隐形眼镜和通信系统的制作方法

文档序号:21698653发布日期:2020-07-31 22:53阅读:135来源:国知局
隐形眼镜和通信系统的制作方法

本公开内容涉及隐形眼镜和通信系统。



背景技术:

近年来,已经开发出使用隐形眼镜来获取生物信息等的方法。

引用列表

专利文献

ptl1:国际申请公开wo2014/181568



技术实现要素:

顺便提及,在数据从隐形眼镜传输到外围设备的情况下,通常利用无线通信。在将隐形眼镜贴附在眼球上的情况下,由于隐形眼镜的面积小并且被泪液弄湿,因此通信灵敏度很可能降低,并且由于叠加在信号上的噪声而导致通信速度也会降低。因此,期望提供一种表现出增强的噪声容限的隐形眼镜和通信系统。

根据本公开内容的实施方式的隐形眼镜包括贴附在眼球上的透镜部。隐形眼镜进一步包括位于透镜部中的通信电极、传感器元件、控制器和屏蔽层。控制器向通信电极供应电力,并且将与由传感器元件所获取的信息相对应的信号输出至通信电极。屏蔽层设置在面对传感器元件、控制器和通信电极中的至少一者的位置处。

根据本公开内容的实施方式的通信系统包括隐形眼镜和可穿戴设备。隐形眼镜包括贴附在眼球上的透镜部。隐形眼镜进一步包括位于透镜部中的通信电极、传感器元件、控制器和屏蔽层。控制器向通信电极供应电力,并且将与由传感器元件所获取的信息相对应的信号输出至通信电极。屏蔽层设置在面对传感器元件、控制器和通信电极中的至少一者的位置处。

在根据本公开内容的各个实施方式的隐形眼镜和通信系统中,屏蔽层设置在面对传感器元件、控制器和通信电极中的至少一者的位置处。这允许减少由外部电场和磁场施加的不利影响,从而使得可以通过使用传感器元件来执行高精度测量。

附图说明

图1是将根据本公开内容的第一实施方式的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的示例的前视图。

图2是将图1所示的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的修改示例的前视图。

图3是将图1所示的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的修改示例的前视图。

图4是将根据本公开内容的第二实施方式的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的修改示例的前视图。

图5是将图4所示的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的修改示例的前视图。

图6是将图4所示的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的修改示例的前视图。

图7是将根据本公开内容的第三实施方式的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的示例的前视图。

图8是图1至图7中所示的通信电极的平面配置或截面配置的示例的图。

图9是图1至图7中所示的通信电极的平面配置或截面配置的示例的图。

图10是将图1中的隐形眼镜或图1中的设置有图8和图9中的通信电极的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的示例的前视图。

图11是将图2中的隐形眼镜或图2中的设置有图8和图9中的通信电极的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的示例的前视图。

图12是将图3中的隐形眼镜或图3中的设置有图8和图9中的通信电极的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的示例的前视图。

图13是将图4中的隐形眼镜或图4中的设置有图8和图9中的通信电极的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的示例的前视图。

图14是将图5中的隐形眼镜或图5中的设置有图8和图9中的通信电极的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的示例的前视图。

图15是将图6中的隐形眼镜或图6中的设置有图8和图9中的通信电极的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的示例的前视图。

图16是将图7中的隐形眼镜或图7中的设置有图8和图9中的通信电极的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的示例的前视图。

图17是图10至图16中所示的任一隐形眼镜的截面配置的示例的图。

图18是将图1中的隐形眼镜或图1中的设置有图8和图9中的通信电极的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的示例的前视图。

图19是将图2中的隐形眼镜或图2中的设置有图8和图9中的通信电极的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的示例的前视图。

图20是将图3中的隐形眼镜或图3中的设置有图8和图9中的通信电极的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的示例的前视图。

图21是将图4中的隐形眼镜或图4中的设置有图8和图9中的通信电极的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的示例的前视图。

图22是将图5中的隐形眼镜或图5中的设置有图8和图9中的通信电极的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的示例的前视图。

图23是将图6中的隐形眼镜或图6中的设置有图8和图9中的通信电极的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的示例的前视图。

图24是将图7中的隐形眼镜或图7中的设置有图8和图9中的通信电极的隐形眼镜贴附在眼球上的方式的示例的前视图。

图25是图18至图24中所示的任一隐形眼镜的截面配置的示例的图。

图26是图10至图25中所示的任一隐形眼镜的功能块的示例的图。

图27是图10至图25中所示的任一屏蔽层的示例的图。

图28是图1至图9中所示的任一隐形眼镜的功能块的示例的图。

图29是根据本公开内容的第四实施方式的通信系统的示意性配置的示例的图。

图30是图29中所示的通信系统的示意性配置的示例的图。

具体实施方式

在下文中,参照附图详细地描述本公开内容的一些实施方式。应当注意,按以下顺序给出描述。

1.第一实施方式

在透镜部的中央处设置通信电极的示例(图1)

2.第一实施方式的修改示例

通信电极的变化(图2和图3)

3.第二实施方式

在透镜部的外边缘处设置通信电极的示例(图4)

4.第二实施方式的修改示例

通信电极的变化(图5和图6)

5.第三实施方式

在透镜部的中央和外边缘的每一者处设置通信电极的示例(图7)

6.各个实施方式共同的修改示例

修改示例a:在通信电极中设置变窄部的示例(图8和图9)

修改示例b:在传感器元件和控制器上设置屏蔽层的示例(图10至图17)

修改示例c:在通信电极上设置屏蔽层的示例(图18至图25)

修改示例d:将屏蔽层用作去除噪声的通信电极的示例(图26)

修改示例e:在屏蔽层上设置开口的示例(图27)

修改示例f:在没有屏蔽层的情况下进行噪声去除的示例(图28)

7.第四实施方式

在隐形眼镜与可穿戴设备之间进行通信的示例(图29和图30)

<1.第一实施方式>

[配置]

提供对根据本公开内容的第一实施方式的隐形眼镜1的描述。图1示出了将隐形眼镜1贴附在眼球100上的方式的示例。隐形眼镜1与外部设备经由介于两者之间的人体或与人体非常接近的空间进行近场无线通信(具体地,电场方法或无线电波方法的无线通信)。电场方法的无线通信是指使用经由电极产生的电场的无线通信。同时,无线电波方法的无线通信是指使用例如偶极天线、单极天线、微带天线、贴片天线、环形天线、缝隙天线等的无线通信。

眼球100具有例如瞳孔110。瞳孔110在明亮环境中收缩,而在黑暗环境中扩张。隐形眼镜1包括贴附在眼球100上的透镜部10和设置在透镜部10中的通信电极20。隐形眼镜1进一步包括传感器元件30和控制器40。

控制器40向通信电极20供应电力,并且将与由传感器元件30所获取的信息相对应的信号输出至通信电极20。控制器40例如包括处理器、存储部和电源。电源向通信电极20供应电力。存储部例如包括非易失性存储器,并且例如包括eeprom(电可擦除可编程只读存储器)、闪速存储器、电阻式随机存取存储器等。存储部存储将由控制器40执行的处理程序等。所述处理程序是用于从传感器元件30获取检测数据或经由通信电极20将所获取的检测数据输出至外部设备的程序。检测数据是使用隐形眼镜1获得的数据,具体而言,是由传感器元件30检测到的信息。处理器执行例如存储在存储部中的处理程序。处理器的功能是以例如由处理器执行处理程序的方式实现的。处理器经由通信电极20将由传感器元件30所获取的信息(检测数据)输出至外部设备。

传感器元件30获取例如佩戴隐形眼镜1的用户的生物学信息。传感器元件30是检测例如泪液中所含的特定成分(例如盐含量、氧、脂质、血糖值或激素物质)的装置。在这种情况下,经由传感器元件30的检测而获取的检测数据是与泪液成分有关的信息。应当注意,传感器元件30可以是例如检测视线的装置、检测眼球中的血管状态的装置、检测眼球中的血管脉搏的装置、检测眼压的装置、或检测眼睑的张开和闭合的装置。在传感器元件30是检测视线的装置的情况下,检测数据是关于视线的生物信息。在传感器元件30是检测眼球中的血管状态的装置的情况下,检测数据是关于眼球中的血管的信息。在传感器元件30是检测眼球中的血管脉搏的装置的情况下,检测数据是关于眼球中的血管的脉搏的信息。在传感器元件30是检测眼压的装置的情况下,检测数据是关于眼压的生物信息。在传感器元件30是检测眼睑的张开和闭合的装置的情况下,检测数据是关于眼睑的张开和闭合的生物信息。传感器元件30可用来获取除生物学信息以外的任何信息。传感器元件30例如可以是检测外部亮度的装置、检测振动的装置、或检测温度的装置。在传感器元件30是检测外部亮度的装置的情况下,检测数据是关于外部亮度的信息。在传感器元件30是检测振动的装置的情况下,检测数据是与振动有关的信息。在传感器元件30是检测温度的装置的情况下,检测数据是关于温度的信息。

透镜部10具有跟随眼球100的表面形状的弯曲表面形状。当从前面观察时,透镜部10采用例如圆形形式。透镜部10的直径值大于在黑暗环境中扩张时的瞳孔110的直径。透镜部10可以是具有视力矫正功能以矫正近视、远视、散光等的透镜,或者可以是不具有这种视力矫正功能的透光性基材。透镜部10例如包括透光树脂,并且用作支撑通信电极20的支撑基材。

通信电极20例如形成在透镜部10的中央。在将透镜部10贴附在眼球100上时,通信电极20主要至少设置在面对在明亮环境中收缩时的瞳孔110的区域中。换句话说,例如,通信电极20至少设置在基本上覆盖面对在明亮环境中收缩时的瞳孔110的区域的位置处。通信电极20例如设置在透镜部10的内部。

通信电极20包括彼此相邻的多条布线,布线之间具有预定间隙。例如,通信电极20具有如图1所示的网格形式。使用透明导电布线来配置通信电极20,所述透明导电布线例如以ito(氧化铟锡)、ittio(氧化铟钛)、izo(氧化铟锌)、或碳纳米管形成。应当注意,可以使用导电碳布线或金属布线来配置通信电极20。此外,优选地,使用在表面上以低反射率材料(反射率比金属材料的反射率低的材料)形成的布线来配置通信电极20,以避免干扰视线。可以使用以低反射率材料(反射率比金属材料的反射率低的材料)形成的布线来配置通信电极20。可以使用如下这样的布线来配置通信电极20:其中以相对较高反射率材料形成的层的顶表面、侧表面和底表面中的至少一个表面被以相对较低反射率材料形成的层覆盖。可用于通信电极20的低反射率材料的示例包括碳纳米管等。设定通信电极20的开口率(通信电极20的非形成区域占面对瞳孔110的区域的比率),以将隐形眼镜1的透光率维持在容许范围内。

[效果]

接下来,提供对根据本实施方式的隐形眼镜1的效果的描述。

在数据从隐形眼镜传输到外围设备的情况下,通常利用无线通信。在将隐形眼镜贴附在眼球上的情况下,由于隐形眼镜的面积小并且被泪液弄湿,因此通信灵敏度很可能降低,并且通信速度也会降低。例如,在无线电波方法的无线通信中,仅在隐形眼镜的外边缘上形成薄的天线(例如,环形天线等)会导致通信灵敏度下降和通信速度下降。此外,例如,在电场方法的无线通信中,仅在隐形眼镜的外边缘上形成薄的天线电极(例如,环形电极等)会导致通信灵敏度下降和通信速度下降。

相比之下,在本实施方式中,网状通信电极20设置在透镜部10的一部分处。与其中设置有板状通信电极的情况相比,这使得可以减少由通信电极20导致的可视性降低。此外,减少由通信电极20导致的可视性降低的能力允许也可以在透镜部10的中央处设置通信电极20。这使得能够具有允许形成通信电极20的较宽区域,从而能够确保通信电极20的容量或长度。结果,这可以提高通信灵敏度和通信速度。

此外,在本实施方式中,在将透镜部10贴附在眼球100上时,通信电极20主要设置在面对瞳孔110的区域中。这使得能够具有允许形成通信电极20的较宽区域,使得能够确保通信电极20的容量或长度。结果,这可以提高通信灵敏度和通信速度。

此外,在本实施方式中,使用以ito、itio、izo或碳纳米管形成的透明导电布线来配置通信电极20。这使得即使在通信电极20的开口率不是很高的情况下,也可以减少可视性降低。此外,通过使用透明导电布线来配置通信电极20,使得也可以在透镜部10的中央处设置通信电极20。这使得能够具有允许形成通信电极20的较宽区域,使得能够确保通信电极20的容量或长度。结果,这可以提高通信灵敏度和通信速度。

此外,在本实施方式中,从控制器40向通信电极20供应电力,并且将与由传感器元件30所获取的信息相对应的信号从控制器40输出至通信电极20。这允许由传感器元件30所获取的信息在外部设备中得到使用。

<2.第一实施方式的修改示例>

接下来,提供对根据上述第一实施方式的隐形眼镜1的修改示例的描述。

[修改示例1-1]

例如,如图2所示,通信电极20可以呈曲折的线性形状。此时,通信电极20可包括彼此相邻的多条布线,布线之间具有狭窄的间隙,以确保例如在电场通信中的场强增加。应当注意,在图2中,通信电极20呈多条布线曲折围绕透镜部10的中心的形状;然而,通信电极20的布线图案不限于图2中所示的布线图案。

在本修改示例中,通信电极20呈曲折的线性形状。与其中设置有板状通信电极的情况相比,这使得可以减少由通信电极20导致的可视性降低。此外,减少由通信电极20导致的可视性降低的能力允许也可以在透镜部10的中央处设置通信电极20。这使得能够具有允许形成通信电极20的较宽区域,使得能够确保通信电极20的容量或长度。结果,这可以提高通信灵敏度和通信速度。

[修改示例1-2]

例如,如图3所示,通信电极20可以是网状缝隙天线。与其中设置有板状通信电极的情况相比,这使得可以减少由通信电极20导致的可视性降低。此外,减少由通信电极20导致的可视性降低的能力允许也可以在透镜部10的中央处设置通信电极20。这使得能够具有允许形成通信电极20的较宽区域,使得能够确保通信电极20的容量或长度。结果,这可以提高通信灵敏度和通信速度。

<3.第二实施方式>

[配置]

接下来,提供对根据本公开内容的第二实施方式的隐形眼镜2的描述。图4示出了将隐形眼镜2贴附在眼球100上的方式的示例。隐形眼镜2与外部设备经由介于两者之间的人体或与人体非常接近的空间进行近场无线通信(具体地,电场方法或无线电波方法的无线通信)。电场方法的无线通信是指使用经由电极产生的电场的无线通信。同时,无线电波方法的无线通信是指使用例如偶极天线、单极天线、微带天线、贴片天线、环形天线、缝隙天线等的无线通信。

隐形眼镜2包括贴附在眼球100上的透镜部10和设置在透镜部10中的通信电极50。隐形眼镜2进一步包括传感器元件30和控制器40。控制器40向通信电极50供应电力,并且将与由传感器元件30所获取的信息相对应的信号输出至通信电极50。控制器40与根据上述实施方式的控制器40类似地配置。

通信电极50例如形成在透镜部10的外边缘上。在将透镜部10贴附在眼球100上时,通信电极50主要至少设置在面对在明亮环境中收缩时的瞳孔110的区域以外的区域中。换句话说,例如,通信电极50至少被设置成避开面对在明亮环境中收缩时的瞳孔110的区域。在将透镜部10贴附在眼球100上时,通信电极50可以主要设置在面对在黑暗环境中扩张时的瞳孔110的区域以外的区域中。此时,例如,通信电极50被设置成避开面对在黑暗环境中扩张时的瞳孔110的区域。通信电极50例如设置在透镜部10的内部。

通信电极50包括彼此相邻的多条布线,布线之间具有预定间隙。例如,通信电极50具有如图4所示的网格形式。通信电极50包括导电碳布线或金属布线。应当注意,可以使用包以括ito、itio、izo或碳纳米管形成的透明导电布线来配置通信电极。在通信电极50未形成在干扰视场的区域中的情况下,通信电极50的开口率(通信电极50的非形成区域占不面对瞳孔110的区域的比率)没有特别限制。应当注意,在通信电极50也形成在可能干扰视场的区域中的情况下,设定开口率以将隐形眼镜2的透光率维持在容许范围内。

[效果]

接下来,提供对根据本实施方式的隐形眼镜2的效果的描述。

在本实施方式中,网状通信电极50设置在透镜部10的一部分处。与其中设置有板状通信电极的情况相比,这使得可以减少由通信电极50导致的可视性降低。此外,减少由通信电极50导致的可视性降低的能力允许也可以将通信电极50设置在可能干扰视场的区域中。这使得能够具有允许形成通信电极50的较宽区域,使得能够确保通信电极50的容量或长度。结果,这可以提高通信灵敏度和通信速度。

此外,在本实施方式中,通信电极50主要设置在透镜部10在贴附在眼球100上时不面对瞳孔110的区域。这使得能够具有允许形成通信电极50的较宽区域,使得能够确保通信电极50的容量或长度。结果,这可以提高通信灵敏度和通信速度。

另外,在本实施方式中,在通信电极50由导电碳布线或金属布线形成的情况下,与通信电极50由诸如ito之类的透明导电材料形成的情况相比,可以提高通信电极50的容量。结果,这可以提高通信灵敏度和通信速度。

此外,在本实施方式中,从控制器40向通信电极50供应电力,并且将与由传感器元件30所获取的信息相对应的信号从控制器40输出至通信电极50。这允许由传感器元件30所获取的信息在外部设备中得到使用。

<4.第二实施方式的修改示例>

接下来,提供对根据上述第二实施方式的隐形眼镜2的修改示例的描述。

[修改示例2-1]

例如,如图5所示,通信电极50可以呈曲折的线性形状。此时,通信电极50可包括彼此相邻的多条布线,布线之间具有狭窄的间隙,以确保例如在电场通信中的场强增加。应当注意,在图5中,通信电极50呈多条布线曲折围绕透镜部10的中心的形状;然而,通信电极50的布线图案不限于图5中所示的布线图案。

在本修改示例中,通信电极50呈曲折的线性形状。与其中设置有板状通信电极的情况相比,这使得可以减少由通信电极50导致的可视性降低。此外,减少由通信电极50导致的可视性降低的能力允许也可以将通信电极50设置在可能干扰视场的区域中。这使得能够具有允许形成通信电极50的较宽区域,使得能够确保通信电极50的容量或长度。结果,这可以提高通信灵敏度和通信速度。

[修改示例2-2]

例如,如图6所示,通信电极50可以是网状缝隙天线。与其中设置有板状通信电极的情况相比,这使得可以减少由通信电极50导致的可视性降低。此外,减少由通信电极50导致的可视性降低的能力允许也可以将通信电极50设置在可能干扰视场的区域中。这使得能够具有允许形成通信电极50的较宽区域,使得能够确保通信电极50的容量或长度。结果,这可以提高通信灵敏度和通信速度。

<5.第三实施方式>

[配置]

接下来,提供对根据本公开内容的第三实施方式的隐形眼镜3的描述。图7示出了将隐形眼镜3贴附在眼球100上的方式的示例。隐形眼镜3与外部设备经由介于两者之间的人体或与人体非常接近的空间进行近场无线通信(具体地,电场方法或无线电波方法的无线通信)。电场方法的无线通信是指使用经由电极产生的电场的无线通信。同时,无线电波方法的无线通信是指使用例如偶极天线、单极天线、微带天线、贴片天线、环形天线、缝隙天线等的无线通信。

隐形眼镜3包括贴附在眼球100上的透镜部10以及设置在透镜部10中的通信电极20和50。隐形眼镜3进一步包括传感器元件30和控制器40。通信电极20(第一部分电极)是根据上述第一实施方式及其修改示例的通信电极20,并且主要设置在透镜部10在贴附在眼球100上时面对瞳孔110的区域。同时,通信电极50(第二部分电极)是根据上述第二实施方式及其修改示例的通信电极50,并且主要设置在透镜部10在贴附在眼球100上时面对瞳孔110的区域以外的区域中。在本实施方式中,例如,通信电极20的开口率大于通信电极50的开口率。应当注意,通信电极20的开口率可以等于通信电极50的开口率。

[效果]

接下来,提供对根据本实施方式的隐形眼镜3的效果的描述。

在本实施方式中,在透镜部10中设置有根据上述第一实施方式及其修改示例的通信电极20和根据上述第二实施方式及其修改示例的通信电极50。与其中设置有板状通信电极的情况相比,这使得可以减少由通信电极20和50导致的可视性降低。此外,减少由通信电极20和50导致的可视性降低的能力允许也可以将通信电极20和50设置在可能干扰视场的区域中。这使得能够具有允许形成通信电极20和50的较宽区域,使得能够确保通信电极20和50每一者的容量或长度。结果,这可以提高通信灵敏度和通信速度。

<6.各个实施方式共同的修改示例>

接下来,提供对各个实施方式共同的修改示例的描述。

[修改示例a]

图8和图9的每一者示出了根据上述各个实施方式及其修改示例的通信电极20和50的平面配置或截面配置的示例。在上述各个实施方式及其修改示例中,通信电极20和50各自包括彼此相邻的多条布线,布线之间具有预定间隙。此时,构成通信电极20的多条布线具有间隙局部变窄的变窄部21。构成通信电极50的多条布线具有间隙局部变窄的变窄部51。在变窄部21和51中,例如,如图8所示,布线宽度局部地变厚。在变窄部21和51中,例如,如图9所示,布线可局部地向相邻布线侧弯曲。在如上所述间隙局部变窄的情况下,电场强度在变窄部51中局部地增加。结果,在变窄部51中产生的电场比在通信电极20和50中的除变窄部51以外的任何位置处产生的电场传播得更远。

在本修改示例中,在通信电极20、50中设置有变窄部51。结果,在该变窄部51中产生的电场比在通信电极20和50中的除变窄部51以外的任何位置处产生的电场传播得更远,这使得可以扩展允许在隐形眼镜1至3的任一者与外部设备之间通信的距离。此外,在变窄部51中产生的电场的强度大于在通信电极20和50中的除变窄部51以外的任何位置处产生的电场的强度,这允许使隐形眼镜1至3的任一者与外部设备之间的通信稳定。

[修改示例b]

图10至图17的每一者示出了根据上述各个实施方式及其修改示例的隐形眼镜1至3的任一者的修改示例。图10示出了将图1中的隐形眼镜1或图1中的设置有图8和图9中的通信电极20的隐形眼镜1贴附在眼球上的方式的示例。图11示出了将图2中的隐形眼镜1或图2中的设置有图8和图9中的通信电极20的隐形眼镜1贴附在眼球上的方式的示例。图12示出了将图3中的隐形眼镜1或图3中的设置有图8和图9中的通信电极20的隐形眼镜1贴附在眼球上的方式的示例。图13示出了将图4中的隐形眼镜2或图4中的设置有图8和图9中的通信电极20的隐形眼镜2贴附在眼球上的方式的示例。图14示出了将图5中的隐形眼镜2或图5中的设置有图8和图9中的通信电极20的隐形眼镜2贴附在眼球上的方式的示例。图15示出了将图6中的隐形眼镜2或图6中的设置有图8和图9中的通信电极20的隐形眼镜2贴附在眼球上的方式的示例。图16示出了将图7中的隐形眼镜3或图7中的设置有图8和图9中的通信电极20的隐形眼镜3贴附在眼球上的方式的示例。图17示出了图10至图16中的隐形眼镜1至3的任一者的截面配置的示例。

在上述各个实施方式及其修改示例中,隐形眼镜1至3的任一者可进一步包括防止任何外部电场或磁场进入的屏蔽层60。在本修改示例中,屏蔽层60设置在面对传感器元件30或控制器40的至少一者的位置处并且以与传感器元件30和控制器40成位置关系地定位在眼球100的相对侧上。例如,如图10至图17中所示,在将透镜部10贴附在眼球100上时,屏蔽层60主要设置在面对瞳孔110的区域以外的区域中。屏蔽层60例如设置在透镜部10的内部。屏蔽层60由导电材料形成。例如,屏蔽层60由导电碳或金属形成。应当注意,屏蔽层60可由透明导电材料,诸如ito、itio、izo或碳纳米管形成。

在本修改示例中,设置有屏蔽层60。这允许传感器元件30和控制器40减小由外部电场或磁场施加的不利影响。这使得可以通过使用传感器元件30来执行高精度测量。

[修改示例c]

图18至图25的每一者示出了根据上述各个实施方式及其修改示例的隐形眼镜1至3的任一者的修改示例。图18示出了将图1中的隐形眼镜1或图1中的设置有图8和图9中的通信电极20的隐形眼镜1贴附在眼球上的方式的示例。图19示出了将图2中的隐形眼镜1或图2中的设置有图8和图9中的通信电极20的隐形眼镜1贴附在眼球上的方式的示例。图20示出了将图3中的隐形眼镜1或图3中的设置有图8和图9中的通信电极20的隐形眼镜1贴附在眼球上的方式的示例。图21示出了将图4中的隐形眼镜2或图4中的设置有图8和图9中的通信电极20的隐形眼镜2贴附在眼球上的方式的示例。图22示出了将图5中的隐形眼镜2或图5中的设置有图8和图9中的通信电极20的隐形眼镜2贴附在眼球上的方式的示例。图23示出了将图6中的隐形眼镜2或图6中的设置有图8和图9中的通信电极20的隐形眼镜2贴附在眼球上的方式的示例。图24示出了将图7中的隐形眼镜3或图7中的设置有图8和图9中的通信电极20的隐形眼镜3贴附在眼球上的方式的示例。图25示出了图18至图24中的隐形眼镜1至3的任一者的截面配置的示例。

在上述各个实施方式及其修改示例中,隐形眼镜1至3的任一者可进一步包括防止任何外部电场或磁场进入的屏蔽层60。在本修改示例中,例如,如图18至图20中所示,在将透镜部10贴附在眼球100上时,屏蔽层60主要设置在面对瞳孔110的区域中。在本修改示例中,例如,如图21至图25中所示,在将透镜部10贴附在眼球100上时,屏蔽层60设置在面对瞳孔110的区域中,并且在将透镜部10贴附在眼球100上时,屏蔽层60设置在面对瞳孔110的区域以外的区域中。例如,如图21至图25中所示,屏蔽层60设置在面对传感器元件30、控制器40以及通信电极20和50的位置处,并且以与传感器元件30、控制器40以及通信电极20和50成位置关系地定位在眼球100的相对侧上。屏蔽层60例如设置在透镜部10的内部。屏蔽层60由导电材料形成。在屏蔽层60中,面对通信电极20的部分例如由导电碳或金属形成,而面对通信电极50的部分例如由透明导电材料,诸如ito、itio、izo或碳纳米管形成。应当注意,整个屏蔽层60可由导电碳或金属形成。作为替代,整个屏蔽层60可由透明导电材料,诸如ito、itio、izo或碳纳米管形成。

在本修改示例中,设置有屏蔽层60。这允许传感器元件30、控制器40以及通信电极20和50减小由外部电场或磁场施加的不利影响。这使得可以通过使用传感器元件30来执行高精度测量。此外,在通信电极20和50由金属材料形成的情况下,设置屏蔽层60使得可以防止观察到由于通信电极20和50上的衍射引起的反射或虹彩而产生的耀斑。

[修改示例d]

图26示出了根据上述修改示例b和c的隐形眼镜1至3的任一者的功能块的示例。在根据上述修改示例b和c的隐形眼镜1至3的任一者中,控制器40例如可包括信号产生部41、降噪部42和算术部43。信号产生部41产生与由传感器元件30获取的信息(检测信号)相对应的信号,并且将所产生的信号经由通信电极20和50输出至外部设备。降噪部42经由通信电极20和50从外部设备获取信号。此外,降噪部42使用由屏蔽层60获取的噪声信号来减少经由通信电极20和50从外部设备获取的信号中包括的任何噪声,并将通过这种降噪操作获得的信号(降噪信号)输出至算术部43。算术部43基于从降噪部42输入的降噪信号执行算术运算。

在本修改示例中,通过使用由屏蔽层60获取的噪声信号,减少了经由通信电极20和50从外部设备获取的信号中包括的任何噪声。因此,即使在由外部电场或磁场引起的任何噪声被叠加在由通信电极20和50获取的信号上的情况下,利用由屏蔽层60获取的噪声信号使得可以减少这种噪声。结果,这允许执行高速通信。

[修改示例e]

图27示出了根据上述修改示例b、c和d的隐形眼镜1至3的任一者中包括的屏蔽层60的示例。在根据上述修改示例b、c和d的隐形眼镜1至3的任一者中,通信电极20和50各自包括彼此相邻的多条布线,布线之间具有预定间隙。此时,构成通信电极20的多条布线具有间隙局部变窄的变窄部21。构成通信电极50的多条布线具有间隙局部变窄的变窄部51。例如,如图27所示,屏蔽层60在面对变窄部51的位置处具有开口61。这允许在变窄部51中产生的电场经由开口61输出到外部。此外,这使得可以经由开口61在变窄部51(通信电极20)中接收外部电场。结果,可以在隐形眼镜1至3的任一者与外部设备之间经由介于两者之间的与人体非常接近的空间进行通信。

[修改示例f]

图28示出了根据上述各个实施方式和修改示例a的隐形眼镜1至3的任一者的功能块的示例。在根据上述各个实施方式和修改示例a的隐形眼镜1至3的任一者中,控制器40例如可包括信号产生部41、降噪部42和算术部43。信号产生部41产生与由传感器元件30获取的信息(检测信号)相对应的信号,并且将所产生的信号经由通信电极20和50输出至外部设备。降噪部42经由通信电极20和50从外部设备获取信号。例如,降噪部42基于在未与外部设备进行通信的时间段内经由通信电极20和50获取的信号(噪声信号a)以及在与外部设备进行通信的时间段内经由通信电极20和50从外部设备获取的信号(数据信号b)来减少数据信号中包括的任何噪声。降噪部42例如通过从数据信号b中去除噪声信号a来减少数据信号b中包括的任何噪声。例如,降噪部42将通过减少数据信号b中包括的噪声而获得的信号(降噪信号)输出至算术部43。算术部43基于从降噪部42输入的降噪信号执行算术运算。

在本修改示例中,通过使用经由通信电极20和50获取的噪声信号a,减少了经由通信电极20和50从外部设备获取的数据信号b中包括的噪声。因此,即使在由外部电场或磁场引起的任何噪声被叠加在由通信电极20和50获取的信号上的情况下,也可以减少数据信号b中包括的噪声。结果,这允许执行高速通信。

在本修改示例中,可以减少从传感器元件30获得的检测信号中包括的任何噪声。例如,基于在传感器元件30不用作传感器的时间段内从传感器元件30获得的检测信号(噪声信号c)、在传感器元件30用作传感器的时间段内从传感器元件30获得的检测信号(数据信号d),信号产生部41减少数据信号d中包括的任何噪声。信号产生部41例如通过从数据信号d中去除噪声信号c来减少数据信号d中包括的噪声。例如,信号产生部41将通过减少数据信号d中包括的噪声而获得的信号经由通信电极20和50输出至外部设备。

在本修改示例中,通过使用在传感器元件30不用作传感器的时间段内从传感器元件30获得的检测信号(噪声信号c)来减少在传感器元件30用作传感器的时间段内从传感器元件30获得的检测信号(数据信号d)中包括的噪声。因此,即使在由外部电场或磁场引起的任何噪声被叠加在从传感器元件30获得的检测信号上的情况下,也可以减少数据信号d中包括的噪声。结果,这允许执行高速通信。

<7.第四实施方式>

[配置]

接下来,提供对根据本公开内容的第四实施方式的通信系统4的描述。图29和图30的每一者示出了在根据上述各个实施方式及其修改示例的隐形眼镜1至3的任一者与可穿戴设备5之间进行通信的通信系统4的示意性配置的示例。通信系统4包括根据上述各个实施方式及其修改示例的隐形眼镜1至3的任一者以及可穿戴设备5。

图29例示了均未设置屏蔽层60的隐形眼镜1至3的任一者。图30例示了分别设置有覆盖传感器元件30、控制器40、通信电极20、通信电极50、或通信电极20和50的组合的屏蔽层60的隐形眼镜1至3的任一者。应当注意,在图30中,屏蔽层60可以不覆盖通信电极20、通信电极50、或通信电极20和50的组合。通信电极20、通信电极50、或通信电极20和50的组合的每一者对应于本公开内容的“第一通信电极”的具体示例。

可穿戴设备5是腕带类型或手表类型的可穿戴设备。可穿戴设备5例如包括接收从隐形眼镜1至3的任一者输出的信号的通信电极54、容纳通信电极54的底盘52、以及支撑底盘52的腕部固定带53。通信电极54对应于本公开内容的“第二通信电极”的具体示例。

在本实施方式中,通信电极20、通信电极50、或通信电极20和50的组合设置在透镜部10的一部分中。与其中设置有板状通信电极的情况相比,这使得可以减少由通信电极20、通信电极50、或通信电极20和50的组合导致的可视性降低。此外,减少由通信电极20、通信电极50、或通信电极20和50的组合导致的可视性降低的能力允许也可以将通信电极20设置在透镜部10的中央,或者将通信电极50设置在其外围。这使得能够具有允许形成通信电极20、通信电极50、或通信电极20和50的组合的较宽区域,使得能够确保通信电极20、通信电极50、或通信电极20和50的组合的容量或长度。结果,这可以提高通信灵敏度和通信速度。

应当注意,本说明书中描述的效果仅仅是示例。本公开内容的效果不限于本文所描述的效果。本公开内容可以具有除本文所描述的效果以外的任何效果。

此外,例如,本公开内容可被配置如下。

(1)一种隐形眼镜,包括:

贴附在眼球上的透镜部;

设置在所述透镜部中的通信电极;

设置在所述透镜部中的传感器元件;

控制器,所述控制器设置在所述透镜部中,并且在向所述通信电极供应电力的同时,将与由所述传感器元件获取的信息相对应的信号输出至所述通信电极;和

屏蔽层,所述屏蔽层设置在所述透镜部中,并且设置在面对所述传感器元件、所述控制器和所述通信电极中的至少一者的位置处。

(2)根据(1)所述的隐形眼镜,其中当将所述透镜部贴附在眼球上时所述屏蔽层主要设置在面对瞳孔的区域,并且由透明导电材料形成。

(3)根据(2)所述的隐形眼镜,其中当将所述透镜部贴附在眼球上时所述通信电极主要设置在面对瞳孔的区域,并且由透明导电布线、以低反射率材料形成的布线、或者以低反射率材料形成的层覆盖了以高反射率材料形成的层的顶表面、侧表面或底表面中的至少一个表面的布线构成。

(4)根据(1)所述的隐形眼镜,其中当将所述透镜部贴附在眼球上时所述屏蔽层主要设置在除了面对瞳孔的区域以外的区域,并且由导电碳或金属形成。

(5)根据(4)所述的隐形眼镜,其中当将所述透镜部贴附在眼球上时所述通信电极主要设置在面对瞳孔的区域以外的区域,并且由导电碳布线或金属布线构成。

(6)根据(1)所述的隐形眼镜,其中

所述通信电极包括:第一部分电极,当将所述透镜部贴附在眼球上时所述第一部分电极主要设置在面对瞳孔的区域;和第二部分电极,当将所述透镜部贴附在眼球上时所述第二部分电极主要设置在面对瞳孔的区域以外的区域,并且

在所述屏蔽层中,

面对所述第一部分电极的部分由透明导电材料形成,并且

面对所述第二部分电极的部分由导电碳或金属形成。

(7)根据(6)所述的隐形眼镜,其中

所述第一部分电极由透明导电布线、以低反射率材料形成的布线、或者以低反射率材料形成的层覆盖了以高反射率材料形成的层的顶表面、侧表面或底表面中的至少一个表面的布线构成,而

所述第二部分电极则由导电碳布线或金属布线构成。

(8)根据(1)至(7)中任一项所述的隐形眼镜,其中所述控制器使用由所述屏蔽层获取的噪声信号来减少包含在经由所述通信电极从外部设备获取的信号中的噪声。

(9)根据(1)至(8)中任一项所述的隐形眼镜,其中

所述通信电极包括彼此相邻的多条布线,所述多条布线之间具有预定间隙,

所述多条布线具有其中所述间隙局部地变窄的变窄部,并且

所述屏蔽层设置在面对所述通信电极的区域中,并且在面对所述变窄部的位置处具有开口。

(10)一种通信系统,包括隐形眼镜和可穿戴设备,所述隐形眼镜包括:

贴附在眼球上的透镜部;

设置在所述透镜部中的通信电极;

设置在所述透镜部中的传感器元件;

控制器,所述控制器设置在所述透镜部中,并且在向所述通信电极供应电力的同时,将与由所述传感器元件获取的信息相对应的信号输出至所述通信电极;和

屏蔽层,所述屏蔽层设置在所述透镜部中,并且设置在面对所述传感器元件、所述控制器和所述通信电极中的至少一者的位置处。

根据本公开内容的各个实施方式的隐形眼镜和通信系统,屏蔽层的使用减少了由外部电场和磁场施加的不利影响,这使得可以通过使用传感器元件来执行高精度测量。这允许提供表现出增强的噪声容限的隐形眼镜和通信系统。应当注意,本公开内容的效果不必限于本文所描述的效果,并且可以提供本说明书中描述的任何效果。

本申请要求于2017年12月22日向日本专利局提交的日本专利申请第2017-245990号的优先权,通过引用将其整体内容结合在本申请中。

本领域技术人员应当理解,根据设计需求和其他因素,可出现各种修改、组合、子组合和变更,它们在所附权利要求范围或其等同范围内。

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