664与其他磁场区分开。还应当理解,第二眼用装置600b可以包括可以建立多个可识别磁场的多个磁体。

在一实施方案中,第二眼用装置600b可以定位在相对于第二只眼睛的第二光轴663b的预定位置或取向。例如,第二眼用装置600b、可识别磁场664或磁场664的极轴(用n和s表示)可以相对于第二眼的第二光轴663b以预定的俯仰角α定向。预定的俯仰角α可以是任何合适的角度,其可以从一实施方案到下一实施方案地变化。例如,俯仰角α可以是相对于第二光轴663b的非平行角(例如,钝角或锐角)。在另一示例中,俯仰角α可以是0°(即,平行于第二光轴663b)或90°(即垂直于第二光轴663b)。

第一眼用装置600a的第二传感器608可以被配置为测量磁场664的强度和方向,以测量磁场664在特定的灵敏度方向上的分量,或者包括多个(并置的或非并置的)磁传感器,每个磁传感器被配置为测量磁场664的单独定向的分量。在一实施方案中,第二传感器608包括被配置为测量相对于第一光轴663a定向在0°的磁场分量的传感器。在一实施方案中,第二传感器608包括被配置为测量相对于第一光学轴663a(例如,在第一眼用装置600a的平面中)以90°定向的磁场分量的传感器,该磁场分量指向或远离第二眼用装置600b。第二传感器608定位在第一眼用装置600a中,使得当第一只眼睛倾斜时,第二传感器608的灵敏度方向也改变。由第二传感器608测量的磁场664的特定方向分量的值将基于第一只眼睛的倾斜的变化而改变。应该进一步理解的是,由第二传感器608测量的磁场664的特定方向的分量的值也将通过磁场源667的方向的变化以及在第二传感器608的位置的磁场664的伴随的变化而改变。由于磁场源667被(直接或间接)植入第二只眼睛中,因此第二传感器608测量的场值将根据第二只眼睛的倾斜度的变化而改变。由第二传感器608测量的场值将基于第一只眼睛和第二只眼睛的倾斜的变化而改变。

控制器616可以设置在第一眼用装置600a或第二眼用装置600b内或上。控制器616可以可操作地耦合到第一眼用装置600a的可切换透镜604或第二眼用装置600b的可切换透镜604中的至少一个,以便在不同焦距之间切换或直接切换其焦距。

第一传感器和第二传感器608可以被配置为分别将一个或多个第一感测信号和一个或多个第二感测信号发送到控制器616。控制器616可以比较第一感测信号和第二感测信号以确定至少一个可切换透镜604是否应选择性地改变其焦距。例如,第二传感器608可以发送指示第二传感器608感测到可识别磁场664的变化的第二感测信号。控制器616可以将感测到的磁场664的变化与由第一传感器感测到的emg信号进行比较,以确定磁场664的变化是由聚散旋转引起或者emg信号是否至少部分地由第一只眼睛的睫状肌产生。例如,当第一传感器感测到一个或多个emg信号并且第二传感器608感测到磁场664的变化时,控制器616可以选择性地切换可切换透镜604的焦距。

本文公开的眼用系统还可以包括多个可识别的磁场和多个相应的磁传感器,其可以检测其间的部分或取向的相对变化。图7是根据一实施方案的眼用系统754的示意图,该眼用系统754包括第一只眼睛(未示出)中的第一眼用装置700a和第二只眼睛(未示出)中的第二眼用装置700b。除非本文另有描述,否则第一眼用装置700a和第二眼用装置700b及其材料、部件或元件可与眼用装置100、300a-b、400、500、600a-b(图1a-图1b和图3-图6)及其各自的材料、部件或元件类似或相同。例如,第一眼用装置700a和第二眼用装置700b均可包括可切换透镜704。第一眼用装置700a和第二眼用装置700b或其材料、部件或元件可用于本文所公开的任何眼用装置或眼用系统中。

当个体的眼睛(未示出)聚焦或试图聚焦在第一焦距时,第一眼用装置700a和第二眼用装置700b彼此相对地定位于第一相应位置或取向处,使得第一和第二只眼睛的相应的第一光轴763a和第二光轴763b限定了它们之间的第一角度θ。例如,第一眼用装置700a和第二眼用装置700b可以相对于个体的眼睛的第一光轴763a和第二光轴763b基本固定。

在一实施方案中,第一眼用装置700a和第二眼用装置700b可以分别包括至少一个第一传感器(未示出)和至少一个第三传感器(未示出),其被配置为感测一个或多个emg信号(例如,类似于图3的第一传感器306和第三传感器356)。类似地,第一眼用装置700a和第二眼用装置700b可分别包括至少一个第二传感器708和至少一个第四传感器758。第二传感器708和第四传感器758可以与第二传感器608(图6)类似或相同,并且可以感测一个或多个可识别的磁场(例如,第一可识别磁场764a或第二可识别磁场764b)。在一实施方案中,第一眼用装置700a和第二眼用装置700b还可包括可操作地耦合到第一传感器、第二传感器708、第三传感器或第四传感器758中的至少一个的第一控制器716a或第二控制器716b。

在一实施方案中,第一眼用装置700a可包括可建立第一可识别磁场764a的第一磁场源767a,而第二眼用装置700b可包括可建立第二可识别磁场764b的第二磁场源767b。第一可识别磁场764a和第二可识别磁场764b可以具有相对于第一只眼睛和第二只眼睛的第一光轴763a或第二光轴763b的任何合适的取向。在一实施方案中,第一可识别磁场764a可以相对于第一光轴763b以大约90°取向,并且第二可识别磁场764b可以大致平行于第二光轴763b取向,反之亦然。第一可识别磁场764a和第二可识别磁场764b可以具有彼此相对的任何合适的取向。在一实施方案中,省略了第一磁场源767a或第二磁场源767b中的一个。

如上所述,当眼睛(例如,第一眼用装置700a和第二眼用装置700b)会聚、发散或以其他方式移动时,第二传感器708和第四传感器758可以感测相应的第二可识别磁场764b和第一可识别磁场764a的位置或取向的变化。例如,第二传感器708可以感测第二可识别磁场764b的变化,并且可以响应于该感测发送一个或多个第二感测信号。类似地,第四传感器758可以感测第一可识别磁场764a的变化,并且可以响应于该感测发送一个或多个第四感测信号。第一控制器716a或第二控制器716b可以比较第一感测信号(例如,来自第一传感器)、第二感测信号、第三感测信号(例如,来自第三传感器)和第四感测信号以确定第一感测信号或第三感测信号是否至少部分由睫状肌、眼睛之间的聚散旋转、视物距等产生。

在一实施方案中,眼用系统包括位于个体的眼睛外部的磁场源。图8是根据一实施方案的眼用系统854的示意图,眼用系统854包括位于个体868的相应的第一只眼睛802a和第二只眼睛802b中的第一眼用装置800a和第二眼用装置800b以及位于第一只眼睛802a和第二只眼睛802b外部的磁场源867。除非本文另有说明,否则第一眼用装置800a和第二眼用装置800b及其材料、部件或元件可与眼用装置100、300a-b、400、500、600a-b、700a-b(图1a-图1b和图3-图7b)及其相应的材料、部件或元件相似或相同。眼用系统854或其材料、部件或元件可用于本文公开的任何眼用装置或眼用系统中。

在一实施方案中,当个体868将第一只眼睛802a和第二只眼睛802b的倾斜在第一倾斜和第二倾斜之间改变时,磁场源867可以建立可以由第一眼用装置800a或第二眼用装置800b中的一个或多个传感器检测的可识别的磁场(未示出)。磁场源867可以相对于第一只眼睛802a或第二只眼睛802b或其光轴(未示出)以任何合适的角度建立可识别的磁场。由磁场源867建立的磁场可以相对于个体868(例如,相对于个体868的头部)保持基本固定。在一实施方案中,第一只眼睛802a或第二只眼睛802b的移动或倾斜可以在磁场源867和眼用系统854的传感器之间产生相应的相对移动或倾斜(例如,由磁场源867建立的可识别磁场可以相对于个体868的头部保持固定,并且眼用系统854的传感器可以与第一只眼睛802a和第二只眼睛802b(例如在聚散旋转期间)一起移动)。

磁场源867可以利用许多合适的机构或配置相对于个体868固定地定位。例如,磁场源867可以植入在个体868的第一只眼睛802a或第二只眼睛802b附近(例如,在个体868的鼻梁处或附近)。附加地或替代地,磁场源867可以可移除地定位在个体868上或固定到个体868上(例如,用粘合剂,在可穿戴物体上,例如在眼镜上等)。在任何实施方案中,磁场源867可相对于个体868的头部固定,使得第一只眼睛802a和第二只眼睛802b的倾斜或枢转可引起在第一只眼睛802a与可识别的磁场之间的相对移动以及在第二只眼睛802b和可识别的磁场之间的相对移动。

在2015年7月23日提交的美国专利申请no.14/807,719中公开了包括一个或多个磁传感器和一个或多个磁场源的眼用装置和眼用系统的其他示例。美国专利申请no.14/807,719通过引用将其全部并入本文。

图9是根据一实施方案的眼用装置900的示意图,该眼用装置900包括第一传感器906和第二传感器908,每个传感器配置为感测一个或多个emg信号。除非本文另有描述,否则眼用装置900及其材料、部件或元件可与眼用装置100、300a-b、400、500、600a-b、700a-b、800a-b(图1a-图1b和图3-图8b)及其相应的材料、部件或元件类似或相同。例如,眼用装置900包括可切换透镜904。眼用装置900或其材料、部件或元件可用于本文公开的任何眼用装置中。

类似于第一传感器106(图1a-图1b),第一传感器906包括第一电极912和第二电极914。第一电极912和第二电极914可以感测一个或多个emg信号。例如,第一电极912和第二电极914可以设置在眼用装置900内或眼用装置900上,以至少接近眼睛(未示出)的睫状肌(未示出)。第一传感器906还可包括第一参比电极940。

第二传感器908也可以与第一传感器106相似或相同(图1a-图1b)。例如,第二传感器206包括第三电极970和第四电极972。第三电极970和第四电极972可以感测至少部分由睫状肌或其他肌肉活动产生的一个或多个emg信号。第二传感器206还可包括第二参比电极974。

在一实施方案中,响应于感测一个或多个emg信号,第一传感器906和第二传感器908可以分别将一个或多个第一感测信号和一个或多个第二感测信号发送到控制器916。控制器916可以比较第一感测信号和第二感测信号以确定可切换透镜904是否选择性地切换其焦距。具体地,控制器916可以分析由第一传感器906和第二传感器908感测到的emg信号之间的差异,以确定可切换透镜904是否选择性地切换其焦距。例如,当第一传感器感测到的emg信号的强度大于第二传感器908感测到的emg信号的强度时,控制器916可以确定更靠近第一传感器906而不是第二传感器908的肌肉至少部分地产生由第一传感器906和第二传感器908感测到的emg信号。

在一实施方案中,第二传感器908可以与第一传感器906相比设置在眼用装置900的不同部分之内或之上。例如,第二传感器908可以设置在眼用装置900内或眼用装置900上以比第一传感器906更接近于眼睛的睫状肌或虹膜。当更接近睫状肌的传感器(例如,第一传感器906或第二传感器908中的一个)感测到的emg信号比更远离睫状肌的传感器(例如,第一传感器906或第二传感器908中的另一个)感测到的emg信号表现出更大的强度时,控制器916可以确定睫状肌至少部分地产生由第一传感器906和第二传感器908感测到的emg信号。当更接近虹膜的传感器(例如,第一传感器906或第二传感器908中的一个)感测到的emg信号比更远离虹膜的传感器(例如,第一传感器906或第二传感器908中的另一个)感测到的emg信号表现出更大的强度时,控制器916可以确定虹膜至少部分地产生由第一传感器906和第二传感器908感测到的emg信号。在另一示例中,第一传感器906可以设置在眼用装置900内或上,以感测与睫状肌的第一部分相关联的emg信号,并且第二传感器908可以在眼用装置900中定位成感测与睫状肌的第二部分相关联的emg信号。在这样的示例中,当第一传感器906和第二传感器908感测到与睫状肌的不同部分相关联的emg信号时,控制器916能够移除背景噪声或识别与睫状肌相关联的emg信号。在另一示例中,第一传感器906可以呈现第一比较距离,而第二传感器908可以呈现第二比较距离。在这样的示例中,控制器916可以比较由第一传感器906和第二传感器908感测到的emg信号,以确定emg信号是否与睫状肌或虹膜相关联。在另一示例中,第一传感器906的第一电极912或第二电极914中的至少一个可设置在眼用装置900中,并且第二传感器908的第三电极970和第四电极972中的至少一个可设置在眼用装置900外部(例如,直接接触睫状肌)。

图10是根据一实施方案的包括至少一个附加传感器1075的眼用装置1000的示意图。除非本文另有说明,否则眼用装置1000及其材料、部件或元件可与眼用装置100、300a-b、400、500、600a-b、700a-b、800a-b、900(图1a-图1b和图3-图9)及其相应的材料、部件或元件类似或相同。例如,眼用装置1000可包括至少一个可切换透镜1004、至少一个第一传感器1006、至少一个第二传感器1008和控制器1016。眼用装置1000或其材料、部件或元件可以使用在本文公开的任何眼用装置或系统中。

附加传感器1075设置在眼用装置1000内或眼用装置1000上。附加传感器1075不同于第一传感器1006和第二传感器1008。在一实施方案中,附加传感器1075可以与第一传感器1006或第二传感器1008类似或相同。在一实施方案中,至少一个附加传感器1075可以与第一传感器1006和第二传感器1008不同。

在一实施方案中,附加传感器1075可以感测控制器1016可以用来确定聚散旋转、视物距等的一个或多个特性。例如,至少一个附加传感器1075可以与第一传感器1006基本相似,并包括多个配置为感测emg信号的电极。附加传感器1075可定位在眼用装置1000内或眼用装置1000上以与第一传感器1006相比感测由睫状肌的不同的部分产生的emg信号,设置在眼用装置1000内或眼用装置1000上以比第一传感器1006更接近或更远离睫状肌,或者设置在眼用装置1000内或眼用装置1000上,以比第一传感器1006更接近或更远离不是睫状肌(例如,虹膜)产生的肌肉活动。在另一示例中,至少一个附加传感器1075可包括至少一个加速计、至少一个光电检测器(例如,图5a-图5b的第二传感器508)或至少一个磁场传感器(例如,图7-图8的第二传感器608、第二传感器708)。

在另一实施方案中,附加传感器1075可以感测控制器1016不用来确定聚散旋转、视物距等的一个或多个特性。例如,附加传感器1075可以可操作地耦合到可切换透镜1004并且感测存储在第一透镜电极和第二透镜电极(未示出)之间的电能。例如,附加传感器1075可包括电压表(例如,微机电系统电压表)或其他合适的电传感器。在另一示例中,附加传感器1075可以包括电传感器,其感测从电源1038传输到眼用装置1000的一个或多个部件的功率。在另一示例中,附加传感器1075可以包括耦合到电源1038并配置为感测存储于其中的电功率的量的至少一个电传感器。在另一示例中,附加传感器1075可以感测个体的一个或多个生理特性。在一实施方案中,附加传感器1075可以响应于感测到一个或多个特性而发送一个或多个附加感测信号。

图11是根据一实施方案的眼用系统1154的示意图,该眼用系统1154包括眼用装置1100和与眼用装置1100间隔开的控制器1116。除非本文另有描述,否则眼用装置1100及其材料、部件或元件可与眼用装置100、300a-b、400、500、600a-b、700a-b、800a-b、900、1000(图1a-图1b,图3-图10)及其相应的材料、部件或元件类似或相同。例如,眼用装置1100包括可切换透镜1104、第一传感器1106和第二传感器1108。眼用装置1100或其材料、部件或元件可用于本文公开的任何眼用系统或眼用装置中。

如先前所讨论的,控制器1116的至少一部分(例如,全部)可以与眼用装置1100间隔开并远离眼用装置1100。例如,控制器1116可以至少部分地布置在移动装置、计算机或另一种合适的装置中。与完全设置在眼用装置1100中的控制器相比,控制器1116可以表现出增加的计算能力。例如,由于眼用装置1100的尺寸有限,因此控制器1116可以大于完全设置在眼用装置1100中的控制器。控制器1116的尺寸增加使得控制器1116能包括表现出更大存储容量的存储器存储介质1148或者表现出比完全设置在眼用装置1100中的控制器更大的处理能力的处理器150。然而,应理解,在一些实施方案中,控制器1116的一部分(例如,存储器存储装置1148或处理器1150)可以设置在眼用装置1100中。

控制器1116(例如,控制器1116的与眼用装置1100间隔开的部分)可以可操作地耦合到眼用装置1100。例如,控制器1116可以包括与眼用装置1100间隔开的第一收发器1152,而眼用装置1100可以包括可通信地耦合到第一收发器1152的第二收发器1176。在一实施方案中,眼用装置1100的第一传感器1106和第二传感器1108可以分别将一个或多个第一感测信号或一个或多个第二感测信号利用第二收发器1176发送到与眼用装置1100间隔开的第二控制器1116。在一实施方案中,控制器1116可以利用通向第二收发器1176的第一收发器1152将一个或多个命令信号(例如,响应于接收第一感测信号和第二感测信号)发送到眼用装置1100。一个或多个命令信号可以包括选择性地修改至少一个可切换透镜1104的焦距的一个或多个命令,用于利用第一传感器1106或第二传感器1108感测emg信号或特性的一个或多个命令。

图12a-12c是根据一实施方案的不同可切换透镜的示意性侧视横截面图。除非本文另有描述,否则可切换透镜1204a-c及其材料,部件或元件可与可切换透镜104、304、404、504、604、704、804、904、1004(图1a-图1b、图3-图10)及其各自的材料、部件或元件类似或相同。可切换透镜1204a-c或其材料、部件或元件可用于本文公开的任何眼用装置中。

参考图12a,可切换透镜1204a可以是可变焦点(例如,可切换的)折射透镜。例如,可切换透镜1204a包括包含至少一种电光材料的层1278a。至少一种电光材料可包括本文公开的任何电光材料。层1278a可包括第一外表面1230a和与第一外表面1230a相对的第二外表面1232a。可切换透镜1204a可包括邻近(例如,接触)第一外表面1230a设置的第一透镜电极1234a和邻近第二外表面1232a设置的第二透镜电极1236a。第一透镜电极1234a和第二透镜电极1236a可以选择性地向层1278a施加电场,从而选择性地切换可切换透镜1204a的焦距。

参考图12b,可切换透镜1204b可以是可切换衍射透镜。例如,可切换透镜1204b可包括包含至少一种电光材料的层1278b。至少一种电光材料可包括本文公开的任何电光材料。层1278b可包括第一外表面1230b和与第一外表面1230b相对的第二外表面1232b。第一外表面1230b可以限定衍射图案。可切换透镜1204b可包括邻近(例如,接触)第一外表面1230b设置的第一透镜电极1234b和邻近第二外表面1232b设置的第二透镜电极1236b。第一透镜电极1234b可包括对应于衍射图案的内表面1284。第一透镜电极1234b和第二透镜电极1236b可以选择性地向层1278b施加电场,从而选择性地切换可切换透镜1204b的焦距。

参考图12c,可切换透镜1204c可以是包括两层或更多层的可切换衍射透镜。例如,可切换透镜1204c可包括第一层1278c和第二层1286。第一层1278c或第二层1286中的至少一者可包括至少一种电光材料。在一实施方案中,第一层1278c或第二层1286中的一者可包括无源材料(例如,基本上电光惰性的材料)。第一层1278c可包括第一外表面1230c和与第一外表面1230c相对的第一衍射表面1288。第一衍射表面1288可以限定第一衍射图案。第二层1286可包括第二外表面1232c。第二外表面1232c远离第一层1278c并且通常与第一层1278c的第一外表面1230c相对。第二层1286还可以包括与第二外表面1232c相对的第二衍射层1290。第二衍射层1290可以限定与第一衍射表面1288的第一衍射图案基本互补的第二衍射图案。可切换透镜1204c可以包括与第一外表面1230c相邻(例如,接触)设置的第一透镜电极1234c,以及与第二外表面1232c相邻设置的第二透镜电极1236c。第一透镜电极1234c和第二透镜电极1236c可以被配置为选择性地将电场施加到第一层1278c或第二层1286,从而选择性地切换可切换透镜1204c的焦距。

可切换透镜的另外的示例公开在2015年7月23日提交的美国专利申请no.14/807,673中,其公开内容通过引用整体并入本文。

图13是根据一实施方案的设置在眼睛1302的角膜1320的外表面上的眼用装置1300的侧视横截面图。除非本文另有描述,否则眼用装置1300及其材料、部件或元件可与眼用装置100、300a-b、400、500、600a-b、700a-b、800a-b、900、1000(图1a-图1b和图3-图10)及其相应的材料、部件或元件类似或相同。例如,眼用装置1300可包括可切换透镜1304、至少一个第一传感器1306、至少一个第二传感器1308和控制器1316。眼用装置1300或其材料、部件或元件可用于本文公开的任何眼用装置。

眼用装置1300是隐形眼镜。例如,眼用装置1300可包括软性隐形眼镜(例如,水凝胶或硅酮水凝胶)、透气性隐形眼镜(例如,硅氧烷丙烯酸酯、氟硅氧烷丙烯酸酯)、硬性隐形眼镜、混合隐形眼镜或其他合适的隐形眼镜的类型。

眼用装置1300包括直接接触眼睛1302的最内表面1392。例如,最内表面1392可呈现基本上对应于眼睛1302的角膜1320的形状。在一实施方案中,眼用装置1300可以被配置为定位在眼睛1302上,使得可切换透镜1304定位在眼睛1302的光轴1363、瞳孔轴(未示出)、视线(未示出)、视轴(未示出)或固定轴(未示出)中的至少一者中。在一实施方案中,眼用装置1300可以被配置为定位在眼睛1302上,使得第一传感器1306感测一个或多个emg信号(例如,与睫状肌1310相关的emg信号)。

在一实施方案中,第一传感器1306、第二传感器1308、控制器1316或眼用装置1300的另一部件可以设置在可切换透镜1304内或上。例如,第一传感器1306、第二传感器1308、控制器1316或眼用装置1300的另一部件可沿着可切换透镜1304的外周设置。在一实施方案中,眼用装置1300可包括耦合到可切换透镜1304的无源材料1394。例如,无源材料1394可以围绕可切换透镜1304的外周边的至少一部分延伸。第一传感器1306、第二传感器1308、控制器1316或眼用装置1300的另一部件可以设置在无源材料1394中。

读者应认识到,本技术领域的状态已发展到这样一种程度:系统的多个方面的硬件和软件实现方式之间几乎没有区别;硬件或软件的使用通常是(但不总是,因为在某些情境中,硬件和软件之间的选择会变得意义重大)代表成本与效益权衡的设计选择。读者应当理解,存在能够实现本文所描述的方法和/或系统和/或其他技术的多种载体(例如,硬件、软件和/或固件),且优选的载体会根据部署所述方法和/或系统和/或其他技术的情境而变。例如,如果实施者确定速度和准确性是最重要的,则实施者能选择主要为硬件和/或固件的载体;替代地,如果灵活性是最重要的,则实施者能选择主要为软件的实现方式;或者,又替代地,实施者能选择硬件、软件和/或固件的一些组合。因此,存在能够实现本文所描述的方法和/或设备和/或其他技术的若干种可行载体,其中没有一种载体固有地优于其他载体,因为将被使用的任何载体是根据部署该载体的情境以及实施者的具体关注点(例如,速度、灵活性、或可预测性)而定的选择,而其中任何一者都能发生变化。读者会认识到,实现方式的光学方面会通常采用光学方面的硬件、软件和或固件。

前面的详细描述已通过方框图、流程图和/或实施例的使用阐述了设备和/或方法的各种实施方案。只要这些方框图、流程图和/或实施例包含一或多个功能和/或操作,本领域技术人员便应当理解,这样的方框图、流程图或实施例中的每个功能和/或操作可通过范围广泛的硬件、软件、固件或它们的几乎任意组合单独地和/或共同地实现。在实施方式中,本文所描述的主题的若干部分可通过专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)或其他集成形式实现。但本领域技术人员会认识到,本文所公开的实施方式的一些方面可整体地或部分地在集成电路中等效实施,作为在一或多台计算机上运行的一或多个计算机程序(例如,作为在一或多个计算机系统上运行的一或多个程序)、作为在一或多个处理器上运行的一或多个程序(例如,作为在一或多个微处理器上运行的一或多个程序)、作为固件或作为它们的几乎任意组合,并且鉴于本公开,设计电路和/或编写用于软件和或固件的代码会完全在本领域技术人员的能力范围内。此外,读者应理解,本文所描述的主题的机构能够被分发为各种形式的程序产品,并且适用本文所描述的主题的说明性实施方式与用于实际执行分发的信号承载介质的特定类型无关。信号承载介质的示例包括但不限于以下所列:可记录型介质,比如软盘、硬盘驱动器、光盘(cd)、数字视频光盘(dvd)、数字磁带、计算机存储器等;以及传输型介质,比如数字和/或模拟通信介质(例如光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等等)。

在一般意义上,本文所描述的各种实施方案可通过具有范围广泛的电气部件(比如硬件、软件、固件或它们的几乎任意组合)和范围广泛的能赋予机械力或运动的部件(比如刚性体、弹簧或扭转机构、液压系统、和电磁致动装置或它们的几乎任意组合)的各种类型的机电系统单独地和/或共同地实现。因此,本文所使用的“机电系统”包括但不限于:与变换器(例如,致动器、马达、压电晶体等)操作性地耦合的电路、具有至少一个分立电路的电路、具有至少一个集成电路的电路、具有至少一个专用集成电路的电路、形成由计算机程序配置的通用计算设备(例如,由至少部分地实现本文所描述的方法和/或设备的计算机程序配置的通用计算机、或由至少部分地实现本文所描述的方法和/或设备的计算机程序配置的微处理器)的电路、形成存储设备(例如,各种形式的随机存取存储器)的电路、形成通信设备(例如,调制解调器、通信交换机、或光电设备)的电路、和与之类似的非电系统(比如,光学的或其他的类似系统)。本领域技术人员也会理解,机电系统的示例包括但不限于各种消费性电气系统以及其他系统,比如电动运输系统、工厂自动化系统、安全系统和通信/计算系统。本领域技术人员会认识到,除非上下文另有规定,否则本文所使用的机电不一定限于电气和机械致动二者兼具的系统。

在一般意义上,本文所描述的可通过范围广泛的硬件、软件、固件或它们的任意组合单独地和/或共同地实现的各个方面可被视为包括各种类型的“电路”。因此,本文所使用的“电路”包括但不限于:具有至少一个分立电路的电路、具有至少一个集成电路的电路、具有至少一个专用集成电路的电路、形成由计算机程序配置的计算设备(例如,由至少部分地实现本文所描述的方法和/或设备的计算机程序配置的通用计算机、或由至少部分地实现本文所描述的方法和/或设备的计算机程序配置的微处理器)的电路、形成存储设备(例如,各种形式的随机存取存储器)的电路、和/或形成通信设备(例如,调制解调器、通信交换机或光电设备)的电路。本文所描述的主题能以模拟或数字方式或者它们的一些组合来实现。

本公开已经参照各种示例性实施方案进行。然而,本领域技术人员将认识到在不脱离本公开范围的情况下可对实施方案进行改变和修改。例如,根据具体应用或考虑与系统的操作相关联的任何数量的成本函数,各种操作步骤以及用于进行操作步骤的组件可以以替代方式实施;例如,一个或多个步骤可以删除、修改或与其它步骤组合。

另外,如本领域普通技术人员将认识到的,包括组件在内的本公开的原理可反映在计算机可读存储介质上的计算机程序产品中,所述计算机可读存储介质具有体现于存储介质中的计算机可读程序代码构件。可利用任何有形的、非暂时性计算机可读存储介质,包括磁存储设备(硬盘、软盘等)、光存储设备(cd-rom、dvd、蓝光光盘等)、闪存和/或类似物。这些计算机程序指令可加载到通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备上以产生机器,使得在计算机或其它可编程数据处理装置上执行的指令创建用于实现指定功能的构件。这些计算机程序指令还可被存储在计算机可读存储器中,所述计算机可读存储器可引导计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式运行,使得存储在计算机可读存储器中的指令产生制品,包括执行指定功能的执行构件。计算机程序指令也可加载到计算机或其它可编程数据处理装置上以使得一系列操作步骤在计算机或其它可编程装置上执行以产生计算机执行的过程,使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现指定功能的步骤。

在一实施方案中,本文所公开的眼用系统可以以这样的方式集成:眼用系统作为独特系统操作,该独特系统专门配置用于改变可切换透镜的焦距,以及眼用系统的任何相关计算设备作为用于所要求保护的系统的特定用途计算机而不是通用计算机来操作。在一实施方案中,眼用系统的至少一个相关联的计算设备作为用于所要求保护的系统的作为特定用途计算机而不是通用计算机来操作。在一实施方案中,眼用系统的相关计算设备中的至少一个与特定rom硬连线以指示至少一个计算设备。在一实施方案中,本领域技术人员认识到,眼用装置和眼用系统至少在眼用装置的技术领域中实现了改进。

为了概念清晰起见,使用本文所描述的部件(例如,步骤)、设备和对象以及与之相关的讨论作为示例。因此,如本文所使用的,所阐述的具体示例和所附讨论旨在代表它们较一般的类别。通常,本文中使用任何具体示例也旨在表示其类别,并且不应该将本文中不包括这些特定部件(例如,步骤)、设备和受试者认为是指示需要限制。

关于在本文中使用基本上任何复数和/或单数术语,读者可以根据适用于上下文和/或应用从复数转换为单数形式和/或从单数转换为复数形式。为了清楚起见,这里没有明确阐述各种单数/复数置换。

本文描述的主题有时示出包含在不同的其它部件内或与不同的其它部件连接的不同部件。应当理解,这样描述的体系结构仅仅是示例性的,并且实际上可以实施实现相同功能的许多其他体系结构。在构思意义上,实现相同功能的部件的任何布置被有效地“关联”,使得实现期望的功能。因此,本文中组合以实现特定功能的任何两个组件可被视为彼此“相关联”,使得实现所需功能,而与架构或中间组件无关。同样地,这样相关联的任何两个部件也可以被视为彼此“可操作地连接”或“可操作地耦合”以实现期望的功能,并且能够这样相关联的任何两个部件也可以被视为彼此“可操作地可耦合”以实现期望的功能。可操作地可耦合的具体示例包括但不限于:物理上可配对和/或物理交互的组件、和/或无线可交互的和/或无线交互的组件、和/或逻辑上交互的和/或逻辑上可交互的组件。

在一些情况下,一个或多个组件在本文中可被称为“配置为”。读者将认识到,“配置为”通常可以包括活动状态组件和/或非活动状态组件和/或待机状态组件,除非上下文另有要求。

尽管已经示出和描述了本文描述的本主题的特定方面,但是对于本领域技术人员显而易见的是,基于本文的教导,在不脱离本文所述的主题及其更广泛的方面的情况下可以进行改变和修改,并且因此,所附权利要求在其范围内包括在本文描述的主题的真实精神和范围内的所有这些改变和修改。此外,应当理解,本发明由所附权利要求限定。一般来说,本文使用的术语,特别是所附权利要求书(例如所附权利要求书的主体)中的术语通常旨在作为“开放”术语(例如,术语“包括”应被解释为“包括但不限于”,“术语“具有”应被解释为“至少具有”,术语“包含”应被解释为“包含但不限于”等)。本领域技术人员还应理解,如果意图在引入权利要求表述的特定数量,则这样的意图将在权利要求中被明确地陈述,并且在没有这样的陈述的情况下,不存在这样的意图。例如,为了帮助理解,以下所附权利要求可以包含引入性短语“至少一个”和“一个或多个”的使用以引入权利要求表述。然而,这样的短语的使用不应被解释为暗示通过不定冠词“一”或“一个”引入权利要求表述将包含这种引入的权利要求表述的任何特定权利要求限制为仅包含一个这样的表述的发明,即使当相同的权利要求包括引入性短语“一个或多个”或“至少一个”以及诸如“一”或“一个”之类的不定冠词(例如,“一”或“一个”应典型地解释为意指“至少一个”或“一个或多个”)也如此;这同样适用于用于引入权利要求表述的定冠词的使用。另外,即使明确地叙述了所引入的权利要求表述的特定数量,本领域技术人员也应认识到,这种表述通常应被解释为意指至少所陈述的数量(例如,没有其他修饰语的无修饰表述“两个表述”,通常意指至少两个表述,或两个或两个以上表述)。此外,在使用类似于“a、b和c等中的至少一个”的惯用语的那些情况下,一般来说,这种结构意指本领域技术人员会理解的惯用意义(例如,“具有a、b和c中的至少一个的系统”将包括但不限于:仅具有a的系统、仅具有b的系统、仅具有c的系统、同时具有a和b的系统、同时具有a和c的系统、同时具有b和c的系统、和/或同时具有a、b和c的系统等)。在使用类似于“a、b或c中的至少一个等”的惯用语的那些情况下,一般来说,这种结构意指惯用意义(例如,“具有a、b或c中的至少一个的系统”将包括但不限于:仅具有a的系统、仅具有b的系统、仅具有c的系统、同时具有a和b的系统、同时具有a和c的系统、同时具有b和c的系统、和/或同时具有a、b和c的系统等)。实际上,连接两或更多可选择项的选言词和/或短语,无论是在说明书、权利要求书、或附图中,都应当被理解为预计包括其中一项、任一项、或两项的可能性。例如,短语“a或b”通常应被理解为包括“a”或“b”或“a和b”的可能性。

关于所附权利要求,其中所陈述的操作通常可以以任何顺序执行。除非上下文另有规定,这种替换排序的示例可以包括重叠、交错、中断、重新排序、增量、预备、补充、同时、反向或其他变体排序。关于上下文,除非上下文另有规定,否则甚至诸如“响应于”、“与...相关”或其他过去时态形容词之类的术语通常不意图排除这样的变体。

虽然本文已经公开了各个方面和实施方式,但是这里公开的各个方面和实施方式是为了说明的目的,并且不旨在是限制性的,其真实范围和精神由所附权利要求书指出。

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