CN115006725A - 接触镜式无线经角膜电刺激仪以及实现方法 - Google Patents
接触镜式无线经角膜电刺激仪以及实现方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供了一种接触镜式无线经角膜电刺激仪以及实现方法,包括:框架眼镜和接触镜;所述框架眼镜包括发射线圈,所述发射线圈用于获取信号发生模块产生的电信号并无线传输给接收线圈;所述接触镜包括所述接收线圈和电极对,所述接收线圈用于接收所述电信号;所述电极对与所述接收线圈连接,用于基于所述电信号提供的电能输出恒定电流信号,所述电极对中的至少部分电极用于与角膜接触。本申请提供的接触镜式无线经角膜电刺激仪以及实现方法,通过无线获取电信号以及电刺激仪的接触镜化,实现仪器的小型化,轻便易携带,节约仪器制造与维护成本,并且不限制用户活动和眨眼,提高用户体验度。
Description
技术领域
本申请涉及医疗技术领域,尤其涉及一种接触镜式无线经角膜电刺激仪以及实现方法。
背景技术
眼底病致盲是新时期重大的公共卫生问题之一,以视网膜色素变性为代表的先天性视神经退行性眼底病,经研究证实该病主要是基因缺陷所致,再加上视网膜、脉络膜等眼底结构特殊的位置及性状,要完全治愈十分困难,目前仍未见报道。
随着科研工作的深入研究,其中经角膜电刺激的物理治疗方法,因其非侵入式的特点和对病征发展进程确切的减缓效果,而得到了社会广泛的关注。现有技术中,经角膜电刺激仪使用的有线电极要求患者保持睁眼或闭眼,在每天数小时的治疗时间内阻碍患者眨眼、限制患者活动;而且仪器布线繁冗、体积大,给患者日常治疗造成不便。因此,开发一种便携的经角膜电刺激仪具有重要意义。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种接触镜式无线经角膜电刺激仪以及实现方法,用以解决经角膜电刺激仪使用有线电极,仪器布线繁冗、体积大的问题。
为实现上述目的,本申请提供了一种接触镜式无线经角膜电刺激仪,包括:框架眼镜和接触镜;
所述框架眼镜包括发射线圈,所述发射线圈用于获取信号发生模块产生的电信号并无线传输给接收线圈;
所述接触镜包括所述接收线圈和电极对,所述接收线圈用于接收所述电信号;
所述电极对与所述接收线圈连接,用于基于所述电信号提供的电能输出恒定电流信号,所述电极对中的至少部分电极用于与角膜接触。
在一种可能的实现方式中,所述电极对包括工作电极和参考电极;
所述工作电极为点状电极,用于与角膜接触;所述参考电极为环状电极,用于与结膜接触。
在一种可能的实现方式中,所述接触镜还包括:信号转换模块,设置在所述接收线圈与所述电极对之间,用于将所述接收线圈接收到的电信号转换为由所述电极对输出的恒定电流信号。
在一种可能的实现方式中,所述信号转换模块包括:
整流稳压模块,用于对获取到的电信号进行整流稳压,得到直流电压信号;
压流转换模块,与所述整流稳压模块连接,用于将获取到的直流电压信号转换为满足预设要求的恒定电流信号并发送给所述电极对。
在一种可能的实现方式中,所述接触镜还包括:绝缘层;所述接收线圈和电极对设置在所述绝缘层的两侧;
所述绝缘层开设有通孔;
所述电极对与所述接收线圈之间通过导电部件连接,所述导电部件穿过所述通孔。
在一种可能的实现方式中,所述接触镜还包括:柔性材料制成的接触镜本体,用于与眼部接触;
所述绝缘层、接收线圈以及电极对设置在接触镜本体中。
在一种可能的实现方式中,所述接触镜还包括:阻抗匹配模块,与所述接收线圈连接,用于控制所述发射线圈和接收线圈的谐振频率相同。
在一种可能的实现方式中,所述发射线圈设置在所述框架眼镜的镜框内;
所述框架眼镜的镜腿内设置有所述信号发生模块和电池,所述电池用于为所述信号发生模块供电。
在一种可能的实现方式中,所述信号发生模块产生的电信号为周期性的电信号;
每一周期的电信号包括持续第一预设时长的低电平信号以及持续第二预设时长的、具有预设频率的正弦信号。
本申请还提供一种接触镜式无线经角膜电刺激仪的实现方法,所述接触镜式无线经角膜电刺激仪包括框架眼镜和接触镜;所述方法包括:
通过设置在所述框架眼镜中的发射线圈获取信号发生模块产生的电信号并发射;
通过设置在接触镜中的接收线圈接收所述电信号;
通过设置在接触镜中的电极对根据所述电信号提供的电能输出恒定电流信号;
其中,所述电极对中的至少部分电极用于与角膜接触。
本申请提供的接触镜式无线经角膜电刺激仪以及实现方法,包括:框架眼镜和接触镜;所述框架眼镜包括发射线圈,所述发射线圈用于获取信号发生模块产生的电信号并无线传输给接收线圈;所述接触镜包括所述接收线圈和电极对,所述接收线圈用于接收所述电信号;所述电极对与所述接收线圈连接,用于基于所述电信号提供的电能输出恒定电流信号,所述电极对中的至少部分电极用于与角膜接触。本申请提供的接触镜式无线经角膜电刺激仪以及实现方法,通过无线获取电信号以及电刺激仪的接触镜化,实现仪器的小型化,轻便易携带,节约仪器制造与维护成本,并且不限制用户活动和眨眼,提高用户体验度。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请实施例提供的一种应用场景示意图;
图2为本申请实施例提供的一种接触镜式无线经角膜电刺激仪的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种接触镜佩戴在眼部的正面示意图;
图4为本申请实施例提供的又一种接触镜式无线经角膜电刺激仪的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种接触镜的剖面结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种接触镜中接收线圈和电极对的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的一种信号发生模块产生的电信号波形示意图;
图8为本申请实施例提供的一种接触镜式无线经角膜电刺激仪实现方法的流程示意图。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
需要说明的是,本申请中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
眼底病致盲是新时期重大的公共卫生问题之一。以视网膜色素变性为代表的先天性视神经退行性眼底病,经研究证实该病主要是基因缺陷所致,再加上视网膜、脉络膜等眼底结构特殊的位置及性状,目前尚无报道其有效的治疗方法。
传统的药物治疗、激光治疗等方法,经过几十年的研究,发现其治疗效果并不明显;视网膜移植、人工视网膜替代芯片等侵入性的治疗方法对外科手术技术要求高、风险性高且成本高;基因治疗方法成本高,在国内尚未通过批准,且治疗后只能维持半年左右。
随着科研工作的深入研究,其中经角膜电刺激的物理治疗方法,因其非侵入式的特点和对病征发展进程确切的减缓效果,而得到了社会广泛的关注。其基本原理是,作用于角膜的微电流信号传输到视网膜,通过多种生理效应协同作用于病变的视网膜色素上皮。根据现有相关研究,其主要作用机理有以下几种:刺激视网膜上的穆勒细胞等重要的功能性细胞分泌多种营养因子;抑制炎症因子细胞、凋亡因子的分泌;扩张视网膜、脉络膜的血管以加速血液循环。
现有技术中,经角膜电刺激仪大多采用角膜电极引出导线,将信号发生设备产生的微电流信号输出到角膜上。这种从角膜上直接引出导线甚至被持续撑开眼睑的治疗方式,要求患者必须在治疗的数小时内保持睁眼的状态,容易引起干眼症,且很难达到长时间的治疗,局限性明显。
目前临床研究对现有技术做了两个改进:一是将信号发生设备小型化,用一个可手持的盒子替代了一台大设备;二是用一根银质丝线替代了从角膜直接引出导线的角膜电极,从要求患者持续睁眼转变成要求患者持续闭眼,从而用闭合的眼睑将银丝电极固定在角膜上。
但以上仪器均存在以下几个问题:有线电极要求患者持续保持睁眼或闭眼状态,在每天数小时的治疗时间内阻碍患者眨眼、限制患者活动,还可能会使患者因影响日常活动而减少既定治疗次数,减弱治疗效果;而且仪器布线繁冗、体积大,不便于日常化、家庭化治疗;硬质电极透氧性不好,长期佩戴对角膜产生不可逆的损伤。
为了解决上述问题,本申请提供一种接触镜式无线经角膜电刺激仪,包括:框架眼镜和接触镜。其中,框架眼镜中包括发射线圈,接触镜中包括接收线圈和电极对,发射线圈将接收的电信号无线传输给接收线圈,接收线圈接收发射线圈无线传输的电信号,电信号经处理后转换为恒定电流信号,电极对与接收线圈相连接,输出恒定电流信号作用于角膜。
本申请中的接触镜式无线经角膜电刺激仪,包括框架眼镜和接触镜,体积小,轻便易携带,不限制患者活动。发射线圈和接收线圈通过无线传输电信号,电极对将电信号经处理后转换的恒定电流信号输出并作用于角膜,可实现无线传输,解决了仪器布线繁冗、体积大的问题,将接收线圈和电极对做成接触镜形式,直接通过贴合眼部工作,不需要再额外引出导线,不影响患者日常活动及眨眼。
图1为本申请实施例提供的一种应用场景示意图。如图1所示,接触镜式无线经角膜电刺激仪包括框架眼镜和接触镜。发射线圈设置于框架眼镜中,接触镜中包括接收线圈和电极对,电极对中的部分电极与角膜接触。接收线圈根据磁谐振耦合原理接收发射线圈无线发出的电信号,电信号经处理转换为恒定电流信号,电极对将恒定电流信号输出作用于角膜。
框架眼镜的镜腿内还设置有电池和信号发生模块,电池给信号发生模块供电,信号发生模块将电信号传输给发射线圈。
另外,接触镜中还包括信号转换模块,用于将接收线圈接收到的电信号转换为恒定电流信号。接触镜中的阻抗匹配模块与接收线圈连接,使发射线圈和接收线圈的谐振频率相同。接触镜中的绝缘层,作为接收线圈和电极对的基底,将接收线圈和电极对隔离在两侧并在接触镜上开设有通孔,通孔中设置有导电部件,方便接收线圈和电极对连接并传输信号。柔性材料包裹接收线圈、电极对和绝缘层形成接触镜,并与眼部接触。
接触镜式无线经角膜电刺激仪将发射线圈设置在框架眼镜内,接收线圈设置在接触镜内,并通过磁谐振耦合原理实现无线电能传输,不需要额外连线,使得在一个接触镜大小的范围内实现无线经角膜电刺激仪,方便患者携带使用,不限制患者眨眼,不限制患者活动。另外,接触镜由柔性材料制成,也可减轻对患者角膜的损伤。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在各实施例之间不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
图2为本申请实施例提供的一种接触镜式无线经角膜电刺激仪的结构示意图。如图2所示,所述接触镜式无线经角膜电刺激仪包括:框架眼镜和接触镜;
所述框架眼镜包括发射线圈,所述发射线圈用于获取信号发生模块产生的电信号并无线传输给接收线圈;
所述接触镜包括所述接收线圈和电极对,所述接收线圈用于接收所述电信号;
所述电极对与所述接收线圈连接,用于基于所述电信号提供的电能输出恒定电流信号,所述电极对中的至少部分电极用于与角膜接触。
所述无线经角膜电刺激仪的实现方法可以包括:
设置在框架眼镜中的发射线圈获取信号发生模块产生的电信号并无线传输给接收线圈;
设置在接触镜中的接收线圈接收所述电信号;
设置在接触镜中的电极对基于所述电信号提供的电能输出恒定电流信号。
可选的,所述发射线圈可以设置在框架眼镜中,具体的,可被绕制在左右两个镜框内。基于磁谐振耦合原理,发射线圈将电信号无线传输给接收线圈。磁谐振耦合原理即两个具有相同谐振频率的回路之间可以实现高效的能量交换,而非谐振物体之间能量交换却非常微弱。因此,为了使发射线圈和接收线圈之间的能量传输效率达到最高,可以给发射线圈输入一个频率为共同谐振频率的电信号。而发射线圈获取的电信号是信号发生模块产生的,信号发生模块传送给发射线圈的电信号可以为共同谐振频率的电信号。
图3为本申请实施例提供的一种接触镜佩戴在眼部的正面示意图。如图3所示,接触镜301佩戴在眼球302表面进行工作。
可选的,所述接收线圈可以设置在接触镜中,基于磁谐振耦合原理,接收线圈将以较高效率无线接收发射线圈发出的同频率的电信号。
可选的,所述电极对可以设置在接触镜中,与接收线圈相连接。接收线圈无线接收发射线圈发出的同频信号,该同频信号经处理后转换为恒定电流信号,并传送给电极对。因电极对中的部分电极与角膜接触,所以电极对可将上述恒定电流信号输出并作用于角膜。
可选的,所述发射线圈和接收线圈可以采用金/铂/铜等金属材料制成,被绕制成方形/圆形/六边形等形状的阿基米德螺线形状,可以使发射线圈与接收线圈较好的对准位置,以达到较高的能量传输效率。所述电极对也可以由金属材料制成,可以更好的连接接收线圈以实现电流传输。
本实施例的接触镜式无线经角膜电刺激仪将发射线圈集成于框架眼镜内,接收线圈和电极对设计为接触镜形式,实现仪器的小型化,轻便易携带。接触镜贴合于眼部进行工作,可实现器件与眼部的高度贴合,对眼部进行电刺激,方便日常使用。在实际应用中,患者仅需佩戴一个接触镜和框架眼镜,就可随时进行经角膜电刺激。另外,本申请的接触镜式无线经角膜电刺激仪基于磁谐振耦合原理,实现发射线圈和接收线圈的电信号无线传输,可实现经角膜电刺激仪无导线化,在日常活动中患者可以严格遵循医嘱进行经角膜电刺激,不受有线电极影响眨眼和日常活动的束缚。
在上述实施例提供的技术方案的基础上,可选的,所述接触镜还包括:信号转换模块,设置在所述接收线圈与所述电极对之间,用于将所述接收线圈接收到的电信号转换为由所述电极对输出的恒定电流信号。
因基于磁谐振耦合原理,接收线圈接收到的是发射线圈无线发射的电信号,而可对角膜实施电刺激的是恒定电流信号,中间需要设置将电信号转换为恒定电流信号的处理过程。因此,在所述接收线圈与所述电极对之间设置信号转换模块,可实现将接收线圈接收到的电信号转换为由电极对输出的恒定电流信号。
本实施例中,通过信号转换模块将所述接收线圈接收到的电信号转换为由所述电极对输出的恒定电流信号,可实现将电信号转换为可作用于角膜上的恒定电流信号,对角膜实施电刺激,使电信号与电流信号之间的转换更方便,更灵活。
图4为本申请实施例提供的又一种接触镜式无线经角膜电刺激仪的结构示意图。如图4所示,在上述实施例提供的技术方案的基础上,可选的,所述信号转换模块包括:
整流稳压模块401,用于对获取到的电信号进行整流稳压,得到直流电压信号;
压流转换模块402,与所述整流稳压模块401连接,用于将获取到的直流电压信号转换为满足预设要求的恒定电流信号并发送给所述电极对。
所述预设要求的恒定电流信号可以为临床医学上治疗某种眼病所需要加在角膜403上的恒定电流信号大小,例如:视网膜色素变性在临床治疗时,要求加到角膜上的恒定电流信号为700μA,则压流转换模块402在转换时,就需要将整流稳压模块401进行整流稳压电信号得到的直流电压信号转化为700μA的恒定电流信号,并发送给电极对,方便后续电极对输出恒定电流信号作用到角膜上。电极对中的一个电极输出电流作用于角膜403,另一个电极与结膜404连接,作为接地电极。
根据磁谐振耦合原理,发射线圈发射同频电信号,接收线圈将以较高效率接收到同频电信号,此电信号经过整流稳压与压流转换,即可形成一个无线工作的电流源。
本实施例中通过整流稳压模块401将获取到的电信号进行整流稳压,得到直流电压信号,使输出的电压信号更稳定,压流转换模块402将获取到的直流电压信号转换为满足预设要求的恒定电流信号并发送给所述电极对,可形成一个无线工作的电流源,实现电极对输出恒定电流信号并作用到角膜上。可以避免较大的电流输出并作用于角膜,以免发生危险,安全性更高。
如图4所示,在上述实施例提供的技术方案的基础上,可选的,所述接触镜还包括:阻抗匹配模块405,与所述接收线圈连接,用于控制所述发射线圈和接收线圈的谐振频率相同。
可选的,所述发射线圈和接收线圈本身的谐振频率不同,在接触镜中设置阻抗匹配模块405,与所述接收线圈连接,可调节接收线圈和发射线圈的谐振频率相同。根据磁耦合谐振原理,在此相同的谐振频率处,两个线圈之间的无线能量传输效率达到最高。
本实施例中,通过在接触镜中设置阻抗匹配模块405,使发射线圈和接收线圈经过阻抗匹配调节后,达到相同的谐振频率,可实现发射线圈和接收线圈直接的能量传输效率达到最高。
图5为本申请实施例提供的一种接触镜的剖面结构示意图,如图5所示,在上述实施例提供的技术方案的基础上,可选的,所述接触镜还包括:绝缘层503;所述接收线圈501和电极对502设置在所述绝缘层503的两侧;
所述绝缘层503开设有通孔;
所述电极对502与所述接收线圈501之间通过导电部件连接,所述导电部件穿过所述通孔。
接收线圈501和电极对502设置在所述绝缘层503的两侧。可选的,所述接触镜中的绝缘层503可以由聚合物制成,且是具有生物兼容性的柔性材料,例如:聚酰亚胺、聚对二甲苯基。所述绝缘层503作为接触镜器件的加工基底,接收线圈501和电极对502设置在其两侧。一般通过光刻、刻蚀等微系统技术实现接收线圈501和电极对502的图案化,此图案形状可以为:阿基米德螺线以及环状。
图6为本申请实施例提供的一种接触镜中接收线圈和电极对的结构示意图。如图6所示,绝缘层还开设有通孔601,通孔中有导电部件穿过,其中导电部件可以由低熔点焊锡填充通孔实现。所述接收线圈501与所述电极对502通过绝缘层503开设的通孔中的导电部件连接,可实现信号传输。
通过绝缘层503的设置,使接收线圈501和电极对502分隔在绝缘层503的两侧,电极对502和接收线圈501通过通孔中的导电部件进行连接,可以实现电极对502和接收线圈501之间传输恒定电流信号。可使两层所起作用不同的金属线圈有效的分离,更好的发挥各自的作用,避免工作时发生串扰问题。
如图5所示,在上述实施例提供的技术方案的基础上,可选的,所述接触镜还包括:柔性材料504制成的接触镜本体,用于与眼部接触;
所述绝缘层503、接收线圈501以及电极对502设置在接触镜本体中。
所述柔性材料504具有柔软亲肤、高透氧性等眼用器件的必要特点,可以是硅水凝胶材料、聚甲基丙烯酸羟乙酯等具有生物兼容性的柔性材料。所述柔性材料504通过模压注塑法将所述绝缘层503、接收线圈501以及电极对502整体包裹在内,形成接触镜,并与眼部接触。此柔性接触镜器件满足临床要求的柔软亲肤、高透氧等特点,是允许佩戴的。
本申请中的接触镜式无线经角膜电刺激仪中的接触镜本体由柔性材料504制成,将绝缘层503、接收线圈501以及电极对502包裹在内,并与眼部接触,柔性材料504的使用可改善硬质电极的长期佩戴对角膜、结膜等组织的损伤及透氧性差的问题。
如图6所示,在上述实施例提供的技术方案的基础上,可选的,所述电极对包括工作电极602和参考电极603;
所述工作电极602为点状电极,用于与角膜接触;所述参考电极603为环状电极,用于与结膜接触。
工作电极602为正中间的点状电极,参考电极603是最外侧的环状电极。
工作电极602连接在压流转换模块之后,与输出恒定电流信号的正极连接,作为接触镜式无线经角膜电刺激仪的工作电极,与眼睛上的角膜直接接触,并输出恒定电流作用于角膜,对角膜实施电刺激。参考电极603连接在压流转换模块之后,与输出恒定电流信号的负极连接,作为接触镜式无线经角膜电刺激仪的接地电极,与眼睛上的结膜直接接触。根据电极的不同设计,参考电极603还可与眼眦等位置接触。
一种实现方式中,点状电极可以与第一连接电极的一端连接,第一连接电极的另一端与角膜连接,从而实现点状电极与角膜连接,输出恒定电流作用于角膜,对角膜实施电刺激。同样的,参考电极可以与第二连接电极的一端连接,第二连接电极的另一端与结膜连接,从而实现参考电极与结膜连接。第一连接电极和第二连接电极可以看做是前述与眼部接触的电极对。
另一种实现方式中,点状电极通过包裹它的柔性材料与角膜之间形成容性耦合,在工作电极处形成电容性的电荷注入,即法拉第性的电荷注入。参考电极可以与第二连接电极的一端连接,第二连接电极的另一端与结膜连接,从而实现参考电极与结膜连接。这种实现方式中,容性电极的形式可以杜绝上述直接接触角膜电极的极化问题,还可保证电荷平衡,避免因电荷累积造成组织损伤。
本实施例的接触镜式无线经角膜电刺激仪中,工作电极602与角膜接触,参考电极603与结膜接触,可实现完整电路回路。且工作电极602将恒定电流信号输出并作用于角膜,对角膜实施电刺激,可实现无线经角膜电刺激仪正常工作。
在上述实施例提供的技术方案的基础上,可选的,所述发射线圈设置在所述框架眼镜的镜框内;
所述框架眼镜的镜腿内设置有所述信号发生模块和电池,所述电池用于为所述信号发生模块供电。
可选的,信号发生模块设置在框架眼镜的镜腿内,用于给发射线圈发射电信号,可选的,信号发生模块可通过有线连接镜框内的发射线圈,将电信号传输给发射线圈。另外,在框架眼镜的镜腿内还设置电池为了给信号发生模块供电。
本实施例中,通过将外加的信号发生设备改为嵌入框架眼镜的镜腿内的信号发生模块使得接触镜式无线经角膜电刺激仪体积小,比较轻便,易携带,可随时发射电信号,另外在镜腿内设置电池,可满足信号发生模块的供电需求。
在上述实施例提供的技术方案的基础上,可选的,所述信号发生模块产生的电信号为周期性的电信号;
每一周期的电信号包括持续第一预设时长的低电平信号以及持续第二预设时长的、具有预设频率的正弦信号。
图7为本实施例提供的一种信号发生模块产生的电信号波形示意图。如图7所示,信号发生模块产生的电信号为周期性的电信号,在每一周期内,第一预设时长的电信号为低电平信号;第二预设时长的电信号为固定频率的正弦信号,当发射端发射的是正弦信号,根据磁谐振耦合的无线电能传输原理,则接收端接收到的也是正弦信号。第一预设时长加上第二预设时长为信号发生模块产生的电信号的一个周期。
通过控制信号发生模块产生的电信号波形为周期性波形,根据磁谐振耦合原理,可实现发射线圈和接收线圈之间无线传输电信号。
图8为本申请实施例提供的一种接触镜式无线经角膜电刺激仪实现方法的流程示意图。如图8所示,所述接触镜式无线经角膜电刺激仪的实现方法可以包括:
S801、通过设置在所述框架眼镜中的发射线圈获取信号发生模块产生的电信号并发射;
S802、通过设置在接触镜中的接收线圈接收所述电信号;
S803、通过设置在接触镜中的电极对根据所述电信号提供的电能输出恒定电流信号;
其中,所述电极对中的至少部分电极用于与角膜接触。
可选的,所述电极对输出的恒定电流信号可以为信号转换模块将所述接收线圈接收到的电信号转换得到的。
可选的,所述接触镜式无线经角膜电刺激仪的具体实现过程、原理以及效果可参照前述实施例,此处不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种接触镜式无线经角膜电刺激仪,其特征在于,包括:框架眼镜和接触镜;
所述框架眼镜包括发射线圈,所述发射线圈用于获取信号发生模块产生的电信号并无线传输给接收线圈;
所述接触镜包括所述接收线圈和电极对,所述接收线圈用于接收所述电信号;
所述电极对与所述接收线圈连接,用于基于所述电信号提供的电能输出恒定电流信号,所述电极对中的至少部分电极用于与角膜接触。
2.根据权利要求1所述的接触镜式无线经角膜电刺激仪,其特征在于,所述电极对包括工作电极和参考电极;
所述工作电极为点状电极,用于与角膜接触;所述参考电极为环状电极,用于与结膜接触。
3.根据权利要求1所述的接触镜式无线经角膜电刺激仪,其特征在于,所述接触镜还包括:信号转换模块,设置在所述接收线圈与所述电极对之间,用于将所述接收线圈接收到的电信号转换为由所述电极对输出的恒定电流信号。
4.根据权利要求3所述的接触镜式无线经角膜电刺激仪,其特征在于,所述信号转换模块包括:
整流稳压模块,用于对获取到的电信号进行整流稳压,得到直流电压信号;
压流转换模块,与所述整流稳压模块连接,用于将获取到的直流电压信号转换为满足预设要求的恒定电流信号并发送给所述电极对。
5.根据权利要求1所述的接触镜式无线经角膜电刺激仪,其特征在于,所述接触镜还包括:绝缘层;所述接收线圈和电极对设置在所述绝缘层的两侧;
所述绝缘层开设有通孔;
所述电极对与所述接收线圈之间通过导电部件连接,所述导电部件穿过所述通孔。
6.根据权利要求5所述的接触镜式无线经角膜电刺激仪,其特征在于,所述接触镜还包括:柔性材料制成的接触镜本体,用于与眼部接触;
所述绝缘层、接收线圈以及电极对设置在接触镜本体中。
7.根据权利要求1所述的接触镜式无线经角膜电刺激仪,其特征在于,所述接触镜还包括:阻抗匹配模块,与所述接收线圈连接,用于控制所述发射线圈和接收线圈的谐振频率相同。
8.根据权利要求1-7任一项所述的接触镜式无线经角膜电刺激仪,其特征在于,所述发射线圈设置在所述框架眼镜的镜框内;
所述框架眼镜的镜腿内设置有所述信号发生模块和电池,所述电池用于为所述信号发生模块供电。
9.根据权利要求1-7任一项所述的接触镜式无线经角膜电刺激仪,其特征在于,所述信号发生模块产生的电信号为周期性的电信号;
每一周期的电信号包括持续第一预设时长的低电平信号以及持续第二预设时长的、具有预设频率的正弦信号。
10.一种接触镜式无线经角膜电刺激仪的实现方法,其特征在于,所述接触镜式无线经角膜电刺激仪包括框架眼镜和接触镜;所述方法包括:
通过设置在所述框架眼镜中的发射线圈获取信号发生模块产生的电信号并发射;
通过设置在接触镜中的接收线圈接收所述电信号;
通过设置在接触镜中的电极对根据所述电信号提供的电能输出恒定电流信号;
其中,所述电极对中的至少部分电极用于与角膜接触。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202210434325.5A CN115006725A (zh) | 2022-04-24 | 2022-04-24 | 接触镜式无线经角膜电刺激仪以及实现方法 |
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