JP2014170208A5 - - Google Patents

Description

従来のコンタクトレンズは、特定の形状を有して、上記に簡潔に示した様々な視力問題を補正する高分子構造である。高い機能性を達成するために、様々な回路及び構成要素がこれらの高分子構造に一体化される必要がある。例えば、制御回路、マイクロプロセッサ、通信デバイス、電力供給装置、センサ、アクチュエータ、発光ダイオード、及び小型アンテナは、視力を補正するだけでなく、視力を向上させ、かつ本明細書に説明されるような追加の機能性を提供するために、特注の光電子構成要素を介してコンタクトレンズに一体化されてもよい。電子及び／又は電動コンタクトレンズは、ズームイン又はズームアウト能力を介して、又は単にレンズの屈折能力を変更することを介して、向上された視力を提供するように設計されてもよい。電子及び／又は電動コンタクトレンズは、色及び解像度を向上させるように、テクスチャ情報を表示するように、リアルタイムで言語を字幕に翻訳するように、ナビゲーションシステムから視覚的合図を提供するように、また画像処理及びインターネットアクセスを提供するように設計されてもよい。レンズは、着用者が暗い状況下で見ることを可能にするように設計されてもよい。レンズ上の適切に設計された電子機器及び／又は電子機器の配置は、例えば、可変焦点光学レンズを有することなく網膜上に画像を投影することを可能とし、新奇な画像ディスプレーを提供し、起床警告さえも提供してもよい。代替的に、又はこれらの機能若しくは同様の機能のいずれかに加えて、コンタクトレンズは、着用者のバイオマーカー及び健康指標を非侵襲的に監視するための構成要素を組み込んでもよい。例えば、レンズ内に構築されたセンサは、糖尿病患者が、血液を抜き取る必要性を有さずに、涙膜の構成成分を分析することによって、血糖値を把握することを可能にし得る。加えて、適切に構成されたレンズは、コレステロール、ナトリウム、及びカリウムレベル、並びに他の生物学的マーカーを監視するセンサを組み込んでもよい。無線データ送信機と連結されるこのセンサは、患者が試験所に到着し、血液を抜き取る無駄な時間を有する必要なく、医師が患者の血液成分をほぼ即時に入手することを可能にし得る。加えて、レンズ内に構築されたセンサは、周辺光条件に対して補正するために目への光の入射を検出するため、又はまばたきパターンの判定に使用するために利用されてもよい。

瞳孔径センサは、瞳孔径の変化に基づいて電子眼科デバイスを引き起こすシステムにおいて動作するように設計される。例示の一実施形態において、そのセンサは、焦点距離を変化させたいという欲求を快適かつ都合良く検出するのに十分早いが、小型バッテリ及び／又はエネルギー収穫機での動作のために消費電流を最小限に抑えるのに十分遅い速度でサンプリングされる。そのセンサは、他の入力、例えば、目に入射する周辺光とともに瞳孔径を検討するためにシステムに含まれる。この場合において、システムは、周辺光の減少がない時に、即ち、近くに焦点を合わせたいという要求と相関する状況において、瞳孔径の変化を検出することができる。

従来のコンタクトレンズは、特定の形状を有して、上記に簡潔に示した様々な視力問題を補正する高分子構造である。高い機能性を達成するために、種々の回路及び構成要素が、これらの高分子構造に一体化されてもよい。例えば、制御回路、マイクロプロセッサ、通信デバイス、電力供給装置、センサ、アクチュエータ、発光ダイオード、及び小型アンテナは、視力を補正するだけでなく、視力を向上させ、かつ本明細書に説明されるような追加の機能性を提供するために、特注の光電子構成要素を介してコンタクトレンズに一体化されてもよい。電子及び／又は電動コンタクトレンズは、ズームイン及びズームアウト能力を介して、又は単にレンズの屈折能力を変更することを介して、向上された視力を提供するように設計されてもよい。電子及び／又は電動コンタクトレンズは、色及び解像度を向上させるように、テクスチャ情報を表示するように、リアルタイムで言語を字幕に翻訳するように、ナビゲーションシステムから視覚的合図を提供するように、また画像処理及びインターネットアクセスを提供するように設計されてもよい。レンズは、着用者が暗い状況下で見ることを可能にするように設計されてもよい。レンズ上の適切に設計された電子機器及び／又は電子機器の配置により、可変焦点光学レンズを有することなく、例えば画像を網膜上に投影することが可能となり、新奇な画像ディスプレーを提供し、また起床警告さえも提供し得る。代替的に、又はこれらの機能若しくは同様の機能のいずれかに加えて、コンタクトレンズは、着用者のバイオマーカー及び健康指標を非侵襲的に監視するための構成要素を組み込んでもよい。例えば、レンズ内に構築されたセンサは、糖尿病患者が、血液を抜き取る必要性を有さずに、涙膜の構成成分を分析することによって、血糖値を把握することを可能にし得る。加えて、適切に構成されたレンズは、コレステロール、ナトリウム、及びカリウムレベル、並びに他の生物学的マーカーを監視するセンサを組み込んでもよい。無線データ送信機に結合されたこのセンサは、患者が試験所に到着し、血液を抜き取る無駄な時間を有する必要なく、医師が患者の血液成分をほぼ即時に入手することを可能にし得る。加えて、レンズ内に構築されたセンサは、周辺光条件に対して補正するために目への光の入射を検出するため、又はまばたきパターンの判定に使用するために利用されてもよい。

例示の瞳孔径センサ１２０２は、好ましくは、虹彩の上のコンタクトレンズ１２００内に位置付けられる。図示されるように、瞳孔径センサ１２０２は、すべての可能性のある瞳孔径を被覆する薄いストリップであり、それが瞳孔径のすべてのレベルを検出することを可能にする。この例示の実施形態に見られるように、ストリップとして実装される場合、ストリップは、好ましくは、目１２０１への光の入射を妨害しないように、薄くて透明である。例示の一実施形態において、瞳孔径センサ１２０２は、虹彩の中又は虹彩の方へ向く後ろ向きの光検知器のアレイを備える。瞳孔径に応じて、虹彩の中心からの様々な距離にあるセンサは、異なる反射された光を検出する。例えば、虹彩が拡張するとき、瞳孔が大きくて暗いため、センサのほとんどは、わずかの光しか検出することができない。逆に、虹彩が収縮するとき、ほとんどのセンサは、虹彩に反射するため、より多くの光を検出することができる。そのようなセンサの場合、周辺光のレベル及び虹彩の色が、例えば、使用者ごとのプログラミング及び／又は較正によってシステム設計において考慮される必要があり得ることを理解されたい。そのような周辺光センサを、前向きの光センサとして実装して、瞳孔径センサ１２０２の後ろ向きのセンサを補完することができる。目の前の光学ゾーンの妨害を最小限に抑えるために、例示の一実施形態において、瞳孔径センサ１２０２を、インジウムスズ酸化物等の透明な導体及び小さくて薄いシリコン光センサを用いて実装することができる。