CN105518705B - 设备识别 - Google Patents

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Abstract

可眼戴设备包括嵌入在被配置用于安装到眼睛的表面的聚合物材料中的控制器。控制器电连接到包括在可眼戴设备中的天线。控制器被配置为：(i)经由天线接收询问信号的指示，(ii)响应于询问信号，输出基本上唯一的识别序列；以及(iii)使用天线来传达基本上唯一的识别序列。基本上唯一的识别序列然后可以被外部读取器用于将可眼戴设备与特定于设备的信息相关联，而无需在该可眼戴设备上存储这样的信息。

Description

设备识别
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年6月28日提交的第13/930,513号美国专利申请的优先权，其整体通过引用并入本文。
技术领域
本申请涉及可眼戴设备、可眼戴设备的方法、可体戴设备及非暂态计算机可读介质。
背景技术
除非本文另外指出，否则本部分中描述的材料并不是本申请中的权利要求的现有技术，并且并不因为被包括在本部分中就被承认为是现有技术。
电化学安培传感器通过在传感器的工作电极处测量通过分析物的电化学氧化或还原反应生成的电流来测量分析物的浓度。还原反应发生在电子被从电极转移到分析物时，而氧化反应发生在电子被从分析物转移到电极时。电子转移的方向取决于施加到工作电极的电势。对电极和/或参比电极用于与工作电极完成电路并允许生成的电流流动。当工作电极被适当地偏置时，输出电流可与反应速率成比例，以便提供工作电极周围的分析物的浓度的度量。理想的情况下，输出电流与分析物的实际浓度线性相关，而且线性关系因此可以通过两个参数拟合(例如，斜率和截距)来表征。
在一些示例中，一种试剂被定位在工作电极附近以选择性地与期望的分析物反应。例如，葡萄糖氧化酶可被固定在工作电极附近以与葡萄糖反应并释放过氧化氢，过氧化氢随后被工作电极以电化学方式检测到以指示葡萄糖的存在。其它酶和/或试剂可用于检测其它分析物。
发明内容
一种可眼戴设备包括嵌入在被配置用于安装到眼睛的表面的聚合物材料中的控制器。控制器电连接到包括在可眼戴设备中的天线。控制器被配置为：(i)经由天线接收询问信号的指示，(ii)响应于询问信号，输出基本上唯一的识别序列；以及(iii)使用天线来传达基本上唯一的识别序列。基本上唯一的识别序列然后可以被用于将可眼戴设备与特定于设备的信息相关联，而无需在可眼戴设备上存储这样的信息。这样，可眼戴设备可以在没有可编程存储器的同时与特定于设备的信息相关联。
本公开的一些实施例提供了一种可眼戴设备(eye-mountable device)，其包括透明聚合物材料、基板、天线和控制器。透明聚合物材料可具有凹表面和凸表面。凹表面可被配置为可移除地安装在角膜表面上并且凸表面可被配置为在凹表面被如此安装时与眼睑运动相容。基板可至少部分嵌入在透明聚合物材料内。天线可以被安置在基板上。控制器可以电连接到天线，并且可以被配置为：(i)经由天线接收询问信号的指示，(ii)响应于询问信号，输出基本上唯一的识别序列；以及(iii)使用天线来传达基本上唯一的识别序列。
本公开的一些实施例提供了一种方法。该方法可以包括向可眼戴设备发送询问信号。该方法可以包括从可眼戴设备接收指示基本上唯一的识别序列的响应信号。该方法可以包括基于基本上唯一的识别序列将可眼戴设备与特定于设备的信息相关联。
本公开的一些实施例提供了一种存储指令的非暂态计算机可读介质，该指令当被计算设备中的一个或多个处理器执行时使得计算设备执行操作。操作可以包括向可眼戴设备发送询问信号。操作可以包括从可眼戴设备接收指示基本上唯一的识别序列的响应信号。操作可以包括基于基本上唯一的识别序列，将可眼戴设备与特定于设备的信息相关联。
本公开的一些实施例提供了一种可体戴设备，其包括生物相容的聚合物材料、基板、天线和控制器。基板可以被至少部分地嵌入在生物相容的聚合物材料内。天线可以被安置在基板上。控制器可以电连接到天线并且被配置为：(i)经由天线接收询问信号的指示，(ii)响应于询问信号，输出基本上唯一的识别序列；以及(iii)使用天线来传达基本上唯一的识别序列。
一些实施例包括用于向可眼戴设备发送询问信号的装置。一些实施例包括用于从可眼戴设备接收指示基本上唯一的识别序列的响应信号的装置。一些实施例包括用于基于基本上唯一的识别序列将可眼戴设备与特定于设备的信息相关联的装置。
一些实施例包括用于在不将信息存储在包括在可眼戴设备中的可编程存储器的情况下将可眼戴设备与特定于设备的信息相关联的装置。一些实施例包括用于在不包括可编程存储器的情况下实现可眼戴设备的装置。
通过酌情参考附图阅读以下详细描述，本领域普通技术人员将清楚这些以及其它方面、优点和替换方案。
附图说明
图1是包括与外部读取器进行无线通信的可眼戴设备的示例系统的框图。
图2A是示例可眼戴设备的顶视图。
图2B是图2A中所示的示例可眼戴设备的侧视图。
图2C是图2A和2B中所示的示例可眼戴设备在安装到眼睛的角膜表面时的侧截面图。
图2D是被增强来示出当如图2C中所示安装示例可眼戴设备时围绕该示例可眼戴设备的表面的泪膜层的侧截面图。
图3是用于以电化学方式测量泪膜分析物浓度的示例系统的功能框图。
图4A是用于操作可眼戴设备中的安培传感器以测量泪膜分析物浓度的示例过程的流程图。
图4B是用于操作外部读取器来询问可眼戴设备中的安培传感器以测量泪膜分析物浓度的示例过程的流程图。
图5A是具有与外部读取器通信的示例可眼戴电子器件平台的框图。
图5B是联系图5A描述的示例可眼戴电子器件平台的框图。
图6A是用于基于可眼戴设备的识别序列来检索特定于设备的信息的示例过程的流程图。
图6B是用于从可眼戴设备传达识别序列的示例过程的流程图。
图6C是用于存储可眼戴设备的特定于设备的信息的示例过程的流程图。
图7A是进行校准的示例眼科分析物传感器的框图。
图7B是示出针对一系列葡萄糖浓度的示例安培电流值的曲线图。
图8A是用于校准眼科分析物传感器的示例过程的流程图。
图8B是用于使用预定校准值来解释传感器读数的示例过程的流程图。
图9描绘了根据示例实施例配置的计算机可读介质。
具体实施方式
在以下详细描述中，参考形成描述的一部分的附图。在附图中，相似的符号通常标识相似的组件，除非上下文另有指示。详细描述、图和权利要求中描述的例示性实施例并不欲进行限定。可以利用其它实施例，并且可以作出其它改变，而不脱离本文给出的主题的范围。将容易理解，本文概括描述并且在图中图示的本公开的各方面可按许多种不同的配置来布置、替换、组合、分离和设计，所有这些在本文中都明确地设想到了。
I.概述
眼科感测平台或可植入感测平台可包括传感器、控制电子器件和天线，它们全都位于嵌入在聚合物材料中的基板上。聚合物材料可被包含在眼科设备中，例如可眼戴设备或可植入医疗设备。控制电子器件可操作传感器以执行读数并且可操作天线以将读数从传感器经由天线无线地传达到外部读取器。感测平台可以被配置为输出基本上唯一的识别序列并且将该序列传达给读取器。读取器然后可以基于识别序列来识别特定设备，并且将特定于设备的信息与特定设备相关联。这样，诸如配置/校准数据等等之类的任何特定于设备的信息可以被存储在读取器(或可由读取器访问的数据库)中，而且感测平台可以在没有任何可编程存储器的情况下实现。
聚合物材料可以是具有凹曲率的圆形镜片的形式，其被配置为安装到眼睛的角膜表面。相对的凸表面可以被配置为当可眼戴设备被安装到眼睛时避免干扰眼睑运动。基板以及安装在其上的电子器件组件可以被嵌入在聚合物材料的周界附近以避免干扰在更靠近角膜的中央区域处接收的入射光。可眼戴设备可以经由通过可眼戴设备接收到的采集能量来供电。例如，设备可以由感测平台上所包括的被入射光激励的光伏电池来供电。额外地或替换地，可以由使用天线感应地采集的射频能量来提供电力。例如，可以通过对由于经由电磁耦合接收的能量的天线的引线上的电压变化进行整流来提供电力。整流器和/或稳压器(regulator)可以与控制电子器件合并以生成向其余电子器件组件供电的稳定DC电压。天线可以被布置为具有连接到控制电子器件的引线的导电材料的环。在一些实施例中，这样的环状天线也可通过更改环状天线的阻抗以便特征性地更改来自天线的反向散射辐射来与外部读取器无线通信。在一些实施例中，环状天线或者基板上或包括在控制芯片中的第二天线可以主动地广播将由外部读取器接收的信号。这样的主动广播可以是经调制的来自能量采集天线的反向散射辐射的附加或替换。
泪液包含可以用于诊断健康状态的多种无机电解质(例如，Ca2+、Mg2+、Cl-)、有机成分(例如，葡萄糖、乳酸盐、蛋白质、脂肪等)，等等。可眼戴设备可以包括被配置为测量一种或多种分析物的浓度的电化学安培传感器或另外的生物传感器。被配置为测量这些分析物中的一种或多种的可眼戴设备从而可以提供一种有助于诊断和/或监测健康状态的方便的非侵入性平台。例如，可眼戴设备可以被配置为感测葡萄糖并且可以被糖尿病患者个人用来测量/监测其血糖水平。
可眼戴设备和相关联的读取器可以操作以重复获得测量值，并且将结果传达回读取器。每当可眼戴设备经由感应采集的能量接收到足以给传感器平台供电使其开启的射频辐射时，可眼戴设备就可以获得测量值并且将响应信号发送给读取器。
可眼戴设备可以在没有板载(on-board)可编程存储器的情况下实现。替代地，诸如校准信息(或其它配置信息)、历史传感器读数(或其它特定于用户的信息)之类的特定于设备的信息可以存储在外部读取器中或读取器可访问的数据库中。特定于设备的信息例如还可以包括针对与传感器数据读数有关的警告的阈值、用户偏好、配置设定。例如，特定于设备的信息可以指定包括在可眼戴设备中的生物传感器的采样频率(或生物传感器的操作的其它条件)。为了将这样的特定于设备的信息与特定可眼戴设备相关联，可眼戴设备可以被配置为生成和输出独特签名，例如基本上唯一的识别序列。识别序列可以被传达给读取器，读取器然后可以使用该基本上唯一的识别序列将特定可眼戴设备与相应的特定于设备的信息相关联以用于在不同的可眼戴设备之间进行区分。基本上唯一的识别序列可以是数据系列，其可以由可眼戴设备响应于询问信号而重复地(即，一致地)生成。在一些情况下，数据系列类似于序列号地被硬编码到可眼戴设备的控制电子器件中(例如，在设备制造期间)。在一些情况下，数据系列是根据一系列电路组件的工艺变化(process variation)而动态地(但可重复地)生成的。例如，可以从一组比较器电路的输出构建一系列二进制比特(binary bit)，每个比较器电路取决于两个TFT之间的阈值电压差而稳定在一种状态或另一种状态。
对于配备有电化学生物传感器的可眼戴设备，特定于设备的信息可以包括传感器校准信息。校准信息可以与解释结果(例如，电流偏移、电流/电压斜率信息等)有关。这样的校准信息然后可以由读取器用在将传感器读数解释为对分析物水平的指示(例如，将传感器读数映射到分析物浓度)时。校准信息可以基于特定可眼戴设备的制造批次。额外地或替换地，校准信息可以基于先前获得的特定可眼戴设备的校准结果。特定于设备的信息额外地或替换地可以包括传感器配置信息和/或操作传感器的用户偏好(例如，电压偏移设定、传感器稳定持续时间、测量频率等)。这样的配置信息然后可以被用来使得可眼戴设备根据配置信息获得测量值。例如，对传感器稳定时间的指示可以使得读取器利用配置信息指定的持续时间在获得传感器测量值之前发起稳定操作。
配置没有可编程存储器的可眼戴设备并且替代地将特定于设备的信息存储在外部读取器或外部读取器可访问的数据库中允许可眼戴设备以降低的电力预算操作。特定用户的历史传感器读数也可以被加载到外部读取器或数据库，以允许用户跟踪他们随着时间推移的读数，而不依赖于可能是一次性的任何一个特定可眼戴设备的复原性/寿命。此外，这样的可眼戴设备可以被安置而不丢失任何特定于用户的信息或用户敏感的信息(例如，生物传感器测量值)，因为这样的信息仅被存储在外部读取器和/或联网数据库上。
II.示例眼科电子器件平台
图1是包括与外部读取器180进行无线通信的可眼戴设备110的系统100的框图。可眼戴设备110的暴露区域由被形成为接触式安装到眼睛的角膜表面的聚合物材料120构成。基板130被嵌入在聚合物材料120中以为电力供应源140、控制器150、生物交互电子器件160和通信天线170提供安装表面。生物交互电子器件160由控制器150操作。电力供应源140向控制器150和/或生物交互电子器件160供应操作电压。天线170被控制器150操作来向和/或从可眼戴设备110传达信息。天线170、控制器150、电力供应源140和生物交互电子器件160可全都位于嵌入的基板130上。因为可眼戴设备110包括电子器件并且被配置为接触式安装到眼睛，所以其在本文中也被称为眼科电子器件平台。
为了促进接触式安装，聚合物材料120可具有被配置为粘着(“安装”)到润湿的角膜表面的凹表面(例如，通过与覆盖角膜表面的泪膜的毛细力)。额外地或替换地，可眼戴设备110可由于凹曲率而被角膜表面与聚合物材料之间的真空力粘着。在以凹表面对着眼睛的方式安装时，聚合物材料120的外向表面可具有被形成为在可眼戴设备110被安装到眼睛时不干扰眼睑运动的凸曲率。例如，聚合物材料120可以是形状类似于接触镜片的基本上透明的弯曲聚合物盘。
聚合物材料120可包括一个或多个生物相容材料，例如在接触镜片或者涉及与角膜表面的直接接触的其它眼科应用中采用的那些。聚合物材料120可以可选地部分由这种生物相容材料形成或者可包括具有这种生物相容材料的外涂层。聚合物材料120可包括被配置为润湿角膜表面的材料，例如水凝胶等等。在一些实施例中，聚合物材料120可以是可变形(“非刚性”)材料以增强佩戴者舒适度。在一些实施例中，聚合物材料120可被成形为提供预定的视力校正光焦度(optical power)，例如可由接触镜片提供的那种。
基板130包括适用于安装生物交互电子器件160、控制器150、电力供应源140和天线170的一个或多个表面。基板130可被用作基于芯片的电路的安装平台(例如，通过倒装芯片式安装到连接垫)和/或用作将导电材料(例如，金、铂、钯、钛、铜、铝、银、金属、其它导电材料、这些的组合等等)图案化以产生电极、互连、连接垫、天线等等的平台两者。在一些实施例中，基本上透明的导电材料(例如，铟锡氧化物)可被图案化在基板130上以形成电路、电极等等。例如，天线170可通过用淀积、光刻、电镀等等在基板130上形成金或另外的导电材料的图案来形成。类似地，控制器150与生物交互电子器件160之间的互连151和控制器150与天线170之间的互连157可通过将适当图案的导电材料淀积在基板130上来形成。包括——但不限于——光阻材料、掩模、淀积技术和/或镀层技术的使用在内的微细加工技术的组合可用于将材料图案化在基板130上。基板130可以是相对刚性的材料，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)或者另外的材料，其被配置为从结构上支撑聚合物材料120内的电路和/或基于芯片的电子器件。替换地，可眼戴设备110可被布置有一组不连接的基板而不是单个基板。例如，控制器150和生物传感器或其它生物交互电子器件组件可被安装到一个基板，而天线170被安装到另一个基板并且两者可经由互连157来电连接。
在一些实施例中，生物交互电子器件160(和基板130)可被定位为远离可眼戴设备110的中心，从而避免干扰去到眼睛的中央光敏感区域的光透射。例如，在可眼戴设备110被成形为凹曲盘的情况下，基板130可被嵌入在该盘的周界周围(例如，在外周附近)。然而，在一些实施例中，生物交互电子器件160(和基板130)可被定位在可眼戴设备110的中央区域中或中央区域附近。额外地或替换地，生物交互电子器件160和/或基板130对于进入的可见光可以是基本上透明的以减轻对去到眼睛的光透射的干扰。另外，在一些实施例中，生物交互电子器件160可包括像素阵列164，该像素阵列164根据显示指令发射和/或传输将由眼睛接收的光。从而，生物交互电子器件160可以可选地被定位在可眼戴设备的中心来例如通过在像素阵列164上显示信息(例如，字符、符号、闪烁图案等等)对可眼戴设备110的佩戴者生成可感知的视觉提示。
基板130可被成形为一平坦环，该环具有足以为嵌入的电子器件组件提供安装平台的径向宽度尺寸。基板130可具有足够小以允许基板130在不影响可眼戴设备110的轮廓的情况下嵌入在聚合物材料120中的厚度。基板130可具有足够大以提供适用于支撑安装在其上的电子器件的结构稳定性的厚度。例如，基板130可被成形为具有约10毫米的直径、约1毫米的径向宽度(例如，外半径比内半径大1毫米)和约50微米的厚度的环。基板130可以可选地与可眼戴设备110的眼睛安装表面(例如，凸表面)的曲率匹配。例如，基板130可沿着定义内半径和外半径的两个圆弓形之间的虚锥的表面成形。在这种示例中，沿着虚锥的表面的基板130的表面定义了与眼睛安装表面在该半径处的曲率大致匹配的倾斜表面。
电力供应源140被配置为采集环境能量来对控制器150和生物交互电子器件160供电。例如，射频能量采集天线142可从入射的无线电辐射捕捉能量。额外地或替换地，(一个或多个)太阳能电池144(“光伏电池”)可从进入的紫外、可见和/或红外辐射捕捉能量。另外，可以包括惯性电力收集系统来从环境振动捕捉能量。能量采集天线142可以可选地是也用于向外部读取器180传达信息的两用天线。也就是说，通信天线170和能量采集天线142的功能可利用相同的物理天线来实现。
整流器/稳压器146可用于将捕捉的能量调节到稳定的DC供应电压141，该DC供应电压141被供应给控制器150。例如，能量采集天线142可接收入射的射频辐射。天线142的引线上的变化的电信号被输出到整流器/稳压器146。整流器/稳压器146将变化的电信号整流到DC电压并且将整流的DC电压稳压到适用于操作控制器150的电平。额外地或替换地，来自(一个或多个)太阳能电池144的输出电压可被稳压到适用于操作控制器150的电平。整流器/稳压器146可包括一个或多个能量存储设备来缓和环境能量收集天线142和/或(一个或多个)太阳能电池144中的高频变动。例如，一个或多个能量存储设备(例如，电容器、电感器等等)可并联跨接在整流器146的输出上以对DC供应电压141进行稳压并且被配置为充当低通滤波器。
控制器150在DC供应电压141被提供到控制器150时被开启，并且控制器150中的逻辑操作生物交互电子器件160和天线170。控制器150可包括被配置为操作生物交互电子器件160以与可眼戴设备110的生物环境交互的逻辑电路。该交互可涉及使用生物交互电子器件160中的诸如分析物生物传感器162之类的一个或多个组件来从生物环境获得输入。额外地或替换地，该交互可涉及使用诸如像素阵列164之类的一个或多个组件来向生物环境提供输出。
在一个示例中，控制器150包括被配置为操作分析物生物传感器162的传感器接口模块152。分析物生物传感器162可例如是包括工作电极和参比电极的安培电化学传感器。可在工作电极和参比电极之间施加电压以使得分析物在工作电极处经历电化学反应(例如，还原和/或氧化反应)。电化学反应可生成可通过工作电极测量的安培电流。该安培电流可依从于分析物浓度。从而，通过工作电极测量到的安培电流的量可提供对分析物浓度的指示。在一些实施例中，传感器接口模块152可以是被配置为在工作电极和参比电极之间施加电压差并同时通过工作电极测量电流的恒电势器。
在一些情况中，也可包括试剂来使得电化学传感器对一个或多个期望的分析物灵敏。例如，邻近工作电极的一层葡萄糖氧化酶(“GOD”)可以催化葡萄糖氧化来生成过氧化氢(H2O2)。过氧化氢随后可在工作电极处被电氧化，这将电子释放到工作电极，从而导致可通过工作电极测量到的安培电流。
Figure GDA0001792027610000091
H2O2→2H++O2+2e-
还原或氧化反应生成的电流与反应速率大致成比例。另外，反应速率依从于分析物分子到达电化学传感器电极以直接地或者通过试剂催化地激起还原或氧化反应的速率。在分析物分子从采样区域扩散到电化学传感器电极的速率与额外的分析物分子从周围区域扩散到采样区域的速率大致相同的稳定状态中，反应速率与分析物分子的浓度大致成比例。通过工作电极测量到的电流从而提供了对分析物浓度的指示。
控制器150可以可选地包括用于操作像素阵列164的显示驱动器模块154。像素阵列164可以是布置成行和列的可单独编程的光透射、光反射和/或光发射像素的阵列。个体像素电路可以可选地包括液晶技术、微机电技术、发射二极管技术等等来根据来自显示驱动器模块154的信息选择性地传输、反射和/或发射光。这种像素阵列164也可以可选地包括多于一种颜色的像素(例如，红、绿和蓝像素)来以彩色渲染视觉内容。显示驱动器模块154可例如包括向像素阵列164中的单独编程的像素提供编程信息的一个或多个数据线和用于设定像素的群组接收这种编程信息的一个或多个地址线。位于眼睛上的这种像素阵列164也可包括一个或多个镜片来将光从像素阵列指引到眼睛可感知的焦平面。
控制器150也可包括用于经由天线170发送和/或接收信息的通信电路156。通信电路156可以可选地包括一个或多个振荡器、混频器、频率注入器等等来在载波频率上调制和/或解调信息以供由天线170发送和/或接收。在一些示例中，可眼戴设备110被配置为通过以外部读取器180可感知的方式调制天线170的阻抗来指示来自生物传感器的输出。例如，通信电路156可引起来自天线170的反向散射辐射的幅度、相位和/或频率的变动，并且这样的变动可被读取器180检测到。
控制器150经由互连151连接到生物交互电子器件160。例如，在控制器150包括在集成电路中实现的逻辑元件以形成传感器接口模块152和/或显示驱动器模块154的情况下，图案化的导电材料(例如，金、铂、钯、钛、铜、铝、银、金属、这些的组合等等)可将芯片上的端子连接到生物交互电子器件160。类似地，控制器150经由互连157连接到天线170。
注意，为了便于描述，图1中所示的框图是联系功能模块描述的。然而，可眼戴设备110的实施例可布置有在单个芯片、集成电路和/或物理组件中实现的功能模块(“子系统”)中的一个或多个。例如，虽然整流器/稳压器146是在电力供应块140中图示的，但整流器/稳压器146可在也包括控制器150的逻辑元件和/或可眼戴设备110中的嵌入式电子器件的其它特征的芯片中实现。从而，从电力供应源140提供给控制器150的DC供应电压141可以是由位于芯片上的整流器和/或稳压器组件提供给同一芯片上的组件的供应电压。也就是说，在图1中被示为电力供应块140和控制器块150的功能块不需要实现为物理上分离的模块。另外，图1中描述的功能模块中的一个或多个可由相互电连接的单独封装的芯片来实现。
额外地或替换地，能量采集天线142和通信天线170可以用相同的物理天线来实现。例如，环状天线既可采集入射的辐射用于电力生成，又可经由反向散射辐射来传达信息。
外部读取器180包括天线188(或者多于一个天线的群组)来向和从可眼戴设备110发送和接收无线信号171。外部读取器180还包括具有与存储器182通信的处理器186的计算系统。存储器182是非暂态计算机可读介质，其包括——但不限于——磁盘、光盘、有机存储器和/或任何其它可被处理器186读取的易失性(例如RAM)或非易失性(例如ROM)存储系统。存储器182可包括数据存储装置183来存储数据的指示，例如传感器读数(例如，来自分析物生物传感器162)、程序设定(例如，用于调整可眼戴设备110和/或外部读取器180的行为)，等等。存储器182也可包括程序指令184供处理器186执行来使得外部读取器180执行指令184指定的过程。例如，程序指令184可使得外部读取器180提供用户界面，该用户界面允许取回从可眼戴设备110传达来的信息(例如，来自分析物生物传感器162的传感器输出)。外部读取器180也可包括一个或多个硬件组件来操作天线188向和从可眼戴设备110发送和接收无线信号171。例如，振荡器、频率注入器、编码器、解码器、放大器、滤波器等等可根据来自处理器186的指令驱动天线188。
外部读取器180可以是智能电话、数字助理或者具有足以提供无线通信链路171的无线连通性的其它便携式计算设备。外部读取器180也可实现为天线模块，该天线模块可被插入到便携式计算设备中，例如在通信链路171在便携式计算设备中不常使用的载波频率下操作的示例中。在一些情况中，外部读取器180是一种专用设备，其被配置为被佩戴在相对靠近佩戴者的眼睛处以允许无线通信链路171以低电力预算操作。例如，外部读取器180可被集成在一件珠宝中，例如项链、耳环等等，或者集成在佩戴于头部附近的一件衣物中，例如帽子、头带等等。
在可眼戴设备110包括分析物生物传感器162的示例中，系统100可被操作来监测眼睛的表面上的泪膜中的分析物浓度。从而，可眼戴设备110可被配置为用于眼科分析物生物传感器的平台。泪膜是从泪腺分泌来覆盖眼睛的水层。泪膜与通过眼睛的结构中的毛细管的血液供给相接触并且包括在血液中发现的许多生物标记，这些生物标记被分析来表征人的(一个或多个)健康状况。例如，泪膜包括葡萄糖、钙、钠、胆固醇、钾、其它生物标记，等等。泪膜中的生物标记浓度可与血液中的生物标记的相应浓度系统地不同，但两个浓度水平之间的关系可被确立来将泪膜生物标记浓度值映射到血液浓度水平。例如，葡萄糖的泪膜浓度可被确立(例如，经验地确定)为大约是相应的血糖浓度的十分之一。虽然可使用另外的比率关系和/或非比率关系。从而，与通过切割出某一体积的血液以在人体外部分析来执行的血液采样技术相比，测量泪膜分析物浓度水平提供了一种用于监测生物标记水平的非侵入性技术。另外，这里公开的眼科分析物生物传感器平台可被基本上连续地操作以使能对分析物浓度的实时监测。
为了利用被配置为泪膜分析物监测器的系统100执行读数，外部读取器180可发射射频辐射171，该射频辐射171被采集来经由电力供应源140对可眼戴设备110供电。被能量采集天线142(和/或通信天线170)捕捉的射频电信号在整流器/稳压器146中被整流和/或稳压并且经稳压的DC供应电压147被提供给控制器150。射频辐射171从而开启了可眼戴设备110内的电子组件。一旦被开启，控制器150就操作分析物生物传感器162来测量分析物浓度水平。例如，传感器接口模块152可在分析物生物传感器162中的工作电极与参比电极之间施加电压。施加的电压可足以使得分析物在工作电极处经历电化学反应并从而生成可通过工作电极测量的安培电流。测量到的安培电流可提供指示分析物浓度的传感器读数(“结果”)。控制器150可操作天线170来将传感器读数传达回外部读取器180(例如，经由通信电路156)。可通过例如调制通信天线170的阻抗以使得阻抗中的调制被外部读取器180检测到来传达传感器读数。天线阻抗中的调制可通过例如来自天线170的反向散射辐射检测到。
在一些实施例中，系统100可进行操作来向可眼戴设备110非连续地(“间歇地”)供应能量以对控制器150和电子器件160供电。例如，可供应射频辐射171来足够长时间地对可眼戴设备110供电以执行泪膜分析物浓度测量并传达结果。例如，供应的射频辐射可提供充分的电力来在工作电极和参比电极之间施加足以引起工作电极处的电化学反应的电势，测量所产生的安培电流，并且调制天线阻抗来以指示测量到的安培电流的方式调整反向散射辐射。在这种示例中，供应的射频辐射171可被认为是从外部读取器180到可眼戴设备110的请求测量的询问信号。通过周期性地询问可眼戴设备110(例如，通过供应射频辐射171以临时开启设备)并且存储传感器结果(例如，经由数据存储装置183)，外部读取器180可在不连续地对可眼戴设备110供电供电的情况下随着时间的流逝而累积一组分析物浓度测量值。
图2A是示例可眼戴电子设备210(或眼科电子器件平台)的顶视图。图2B是图2A中所示的示例可眼戴电子设备的侧视图(aspect view)。注意，图2A和2B中的相对尺寸不一定是按比例的，而只是在描述示例可眼戴电子设备210的布置时为了说明而给出的。可眼戴设备210由形状为弯曲盘的聚合物材料220形成。聚合物材料220可以是基本上透明的材料以允许在可眼戴设备210被安装到眼睛时入射光被传输到眼睛。聚合物材料220可以是与在验光中用于形成视力校正和/或美容接触镜片的那些类似的生物相容材料，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)、聚甲基丙烯酸甲酯(“PMMA”)、聚羟乙基异丁烯酸酯(“polyHEMA”)、硅水凝胶、这些的组合，等等。聚合物材料220可形成为一侧具有适合安置在眼睛的角膜表面上的凹表面226。盘的相反侧可具有凸表面224，在可眼戴设备210被安装到眼睛时该凸表面224不干扰眼睑运动。圆形外侧边缘228连接凸表面224和凹表面226。
可眼戴设备210可具有与视力校正和/或美容接触镜片类似的尺寸，例如约1厘米的直径，以及约0.1到约0.5毫米的厚度。然而，该直径和厚度值只是为了说明而提供的。在一些实施例中，可眼戴设备210的尺寸可根据佩戴者的眼睛的角膜表面的大小和/或形状来选择。
聚合物材料220可以按各种方式形成为弯曲形状。例如，与用于形成视力校正接触镜片的那些类似的技术，例如热成型、注射成型、旋铸(spin casting)等等，可用于形成聚合物材料220。当可眼戴设备210被安装在眼睛中时，凸表面224向外面对周围环境，而凹表面226向内面朝角膜表面。凸表面224因此可被认为是可眼戴设备210的外部上表面，而凹表面226可被认为是内部下表面。图2A中所示的“底”视图是面对凹表面226的。从图2A中所示的底视图，靠近弯曲盘的外圆周的外周界222被弯曲为从页面向外延伸，而靠近盘的中心的中央区域221被弯曲为向页面内延伸。
基板230被嵌入在聚合物材料220中。基板230可被嵌入为位于沿着聚合物材料220的外周界222之处，远离中央区域221。基板230不干扰视觉，因为它太靠近眼睛以至于无法对焦并且被定位为远离中央区域221，在中央区域221处入射光被传输到眼睛的眼睛感测部分。另外，基板230可由透明材料形成以进一步减轻对视觉感知的影响。
基板230可被成形为平坦的圆环(例如，具有居中孔的盘)。基板230的平坦表面(例如，沿着径向宽度)是一个平台，用于安装诸如芯片之类的电子器件(例如，经由倒装芯片安装)并且用于将导电材料图案化(例如，经由诸如光刻、淀积、电镀等等之类的微细加工技术)以形成电极、(一个或多个)天线和/或互连。基板230和聚合物材料220可以是关于共同的中心轴大致柱对称的。基板230可具有例如约10毫米的直径、约1毫米的径向宽度(例如，外半径比内半径大1毫米)和约50微米的厚度。然而，这些尺寸只是为了示例而提供的，而绝不限制本公开。基板230可按多种不同的外形因数来实现，类似于以上联系图1对基板130的论述。
环状天线270、控制器250和生物交互电子器件260被安置在嵌入式基板230上。控制器250可以是包括被配置为操作生物交互电子器件260和环状天线270的逻辑元件的芯片。控制器250通过也位于基板230上的互连257电连接到环状天线270。类似地，控制器250通过互连251电连接到生物交互电子器件260。互连251、257、环状天线270和任何导电电极(例如，用于电化学分析物生物传感器等等)可由通过一种过程在基板230上图案化的导电材料形成，该过程用于精确地将这种材料图案化，例如淀积、光刻等等。在基板230上图案化的导电材料可例如是金、铂、钯、钛、碳、铝、铜、银、氯化银、由贵金属材料形成的导体、金属、这些的组合，等等。
如图2A中所示——其是面对可眼戴设备210的凸表面224的视图，生物交互电子器件模块260被安装到基板230的面对凸表面224的一侧。例如，在生物交互电子器件模块260包括分析物生物传感器的情况下，将这种生物传感器安装在基板230上靠近凸表面224允许了生物传感器感测涂覆聚合物材料220的凸表面224的泪膜42(例如，由眼睑运动所分布的泪膜层)中的分析物浓度。然而，位于基板230上的电子器件、电极等等可被安装到向“内”侧(例如，位于最接近凹表面226处)或者向“外”侧(例如，位于最接近凸表面224处)。另外，在一些实施例中，一些电子组件可被安装在基板230的一侧，而其它电子组件被安装到相反侧，并且两者之间的连接可通过穿过基板230的导电材料来作出。
环状天线270是沿着基板的平坦表面图案化以形成平坦导电环的一层导电材料。在一些情况中，可在不形成完整环的情况下形成环状天线270。例如，天线270可具有切割处(cutout)以为控制器250和生物交互电子器件260让出空间，如图2A中所图示的。然而，环状天线270也可被布置为完全围绕基板230的平坦表面环绕一次或多次的连续的一条导电材料。例如，绕有多圈的一条导电材料可在基板230的与控制器250和生物交互电子器件260相反的那侧上图案化。随后可使得这种环绕的天线的末端(例如，天线引线)之间的互连穿过基板230到控制器250。
图2C是示例可眼戴电子设备210在安装到眼睛10的角膜表面22时的侧截面图。图2D是被增强来示出围绕示例可眼戴设备210的暴露表面224、226的泪膜层40、42的拉近(close-in)侧截面图。注意，图2C和2D中的相对尺寸不一定是按比例的，而只是在描述示例可眼戴电子设备210的布置时为了说明而给出的。例如，可眼戴设备的总厚度可以是约200微米，而泪膜层40、42的厚度可各自是约10微米，虽然此比率在图中可能没有反映出来。一些方面被夸大来允许图示和促进说明。
眼睛10包括角膜20，通过使上眼睑30和下眼睑32在眼睛10上方挨到一起而覆盖角膜20。入射光通过角膜20被眼睛10接收，其中光被光学引导至眼睛10的感光元素(例如，视杆和视锥等等)来刺激视觉感知。眼睑30、32的运动将泪膜分布在眼睛10的暴露角膜表面22上。泪膜是泪腺分泌来保护和润滑眼睛10的水溶液。当可眼戴设备210被安装在眼睛10中时，泪膜以内层40(沿着凹表面226)和外层42(沿着凸表面224)覆盖凹表面和凸表面224、226两者。泪膜层40、42的厚度可约为10微米并且一起占约10微升。
泪膜层40、42通过眼睑30、32的运动分布在角膜表面22和/或凸表面224上。例如，眼睑30、32分别提升和降低以将少量的泪膜散布在角膜表面22和/或可眼戴设备210的凸表面224上。角膜表面22上的泪膜层40还通过凹表面226与角膜表面22之间的毛细力来促进安装可眼戴设备210。在一些实施例中，由于面对眼睛的凹表面226的凹曲率，可眼戴设备210也可部分由对着角膜表面22的真空力而被保持在眼睛上方。
如图2C和2D中的截面图中所示，基板230可以倾斜以使得基板230的平坦安装表面与凸表面224的邻近部分大致平行。如上所述，基板230是具有向内表面232(更靠近聚合物材料220的凹表面226)和向外表面234(更靠近凸表面224)的平坦的环。基板230可具有安装到安装表面232、234的任一者或两者的电子组件和/或图案化的导电材料。如图2D中所示，传感器电子器件260、控制器250和导电互连251被安装在向外表面234上以使得传感器电子器件260与其被安装在向内表面232上的情况相比相对更接近凸表面232。
III.示例眼科电化学分析物传感器
图3是用于以电化学方式测量泪膜分析物浓度的系统300的功能框图。系统300包括可眼戴设备310，可眼戴设备310具有由外部读取器340供电的嵌入式电子组件。可眼戴设备310包括用于捕捉来自外部读取器340的射频辐射341的天线312。可眼戴设备310包括整流器314、能量存储装置316和稳压器318，用于生成电力供应电压330、332来操作嵌入式电子器件。可眼戴设备310包括电化学传感器320，电化学传感器320具有由传感器接口321驱动的工作电极322和参比电极323。可眼戴设备310包括硬件逻辑324，用于通过调制天线312的阻抗将来自传感器320的结果传达到外部读取器340。阻抗调制器325(在图3中象征性地示为开关)可用于根据来自硬件逻辑324的指令调制天线阻抗。与上文联系图1和图2论述的可眼戴设备110、210类似，可眼戴设备310可包括嵌入在被配置为安装到眼睛的聚合物材料内的安装基板。
电化学传感器320可位于这种基板的邻近眼睛的表面的安装表面上(例如，对应于基板230的向内侧232的生物交互电子器件260)以测量介于可眼戴设备310与眼睛之间的泪膜层(例如，可眼戴设备210与角膜表面22之间的内泪膜层40)中的分析物浓度。然而，在一些实施例中，电化学传感器可位于这种基板的远离眼睛的表面的安装表面上(例如，对应于基板230的向外侧234)以测量覆盖可眼戴设备310的暴露表面的泪膜层(例如，介于聚合物材料210的凸表面224与大气和/或闭合眼睑之间的外泪膜层42)中的分析物浓度。
参考图3，电化学传感器320通过在电极322、323之间施加电压来测量分析物浓度，该电压足以使得由试剂催化的分析物的产物在工作电极322处发生电化学反应(例如，还原和/或氧化反应)。工作电极322处的电化学反应生成可在工作电极322处测量的安培电流。传感器接口321可例如在工作电极322与参比电极323之间施加还原电压来还原来自工作电极322处的试剂催化分析物的产物。额外地或替换地，传感器接口321可在工作电极322与参比电极323之间施加氧化电压来氧化来自工作电极322处的试剂催化分析物的产物。传感器接口321测量安培电流并且向硬件逻辑324提供输出。传感器接口321可包括例如连接到两个电极322、323的恒电势器以在工作电极322与参比电极323之间同时施加电压并且通过工作电极322测量所产生的安培电流。
整流器314、能量存储装置316和稳压器318进行操作以从接收到的射频辐射341采集能量。射频辐射341在天线312的引线上引起射频电信号。整流器314连接到天线引线并且将射频电信号转换成DC电压。能量存储装置316(例如，电容器)跨接在整流器314的输出上以过滤掉DC电压的高频成分。稳压器318接收过滤的DC电压并且输出数字供应电压330来操作硬件逻辑324并输出模拟供应电压332来操作电化学传感器320。例如，模拟供应电压可以是传感器接口321用来在传感器电极322、323之间施加电压以生成安培电流的电压。数字供应电压330可以是适用于驱动数字逻辑电路的电压，例如约1.2伏、约3伏，等等。从外部读取器340(或者另外的源，例如环境辐射等等)接收射频辐射341使得供应电压330、332被供应到传感器320和硬件逻辑324。在被供电时，传感器320和硬件逻辑324被配置为生成并测量安培电流并且传达结果。
传感器结果可经由反向散射辐射343被从天线312传达回到外部读取器340。硬件逻辑324从电化学传感器320接收输出电流并且根据由传感器320测量到的安培电流来调制(325)天线312的阻抗。天线阻抗和/或天线阻抗的变化被外部读取器340经由反向散射信号343检测到。外部读取器340可包括天线前端342和逻辑组件344来对反向散射信号343指示的信息解码并且向处理系统346提供数字输入。外部读取器340将反向散射信号343与传感器结果相关联(例如，经由处理系统346，根据将天线312的阻抗与来自传感器320的输出相关联的预编程的关系)。处理系统346随后可将指示的传感器结果(例如，泪膜分析物浓度值)存储在本地存储器和/或外部存储器中(例如，通过经由网络与外部存储器通信)。
在一些实施例中，被示为分开的功能块的特征中的一个或多个可被实现(“封装”)在单个芯片上。例如，可眼戴设备310可实现为整流器314、能量存储装置316、稳压器318、传感器接口321和硬件逻辑324一起封装在单个芯片或控制器模块中。这种控制器可具有连接到环状天线312和传感器电极322、323的互连(“引线”)。这种控制器进行操作来采集在环状天线312处接收到的能量，在电极322、323之间施加足以形成安培电流的电压，测量安培电流，并且经由天线312指示测量到的电流(例如，通过反向散射辐射343)。
图4A是用于操作可眼戴设备中的安培传感器以测量泪膜分析物浓度的过程400的流程图。在包括嵌入式电化学传感器的可眼戴设备中的天线处接收射频辐射(402)。由于接收到的辐射而引起的电信号被整流和稳压以对电化学传感器和关联的控制器供电(404)。例如，整流器和/或稳压器可连接到天线引线以输出用于对电化学传感器和/或控制器供电的DC供应电压。足以引起工作电极处的电化学反应的电压被施加在电化学传感器上的工作电极与参比电极之间(406)。通过工作电极测量安培电流(408)。例如，恒电势器可在工作电极与参比电极之间施加电压，同时通过工作电极测量所产生的安培电流。利用天线无线地指示测量到的安培电流(410)。例如，可操纵反向散射辐射来通过调制天线阻抗指示传感器结果。
图4B是用于操作外部读取器来询问可眼戴设备中的安培传感器以测量泪膜分析物浓度的过程420的流程图。射频辐射被从外部读取器发送到安装在眼睛中的电化学传感器(422)。发送的辐射足以利用来自辐射的能量对电化学传感器供电，供电时间长到足以执行测量和传达结果(422)。例如，用于对电化学传感器供电的射频辐射可类似于上文联系图3描述的从外部读取器340发送到可眼戴设备310的辐射341。外部读取器随后接收指示电化学分析物传感器进行的测量的反向散射辐射(424)。例如，反向散射辐射可类似于上文联系图3描述的从可眼戴设备310发送到外部读取器340的反向散射信号343。随后使在外部读取器处接收到的反向散射辐射与泪膜分析物浓度相关联(426)。在一些情况中，分析物浓度值可被存储在外部读取器存储器中(例如，在处理系统346中)和/或存储在网络连接的数据存储装置中。
例如，可通过调制反向散射天线的阻抗来将传感器结果(例如，测量到的安培电流)编码在反向散射辐射中。外部读取器可基于反向散射辐射中的频率、幅度和/或相移来检测天线阻抗和/或天线阻抗的变化。随后可通过将可眼戴设备内采用的编码例程取反通过将阻抗值与传感器结果相关联来提取传感器结果。从而，读取器可将检测到的天线阻抗值映射到安培电流值。安培电流值与泪膜分析物浓度大致成比例，其灵敏度(例如，比例因子)联系安培电流和关联的泪膜分析物浓度。该灵敏度值可部分根据例如由经验得出的校准因子来确定。
IV.示例可眼戴设备识别
图5A是具有与外部读取器510通信的可眼戴设备530的系统500的框图。可眼戴设备530被配置为接触式安装在眼睛10的角膜表面上。可眼戴设备530可以操作以输出识别序列并且将识别序列传达给外部读取器510。使用识别序列，读取器510然后可以检索和/或存储特定于特定设备530的数据，例如配置和/或校准信息。读取器510可以使用来自每个可眼戴设备的识别序列来在不同的可眼戴设备之间进行区分，并且将特定于设备的数据与每个设备相关联。这样，可眼戴设备510不需要任何板载可编程存储器来存储数据。替代地，读取器510(或者读取器510可访问的数据库)可以以将所存储的信息与可眼戴设备的识别序列相关联的方式来存储特定于设备的信息。
外部读取器510包括处理系统512和存储器514。存储器514可以是位于读取器510中和/或与读取器510网络通信的易失性和/或非易失性计算机可读介质。存储器514可以例如类似于上文联系图1所论述的外部读取器180中的存储器182。处理系统512可以是运行存储在存储器514中的软件以使得系统500如本文所述这样来操作的计算系统。读取器510可以并入可佩戴设备中，例如被配置为相对接近用户的眼睛佩戴的设备，例如帽子、头带、耳环、垂饰、眼镜等。读取器510也可以并入手表、移动电话或其它个人电子设备中。
在一些示例中，读取器510可以从可眼戴设备530的(一个或多个)传感器获得一个或多个测量值(例如，类似于联系图1至图4描述的系统，通过间歇地发送测量信号以使得包括在可眼戴设备530中的电化学传感器获得测量值并且传达结果)。外部读取器510还可以包括天线(未示出)，用于发送将由可眼戴设备530采集的射频辐射520。外部读取器510也可以接收由反向散射辐射522发送回读取器的信息。例如，可眼戴设备530的天线阻抗可以根据识别序列来调制，以使得反向散射辐射522指示识别序列。例如，反向散射辐射522也可以指示传感器测量值。外部读取器510也可以使用存储器514来存储从可眼戴设备530传达的对特定于设备的信息517的指示(例如，安培电流测量值)。
图5B是联系图5A描述的可眼戴设备530的框图。可眼戴设备530可以包括能量采集系统，用于从入射辐射520(和/或其它源)采集能量以向设备530供电。例如，用于执行测量和传达测量结果的电子器件可以经由能量采集电路来供电。
可眼戴设备530可以包括通信电子器件532、识别序列发生器534、天线536和传感器538(或其它生物交互电子器件)。识别序列发生器534可以被配置为输出识别序列。识别序列可以是基本上唯一的一系列值(例如，一系列二进制值)，其提供唯一的特征“指纹”以用于将特定可眼戴设备530彼此区分开。序列发生器534可以被配置为响应于提示可重复地(例如，一致地)输出系列，以使得相同的特定设备530可以一致地与相同的识别序列相关联。例如，识别序列发生器534可以是接收提示并输出识别序列的电路。序列发生器534可以是被并入可眼戴设备530的控制芯片中的电路。在一些示例中，识别序列可以是在制造过程期间被压印到可眼戴设备530中的序列号。例如，序列发生器534的电路实现方式可以在制造期间被定制，以输出基本上唯一的一系列高/低值。所生产的每个眼科设备然后可以被分配不同的识别序列，并且每个的序列发生器电路可以被相应地定制。
额外地或替换地，序列发生器534可以被配置为基于一个或多个电路组件中的工艺变化来生成可眼戴设备530的识别序列。例如，可以创建比较器电路，其比较两个不同的晶体管(或晶体管的集合)的阈值电压。这样的对中的不相关的阈值电压变化可以被放大和数字化，以取决于每个比较器电路的状态来创建二进制值的序列。单独的二进制状态比较器电路每一个都可以由具有交叉耦合的逻辑门的比较器电路(例如，闩锁电路)来形成。复位后，每个比较电路取决于阈值电压之间的随机偏移而稳定在两种可能的状态中的一种。交叉耦合布置的正反馈放大小的变化以允许读出。许多这样的电路的阵列然后可以被用于创建具有期望比特数量的识别序列。因为得到的识别序列是基于晶体管阈值电压的随机的不相关的变化(或模具的其它工艺变化等)的，所以识别序列可能不是完全唯一的(即，两个不同的识别电路可能生成相同的识别序列)。此外，依赖于随机工艺变化的这样的序列发生器534可能无法一致地稳定在相同的输出序列。例如，特别接近的阈值电压之间的比较可能无法一致地稳定在相同的值，并且由于比较电路组件的差分劣化，一些电路可能随着时间的推移而系统地改变其输出。然而，这样的模糊性(ambiguity)的概率可以通过使用具有相对较大的字长(即，更多的比特数量)的识别序列来减轻。
在示例中，序列发生器534可以包括多种状态电路，每种状态电路被配置为稳定在多种可能状态中的一种状态，然后每个状态电路可以表示基本上唯一的识别序列中的一个比特(或多个比特)。这样的状态电路的示例可以包括交叉耦合的NOR门。一对晶体管可以被布置成取决于两者之间的阈值电压差而使得电路稳定在一种状态或另一种状态。每个晶体管具有栅极端子、源极端子和漏极端子。在栅极-源极电压Vgs超过阈值Vth从而导致非零漏极-源极电流Ids的情况下，漏极端子和源极端子之间的导电性部分地通过跨过栅极和源极端子施加的电压来确定。这对晶体管可以与连接到第二晶体管的源极的第一晶体管的栅极、以及连接到第一晶体管的源极的第二晶体管的栅极相连接。每个晶体管的漏极可以连接到电源线(例如，Vdd)，而且每个晶体管的源极可连接到地线。到电源线和地线的各自连接每个都可以通过由复位线驱动的晶体管来作出。在对电路进行复位时，源极端子和交叉耦合的栅极端子都被设定为低(例如，设定为地)。
在复位到低电压期间，两个交叉耦合的晶体管中的一个在另一个(例如，具有更低阈值电压的那一个)之前变得导电。通过首先变得导电的晶体管的电流经由交叉耦合的漏极/栅极连接创建正反馈，以增加第一导电晶体管的栅极-源极电压，同时减小第二晶体管的导电性。然后，两个交叉耦合的晶体管的漏极中的一个稳定在高电压，另一个稳定在低电压，这取决于两个晶体管中的哪一个具有更高的阈值电压。因为阈值电压Vth根据晶体管沟道区域的物理性质(例如，电荷载体迁移率、沟道宽度和长度、氧化物电导等)而变化，所以由于在电路的制造中不相关的工艺变化，两种状态中的任一种在给定单元中以大致相等的概率发生。两个晶体管(或它们中的一个)的漏极从而表示示例状态电路的输出状态，该示例状态电路基于状态电路制造中的随机工艺变化而稳定在多种可能状态中的一种。也可以采用基于所构建的电路中的物理特征的工艺变化的其它状态电路；上述状态电路仅出于示例的目的而被描述。
当从读取器510接收到询问信号(例如，辐射520)时，可眼戴设备530可以上电(经由所采集的能量)，而且序列发生器534可以输出识别序列。通信电子器件532然后可以使用天线536将识别序列的指示传达回读取器510。例如，通信电子器件532可以根据识别序列调制天线536的阻抗，以便编码在反向散射辐射522中指示识别序列的信息，其然后可以被读取器510解码。可眼戴设备530还可以包括测量电子器件，其被配置为测量通过传感器538的工作电极的安培电流，并且使用通信电子器件532通过天线536传送所测量的安培电流。
当接收到后向散射辐射522时，读取器510可以使用识别序列来访问存储器514中的特定于设备的信息517。例如，读取器510可以查找设备530的配置和/或校准数据，设备530的制造日期、生产批次、装运日期或过期日期，关于设备530的先前使用的任何信息，与设备530相关联的特定用户等等。这样的特定于设备的信息517可以联系例如设备530的制造、校准、测试或(一个或多个)先前使用而被预先加载到存储器514。此外，读取器510可以利用额外的传感器读数、用户偏好等等来补充这样的特定于设备的信息517，以使得额外的信息与识别特定设备530的识别序列相关联。额外地或替换地，读取器510可以访问非本地(例如，存储在与读取器510通信的服务器上的数据库)存储的特定于设备的信息。
一旦被访问，则可以由读取器510使用特定于设备的信息517来操作可眼戴设备530。例如，读取器510可以使用包括在特定于设备的信息517中的配置数据来确定向可眼戴设备530查询读数的频率(或条件)。配置数据还可以指定电化学传感器538的期望的安培电流稳定时间，并且读取器510因此可以被配置为指令可眼戴设备530在安培电流稳定时(例如，当在工作电极处的电化学反应达到稳定状态时)首先将电压施加到传感器538的电极两端达一定时段。在稳定时间之后，读取器510然后可以提示可眼戴设备530测量安培电流并且经由反向散射辐射522指示测量的电流。其它特定于设备的操作偏好也是可能的。额外地或替换地，读取器510可以使用校准数据来解释传感器读数(即，安培电流测量值)。这样的校准数据例如可以包括灵敏度和/或偏移，其限定了使电流测量值与分析物浓度有关的校准曲线。下面联系图7至图8描述校准过程的示例以及与之相关联的得到的校准值。
通过将特定于设备的信息517存储在设备外，并且使用从序列发生器534输出的基本上唯一的识别序列将这样的信息映射到设备，设备530不需要板载可编程存储器。这样，无存储器的设备530不存储任何特定于用户的信息(例如，先前的传感器读数等等)。这样的无存储器的配置进而减轻了潜在的隐私顾虑，因为特定于用户的信息被存储在适合于合并数据保护例程(例如证书登录、加密方案等等)的平台上，该平台可以是读取器510和/或外部服务器的任何组合。此外，无存储器的配置减轻了在丢失设备的情况下(例如，由于设备530从眼睛10分离)丢失存储在设备530中的数据的顾虑。这样，本文所描述的无存储器的配置促进了可眼戴设备530可以是一次性产品的实现方式，这类似于在视力校正应用中采用的一次性接触镜片。
图6A至图6C图示了在根据从可眼戴设备输出的识别序列将特定于设备的信息与特定可眼戴设备相关联时可以涉及的各种示例过程。图6A是由读取器执行以从可眼戴设备获得识别序列然后检索特定于设备的信息的过程。图6B是由可眼戴设备执行以响应于来自读取器的查询而传达特定可眼戴设备的识别序列的过程。图6C是用于由读取器执行以通过将特定于设备的信息与特定可眼戴设备的识别序列相关联来存储与该特定可眼戴设备相关联的特定于设备的信息的过程。
图6A是用于基于从可眼戴设备接收的识别序列来检索特定于设备的信息的示例过程600的流程图。过程600包括在方框602将询问信号发送到可眼戴设备。例如，读取器510可以将辐射520发送到设备530。当接收到询问信号时，可眼戴设备发送指示可眼戴设备的识别序列的响应信号。设备530可以从发生器534输出序列并且调制天线阻抗以使得反向散射辐射522指示识别序列。在方框604，接收得到的指示识别序列的响应信号。例如，读取器510可以接收反向散射辐射522，并且识别序列可以根据接收到的反向散射来解码。然后在方框606可以使用识别序列来检索特定于设备的信息。例如，读取器510可以使用识别序列来在存储器514中或在经由读取器510可访问的数据库中查找特定于设备的配置、校准、产地、用户和/或先前使用信息517。
图6B是用于从可眼戴设备传达识别序列的示例过程610的流程图。过程610包括在方框612，在可眼戴设备处接收询问信号。例如，可眼戴设备530可以从读取器510接收辐射520，如上文联系图5所描述的。响应于接收到询问信号(612)，在方框614，可眼戴设备可以生成识别序列。例如，识别序列可以从序列发生器534输出，序列发生器534可以是被配置为可重复地(例如，一致地)输出比特序列以形成识别序列的电路。识别序列可以是基本上唯一的，以使得特定的可眼戴设备可以使用它的识别序列被基本上无疑义地识别。识别序列可以被硬编码到序列发生器534中，类似于序列号，或者识别序列可以根据一个或多个电路组件被至少部分地输出，所述一个或多个电路组件被配置为基于组件之间的工艺变化(例如，晶体管阈值电压的不相关变化等)而稳定在若干种可能的状态之一。然后在方框616可眼戴设备可以使用天线来无线地传达识别序列的指示。例如，通信电子器件532可以调制天线536的阻抗，从而(例如，根据反向散射的幅度、相位、频率等的调制)将识别序列的指示编码在反向散射辐射522中。
图6C是用于存储可眼戴设备的特定于设备的信息的示例过程620的流程图。过程620包括在方框622向可眼戴设备发送询问信号，以及在方框624接收得到的指示识别序列被接收的响应信号。方框622和624与过程600的方框602和604类似，并且使得读取器获得可眼戴设备的识别序列。然后在方框626读取器可以确定可眼戴设备的特定于设备的信息。例如，读取器510可以从可眼戴设备530获得传感器测量值，并且确定相应的分析物浓度。在另一示例中，读取器510可以对可眼戴设备530中的安培传感器执行校准，并且基于这样的校准来确定一个或多个校准值。在另一示例中，读取器510可以确定用户与特定可眼戴设备530相关联(例如，经由到读取器510的用户界面的输入，或根据预定的设定等等)。可以由读取器510确定特定于设备的信息的其它示例。一旦确定了这样的特定于设备的信息，就可以在方框628以将特定于设备的信息与识别序列相关联的格式来存储该信息。这样，可以使用识别序列调用(例如，访问)特定于设备的信息，以查找特定可眼戴设备510的特定于设备的信息。特定于设备的信息(例如，特定于设备的信息517)可以被存储在读取器510的存储器514中和/或存储在读取器510可访问的数据库中(例如，经由网络来通信)。
V.示例应用：校准信息
在一些示例中，特定于设备的信息可以使用特定可眼戴设备的识别序列而与特定可眼戴设备相关联，其可以包括用于在设备中所包括的一个或多个传感器(例如，联系图1所描述的生物传感器162)的校准信息。这样的传感器例如可以包括电化学分析物传感器、温度传感器、光传感器(例如，光电管)、角膜压力传感器(和/或应变传感器)、加速度传感器(加速度计)和用于获得测量值的其它传感器。在一些示例中，例如，可眼戴设备可以配备有用于监测眼科状况的传感器，例如用于测量角膜形状和/或厚度的传感器。这样的传感器也可以与校准信息相关联，以校正传感器输出中的系统变化和/或随机变化，以便将传感器所获得的测量值映射到物理量。图7和图8描述了使用其识别序列将具有电化学分析物传感器的可眼戴设备与用于分析物传感器的校准信息相关联的示例。然而，要注意，可眼戴设备可以额外地或替换地具有其它传感器(例如，温度、光、压力等)，而且校准信息可以使用可眼戴设备的识别序列与可眼戴设备相关联。
图7A是进行校准的示例眼科分析物传感器的框图。可眼戴设备730可以类似于上文联系图1至图6所论述的可眼戴设备110、210、310、530，并且包括嵌入在被配置为接触式安装到眼睛的聚合物材料内的电化学传感器。电化学传感器包括工作电极和参比电极，并且可以被操作以生成指示感兴趣的分析物(例如，葡萄糖)的浓度的安培电流。试剂层被定位在工作电极附近以使得电化学传感器对感兴趣的分析物灵敏。可眼戴设备730通过从入射射频辐射720采集的能量而被上电从而测量分析物浓度。可眼戴设备730通过反向散射辐射722将传感器结果无线地传达到外部读取器710。
读取器710包括处理系统712以及存储校准数据717和传感器结果数据718的存储器714。校准数据717被用于将传感器测量值映射到分析物浓度水平。校准数据717例如可以包括使传感器测量值与分析物浓度有关的函数中的系数(例如，线性关系的斜率和截距值)、使传感器读数与分析物浓度水平有关的查找表、用于将传感器测量值映射到分析物浓度水平的另外的指示等。传感器结果数据718可以包括利用系统700测量的一个或多个先前的泪膜分析物浓度水平。额外地或替换地，传感器结果数据78还可以包括原始传感器输出(例如，安培电流值)。
读取器710还可以包括用户输入设备，以向读取器710指示校准过程正在执行。例如，用户输入部可以发信号：正在使用具有已知分析物浓度的溶液来获得传感器测量值，并且使得读取器710进入校准模式。用户输入部也可以用于在校准完成时向读取器710发出指示，从而读取器710可以返回到测量模式以解释随后的体外测量。这样的用户输入部还可以指示校准溶液的浓度(如果适用的话)，以允许读取器710解释在校准期间获得的安培传感器测量值。也可以使用无线连接或其它数据通信技术来向读取器710警告正在执行校准过程。
在校准期间，系统700根据校准溶液传感器读数来更新存储在存储器714中的校准数据717。可眼戴设备730被暴露于具有已知分析物浓度的校准溶液740。可眼戴设备730可以以允许嵌入式电化学分析物传感器感测校准溶液740的分析物浓度的方式被暴露于校准溶液740。例如，可眼戴分析物传感器730可以被淹没在填充有校准溶液740的容器中，一滴校准溶液可以被放置在可眼戴设备730的可眼戴设备的外部(例如，凸表面)，等等。
读取器710通过发送测量信号(例如，辐射720)从可眼戴设备730获得校准测量值。读取器710按照与上文联系图4B所论述的过程420类似的方式来询问可眼戴设备730以获得读数。例如，读取器710可以辐射射频辐射720以便为可眼戴设备730供电，而可眼戴设备将电压施加到传感器电极两端并且在工作电极处测量安培电流。然后读取器710可以接收指示测量结果的反向散射辐射722。
校准溶液传感器结果被用于更新(和/或创建)存储器714中的校准数据717。校准数据717可以通过确定用于将传感器测量值映射到分析物浓度的函数关系来更新。这样的函数关系可以完全基于校准溶液传感器结果。新确定的函数关系可以额外地或者替换地基于校准溶液传感器结果与先前测量的校准数据点和/或其它假设或预测等的组合。所存储的校准数据717可以包括指示传感器测量值和分析物浓度之间已确定的关系的一个或多个校准值(例如，线性关系的斜率和截距)。要注意，本公开适用于除了线性关系以外的诸如高阶多项式函数关系、查找表等之类的关系的校准。
图7B是示出针对一定范围的葡萄糖浓度的示例安培电流值的曲线图。安培电流值对应于被配置为感测葡萄糖的电化学传感器进行的测量。电化学传感器包括由诸如恒电势器这样的控制器驱动的工作电极和参比电极。例如，恒电势器可以在电极之间施加如下电压：该电压足以在工作电极处引起电化学反应，进而生成安培电流同时测量安培电流。葡萄糖氧化酶被定位在工作电极附近以使得传感器对葡萄糖灵敏。葡萄糖氧化酶催化葡萄糖以创建过氧化氢，其然后在工作电极处被氧化以生成安培电流。人的泪膜葡萄糖浓度的范围可以从约0毫摩尔至约1毫摩尔(mM)。为了在临床相关范围内校准电化学葡萄糖传感器电流响应，可以制备具有在约0mM至约1mM之间的已知葡萄糖浓度的校准溶液，而且当传感器被暴露于每种校准溶液时可以获得传感器读数，这类似于上文联系图7A描述的系统700的校准模式操作。例如，当可眼戴设备730被暴露于校准溶液时，外部读取器710可以通过询问执行测量的可眼戴设备630来获得传感器读数。然后，外部读取器710可以以类似的过程无线地接收传感器结果。来自这样的过程的示例结果被显示为图7B中的曲线图中的圆圈，并且被列在下表中。
葡萄糖浓度[mM] 测量的电流[nA]
0.02 0.60
0.06 1.36
0.10 2.13
0.15 3.12
0.20 4.04
0.30 6.01
0.50 9.74
0.70 13.4
1.00 19.0
示例校准数据示出了葡萄糖浓度和测量的电流之间的基本上线性的关系。包括在图7B中的曲线图中的趋势线定义了涉及在约0mM至约1mM之间的临床相关范围内的传感器电流和葡萄糖浓度的关系。趋势线使测量的电流与校准的葡萄糖浓度有关。趋势线可以被用于根据传感器电流来确定分析物浓度，然后可以被用于使随后的安培电流测量值与分析物浓度有关。例如，当获得体外测量值(类似于联系图5A描述的系统500的布置)时，外部读取器710可以被编程为根据取决于安培电流的函数关系来将安培电流映射到相应的分析物浓度。也就是说，可以根据该形式的校准数据来确定函数关系：
AC＝f(Imeas)，
其中AC是分析物浓度，Imeas是测量的安培电流，而且f表示作为校准数据717存储在外部读取器710中的函数形式。所确定的分析物浓度然后可以被存储在存储器714的传感器测量数据718中。
在一些实施例中，一个或多个校准数据点(例如，对于已知分析物浓度的测量的传感器结果)可以被用于确定涉及测量的电流和分析物浓度的关系的函数形式。例如，任何两个这样的校准数据点可以被用于通过将线拟合到数据点来求解一次(first-degree)多项式(例如，线性函数)的系数。可以使用额外的校准数据点来确定基于更高阶多项式的函数关系(例如，二次函数关系等)。额外地或者替换地，由校准数据确定的函数关系可以根据最小化技术(例如，χ2的最小化等)来确定，其中，与函数关系的自由度相比，存在更多数量的校准数据点。此外，在一些实施例中，列出传感器读数和相应的分析物浓度水平的查找表可以被用于将传感器读数映射到分析物浓度。例如，这样的查找表中的条目可以被插值以将泪膜传感器读数与分析物浓度相关联。在一些实施例中，可以对在类似条件下制造的一批次的可眼戴电化学传感器中的一个或多个执行校准，并且可以将导出的校准函数关系加载到该批次中的每个这样的传感器。
可以根据依经验导出的校准数据集、根据类似设备的行为、和/或根据理论预测来设定涉及测量的安培电流和分析物浓度的关系的函数形式。例如，当传感器被暴露于具有已知分析物浓度的一种或多种溶液时，可以联系可眼戴电化学分析物传感器的制造过程通过获得传感器输出(例如，安培电流)来校准该可眼戴电化学分析物传感器。不管这样的校准信息的来源，然后可以按照将校准信息717与可眼戴设备730的基本上唯一的识别序列相关联的方式，将指示所确定的映射(例如，函数关系)的一个或多个校准值存储在数据库和/或存储器714中。
图8A是用于校准眼科分析物传感器的示例过程800的流程图。过程800包括在方框802向可眼戴设备发送询问信号，以及在方框804接收得到的指示识别序列被接收的响应信号。方框802和804与过程600的方框602和604类似，并且使得读取器获得可眼戴设备的识别序列。然后在方框806执行校准例程。例如，校准例程可以包括将可眼戴设备730暴露于具有已知分析物浓度的校准溶液740(或具有不同分析物浓度的多种校准溶液)，并且在设备730被如此暴露时获得传感器读数。然后在方框808可以使用在校准期间获得的传感器测量值来确定校准值，该校准值使传感器测量值与在校准期间使用的已知分析物浓度有关。例如，校准值可以指示用于将安培电流测量值映射到分析物浓度的函数关系。校准例程和合适的校准值的确定可以类似于上文联系图7A描述的校准过程。在方框810，然后可以将所确定的校准值存储在数据库中以便与设备的识别序列相关联。
图8B是用于使用预定校准值来解释传感器读数的示例过程820的流程图。过程820包括在方框822向可眼戴设备发送询问信号，以及在方框824接收得到的指示识别序列被接收的响应信号。方框822和824与过程600的方框602和604类似，并且使得读取器获得可眼戴设备的识别序列。在方框826，在确定配备有传感器的可眼戴设备的识别序列时，读取器可以查询数据库以检索与识别序列相关联的校准信息。例如，读取器710可以查找先前存储的定义了安培传感器测量值和分析物浓度之间的映射的(一个或多个)校准值(例如，函数关系中的系数、查找表中的条目等)。可以将在方框826中检索到的(一个或多个)校准值存储在读取器710的存储器714中，或存储在与读取器710通信的联网数据库中。在方框828，从可眼戴设备获得安培传感器测量值。例如，读取器710可以将辐射发送到配备有传感器的可眼戴设备730，然后可眼戴设备可以执行测量并且调制反向散射辐射以指示所测量的电流，而且读取器710可以接收对测量值的指示。在方框830，然后读取器可以使用从数据库中检索的校准值来确定与传感器测量值相对应的泪膜分析物浓度。例如，读取器710可以根据由校准值定义的函数关系来评估所测量的安培电流，以便将测量值映射到分析物浓度。
图8A和图8B的示例过程800和820允许特定的配备有传感器的可眼戴设备经历校准过程，并且校准的结果被用来解释利用传感器的随后测量。以与特定的可眼戴设备的识别序列相关联的方式存储校准信息允许使用没有在可眼戴设备中(例如，在可编程存储器上)存储特定可眼戴设备的校准信息(例如，(一个或多个)校准值)的可眼戴设备在随后的测量期间检索这样的信息。与之相对，可眼戴设备可以不具有任何可编程存储器。替代地，任何特定于设备的信息可以与可眼戴设备的识别序列相关联，然后随后使用识别序列来检索。由于可眼戴设备被配置为响应于询问信号来传达其识别序列，因此本文所描述的系统允许读取器获得特定设备的识别序列，然后使用识别序列来检索特定设备的任何特定于设备的信息。虽然本文所描述的示例系统和过程公开了传感器校准信息作为特定于设备的信息的一个示例，但是其它实施例是可能的，例如设备制造信息(例如，生产批次识别、生产日期、装运日期、过期日期等)、相关联的用户信息(例如，用户身份、用户配置/简档信息，诸如对特定用户执行测量的数目或频率、预定的警告级别等)、和/或设备使用历史(例如，历史传感器测量值、距上次使用的时间、距上次校准的时间等)。特定于设备的信息的其它示例也是可能的，因为本文所提供的示例一般是以示例而不是限制的方式被包括的。
另外，要特别注意，虽然本文通过举例按照可眼戴设备或眼科设备描述了电子器件平台，但是要注意，所公开的电子器件平台的无存储器配置的系统和技术也可以在其它上下文中应用。例如，其中生物传感器以低电力预算(例如，经由从辐射源采集的能量)操作或被限制为小外形因数(例如，可植入生物传感器或其它电子器件平台)的上下文可以采用本文所描述的系统和过程，以便基于从电子器件平台输出的基本上唯一的识别序列将特定于设备的信息与特定电子器件平台相关联。在一个示例中，包括生物传感器的可植入医疗设备可以被封装在生物相容材料中并被植入宿主内。可植入医疗设备可以包括被配置为输出基本上唯一的识别序列的电路(例如，根据电路构造的工艺变化而一致地稳定在若干种可能状态中的一种的单独的状态电路的阵列)。读取器和/或控制设备可以与可植入医疗设备通信以确定识别序列，然后使用识别序列来访问设备的特定于设备的信息。例如，读取器可以使用识别序列来查询数据库，并检索和/或存储特定于设备的信息。本文所公开的没有可编程存储器的配置可以同时解决小外形因数应用中的空间约束、低电力应用中的电力预算约束、和/或对于能够收集隐私信息的设备的数据安全性顾虑。
例如，在一些实施例中，电子器件平台可以包括可体戴(body-mountable)设备，例如可齿戴(tooth-mountable)设备。在一些实施例中，可齿戴设备可以采取可眼戴设备110、可眼戴设备310和/或可眼戴设备530的形式，或者在形式上与它们类似。例如，可齿戴设备可以包括与本文描述的任何聚合物材料或透明聚合物相同或相似的生物相容聚合物材料或透明聚合物，以及与本文描述的任何基板或结构相同或相似的基板或结构。在这样的布置中，可齿戴设备可以被配置为检测佩戴有可齿戴设备的用户的流体(例如，唾液)中的至少一种分析物。
此外，在一些实施例中，可体戴设备可以包括可肤戴(skin-mountable)设备。在一些实施例中，可肤戴设备可以采取可眼戴设备110、可眼戴设备310和/或可眼戴设备530的形式，或者在形式上与它们类似。例如，可肤戴设备可以包括与本文描述的任何聚合物材料或透明聚合物相同或相似的生物相容聚合物材料或透明聚合物，以及与本文描述的任何基板或结构相同或相似的基板或结构。在这样的布置中，可肤戴设备可以被配置为检测佩戴有可肤戴设备的用户的流体(例如，汗水、血液等)中的至少一种分析物。
此外，本文所公开的系统和技术的一些实施例可以包括隐私控制，其可以自动地实现或者由设备的佩戴者控制。例如，在佩戴者的被收集的生理参数数据和健康状态数据被临床医生上传到云计算网络以用于趋势分析的情况下，数据可以在其被存储或使用之前被以一种或多种方式处理，从而移除个人可识别信息。例如，用户的身份可以被处理以使得针对用户不能确定个人可识别信息，或者在获得了位置信息(例如，城市、邮政编码或州级)的情况下可以将用户的地理位置一般化，从而不能确定用户的特定位置。
额外地或替换地，可以向设备的佩戴者提供这样的机会：控制设备是否或如何收集关于佩戴者的信息(例如，关于用户的病史、社交动作或活动、职业、用户的偏好或用户的当前位置的信息)，或者控制可以如何使用这样的信息。从而，佩戴者可以控制如何收集关于他或她的信息，以及临床医生或医师或数据的其他用户如何使用信息。例如，佩戴者可以挑选：从他或她的设备收集的诸如健康状态和生理参数之类的数据仅可以被用于响应于对他或她自己的数据的收集和比较而生成单独的基准和建议，并且不可以被用于生成总体基准或用于总体相关研究。
此外，涉及与人或人的设备有关的信息的实施例可以包括隐私控制。这样的隐私控制例如可以包括设备标识符的匿名化、关于信息的收集/使用的透明化、以及用户控制(包括使得用户能够更改和/或删除与用户对设备的使用有关的信息的功能)。
此外，在本文所论述的实施例收集关于用户的个人信息或者可以使用个人信息的情形下，可以向用户提供这样的机会：控制程序或特征是否收集用户信息(例如，关于用户的病史、社交网络、社交动作或活动、职业、用户的偏好或用户的当前位置的信息)，或者控制是否和/或如何从内容服务器接收可能与用户更相关的内容。此外，某些数据可以在其被存储或使用之前被以一种或多种方式处理，从而移除个人可识别信息。例如，用户的身份可以被处理以使得针对用户不能确定个人可识别信息。从而，用户可以控制如何收集关于用户的信息，和/或内容服务器如何使用关于用户的信息。
图9描绘了根据示例实施例配置的计算机可读介质。在示例实施例中，示例系统可包括一个或多个处理器、一个或多个形式的存储器、一个或多个输入设备/接口、一个或多个输出设备/接口以及机器可读指令，这些指令在被该一个或多个处理器执行时使得该系统实现上文描述的各种功能、任务、能力等等。
如上文所注明的，在一些实施例中，公开的技术可由以机器可读格式编码在非暂态计算机可读存储介质上或者其它非暂态介质或制品上的计算机程序指令(例如，存储在系统100的外部读取器180的存储器存储装置182上的指令184或者存储在系统500的读取器510的存储器514上的指令)实现。图9是图示出根据本文给出的至少一些实施例布置的包括用于在计算设备上执行计算机过程的计算机程序的示例计算机程序产品的概念性部分视图的示意图。
在一个实施例中，利用信号承载介质902来提供示例计算机程序产品900。信号承载介质902可包括一个或多个编程指令904，这些编程指令904在被一个或多个处理器执行时可提供以上相对于图1-8描述的功能或功能的部分。在一些示例中，信号承载介质902可以是非暂态计算机可读介质906，例如——但不限于——硬盘驱动器、致密盘(CompactDisc，CD)、数字视频盘(Digital Video Disk，DVD)、数字磁带、存储器，等等。在一些实现方式中，信号承载介质902可以是计算机可记录介质908，例如——但不限于——存储器、读/写(R/W)CD、R/W DVD，等等。在一些实现方式中，信号承载介质902可以是通信介质910，例如——但不限于——数字和/或模拟通信介质(例如，光缆、波导、有线通信链路、无线通信链路，等等)。从而，例如，信号承载介质902可由无线形式的通信介质910来传送。
一个或多个编程指令904可以例如是计算机可执行和/或逻辑实现的指令。在一些示例中，例如图1的配备有处理器的外部读取器180那样的计算设备被配置为响应于由计算机可读介质906、计算机可记录介质908和/或通信介质910中的一个或多个传输到计算设备的程序指令904来提供各种操作、功能或动作。
非暂态计算机可读介质906也可分布在多个数据存储元件之间，这些数据存储元件的位置可彼此远离。执行存储的指令的一些或全部的计算设备可以是外部读取器，例如图1中所图示的读取器180，或者另外的移动计算平台，例如智能电话、平板设备、个人计算机，等等。替换地，执行存储的指令的一些或全部的计算设备可以是位于远程的计算机系统，例如服务器。
虽然本文已公开了各种方面和实施例，但本领域技术人员将会清楚其它方面和实施例。本文公开的各种方面和实施例是为了例示，而并不打算进行限定，真实的范围和精神由所附权利要求指示。

Claims (21)

1.一种可眼戴设备，包括：
具有凹表面和凸表面的透明聚合物材料，其中凹表面被配置为被可移除地安装在角膜表面上并且凸表面被配置为当凹表面被如此安装时与眼睑运动相容；
基板，至少部分地嵌入在透明聚合物材料内；
天线，被安置在基板上；
至少一个传感器；
序列发生器，动态地生成唯一的识别序列，其中，唯一的识别序列基于序列发生器的组件中的工艺变化；以及
控制器，电连接到天线并且被配置为：(i)经由天线接收询问信号的指示，(ii)响应于询问信号，输出所述唯一的识别序列，(iii)使用天线来传达唯一的识别序列，(iv)响应于传达唯一的识别序列，使用天线来接收与可眼戴设备相关联的特定于设备的信息的指示，其中，特定于设备的信息包括用于操作可眼戴设备的特定于用户的信息，以及(v)根据所述特定于用户的信息操作所述至少一个传感器。
2.如权利要求1所述的可眼戴设备，其中，所述序列发生器包括一个或多个状态电路，其被配置为基于所述一个或多个状态电路中的一个或多个电路组件之间的差别来输出多种可能的状态输出中的一种，并且其中，唯一的识别序列至少部分地基于所述一个或多个状态电路的输出。
3.如权利要求1所述的可眼戴设备，其中，所述序列发生器包括一个或多个比较器电路，其被配置为基于所述一个或多个比较器电路中的电路组件的输出之间的比较来输出二进制状态值，并且其中，唯一的识别序列至少部分地基于二进制状态值。
4.如权利要求1所述的可眼戴设备，
其中，所述控制器还被配置为使用天线来指示基于所述至少一个传感器根据特定于用户的信息的操作而获得的测量值。
5.如权利要求4所述的可眼戴设备，其中，所述至少一个传感器包括电化学分析物传感器、温度传感器、光传感器、压力传感器或加速度传感器。
6.如权利要求1所述的可眼戴设备，
其中，所述至少一个传感器包括电化学传感器，安置在基板上并且包括：(ⅰ)工作电极，和(ii)邻近工作电极的参比电极；并且
其中，所述控制器还被配置为：(ⅰ)在工作电极和参比电极之间施加足以生成与可眼戴设备被暴露于的流体中的分析物的浓度有关的安培电流的电压，(ⅱ)测量安培电流，以及(iii)使用天线来指示测量的安培电流。
7.如权利要求1所述的可眼戴设备，还包括：
能量采集电路，被配置为经由在天线处接收到的辐射来供应操作可眼戴设备的电力。
8.如权利要求1所述的可眼戴设备，其中，所述透明聚合物材料是透明的视力校正镜片，并且被成形为提供预定的视力校正光焦度。
9.一种用于可眼戴设备的方法，包括：
发送用于由可眼戴设备的天线接收的询问信号，其中，天线被安置在基板上，所述基板至少部分地嵌入在可眼戴设备的透明聚合物材料内，并且其中可眼戴设备包括传感器；
从可眼戴设备接收指示唯一的识别序列的响应信号，其中，唯一的识别序列基于可眼戴设备的序列发生器的组件中的工艺变化；以及
将可眼戴设备与特定于设备的信息相关联，其中，特定于设备的信息包括用于操作可眼戴设备的特定于用户的信息；以及
使可眼戴设备根据所述特定于用户的信息操作所述传感器，其中，所述传感器包括温度传感器、光传感器、压力传感器或加速度传感器。
10.如权利要求9所述的方法，其中，关联包括查询数据库以确定可眼戴设备的配置信息。
11.如权利要求10所述的方法，其中，确定的配置信息包括特定于可眼戴设备的校准信息。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述校准信息至少基于可眼戴设备的先前获得的校准结果。
13.如权利要求9所述的方法，其中，关联包括查询数据库以识别可眼戴设备的特定用户。
14.如权利要求13所述的方法，还包括确定所识别的可眼戴设备的特定用户的历史使用数据。
15.如权利要求9所述的方法，其中，所述方法还包括：
与可眼戴设备无线通信，以从包括在可眼戴设备中的所述传感器获得测量值；以及
将指示测量值的数据存储在数据库中，以使得存储的数据与唯一的识别序列相关联。
16.一种存储指令的非暂态计算机可读介质，该指令当被计算设备中的一个或多个处理器执行时使得计算设备执行操作，所述操作包括：
发送用于由可眼戴设备的天线接收的询问信号，其中，天线被安置在基板上，所述基板至少部分地嵌入在可眼戴设备的透明聚合物材料内，并且其中可眼戴设备包括传感器；
从可眼戴设备接收指示唯一的识别序列的响应信号，其中，唯一的识别序列基于可眼戴设备的序列发生器的组件中的工艺变化；以及
将可眼戴设备与特定于设备的信息相关联，其中，特定于设备的信息包括用于操作可眼戴设备的特定于用户的信息；以及
使可眼戴设备根据所述特定于用户的信息操作所述传感器。
17.如权利要求16所述的非暂态计算机可读介质，其中，关联包括查询数据库以确定可眼戴设备的配置信息。
18.一种可体戴设备，包括：
生物相容的聚合物材料；
基板，至少部分地嵌入在生物相容的聚合物材料内；
天线，被安置在基板上；
传感器；
序列发生器，动态地生成唯一的识别序列，其中，唯一的识别序列基于序列发生器的组件中的工艺变化；以及
控制器，电连接到天线并且被配置为：(i)经由天线接收询问信号的指示，(ii)响应于询问信号，输出所述唯一的识别序列，(iii)使用天线来传达唯一的识别序列，(iv)响应于传达唯一的识别序列，使用天线来接收与可体戴设备相关联的特定于设备的信息的指示，其中，特定于设备的信息包括用于操作可体戴设备的特定于用户的信息，以及(v)根据所述特定于用户的信息操作所述传感器。
19.如权利要求18所述的可体戴设备，
其中，所述传感器是电化学传感器，安置在基板上并且包括：(ⅰ)工作电极，和(ii)邻近工作电极的参比电极；并且
其中，所述控制器还被配置为：(ⅰ)在工作电极和参比电极之间施加足以生成与该可体戴设备被暴露于的流体中的分析物的浓度有关的安培电流的电压，(ⅱ)测量安培电流，以及(iii)使用天线来指示测量的安培电流。
20.如权利要求18所述的可体戴设备，其中，所述生物相容的聚合物材料被配置为安装到牙齿表面，以使得所述可体戴设备是可齿戴设备。
21.如权利要求18所述的可体戴设备，其中，所述生物相容的聚合物材料被配置为安装到皮肤表面，以使得所述可体戴设备是可肤戴设备。
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