CN104516123A - 能够与多个外部装置进行无线通信的眼科镜片系统 - Google Patents

能够与多个外部装置进行无线通信的眼科镜片系统 Download PDF

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Abstract

本公开涉及能够与多个外部装置进行无线通信的眼科镜片系统。本发明涉及与眼科镜片系统相关的方法、设备和装置，其中镜片可与多个外部装置通信。更具体地，本发明涉及一种可与第二装置和第三装置通信的眼科镜片系统，其中与第二电子外部装置和所述第三电子外部装置的无线通信可降低眼科镜片内的功率、通信、和处理要求，并可拓宽眼科镜片系统的可能的功能性的范围。

Description

能够与多个外部装置进行无线通信的眼科镜片系统
背景技术
1.技术领域
本发明涉及与眼科镜片系统相关联的方法、设备和装置，其中所述镜片可与多个外部装置通信。更具体地，本发明涉及可与第二装置和第三装置通信的眼科镜片系统，其中与第二电子外部装置和第三电子外部装置的无线通信可降低眼科镜片内的功率、通信、和处理要求，并且可拓宽眼科镜片系统的可能的功能性的范围。
2.相关领域的讨论
传统上，眼科装置(诸如接触镜片、眼内透镜或泪点塞)包括具有校正、美容或治疗性质的生物相容性装置。接触镜片例如可提供以下一种或多种功能：视力矫正功能性、美容增强作用和/或治疗效果。每种功能可由镜片的物理特性提供。将折射性质结合到镜片中的设计可提供视力矫正功能。结合到镜片中的染色可提供美容增强作用。结合到镜片中的活性剂可提供治疗功能性。无需使镜片处于通电状态即可实现这些物理特性。
最近，已将有源部件添加在接触镜片中，并且该添加可涉及将通电元件结合到眼科装置内。实现此效果的较复杂部件可要求通过以下步骤来改善特性：将其包括在插入装置中，然后使该插入装置包括有用于制造现有技术的眼科镜片的标准或类似材料。
用户眼科镜片彼此间通信的能力可扩展可通电眼科镜片系统的可能的功能性。无线通信可允许一个镜片识别对侧镜片的相对位置，由此可更精确地确定用户可正观看的位置。无线通信还可允许两个镜片彼此交互例如以当用户眨眼或使眼色时触发特定的不同动作。
用户佩戴的两个接触镜片之间的通信可因若干原因而为困难的。每个接触镜片具有有限的面积和体积来用于电池和电子部件。例如，接触镜片中可用于电池和电子电路的体积可小于20mm3，而智能电话中可用于全部部件的体积可为50,000mm3。同样，接触镜片电池可具有100μA-Hr的容量，而智能电话可具有1400mA-Hr的容量。因此，每个接触镜片在发射器输出功率和接收器灵敏度方面可为受限的。
较短的距离通常可与降低的发射器和接收器功率要求相关联。尽管接触镜片当位于用户眼睛上时可仅相隔约70mm，但镜片之间可不存在直接的视线，因此在不依赖来自附近物体的反射的情况下不可以实现直接的光式通信。在接触镜片可由多个用户佩戴的情况下，视线问题可通过相互观看而得到克服，但镜片之间的距离可为显著较大的。
另外，在可使用射频(RF)系统的情况下，可用于接触镜片中的天线面积、以及眼睛和身体的介电特性可使得通信无效。信号、决策输入和数据的复杂处理在接触镜片中也可为困难的。有关面积、体积、和电池容量的前述限制可约束处理器的尺寸、速度、计算复杂性、和电流消耗。例如，尽管对应用程序启用而言可优选的是在接触镜片中包括强效的微控制器或中央处理单元(CPU)，但现有技术可不允许此类集成。
一些示例性系统可检测注视的会聚以触发焦点变化，并且在不存在外部电子装置的情况下，两个接触镜片必须获得和传输注视方向、确定会聚、以及发送需求信号以改变焦点。这可需要镜片之间的通信以运送注视方向和焦点变化信息。另外，这种系统可需要镜片之间的严格时间同步。在跟踪注视方向而非仅会聚的系统中，传输和计算要求可为甚至更高的。
较大的外部电子装置的添加可允许通信和/或处理负荷部分放置在外部电子装置中，从而降低对接触镜片的要求。类似的技术可用于蜂窝通信中，其中用户的手机具有有限的电池功率和有限的尺寸，并且因此具有有限的发射器和接收器功率和天线增益。在此类例子中，蜂窝基站中的较大的可用尺寸和电流允许较高的增益、功率、和计算复杂性。
可以预期的是，用于增加可通电眼科镜片之间的无线通信的一些解决方案可为非通电装置和其它生物医学装置提供新颖的方面。因此，本领域中可需要镜片之间的改善的无线通信，并且利用第二外部装置可为镜片间通信的多个现有问题提供解决方案。
发明内容
本发明的可通电眼科镜片系统克服了如上简述的与现有技术相关联的缺点，所述可通电眼科镜片系统可通过并且利用多个外部装置来起作用。另外，本发明允许比此类现有技术中可存在的功能性能力更广泛的功能性能力。
本发明涉及包括能够与特定外部装置交互的至少一个眼科镜片的可通电眼科镜片系统，其中所述眼科镜片可包括电子部件和可至少部分地封装所述电子部件的软镜片部分。此类电子部件可包括无线接收器、无线发射器、处理器、传感器、和可互连电子部件的导电迹线。
一些此类眼科镜片系统还可包括能够对电子部件通电的功率源。作为另外一种选择，眼科镜片系统可通过第二外部装置或第三外部装置无线地通电。可将电子部件封装在介质插入件内。电子部件可使得眼科镜片系统与特定外部装置交互。在一些示例性实施例中，电子部件可启用眼科镜片系统的操作，例如，动态视觉增强或活性剂的分配。
一些眼科镜片系统可包括类似于第一眼科镜片的多个眼科镜片，其中眼科镜片可佩戴在用户的对侧眼睛上或可由多个用户来佩戴。在同一用户佩戴的两个眼科镜片可包括位置检测器的情况下，外部装置可能够跟踪会聚，所述会聚可指示外部装置和眼科镜片系统之间的观察距离。基于会聚数据，外部装置可增加屏幕上的字体和图像的尺寸，或者在眼科镜片系统包括可变光学部分的情况下，可调整眼科镜片系统的功率。
在多个用户可正佩戴眼科镜片系统中的多个眼科镜片的示例性实施例中，眼科镜片可将相似类型的数据传输到第二外部装置和第三外部装置。例如，眼科镜片可将方向数据和位置数据传输到外部装置，所述外部装置可基于此类数据来将常见的观察区域分成三角形。
本发明的眼科镜片系统提供了与外部装置交互的动态的、精确的和免手动的方式。此类系统还可将功率和处理负荷从眼科镜片转移到外部装置，从而可显著减少受到尺寸和生物相容性的限制。通过将无线通信与第三装置整合在一起可进一步地减小负荷，并扩展功能。
附图说明
下文是附图所示的本发明优选实施例的更为具体的说明，通过这些说明，本发明的上述及其它特征结构和优点将显而易见。
图1A示出了眼睛上的可通电眼科镜片的示例性实施例的剖视图，其中可通电眼科镜片可能够与外部装置无线地交互。
图1B示出了能够与外部装置无线地交互的可通电眼科镜片的示例性实施例的前视图。
图2A示出了眼睛上的可通电眼科镜片的另选的示例性实施例的剖视图，其中可通电眼科镜片可能够与外部装置无线地交互。
图2B示出了能够与外部装置无线地交互的可通电眼科镜片的另选的示例性实施例的前视图。
图3A至图3D示出了佩戴具有位置识别机构的可通电眼科镜片的一对眼睛的各种注视方向和会聚距离的顶部朝下视图。
图4示出了具有位置识别机构的可通电眼科镜片的示例性实施例。
图5示出了具有位置识别机构的可通电眼科镜片的另选的示例性实施例。
图6示出了被配置用于与第二装置和第三装置进行无线通信的眼科镜片系统的示例性实施例，其中所述第二装置还可被配置用于与外围装置无线地通信。
图7示出了眼科镜片系统的示例性实施例，其中多个用户可佩戴来自单个眼科镜片系统的眼科镜片。
图8A示出了观察具有隐私防护件的第二装置的屏幕的一对眼睛的例子，其中用户可正未佩戴具有隐私防护件过滤器的可通电眼科镜片。
图8B示出了观察具有隐私防护件的第二装置的屏幕的一对眼睛的示例性实施例，其中用户可正佩戴具有隐私防护件过滤器的可通电眼科镜片。
图8C示出了观察具有隐私防护件的第二装置的屏幕的一对眼睛的示例性实施例，其中用户可正佩戴可与被配置成允许用户观察屏幕的第三装置无线地通信的可通电眼科镜片。
图9A至图9D示出了校准步骤的示例性序列，其中可使得用户的一对眼睛观看物体或者盯向第二装置的屏幕。
具体实施方式
本发明描述了一种具有与外部装置进行通信的交互能力的可通电眼科镜片。一般来讲，根据本发明的一些实施例，交互和/或位置跟踪机构可结合到可通电眼科镜片中，诸如可包括介质插入件的可通电眼科镜片。
在以下部分中，将给出本发明的示例性实施例的详细说明。文中描述的优选实施例和可供选择的实施例均仅为示例性实施例，并且应当理解，对于本领域中的技术人员而言其变型形式、修正形式和更改均可为显而易见的。因此，应当理解，所述示例性实施例不对下述发明的范围构成限制。
术语表
在涉及本发明的该说明书和权利要求书中，所使用的各个术语定义如下：
部件：如本文所用，是指能够从能量源中汲取电流以执行一种或多种逻辑状态或物理状态变化的装置。
电通信：如本文所用，是指受电场影响。就导电材料而言，该影响可由电流的流动引起或导致电流的流动。在其它材料中，其可以是电势场产生的影响，例如永久和感应分子偶极子沿着例如场力线取向的趋势。
封装：如本文所用，是指形成阻隔以将实体(例如，介质插入件)与邻近该实体的环境分开。
封装剂：如本文所用，是指环绕例如介质插入件的实体形成的层，该层形成阻隔以将实体与邻近该实体的环境分开。例如，封装剂可包括有机硅水凝胶(诸如，依他菲康、加莱菲康、那拉菲康、和赛诺菲康)或者其它水凝胶接触镜片材料。在一些示例性实施例中，封装剂可以是半渗透性的，以将特定物质包含在实体内并防止特定物质(例如，水)进入实体。
通电的：如本文所用，是指能够提供电流或者内部存储有电能的状态。
能量：如本文所用，是指使物理系统做功的能力。本发明中的多种用途可能涉及在做功的过程中能够执行电动作的能力。
能量源：如本文所用，是指可能够供应能量或将逻辑装置或电装置置于通电状态下的任何装置或层。
事件：如本文所用，是指已定义的一组参数，例如生物标记水平、通电水平、pH水平、或具体物体的视觉识别。事件可特定于某个佩戴者，例如用药水平，或可普遍适用于所有佩戴者，例如温度。
功能性：如本文所用，是指眼科镜片的相比于辅助功能或者附带功能而言的基本用途或者目的。功能性可包括例如视力矫正、活性剂分配、美容、外部装置交互、或者立体介质的三维感知。相比之下，附带功能可包括允许操作基本目的所必需的动作。
功能化的：如本文所用，是指使层或装置能够执行包括例如通电、启动或控制的功能。
眼内镜片：如本文所用，是指可嵌入到眼睛内的眼科镜片。
眼科镜片或眼科装置或镜片：如本文所用，是指驻留在眼睛内或眼睛上的任何装置。所述装置可以提供光学校正，可以美容，或可提供与光学质量无关的一些功能性。例如，术语镜片可指用于可矫正或改进视力或者可提升眼生理机能美观效果(例如虹膜颜色)而不会妨碍视力的接触镜片、眼内镜片、覆盖镜片、眼插入件、光学插入件、或其它类似的装置。作为另外一种选择，镜片可指可置于眼睛上并具有除了视力矫正之外的功能(例如监控泪液组分)或施用活性剂的部件的装置。在一些示例性实施例中，本发明的优选镜片可为由有机硅弹性体或水凝胶制成的软接触镜片，其中水凝胶可包括例如有机硅水凝胶和氟水凝胶。
镜片形成混合物或反应性混合物或RMM：如本文所用，是指可被固化并交联、或可被交联而形成眼科镜片的单体组合物和/或预聚物材料。各种实施例可包括镜片形成混合物，其中镜片形成混合物具有一种或多种添加剂，例如紫外线阻断剂、着色剂、稀释剂、光引发剂或催化剂以及眼科镜片(例如，接触镜片或眼内镜片)中可能可用的其它添加剂。
液晶：如本文所用，是指具有常规液态与固态晶体之间的属性的物态。液晶不可以固体表征，但其分子表现出某种程度的定向。如本文所用，液晶可不限于特定的相或结构，但液晶可具有特定的静息取向。液晶的取向和相可通过外力操纵，例如温度、磁力或电力，具体取决于液晶的类别。
介质插入物：如本文所用，是指将包括在通电眼科装置中的被封装插入物。可将通电元件和电路嵌在介质插入物中。所述介质插入物限定通电眼科装置的主要用途。例如，在通电眼科装置允许用户调整光学件功率的实施例中，介质插入件可包括控制光学区中的液体弯月面部分的通电元件。作为另外一种选择，介质插入件可为环形的，以使得光学区可不含材料。此类实施例中，镜片的通电功能可能并非光学质量，但可(例如)监控血糖或者施用药物。
光学区：如本文所用，是指眼科镜片的用户透过以进行观看的眼科镜片区域。
功率：如本文所用，是指每单位时间内所做的功或所传递的能量。
可再充电或可再通电：如本文所用，是指能够被恢复到具有较高做功能力的状态。本发明范围内的多种用途可与能够在特定恢复时间段内使电流以特定速率流动的恢复能力相关。
再通电或再充电：如本文所用，是指恢复到具有更高做功能力的状态。本发明范围内的多种用途可与能够使装置在特定的恢复时间周期内使电流以特定速率流动的恢复能力相关。
稳定特征结构：如本文所用，是指当可将眼科装置置于眼睛上时将眼科装置在眼睛上稳定到特定取向的物理特征结构。在一些示例性实施例中，稳定特征结构可增添足够的质量以压载眼科装置。在一些示例性实施例中，稳定特征结构可以改变前曲面表面，其中眼睑可以抓住稳定特征结构，并且用户可以通过眨眼重新调整镜片。此类示例性实施例可通过包括可增加质量的稳定特征结构来增强。在一些示例性实施例中，稳定特征结构可为与封装生物相容性材料独立的材料，可为独立于模制工艺形成的插入件，或者可包括在刚性插入件或介质插入件中。
基底插入件：如本文所用，是指可能够支撑能量源并且可置于眼科镜片之上或之内的可成形基底或刚性基底。在一些示例性实施例中，基底嵌入物也支撑一个或多个元件。
三维感知或三维观看：如本文所用，是指其中眼科装置对二维图像进行转化，使得脑解读图像中的三维属性。
三维表面或三维基底：如本文所用，是指与平坦表面形成对照的已三维成型的任何表面或基底，其中形貌特征可针对特定的目的而设计。
可变光学：如本文所用，是指改变光学性能例如镜片的光焦度或偏振角的能力。
眼科镜片
在一些示例性实施例中，可通电眼科镜片的功能性可需要或受益于镜片之间的通信。例如，在单个用户可在每个眼睛上佩戴镜片的情况下，眼科镜片可允许用户将立体介质感知为三维的，由此可允许用户在不需要“3-D眼镜”(其可通常为此类介质所必需的)的情况下来观看“3-D”电影、视频游戏、和表演。作为非限制性例子，显示3-D介质的外部装置可包括电视、手持式游戏装置、或平板。一些示例性实施例可需要镜片以相当于立体介质的刷新速率的速度来交替地阻挡用户的视力，这可需要复杂的处理和功率。所述装置可能够检测立体介质的刷新速率，并且可提示眼科镜片中的交替视力阻挡。
利用外部装置跟踪注视和/或会聚的此类示例性实施例可降低眼科镜片上的功率和处理负荷，由此仅需要能够无线地交换少量数据并且在一些情况下能够对可控制镜片内的功能性的机构进行通电。外部装置可用作交互机构的主要处理源和功率源，这可降低眼科镜片上的负荷，所述眼科镜片本质上具有受限的尺寸。利用外部装置可允许需要视线的通信，这可为不实际的，因为鼻梁阻碍左右眼科镜片之间的通信。
参见图1A和图2A，示出了置于眼睛100、250上的具有与外部装置的交互能力的可通电眼科镜片110、260的示例性实施例。图1B和图2B示出了眼科镜片110、260的前视图。如图1A和图1B所示，眼科镜片110可包括软的生物相容性部分114、具有接收器和/或发射器112的处理器、以及导电迹线113。
一些方面可包括可增加眼科镜片110的功能性的附加电子部件111。例如，电子部件111可包括通知机构，其中来自外部装置的提示可启动事件通知机构，例如，通过使用发光二极管、振动、或声音装置。当诸如电话呼叫或到来邮件之类的事件可发生在外部装置上时；当诸如通电之类的事件可发生在眼科镜片上时；或者当诸如成功配对之类的事件可发生在眼科镜片110和外部装置之间时，可启动通知机构。出于示例性目的，电子部件111可被描述为事件通知机构，但其它功能性可为实用的和可取的。因此，此类变型很好地落在本文所述的发明技术的范围内。
在一些示例性实施例中，眼科镜片110可不包括功率源，并且眼科镜片110可通过无线能量传输机构供电。例如，将眼科镜片110放置在外部装置的指定近侧可为传感器和通知机构111充电。作为另外一种选择，当来自外部装置或眼科镜片110的接合提示可启动装置之间的交互时，外部装置可为通知机构111无线地供电。
部件111-113可不封装在介质插入物内，并且软质生物相容性部分114可以直接接触部件111-113。在此类示例性实施例中，软质生物相容性部分114可封装部件111-113。所述封装可使部件111-113悬浮在眼科镜片110内的特定深度处。作为另外一种选择，部件111-113可包括在基底插入件上。可形成基底插入物并且可在添加软质生物相容性部分114之前将部件111-113放置在基底上。
用于在眼睛250上的通电眼科装置260的介质插入件255的另选的示例性实施例示于图2A中，并且相应通电眼科装置260的前视图示于图2B中。介质插入物255可包括光学区265，该光学区可能提供或可能不提供第二功能性，包括例如视力矫正。在眼科装置的通电功能可与视力无关的情况下，介质插入件255的光学区265可不含材料。
在一些示例性实施例中，介质插入件255可包括不在光学区265内的部分，所述部分包括结合通电元件(例如功率源263)和电子部件(例如处理器262)的基底。在一些示例性实施例中，包括例如电池的功率源263和包括例如半导体晶粒的处理器262可附接到基底。在一些此类方面，导电迹线266可电互连电子部件262、261和通电元件或功率源263。
在一些示例性实施例中，介质插入件255还可包括接收器267，所述接收器267可无线地检测、传输和接收到达和来自外部装置的交互数据。接收器267可例如通过导电迹线266与处理器262和功率源263电通信。
在一些示例性实施例中，可对处理器262进行编程以创建眼科镜片260的功能性的参数。例如，在眼科镜片260包括光学区265内的可变光学部分的情况下，处理器262可进行编程以设定通电光学功率。此类示例性实施例可允许大量生产具有相同组成但包括独特编程的处理器的介质插入件。
可在将电子部件261-263、266、267封装到介质插入件255内之前来对处理器262进行编程。作为另外一种选择，可在封装之后对处理器262进行无线编程。无线编程可允许在制造过程之后例如通过医生办公室、商店或者家中的编程设备进行定制。在一些示例性实施例中，外部装置可能够对眼科镜片260进行编程。
为了进行示意性的说明，介质插入件255可以环形实施例示出，所述环形实施例可不包括光学区265中的部分，但可存在若干可能性以用于功能插入件的机械实施。然而，在介质插入件255的功能性可与视觉有关的情况下，介质插入件255可包括光学区265内的可通电元件。例如，介质插入物255可包括可变光学部分，其中介质插入物255可基于不同的通电水平提供视力矫正的多个光焦度。在一些示例性实施例中，外部装置可包括用于可变光学部分的控制机构，或者其它可调节的功能性。例如，可基于观察距离来调整可变光学部分，例如，用于具有老花眼的用户。在此类示例性实施例中，如下文相对于图3A-3D所述，右和左眼科镜片之间的无线通信可允许眼科镜片系统检测会聚。
介质插入件255可被完全封装以保护和容纳通电元件263、迹线266、以及电子部件261、262、267。在一些示例性实施例中，封装材料可为半可渗透的例如以防止特定物质，例如水进入介质插入物255并允许特定物质(例如环境气体或通电元件内反应的副产物)渗透介质插入物255或从介质插入物逸出。
在一些示例性实施例中，介质插入物255可包括在眼科装置260中，该眼科装置可包含聚合物生物相容性材料。眼科装置260可包括刚性中心、软裙边设计，其中中心刚性光学元件包括介质插入物255。在一些特定实施例中，介质插入物255可与大气环境以及相应的前表面和后表面上的角膜表面直接接触，或者介质插入物255可被封装在眼科装置260中。眼科装置260的周边264可为柔性裙边材料，包括例如聚合的反应单体混合物，例如水凝胶材料。
现参见图3A-3D，示出了以不同方向和不同距离注视物体310的一对眼睛，其中轴线311被提供用于建立基准点。为了进行示意性的说明，超过轴线311的正向y轴的点可视为比轴线311内的点更远，并且负向y轴之前的点可视为比轴线311内的点更近。
如图3A所示，当可在远距离处观察物体310时，双眼可正沿着相似或者相同的方向注视，且具有极小的会聚。例如，当从远处看向物体310时，右眼305的注视可与轴线311交叉在点304处，并且左眼300的注视可与轴线311交叉在点301处。如图3B所示，当可在近距离处观察物体310时，双眼可会聚，但仍向前注视。例如，当超过物体延伸到轴线311时，右眼305的注视可与轴线311交叉在点322处，并且左眼300的注视可与轴线311交叉在点323处。
如图3C所示，当物体310可位于中心的左时，左眼可向前观看，并且右眼可移动以向左观看。例如，左眼300的注视可与轴线311交叉在点341处，并且右眼305的注视可与轴线311交叉在点342处。如图3D所示，当物体310可位于中心的右时，可产生图3C的相反情况。例如，左眼300的注视可与轴线311交叉在点363处，并且右眼305的注视可与轴线311交叉在点364处。
在一些方面，例如如图所示，当观看近距离物体310(图3B)时和当观看中心左的物体310(图3C)时，右眼305的注视可与轴线311交叉在相同点322处。相似地，例如如图所示，当观看远距离物体310(图3A)时和当观看中心左的物体310(图3C)时，左眼300的注视可与轴线311交叉在相同点301处。在右眼科镜片316可不与左眼科镜片315进行通信的情况下，镜片和外部装置可不能够分辨由距离变化(例如图3A和图3B之间所示)和方向变化(例如图3C和图3D之间所示)引起的注视变化。
现在参见图4和图5，示出了具有位置识别机构405、505的可通电眼科镜片400、500。结合到定位在眼睛上的眼科镜片400、500内的瞳孔位置和会聚检测系统405、505可跟踪瞳孔、眼科镜片400、500、或者这两者的位置。例如，检测系统可包括能够观察瞳孔的背向光电探测器或者能够跟踪眼睛运动的加速计。
如图4所示，位置识别机构405可检测眼科镜片400后面的眼睛运动和/或可检测眼科镜片400前面的眼睑位置。在一些示例性实施例中，眼科镜片400可包括传感器阵列405。在眼科镜片400可检测眼睑位置的情况下，传感器阵列405可包括一个或多个光传感器。可将此类光传感器放置在眼科镜片400上的合适位置，以在不妨碍清晰光学区的情况下提供足够的样本位置，从而来牢靠地确定眼睑位置。例如，如图所示，可将传感器的垂直线布置在光学区415的外部。
当眼睑可处于打开位置时，光传感器405中的全部或者大部分可被暴露以接收环境光，所述环境光可产生可被包括在眼科镜片400中的电子电路检测的光电流。眼睑位置的变化可限制暴露于光传感器中的一些或者全部的环境光。眼科镜片可能够基于光电流的变化水平来检测眼睑位置。
眼睑检测装置可允许眼科镜片和/或外部装置识别眼睛姿态，所述眼睛姿态可包括故意的眨眼或使眼色模式。在一些优选的实施例中，眼睑检测可与会聚检测结合使用。此类组合可允许眼科镜片分辨故意的眼睑位置变化和无意的眼睑位置变化，所述无意的眼睑位置变化可例如由改变不同距离的物体之间的焦点而引起。
在一些示例性实施例中，光电探测器阵列405可为后向的，从而允许眼科镜片400跟踪注视。到达光电探测器阵列405的光当位于瞳孔外部时可受到阻挡。当眼睛可改变注视时，光电探测器405的一部分可暴露于通过瞳孔反射的光。因此，眼科镜片400可包括稳定结构410，所述稳定结构410可允许眼睛在压载的眼科镜片400后面运动。
如图5所示，瞳孔位置和会聚检测器系统可包括若干部件，所述部件可形成较复杂的系统，包括例如三轴加速计505、功率源510、收发器515、以及包括信号调节电路和存储器的控制器520。两个眼科镜片之间的通信信道可允许瞳孔位置和会聚检测系统在瞳孔位置上同步。
在一些示例性实施例中，眼科镜片500可随眼睛而运动。在此类实施例中，眼科镜片500可包括一个或多个位置识别机构，例如加速计505。在一些此类实施例中，加速计505可包括压电部件、压阻部件、或电容性部件(包括例如压电陶瓷或晶体)。加速计505可包括微型机电式系统(MEMS)。在其它实施例中，例如如图4所示，眼科镜片400可由稳定结构410压载，其中眼睛可在镜片400后面运动。
现在参见图6，示出了包括眼科镜片605、610的眼科镜片系统，所述眼科镜片605、610被配置成与第二装置620和第三装置630无线地通信。在一些示例性实施例中，第二装置620可被配置成基于从眼科镜片系统605、610，第二装置620和/或第三装置630之间接收的或交换的数据来将数据发送到外围装置650。例如，第二装置620可接收来自眼科镜片系统605、610的数据，从而例如在具有糖尿病的用户的葡萄糖水平为危险性地低或高的情况下来指示用户可需要紧急医疗护理。作为响应，第二装置620可将通知发送到外围装置650，所述外围装置650包括第三方计算机系统，例如用于附近医院或医疗设施的紧急系统，所述紧急系统可提示医院向用户600派送救护车。在一些示例性实施例中，眼科镜片系统605、610，第二装置620和第三装置630中的一个或多个可包括全球定位系统机构，其中可将用户的位置与紧急信息一起传输。
作为另选的例子，可通电眼科镜片605、610可有助于视力治疗，其中用户600可执行特定的眼睛练习。所述练习可增加用户大脑适应损害或失误的能力。在一些示例性实施例中，校准(例如，相对于图9A-9D所述)可建立一组目标参数。例如，眼科镜片605、610，第二装置620和/或第三装置630可能够确定眼睛运动何时或是否超出可接受范围，其中治疗计划表可建立可接受范围。
在一些示例性实施例中，可从外围装置650(例如，物理治疗办公室中的计算系统)上传治疗计划表。在一些此类例子中，可在治疗期间采集可指示用户600的进展的特定数据，并且可将特定数据回传到外围装置650。第三方可基于结果对治疗计划表作出调整。
在另一示例性实施例中，第二装置620可通过将预定义的数据发送到第三方存储装置(例如，网络“云”、第三方服务器存储系统、或者用户个人计算机)来“备份”存储的数据。
眼科镜片系统可将第二装置620和第三装置630中的一者或两者用作存储备份机构，其中包括镜片605、610的眼科镜片系统可定期地将预定义的数据传输到外部装置620、630。在一些示例性实施例中，数据的传输可提示包括镜片605、610的眼科镜片系统清除存储在系统内的数据，由此可允许较低的存储容量。
在另一个例子中，可对第二装置620进行编程，其中可将特定数据传输到外围装置650。例如，包括镜片605、610的眼科镜片系统可监控可指示排卵阶段或妊娠的生物标记，并且用户可对第二装置620进行编程以将事件通知给特定人或一组人，例如，配偶或一组医生。
在一些示例性实施例中，第三装置630可包括用于包括镜片605、610的眼科镜片系统的主要功率源和/或处理源。作为另外一种选择，第三装置630可包括补充的处理源和/或功率源，其中第三装置630可支持包括镜片605、610的眼科镜片系统的能力。例如，第三装置630可被配置成为包括镜片605、610的眼科镜片系统内的功率源充电，这可允许包括镜片605、610的眼科镜片系统增加延长时间段上的取样速率。在一些此类例子中，包括镜片605、610的眼科镜片系统可在不存在第三装置630的情况下进行操作，但可利用第三装置630进行优化。
外部装置620、630和眼科镜片605、610可包括允许这三个装置无线地通信的补充通信协议。在一些示例性实施例中，通信协议可包括依赖于装置之间的距离的技术(包括例如红外技术)，所述技术可限制与非预期外部装置之间的无意中的无线通信。
一些另选的示例性实施例可允许通过通常包括在标准外部装置的技术(诸如，例如蓝牙技术)来进行眼科镜片和外部装置之间的配对。相比于其它无线通信方法，蓝牙技术在外部装置中可为相对常用的，并且同步可不需要附加的硬件。
作为另外一种选择，通信协议可包括较低功率实施例，所述较低功率实施例包括例如ANT或ZigBee技术。这可允许眼科镜片定期对来自外部装置的外部装置事件数据传输的环境进行取样，同时还限制由于取样的功率损失。低功率无线协议可大体延长眼科镜片的可能通电持续时间。互补无线协议配置文件可将眼科镜片限制为接收来自预期外部装置的传输。
在一些示例性实施例中，可在使用之前进行配对。例如，眼科镜片可预编程为例如通过使用可下载到预期外部装置上的应用程序软件而与特定的外部装置交互。在其它此类实施例中，眼科镜片可包括序列验证代码或电子谱系，其对于特定的眼科镜片或眼科镜片组而言可以是唯一的。该识别眼科镜片的唯一代码可根据与眼科镜片的品牌或生产线相关联的序列化方法而改变。
可对外部装置进行编程以识别特定的序列代码。在一些示例性实施例中，用户可利用捕捉技术对外部装置进行编程，以扫描或拍摄库存单位(SKU)条码或快速响应(QR)条码，所述条码可与验证序列号相关联。在一些此类方面，SKU或QR条码可位于眼科镜片的包装上，例如位于单独的泡罩包装上或位于多个泡罩包装的箱子上，或其它通用包装技术上。作为减少对眼科镜片或眼睛的污染或损坏的手段，通过与包装的相互作用启动的配对可优于直接与眼科镜片相互作用。
在一些示例性实施例中，扫描的代码可指定眼科镜片的识别属性。所述识别可允许外部装置与预期眼科镜片进行特定通信。例如，扫描的代码可包括验证代码、蓝牙配置文件、红外波长或红外信号图案，具体取决于无线通信技术。
在眼科镜片和外部装置之间进行通信之前，这两种装置可例如通过使用射频识别系统来交换或识别序列授权或电子谱系。在一些示例性实施例中，外部装置事件可触发外部装置以将识别或授权询问传输到眼科镜片。询问可包括全部、部分授权代码，或不包括授权代码。例如，外部装置可传输整个代码，并且在代码匹配眼科镜片的序列代码的情况下，镜片可传输响应，所述响应可包括序列代码或识别的正确序列代码。
作为另外一种选择，询问可包括序列代码的一部分，并且眼科镜片可以剩余的部分来响应。成功的字符串可允许进一步的无线通信。在另外的替代形式中，询问可不传输序列代码的任何部分，但可提示眼科镜片传输全部代码。在外部装置验证了序列代码的情况下，无线通信可继续进行，并且在序列代码不匹配的情况下，无线通信可被终止。
在一些示例性实施例中，配对可完全地发生在眼睛上，其中用户或外部装置操作者可将外部装置放置在眼科镜片附近。利用软件应用程序(包括例如可下载的移动应用程序或制造期间安装的标准无线软件)，用户可提示外部装置扫描眼科镜片的无线配置文件或协议。此类初始扫描可通过例如红外技术或蓝牙技术来将外部装置配对到眼科镜片。在外部装置基于配对来验证眼科镜片身份的情况下，可进行进一步的无线通信。
在一些示例性实施例中，眼科镜片可通过单个特定外部装置进行通信。作为另外一种选择，眼科镜片可与多个外部装置进行配对，其中靠近所述装置中的任何一个均可允许两个镜片之间的无线通信。例如，外部装置可包括台式计算机、电视机、平板、和/或智能电话。用户可使眼科镜片与全部四个外部装置同步，这样当用户可靠近或者更具体地当用户接触所述四个外部装置中的任何一个时，均可允许镜片之间的通信。利用多个装置可允许连续的通信，且未将用户约束到单个装置。
作为示例性例子，可将射频识别(RFID)用作验证眼科镜片的身份的手段。通过RFID进行验证可不需要外部装置在眼科镜片的视线之内。此类实施例可将无线通信限制在特定范围，但不一定限制在特定位置。例如，外部装置可设置在袋子或口袋中，并且在外部装置可在特定范围内的情况下仍可进行无线通信。
RFID系统也可允许基于标签和阅读器的类型的识别交换的低功率要求。在一些示例性实施例中，眼科镜片可包括无源标签，其中眼科镜片可回应来自外部装置中的有源阅读器的询问。此类实施例可节约眼科镜片内的所用功率。在一些此类方面，询问可提示眼科镜片开始对外部装置事件数据的限定环境进行取样。在询问之前眼科镜片可为失活的，并且可在规定量的时间之后停止取样以节约能量，例如可当未验证认证代码时。作为另外一种选择，眼科镜片可以不同速率进行取样，所述速率可基于外部装置的存在和交互要求而改变。
现在参见图7，示出了眼科镜片系统，其中眼科镜片725、730、755、765可由多个用户720、750、760佩戴。在此类示例性实施例中，镜片725、730、755、765可通过和利用相同的第二装置700进行通信，但可利用或可不利用第三装置(未示出)。例如，第一用户720佩戴的镜片725、730可利用来自第三装置(未示出)的功率支持，并且第二用户750佩戴的镜片755可不与第三装置进行通信或可与独立的第三装置进行通信。
作为示例性的图示，眼科镜片系统可包括第一用户720的一组眼睛佩戴的眼科镜片725、730、第二用户750佩戴的单个眼科镜片755、和第三用户760佩戴的单个眼科镜片765。在此类例子中，第一用户720佩戴的一组镜片725、730可将注视和会聚数据传输到第二装置700，并且镜片725、730还可例如通过全球定位系统来传输方向和位置数据。
利用来自单个用户720的一组眼睛佩戴的两个镜片725、730，第二装置700可基于会聚和注视数据来建立第一用户720的观察距离735。添加来自第二用户750和第三用户760的位置和注视方向数据可允许第二装置700较精确地确定由这三个用户观察的物体的位置范围740。图7所示的位置范围740仅用于示例性目的并且不应视为是基于来自第一用户720、第二用户750和第三用户760的所示方向信息的综合范围。
例如，用户720佩戴的镜片725、730可传输第一用户720的精确位置(即，纬度和经度)、精确观察距离735和精确注视方向(即，基本方向)，其中镜片750、760。因此，在此类示例性实施例中，第一用户可携带、佩戴、或利用可提供补充的处理功率和/或能量的第三装置(未示出)。第二和第三用户750、760佩戴的单个镜片755、765的处理和功率负荷可为显著较小的，并且在此类例子中，第二和第三用户750、760可不需要使用第三装置。
在用户750、760可佩戴一个可通电眼科镜片755、765的例子中，用户可佩戴或可不佩戴第二无源眼科镜片。如果用户760需要视力矫正，则第二镜片770可包括矫正功率，并且可通电镜片765可包括无源视力矫正方面，例如通过封装水凝胶部分的结构。然而，在用户750可不需要视力矫正的情况下，用户750可不佩戴第二镜片。
在此类示例性方面，第二装置700可需要来自第二用户750和第三用户760佩戴的眼科镜片755、765的注视的坐标和基本方向。基于第一用户720、第二用户750和第三用户760的相对位置，第二装置700可确定三个用户正观察的物体可位于的三角形区域。传输每个镜片的坐标数据可允许第二装置700确定用户720、750、760是否可正观看相同的物体或区域。例如，在第二用户750佩戴的镜片755可面向西和可位于第三用户760佩戴的镜片765的西侧，并且第三用户760佩戴的镜片765可面向东的情况下，第二用户750和第三用户760可未正观察相同的物体或区域740。
在一些其它示例性实施例中，第一用户可仅佩戴单个眼科镜片，并且每个用户可佩戴或携带第二装置，例如手表。例如，每个第二装置可定期地将位置和方向数据传输到中央计算机。此类示例性实施例可用于游戏或军事作业中，其中人员的相对位置对于作业或策略的成功和效果可为至关重要的。例如，可在没有来自个人的言语响应或报告的情况下计算目标的尺寸和位置，这可降低人为误差的机率。
现在参见图8A-8C，示出了正观察第二装置的屏幕820的多组眼睛800，其中屏幕820包括隐私防护件。在一些示例性实施例中，外部装置可包括具有安全或隐私防护件或层的屏幕820，其中可需要眼科镜片810上的过滤器来观察屏幕820的内容。现在参见图8A，示出了具有隐私防护件的外部装置的屏幕820，其中正观察的一对眼睛800未佩戴可通电眼科镜片系统，此处示为正佩戴无源眼科镜片805。用户800可不能够穿过隐私防护件来通过屏幕820观察或者用户可不能够使隐私防护件无效。
现在参见图8B，示出了能够观察具有隐私防护件的外部装置的屏幕820的眼科镜片系统810的示例性实施例。一些示例性实施例可包括单个可通电镜片(未示出)，其中用户可在对侧的眼睛上佩戴无源镜片，或者在可不需要视力矫正情况下，用户可不佩戴第二镜片。在可需要视力矫正的情况下，通电镜片可包括静态视力矫正功率。作为另外一种选择，交互可需要来自两个通电镜片810的相对信息，例如，在所述装置可跟踪注视、会聚、或者这二者的情况下。在此类示例性实施例中，例如如图所示，用户可需要佩戴两个可通电眼科镜片810。
现在参见图8C，示出了能够观察具有隐私防护件的外部装置的屏幕820的眼科镜片系统810的另一个示例性实施例。相比于图8B所示的实施例，图8C中的眼科镜片系统810利用诸如手表之类的第三外部装置830来解除激活或调整屏幕820以允许用户观察屏幕。在一些示例性实施例中，当眼科镜片系统810位于一组眼睛800上并且位于第三装置830的预定义的距离之内时，第三装置830中的取样速率可增加，从而降低第二装置和眼科镜片系统810之间的响应延迟。
在一些示例性实施例中，隐私防护件设置可为静态的，其可仅需要位于眼科镜片之中或之上的无源过滤器。作为另外一种选择，隐私防护件设置可为可调节的，其中可对可通电眼科镜片上的过滤器进行编程以适应变化的防护件设置。变化的防护件设置可限制另一用户的眼科镜片包括相同过滤器的可能性。变化的防护件设置可由用户进行编程或者可为随机产生的。
在一些示例性实施例中，隐私防护件可包括偏振或有色屏幕。在隐私防护件包括偏振屏幕的情况下，过滤器可包括互补的偏振，其中过滤器的偏振可与屏幕的偏振对准。在隐私防护件包括色彩的情况下，过滤器可阻挡特定波长的色彩颜色的吸收。
当透过隐私防护件观察装置时，可激活眼科镜片中的过滤器，这样可在不透过隐私防护件观察时避免过滤器来妨碍用户的视力。相比于诸如可移除滤板之类的常见屏幕防护方法，此类隐私防护件可更方便、较不明显、并且更安全。
现在参见图9A-9D，示出了校准步骤的示例性序列，其中可提示佩戴眼科镜片系统的用户900的一对眼睛来观看第二装置920的屏幕上的物体或点925。此序列以顶部朝下视图示出，其中外部装置920被示为与注视处于平行位置，但其它角度可为实际的并且应当视为是本文所述的发明技术的一部分。当用户900可佩戴一组可通电眼科镜片930时，外部装置920可接收来自两个镜片930的位置输入。
如图9A所示，当用户900在远距离处观察外部装置920上的物体925时，两个眼睛可正以相似或者相同的方向注视，且具有极小的会聚。如图9B所示，当用户900在近距离处观察外部装置920上的物体925时，眼睛可会聚，但仍向前注视。如图9C所示，当用户900在外部装置920的屏幕的左部分观察物体925时，左眼可向前观看，并且右眼可移动以向左观看。如图9D所示，当在外部装置920的屏幕的右部分观看物体925时，可产生图9C的相反情况。
因此，第二装置920可提示用户900在图9A-9D所示的变化的距离和位置处观察物体925，其中提示序列可形成与用户900相关联的校准配置文件。校准可建立用户的优选要求和属性。校准可使得镜片能够更精确地跟踪用户的眼睛运动。校准处理可为外部装置、眼科镜片、或这两者提供基线数据。在一些方面，校准可对眼科镜片进行编程以识别镜片930可如何相对于眼睛运动进行运动。
校准可允许外部装置分辨故意的眼睛运动和无意的眼睛运动(例如由眼球震颤引起的运动)。校准步骤可提示用户观看外部装置的屏幕上的物体并持续预定义的时间长度。在此整个时间期间，外部装置可记录或识别无意的运动数据，包括速度、方向、和距初始焦点的距离。
基于校准，外部装置可能够识别和忽视意外的运动数据，从而按照类似于噪声的方式来处理这些数据，这在电子装置中可为常见的。对于具有严重或成问题的眼球震颤的用户而言，校准可不足以区分开故意的和无意的眼睛运动。在一些此类实施例中，可需要专门的眼科镜片、外部装置中的附加软件、或这两者的组合来充分地克服无意眼睛运动的“噪声”。外部装置可保存校准结果并且可基于此校准来处理得自一个镜片的位置数据。因此，传输到对侧眼睛的位置数据可为已被调节的，由此减轻眼科镜片上的一些处理负荷。
在一些示例性实施例中，基于校准数据，第二装置可被配置成跟踪无意的眼睛运动。无意的眼睛运动可与疲劳和某些情绪相关联。例如，当用户精疲力尽或兴奋时，他或她的无意眼睛运动的速率和频率可增加，并且可提示用户来确认他或她是否精疲力尽或兴奋。在此类例子中，第二装置可形成随时间变化的配置文件，其中所述配置文件可使特定的无意眼睛运动模式与用户的情绪或身体状况相关联。
在一些示例性实施例中，校准可限制将镜片在不正确眼睛上的可能性。例如，校准可确定右眼佩戴具有特定识别串的眼科镜片，所述特定识别串可与每个位置信息一起传输或可进行传输以初始化配对。在右镜片可置于左眼上的情况下，位置信息可超出所建立的正常范围，例如，其中位置信息可提示右眼正观看相反的方向。在此类方面，可激活通知机构，以警示用户他可能已将镜片佩戴在不正确的眼睛上。
用于基于插入件的眼科镜片的材料
在一些示例性实施例中，镜片类型可为包括含有机硅的组分的镜片。“含有机硅的组分”可为在单体、大分子单体或预聚物中含有至少一个[-Si-O-]单元的组分。优选地，以含有机硅的组分的总分子量计，所有Si和所连接的O在含有机硅的组分中以大于约20重量％，还更优选地大于30重量％的量存在。可用的含有机硅的组分优选地包含可聚合的官能团，诸如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺和苯乙烯基官能团。
在一些示例性实施例中，围绕插入件的眼科镜片裙边(有时可称为插入件封装层)可由标准水凝胶镜片制剂构成。具有可与多种插入物材料形成合格匹配特性的示例性材料可包括那拉菲康族；包括那拉菲康A和那拉菲康B。或者依他菲康族；包括依他菲康A可以表示良好的示例性材料。更具技术性的讨论关于与本文中的技术符合的材料性质；但可清楚，可形成密封并封装的插入物的可接受的封装或部分封装的任何材料均是符合并可以包括在内的。
合适的含有机硅的组分包括由式I表示的化合物
其中：
R1可独立地选自一价反应性基团、一价烷基、或一价芳基，上述基团的任何一者还可包含选自羟基、氨基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰胺基、氨基甲酸酯、碳酸酯、卤素或它们的组合的官能团；和包含1-100个Si-O重复单元的一价硅氧烷链，其还可包含选自烷基、羟基、氨基、氧杂、羧基、烷基羧基、烷氧基、酰胺基、氨基甲酸酯、卤素或它们的组合的官能团；
其中b＝0至500，其中应当理解，当b可并非为0时，b可为具有等于指定值的模式的分布；
其中至少一个R1包含一价反应基团，并且在一些实施例中，1至3个R1包含一价反应性基团。
如本文所用，“一价反应性基团”为可经历自由基和/或阳离子聚合的基团。自由基反应性基团的非限制性例子包括(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯基、乙烯基、乙烯基醚、(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯、(甲基)丙烯酰胺、C1-6烷基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺、C2-12烯基、C2-12烯基苯基、C2-12烯基萘基、C2-6烯基苯基、C1-6烷基、O-乙烯基氨基甲酸酯以及O-乙烯基碳酸酯。阳离子反应基团的非限制性例子包括乙烯基醚或环氧基团以及它们的混合物。在一个实施例中，自由基活性基团包括(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰胺、以及它们的混合物。
合适的一价烷基和芳基包括未取代的一价C1-C16烷基、C6-C14芳基，诸如取代的和未取代的甲基、乙基、丙基、丁基、2-羟丙基、丙氧基丙基、聚乙烯氧丙基、它们的组合等。
在一些示例性实施例中，b可为0，一个R1可为一价反应性基团，至少3个R1选自具有1至16个碳原子的一价烷基，在另一个实施例中，选自具有1至6个碳原子的一价烷基。本实施例的有机硅组分的非限制性例子包括2-甲基-2-羟基-3-[3-[1，3，3，3-四甲基-1-[(三甲基硅烷基)氧基]二硅氧烷基]丙氧基]丙酯(“SiGMA”)、
2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙氧基丙基-三(三甲基硅氧基)硅烷、
3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷(“TRIS”)、
3-甲基丙烯酰氧基丙基双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷以及
3-甲基丙烯酰氧基丙基五甲基二硅氧烷。
在另一个示例性实施例中，b可为2至20、3至15，或者在一些实施例中可为3至10；至少一个末端R1包含一价反应性基团，并且剩余的R1选自具有1至16个碳原子的一价烷基，并且在另一个实施例中选自具有1至6个碳原子的一价烷基。在又一个示例性实施例，b可为3至15，一个末端R1包含一价反应性基团，另一个末端R1包含具有1至6个碳原子的一价烷基并且剩余的R1包含具有1至3个碳原子的一价烷基。本实施例的有机硅组分的非限制性实例包括(单-(2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙基)-丙醚封端的聚二甲基硅氧烷(分子量为400-1000)(“OH-mPDMS”)、单甲基丙烯酰氧基丙基封端的单正丁基封端的聚二甲基硅氧烷(分子量为800-1000)(“mPDMS”)。
在另一个示例性实施例中，b可为5至400或10至300，两个末端R1均包含一价反应性基团并且剩余的R1独立地选自具有1至18个碳原子的一价烷基，所述一价烷基在碳原子之间可具有醚键并且还可包含卤素。
在一个可需要有机硅水凝胶镜片的示例性实施例中，本发明的镜片将由反应性混合物制成，其中基于可制备聚合物的反应性单体组分的总重量计，反应性混合物包含至少约20重量％、优选地在约20重量％至70重量％之间的含有机硅的组分。
在另一个示例性实施例中，1至4个R1包含乙烯基碳酸酯或下式的乙烯基氨基甲酸酯：
其中：Y代表O-、S-或NH-；
R代表氢或甲基；d可为1、2、3或4；并且q可为0或1。
含有机硅的碳酸乙烯酯或乙烯基氨基甲酸酯单体具体包括：1，3-双[4-(乙烯氧基羰基氧基)丁-1-基]四甲基-二硅氧烷、3-(乙烯氧基羰基硫基)丙基-[三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷]、3-[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]丙基烯丙基氨基甲酸酯、3-[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]丙基乙烯基氨基甲酸酯、碳酸三甲基甲硅烷基乙基酯乙烯酯、碳酸三甲基甲硅烷基甲基酯乙烯酯，并且
在期望生物医疗装置的模量在约200以下的情况中，只有一个R1应包含一价反应性基团，并且剩余的R1基团中不超过两个将包含一价硅氧烷基团。
另一类包含有机硅的组分包括以下式的聚氨酯大分子单体：
式IV-VI
(*D*A*D*G)a*D*D*E1；
E(*D*G*D*A)a*D*G*D*E1或；
E(*D*A*D*G)a*D*A*D*E1
其中：
D代表具有6至30个碳原子的烷二基、烷基环烷二基、环烷二基、芳二基或烷基芳二基，
G代表具有1至40个碳原子并且主链中可包含醚键、硫代键或胺键的烷二基、环烷二基、烷基环烷二基、芳二基或烷基芳二基；
*代表氨基甲酸酯或脲基键；
a可为至少1；
A代表下式的二价聚合基：
R11独立地代表具有1至10个碳原子的烷基或氟代烷基，其在碳原子之间可能含有醚键；y可为至少1；并且p提供400至10,000的部分重量；E和E1中的每一个独立地代表由下式表示的可聚合不饱和有机基：
其中：R12可为氢或甲基；R13可为氢、具有1至6个碳原子的烷基、或-CO-Y-R15基，其中Y可为-O-、Y-S-、或-NH-；R14可为具有1至12个碳原子的二价基；X代表-CO-或-OCO-；Z代表-O-或-NH-；Ar代表具有6至30个碳原子的芳香基；w可为0至6；x可为0或1；y可为0或1；z可为0或1。
优选的含有机硅的组分可为由下式表示的聚氨酯大分子单体：
其中R16可为移除异氰酸酯基团之后的二异氰酸酯的双自由基，例如，异佛尔酮二异氰酸酯的双自由基。另一个合适的含有机硅的大分子单体可为由氟代醚、羟基封端的聚二甲基硅氧烷、异佛乐酮二异氰酸酯和甲基丙烯酸异氰基乙酯的反应形成的式X的化合物(其中x+y可为介于10至30范围内的数)。
适用于本发明的其它含有机硅的组分包括含聚硅氧烷、聚亚烷基醚、二异氰酸酯、聚氟代烃、聚氟醚和多糖基团的大分子单体；具有极性氟化接枝或侧基(末端二氟代碳原子上连接有氢原子)的聚硅氧烷；含醚键和硅氧烷键的亲水硅氧烷基甲基丙烯酸酯、以及含聚醚和聚硅氧烷基的可交联单体。上述任何聚硅氧烷也可用作本发明中的含有机硅的组分。
尽管所示出和描述的据信是最为实用和优选的实施例，但可显而易见的是，本领域的技术人员可以对所描述和所示出的具体设计和方法作出变更，并且可在不脱离本发明的实质和范围的情况下使用这些变更形式。本发明并非局限于所述和所示的具体构造，而是应该理解为与落入所附权利要求书的范围内的全部修改形式相符。

Claims (21)

1.一种能够与第一外部装置进行无线通信的眼科镜片系统，所述眼科镜片系统包括：
位于第一眼睛上的第一眼科镜片，所述第一眼科镜片被配置成与所述第一外部装置无线地通信，其中所述第一眼科镜片包括：
第一镜片发射器，
第一镜片接收器，
第一镜片处理器，所述第一镜片处理器与所述第一镜片发射器和所述第一镜片接收器电通信；和
第一软镜片部分，所述第一软镜片部分被配置用于放置在所述第一眼睛上并封装所述第一镜片发射器、所述第一镜片接收器和所述第一镜片处理器中的一者或多者的至少一部分，并且其中所述第一外部装置包括第一装置功率源、第一装置发射器、第一装置接收器、以及与所述第一装置功率源、所述第一装置发射器和所述第一装置接收器电通信的第一装置处理器。
2.根据权利要求1所述的眼科镜片系统，还包括：
位于第二眼睛上的第二眼科镜片，所述第二眼科镜片被配置成与所述第一眼科镜片和所述第一外部装置中的一者或两者无线地通信，其中所述第二眼科镜片包括：
第二镜片发射器，
第二镜片接收器，
第二镜片处理器，所述第二镜片处理器与所述第二镜片发射器和所述第二镜片接收器电通信；和
第二软镜片部分，所述第二软镜片部分被配置用于放置在所述第二眼睛上并封装所述第二镜片发射器、所述第二镜片接收器和所述第二镜片处理器中的一者或多者的至少一部分，并且其中所述装置处理器被配置用于比所述第一镜片处理器和所述第二镜片处理器中的一者或两者具有更大计算能力。
3.根据权利要求1所述的眼科镜片系统，其中所述眼科镜片系统被配置成与第二外部装置无线地通信。
4.根据权利要求1所述的眼科镜片系统，其中所述第一眼科镜片和所述第一外部装置之间的无线配对能够启用所述眼科镜片系统和所述第一外部装置之间的所述无线通信。
5.根据权利要求1所述的眼科镜片系统，还包括第一传感器，所述第一传感器被配置成监控所述第一眼睛的泪液、所述第一眼睛的眼环境、或所述第一眼睛近侧和外部的环境中的一者或多者的第一预定义的特性。
6.根据权利要求2所述的眼科镜片系统，还包括多个传感器，所述多个传感器被配置成监控所述第一眼睛或所述第二眼睛的泪液、所述第一眼睛或所述第二眼睛的眼环境、或所述第一眼睛或所述第二眼睛近侧和外部的环境中的一者或多者的多个预定义的特性。
7.根据权利要求2所述的眼科镜片系统，其中所述第一眼科镜片和所述第二眼科镜片中的一者或两者与所述第一外部装置的无线配对能够启用所述眼科镜片系统和所述第一外部装置之间的所述无线通信。
8.根据权利要求3所述的眼科镜片系统，其中所述第二外部装置被配置成对所述眼科镜片系统进行通电。
9.根据权利要求3所述的眼科镜片系统，其中所述第二外部装置被配置成增加所述眼科镜片系统的处理功率。
10.根据权利要求6所述的眼科镜片系统，其中所述多个预定义的特性包括所述第一眼睛和所述第二眼睛的预定义的特性。
11.根据权利要求6所述的眼科镜片系统，其中所述多个预定义的特性包括关于所述第二预定义的特性中的一者或两者的一组互补特性，其中所述互补特性指示佩戴所述眼科镜片系统的用户的预定义的状况。
12.根据权利要求6所述的眼科镜片系统，其中对所述眼科镜片系统的功能性进行的操作基于所述多个预定义的特性。
13.根据权利要求7所述的眼科镜片系统，其中所述第一外部装置能够识别位于用户的右眼上的右眼科镜片和位于所述用户的左眼上的左眼科镜片。
14.根据权利要求12所述的眼科镜片系统，其中所述功能性包括将活性剂分配到所述第一眼睛或所述第二眼睛中的一者或两者的所述眼环境上。
15.根据权利要求13所述的眼科镜片系统，其中当所述左眼科镜片位于所述右眼上并且所述右眼科镜片位于所述左眼上时，所述第一外部装置能够警示所述用户。
16.一种能够与第一外部装置进行无线通信的眼科镜片系统，所述眼科镜片系统包括位于多个用户的多个眼睛上的多个眼科镜片，其中所述多个眼科镜片被配置成与所述第一外部装置无线地通信。
17.根据权利要求16所述的眼科镜片系统，其中所述多个眼科镜片被配置成将位置和方向数据传输到所述第一外部装置。
18.根据权利要求16所述的眼科镜片系统，其中所述多个眼科镜片中的至少一部分被配置成与第二外部装置无线地通信。
19.根据权利要求17所述的眼科镜片系统，其中所述多个眼科镜片中的至少一部分正在观察公共区域，并且其中所述第一外部装置被配置成基于所述位置和方向数据来计算用于所述多个眼科镜片的所述公共区域。
20.根据权利要求18所述的眼科镜片系统，其中所述第二外部装置被配置成对所述眼科镜片系统进行通电。
21.根据权利要求18所述的眼科镜片系统，其中所述第二外部装置被配置成增加所述眼科镜片系统的处理功率。
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