JP6169397B2 - まぶた位置センサを有する電子眼科レンズ - Google Patents
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Description
1.使用者が、陽性まばたき検出のために実行する意図的な「まばたきシーケンス」を定義する。
2.まばたきシーケンスの検出及び無意識のまばたきの拒絶と一致する速度で、入射する光レベルをサンプリングする。
3.サンプリングされた光レベルの履歴を、まばたきテンプレートの値によって画定される、期待される「まばたきシーケンス」と比較する。
4.例えば、移行の間際等、比較の間に無視されるテンプレートの部分を示すために、まばたき「マスク」シーケンスを任意で実装する。これは、プラス又はマイナス1の誤差の時間枠等、使用者が所望の「まばたきシーケンス」から外れることを許容し得、レンズの作動、制御、及び焦点変更のうちの1つ又は2つ以上が起こり得る。更に、これは使用者のまばたきシーケンスのタイミングの変化を許容し得る。
1.0.5秒間まばたき(閉)する
2.0.5秒間開く
3.0.5秒間まばたき(閉)する
blink_template=[1,1,1,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,1,1]によって得られる。
blink_mask=[1,1,1,0,1,1,1,1,0,1,1,1,1,0,1,1,1,1,0,1]によって得られる。
blink_mask=[1,1,0,0,1,1,1,0,0,1,1,1,0,0,1,1,1,0,0,1]によって得られる。
blink_template=[1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1]によって得られる。
matched=not(blink_mask)│not(xor(blink_template,test_sample))、
式中、test_sampleはサンプル履歴である。整合した値は、まばたきテンプレート、サンプル履歴、及びblink_maskと同じ長さを有するシーケンスである。整合したシーケンスがすべて論理1である場合、優れた整合性が生じる。更に説明すると、not(xor(blink_template,test_sample))は、各不整合性に対して論理0、及び各整合性に対して論理1を与える。反転したマスクで論理和をとること(Logic oring)は、整合したシーケンスの各場所を、マスクが論理0であるような論理1に強制する。したがって、値が論理0として特定されるようなまばたきマスクテンプレートにおける場所がより多いほど、人のまばたきに関してより広い誤差の範囲が許容される。MATLAB(登録商標)は、高級言語による数値計算、可視化及びプログラミングのための処理であり、MathWorks、Natick、Massachusettsの製品である。まばたきマスクテンプレートにおいて論理0の数が大きくなる程、期待される又は意図されるまばたきパターンに整合する誤検出への可能性がより大きくなることにも留意すべきである。多様な期待される又は意図されるまばたきパターンは、1度に1つ又は2つ以上を作動化してデバイスにプログラミングされてもよいことが理解されなければならない。より具体的には、複数の期待される又は意図されるまばたきパターンが、同じ目的又は機能性のために、あるいは異なる又は代替の機能性を実行するために利用されてもよい。例えば、1つのまばたきパターンが、レンズに、意図される物体にズームイン又はズームアウトをさせるために利用されてもよく、一方で、別のまばたきパターンが、例えば、ポンプ等のレンズ上の他のデバイスに治療薬の投与を送達させるために利用されてもよい。
(1) 電動眼科レンズであって、
光学ゾーンと、周縁ゾーンとを含むコンタクトレンズと、
前記コンタクトレンズの前記周縁ゾーン内に組み込まれたまぶた位置センサシステムであって、まぶたの位置を検出するために複数の単独センサを有するセンサアレイと、まぶたの位置を検出するために前記センサアレイ内のそれぞれの単独センサをサンプリングし、出力制御信号を提供するように構成されたシステムコントローラと、前記出力制御信号を受信し、所定の機能を実装するように構成された少なくとも1つのアクチュエータとを含む、まぶた位置センサシステムと、を備える、電動眼科レンズ。
(2) 前記複数の単独センサが、目への入射光を検出するための光センサを備える、実施態様1に記載の電動眼科レンズ。
(3) 前記まぶた位置センサシステムが、下流での使用のために、前記光センサから出力される信号を調節するように構成されている、前記光センサに接続された増幅器を更に備える、実施態様2に記載の電動眼科レンズ。
(4) 前記まぶた位置センサシステムが、前記増幅器から複数の入力を受信し、単一信号を出力するように構成されたマルチプレクサを更に備える、実施態様3に記載の電動眼科レンズ。
(5) 前記まぶた位置センサシステムが、更なる信号処理のために、前記増幅器からのアナログ信号を、サンプリングされたディジタル信号に変換するように構成されたアナログディジタル変換器を更に備える、実施態様4に記載の電動眼科レンズ。
(7) 前記ディジタル信号処理装置が、関連した記憶装置を備える、実施態様6に記載の電動眼科レンズ。
(8) 電源装置を更に備える、実施態様1に記載の電動眼科レンズ。
(9) 前記複数の単独センサが、接触又は近接を検出し、かつそれを示す信号を出力するための静電容量タッチセンサ(capacative touch sensors)を備える、実施態様1に記載の電動眼科レンズ。
(10) 前記センサシステムが、下流での使用のために、静電容量に比例する信号を出力するセンサ調節器を更に備える、実施態様9に記載の電動眼科レンズ。
(12) 前記まぶた位置センサシステムが、複数の対の電動コンタクトレンズ間の作用を調整するための通信チャネルを更に備える、実施態様1に記載の電動眼科レンズ。
(13) 電動眼科レンズであって、
コンタクトレンズと、
前記コンタクトレンズ内に組み込まれたまぶた位置センサシステムであって、まぶたの位置を検出するために複数の単独センサを有するセンサアレイと、まぶたの位置を検出するために前記センサアレイ内のそれぞれの単独センサをサンプリングし、出力制御信号を提供するように構成されたシステムコントローラと、前記出力制御信号を受信し、所定の機能を実装するように構成された少なくとも1つのアクチュエータとを含む、まぶた位置センサシステムと、を備える、電動眼科レンズ。
(14) 前記複数の単独センサが、目への入射光を検出するための光センサを備える、実施態様13に記載の電動眼科レンズ。
(15) 前記まぶた位置センサシステムが、下流での使用のために、前記光センサから出力される信号を調節するように構成されている、前記光センサに接続された増幅器を更に備える、実施態様14に記載の電動眼科レンズ。
(17) 前記まぶた位置センサシステムが、更なる信号処理のために、前記増幅器からのアナログ信号を、サンプリングされたディジタル信号に変換するように構成されたアナログディジタル変換器を更に備える、実施態様16に記載の電動眼科レンズ。
(18) 前記まぶた位置センサシステムが、前記アナログディジタル変換器からの出力を受信し、かつ下流での使用のために、サンプリングされたデータのフィルタリング、処理、及び検出のうちの1つ又は2つ以上を含むディジタル信号処理を行って、入射光検出を可能にするように構成されたディジタル信号処理装置を更に備える、実施態様17に記載の電動眼科レンズ。
(19) 前記ディジタル信号処理装置が、関連した記憶装置を備える、実施態様18に記載の電動眼科レンズ。
(20) 電源装置を更に備える、実施態様13に記載の電動眼科レンズ。
(22) 前記センサシステムが、下流での使用のために、静電容量に比例する信号を出力するセンサ調節器を更に備える、実施態様21に記載の電動眼科レンズ。
(23) 前記まぶた位置センサシステムが、前記センサの導体から複数の入力を受信し、単一信号を前記システムコントローラに出力するように構成されたマルチプレクサを更に備える、実施態様22に記載の電動眼科レンズ。
(24) 前記まぶた位置センサシステムが、複数の対の電動コンタクトレンズ間の作用を調整するための通信チャネルを更に備える、実施態様13に記載の電動眼科レンズ。
(25) 電動眼科レンズであって、
眼内レンズと、
前記眼内レンズ内に組み込まれたまぶた位置センサシステムであって、まぶたの位置を検出するために複数の単独センサを有するセンサアレイと、まぶたの位置を検出するために前記センサアレイ内のそれぞれの単独センサをサンプリングし、出力制御信号を提供するように構成されたシステムコントローラと、前記出力制御信号を受信し、所定の機能を実装するように構成された少なくとも1つのアクチュエータとを含む、まぶた位置センサシステムと、を備える、電動眼科レンズ。
Claims (25)
- 電動眼科レンズであって、
光学ゾーンと、周縁ゾーンと、可変焦点光学レンズとを含むコンタクトレンズと、
前記コンタクトレンズの前記周縁ゾーン内に組み込まれたまぶた位置センサシステムであって、
上まぶたの位置および下まぶたの位置を検出するために複数の単独センサを有するセンサアレイと、
上まぶたの位置および下まぶたの位置を検出するために前記センサアレイ内のそれぞれの単独センサをサンプリングし、これらサンプルをまぶたが開いた位置および目を細めている位置に相関するパターンに組み合わせ、出力制御信号を提供するように構成されたシステムコントローラと、
前記出力制御信号に基づいて目を細めていると判断された場合に、前記可変焦点光学レンズによって遠くの物体に焦点を合わせるか、又はズームインするように構成された少なくとも1つのアクチュエータと、
を含む、まぶた位置センサシステムと、を備える、電動眼科レンズ。 - 前記複数の単独センサが、目への入射光を検出するための光センサを備える、請求項1に記載の電動眼科レンズ。
- 前記まぶた位置センサシステムが、下流での使用のために、前記光センサから出力される信号を調節するように構成されている、前記光センサに接続された増幅器を更に備える、請求項2に記載の電動眼科レンズ。
- 前記まぶた位置センサシステムが、前記増幅器から複数の入力を受信し、単一信号を出力するように構成されたマルチプレクサを更に備える、請求項3に記載の電動眼科レンズ。
- 前記まぶた位置センサシステムが、更なる信号処理のために、前記増幅器からのアナログ信号を、サンプリングされたディジタル信号に変換するように構成されたアナログディジタル変換器を更に備える、請求項4に記載の電動眼科レンズ。
- 前記まぶた位置センサシステムが、前記アナログディジタル変換器からの出力を受信し、かつ下流での使用のために、サンプリングされたデータのフィルタリング、処理、及び検出のうちの1つ又は2つ以上を含むディジタル信号処理を行って、入射光検出を可能にするように構成されたディジタル信号処理装置を更に備える、請求項5に記載の電動眼科レンズ。
- 前記ディジタル信号処理装置が、関連した記憶装置を備える、請求項6に記載の電動眼科レンズ。
- 電源装置を更に備える、請求項1に記載の電動眼科レンズ。
- 前記複数の単独センサが、接触又は近接を検出し、かつそれを示す信号を出力するための静電容量タッチセンサを備える、請求項1に記載の電動眼科レンズ。
- 前記センサシステムが、下流での使用のために、静電容量に比例する信号を出力するセンサ調節器を更に備える、請求項9に記載の電動眼科レンズ。
- 前記まぶた位置センサシステムが、前記センサの導体から複数の入力を受信し、単一信号を前記システムコントローラに出力するように構成されたマルチプレクサを更に備える、請求項10に記載の電動眼科レンズ。
- 前記まぶた位置センサシステムが、複数の対の電動コンタクトレンズ間の作用を調整するための通信チャネルを更に備える、請求項1に記載の電動眼科レンズ。
- 電動眼科レンズであって、
可変焦点光学レンズを含むコンタクトレンズと、
前記コンタクトレンズ内に組み込まれたまぶた位置センサシステムであって、
上まぶたの位置および下まぶたの位置を検出するために複数の単独センサを有するセンサアレイと、
上まぶたの位置および下まぶたの位置を検出するために前記センサアレイ内のそれぞれの単独センサをサンプリングし、これらサンプルをまぶたが開いた位置および目を細めている位置に相関するパターンに組み合わせ、出力制御信号を提供するように構成されたシステムコントローラと、
前記出力制御信号に基づいて目を細めていると判断された場合に、前記可変焦点光学レンズによって遠くの物体に焦点を合わせるか、又はズームインするように構成された少なくとも1つのアクチュエータと、
を含む、まぶた位置センサシステムと、を備える、電動眼科レンズ。 - 前記複数の単独センサが、目への入射光を検出するための光センサを備える、請求項13に記載の電動眼科レンズ。
- 前記まぶた位置センサシステムが、下流での使用のために、前記光センサから出力される信号を調節するように構成されている、前記光センサに接続された増幅器を更に備える、請求項14に記載の電動眼科レンズ。
- 前記まぶた位置センサシステムが、前記増幅器から複数の入力を受信し、単一信号を出力するように構成されたマルチプレクサを更に備える、請求項15に記載の電動眼科レンズ。
- 前記まぶた位置センサシステムが、更なる信号処理のために、前記増幅器からのアナログ信号を、サンプリングされたディジタル信号に変換するように構成されたアナログディジタル変換器を更に備える、請求項16に記載の電動眼科レンズ。
- 前記まぶた位置センサシステムが、前記アナログディジタル変換器からの出力を受信し、かつ下流での使用のために、サンプリングされたデータのフィルタリング、処理、及び検出のうちの1つ又は2つ以上を含むディジタル信号処理を行って、入射光検出を可能にするように構成されたディジタル信号処理装置を更に備える、請求項17に記載の電動眼科レンズ。
- 前記ディジタル信号処理装置が、関連した記憶装置を備える、請求項18に記載の電動眼科レンズ。
- 電源装置を更に備える、請求項13に記載の電動眼科レンズ。
- 前記複数の単独センサが、接触又は近接を検出し、かつそれを示す信号を出力するための静電容量タッチセンサを備える、請求項13に記載の電動眼科レンズ。
- 前記センサシステムが、下流での使用のために、静電容量に比例する信号を出力するセンサ調節器を更に備える、請求項21に記載の電動眼科レンズ。
- 前記まぶた位置センサシステムが、前記センサの導体から複数の入力を受信し、単一信号を前記システムコントローラに出力するように構成されたマルチプレクサを更に備える、請求項22に記載の電動眼科レンズ。
- 前記まぶた位置センサシステムが、複数の対の電動コンタクトレンズ間の作用を調整するための通信チャネルを更に備える、請求項13に記載の電動眼科レンズ。
- 電動眼科レンズであって、
可変焦点光学レンズを含む眼内レンズと、
前記眼内レンズ内に組み込まれたまぶた位置センサシステムであって、
上まぶたの位置および下まぶたの位置を検出するために複数の単独センサを有するセンサアレイと、
上まぶたの位置および下まぶたの位置を検出するために前記センサアレイ内のそれぞれの単独センサをサンプリングし、これらサンプルをまぶたが開いた位置および目を細めている位置に相関するパターンに組み合わせ、出力制御信号を提供するように構成されたシステムコントローラと、
前記出力制御信号に基づいて目を細めていると判断された場合に、前記可変焦点光学レンズによって遠くの物体に焦点を合わせるか、又はズームインするように構成された少なくとも1つのアクチュエータと、
を含む、まぶた位置センサシステムと、を備える、電動眼科レンズ。
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