JP2016534767A - コンタクトレンズセンサおよび表示デバイスとのリーダ通信 - Google Patents
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Abstract
Description
眼科用感知プラットフォームまたは埋め込み可能感知プラットフォームは、それらすべてが高分子材料に組み込まれた基板上に位置する、センサ、制御電子機器、およびアンテナを含むことができる。高分子材料は、眼球装着可能デバイスまたは埋め込み可能医療用デバイスなどの、眼科用デバイスに組み込むことができる。制御電子機器は、読み取りを実行するためにセンサを動作させること、およびアンテナを介してセンサからの読み取り値をリーダに無線で伝達するためにアンテナを動作させることが可能である。
例として、前述のコンタクトレンズは、RFIDタグを含むセンサを用いて構成可能である。前述のように、センサは着用者の眼内に着用されている間、測定を行うように構成可能である。測定を行うと、センサは測定に関係するデータを記憶し、その後、リーダからの要求時にデータを送信することができる。次にリーダは、受信したデータを記憶および/または処理することができる。たとえばセンサは、着用者の眼球の涙液膜中の検体(たとえばブドウ糖)の電流測定を行い、測定された電流に関するデータをリーダに送信することができる。リーダは電流測定データを処理し、着用者に関する検体関係情報を決定することができる。
図1は、リーダ180と無線通信する眼球装着可能デバイス110を含むシステム100のブロック図である。眼球装着可能デバイス110の露出部分は、眼球の角膜表面に接触装着されるように形成された高分子材料120から製造される。電源140、コントローラ150、生物相互作用電子機器160、および通信アンテナ170用の装着面を提供するために、高分子材料120に基板130が組み込まれる。生物相互作用電子機器160はコントローラ150によって動作される。電源140は、コントローラ150および/または生物相互作用電子機器160に動作電圧を供給する。アンテナ170は、眼球装着可能デバイス110に、および/または眼球装着可能デバイス110から、情報を伝達するために、コントローラ150によって動作される。アンテナ170、コントローラ150、電源140、および生物相互作用電子機器160は、すべて、組み込まれた基板130上に置くことができる。眼球装着可能デバイス110は電子機器を含み、眼球に接触装着するように構成されるため、本明細書では、眼科用電子機器プラットフォームとも呼ばれる。
追加または代替として、エネルギー採取アンテナ142および通信アンテナ170は、同じ物理アンテナを用いて実装可能である。たとえばループアンテナは、発電用の入射放射を採取すること、および後方散乱放射を介して情報を伝達することの、両方が可能である。
基板230は、高分子材料220に組み込まれる。基板230は、中央領域221から遠くの、高分子材料220の外側外縁222に沿って置かれるように組み込むことができる。基板230は焦点が合わないほど眼球に近く、入射光が眼球の眼球感知部に伝送される中央領域221から離れて位置決めされるため、視力に干渉することはない。さらに基板230は、視覚への影響をさらに緩和するために透明な材料から形成可能である。
ループアンテナ270、コントローラ250、および生物相互作用電子機器260が、組み込まれた基板230上に配設される。コントローラ250は、生物相互作用電子機器260およびループアンテナ270を動作させるように構成された論理要素を含むチップとすることができる。コントローラ250は、同じく基板230上に置かれた相互接続257によって、ループアンテナ270に電気的に接続される。同様に、コントローラ250は、相互接続251によって生物相互作用電子機器260に電気的に接続される。相互接続251、257、ループアンテナ270、および(たとえば電気化学検体バイオセンサなどのための)任意の導電電極は、堆積、フォトリソグラフィなどの、こうした材料を精密にパターニングするためのプロセスによって、基板230上にパターニングされる導電材料から形成され得る。基板230上にパターニングされる導電材料は、たとえば金、プラチナ、パラジウム、チタニウム、カーボン、アルミニウム、銅、銀、塩化銀、貴材料(noble materials)から形成される導体、金属、それらの組み合わせなどとすることができる。
図3は、涙液膜検体濃度を電気化学的に測定および表示するためのシステム300の機能ブロック図である。システム300は、リーダ180と通信し、リーダ180によって電力供給される、電子構成要素が組み込まれた眼球装着可能デバイス210を含む。リーダ180は、表示デバイス350と通信するようにも構成可能である。リーダ180および眼球装着可能デバイス210は、図3でプロトコル1として示される、1つの通信プロトコルまたは規格に従って通信可能であり、リーダ180および表示デバイス350は、図3でプロトコル2として示される、1つの通信プロトコルまたは規格に従って通信可能である。いくつかの実施形態において、プロトコル1およびプロトコル2は同一であり、他の実施形態では、プロトコル1はプロトコル2とは異なる。特定の実施形態において、プロトコル1はRFIDプロトコルであり、プロトコル2はBluetoothプロトコル、Wi−Fiプロトコル、またはZigBeeプロトコルのいずれかである。他の特定の実施形態において、プロトコル1はBluetoothプロトコル、Wi−Fiプロトコル、またはZigBeeプロトコルのいずれかである。さらに他の特定の実施形態において、プロトコル2は、Universal Serial Busプロトコル、Registered Jackプロトコル(たとえばRJ−25)、またはワイヤードローカルエリアネットワークプロトコル(たとえばEthernet)などであるが、これらに限定されない、ワイヤードプロトコルである。
図4Aは、経時的に一連のアンペロメトリック電流測定値を取得するためにリーダ180によって動作される、眼球装着可能デバイス210を備えるシステム400のブロック図である。眼科用電気化学センサ、たとえばセンサ320の実施形態を、眼球装着可能デバイス210と共に含めることができる。図4Aに示されるように、眼球装着可能デバイス210は、眼球10の角膜表面を覆って接触装着するように構成される。眼科用電気化学センサは、リーダ180からの測定信号の受信に応答して、アクティブ測定モードに移行されるように動作可能である。
図5は、2つの眼球装着可能デバイス210a、210b、バンド522、イヤリング524a、524b、およびネックレス526を着用している例示の着用者500を示す。少なくとも図3、4A、および4Bとの関連において上記で考察したように、各眼球装着可能デバイス210a、210bは、少なくともそれぞれのレンズが着用されている眼球の涙液膜内の電流を測定するためのセンサで構成可能である。
図7A〜図7Eは、表示デバイス350に関するユーザインターフェースの例示ビュー710、720、730、740、および750を示す。ビュー710、720、730、740、および/または750は、表示デバイス350上で実行する1つまたは複数のアプリケーション、たとえば血中ブドウ糖メータおよびグラフアプリケーションによって提示可能である。表示デバイスは、血中ブドウ糖レベルを表示するように構成可能であり、これは、前述の血中ブドウ糖データおよび/または血中ブドウ糖濃度値とするか、またはこれらに対応することが可能である。
図8は、例示の方法800のフローチャートである。方法800は、リーダ180などのリーダ、または、機械可読命令を記憶するコンピュータ可読媒体を備える処理システム346の一部などのプロセッサを含むデバイスによって実行可能であり、機械可読命令は、デバイスのプロセッサによって実行された場合、本明細書で方法800として説明される技法のいくつかまたはすべてをデバイスに実行させるように構成される。
Claims (20)
- リーダによって、無線周波数(RF)電力をタグに伝送することであって、前記タグは眼球装着可能デバイスの一部である、伝送すること、
前記リーダによって、第1のプロトコルを使用して前記タグと通信することであって、前記タグと通信することは、
前記タグにデータを要求すること、および
前記要求したデータを前記タグから受信すること、
を含む、通信すること、
前記タグからの前記受信したデータを、前記リーダで処理すること、
前記リーダを使用して、前記処理されたデータを記憶すること、ならびに、
前記リーダによって、第2のプロトコルを使用して表示デバイスと通信することであって、前記表示デバイスと通信することは前記記憶されたデータを前記表示デバイスに伝送することを含み、前記第1のプロトコルは前記第2のプロトコルとは異なる、通信すること、
を含む、方法。 - 前記表示デバイスと通信することは、前記記憶されたデータに関する要求を前記表示デバイスから受信することを含む、請求項1に記載の方法。
- RF電力を前記タグに伝送する時に、前記リーダは前記タグから所定の距離内にある、請求項1に記載の方法。
- 前記タグと通信することは、
前記第1のプロトコルを使用して前記タグの識別子(ID)に関する要求を送信すること、および、
前記タグの前記IDに関する前記要求に応答して、前記タグの前記IDを含むメッセージを受信すること、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記タグにデータを要求することは、前記タグに1つまたは複数のセンサ測定を要求することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記タグからの前記受信したデータを処理することは、
前記1つまたは複数のセンサ測定に基づいて涙液膜ブドウ糖濃度を決定すること、
を含む、請求項5に記載の方法。 - 前記涙液膜ブドウ糖濃度に基づいて血中ブドウ糖濃度を決定すること、
をさらに含む、請求項6に記載の方法。 - 前記血中ブドウ糖濃度を前記表示デバイス上に表示すること、
をさらに含む、請求項7に記載の方法。 - 前記リーダは、前記1つまたは複数のセンサ測定を要求する前に、少なくとも所定の期間、前記RF電力を前記タグに伝送する、請求項5に記載の方法。
- 前記第1のプロトコルは無線周波数識別(RFID)プロトコルであり、前記第2のプロトコルはBluetoothプロトコルである、請求項1に記載の方法。
- 前記リーダは頭部装着可能デバイス(HMD)の一部である、請求項1に記載の方法。
- コンピューティングデバイスのプロセッサによって実行された時に、
無線周波数(RF)電力をタグに伝送することであって、前記タグは眼球装着可能デバイスの一部である、伝送すること、
第1のプロトコルを使用して前記タグと通信することであって、前記タグと通信することは、
前記タグにデータを要求すること、および
前記要求したデータを前記タグから受信すること、
を含む、通信すること、
前記タグからの前記受信したデータを処理すること、
前記処理されたデータを記憶すること、ならびに、
第2のプロトコルを使用して表示デバイスと通信することであって、前記表示デバイスと通信することは前記記憶されたデータを前記表示デバイスに伝送することを含み、前記第1のプロトコルは前記第2のプロトコルとは異なる、通信すること、
を含む機能を、前記コンピューティングデバイスに実行させるプログラム命令を記憶している、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。 - 前記コンピューティングデバイスは、RF電力を前記タグに伝送する時に前記タグから所定の距離内にある、請求項12に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
- 前記タグにデータを要求することは、前記タグに1つまたは複数のセンサ測定を要求することを含み、前記タグからの前記受信したデータを処理することは、前記1つまたは複数のセンサ測定に基づいて涙液膜ブドウ糖濃度を決定することを含む、請求項12に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
- 前記コンピューティングデバイスは、前記1つまたは複数のセンサ測定を要求する前に、少なくとも所定の期間、前記RF電力を前記タグに伝送する、請求項14に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
- 前記第1のプロトコルは無線周波数識別(RFID)プロトコルであり、前記第2のプロトコルはBluetoothプロトコルである、請求項12に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
- アンテナと、
プロセッサと、
非一時的コンピュータ可読媒体と、
を備えるコンピューティングデバイスであって、前記非一時的コンピュータ可読媒体は、前記プロセッサによって実行された時に、
前記アンテナを使用して無線周波数(RF)電力をタグに伝送することであって、前記タグは眼球装着可能デバイスの一部である、伝送すること、
第1のプロトコルを使用して前記タグと通信することであって、前記タグと通信することは、
前記タグにデータを要求すること、および
前記要求したデータを前記タグから受信すること、
を含む、通信すること、
前記タグからの前記受信したデータを処理すること、
前記処理されたデータを記憶すること、ならびに、
第2のプロトコルを使用して表示デバイスと通信することであって、前記表示デバイスと通信することは前記記憶されたデータを前記表示デバイスに伝送することを含み、前記第1のプロトコルは前記第2のプロトコルとは異なる、通信すること、
を含む機能を、前記コンピューティングデバイスに実行させる命令を記憶している、
コンピューティングデバイス。 - 前記コンピューティングデバイスは、RF電力を前記タグに伝送する時に前記タグから所定の距離内にある、請求項17に記載のコンピューティングデバイス。
- 前記タグにデータを要求することは、前記タグに1つまたは複数のセンサ測定を要求することを含み、前記コンピューティングデバイスは、前記1つまたは複数のセンサ測定を要求する前に、少なくとも所定の期間、前記RF電力を前記タグに伝送し、前記タグからの前記受信したデータを処理することは、前記1つまたは複数のセンサ測定に基づいて涙液膜ブドウ糖濃度を決定することを含む、請求項17に記載のコンピューティングデバイス。
- 少なくとも前記第1のプロトコルおよび前記第2のプロトコルを使用して通信するように構成された少なくとも1つのトランシーバをさらに備え、前記第1のプロトコルは無線周波数識別(RFID)プロトコルであり、前記第2のプロトコルはBluetoothプロトコルである、請求項17に記載のコンピューティングデバイス。
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