CN111201479B - 用于人至眼科设备通信的高效的基于姿势的眼科设备和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种包括眼睑遮挡传感器的眼戴式设备。眼睑遮挡传感器用于检测眨眼示意、眯着眼、向下扫视或看、眨眼、或者由用户生成的其他基于眼睛的姿势。基于所检测的姿势，可以改变设备的可调节透镜的光焦度，或者可以由眼戴式设备执行一些其他操作。这种操作可以包括由于用户眯着眼、向下看或执行一些其他姿势而在第一光焦度水平和第二光焦度水平之间切换透镜的光焦度。附加地或替代地，这种操作可以包括将透镜的光焦度设置为第一光焦度，除非用户正向下看，在这种情况下，透镜的光焦度可以被设置为第二光焦度。

Description

用于人至眼科设备通信的高效的基于姿势的眼科设备和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年10月10日提交的美国临时申请第62/570,282号的权益，其通过引用而整体明确并入本文。
技术领域
本申请一般地涉及眼科设备。
背景技术
除非本文中另有指示，否则本节中描述的材料不是本申请中的权利要求的现有技术，并且不被认为通过包括在本节中而为现有技术。
眼戴式(eye-mountable)设备可以包括被配置为提供可控的光焦度(opticalpower)的传感器、可调节透镜、电子器件或其他组件，以(例如，基于眼睛的脉管系统中的血液的流速或氧合水平)获得健康相关的信息，或者向佩戴眼戴式设备的用户提供一些其他功能。这种眼戴式设备可以包括被配置为检测佩戴者的生理性质和/或佩戴者的环境性质的传感器装置。附加地或替代地，这种眼戴式设备可以包括液晶透镜、电润湿透镜或一些其他类型的可调节透镜，以向眼睛提供可控的光焦度。在一些示例中，眼戴式设备可以是包括被配置为检测感兴趣的性质的传感器装置的隐形眼镜的形式。
发明内容
本公开的一些实施例提供了一种眼科设备，其包括：(i)眼睑遮挡传感器；(ii)可调节透镜；以及(iii)控制器。控制器包括执行操作的电子器件，所述操作包括：(a)在多个时间点检测眼睑遮挡传感器的输出；(b)基于所检测的眼睑遮挡传感器的输出，确定对眼睛的遮挡程度在第一时间段期间增加；(c)确定第一时间点的所检测的眼睑遮挡传感器的输出与第二时间点的所检测的眼睑遮挡传感器的输出相差小于指定量，其中，第二时间点在第一时间段之后；以及(d)响应于确定第一时间点的所检测的眼睑遮挡传感器的输出与第二时间点的所检测的眼睑遮挡传感器的输出相差小于指定量，调节可调节透镜的光焦度。
本公开的一些实施例提供了一种眼科设备，其包括：(i)眼睑遮挡传感器；(ii)可调节透镜；以及(iii)控制器。控制器包括执行操作的电子器件，所述操作包括：(a)在多个时间点检测眼睑遮挡传感器的输出；(b)在第一时间点基于所检测的眼睑遮挡传感器的输出，确定在第一时间点之前的指定时间段期间的眼睑遮挡传感器的输出中的噪声水平低于指定水平；(c)确定第一时间点的所检测的眼睑遮挡传感器的输出超过第一阈值；以及(d)响应于确定第一时间点的所检测的眼睑遮挡传感器的输出超过第一阈值并且在第一时间点之前的指定时间段期间的眼睑遮挡传感器的输出中的噪声水平低于指定水平，调节可调节透镜的光焦度。
本公开的一些实施例提供了一种眼科设备，其包括：(i)眼睑遮挡传感器；(ii)可调节透镜；以及(iii)控制器。控制器包括执行操作的电子器件，所述操作包括：(a)在多个时间点检测眼睑遮挡传感器的输出；(b)基于所检测的眼睑遮挡传感器的输出，确定第一姿势已经发生；(c)响应于确定第一姿势已经发生，在第一光焦度和第二光焦度之间切换可调节透镜的光焦度，其中，第一光焦度不同于第二光焦度；(d)基于所检测的眼睑遮挡传感器的输出，确定第二姿势已经发生；以及(e)响应于确定第二姿势已经发生，将可调节透镜的光焦度设置为第一光焦度。
本公开的一些实施例提供了一种方法，包括：(i)在多个时间点检测眼睑遮挡传感器的输出；(ii)基于所检测的眼睑遮挡传感器的输出，确定第一姿势已经发生；(iii)响应于确定第一姿势已经发生，在第一光焦度和第二光焦度之间切换可调节透镜的光焦度，其中，第一光焦度不同于第二光焦度；(iv)基于所检测的眼睑遮挡传感器的输出，确定第二姿势已经发生；以及(v)响应于确定第二姿势已经发生，将可调节透镜的光焦度设置为第一光焦度。
通过阅读以下详细描述，并适当参考附图，这些以及其他方面、优点和替代方案对于本领域普通技术人员来说将变得显而易见。
附图说明
图1A是示例眼戴式眼科设备的顶视图。
图1B是在图1A中示出的示例眼戴式眼科设备的外观图。
图2A是安装到眼睛的角膜表面时的示例眼戴式眼科设备的侧截面图。
图2B是在图2A中示出的设备的元件的示例等效电子电路。
图2C是在图2A中示出的示例眼戴式眼科设备和眼睛的侧截面图，其中眼戴式眼科设备被眼睑部分地遮挡。
图2D是在图2C中示出的设备的元件的示例等效电子电路。
图2E是在图2A中示出的示例眼戴式眼科设备和眼睛的侧截面图，其中眼睛朝下使得眼戴式眼科设备被眼睑部分地遮挡。
图3示出了使用眼睑遮挡传感器生成的示例信号。
图4示出了使用眼睑遮挡传感器生成的示例信号。
图5是包括与外部读取器无线通信的眼科设备的示例系统的框图。
图6是示例方法的流程图。
图7是示例方法的流程图。
图8A是示例方法的流程图。
图8B是示例方法的流程图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，参考了附图，其中该附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号通常标识类似的组件，除非上下文另有指定。在具体实施方式、附图和权利要求中描述的说明性实施例不意味着是限制性的。在不脱离本文呈现的主题的范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行其他改变。容易理解的是，如在本文中一般描述的以及在附图中示出的，本公开的各方面可以以各种各样的不同配置进行布置、替换、组合、分开和设计，其全部都在本文中被明确考虑。
I.概述
在各种应用中，能够控制透镜的光焦度(例如，屈光度、焦距)可能是有益的。例如，控制隐形眼镜或眼镜的光焦度的能力可以允许这种设备补偿人的眼睛自然适应的减弱或丧失的能力。适应是一过程，通过其人的眼睛的光学性质(例如，眼睛的晶状体的焦距)被控制，以允许眼睛在不同的时间点聚焦在离眼睛不同距离处的对象上。人的眼睛适应的能力可能因年龄而减弱，由于摘除晶状体(例如，作为白内障手术的结果)而完全丧失，或者因为一些其他原因而减弱或丧失。
可调节透镜可以具有可控的光焦度(例如，屈光度、焦距)。这种可调节透镜的光焦度可以是机械可控的，例如，通过施加机械力或压力以使透镜的一个或多个折射、反射或衍射元件变形，通过施加液压或气压以通过增加或减少体积中的流体或控制体积内的流体的压力来改变元件的体积或几何形状，或者通过施以某个(一些)其他机械力以控制或改变可调节透镜的光焦度。附加地或替代地，可调节透镜可以是电子可控的，例如，通过施加电场或磁场以改变透镜的材料的光学性质，通过施加电场或电流以控制透镜内的流体体积的几何形状，通过施加电场以控制透镜的一个或多个元件的折射率，或者通过施以某个(一些)其他电场或力以控制或改变可调节透镜的光焦度。
这种可调节透镜可以被结合到眼科设备中，其中该眼科设备被设计为放置在眼睛上或眼睛内，并向眼睛提供可控的光焦度。这种眼科设备可以是眼戴式设备，诸如隐形眼镜。替代地，这种眼科设备可以是可植入设备，例如被配置为植入在眼睛的晶状体囊内的设备。这种眼科设备可以包括一个或多个控制器、传感器或其他电子组件，以促进可调节透镜的操作，从而向安装有该设备和/或植入有该设备的眼睛提供可控的光焦度。所提供的光焦度可以被控制，以补偿眼睛适应的降低的能力。例如，所提供的光焦度可以被控制，以促进在眼睛正看着眼睛附近的对象时观察近处对象，以及促进在眼睛正看着远离眼睛的对象时观察远处对象。该眼科设备可以包括传感器，以检测对象离设备的距离、眼睛相对于另一只眼睛的转向(vergence)、瞳孔直径、或者可以与光焦度相关的一些其他物理变量(其中眼科设备提供该光焦度可以是有益的)。
在一些示例中，眼科设备可以包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器被配置为检测佩戴者的眼睑中的一个或两个对(一个或多个)传感器和/或眼科设备的遮挡程度，或者检测与用户可以使用他们的(两只)眼睛产生的姿势相关的一些其他过程。这种遮挡可以包括由于佩戴者眯着眼或眨眼而导致的对(一个或多个)传感器的遮挡。附加地或替代地，这种遮挡可以包括由于佩戴者向上、向下或在某个其他方向上看使得传感器位于眼睑或眼睛的其他副组织的下方而导致的对(一个或多个)传感器的遮挡。遮挡程度可以由眼睑遮挡传感器感测，并用于操作可调节透镜。例如，遮挡程度可以被感测并用于确定用户已经眨眼，眯着眼，向下看，改变凝视的方向，或者进行他们的眼睛和/或眼睑的一些其他自主、反射或其他移动。这种移动可以形成可以基于传感器的输出而检测的一个或多个基于眼睛的姿势的元素。基于这种所检测的移动，可以控制可调节透镜的光焦度。
在一些示例中，眼科设备可以使用眼睑遮挡传感器检测佩戴者正向下看，并响应地设置可调节透镜的光焦度，以促进观察近处对象(例如，促进阅读)。响应于检测到佩戴者不再向下看，可调节透镜的光焦度可以被设置为促进观察远处对象。替代地，可调节透镜的光焦度可以保持设置以促进观察近处对象，直到另一种条件被检测到(例如，佩戴者在指定时间段内眯着眼，向下看，眨眼，或者执行一些其他移动)。附加地或替代地，对传感器的遮挡程度可以被检测并用于检测佩戴者正眯着眼。可调节透镜的光焦度可以响应于检测到佩戴者已经在指定时间段内眯着眼而设置为促进观察近处对象(例如，促进阅读)。响应于检测到佩戴者再次眯着眼，向下看，眨眼，或者执行一些其他移动，可调节透镜的光焦度可以被设置为促进观察远处对象。附加的或替代的移动和/或基于眼睛的姿势可以使用这种传感器而检测，并且可以经由各种不同的用户接口方案而用于操作可调节透镜。
II.示例眼戴式眼科设备
如本文所述的可调节透镜和眼睑遮挡传感器可以被结合到眼戴式设备中或一些其他眼科设备中。这种眼科设备可以附加地包括电子装置(例如，一个或多个传感器、控制器、电池、天线或其他元件)，该电子装置与可调节透镜一起被封装在硬性透气聚合物层、软性聚合物层内或一些其他封装材料内。这种封装可以向透镜和电子装置提供保护和/或结构，提供眼戴式设备和/或可植入设备的整体形状或外部安装表面，和/或提供一些其他益处。包括可调节透镜的眼科设备可以被配置或操作，以向眼睛提供可控的光焦度和/或提供一些其他应用(例如，感测佩戴者的血氧水平或其他生理参数，检测眨眼或其他用户输入或行为，向植入在眼睛内的设备提供电力)。
注意，本文描述的示例眼科设备的各方面(例如，眼睑遮挡传感器、控制器、电源、可调节透镜、操作方法)可以在没有限制的情况下被应用于眼戴式设备、可植入设备、或者被配置为向眼睛提供可控的光焦度或一些其他益处的以其他方式配置的眼科设备。
可调节透镜的元件(一个或多个透镜、透镜腔、电极、不混溶流体体积和/或液晶体积)、电子器件、传感器、互连线和/或其他组件被封装在其内的聚合物层(或其他材料)可以被形成为以与眼睑运动兼容的方式可移除地直接安装到眼睛(例如，聚合物层可以被形成作为软性或硬性隐形眼镜)。替代地，这种聚合物层(例如，硬性透气聚合物层)可以被嵌入在一些另外的封装材料内(例如，在水凝胶或者形成为安装到眼睛的其它软性或硬性聚合物层内)，和/或可以被形成为安装到软性聚合物层或安装在软性聚合物层内，该软性聚合物层被配置为与包含电活性透镜的聚合物层组合地安装到眼睛。
图1A是示例眼戴式眼科设备110的顶视图。图1B是在图1A中示出的示例眼戴式眼科设备的外观图。注意，图1A和图1B中的相对大小不一定按比例，而是已经在描述示例眼戴式眼科设备110的布置时仅出于解释的目的而绘制的。眼戴式眼科设备110包括嵌入在聚合物层120内的电子装置111。电子装置111包括可调节透镜121。电子装置111的组件可以被嵌入(例如，完全封装)在硬性透气聚合物层或其他材料内，以向电子装置111提供机械稳定性，防止电子装置111的组件暴露于眼戴式眼科设备110的环境中的水或其他物质，或者提供一些其他益处。聚合物层120可以包括这种硬性透气聚合物层；替代地，硬性透气聚合物层可以被嵌入在聚合物层120内(例如，在聚合物层120的软性水凝胶内)。
聚合物层120可以被成形为弯曲的圆盘。聚合物层120、电子装置111的元件(例如，透镜、透镜腔、电极、液晶、不混溶流体)或眼戴式眼科设备110的其他组件可以由(一个或多个)基本透明的材料组成，以允许入射光在眼戴式眼科设备110被安装到眼睛时透射到眼睛。聚合物层120可以是生物相容性透氧材料，类似于在验光中用于形成软性视力矫正和/或美容隐形眼镜的材料，诸如硅水凝胶(silicone hydrogel)。附加地或替代地，封装电子装置111和/或可调节透镜121的一个或多个透镜或其他元件的硬性透气聚合物层可以由生物相容性透氧材料(如硅丙烯酸酯、氟硅丙烯酸酯)或一些其他硬性透气聚合物组成。聚合物层120和/或可调节透镜121的一个或多个透镜或其他元件可以包括另外的化合物或材料以提供一些功能，例如阻止紫外光通过眼戴式眼科设备110而透射到眼睛。此外，聚合物层120可以包括被配置为提供一些功能的表面涂层，例如用以增加润湿性和/或舒适性的亲水涂层或一些其他涂层。
聚合物层120可以被形成为一侧具有适合于贴合在眼睛的角膜表面上的凹面126。圆盘的相对侧可以具有凸面124，该凸面124在眼戴式眼科设备110被安装到眼睛时不会干扰眼睑运动。圆形外侧边缘128连接凹面124和凸面126。眼戴式眼科设备110可以具有类似于视力矫正和/或美容隐形眼镜的大小，诸如近似1厘米的直径，以及大约0.1至大约0.5毫米的厚度。然而，提供直径和厚度值仅出于解释目的。在一些实施例中，眼戴式眼科设备110的大小可以根据佩戴者的眼睛的角膜表面的尺寸和/或形状而选择。眼戴式眼科设备110的形状可以用曲率、散光或其他性质进行指定，以向眼睛提供指定的光焦度。附加地或替代地，眼戴式眼科设备110的形状可以被指定以向安装有眼戴式眼科设备110的眼睛的角膜施加力，例如以矫正圆锥角膜或根据一些其他应用。
可以以各种方式用弯曲形状形成聚合物层120。例如，与用于形成视力矫正隐形眼镜的技术类似的技术可以用于形成软性聚合物层120。这些方法可以包括模制、机加工、车削、抛光或其他工艺。当眼戴式眼科设备110被安装在眼睛上时，凸面124向外面向外界环境，而凹面126向内面向角膜表面。凸面124因此可以被认为是眼戴式眼科设备110的外部顶面，而凹面126可以被认为是内部底面。在图1A中示出的“顶”视图面向凸面124。从在图1A中示出的顶视图来看，靠近弯曲圆盘的外周的外周边122弯曲到页面中，而靠近圆盘的中心的对应于电活性透镜121的位置的中心区域弯曲到页面之外。
电子装置111被嵌入在聚合物层120内。电子装置111包括被基板130包围的中心可调节透镜121。可调节透镜121和基板130可以被嵌入，使得基板130沿着聚合物层120的外周边而安置，远离眼戴式眼科设备110的中心区域。基板130不干扰视觉，因为它太靠近眼睛而不能焦点对准(in focus)，并且定位为远离可调节透镜121的中心区域，其中入射光在该中心区域通过可调节透镜121透射到眼睛的感光部分。此外，基板130可以由透明材料形成，以进一步减轻对视觉感知的任何影响。在一些示例中，基板130可以由可调节透镜121的元件形成和/或被放置在其上。例如，可调节透镜121的特定透镜或其他元件可以包括外围区域，在该外围区域上可以放置电子器件和/或可以形成金属迹线、电极、天线、互连线或其他导电元件(例如，用于将电子器件电耦合到可调节透镜121的电极或其他元件的导电元件)。
基板130可以被成形为平坦的圆环(例如，具有中心孔的圆盘)。基板130的平坦表面(例如，沿着径向宽度)是用于(例如，经由倒装芯片安装)安装诸如芯片的电子器件并且用于(例如，经由沉积技术)图案化导电材料以形成电极(例如，电化学电池的阳极和/或阴极、用于检测泪膜或其他组织的阻抗的电极、电化学传感器的电极、用于与可调节透镜121的引线电接触的接触电极)、导电回路(例如，眼睑遮挡传感器的导电回路)、天线和/或连接件的平台。基板130、可调节透镜121和/或聚合物层120可以关于公共中心轴线近似圆柱对称。可以以各种不同的形状因子实施基板130。
导电回路170、控制器150和传感器160被放置在嵌入式基板130上。控制器150可以是包括逻辑元件的芯片，其被配置为使用导电回路170和/或传感器160来检测对眼戴式眼科设备的遮挡，使用导电回路170来接收无线电力，使用导电回路170来发送和/或接收无线通信，操作传感器160，以及使用可调节透镜121来提供可控的光焦度。控制器150通过可以被全部或部分安置在基板130上的互连线151电连接到导电回路170、传感器160和可调节透镜121(例如，可调节透镜121的导电引线或电极)。附加的或替代的组件可以被放置在基板130上，例如，电化学电池可以被提供在基板130上，以向眼戴式眼科设备110供电。
互连线151、导电回路170和任何导电电极(例如，电化学电池的阳极和阴极、被配置为检测通过泪膜或其他组织的阻抗的阻抗传感器的电极、用于电化学离子传感器的导电电极等)可以由通过用于精确图案化这种材料的工艺(诸如沉积、光刻等)在基板130上图案化的导电材料形成。在基板130是可调节透镜121的透镜或(一个或多个)其他元件的一部分的实施例中，可调节透镜121的(一个或多个)电极可以经由这种工艺被形成在可调节透镜121的透镜或(一个或多个)其他元件上。
在基板130上图案化的导电材料可以是例如金、铂、钯、钛、碳、铝、铜、银、氯化银、由贵重材料形成的导体、金属、这些的组合等。可调节透镜121的(一个或多个)电极可以经由这种互连线151和/或经由电线、导电粘合剂、液晶或一些其他互连手段被电耦合到眼戴式眼科设备110的控制器150或其他电子组件。
传感器160可以包括被配置为检测一个或多个感兴趣的物理变量(例如，光水平、生物电场、从眼睛的脉管系统接收的光谱)的各种组件。在一些示例中，感测的变量可以与身体的一个或多个参数(例如，皮下脉管系统(subsurface vasculature)的一部分中的血液量、血液的氧合状态、眼睑遮挡传感器160的程度)、设备的环境性质(例如，外界照明、大气压力、温度)、设备的性质(例如，加速度、方位)相关，或者与检测一些其他信息相关。这些传感器可以包括加速度计、电极(例如，被配置为检测眼电图、肌电图或一些其他生物电信号的电生理传感器的电极)、光检测器、温度计、陀螺仪、电容传感器、压力传感器、应变仪、光发射器、麦克风或被配置为检测与感兴趣的性质相关的一个或多个物理变量的其他元件。使用传感器160检测的变量可以用于控制可调节透镜121的光焦度。例如，所检测的变量可以与眼睛的转向(例如，相对于另一只眼睛)、眼戴式眼科设备110和佩戴者的环境中的对象之间的距离、眼睛的睫状肌或其他肌肉的电活动、瞳孔直径、对眼戴式眼科设备110的遮挡程度、或可以用于确定例如提供给佩戴者的眼睛的期望光焦度的某个(一些)其他变量相关。
眼戴式眼科设备110包括眼睑遮挡传感器。眼睑遮挡传感器包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器生成与一个或多个眼睑或者眼睛的或接近眼睛的其他组织对一个或多个传感器和/或眼戴式眼科设备110的遮挡程度相关的输出(例如，电压、电流、二进制数字值)。这种眼睑遮挡传感器可以包括传感器160或导电回路170中的一个或两个，或者可以包括附加或替代元件。例如，眼睑遮挡传感器可以包括传感器160的光敏元件(例如，光电二极管、光敏电阻)，并且可以进行操作以通过使用光敏元件来检测由光敏元件接收的光的强度或其他性质来生成与对传感器160的遮挡程度相关的输出。在一些示例中，眼戴式眼科设备110可以包括(例如，放置在围绕基板130的相应位置处的)附加的光敏元件，并且眼睑遮挡传感器可以使用附加的光敏元件来(例如，通过检测由附加的光敏元件检测的光的总和或其他性质，通过确定有多少附加的光敏元件正接收多于阈值量的光，或者通过一些其他方法)检测对眼戴式眼科设备110的遮挡程度。
在另一示例中，眼睑遮挡传感器可以包括导电回路170，并且可以使用导电回路来生成与对眼戴式眼科设备110的遮挡程度相关的输出。导电回路170的阻抗幅度、实阻抗、虚阻抗、电感、电容、电阻、品质因子、谐振频率或一些其他性质可以与对眼戴式眼科设备110的遮挡程度相关，并且眼睑传感器可以进行操作以检测导电回路170的这种性质。这可以包括向导电回路170施加指定的电压和/或电流波形，并检测导电回路170对所施加的电流和/或电压的响应的性质(例如，电流、电压)。
在图1A-图1B中示出的示例中，电子装置的可调节透镜121和其他元件被完全封装在聚合物层120内；也就是说，聚合物层120完全包围电子装置111，使得电子装置111的方面或元件都不暴露于眼戴式眼科设备110的环境(例如，安装有眼戴式眼科设备110的眼睛的泪液)。然而，这旨在作为非限制性的示例实施例。在其他实施例中，一个或多个液晶体积、放置在电润湿透镜中的一种或多种流体、或可调节透镜121的其他元件、控制器150、导电回路170、传感器160、互连线151、基板130、施加到可调节透镜121或某个(一些)其他组件的粘合剂、或眼戴式眼科设备的一些其它元件可以被完全封装在聚合物层120和眼戴式眼科设备110的某个(一些)其它组件的组合内(例如，在硬性透气聚合物层内，该硬性透气聚合物层本身被嵌入在聚合物层120的软性聚合物材料内)，使得完全封装的组件免受湿气或其它物质的侵入或者被提供有与完全封装相关的一些其它益处。
例如，聚合物层120可以通过将可调节透镜121、基板130和放置在基板130上的组件放在模具中、用前体材料(例如，单体单元的溶液)填充模具、以及固化前体溶液而形成。模具可以包括与可调节透镜121的特定透镜或其他元件接触的多个支撑特征，例如，以在浇铸硬性透气聚合物材料或者聚合物层120的其他材料或元件时向可调节透镜121提供支撑，控制可调节透镜121在所形成的聚合物层120内的位置，或者提供一些其他益处。在这种示例中，特定透镜的与模具的支撑特征与特定透镜接触的位置相对应的一个或多个位置可以在聚合物层120的形成后被暴露。因此，可调节透镜121的特定透镜没有被完全封装在所形成的聚合物层120内。然而，眼戴式眼科设备的其他元件(包括控制器150、互连线151、一个或多个液晶体积、不混溶流体、和/或可调节透镜121的另外的透镜或其他元件、传感器160或导电回路170)被完全封装在聚合物层120和可调节透镜121的特定透镜的组合内。
如图1A所示，控制器150和传感器160被安装到基板130面向凸面124的一侧。然而，安置在基板130上的电子器件、传感器、互连线等可以被安装到“向内”面向的侧面(例如，最靠近凹面126而安置)或“向外”面向的侧面(例如，最靠近凸面124而安置)。此外，在一些实施例中，一些电子组件可以被安装在基板130的一侧上，而其他电子组件被安装到相对侧，并且两者之间的连接件可以经由穿过基板130的导电材料而制成。
导电回路170可以是沿着基板的平坦表面图案化以形成平坦的导电环的导电材料的层。在一些实例中，导电回路170可以在没有实现完整回路的情况下被形成。例如，导电回路170可以具有切掉部分(cutout)，以为控制器150和传感器160留出空间，如图1A所示。然而，导电回路170还可以被布置为导电材料的连续带，该连续带完全围绕基板130的平坦表面缠绕一次或多次。例如，具有多个卷绕(winding)的导电材料带可以在基板130的与控制器150和传感器160相对的一侧上被图案化。这种卷绕的导电回路的端部之间的互连线可以穿过基板130到达控制器150。
注意，在图1A-图1B中示出的眼戴式眼科设备110旨在作为非限制性的示例实施例。包括至少部分地嵌入在聚合物层内的电子装置的眼戴式眼科设备或以其他方式配置的眼科设备可以包括在图1A-图1B中示出的元件的附加或替代元件，或者可以缺少在图1A-图1B中示出的元件中的一些。例如，这种眼戴式眼科设备可以仅包括导电回路或另外的分立传感器中的一个，以便于检测眼睑或眼睛的其他副组织对设备和/或其部分的遮挡程度。此外，虽然在图1A-图1B中示出的眼戴式眼科设备110的元件被完全封装在聚合物层120内，但是如本文所述的眼戴式眼科设备、可植入眼科设备或以其他方式配置的眼科设备可以包括仅部分嵌入在硬性和/或柔性聚合物层内的电子装置。例如，一个或多个通道、窗口或其他特征可以被形成在(一个或多个)这种聚合物层中，以将这种部分嵌入的电子装置的电极、传感器或其他元件暴露于这种眼科设备的环境。
此外，虽然在图1A-图1B中示出的眼戴式眼科设备110包括嵌入在聚合物层120内的电子装置111，该聚合物层120被形成为直接安装到眼睛，但是眼戴式眼科设备可以被不同地配置和/或包括被配置为便于将眼戴式眼科设备安装到眼睛的附加或替代元件。例如，聚合物层120可以是软性聚合物层(例如，水凝胶)或硬性透气聚合物层中的一个或另一个，其被成形为直接安装到眼睛(例如，可以具有类似于所示出的聚合物层120的形状)。在一些示例中，设备110的硬性透气聚合物层(例如，封装电子装置111的硬性透气聚合物层)可以被成形为使得硬性透气聚合物层可以被安装在聚合物层120的软性聚合物材料上或软性聚合物材料内，使得硬性透气聚合物层和软性聚合物材料的组合可以以与眼睑运动兼容的方式被可移除地安装到眼睛。软性聚合物材料和硬性透气聚合物层可以以这种方式被配置：准许重新使用硬性透气聚合物层和封装在其中的电子装置111，准许干式存储硬性透气聚合物层和其中的电子装置111(例如，降低电子装置的化学传感器的劣化速率，降低可调节透镜121的液晶或其他流体的劣化速率)，或者提供一些其他益处。
这种硬性透气聚合物层可以被配置为以各种方式(例如，经由毛细作用力，经由粘合剂，经由聚合物层120和/或硬性透气聚合物层中的一个或两个中的所形成的尖头、夹子、脊或其他所形成的元件)，或者使用将硬性透气聚合物层安装在聚合物层120上或聚合物层120内的一些其他手段安装在聚合物层120上或聚合物层120内。硬性透气聚合物层和聚合物层120可以被配置为使得当硬性透气聚合物层被安装到聚合物层120时，硬性透气聚合物层被完全封装在聚合物层120内，或者使得硬性透气聚合物层仅被部分封装在聚合物层120内(例如，使得当硬性透气聚合物层被安装到聚合物层120并且硬性聚合物层和聚合物层120的组合被安装到眼睛时，硬性透气聚合物层的外表面与眼睛的角膜表面或内眼睑表面接触)。
电子可调节透镜121被配置为使得施加到可调节透镜121的电信号的电压、电流或其他性质可以被控制，以控制电子可调节透镜121的光焦度。在一些示例中，这可以包括跨可调节透镜121的液晶层施加电压以例如控制液晶的折射率。在其他示例中，可调节透镜121可以包括电润湿透镜，例如，可以包括放置在透镜腔内的在折射率方面不同的两种或更多种不混溶流体。控制这种可调节透镜121的光焦度可以包括向与不混溶流体接触的一个或多个电极施加电压，以控制流体之间的界面的几何形状。可调节透镜121可以包括被配置为通过一些其他方法或过程(例如，通过电子控制流体的流动，通过使用磁场在磁活性流体上施以力，通过使用一个或多个压电元件或其他致动器使一个或多个透镜或其他光学元件变形、平移或旋转)提供可控的光焦度的其他组件。
可调节透镜121可以包括附加元件，例如向液晶、电润湿透镜的透镜腔内的两种或更多种不混溶流体、和/或可调节透镜121的一些其他元件施加电压或电流的电极，被配置为包含和/或向可调节透镜121的其他元件提供结构的材料的一个或多个层(例如，包含液晶并包括被配置为相对于硬性层对齐液晶的纹理的、形成为透镜的一个或多个硬性层，包含两种或更多种不混溶流体的透镜腔)，或其他组件。在一些示例中，可调节透镜121可以包括一个或多个元件(例如，在其上放置电极的一个或多个纹理化的硬性层)，其中该一个或多个元件由硬性透气聚合物材料组成，例如，由与形成封装电子装置111的硬性透气聚合物层相同的材料组成。
可调节透镜121可以包括在其之间放置一个或多个液晶体积的两个或更多个透镜。例如，可调节透镜121可以包括堆叠的第一透镜、第二透镜和第三透镜，放置在第一透镜和第二透镜之间的第一液晶体积，以及放置在第二透镜和第三透镜之间的第二液晶体积。包括两个单独的液晶体积的这种可调节透镜可以被配置为使得通过使用第一液晶体积在第一方向上提供各向异性光学效应并且还使用第二液晶体积在第二垂直方向上提供各向异性效应，至少部分地补偿液晶的光学效应中的各向异性。两个或更多个电极还可以被提供(例如，沉积或以其他方式形成在透镜中的一个或多个上)，以向可调节透镜121的(一个或多个)液晶体积施加电场或者其他电场力或能量，从而控制可调节透镜121的光焦度(例如，屈光度、焦距)。
图2A是安装到眼睛10的角膜表面时的示例眼戴式眼科设备210的侧截面图。注意，图2中的相对大小不一定按比例，而是已经在描述示例眼戴式眼科设备210的布置时仅出于解释的目的而绘制的。一些方面被夸大，以允许说明并便于解释。眼戴式眼科设备210包括可调节透镜211。眼戴式眼科设备210还包括被配置为操作可调节透镜211的电子器件230。电子器件230和可调节透镜211被嵌入在聚合物层220(例如，包括硬性透气聚合物材料和/或水凝胶或其他软性聚合物材料的层)中。电子器件230可以围绕可调节透镜211(例如，在环形基板上)而放置和/或被放置在透镜211的透镜或其他元件上。电子器件包括眼睑遮挡传感器，该眼睑遮挡传感器被配置为检测一个或多个眼睑或与眼睛10相关联的其他组织对眼睑遮挡传感器和/或眼戴式眼科设备210的遮挡程度。
眼睛10可以被上眼睑30和下眼睑32全部或部分地覆盖。入射光由眼睛10通过可调节透镜211、聚合物层220以及眼睛10的角膜接收，其中光被光学引导到眼睛10的光感测元件(例如，视杆和视锥等)以刺激视觉感知。眼睑30、眼睑32的运动跨眼睛10的暴露的角膜表面分布泪膜。泪膜是由泪腺分泌以保护并润滑眼睛10的水性流体。泪膜层通过眼睑30、眼睑32的运动跨设备210的角膜表面和/或外表面而分布。例如，眼睑30、眼睑32分别抬高和降低，以跨眼戴式眼科设备210的角膜表面和/或外表面散布少量泪膜。角膜表面上的泪膜层还便于通过设备210的凹形外表面和角膜表面之间的毛细作用力安装眼戴式眼科设备210。在一些实施例中，眼戴式眼科设备210还可以部分地通过由于面向眼睛的凹形外表面的凹曲率而导致的作用于角膜表面的真空力而保持在眼睛上。
眼戴式眼科设备210的眼睑遮挡传感器可以被操作，以输出与眼睑30、眼睑32中的一个或两个和/或眼睛10的一些其他副组织(例如，眼睛10的角落处的组织)对眼睑遮挡传感器和/或眼戴式眼科设备210的遮挡程度相关的信号。当如图2A所示眼睛10的眼睑30、眼睑32张开或以其他方式最小程度地遮挡眼戴式眼科设备210时，这种输出可以具有特性值(例如，特性高值)。
眼睛遮挡传感器的这种输出可以与由眼睛遮挡传感器的一个或多个光敏元件接收的光量，与泪膜或者眼睛10的某个(一些)其他元件或眼睑30、眼睑32接触的眼睛遮挡传感器的两个或更多个电极之间的电阻抗，或与对设备210的一个或多个元件的遮挡程度相关的一些其他物理变量相关。在一些示例中，眼睑遮挡传感器的输出可以与感应地、电容性地或以其他方式电耦合到眼睛10的组织(例如，眼睑30、眼睑32)的眼睑遮挡传感器的组件(例如，导电回路)的一个或多个元件的阻抗幅度、实阻抗、虚阻抗、两个或更多个频率处的阻抗、电感、电容、电阻、品质因子、谐振频率或一些其他电性质相关。
例如，眼睑遮挡传感器可以包括导电回路(例如，类似于导电回路170)，该导电回路在眼戴式眼科设备210被安装到眼睛10时被电耦合到眼睛10的接近导电回路的组织。这种导电回路可以具有类似于包括一个或多个电感器、电容器和/或电阻器的等效电路的电特性，其中等效电路的元件中的一个或多个的性质与对眼戴式眼科设备210的遮挡程度相关。图2B示出了当如图2A所示眼睑30、眼睑32张开时的与眼戴式眼科设备210的导电回路相对应的这种等效电路230a的示例。等效电路230a包括具有第一电感L1的电感器。电感器与串联的电阻器和电容器并联。电阻器具有第一电阻R1，并且电容器具有第一电容C1。电感器的电感、电阻器的电阻或电容器的电容中的一个或多个可以取决于眼睑30、眼睑32或者眼睛10的或靠近眼睛10的一些其他组织对设备210的遮挡程度。这种性质中的改变可以使用眼睑遮挡传感器(例如，通过向导电回路施加电压或电流的脉冲并检测由导电回路响应地表现出的电压或电流的性质)进行检测，并用于生成眼睑遮挡传感器的与对设备210的遮挡程度相关的输出。
这种对眼戴式眼科设备的遮挡的增加可以包括用户眨眼、眯着眼或以其他方式将眼睑30、眼睑32一起移动得更近。在图2C中示出了眯着眼，其示出了上眼睑30已经部分地降低到眼睛10和眼戴式眼科设备210上，并且下眼睑32已经部分地抬高到眼睛10和眼戴式眼科设备210上。结果，眼戴式眼科设备210被眼睑30、眼睑32部分地遮挡。相应地，导电回路的等效电阻可以减小。这由图2D示出，其示出了当如图2C所示眼睑30、眼睑32部分地闭合时的与眼戴式眼科设备210的导电回路相对应的第二等效电路230b。第二等效电路230b对应于第一等效电路230a，除了电阻器的电阻为小于R1的R2。
眼睛10、眼睑30、眼睑32或佩戴者的其他组织的其他运动或移动可能导致可以由眼睑遮挡传感器检测的对眼戴式眼科设备210的遮挡程度增加。例如，佩戴者可以向下、向上或在某个其他方向上看，使得眼戴式眼科设备210至少部分地被眼睑30、眼睑32中的一个或者眼睛10的或靠近眼睛10的一些其他组织遮挡。在图2E中示出了向下看，其示出眼睛10已经旋转以向下看，使得眼戴式眼科设备210被下眼睑32部分地遮挡。相应地，导电回路的等效电阻可以减小，例如，如图2D所示。
可以以各种方式检测导电回路的或眼睑遮挡传感器的一些其他组件的电性质中的这种改变。在一些示例中，这种检测可以包括向导电回路(或传感器的其他组件)施加指定的电压和/或电流波形，并检测导电回路的电响应(例如，两端的电压、通过的电流)。这种所施加的电压和/或电流波形可以包括正弦波形，方波形或具有指定频率、相位、振幅或其他性质的一些其他重复波形。通过导电回路的对应电流和/或跨导电回路的对应电压的振幅、相对相位、频率或其他性质然后可以(例如，通过在一个或多个时间点检测电流和/或电压)被检测到，并用于生成与对设备210的遮挡程度相关的输出(例如，与导电回路的阻抗相关的输出)。在一些示例中，可以以相应的不同频率施加多个不同的正弦或以其他方式重复的波形，例如，以确定与导电回路的阻抗谱或其他电特性相关的信息。
在一些示例中，所施加的电压和/或电流波形可以包括指定的电压或电流的一个或多个脉冲(例如，方形脉冲)。一个或多个后续时间点处的振幅或者通过导电回路的对应电流和/或跨导电回路的对应电压的其他性质然后可以(例如，通过在一个或多个时间点检测电流和/或电压)被检测到，并用于生成与对设备210的遮挡程度相关的输出(例如，与跨导电回路的电压随时间的衰减的时间常数相关的输出、与导电回路的阻抗相关的输出)。
III.与眼科设备的示例用户交互
如本文所述的眼戴式眼科设备、可植入眼科设备或以其他方式配置的眼科设备可以包括可调节透镜，并且可以操作可调节透镜以向眼睛提供可控的光焦度。可以提供这种可控的光焦度以恢复眼睛的适应程度(例如，已经由于年龄、摘除眼睛的晶状体或者由于一些其他因素而降低的适应程度)或者提供一些其他益处。可以基于各种不同的条件来控制可调节透镜的光焦度。在一些示例中，眼科设备可以从外部设备(例如，手动控制悬架(pendant)、包括一个或多个传感器的设备、被配置为检测眼睛的睫状肌的活动的植入设备)接收无线通信(例如，射频信号、光信号)，并基于这种通信来操作可调节透镜。附加地或替代地，眼科设备可以包括一个或多个传感器，以检测可以用于确定使用可调节透镜提供的光焦度的一个或多个物理变量。这种所检测的物理性质可以与由佩戴者执行以(例如，根据设备的指定用户接口方案)控制眼科设备的明确移动(例如，眨眼、眯着眼、眼运动)相关。这种所检测的物理性质可以附加地或替代地与由佩戴者执行的其他移动(例如，眼睛的与使用双焦点透镜的近焦点区域用于阅读相对应的向下运动、指示对对象的努力观察的眯着眼)相关。
这种眼科设备可以包括眼睑遮挡传感器，该眼睑遮挡传感器被配置为生成与一个或多个眼睑或者安装有该设备和/或植入有该设备的眼睛的或靠近该眼睛的其他组织对眼睑遮挡传感器和/或眼科设备的遮挡程度相关的一个或多个输出。通过生成与对眼科设备的遮挡程度相关的输出，眼睑遮挡传感器可以基于眼睛、眼睑或佩戴者眼睛的或靠近其的其他组织的眨眼、眯着眼、向下凝视或其他移动来促进可调节透镜的控制。这种可检测移动的范围可以准许用于眼科设备的可调节透镜的操作的更复杂的或以其他方式改进的用户接口方案。例如，这种眼睑遮挡传感器可以促进用户接口方案，其中如当使用双焦点透镜观察附近的对象时，佩戴者向下看可以被检测到，并用于设置或改变由可调节透镜提供的光焦度。
此外，检测到对眼科设备的部分遮挡可以准许佩戴者在操作设备时从眼科设备接收反馈，因为佩戴者可以在仅部分地遮挡眼科设备(例如，通过眯着眼或向下看)时继续通过可调节透镜观察他或她的环境。这种反馈可以包括佩戴者感觉到由可调节透镜提供的光焦度已经改变。
可以以各种方式使用这种眼睑遮挡传感器的输出，以操作可调节透镜或控制眼戴式眼科设备或以其他方式配置的眼科设备的操作的某个(一些)其他方面。可以基于这种眼睑遮挡传感器的输出的水平、噪声量、样式(pattern)、一个或多个沿(edge)或者其他特征或性质来操作眼科设备。这种眼睑遮挡传感器的输出可以用于检测眨眼、眨眼示意、眯着眼、向下凝视、向上凝视、迅速扫视或者眼睛、一个或多个眼睑或者眼睛的或靠近眼睛的某个(一些)其他组织的其他移动或性质。
图3示出了由眼睑遮挡传感器生成作为时间函数的示例输出300。输出300与对包括眼睑遮挡传感器的眼戴式眼科设备的遮挡程度相关，其中输出300的更低水平指示对眼戴式眼科设备的遮挡的更高水平。示例输出300包括与眼睛、眼睑的移动和/或眼戴式眼科设备的环境相关的各种特征。例如，输出300包括多个负沿301a、301b、301c，在此期间，对眼戴式眼科设备的遮挡程度增加。输出还包括多个正沿303a、303b、303c，在此期间，对眼戴式眼科设备的遮挡程度减小。这种沿可以与眯着眼、眨眼示意、眨眼、向下凝视或者眼睛和/或眼睑的其他运动相关。例如，眨眼305由正沿303c跟随负沿301c在输出300中表示。输出300还包括噪声307。这种噪声可以表示眼睛和/或眼睑的移动，例如一次或多次迅速扫视。附加地或替代地，这种噪声可以表示眼睑遮挡传感器的电路内的噪声(例如，由于已经耦合到传感器的电路中的电磁噪声而导致的)、佩戴者的环境性质中的变化(例如，外界光水平中的变化)或一些其他噪声源。
为了检测佩戴者的眼睛和/或眼睑的可以用于控制可调节透镜的移动，可以检测输出300的各种特征。可以在连续的基础上(例如，以输出300被采样的相同速率而确定，由模拟电路确定)或者以一些其他速率或定时来检测这种特征。这种所检测的特征可以包括输出300的噪声水平(例如，输出的RMS噪声)、输出是否超过一个或多个阈值、输出已经增加还是减小(例如，特定时间段内多于阈值量、多于阈值比率)、或者输出300的一些其他性质。
对这种特征的确定可以包括检测模拟电路(例如，模拟比较器、模拟滤波器、模拟微分器、采样保持电路、模拟信号最大或最小电平检测电路、整流器、模拟RMS噪声检测电路)或一些其他模拟分量的输出。对这种特征的确定可以包括检测数字电路(例如，数字比较器、数字滤波器、数字微分器、数字符合检测器、数字累加器、计数器、寄存器)或一些其他数字分量的输出。附加地或替代地，被配置为执行程序指令的一个或多个处理器可以用于检测这种特征，例如，通过使用模数转换器在多个时间点对输出300进行采样并且然后基于程序指令来执行一些操作，以基于输出300的多个样本来检测特征。这种程序指令可以被存储在包括一个或多个处理器的控制器的存储器中和/或被存储在一些其他非易失性计算机可读介质中。这种控制器可以附加地或替代地包括上述模拟和/或数字元件、或者一些其他组件(例如，用于操作可调节透镜和/或眼睑遮挡传感器的电路)。
例如，可以检测输出300的噪声水平(例如，RMS噪声)是否超过指定水平。这种检测的输出在图3中被指示为“NOISE(噪声)”。附加地或替代地，可以检测输出300是否超过一个或多个阈值。注意，如本文所使用的，超过阈值的信号值可以包括大于或等于该阈值的值的信号值。替代地，超过阈值的信号值可以包括小于或等于该阈值的值的信号值。例如，可以检测输出300是否超过第一阈值“TLOW”。这种检测的输出在图3中被指示为“LTHRESH”。附加地或替代地，可以检测输出300是否没有超过第二阈值“THIGH”。这种检测的输出在图3中被指示为“HTHRESH”。
可以检测对眼戴式眼科设备的遮挡程度是否已经在一时间段期间减小或增加。这可以包括检测输出300内的正沿和/或负沿。对负沿的这种检测的输出在图3中被指示为“INCREASE(增加)”(因为这种负沿可以指示对眼戴式眼科设备的遮挡程度的增加)，并且对正沿的这种检测的输出在图3中被指示为“DECREASE(减小)”(因为这种正沿可以指示对眼戴式眼科设备的遮挡程度的减小)。
这种检测可以基于数字或模拟微分器或其他滤波器的输出、输出300在输出300的两个不同样本(例如，输出的后续样本、输出的后续下采样样本)之间的改变幅度、环形缓冲器或者一个或多个数字寄存器或采样保持电路的其他集合的内容、或者一些其他电路或程序执行。可以使用非常小的功率(例如，使用数字比较器、计数器或其他组件)执行这种确定。相对于输出300与一个或多个阈值的比较，基于所检测的沿的可调节透镜的操作对于输出300的平均水平的改变(例如，由于外界光水平、导电回路的电性质、佩戴者的水化值中的改变)可以是有弹性的，因为对输出300中的沿或类似特征的检测可以基于输出300中的相对改变而不是基于预设阈值而执行。
这种所检测的沿或其他特征可以以节能的方式用于检测输出300内的附加特征。例如，可以基于负沿(例如，301c)和后续正沿(例如，303c)之间的时间接近度来检测眨眼(例如，305)。可以通过响应于检测到负沿而重置和/或启动数字计数器来以节能的方式执行这种检测。对眨眼的检测可以基于在数字计数器达到阈值之前对正沿的检测。如果计数器在没有检测到正沿的情况下达到阈值，则一些操作可以响应地被执行(例如，与设置或改变可调节透镜的光焦度相关的操作)。
本文描述的特征及其检测的方法可以根据一个或多个用户接口方案用于控制可调节透镜。这种用户接口方案可以基于佩戴者可以执行以控制眼科设备的明确移动(例如，眨眼、眯着眼、眼运动)。附加地或替代地，这种用户接口方案可以基于由佩戴者执行的其他移动，例如眼睛的与使用双焦点透镜的近焦点区域用于阅读相对应的向下运动、指示对对象的努力观察的眯着眼。
眼科设备可以进行操作以检测眼睑遮挡传感器的输出300是否有噪声(例如，由于用户进行迅速扫视、眨眼或其他瞬时移动或过程，由于眼睑遮挡传感器的电路中存在的噪声，或者由于佩戴者的环境中存在的光学、电磁或其他噪声源)。响应于检测到输出300没有噪声(例如，指定的先前时间段期间的输出300中的噪声水平低于指定水平)，可以基于眼睑遮挡传感器的输出的幅度(例如，基于对输出300超过或没有超过一个或多个阈值的确定)来操作可调节透镜。
通过响应于检测到噪声水平高于指定水平而重置和/或停止数字计数器，可以以节能的方式执行对指定的先前时间段期间的输出300中的噪声水平低于指定水平的确定。替代地，这种数字计数器可以响应于检测到噪声水平已经降低到低于指定水平而重置和/或启动。检测到指定的先前时间段期间的噪声水平低于指定水平然后可以包括确定数字计数器已经达到指定阈值。这在图3中由箭头关于所检测的“NOISE”信号示出。每个箭头表示输出300中的噪声在其期间高于指定阈值的时间段之后的指定持续时间。在这种持续时间的末尾(箭头的头部)，可以执行与可调节透镜相关的一些操作(例如，将输出300的水平与一个或多个阈值进行比较)。替代地，如果噪声水平在计数器达到阈值之前超过指定阈值，则计数器可以被重置或者一些其他操作可以被执行(在图3中由310示出)。
例如，如果输出300在第一时间点超过“TLOW”，并且第一时间点之前的指定时间段期间的输出300中的噪声水平低于指定水平，则可调节透镜的光焦度可以在第一光焦度和第二光焦度之间被切换。这在图3中由“OUTPUT1”指示，其中向下箭头指示将透镜的光焦度设置为第一光焦度(例如，用于观察近处对象的光焦度)，并且向上箭头指示将透镜的光焦度设置为第二光焦度(例如，用于观察远处对象的光焦度)。
在另一示例中，如果输出300在第一时间点超过“TLOW”，并且第一时间点之前的指定时间段期间的输出300中的噪声水平低于指定水平，则可调节透镜的光焦度可以被设置为第一光焦度(例如，用于观察近处对象的光焦度)。随后，如果输出300在第二时间点没有超过“THIGH”，并且第二时间点之前的指定时间段期间的输出300中的噪声水平低于指定水平，则可调节透镜的光焦度可以被设置为第二光焦度(例如，用于观察远处对象的光焦度)。这在图3中由“OUTPUT2”指示，其中向下箭头指示将透镜的光焦度设置为第一光焦度，并且向上箭头指示将透镜的光焦度设置为第二光焦度。可以使用基于所示出的阈值和/或附加阈值的其他操作方法。例如，如果第一时间点之前的指定时间段期间的输出300中的噪声水平低于指定水平，并且输出300在两个阈值之间(例如，如果输出300超过“THIGH”但没有超过“TLOW”)，则可调节透镜的光焦度可以被维持在第一时间点设置的任何水平。
眼科设备可以进行操作以检测眼睑遮挡传感器的输出300已经增加还是减小，并且在这种检测之后，确定输出300是否已经保持在基本相同的水平。响应于做出这种确定，可以(例如，基于所检测的沿是正沿还是负沿，基于所检测的沿是否是眨眼的一部分)操作可调节透镜。设备可以附加地(例如，基于一个或多个所检测的后续沿)检测沿是否是眨眼的一部分，并以这种确定为条件进行这种操作。
例如，如果检测到负沿(例如，301a)(例如，与对眼科设备的遮挡程度在对应时间段期间增加相关)，则眼科设备可以确定第一时间点(例如，320a)的所检测的输出300与第二后续时间点(例如，320b)的所检测的输出300是否相差小于指定量。如果是，则可调节透镜的光焦度可以在第一光焦度和第二光焦度之间被切换。第一时间点和第二时间点可以是相对于负沿的定时(例如，相对于检测到负沿的时间(例如，320c))而指定的时间点。这在图3中由“OUTPUT3”指示，其中向下箭头指示将透镜的光焦度设置为第一光焦度(例如，用于观察近处对象的光焦度)，并且向上箭头指示将透镜的光焦度设置为第二光焦度(例如，用于观察远处对象的光焦度)。
在另一示例中，如果检测到负沿(例如，301a)(例如，与对眼科设备的遮挡程度在对应时间段期间增加相关)，则眼科设备可以确定第一时间点(例如，320a)的所检测的输出300与第二后续时间点(例如，320b)的所检测的输出300是否相差小于指定量。如果是，则可调节透镜的光焦度可以被设置为第一光焦度(例如，用于观察近处对象的光焦度)。第一时间点和第二时间点可以是相对于负沿的定时(例如，相对于检测到负沿的时间(例如，320c))而指定的时间点。
随后，如果检测到正沿(例如，303a)(例如，与对眼科设备的遮挡程度在对应时间段期间减小相关)，则眼科设备可以确定第三时间点(例如，330a)的所检测的输出300与第四后续时间点(例如，330b)的所检测的输出300是否相差小于指定量。如果是，则可调节透镜的光焦度可以被设置为第二光焦度(例如，用于观察远处对象的光焦度)。第三时间点和第四时间点可以是相对于正沿的定时(例如，相对于检测到正沿的时间(例如，330c))而指定的时间点。这在图3中由“OUTPUT4”指示，其中向下箭头指示将透镜的光焦度设置为第一光焦度，并且向上箭头指示将透镜的光焦度设置为第二光焦度。
在一些示例中，用户接口方案可以包括检测指定数量(例如，三个)的一个或多个事件(例如，眨眼)是否已经在指定时间跨度内发生。防止在这种检测之后发生的每个事件也触发这种检测可能也是有利的。眼科设备可以被配置为通过使用多个数字计数器来有效地执行这种操作，其中数字计数器的数量至少是要在指定时间跨度内被检测的事件的数量的两倍。当检测到事件时，可以启动第一数字计数器(例如，使其在多个后续采样周期或其他时钟周期中的每一个期间递增)，并且可以使第二数字计数器递增。如果在第一计数器达到指定阈值之前再次检测到事件，则可以启动第三数字计数器，可以使第一数字计数器递增，并且可以使第四数字计数器递增。指定阈值对应于指定时间跨度。当在第一计数器达到指定阈值之前检测到另外的事件时，可以启动另外的数字计数器，可以使又一另外的数字计数器递增，并且可以使偶数计数器递增。如果第二数字计数器在第一数字计数器达到指定阈值之前达到要被检测的事件的数量，则眼科设备可以检测到指定数量(例如，三个)的一个或多个事件(例如，眨眼)已经在指定时间跨度内发生。此外，数字计数器可以被重置和/或停止。替代地，如果第一数字计数器在第二数字计数器没有达到要被检测的事件的数量的情况下达到指定阈值，则数字计数器可以被重置和/或停止。
在图4中示出了用于使用计数器的示例场景，其示出了由眼睑遮挡传感器生成的示例输出400。示例输出400包括与眼睛、眼睑的移动和/或眼科设备的环境相关的各种特征。如图所示，输出400表示多个眨眼401a、401b、401c、401d、401e、401f。对眨眼401a、401b、401c、401d、401e、401f的检测的定时在图4中由“BLINKS(眨眼)”表示。图4还表示眼科设备的六个不同的数字计数器随时间的值(由“COUNT1A”、“COUNT1B”、“COUNT2A”、“COUNT2B”、“COUNT3A”和“COUNT3B”表示)。眼科设备被配置为检测三次眨眼是否已经在指定时间跨度内发生。
在检测到第一眨眼401a时，启动第一计数器(“COUNT1A”)，并且使第二计数器(“COUNT1B”)递增。当检测到第二眨眼401b时，启动第三计数器(“COUNT2A”)，并且使第二计数器和第四计数器(“COUNT2B”)递增。当检测到第三眨眼401c时，启动第五计数器(“COUNT3A”)，并且使第二计数器、第四计数器和第六计数器(“COUNT3B”)递增。眼科设备然后检测到第二计数器已经达到事件的阈值数量(三个)，并且响应地确定三次眨眼已经在指定时间跨度内发生(在图4中由箭头表示)。眼科设备还重置和停止数字计数器。随后，检测到第四眨眼401d，并且响应于该检测，启动第一计数器(“COUNT1A”)并且使第二计数器(“COUNT1B”)递增。然而，在第一计数器达到与指定时间跨度相关的阈值之前，没有检测到另外的事件，因此第一计数器和第二计数器被停止和重置。
本文描述的系统和方法可以被操作以检测眨眼、眨眼示意、眯着眼、向下凝视、或者眼睛和/或眼睑的其他移动，同时以低速率(例如，以小于40赫兹的速率或小于20赫兹的速率)(例如，通过检测眼睑遮挡传感器的输出)检测对眼睛的遮挡程度。操作眼睑遮挡传感器以这种低速率检测对眼睛的遮挡程度和/或基于所检测的遮挡程度来执行一些操作可以在使用低功率量(例如，小于15纳安或小于10纳安)时促进这种操作的执行。这种低功率操作可以允许眼科设备在延长的时间段(例如，几天、几周)内进行操作，而无需对眼科设备的可充电电池进行再充电和/或替换眼科设备。
IV.眼科设备的示例电子器件
图5是包括如本文所述的眼科设备510(例如，眼戴式设备、可植入眼睛的设备)的系统500的框图。眼科设备510与外部设备580无线通信。眼科设备510包括控制器530、可调节透镜533、眼睑遮挡传感器539和通信接口535。可调节透镜533被配置为(例如，向安装有眼科设备或植入有眼科设备的眼睛)提供可控的光焦度。眼睑遮挡传感器539被配置为检测一个或多个眼睑或者接近安装有眼科设备510、植入有眼科设备510或与眼科设备510以其他方式相关联的眼睛的其他组织对传感器539和/或眼科设备510的遮挡。可调节透镜533和眼睑遮挡传感器539由控制器530操作。通信接口535包括一个或多个天线、放大器、振荡器、混合器、调制器或其他元件，其可以由控制器530操作以经由射频信号或一些其他无线信号在眼科设备510和外部设备580之间无线地传送信息。
通信接口535、控制器530、眼睑遮挡传感器539和可调节透镜533都可以经由互连线515(例如，经由形成在组件(例如，533、530、539、535)被放置在其上的基板材料上的图案金属迹线)连接在一起。此外，阻抗感测电极、电润湿透镜电极、液晶透镜电极、导电回路、天线或组件(例如，533、530、539、535)的其他元件可以包括形成在这种基板材料上的金属迹线或图案。
在一些示例中，眼科设备510的一个或多个组件可以形成可调节透镜533、眼睑遮挡传感器539或通信接口535中的两个或更多个的一部分。例如，导电回路可以作为眼睑遮挡传感器539的一部分用来检测眼睑对眼科设备510的遮挡程度。这种导电回路还可以作为通信接口535的一部分用来发送或接收无线通信信号和/或从外部设备580接收无线电力。
为了促进接触安装到眼睛，眼科设备510的聚合物材料可以具有被配置为(例如，通过与涂覆角膜表面的泪膜的毛细作用力)粘附(“安装”)到湿润的角膜表面的凹面。附加地或替代地，眼科设备510可以通过角膜表面和聚合物材料之间由于凹曲率而导致的真空力进行粘附。当以凹面紧靠眼睛安装时，聚合物材料的面向外的表面可以具有形成为在眼科设备510被安装到眼睛时不干扰眼睑运动的凸曲率。例如，聚合物材料可以是类似于隐形眼镜而成形的基本透明的弯曲聚合物圆盘。
可以以各种方式向眼科设备510供电。例如，眼科设备510可以包括电化学电池和/或超级电容器，以存储用于由设备510使用的能量。附加地或替代地，设备510可以包括用于收集无线能量(例如，射频能量、光能量)的装置。例如，射频能量收集天线(例如，通信接口535的天线)可以捕获来自入射无线电辐射的能量。在另一示例中，光伏电池或(一个或多个)其他光能量接收元件可以接收来自设备510的环境中存在的外界照明的能量和/或从外部设备(例如，从外部设备580)发射的光能量。
控制器530可以包括各种电子组件，以促进如本文别处所述的眼科设备510的操作。例如，控制器可以包括放大器、比较器、采样保持电路、(一个或多个)模数转换器、电压参考、恒流源、脉冲发生器、振荡器、整流器或其他电路，以操作眼睑遮挡传感器539来生成与一个或多个眼睑或者接近与眼科设备510相关联(例如，安装有该设备、植入有该设备)的眼睛的其他组织对眼睑遮挡传感器539和/或眼科设备510的遮挡程度相关的输出。控制器530可以包括放大器、电荷泵、升压转换器、恒流源、电压参考、开关、阻塞电容器、整流器、数模转换器或其他电路，以操作可调节透镜533来提供指定的光焦度，例如以提供从两个或更多个不同的光焦度的集合选择的光焦度。这种不同的光焦度可以促进佩戴者观察离观察者的眼睛的相应不同距离范围内的对象。例如，可调节透镜533可以被操作以提供从两个不同的光焦度选择的光焦度，第一光焦度对应于近视力，并且第二光焦度对应于远视力。
控制器530可以附加地包括被配置为实施本文描述的眼科设备的操作方法的逻辑组件。在一些示例中，这种逻辑组件可以包括一个或多个数字计数器、时钟、锁存器、触发器、比较器、查找表、乘法器、加法器、符合检测器、寄存器或者被配置为提供被配置为实施本文描述的操作的有限状态机或其他形式的数字控制器的其他组件。附加地或替代地，控制器530可以包括计算设备，该计算设备包括被配置为执行存储在设备的存储器中的程序指令以便执行本文描述的操作的一个或多个处理器。例如，控制器可以包括快闪存储器、可编程只读存储器或可以包含这种程序指令的一些其他非易失性计算机可读介质。在一些示例中，控制器530可以被配置和/或编程为使用通信接口(例如，从外部设备580)接收这种指令(例如，接收设备510的初始编程、接收编程更新、接收用户偏好或参数)。
注意，为了方便描述，结合功能模块描述了在图5中示出的框图。然而，可以用在单个芯片、集成电路(例如，专用集成电路)和/或物理特征中实施的功能模块(“子系统”)中的一个或多个布置眼科设备510的实施例。也就是说，图5中的功能块不需要被实施为分开的模块。此外，可以由彼此电连接的单独封装的芯片实施在图5中描述的功能模块中的一个或多个。此外，注意，本文描述的眼科设备可以包括在图5中示出的那些组件的附加的、更少的和/或替代的组件(例如，附加的传感器、电极、电池、控制器、发送器、接收器、光发射器等)。例如，眼科设备510可以缺少通信接口535，并且可以被配置为独立于任何外部设备(例如，580)进行操作以操作如本文所述的眼睑遮挡传感器539和可调节透镜533。
外部设备580包括通信接口588，以向眼科设备510发送无线信号以及从眼科设备510接收无线信号。外部设备580还包括具有与存储器582通信的处理器586的计算系统。外部设备580还可以包括用户控件585中的一个或多个和显示器587。存储器582是非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质可以在没有限制的情况下包括磁盘、光盘、有机存储器和/或可由处理器586读取的任何其他易失性(例如，RAM)或非易失性(例如，ROM)存储系统。存储器582可以包括数据存储装置583，以存储数据的指示，诸如用户偏好(例如，可以由设备510实施的多个不同的潜在用户接口方案之间的用户选择)、程序设置(例如，以调节眼科设备510和/或外部设备580的行为)等。存储器582还可以包括程序指令584，其中该程序指令584用于由处理器586执行以使得外部设备580执行由指令584指定的过程。例如，程序指令584可以使得外部设备580执行本文描述的任何功能。例如，程序指令584可以使得外部设备580提供用户界面，该用户界面允许通过响应于通过用户控件585输入的命令在显示器587上显示从眼科设备510传送的信息(例如，传感器输出或与眼睑遮挡传感器539相关的其他信息)来检索该信息。
外部设备580可以是智能电话，数字助理，或者具有无线电、光发射器、光检测器或足以提供与眼科设备510的通信接口535的无线通信的其他无线连接的其他便携式计算设备。外部设备580还可以被实施为无线模块(例如，无线电、光学数据链路)，该无线模块可以被插入到便携式计算设备中，诸如在用于与眼科设备510进行通信的射频无线信号处于在便携式计算设备中通常不采用的载波频率的示例中。在一些实例中，外部设备580是专用设备，该专用设备被配置为相对靠近佩戴者的身体上的眼科设备510的安装位置(例如，靠近佩戴者的眼睛)而放置，以允许通信接口535、588以低功率预算进行操作。外部设备580还可以在眼镜或头戴式显示器中被实施。
V.示例方法
图6是用于操作眼科设备的方法600的流程图。眼科设备包括眼睑遮挡传感器、可调节透镜和控制器。方法600包括在多个时间点检测眼睑遮挡传感器的输出(602)。这可以包括在多个时间点中的每一个时间点将指定的电流和/或电压波形施加到眼睑遮挡传感器的导电回路、光敏元件(例如，光电二极管)、两个或更多个电极、或者某个(一些)其他元件。检测眼睑遮挡传感器的输出可以包括操作ADC、比较器或一些其他电子组件，以针对多个时间点中的每一个时间点一次或多次检测跨眼睑遮挡传感器的元件(例如，导电回路、光敏元件、两个或更多个电极)的电压和/或通过该元件的电流。检测眼睑遮挡传感器的输出可以包括使用模拟或数字滤波器、比较器、采样保持、RMS检测器、符合检测器或一些其他电子组件来生成与眼睑遮挡传感器的输出相关的信号(例如，模拟信号、数字信号)。
方法600包括基于所检测的眼睑遮挡传感器的输出，确定对眼睛的遮挡程度在第一时间段期间增加(604)。这可以包括这可以包括检测所检测的输出内的正沿和/或负沿或者其他特征。这种检测可以基于数字或模拟微分器或者其他滤波器的输出、输出在输出的两个不同样本(例如，输出的后续样本、输出的后续下采样样本)之间的幅度改变、环形缓冲器或者一个或多个数字寄存器或采样保持电路的其他集合的内容、或者一些其他电路或程序执行。
方法600包括确定第一时间点的所检测的眼睑遮挡传感器的输出与第二时间点的所检测的眼睑遮挡传感器的输出相差小于指定量，其中，第二时间点在第一时间段之后(606)。这可以包括确定第一时间点的所检测的眼睑遮挡传感器的输出和第二时间点的所检测的眼睑遮挡传感器的输出之间的差小于指定值。第一时间点和第二时间点可以是相对于所检测的沿的定时或相对于与对眼睛的遮挡程度在其期间增加的第一时间段相关的一些其他时间而指定的时间点。
方法600包括，响应于确定第一时间点的所检测的眼睑遮挡传感器的输出与第二时间点的所检测的眼睑遮挡传感器的输出相差小于指定量，调节可调节透镜的光焦度(608)。这可以包括将可调节透镜设置为第一光焦度(例如，用于观察近处对象的光焦度)，在第一光焦度(例如，用于观察近处对象的光焦度)和第二光焦度(例如，用于观察远处对象的光焦度)之间切换可调节透镜，或者执行一些其他操作。这种确定可以基于一些其他确定，例如，确定在指定的最小时间段内，对眼睛的遮挡程度在其期间增加的第一时间段之后没有跟随对眼睛的遮挡程度在其期间减小的第二时间段。
方法600除了在图6中描绘的步骤或元素(即，602、604、606、608)之外还可以包括附加步骤或元素。方法600可以包括如本文别处描述的其他步骤或元素、或者一些另外的步骤或元素。
图7是用于操作眼科设备的方法700的流程图。眼科设备包括眼睑遮挡传感器、可调节透镜和控制器。方法700包括在多个时间点检测眼睑遮挡传感器的输出(702)。这可以包括在多个时间点中的每一个时间点将指定的电流和/或电压波形施加到眼睑遮挡传感器的导电回路、光敏元件(例如，光电二极管)、两个或更多个电极、或者某个(一些)其他元件。检测眼睑遮挡传感器的输出可以包括操作ADC、比较器或一些其他电子组件，以针对多个时间点中的每一个时间点一次或多次检测跨眼睑遮挡传感器的元件(例如，导电回路、光敏元件、两个或更多个电极)的电压和/或通过该元件的电流。检测眼睑遮挡传感器的输出可以包括使用模拟或数字滤波器、比较器、采样保持、RMS检测器、符合检测器或一些其他电子组件来生成与眼睑遮挡传感器的输出相关的信号(例如，模拟信号、数字信号)。
方法700包括在第一时间点基于所检测的眼睑遮挡传感器的输出，确定在第一时间点之前的指定时间段期间的眼睑遮挡传感器的输出中的噪声水平低于指定水平(704)。这可以包括响应于检测到噪声水平高于指定水平而重置和/或停止数字计数器。替代地，这种数字计数器可以响应于检测到噪声水平已经降低到低于指定水平而重置和/或启动。检测指定的先前时间段期间的噪声水平低于指定水平然后可以包括确定数字计数器已经达到指定阈值。
方法700包括确定第一时间点的所检测的眼睑遮挡传感器的输出超过第一阈值(706)。这可以包括操作模拟或数字比较器以确定眼睑遮挡传感器的输出超过第一阈值。方法700还包括，响应于确定(1)第一时间点的所检测的眼睑遮挡传感器的输出超过第一阈值，并且(2)在第一时间点之前的指定时间段期间的眼睑遮挡传感器的输出中的噪声水平低于指定水平，调节可调节透镜的光焦度(708)。这可以包括将可调节透镜设置为第一光焦度(例如，用于观察近处对象的光焦度)，在第一光焦度(例如，用于观察近处对象的光焦度)和第二光焦度(例如，用于观察远处对象的光焦度)之间切换可调节透镜，或者执行一些其他操作。
方法700除了在图7中描绘的步骤或元素(即，702、704、706、708)之外还可以包括附加步骤或元素。方法700可以包括如本文别处描述的其他步骤或元素、或者一些另外的步骤或元素。
VI.眼科设备的示例同步
如本文所述的设备可以成对使用，例如将单个设备安装到和/或植入在用户眼睛中的每一只内。这种对中的每个设备可以进行操作以(例如，通过检测设备的传感器随时间的遮挡水平)检测它们相应眼睛的基于眼睛的姿势，并且响应于检测到这种姿势，调节由设备的相应可调节透镜提供的光焦度。这种对中的每个设备可以基本上独立地执行这种操作(例如，彼此不进行通信)，以比较传感器输出、同步可调节透镜的操作(例如，将可调节透镜维持在相同的光焦度水平)、或者一致执行一些其他操作。
然而，当两个设备(例如，眼戴式设备、植入眼睛的设备)以这种方式被操作时，它们的操作可能变得不同步。例如，安装到佩戴者的左眼的设备可以提供适合于远距视觉的光焦度，而安装到佩戴者的右眼的设备可以提供适合于近距视觉的光焦度。这种不同步可能由于设备中的一个未能检测到基于眼睛的姿势(假阴性检测)、设备中的一个在基于眼睛的姿势没有发生时错误地检测到该姿势(假阳性检测)或者由于一些其他情况而发生。这种情况可以与眼睛之间的解剖或生理中的差异、设备的电性质或其他性质中的差异、外界光照或设备的环境的其他性质中的差异或者一些其他因素有关。
为了防止这种不同步操作和/或提供其他益处，设备可以被提供有用于无线通信的装置。然而，这种装置可能增加设备的成本，对设备强加附加的尺寸、美观或体积约束，或者可能与设备的一些其他不希望的结构或功能修改相关联。此外，在给定特定设备功率预算的情况下，操作这种装置以进行无线通信可能需要比可行情况更多的能量。
替代地，本文描述的设备可以被操作以检测多个不同的基于眼睛的姿势，其中所检测的姿势中的至少一个是“重置”姿势。这种重置姿势可以提供将眼科设备放于指定的同步操作状态的故障安全方法。这种“重置状态”可以包括将眼科设备的可调节透镜调节为指定的“重置”光焦度(例如，适合远距视觉的光焦度)，或者将眼科设备的一些其他操作状态、参数或模式设置为预先指定的状态。如果佩戴者确定由佩戴者使用的一对设备已经变得不同步，则佩戴者可以执行“重置”姿势，以便将设备放回同步操作。
这种“重置”姿势一般可能具有更长的持续时间，需要更多的基于眼睛的活动，或者以其他方式比由本文描述的设备检测的其他姿势更努力地执行，其中该其他姿势由这种设备用来执行非“重置”操作(例如，在分别适合于远距视觉和近距视觉的两个不同的光焦度之间调节可调节透镜的光焦度)。例如，“重置”姿势可以包括更多子姿势(例如，眨眼、眨眼示意、眯着眼、向下扫视)、更长持续时间的子姿势(例如，更长持续时间的眨眼示意、眯着眼等)，更长的总体持续时间，更复杂的子姿势序列(例如，眨眼示意和眨眼的特定交替序列)，或者就佩戴者而言可能需要比其他非“重置”姿势更多的努力来执行。“重置”姿势和其他姿势之间的这种差异可以提供对设备的非“重置”操作的更容易的控制(例如，在远距视觉和近距视觉之间调节设备的光焦度)，可以防止设备的“重置”操作的无意激活(这可能仅很少需要)，和/或可以提供其他益处。
图8A是用于操作如本文所述的眼科设备的方法800A的流程图。方法800A包括读取姿势信号802a。这可以包括在多个时间点检测眼睑遮挡传感器的输出或者以某种其他方式检测一些其他传感器的输出。例如，数字和/或模拟电路可以从传感器(例如，眼睑遮挡传感器)接收信号，并在传感器输出指示姿势时产生输出(例如，数字输出)。方法800a还包括基于姿势信号来确定姿势信号中是否存在“调节”姿势804a。如果检测到这种“调节”姿势，则设备的可调节透镜的光焦度被调节806a(例如，在第一光焦度和第二光焦度之间被切换，被设置为对应于所检测的“调节”姿势的特定光焦度)。如果没有检测到“调节”姿势，则方法800a包括基于姿势信号来确定姿势信号中是否存在“重置”姿势808a。如果检测到这种“重置”姿势，则设备被设置为“重置”状态810a。这可以包括将可调节透镜的光焦度调节为预先指定的“重置”光焦度，将设备的操作模式设置为预先指定的“重置”模式，或者执行一些其他操作以“重置”设备。
在图8A中检测到的(一个或多个)“调节”姿势可以是本文描述的任何基于眼睛的姿势。例如，“调节”姿势可以包括一次或多次眨眼、眨眼示意、眯着眼、向下凝视、或其他的眼睛相关的活动或者其组合或排列。检测“调节”姿势804a可以包括检测“调节”姿势的集合中的一个。例如，可能有与可调节透镜的相应第一光焦度和第二光焦度(例如，远距视觉光焦度和近距视觉光焦度)相对应的第一“调节”姿势和第二“调节”姿势，并且检测多个“调节”姿势中的特定一个可能导致设备将透镜的光焦度调节为与“调节”姿势中的检测到的一个相对应的光焦度。可以根据本文描述的任何方法来检测(一个或多个)“调节”姿势。例如，检测“调节”姿势可以包括确定姿势信号中存在的噪声水平，将一个或多个时间点处的姿势信号与其自身和/或一个或多个阈值水平进行比较，确定姿势信号是否已经随时间增加或减小，或者确定姿势信号的一些其他特征或性质。
在图8A中检测到的(一个或多个)“重置”姿势可以是本文描述的任何基于眼睛的姿势。在一些示例中，“重置”姿势可以具有更长的持续时间，包括更多子姿势(例如，更多次眨眼)，包括更复杂的子姿势序列，包括更长持续时间的子姿势(例如，更长持续时间的眯着眼)，或者以其他方式需要比(一个或多个)“调节”姿势更多的努力和/或时间来完成。在一些示例中，“重置”姿势可以包括“调节”姿势作为子姿势。例如，“调节”姿势可以包括例如在指定时间段内连续执行三次眨眼，而在此后的另一指定时间段内不执行任何附加的眨眼。“重置”姿势可以在这种示例中包括在又一指定时间段内连续执行多于三次眨眼。
将设备设置为“重置状态”810a可以包括将可调节镜片调节为预先指定的光焦度，将设备的内部状态或模式设置为预先指定的状态或模式，将设备的一个或多个设置或状态(例如，阈值)重置为工厂标准设置，或者以一些其他方式操作设备，使得在将设备设置为“重置状态”之后，设备以预先指定的方式进行操作。在一些示例中，这可以包括将设备设置为与成对设备的“重置状态”一样的“重置状态”。例如，该对设备中的两个设备的“重置状态”可以包括每个设备的可调节透镜被设置为相同的光焦度以促进远距视觉。替代地，一对设备中的每个设备的“重置状态”可以例如根据佩戴者的每只眼睛的处方(prescription)中的差异而不同。例如，第一设备的“重置状态”可以包括第一设备的可调节透镜被设置为第一处方光焦度以促进佩戴者的左眼的远距视觉，而第二设备的“重置状态”可以包括第二设备的可调节透镜被设置为第二处方光焦度以促进佩戴者的右眼的远距视觉。
在一些示例中，将设备设置为“重置状态”可以包括操作设备的可调节透镜以提供预先指定的光焦度或假定一些其他预先指定的状态。这在由设备检测到的其他基于眼睛的姿势(例如，眯着眼、眨眼示意、向下扫视)用于在两个或更多个离散的预先指定的光焦度之间(例如，在适合于远距视觉的第一光焦度和适合于近距视觉的第二光焦度之间)切换可调节透镜的光焦度的示例中尤其有益。图8B是用于操作如本文所述的眼科设备的这种方法800b的流程图。
方法800b包括读取姿势信号802b。方法800b还包括基于姿势信号来确定姿势信号中是否存在“调节”姿势804b。如果检测到这种“调节”姿势，则设备的可调节透镜的光焦度在第一光焦度和第二光焦度之间被切换806b。如果没有检测到“调节”姿势，则方法800b包括基于姿势信号来确定姿势信号中是否存在“重置”姿势808b。如果检测到这种“重置”姿势，则可调节透镜的光焦度被设置为第一光焦度810b。
VII.结论
在示例实施例涉及与人或人的设备相关的信息的情况下，实施例应该被理解为包括隐私控制。这种隐私控制至少包括设备标识符的匿名化、透明度和用户控制，包括将使得用户能够修改或删除与用户使用产品相关的信息的功能。
此外，在本文讨论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况下，可以向用户提供机会来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、社会行为或活动、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，可以在存储或使用特定数据之前以一种或多种方式对其进行处理，使得个人可识别信息被移除。例如，可以处理用户身份，使得不能针对用户确定个人可识别信息，或者可以在获得位置信息的地方概括用户的地理位置(诸如城市、邮政编码或州级)，使得不能确定用户的特定位置。因此，用户可以控制关于用户信息如何被收集以及如何由内容服务器使用。
在附图中示出的特定布置不应该被视为限制。应该理解，其他实施例可以包括被在给定附图中示出的每个元件的更多或更少。此外，所示出的元件中的一些可以被组合或省略。此外，示例性实施例可以包括未在附图中示出的元件。
此外，虽然本文已经公开了各种方面和实施例，但是其他方面和实施例对于本领域技术人员来说将是显而易见的。本文公开的各种方面和实施例是为了说明的目的，而不旨在是限制性的，其中真正的范围和精神由所附权利要求指示。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行其他改变。将容易理解的是，如本文一般描述的和在附图中示出的本公开的各方面可以以各种各样的不同配置进行布置、替换、组合、分开和设计，其全部都在本文中被考虑。

Claims (23)

1.一种眼科设备，包括：
眼睑遮挡传感器；
可调节透镜；以及
控制器，其中，所述控制器包括执行操作的电子器件，所述操作包括：
在多个时间点检测所述眼睑遮挡传感器的输出；
在第一时间点基于所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出，确定在所述第一时间点之前的指定时间段期间的所述眼睑遮挡传感器的输出中的噪声水平低于指定水平；
确定所述第一时间点的所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出超过第一阈值；以及
响应于确定(1)所述第一时间点的所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出超过所述第一阈值，并且(2)在所述第一时间点之前的所述指定时间段期间的所述眼睑遮挡传感器的输出中的噪声水平低于所述指定水平，调节所述可调节透镜的光焦度。
2.根据权利要求1所述的眼科设备，其中，调节所述可调节透镜的光焦度包括在第一光焦度和第二光焦度之间进行切换，其中，所述第一光焦度不同于所述第二光焦度。
3.根据权利要求2所述的眼科设备，其中，所述操作还包括：
基于所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出，确定重置姿势已经发生；以及
响应于确定所述重置姿势已经发生，将所述可调节透镜的光焦度设置为所述第一光焦度。
4.根据权利要求1所述的眼科设备，其中，调节所述可调节透镜的光焦度包括将所述可调节透镜的光焦度设置为第一光焦度，并且其中，所述操作还包括：
在第二时间点基于所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出，确定在所述第二时间点之前的指定时间段期间的所述眼睑遮挡传感器的输出中的噪声水平低于所述指定水平；
确定所述第二时间点的所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出超过所述第一阈值；以及
响应于确定(1)所述第二时间点的所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出超过所述第一阈值，并且(2)在所述第二时间点之前的所述指定时间段期间的所述眼睑遮挡传感器的输出中的噪声水平低于所述指定水平，将所述可调节透镜的光焦度设置为第二光焦度，其中，所述第一光焦度不同于所述第二光焦度。
5.根据权利要求1所述的眼科设备，其中，调节所述可调节透镜的光焦度包括将所述可调节透镜的光焦度设置为第一光焦度，并且其中，所述操作还包括：
在第二时间点基于所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出，确定在所述第二时间点之前的指定时间段期间的所述眼睑遮挡传感器的输出中的噪声水平低于所述指定水平；
确定所述第二时间点的所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出没有超过第二阈值，其中，所述第一阈值和所述第二阈值不同；以及
响应于确定(1)所述第二时间点的所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出没有超过所述第二阈值，并且(2)在所述第二时间点之前的所述指定时间段期间的所述眼睑遮挡传感器的输出中的噪声水平低于所述指定水平，将所述可调节透镜的光焦度设置为第二光焦度，其中，所述第一光焦度不同于所述第二光焦度。
6.根据权利要求1所述的眼科设备，其中，所述控制器包括噪声检测器，并且其中，确定在所述第一时间点之前的所述指定时间段期间的所述眼睑遮挡传感器的输出中的噪声水平低于所述指定水平包括检测所述噪声检测器的输出。
7.根据权利要求1所述的眼科设备，其中，所述控制器包括比较器，并且其中，确定所述第一时间点的所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出超过所述第一阈值包括检测所述比较器的输出。
8.根据权利要求1所述的眼科设备，其中，在多个时间点检测所述眼睑遮挡传感器的输出包括以小于40赫兹的速率检测眼睑遮挡传感器的输出。
9.根据权利要求1所述的眼科设备，其中，所述眼睑遮挡传感器包括阻抗传感器。
10.根据权利要求1所述的眼科设备，其中，所述眼睑遮挡传感器包括光传感器。
11.一种眼科设备，包括：
眼睑遮挡传感器；
可调节透镜；以及
控制器，其中，所述控制器包括执行操作的电子器件，所述操作包括：
在多个时间点检测所述眼睑遮挡传感器的输出；
在第一时间点基于所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出，确定在所述第一时间点之前的指定时间段期间的所述眼睑遮挡传感器的输出中的噪声水平低于指定水平；
响应于确定在所述第一时间点之前的指定时间段期间的所述眼睑遮挡传感器的输出中的噪声水平低于指定水平，基于所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出，确定第一姿势已经发生；
响应于确定所述第一姿势已经发生，在第一光焦度和第二光焦度之间切换所述可调节透镜的光焦度，其中，所述第一光焦度不同于所述第二光焦度；
基于所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出，确定第二姿势已经发生；以及
响应于确定所述第二姿势已经发生，将所述可调节透镜的光焦度设置为所述第一光焦度。
12.根据权利要求11所述的眼科设备，其中，所述第一姿势具有第一持续时间，并且其中，所述第二姿势具有大于所述第一持续时间的第二持续时间。
13.根据权利要求11所述的眼科设备，其中，在多个时间点检测所述眼睑遮挡传感器的输出包括以小于40赫兹的速率检测眼睑遮挡传感器的输出。
14.根据权利要求11所述的眼科设备，其中，所述眼睑遮挡传感器包括阻抗传感器。
15.根据权利要求11所述的眼科设备，其中，所述眼睑遮挡传感器包括光传感器。
16.一种眼科方法，包括：
在多个时间点检测眼睑遮挡传感器的输出；
在第一时间点基于所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出，确定在所述第一时间点之前的指定时间段期间的所述眼睑遮挡传感器的输出中的噪声水平低于指定水平；
响应于确定在所述第一时间点之前的指定时间段期间的所述眼睑遮挡传感器的输出中的噪声水平低于指定水平，基于所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出，确定第一姿势已经发生；
响应于确定所述第一姿势已经发生，在第一光焦度和第二光焦度之间切换可调节透镜的光焦度，其中，所述第一光焦度不同于所述第二光焦度；
基于所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出，确定第二姿势已经发生；以及
响应于确定所述第二姿势已经发生，将所述可调节透镜的光焦度设置为所述第一光焦度。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一姿势具有第一持续时间，并且其中，所述第二姿势具有大于所述第一持续时间的第二持续时间。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，在多个时间点检测所述眼睑遮挡传感器的输出包括以小于40赫兹的速率检测眼睑遮挡传感器的输出。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，基于所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出，确定第一姿势已经发生包括：
基于所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出，确定对眼睛的遮挡程度在第一时间段期间增加；以及
确定第一时间点的所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出与第二时间点的所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出相差小于指定量，其中，所述第二时间点在所述第一时间段之后。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括：
基于所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出，确定所述第一时间段期间的遮挡程度的增加不是眨眼的一部分，其中，调节所述可调节透镜的光焦度响应于确定所述第一时间段期间的遮挡程度的增加不是眨眼的一部分而执行。
21.根据权利要求17所述的方法，其中，基于所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出，确定第一姿势已经发生包括：
确定所述第一时间点的所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出超过第一阈值。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，确定在所述第一时间点之前的所述指定时间段期间的所述眼睑遮挡传感器的输出中的噪声水平低于所述指定水平包括检测噪声检测器的输出。
23.根据权利要求21所述的方法，其中，确定所述第一时间点的所检测的所述眼睑遮挡传感器的输出超过所述第一阈值包括检测比较器的输出。
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