JP7033673B2 - 判定システム、演算装置、判定方法、およびプログラム - Google Patents

判定システム、演算装置、判定方法、およびプログラム Download PDF

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Description
ユーザがコンタクトレンズを着用している時、ユーザの涙液からのタンパク質、脂質、抗体、およびその他のタイプの生体物質が、ユーザのコンタクトレンズに結合、吸着、または沈着され得る。場合によっては、タンパク質の結合はタンパク質変性の結果であるが、他の状況においては、タンパク質はコンタクトレンズに吸着する前に変性していない。裸眼で見えるタンパク質沈着物は、多くの場合、変性の結果である。このようなタンパク質は、コンタクトレンズの表面に蓄積し、レンズの透明性およびレンズ表面の完全性に影響を及ぼすタンパク質沈着物を形成し得る。場合によっては、タンパク質沈着物が免疫反応の引き金となり、これに応じて体内で抗体が産生される。この抗体は、眼に炎症、刺激、発赤、かゆみを引き起こし得る。
涙液を介して患者の健康を評価する伝統的なアプローチでは、ユーザの涙の組成についての情報を収集するようにコンタクトレンズを改変することが、具体的かつ構造的に論じられている。James Etzkornらに発行された米国特許出願公開第2014/0088381号は、涙液内に存在する検体についての検査を容易にするためにコンタクトレンズを使用する、装置、システム、および方法を教示している。Etzkornによれば、コンタクトレンズは、コンタクトレンズの本体の少なくとも一部を形成する基板を含むことができ、基板内に設けられた一つまたは複数のキャビティは、コンタクトレンズが眼に装着されている時に時間をかけて涙液を収集し、蓄積するように構成される。また、Etzkornは、コンタクトレンズの本体の少なくとも一部を形成する基板と、基板上または基板内に配置され、既知のリガンドに結合するように構成されている一つまたは複数のレセプターとを含むコンタクトレンズを開示している。
別の参考文献として、Fiona Patricia Carneyらに発行された米国特許公開第2004/0181172号には、涙液中の一つまたは複数の対象の検体を収集し、個人の生理学的状態または健康状態の判定を行うために使用され得るコンタクトレンズが開示されている。さらに、この参考文献は、検体を収集するためのコンタクトレンズが、（ｉ）コンタクトレンズによる対象検体の吸着を増加させるのに十分な密度で存在する表面電荷と、（ｉｉ）対象検体に特異的に結合するレセプターを含む被覆と、（ｉｉｉ）対象検体のための分子インプリントと、（ｉｖ）対象検体に特異的に結合するレセプターを含む組成物から調製されるコア材料とを有するように改変され得ることを教示している。
さらに、Achim Mullerらに発行された米国特許公開第7,429,465号は、ハイドロゲルコンタクトレンズを眼に装着した後にハイドロゲルコンタクトレンズ中の検体を分析するプロセスを教示している。この方法は、ハイドロゲルコンタクトレンズの容積縮小を物理的または化学的に誘発することによって、コンタクトレンズを構成するポリマー材料から検体を絞り出し、ステップ（ａ）に従って得られた検体を分析器に供給することを含む。
Dennis S．Everhartらに発行された米国特許第6,060,256号は、培地内に存在する検体を検出および定量するための、安価で高感度の装置および方法を教示している。上記装置は、金属化フィルムを含み、その上に、検体に特異的なレセプターの、特定かつ所定のパターンが印刷される。レセプターが印刷されたプラスチックフィルムの選択された１以上の領域に対象検体を付着させると、検体の物理的寸法および検体の規定された正確な配置によって、透過光および／または反射光の回折が生じる。生成された回折画像は、目視により、または任意で検出装置を用いて見ることができる。
Wayne Front Marchらに発行された米国特許公開第2001/0034500号は、眼液中の検体の量を測定するために使用可能なレセプター部分（receptor moiety）を含む眼科用レンズを教示している。レセプター部分は、特定の検体または検出可能に標識された競合部分（competitor moiety）のいずれかに結合し得る。検体によってレセプター部分から移動される、検出可能に標識された競合部分の量が測定され、涙液、房水、または間質液などの眼液中の検体濃度を測定する手段が提供される。そして、眼液中の検体の濃度は、血液または細胞内液などの、身体の流体または組織試料中における検体の濃度を示す。上記参考文献の各々は、その全体が参照により組み込まれる。
米国特許出願公開第２０１４／００８８３８１号
上記文献に開示された技術によると、検体の検査に用いられる上記情報のデータソースは、涙液、浸出液、および房水に限定される。そのため、限定された範囲の検査のみしか実施できない。
本発明の一実施形態では、判定システムは、（ｉ）複数のデータソースから対象者の眼に関連する情報を取得し、（ｉｉ）上記情報の少なくとも一部に基づいて上記対象者に関連する所定の事項を判定するように構成された演算装置を備え、上記複数のデータソースは、上記対象者のコンタクトレンズに含まれるセンサと、上記コンタクトレンズの保管容器に含まれるセンサと、上記対象者の眼に関連する測定を実施する測定装置と、上記対象者の涙液と、上記コンタクトレンズの保存液と、上記対象者の診断プロセスとのうちの二つ以上を含む。
すなわち、本発明は、一態様において、レンズ推奨システムまたは健康確認システムなどの判定システムに関連する。上記判定システムは、複数のデータソースと、（ｉ）複数のデータソースから対象者の眼に関連する情報を取得すること、（ｉｉ）上記情報の少なくとも一部に基づいて上記対象者に関連する所定の事項を判定することに適した演算装置とを備え、上記複数のデータソースは、（Ｉ）（ａ）上記対象者のコンタクトレンズに含まれるセンサ、（ｂ）上記コンタクトレンズの保管容器に含まれるセンサ、および／または、（ｃ）上記対象者の眼、上記対象者の涙液、および／または上記対象者の上記コンタクトレンズの保存液に関連する測定を実施するのに用いられる測定装置に含まれるセンサのうちの二つ以上、および／または、（ＩＩ）上記対象者の診断プロセスを含む。
本発明に係る上記判定システムの好ましい一実施形態において、上記判定に用いられる上記複数のデータソースからの上記情報は、上記コンタクトレンズ、上記涙液、および上記保存液のうちの少なくとも一つに由来するバイオマーカーに関連する情報を含む。
本発明に係る上記判定システムの別の好ましい一実施形態において、センサを含むコンタクトレンズが上記複数のデータソースのうちの少なくとも一つとして備えられ、上記演算装置は、上記コンタクトレンズに含まれる上記センサによって検出される、任意の、または、上記のバイオマーカーに基づいて、上記所定の事項を判定する。
本発明に係る上記判定システムのさらに別の好ましい一実施形態において、センサを含む保管容器が上記複数のデータソースのうちの一つとして備えられ、上記演算装置は、上記保管容器に含まれる上記センサにより検出される上記バイオマーカーに基づいて、上記所定の事項を判定する。
先の実施形態において、上記演算装置は、上記対象者に装着される上記コンタクトレンズを含む上記保管容器に含まれる上記センサによって検出される上記バイオマーカーと、上記コンタクトレンズが上記対象者に装着されている間に、上記コンタクトレンズに含まれている上記センサによって時系列で検出された上記バイオマーカーとに基づいて、上記所定の事項を判定することが好ましい。
本発明に係る上記判定システムの好ましい一実施形態において、上記演算装置は、上記複数のデータソースから取得される情報と、上記対象者の携帯装置によって取得された情報とに基づいて、上記所定の事項を判定する。
本発明に係る上記判定システムの別の好ましい一実施形態において、上記所定の事項の判定に用いられる情報は、上記複数のデータソースのうちの単一のデータソースから取得される一つまたは複数の特性を含み、上記一つまたは複数の特性が少なくとも一つのバイオマーカーの濃度および／またはタイプ、コンタクトレンズ上の上記バイオマーカーの位置、および少なくとも一つのバイオマーカーに関連する計量化学データからなる群より選択されることが好ましく、上記一つまたは複数の特性が比率キネティックス（ratio kinetics）、ピーク、プラトー（plateau）、時定数および／または減衰からなる群より選択されることがより好ましい。
本発明に係る上記判定システムの好ましい一実施形態において、上記所定の事項は、対象者の健康状態であり、該健康状態は、血糖値、眼圧、眼の状態、眼の快適度、角膜歪み度合、ドライアイ度合、アレルギー状態、および／または感染を含むことが好ましい。
本発明に係る上記判定システムの別の好ましい一実施形態において、上記所定の事項は、対象者の眼科的健康状態であり、該眼科的健康状態は眼圧、眼の状態、眼の快適度、角膜歪み度合、ドライアイ度合、アレルギー状態、および／または感染を含むことが好ましい。
本発明に係る上記判定システムのさらに別の好ましい一実施形態において、上記所定の事項は、上記対象者に推奨されるコンタクトレンズのタイプである。
本発明に係る上記判定システムの好ましい一実施形態において、上記複数のデータソースのうちの一つまたは複数のデータソースから取得される任意の、または、上記の情報が、タンパク質および／または抗体および／または電解質レベルおよび／またはナトリウムレベルおよび／または塩化物レベルおよび／またはカリウムレベルおよび／またはカルシウムレベルおよび／または鉄レベルおよび／またはリゾチームレベルおよび／またはラクトフェリンレベルおよび／またはリポカリンレベルおよび／またはアルブミンレベルおよび／またはサイトカインレベルおよび／または酵素レベルおよび／または脂質レベルおよび／またはプロテアーゼレベルおよび／または免疫グロブリンＥレベルおよび／または免疫グロブリンＧレベルおよび／または免疫グロブリンＡレベルおよび／または免疫グロブリンＭレベルで構成される群のうちの一つまたは複数に関連する。
別の一態様において、本発明は、プロセッサとメモリとを備える演算装置に関し、上記プロセッサは、複数のデータソースから対象者の眼に関連する情報を取得し、上記情報の少なくとも一部に基づいて上記対象者に関連する所定の事項を判定し、上記複数のデータソースは、（ａ）上記対象者のコンタクトレンズに含まれるセンサ、（ｂ）上記コンタクトレンズの保管容器に含まれるセンサ、および／または、（ｃ）上記対象者の眼、上記対象者の涙液、および／または上記対象者の上記コンタクトレンズの保存液に関連する測定を実施するのに用いられる測定装置に含まれるセンサのうちの二つ以上を含む。
さらに別の一態様において、本発明は、演算装置によって実施される判定方法に関連し、該判定方法は、複数のデータソースから対象者の眼に関連する情報を取得するステップと、上記情報の少なくとも一部に基づいて上記対象者に関連する所定の事項を判定するステップとを含み、上記複数のデータソースは、（ａ）上記対象者のコンタクトレンズに含まれるセンサ、（ｂ）上記コンタクトレンズの保管容器に含まれるセンサ、および／または、（ｃ）上記対象者の眼、上記対象者の涙液、および／または上記対象者の上記コンタクトレンズの保存液に関連する測定を実施するのに用いられる測定装置に含まれるセンサのうちの二つ以上を含む。
本発明の先の態様の好ましい一実施形態において、上記所定の事項を判定するために取得された情報は、上記複数のデータソースのうちの単一のデータソースから取得される一つまたは複数の特性である。
一態様において、本発明はコンピュータプログラムであって、該プログラムがコンピュータによって実行されると、先の態様の判定方法のステップをコンピュータに実行させる命令を含むコンピュータプログラムに関する。
本願の一実施形態によると、複数のデータソースに基づいて様々な判定をすることが可能である。
添付の図面は、本装置の様々な実施形態を示し、本明細書の一部である。図示された実施形態は、本装置の例にすぎず、本装置の範囲を限定するものではない。
図１は、本開示に係る、眼の上に配置されたコンタクトレンズの例示的な断面図を示す。 図２は、本開示に係る、コンタクトレンズに付着したバイオマーカーの例示的な断面図を示す。 図３は、本開示に係る、溶液におけるコンタクトレンズの例示的な断面図を示す。 図４は、本開示に係る、コンタクトレンズからのバイオマーカーを含む溶液の試験を行う例示的な断面図を示す。 図５は、本開示に係る、健康状態システムの一例のブロック図を示す。 図６は、本開示に係る、データベースの一例のブロック図を示す。 図７は、本開示に係る、健康状態システムの一例の断面図を示す。 図８は、本開示に係る、健康状態を判定する一例の方法のブロック図を示す。 図９は、本開示に係る、健康状態を判定する一例の方法のブロック図を示す。 図１０は、本開示に係る、健康状態を判定する一例の方法のブロック図を示す。 図１１は、本開示に係る、健康状態を判定する一例の方法のブロック図を示す。 図１２は、本開示に係る、コンタクトレンズを作製するための型の一例を示す。 図１３は、本開示に係る、コンタクトレンズを作製するための型の一例を示す。 図１４は、本開示に係る、コンタクトレンズを作製するための型の一例を示す。 図１５は、本開示に係る、コンタクトレンズを作製するための回転機構の一例を示す。 図１６は、本開示に係る、健康状態を判定する一例の方法のブロック図を示す。 図１７は、推奨システムの図を示す。 図１８は、データベースの一例を示す。 図１９は、ユーザのコンタクトレンズを推奨するシステムの一例を示す。 図２０は、コンタクトレンズを推奨する方法の一例を示す。 図２１は、コンタクトレンズを推奨する方法の一例を示す。 図２２は、コンタクトレンズを推奨する方法の一例を示す。 図２３は、コンタクトレンズを推奨する方法の一例を示す。 図２４は、コンタクトレンズの推奨を判定する方法の一例を示す。 図２５は、人間の眼の外部に位置するコンタクトレンズの一例を示す。 図２６は、コンタクトレンズの一例の図を示す。 図２７は、コンタクトレンズの一例の図を示す。 図２８は、コンタクトレンズの一例の図を示す。 図２９は、コンタクトレンズの一例の図を示す。 図３０は、グルコースセンサの一例の断面図を示す。 図３１は、例示的な無線受信機のブロック図を示す。 図３２は、例示的なコンタクトレンズシステムの図を示す。 図３３は、グルコースセンサの使用方法の一例のブロック図を示す。 図３４は、眼圧計システムを内蔵するコンタクトレンズの一例を示す。 図３５は、試験体を含む例示的なコンタクトレンズの断面図を示す。 図３６は、眼の絶対眼圧を無線で測定する例示的な方法のブロック図を示す。 図３７は、可変静電容量センサを内蔵する例示的なコンタクトレンズの断面図である。 図３８は、可変静電容量センサとアンテナとを内蔵するコンタクトレンズと、電子機器とを含む、例示的なコンタクトレンズシステムの上面図である。 図３９は、可変静電容量センサの例示的な回路図を示す。 図４０は、眼の相対眼圧を無線で測定する例示的なシステムのブロック図である。 図４１は、光トランスミッタの一例の断面図を示す。 図４２は、光トランスミッタの一例の断面図を示す。 図４３は、健康状態システムの一例のブロック図を示す。 図４４は、健康状態システムの一例の図を示す。 図４５は、健康状態を判定する方法のブロック図を示す。 図４６は、健康状態を判定する方法のブロック図を示す。 図４７は、コンタクトレンズ保管容器の一例を示す。 図４８は、コンタクトレンズ保管容器の一例を示す。 図４９は、コンタクトレンズ保管容器の一例を示す。 図５０は、コンタクトレンズ保管容器の一例を示す。 図５１は、コンタクトレンズ保管容器の一例を示す。 図５２は、コンタクトレンズ保管容器の一例を示す。 図５３は、判定システムの図を示す。 図面全体を通して、同一の参照番号は、必ずしも同一ではないが、類似の要素を示す。
（実施形態１）
健康な人間の眼は、涙液で覆われている。通常、涙液は、眼の角膜を被覆するベース粘液層（base mucous layer）と、水層と、上記粘液層に対して上記水層を保持するのを助ける外側疎水性バリアを形成することによって上記水層を保護する脂質層とを含む。上記水層は、代謝産物、タンパク質、電解質、および他の成分を含む。上記涙液の構成は、ある程度、病気やアレルギーへの生理学的反応に起因し得る。場合によっては、上記涙液の構成は、個人固有のＤＮＡの生理学的発現を示すことができる。
本明細書に開示される原理は、ユーザの健康状態を判定するために分析できるバイオマーカーとして、上記涙液の成分を用いる方法を含む。これらのバイオマーカーは、ユーザによって装着されるコンタクトレンズ上で収集され得る。任意の適切なタイプのコンタクトレンズが、上記バイオマーカーを収集するのに用いられ得る。しかし、さまざまな製造業者から市販される矯正視力用コンタクトレンズが、そのまま改変されずに上記バイオマーカーを収集するのに用いられるコンタクトレンズとして想定される。通常、タンパク質などのバイオマーカーは、コンタクトレンズがユーザの眼の上に置かれるとすぐに、コンタクトレンズに結合し始める。上記製造業者に提供されたそのままのコンタクトレンズを改変せずに、上記コンタクトレンズは、上記涙液中の上記タンパク質、電解質、および／または、他のバイオマーカーに結合し得る。
通常、ユーザは、一定期間コンタクトレンズを装着した後、コンタクトレンズを取り外す。多くの場合、上記ユーザは寝る前に、コンタクトレンズを取り外し、夜間、コンタクトレンズを保管ケースの中に入れる。上記保管ケースは、コンタクトレンズを消毒し、さらにコンタクトレンズ上の蓄積物の分解をもする保存液を含み得る。上記保存液は、上記コンタクトレンズ上の蓄積物を上記保存液中に溶解させる水溶液であり得る。一定期間後に、上記保存液は、該液体中に含まれる涙液成分の濃度を低下させるために新鮮な保存液に置き換えられ得る。
上記保存液は、上記コンタクトレンズから離れて溶解したバイオマーカーのタイプおよび／または濃度を測定するために分析され得る。場合によっては、上記溶液は、溶液中のコンタクトレンズなしで分析され得る。別の例では、上記コンタクトレンズは、上記バイオマーカーを分析する前に上記溶液から取り出される。
上記バイオマーカーのタイプ、濃度、および／または、特性を確認するために、任意の適切なタイプのセンサが用いられ得る。時には、上記センサは、コンタクトレンズの保管容器に組み込まれる。この例では、上記センサは、上記保存液を保持する保管容器のキャビティを通って光源から受光器まで光を通す光学スペクトル分析器であり得る。上記受光器は、上記保存液を通り抜ける光の光学的透過量を測定し得る。場合によっては、上記スペクトル分析器は、光を、所定の単一波長に分解して、上記保存液を通過させ、上記所定の波長範囲の各々で光透過率を測定する。記録された透過率の各々を、特定の種類のバイオマーカーの存在およびそれらの濃度と関連付けてもよい。ここで、上記保管容器は、上記センサ、プロセッサ、およびメモリを含み得る。そして、上記センサは、ユーザが使用するコンタクトレンズから得られるバイオマーカーであって、保管容器に保存された少なくとも一つのバイオマーカーの特性を示す情報を取得し得る。そして、上記プロセッサは、その情報に基づいて上記ユーザの健康状態を確認する演算装置にその情報を送信し得る。
別の例では、上記センサは、ハンドヘルド装置に組み込まれる。ある場合では、上記センサは、スマートフォンおよび／または電子タブレットなどのユーザの携帯装置に組み込まれ得る。これらのタイプの例のうちの一つでは、ユーザが光ビームを保存液へ向け、反射を測定し得る。
場合によっては、ユーザがコンタクトレンズを装着した時間の長さなどの補足的な情報で測定値が増補され得る。例えば、ユーザは、ユーザがコンタクトレンズを装着した時間はどのくらいかを入力するために、センサ（センサを含む技術的検出装置）へのユーザインターフェースと対話し得る。場合によっては、ユーザは、ユーザがコンタクトレンズを何時間装着したかを入力するように要求され得る。別の例では、ユーザは、ユーザがコンタクトレンズを装着した日数、ユーザが夜間にコンタクトレンズを取り外したかどうか、保存液が最後に交換された時はいつか、保存液内のバイオマーカーの濃度に影響し得る他の要因、またはそれらの組み合わせを入力するように要求され得る。
いくつかの例では、センサは、所望の各バイオマーカーの測定レベルを決定するために測定値を記録し得る。上記測定レベルは、各バイオマーカーの測定値範囲を示す数値である。いくつかの例では、センサは、測定値をリアルタイムで記録し得る。さらに、センサは、様々な種類のバイオマーカーのタイプ、濃度、および／または他の特性を割り出すためにローカルベースおよび／またはクラウドベースのロジックを含み得る。場合によっては、センサ（センサを含む技術的検出装置）は、学習アルゴリズム、予測モデル、データ相関モデル、クラスタリングモデル、任意の他の適切な計算手法、およびそれらの組み合わせを用いてもよい。場合によっては、センサ（センサを含む技術的検出装置）は、バイオマーカーの識別状態（identification)／濃度とユーザの健康状態との間の相関関係を格納するデータベースを含み得る。
上記測定値は、センサから読み出された情報を処理する演算装置に送信され得る。場合によっては、計算が完了する演算装置にデータを送信する前に、少なくともいくつかの計算がセンサ（センサを含む技術的検出装置）によって実行される。別の例では、センサが生データを演算装置に送信する。この例では、データクリーニング、データマネージメント、データマイニング、および任意のアプリケーション固有の問題を含むすべてのデータ処理が、センサに対してリモートで実行される。
バイオマーカーのタイプの判定結果、バイオマーカーの濃度などのバイオマーカーの特性の判定結果、ならびに、比率キネティックス（ratio kinetics）、ピーク、プラトー（plateau）、時定数および減衰などの計量化学データの判定結果などは、データベースに格納されたデーターポイントと比較され得る。データベースは、演算装置に対してローカルであり得る。あるいは、演算装置は、データベースにリモートアクセスしてもよい。データベース内のデータにおいて、バイオマーカーの様々なタイプおよび濃度と、眼の健康状態、アレルギー状態、他の生理学的状態、またはそれらの組み合わせなどの健康状態とが関連付けられていてもよい。いくつかの例では、予測推論、または眼の健康状態、アレルギー状態、他の生理学的状態、またはそれらの組み合わせなどの健康状態に関連する他のデータマイニング問題を解決するための教師あり機械学習技術または他の統計学習アプローチを実施するために、データベース内のデータが、入力または教師データとして、使用され得る。データベースにおいて、バイオマーカーの測定レベルは、少なくとも一つの個体群層に基づいて、サブカテゴリ内の健康状態に関連付けられてもよい。
場合によっては、データベースが複数のユーザやデータソースと通信する。ユーザの保存液に関するデータが収集されるにつれて、それぞれのユーザからのデータがデータベース内の情報に貢献し得る。場合によっては、データ収集によってデータベースのデータマネージメントシステムが自動的に起動され得る。いくつかの例では、データマネージメントシステムまたは別のプロセスがそれぞれのユーザの健康状態などの追加データをデータベースに組み込み得る。その結果、データベース内の関連付けが、ユーザからの報告から構築され得る。演算装置は、ユーザからの報告に基づいてデータベースを更新し得る。いくつかの例では、患者データが統計的機械学習プロセスにおけるプレディクタとして使用され得る。データベースが何千人ものユーザを使用して構築される場合には、データベースの入力により、健康状態と科学界に知られていない様々なタイプのバイオマーカーの特定のレベルとの相関関係が確認され得る。したがって、バイオマーカーと健康状態との間の相関関係を見つけるために科学的研究が行われ得る前であっても、演算装置は、データベースを参照して、疾病の診断、疾病重症度評価、リスクの層化、治療の決定または要求、特定のタイプの状態について検査されるべきユーザへの推奨、またはそれらの組み合わせに関する情報を送信し得る。
これらの原理は、ユーザの健康状態とバイオマーカーの様々なパラメータとを関連付ける超多変量データベースを構築することを可能にする。例えば、データベースは、年齢、性別、体重、身長などの補助的なユーザデータを含み得る。また、これらの原理は、ユーザがバイオマーカーを測定する非侵襲的な手段を有することをも可能にする。さらに、ユーザがすでに自分のコンタクトレンズを、保管し手入れすることを、既に時々行っている場合、ユーザはバイオマーカーを測定し、自分の健康状態の少なくとも一部に関する報告を受け取るために追加の労力をほとんどまたは全く負わないこともある。
ここで図面を参照すると、図１は、人間の眼１５０の外部に位置するコンタクトレンズ１１０の一例を示す。このコンタクトレンズ１１０は、眼１５０の露出部の外面に広がっている。コンタクトレンズ１１０の上部は、上眼瞼のひとまとまりのまつげ１５２に隣接している。コンタクトレンズ１１０は、眼１５０の角膜に接する後面と、後面に対向する前面とを含み得る。眼瞼が眼１５０の上を移動すると、眼瞼はコンタクトレンズ１１０の前面を超えて移動する。
ユーザは、視力矯正の目的でコンタクトレンズを装着し得る。このタイプの例では、コンタクトレンズは、光学ゾーン１２０と周辺ゾーン１２２とを含み得る。光学ゾーン１２０は、ユーザの網膜１２４の中心に光を集束させる領域を含み得る。周辺ゾーン１２２は、強膜の近くまたは強膜の上で眼に接触し得る。この例は、眼に装着される視力矯正用に構成された市販のコンタクトレンズの使用を開示するが、他のタイプのコンタクトレンズが本開示に記載される原理に従って使用され得る。例えば、コンタクトレンズは、視力を矯正する曲率または他の特長を含んでいなくてもよい。
コンタクトレンズ１１０は、ソフトコンタクトレンズ、硬質ガス透過性（ＲＧＰ）コンタクトレンズ、角膜矯正治療コンタクトレンズ、別のタイプのコンタクトレンズ、またはそれらの組み合わせであり得る。コンタクトレンズは、任意の適切なタイプの材料で作られ得る。上記コンタクトレンズを構成するために使用し得る材料の非網羅的リストには、任意の適切なシリコ－ン材料および／またはハイドロゲル材料が含まれる。このような材料は、テフィルコン（tefilcon）、テトラフィルコンＡ（tetrafilcon A）、クロフィルコン（crofilcon）、ヘルフィルコンＡ＆Ｂ（helfilcon A&B）、マフィルコン（mafilcon）、ポリマコン（polymacon）、ヒオキシフィルコンＢ（hioxifilcon B）、ロトラフィルコンＡ（lotrafilcon A）、ロトラフィルコンＢ（lotrafilcon B）、ガリフィルコンＡ（galyfilcon A）、セノフィルコンＡ（senofilcon A）、シフィルコンＡ（sifilcon A）、コムフィルコンＡ（comfilcon A）、エンフィルコンＡ（enfilcon A）、リドフィルコンＢ（lidofilcon B）、サーフィルコンＡ（surfilcon A）、リドフィルコンＡ（lidofilcon A）、アルファフィルコンＡ（alfafilcon A）、オマフィルコンＡ（omafilcon A）、バサーフィルコンＡ（vasurfilcon A）、ヒオキシフィルコンＡ（hioxifilcon A）、ヒオキシフィルコンＤ（hioxifilcon D）、ネルフィルコンＡ（nelfilcon A）、ヒラフィルコンＡ（hilafilcon A）、アコフィルコンＡ（acofilcon A）、ブフィルコンＡ（bufilcon A）、デルタフィルコンＡ（deltafilcon A）、フェムフィルコンＡ（phemfilcon A）、ブフィルコンＡ（bufilcon A）、パーフィルコン（perfilcon）、エタフィルコンＡ（etafilcon A）、フォコフィルコンＡ（focofilcon A）、オキュフィルコンＢ（ocufilcon B）、オキュフィルコンＣ（ocufilcon C）、オキュフィルコンＤ（ocufilcon D）オキュフィルコンＥ（ocufilcon E）、オキュフィルコンＦ（ocufilcon F）、フェムフィルコンＡ（phemfilcon A）、メタフィルコンＡ（methafilcon A）、メタフィルコＢ（methafilcon B）、ビルフィルコンＡ（vilfilcon A）などのポリマー、その他のタイプのポリマー、モノマー、またはそれらの組み合わせなどから形成され得る。これらの材料は、モノマー、ポリマー、およびコンタクトレンズを構成する材料を形成する他の材料の種々の組み合わせを含み得る。
一実施形態では、コンタクトレンズ材料は、シリコーンを全く含まないハイドロゲルポリマーから作られる。これは、コンタクトレンズの湿潤性を増大させるために望ましいことがある。別の一実施形態では、上記コンタクトレンズ材料は、シリコーンハイドロゲル材料から作られる。
眼窩内の涙液は、コンタクトレンズと接し得る。いくつかの例では、コンタクトレンズの表面全域が涙液と接する。涙液の成分は、脂質、電解質、代謝産物、タンパク質、抗体、他のタイプの化合物、またはそれらの組み合わせを含み得る。これらの成分は、ユーザの健康状態を示すことができるバイオマーカーとなり得る。バイオマーカーはコンタクトレンズに結合し得る。
対象となり得る、涙液からのバイオマーカーの非網羅的リストは、電解質、ナトリウム、カリウム、塩化物、フェニルアラニン、尿酸、ガラクトース、グルコース、システイン、ホモシステイン、カルシウム、エタノール、アセチルコリンおよびアセチルコリン類似体、オルニチン、血中尿素窒素、クレアチニン、金属元素、鉄、銅、マグネシウム、ポリペプチドホルモン、甲状腺刺激ホルモン、成長ホルモン、インシュリン、黄体形成ホルモン、絨毛性ゴナドトロピンホルモン（chorionogonadotrophic hormone）、肥満ホルモン、レプチン、セロトニン、薬剤、ジランチン、フェノバルビタール、プロプラノロール、コカイン、ヘロイン、ケタミン、ホルモン、甲状腺ホルモン、ＡＣＴＨ、エストロゲン、コルチゾール、プロゲステロン、ヒスタミン、ＩｇＥ、サイトカイン、脂質、コレステロール、アポリポタンパク質Ａ１、タンパク質および酵素、ラクトフェリン、リゾチーム、涙液固有プレアルブミンまたはリポカリン、アルブミン、相補体、凝固因子、肝機能酵素、心臓障害酵素、フェリチン、ウィルス成分、ＩｇＭやＩｇＧなどの免疫グロブリン、プロテアーゼ、プロテアーゼ阻害剤、乳酸塩、ケトン体、他のタイプのバイオマーカー、またはこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。
場合によっては、市販のコンタクトレンズは、いかなる改変もせずにそのまま、バイオマーカーがコンタクトレンズに結合することを可能にする表面特性を有し得る。従来、コンタクトレンズ上でのタンパク質蓄積物および他のタイプの蓄積物は、コンタクトレンズへのバイオマーカーの結合能力を高めるための表面改質がされていない通常のコンタクトレンズにおける問題であると考えられている。別の例では、コンタクトレンズは、バイオマーカーの結合能を増強するために、または特定のバイオマーカー用に改変され得る。コンタクトレンズの表面がバイオマーカーに結合する能力を増強するように改質され得る場合、周辺ゾーン、光学ゾーン、コンタクトレンズの前面、コンタクトレンズの後面、コンタクトレンズの他の領域、またはそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない、コンタクトレンズ上の適切な位置に結合増強が行われ得る。
図２は、コンタクトレンズの後面１３０に付着したバイオマーカー１１４の一例を示す。この例は、コンタクトレンズの後面１３０に付着したバイオマーカー１１４を示しているが、バイオマーカー１１４はコンタクトレンズ１１０の前面１３２のみに付着することもあるし、前面１３２と後面１３０との両方に付着することもある。場合によっては、バイオマーカー１１４は、コンタクトレンズ１１０の表面に吸着、吸収、結合、共有結合、イオン結合、接着、凝集、または他の方法で結合し得る。場合によっては、バイオマーカー１１４は、厚みのあるコンタクトレンズ１１０に組み込まれる。
コンタクトレンズ１１０がユーザの眼から取り外されると、バイオマーカー１１４は、図２に示すようにコンタクトレンズ１１０に留まり得る。コンタクトレンズ１１０に付着したバイオマーカー１１４の量は、コンタクトレンズ１１０が眼の上にあった時間の長さに関連し得る。場合によっては、コンタクトレンズ１１０は、その日の日中にユーザに装着され、夜間に取り外され得る。これらの状況では、バイオマーカー１１４は、コンタクトレンズの表面域のかなりの部分を覆い得る。しかしながら、別の例では、コンタクトレンズ１１０は、より短時間の間、ユーザによって装着され得る。一つの具体的な例では、分析用のバイオマーカー１１４を収集するために、患者には、コンタクトレンズ１１０が診療所で数分間提供されてもよい。別の例では、所望のバイオマーカー１１４を収集するために、患者は、コンタクトレンズ１１０を数時間あるいは１日より長くつけておくように指示され得る。
図３は、内部キャビティ１０２を有する保管容器１４０内のコンタクトレンズ１１０の一例を示す。キャビティ１０２は、壁の端部１０８で共に接合される第１の壁１０４と第２の壁１０６とによって画定される。また、コンタクトレンズ１１０および溶液１１２は、キャビティ内に配置される。
溶液１１２は、コンタクトレンズを洗浄し、バクテリア、真菌、他のタイプの細菌、またはそれらの組み合わせを殺す過酸化水素または他のタイプの薬剤などの洗浄剤を含み得る。溶液１１２は、コンタクトレンズを水和し、洗浄する既製のタイプの保存液であり得る。保存液１１２は、バイオマーカー１１４を溶液１１２に溶解させ、それによってコンタクトレンズ１１０を洗浄し得る。コンタクトレンズ１１０は、コンタクトレンズ１１０が装着のためにユーザに後に再度取り出されるまで、保存液１１２内に留まる。場合によっては、コンタクトレンズ１１０は、短時間（例えば、数分間）溶液中に浸漬される。別の例では、コンタクトレンズ１１０は、数時間（一晩など）、溶液中に留まり得る。バイオマーカー１１４がコンタクトレンズ１１０から除去された状態で、バイオマーカー１１４は、バイオマーカータイプおよびそれらバイオマーカーの各々の濃度が分析可能な溶液１１２中に存在する。
バイオマーカー１１４は、コンタクトレンズ１１０に悪影響を及ぼすことなく、コンタクトレンズ１１０から採取され得る。それらの例では、コンタクトレンズ１１０は、ユーザによって再装着され得る。場合によっては、コンタクトレンズ１１０が溶液１１２から取り出され、その結果、コンタクトレンズ１１０は溶液に対して行われる試験メカニズムの影響を受けない。別の例では、コンタクトレンズ１１０は、溶液１１２が分析される間、溶液１１２内に留まるが、この分析はコンタクトレンズ１１０に悪影響を及ぼさず、その結果、コンタクトレンズ１１０はユーザによって再装着されることが可能である。
いくつかの例では、バイオマーカー１１４は、保管容器１４０内で分析可能である。別の例では、溶液１１２は、測定を行うためのセンサを有する別のタイプの装置に移送され得る。さらに別の例では、ハンドヘルド装置は、溶液の分析を実行することができるセンサを組み込み得る。
溶液を分析するアプローチの一つの型が図４に示されている。この例では、光学スペクトル分析器は、保存液容器１４０に組み込まれたタイプのセンサである。図４の例では、コンタクトレンズ１１０用の保管容器１４０は、フロア１２６によって接続される少なくとも一つの壁面１０４によって画定されるキャビティ１０２を含む。場合によっては、単一の円形壁がキャビティ１０２の少なくとも一部を画定する。別の例では、複数の独立した壁が互いに接合されて、キャビティ１０２を画定する。
光源１４２は、キャビティの第１の面に組み込まれる。光源１４２は、光のビーム１４４が溶液１１２を通って受光器１４６へ向かうように向きを合わせられ得る。光のビーム１４４が溶液１１３を透過する際、光の一部は、その溶液の中身に応じて、溶液によって吸収される。異なるタイプのバイオマーカー１１４を有する溶液１１２は、異なる溶液１１２通過光透過率を有し得る。さらに、同じバイオマーカー１１４の異なる濃度を有する溶液１１２も、異なる光透過率を示し得る。
場合によっては、光源１４２は、溶液１１２を通って独立して透過される波長の範囲を分離する能力を有し得る。各波長の透過率は、測定され得る。溶液１１２内の特定のバイオマーカーは、第１波長の光透過率に影響を及し得ないが、第２波長の光透過率に影響を及ぼし得る。したがって、異なる波長の光を透過させることによって、溶液の組成のより精密な測定結果を測定することができる。既知のタイプおよび既知の量のバイオマーカーを有する他の溶液と、各波長で測定された透過率を比較することが可能である。そのため、測定された透過率レベルは、溶液１１２中のバイオマーカー１１４のタイプおよび濃度に関連付けることができる。
他のタイプの分光法を使用して、上記溶液中のバイオマーカーのタイプおよび濃度を識別することができる。場合によっては波長ではなく周波数を測定することが、スペクトル分析器で行われ得る。溶液を分析するための他のタイプの分光機構の非網羅的リストは、原子吸光分光法、減衰全反射分光法、電子常磁性分光法、電子分光法、フーリエ変換分光法、ガンマ線分光法、赤外線分光法、レーザー分光法、マルチプレックス質量分光分析または周波数変調分光法、ラマン分光法、およびｘ線分光法を含み得る。
図４の例は、キャビティの複数の壁の異なる側に光源１４２と受光器１４６とを備えるが、光源１４２と受光器１４６とはキャビティ１０２の同じ側にあり得る。このような例では、光源１４２は、受光器１４６と一体の光源１４２から放射された光を反射させてもよい。
いくつかの例では、センサは、図７に示されるハンドヘルド装置７００の一部であり得る。この例では、溶液中のバイオマーカーの濃度を測定することができる赤外分光計などのセンサをハンドヘルド装置が備えている。例えば、ハンドヘルド装置は、赤外線源を有する端部を含み得る。この赤外線源は、ユーザが、赤外光が適切な方向に向かうようにハンドヘルド装置の向きを合わせて、ハンドヘルド装置に赤外光を送るように命令すると、溶液に赤外線を送る。溶液中に吸収される赤外光の量は、少なくとも部分的に、溶液中のバイオマーカーの濃度に基づき得る。従って、ハンドヘルド装置への赤外光の戻り量は、ハンドヘルド装置に組み込まれた赤外線受信器で測定され得る。
さらに別の例では、溶液は、分析用の別の装置に注がれ得る。ある場合では、溶液の少なくとも一つの特性を測定するために、免疫拡散マシン、遠心分離機、別のタイプの装置、またはそれらの組み合わせに溶液が注がれ得る。
図５は、健康状態システム５００の図を示す。システム５００は、プロセッサ５１５と、Ｉ／Ｏコントローラ５２０と、メモリ５２５とを備える。プロセッサ５１５およびメモリ５２５は、演算装置の構成要素である。Ｉ／Ｏコントローラ５２０は、検出装置５３０と通信し得る。いくつかの例では、検出装置５３０のセンサは、コンタクトレンズ保管ケース内、ハンドヘルド装置内、溶液を分析するように構成された独立したマシン内、別のタイプのセンサ内、またはそれらの組み合わせに組み込まれる。いくつかの例では、検出装置は、それ自体のプロセッサ、メモリ、および／またはトランスポンダを備え得る。システムの構成要素および検出装置５３０は、ワイヤレスで、配線接続を介して、またはそれらの組み合わせで通信し得る。このシステムのメモリ５２５は、バイオマーカー特性取得部５４５、データベース５５０、バイオマーカーとデータベースとの比較部５５５、健康状態判定部５６０、および推奨生成部５６５を含み得る。いくつかの例では、システム５００は、プロセッサ５１５と通信する基地局をさらに含み得る。そして、基地局は、例えば、トランスポンダを介して検出装置５３０と通信する。
プロセッサ５１５は、インテリジェントハードウェアデバイス（例えば、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジックコンポーネント、ディスクリートハードウェアコンポーネント、またはそれらの任意の組み合わせ）を含み得る。場合によっては、プロセッサ５１５は、メモリコントローラを使用してメモリアレイを動作させるように構成し得る。別の場合には、メモリコントローラは、プロセッサ５１５に統合され得る。プロセッサ５１５は、様々な機能（例えば、規定の光学装置の評価をサポートする機能またはタスク）を実行するために、メモリに記憶されたコンピュータ読み取り可能な命令を実行するように構成され得る。
Ｉ／Ｏコントローラ５２０は、モデム、キーボード、マウス、タッチスクリーン、または同様の装置に対応し得る、またはそれらと対話し得る。場合によっては、Ｉ／Ｏコントローラ５２０は、プロセッサの一部として実装され得る。場合によっては、ユーザは、Ｉ／Ｏコントローラ５２０を介して、またはＩ／Ｏコントローラ５２０によって制御されるハードウェアの構成要素を介して、システムと対話し得る。Ｉ／Ｏコントローラ５２０は、任意の適切な入力装置および任意の適切な出力装置と通信し得る。
メモリ５２５は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ；random access memory）およびリードオンリーメモリ（ＲＯＭ；read only memory）を含み得る。メモリ５２５は、実行されると本明細書に記載される様々な機能をプロセッサ５１５に実行させる命令を含む、コンピュータ読み取り可能かつコンピュータ実行可能なソフトウェアを記憶し得る。場合によっては、メモリ５２５は、特に、周辺構成要素または周辺装置とのやり取りなどの基本ハードウェアオペレーションおよび／または基本ソフトウェアオペレーションを制御し得る基本入出力システム（ＢＩＯＳ）を含み得る。ソフトウェア（すなわち、プログラム）を記憶したメモリ５２５は、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」と呼ぶことができる。記録媒体は、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブル論理回路などの「一時的でない有形の媒体」とすることができる。プログラムは、プログラムを送信することができる任意の送信媒体（通信ネットワークまたは放送波など）を介してコンピュータに供給可能である。また、本発明は、種々のプログラムが電子的な伝送によって具体化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現できる。
バイオマーカー特性取得部５４５は、プロセッサ５１５にバイオマーカーの特性を溶液から取得させるプログラム命令を表す。言い換えれば、プロセッサ５１５が、上記プログラム命令を実行して、バイオマーカー特性取得部５４５として機能する。上記特性は、バイオマーカーの識別状態（identification)、バイオマーカー濃度、別のタイプの特性、またはそれらの組み合わせを含み得る。いくつかの例では、バイオマーカー特性取得部は、特性に関する情報を含む信号を受動的に受信する。別の例では、バイオマーカー特性取得部がバイオマーカーに関する情報を能動的に要求する。
データベース５５０は、バイオマーカーの特性を保持するデータ構造を表す。データベース５５０は、例えば、計量化学的な方法によって実験室で測定された特性、少なくとも一人のユーザから取得された特性、またはそれらの組み合わせから取得された特性に関する情報で満たされ得る。いくつかの例では、既知の健康状態を有する患者および／またはユーザからの情報と、実験室または他の状況で研究された、涙液内のバイオマーカータイプおよび濃度レベルとが、データベースに初めに投入される。同じ健康状態のユーザでも若干異なるバイオマーカーのタイプや濃度レベルを示す場合があるので、多くのユーザからの情報が蓄積され得る。いくつかの例では、数千、さらには数百万ものサンプルが収集され得る。
バイオマーカーとデータベースとの比較部５５５は、プロセッサ５１５に、取得されたバイオマーカーの特性をデータベースに格納された情報と比較させるプログラム命令を表す。言い換えれば、プロセッサ５１５は、上記プログラム命令を実行して、バイオマーカーとデータベースとの比較部５５５として機能する。いくつかの例では、プログラム命令には、バイオマーカー特性を比較するためのデータマイニングアルゴリズムが含まれ得る。健康状態判定部５６０は、プロセッサ５１５に、データベースにおいて類似の特性と関連付けられた健康状態がユーザの健康状態であると判定させるプログラム命令を表す。言い換えれば、プロセッサ５１５は、上記プログラム命令を実行して、健康状態判定部５６０として機能する。
特定のバイオマーカーとそれらそれぞれの濃度との相関関係は、各々の患者の１対１の分析では観察されない場合がある。しかしながら、そのような大きなサンプルサイズでは、以前には観察されなかった相関関係が、例えば、システム５００によって使用されるデータマイニング技術によって検出され得る。例えば、特定の健康状態を有するユーザの全てのバイオマーカー特性に対して、分析が実行され得る。そのような分析により、以前にその健康状態と関連付けられていなかった特定のバイオマーカーが、統計的に有意な正常濃度レベル、統計的に有意な低濃度レベル、統計的に有意な高濃度レベル、別の統計的に有意な濃度レベル、統計的に有意ではないタイプの濃度レベル、または以前に観察されていなかったそれらの組み合わせを有することが明らかになり得る。これらの相関関係は、他の方法では患者において観察され得ないであろう健康状態を特定するのに役立ち得る。ユーザの健康状態が最終的に適切に診断され得る場合であっても、取得されたバイオマーカー特性をデータベースに格納された情報と比較することにより、より迅速な診断となり得る。
推奨生成部５６５は、プロセッサ５１５にユーザへの推奨を生成させるプログラム命令を表す。言い換えれば、プロセッサ５１５は、上記プログラム命令を実行して、推奨生成部５６５として機能する。推奨は、ユーザがその判定された健康状態を有しているか否かを確認するための確認検査を行うことを含み得る。上記検査は、ユーザが使用する装置（例えば、携帯装置）によって行われ得る。確認検査を行う場合には、確認検査の結果が演算装置に送信され得る。上記結果は、健康状態の判定の改善を、データベースおよびその関連するアナリティックス（analytics）によって支援するために活用されてもよい。
別の推奨は、判定された健康状態に対する治療を受けることであってもよい。別の推奨は、特定タイプの医師を訪れることであってもよい。別の推奨は、特定タイプの食品を避けることを含み得る。さらに、別の推奨は、健康レジメン、特定タイプの食事、あるタイプの行動を実行すべきとする別の推奨、またはそれらの組み合わせを含み得る。
図６は、涙液の化学的性質（tear chemistry)の特性と、潜在的症候と、該涙液の化学的性質の考えられる要因とを関連付けたデータベース６００の一例を示す。この例では、データベース６００が涙液の化学的性質を表す第１列６０２と、潜在的症候を表す第２列６０４と、涙液の化学的性質の考えられる要因を表す第３列６０６とを含む。データベース６００は、正常なラクトフェリンレベルと正常なＩｇＥレベルとを有する涙液の化学的性質に対する相関関係を含む第１行６０８、正常なラクトフェリンレベルと高ＩｇＥレベルとを有する涙液の化学的性質に対する相関関係を含む第２行６１０、低ラクトフェリンレベルと正常なＩｇＥレベルとを有する涙液の化学的性質に対する相関関係を含む第３行６１２、低ラクトフェリンレベルを有する涙液の化学的性質に対する相関関係を含む第４行６１４、高ラクトフェリンレベルを有する涙液の化学的性質に対する相関関係を含む第５行６１６、および高ＩｇＥレベルを有する涙液の化学的性質に対する相関関係を含む第６行６１８を含み得る。
図６の例は特定タイプのバイオマーカーの相関関係を有する例を示しているが、任意の適切なタイプの相関関係がデータベースに含まれ得る。ある場合には、行６１４、行６１６、および行６１８に示すように、単一のバイオマーカーと相関がある特性が含まれ得る。別の場合には、特定のバイオマーカーセットと相関がある特性を含め得る。例えば、異なるタイプのバイオマーカーの二つ以上の特性と相関がある健康状態が、行６０８、行６１０、および行６１２に示すように含まれ得る。任意の適切な個数のバイオマーカー特性が含まれ得る。例えば、１、３、から数百までもの特性のいずれも、特定のタイプの健康状態と、集合的に相関があってもよい。さらに、図６の例は、特定のタイプのバイオマーカーを含むが、データベースは、任意の適切なタイプのバイオマーカーの相関関係を含み得る。図６に示す例では、バイオマーカーの測定値を所定の閾値と比較することにより、バイオマーカーレベルが「正常」、「低」、または「高」のいずれであるかが決定できる。
図７は、ユーザの健康状態を判定するシステム７０２の一例を示す。この例では、保存液がコンタクトレンズ容器１４０内に収容され得る。センサを備えるハンドヘルド装置７００は、溶液中のバイオマーカーの少なくとも一つの特性の測定を行うのに使用し得る。ハンドヘルド装置７００は、データベース（図６、６００）を保管するクラウドベースデータセンタ７０６と通信している携帯装置７０４（演算装置）に記録されたレベルを送信し得る。携帯装置７０４は、記録されたレベルをデータセンタ７０６内のデータベースへ中継し得る。そして、データセンタ７０６は、相関関係を携帯装置７０４に返信し得る。携帯装置７０４は、ハンドヘルド装置からの結果および／またはデータベースからの相関関係を携帯装置７０４のユーザインターフェースに提示し得る。
保存液に基づくリターン信号から取得された測定値の処理の少なくとも一部は、ハンドヘルド装置７００、携帯装置７０４、および／またはデータセンタ７０６で発生し得る。いくつかの例では、携帯装置７０４は、データベースから相関関係を読み出し、追加タスクを実行するプログラムを含む。例えば、携帯装置７０４は、データベースからの健康状態の受信に応じて、データベース以外の別のソースから健康状態に関する情報を読み出し得る。携帯装置７０４が健康状態の受信に応じて実行し得る別の追加タスクは、医療専門家の連絡先を検索すること、医療専門家との面会予約を設定するためにユーザのカレンダーを閲覧すること、医療専門家との面会予約を予定にいれること、別のタスクを実行すること、またはそれらの組み合わせである。
図８は、健康状態を判定する方法８００の一例を示す。この例では、方法８００は、ユーザの健康状態を判定するために、コンタクトレンズ上に含まれる少なくとも一つのバイオマーカーの特性を分析するステップ８０２と、上述の特性を、該特性と健康状態とを関連付けたデータベースと比較するステップ８０４とを含む。
ブロック８０２において、少なくとも一つのバイオマーカーの特性が分析される。この工程は、検出装置５３０によって行われてもよいし、プロセッサ５１５が検出装置５３０からセンサの測定値を取得した後に、プロセッサ５１５（具体的には、例えば、バイオマーカー特性取得部５４５）によって行われてもよい。バイオマーカーは、コンタクトレンズから取得することができる。場合によっては、バイオマーカーは、分析中、コンタクトレンズ上に留まる。別の例では、バイオマーカーは、分析の前にコンタクトレンズから採取される。上記特性は、バイオマーカーのタイプ、バイオマーカーの濃度、コンタクトレンズ上のバイオマーカーの位置、別のタイプの特性、またはそれらの組み合わせを含み得る。上記特性は、単一のバイオマーカーに関わり得る。別の例では、上記特性は、複数のバイオマーカーの集合状態を含む。
ブロック８０４において、上記特性は、該特性と健康状態とを関連付けたデータベース（例えば、図５のデータベース５５０）と比較され得る。この工程は、プロセッサ５１５（具体的には、バイオマーカーとデータベースとの比較部５５５）によって行われる。例えば、上記データベースは、特定の健康状態と相関がある単一のバイオマーカーのタイプおよび濃度を含み得る。別の例では、第１のタイプのバイオマーカーが特定の濃度を有し、第２のタイプのバイオマーカーが特定のタイプの健康状態に関連付けられた異なる特定の濃度を有する場合、データベースは、これらを関連付けてもよい。
図９は、健康状態を判定する方法９００の一例を示す。この例では、上記方法９００は、ユーザが事前に装着したコンタクトレンズからバイオマーカーを取得するステップ９０２と、ユーザの健康状態を判定するために少なくとも一つのバイオマーカーを分析するステップ９０４と、該バイオマーカーの分析に基づいて測定レベルを取得するステップ９０６と、該測定レベルを、測定レベルと健康状態とを関連付けたデータベースと比較するステップ９０８とを含む。工程ブロック９０４および９０６は、図８のブロック８０２と同一の主体によって行われる。工程ブロック９０８は、図８のブロック８０４と同一の主体によって行われる。
ブロック９０２において、バイオマーカーは、任意の適切な方法でコンタクトレンズから取得され得る。いくつかの例では、バイオマーカーは、マルチパーパスコンタクトレンズ保存液において、コンタクトレンズから解離し得る。別の例では、バイオマーカーは、コンタクトレンズ表面全体から物質を拭き取ることによって、コンタクトレンズから取得される。さらに別の例では、レンズ表面からバイオマーカーをはがすことによって、バイオマーカーがコンタクトレンズから採取され得る。場合によっては、コンタクトレンズからバイオマーカーを取得することにより、ユーザが再装着できるコンタクトレンズが得られる。別の例では、コンタクトレンズからバイオマーカーを取得することにより、ユーザが再装着できないように該コンタクトレンズを改変することになる。バイオマーカー特性取得部５４５は、上記のように取得されたバイオマーカーの特性を示す情報を、例えば、検出装置５３０から取得する。
図１０は、健康状態を判定する方法１０００の一例を示す。この例では、方法１０００は、ユーザが事前に装着したコンタクトレンズからのバイオマーカーの特性を、バイオマーカーの特性と健康状態とを関連付けた集約データベースと比較するステップ１００２を含む。工程ブロック１００２は、図８のブロック８０４と同一の主体によって行われる。
上記集約データベースは、複数のソースからの健康状態に関連付けられた測定値レベルを含み得る。いくつかの例では、医師、患者、他のタイプの専門家、他のタイプのソース、またはそれらの組み合わせは、上記データベースに追加可能な情報を提供し得る。場合によっては、関連付けられたバイオマーカー特性を有する何千、さらには何百万もの健康状態が上記データベースに集約され得る。
さらに、相関がある健康状態がユーザに送られた後、該ユーザは、該健康状態が正確であったかどうかを確認する選択肢を有し得る。例えば、ユーザは、自身のコンタクトレンズを保管ケースに入れ、自身がある健康状態を有している、または有している可能性があるという通知を受信し得る。その結果、ユーザは、医師と話し、該医師は、検査を行い、該ユーザがその健康状態を有するかどうかを確認し得る。上記データベースが示す健康状態をユーザが有する場合、該ユーザは、該データベースに確認メッセージを送り得る。上記確認メッセージは、上記バイオマーカー特性と上記健康状態との間の相関関係の信頼水準を高め得る。上記検査によって、上記データベースが示す健康状態をユーザが有しないことが示された場合、該ユーザは、自身が該健康状態を有しないことを示す確認メッセージを該データベースに送り得る。この確認メッセージは、上記バイオマーカー特性と上記健康状態との間の相関関係の信頼水準を下げ得る。ユーザが上記示された健康状態を有しない場合、上記データベースは、導き出された相関関係を再評価し、該導き出された相関関係が適切な推定に基づいているかどうかを判定し得る。場合によっては、ユーザが上記示された健康状態を有しないことを示すメッセージは、該ユーザが、前に上記データベースが特定しなかった異なる健康状態を有することを含み得る。上記データベースは、上記異なる健康状態を、ユーザの判定されたバイオマーカー特性と関連付けてもよい。
図１１は、健康状態を判定する方法１１００の一例を示す。この例では、方法１１００は、コンタクトレンズ上の蓄積物を溶液に溶解させるステップ１１０２と、溶液中のタンパク質蓄積物の成分を分析するステップ１１０４と、分析から導出された少なくとも一つのパラメータを演算装置に送るステップ１１０６とを含む。工程ブロック１１０４および１１０６は、例えば、検出装置５３０によって行われる。
ブロック１１０２において、上記蓄積物は、コンタクトレンズをコンタクトレンズ保存液に入れることによって、溶解され得る。任意の適切なタイプのコンタクトレンズ溶液が使用され得る。例えば、上記コンタクトレンズ溶液は、過酸化水素溶液、マルチパーパス保存液、別のタイプの溶液、またはそれらの組み合わせであり得る。
場合によっては、上記コンタクトレンズ溶液は、ヒアルロナン、スルホベタイン、ポロキサミン、ホウ酸、ホウ酸ナトリウム、アスコルビン酸、エデト酸二ナトリウム、塩化ナトリウム、ヒドロキシアルキルリン酸、ポロクサマー、リン酸ナトリウム緩衝液、エチレンジアミンとのポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体、およびポリアミノプロピルビグアニド、またはそれらの組み合わせを含む。コンタクトレンズは、消毒剤、界面活性剤、抗真菌剤、抗菌剤、別のタイプの薬剤、またはそれらの組み合わせを含み得る。
コンタクトレンズから溶液中へのバイオマーカーの除去は、任意の適切な期間にわたって行われ得る。いくつかの例では、バイオマーカーは、少なくとも１分間、少なくとも５分間、少なくとも２０分間、少なくとも４５分間、少なくとも１時間、少なくとも２時間、少なくとも５時間、少なくとも７時間、少なくとも１日間、少なくとも２日間、別の適切な期間、またはそれらの組み合わせの間、溶液中にある。
いくつかの例では、コンタクトレンズは、バイオマーカー用の結合部位となるように、または、コンタクトレンズ中に涙液を引き込むように構築された表面のキャビティを含まない。いくつかの例では、コンタクトレンズは、特定のバイオマーカーのコンタクトレンズへの結合を目的とする表面処理を含まない。
状況によっては、保存液は、コンタクトレンズの表面と涙液からのバイオマーカーとの間の結合を容易にするように構成された結合剤を含む。別の場合には、結合剤は、コンタクトレンズ溶液に導入されない。コンタクトレンズは、バイオマーカーがコンタクトレンズの任意の他の表面と同様にコンタクトレンズの任意の表面に結合し易い表面を含み得る。場合によっては、バイオマーカーは、コンタクトレンズの光学ゾーン、コンタクトレンズの周辺ゾーン、コンタクトレンズの縁部、コンタクトレンズの後面、コンタクトレンズの前面、コンタクトレンズの別の領域、またはそれらの組み合わせに付着し得る。
溶解物は、その後、ブロック１１０４において、例えば、図８および図９をそれぞれ参照して本明細書に記載される工程８０２または９０４に従って、分析され得る。ブロック１１０６において、分析から導出された少なくとも一つのパラメータは、例えば図７を参照して説明したように、演算装置に送られる。
コンタクトレンズは、任意の適切な機構によって作製され得る。場合によっては、コンタクトレンズは、自身の形状に成形（すなわち、注型成形）される。別の例では、コンタクトレンズは、自身の精密な形状に機械加工される。さらに別の例では、コンタクトレンズは、回転成形される。回転成形コンタクトレンズは、ユーザの視力を補助するように構築された輪郭に適合するコンタクトレンズの後面に連続面を作るという利点を有し得る。回転成形処理中のコンタクトレンズの前面は、コンタクトレンズ型に適合する輪郭を含み得る。上記コンタクトレンズ型は、途切れることのない連続的な湾曲面を含み得る。いくつかの例では、上記回転成形コンタクトレンズは、マイクロキャビティなどの途切れが実質的に含まれない連続面を提供する。場合によっては、前面および後面の両方に連続的な、途切れることのない表面を有することにより、コンタクトレンズ内の涙液が溜まらないようにし得る。涙液が溜まらないようにすることによって、コンタクトレンズの重量が追加されないようにし得る。さらに、コンタクトレンズが溶液に導入されると、相当量の涙液がコンタクトレンズ溶液と混合しないことがある。これにより、分析される際の流体の量が歪曲され、濃度分析が影響を受けることがある。涙液が溜まらないいくつかの例では、バイオマーカーのみがコンタクトレンズと共に溶液中に運ばれ得る。したがって、分析は、流体の増加に対応するように調整される必要がない。しかしながら、いくつかの例では、分析される流体の量が流体の正確な量を必要としないことがある。一例では、ケースレンズケースは充填量を示す線を含んでもよい。溶液が正確に充填量を示す線上になくてもよい場合であって、溶液が該充填量を示す線に近いならば、センサによる測定は十分に適正であると考えてよい。さらに、特定のバイオマーカーを収集する能力が向上するようにコンタクトレンズを改変しないことによって、コンタクトレンズに結合するバイオマーカーの濃度は、涙液中の当該バイオマーカーの有効濃度をより反映し得る。特定のバイオマーカーまたは多種多様なバイオマーカーを収集する能力が向上することによって、不相応な量の当該バイオマーカーがコンタクトレンズに結合することがある。これにより、溶液を分析する際に作成される測定レベルが歪曲され、バイオマーカーの有効濃度の特性が不正確に決定される可能性がある。
図１２～図１５は、本開示に記載された原理に基づいてコンタクトレンズ１１０を作製するある特定の例で使用することができる様々な構成要素を示す。液体レンズ材料１０５２は、型１０４２の輪郭１０５４にセットすることができる。液体レンズ材料１０５２を有する型１０４２は、液体レンズ材料１０５２が輪郭１０５４全体にわたってコンタクトレンズの所望の形状に遠心的に広がるように型１０４２を回転させるように構成された回転機構６８に取り付けられることができる。硬化剤（例えば、温度、化学線、または別のタイプの硬化剤）は、型１０４２が回転している間、液体レンズ材料１０５２に曝される。その結果、液体レンズ材料１０５２は、コンタクトレンズ１１０へと硬化する。
図１２は、本開示の原理に係るコンタクトレンズ型の一実施形態の断面図である。この例では、型１０４２は、製造の後半の段階において、回転機構の内部表面にはまり込むように、間隔を空けて成形された複数の切欠き１０５８、１０６０、１０６２を有する基部１０５６を有する。型１０４２の輪郭１０５４は、コンタクトレンズ１１０の前面を形成するように成形される。いくつかの例では、型１０４２の輪郭１０５４は、実質的に途切れることなく連続的であり得る。
図１３は、本開示の原理に係る、液体レンズ材料１０５２を有する型１０４２の一実施形態の断面図である。この例では、液体レンズ材料１０５２は、上記型の輪郭１０５４内に配置される。
液体レンズ材料１０５２は、コンタクトレンズでの使用に適した任意の材料から作製することができる。例えば、液体レンズ材料１０５２は、任意のシリコーン材料および／またはハイドロゲル材料から作製することができる。このような材料は、テフィルコン（tefilcon）、テトラフィルコンＡ（tetrafilcon A）、クロフィルコン（crofilcon）、ヘルフィルコンＡ＆Ｂ（helfilcon A&B）、マフィルコン（mafilcon）、ポリマコン（polymacon）、ヒオキシフィルコンＢ（hioxifilcon B）、ロトラフィルコンＡ（lotrafilcon A）、ロトラフィルコンＢ（lotrafilcon B）、ガリフィルコンＡ（galyfilcon A）、セノフィルコンＡ（senofilcon A）、シフィルコンＡ（sifilcon A）、コムフィルコンＡ（comfilcon A）、エンフィルコンＡ（enfilcon A）、リドフィルコンＢ（lidofilcon B）、サーフィルコンＡ（surfilcon A）、リドフィルコンＡ（lidofilcon A）、アルファフィルコンＡ（alfafilcon A）、オマフィルコンＡ（omafilcon A）、バサーフィルコンＡ（vasurfilcon A）、ヒオキシフィルコンＡ（hioxifilcon A）、ヒオキシフィルコンＤ（hioxifilcon D）、ネルフィルコンＡ（nelfilcon A）、ヒラフィルコンＡ（hilafilcon A）、アコフィルコンＡ（acofilcon A）、ブフィルコンＡ（bufilcon A）、デルタフィルコンＡ（deltafilcon A）、フェムフィルコンＡ（phemfilcon A）、ブフィルコンＡ（bufilcon A）、パーフィルコン（perfilcon）、エタフィルコンＡ（etafilcon A）、フォコフィルコンＡ（focofilcon A）、オキュフィルコンＢ（ocufilcon B）、オキュフィルコンＣ（ocufilcon C）、オキュフィルコンＤ（ocufilcon D）オキュフィルコンＥ（ocufilcon E）、オキュフィルコンＦ（ocufilcon F）、フェムフィルコンＡ（phemfilcon A）、メタフィルコンＡ（methafilcon A）、メタフィルコＢ（methafilcon B）、ビルフィルコンＡ（vilfilcon A）などのポリマー、その他のタイプのポリマー、モノマー、またはそれらの組み合わせなどから形成され得る。これらの材料は、上記液体レンズ材料を形成するモノマー、ポリマー、および他の材料の種々の組み合わせを含み得る。
一実施形態では、上記液体レンズ材料は、任意のシリコーンを含まないハイドロゲルポリマーから作られる。これは、コンタクトレンズの湿潤性を増大させるために望ましいことがある。別の一実施形態では、上記液体レンズ材料は、シリコーンハイドロゲル材料から作られる。
コンタクトレンズ１１０は、ユーザの眼の形状および大きさ、ならびにコンタクトレンズの中央部によって実現される種々の光学特性を含む、種々の要因に基づいて成形され、サイズ決めされ得る。いくつかの例では、コンタクトレンズ１１０の全厚は、約０．１ｍｍ～約０．１４ｍｍとすることができる。コンタクトレンズ１１０の厚みは、コンタクトレンズ１１０上の異なった位置で徐々に変化し得る。例えば、コンタクトレンズ１１０は、コンタクトレンズ１１０の中央部よりもコンタクトレンズ１１０の外縁付近の方が厚くなるようにできる。
図１４および図１５は、本開示の原理に係る、型１０４２の輪郭１０５４全体にわたって遠心的に広がる液体レンズ材料１０５２を有する型１０４２の断面図である。この例では、型１０４２は、回転機構（１０６８、図１５）内で中心軸１０６６を中心に回転される。回転機構１０６８は、コンタクトレンズ１１０の所望の後面１０７０を形成するように、ある速度で回転される。
回転機構１０６８は、液体レンズ材料１０５２を含む型１０４２を収容することができる中央取付領域を含む。上記中央取付領域は、ガラス管、金属管、または積層方向に型１０４２を保持することができる別のタイプの構造によって形成され得る。化学線が硬化剤として使用される例では、回転機構１０６８は、該化学線が上記中央取付領域へ入ることを可能にするのに十分な量の孔を含む不透明材料、半透明材料、または透明材料を有し得る。図１５の例では、回転機構１０６８は、積層方向で型１０４２を保持する複数のガイドポスト１０７４を含む。また、回転機構１０６８は、モータなどの回転ドライバへの取り付けに使用することができる領域１０７６を含む。
回転機構１０６８は、眼に接触するように意図されたコンタクトレンズの表面である、コンタクトレンズ１１０の所望の後面１０７０を形成するように、精密に回転するようにプログラムされ得る。回転機構１０６８を回転させるプログラムは、各ユーザの個別の処方に基づいて、さまざまなユーザのために所望の外形を作成するように変更されることができる。硬化剤は、回転機構１０６８が型１０４２を回転させている間に、液体レンズ材料１０５２に塗布される。その結果、上記回転機構が回転する間に、コンタクトレンズ１１０が形成される。いくつかの例では、コンタクトレンズは、上記回転機構内で完全に硬化される。しかし、別の例では、コンタクトレンズ１１０は、複数の硬化段階の過程にわたって完全に硬化され得る。例えば、コンタクトレンズは、液体レンズ材料がその形状を保持するが、完全には硬化されない時点まで、回転機構１０６８内で硬化され得る。この段階で、コンタクトレンズを有する型は、費用効果がある環境で硬化を完了するために、上記回転機構から取り出され得る。本明細書に記載される原理に適合した回転機構は、Stephen D．Newmanに発行された米国特許出願公開第2012/0133064号に記載されている。米国特許出願公開第2012/0133064号は、開示されている全てについて参照により本明細書に組み込まれる。
コンタクトレンズの後面の湾曲を形成する回転成形法によって、キャビティまたはマイクロキャビティが実質的にないか全くない連続面が生じ得る。
本開示において説明する原理は、ユーザの腔内に存在し得る別のデバイスに適用され得る。例えば、ユーザのマウスガードは、夜の睡眠後にユーザの口から取り外されると、洗浄用溶液中に入れられ得る。タンパク質、抗体、脂質、酵素、電解質などは、マウスガードに結合し得る。これらのバイオマーカーは、上記溶液中へマウスガードと解離し、分析され得る。測定されたバイオマーカーレベルは、ユーザの歯の状態またはユーザの別のタイプの状態を判定するために、データベースに含まれる相関関係と比較され得る。
別の例では、上記デバイスは、歯ブラシ、綿棒、フロス、キューチップ（綿棒）、ヘッドホン、針、可消化デバイス、バンドエイド、別のタイプの絆創膏、取り外し可能な整形外科用ハードウェア、別のタイプのハードウェア、チューインガム、別のタイプのデバイス、またはそれらの組み合わせであり得る。
図１６は、ユーザの健康状態を判定する方法１６００の一例を示す。この例では、方法１６００は、第１の期間中にユーザが事前に装着した第１のコンタクトレンズからの少なくとも一つのバイオマーカーの第１の特性を分析するステップ１６０２と、該第１の特性を該ユーザからの上記少なくとも一つのバイオマーカーの第２の特性と比較するステップ１６０４と、該第１の特性と該第２の特性との間の変化を判定するステップ１６０６と、該変化を、該変化と健康状態とを関連付けたデータベースと比較するステップ１６０８とを含む。工程ブロック１６０２は、図８のブロック８０２と同一の主体によって行われる。工程ブロック１６０４～１６０８は、プロセッサ５１５（具体的には、例えば、バイオマーカーとデータベースとの比較部５５５）によって行われる。
ブロック１６０４において、第１の特性は、第２の特性と比較される。第１および第２の特性は、さまざまな時間に装着される同一のコンタクトレンズから取得され得る。例えば、ユーザは、１日目にコンタクトレンズを装着し、該ユーザがバイオマーカーを該コンタクトレンズから除去させる１日目の終わりに該コンタクトレンズを取り外し得る。上記バイオマーカーの分析を行い、第１のバイオマーカーの第１の濃度などの第１の濃度を取得し得る。２日目に、ユーザは、コンタクトレンズを自身の眼の中に戻し、その日の終わりに該コンタクトレンズを取り外し得る。バイオマーカーの除去および分析も行われ得る。第２の特性は、第１のバイオマーカーの異なる濃度であり得る。したがって、上記変化は、増加した濃度、減少した濃度、別のタイプの濃度、またはそれらの組み合わせであり得る。
場合によっては、同一のコンタクトレンズを使用して第２のバイオマーカーセットを取得する場合、上記データベースは、特定の相関関係を含み得る。場合によっては、１日目の夜の洗浄の際にバイオマーカーの全てがコンタクトレンズから除去されるとは限らないため、より多くのバイオマーカーを洗浄するためにコンタクトレンズが溶液中に入れられる２日目の夜があり得る。別の例では、１回目の洗浄後にコンタクトレンズ上に残留するそれらのバイオマーカーは、２日目の夜に取得するバイオマーカーがより少ないことが一般的となるように、別のバイオマーカーが該コンタクトレンズに付着するのを妨げ得る。別の例では、第２のバイオマーカーセットは、未使用のコンタクトレンズから取得され得る。そのような状況では、前回の洗浄時からの残存バイオマーカーは問題にならない。第２のバイオマーカーセット（第２の特性）は、第１のコンタクトレンズ（第１の特性が取得されるコンタクトレンズ）とは異なる第２のコンタクトレンズから取得され得る。
ブロック１６０８において、第１および第２の濃度の間の変化は、該変化と健康状態とが関連付けられたデータベースと比較され得る。上記演算装置は、上記データベースを参照して、送信し、ユーザ（すなわち、携帯装置、ハンドヘルド装置、センサなど）は、相関がある健康状態の表示を受信し得る。
場合によっては、第１の特性は、第２の特性が取得される時間とは異なる時間に取得される。別の場合には、第１および第２の特性は、ほぼ同一の期間に取得され得る。例えば、第１のコンタクトレンズが第１の眼に装着され、第２のコンタクトレンズが第２の眼に装着され、バイオマーカーの特性が分析され得る。上記特性が異なるそのような状況では、他方の眼にはない状態が一方の眼に存在し得る。
ユーザは、ハンドヘルド装置、携帯装置、データベースに関連付けられたアカウント、またはユーザのバイオマーカーの特性のうちの少なくとも一部を、それらがデータベースに送られると保存する別の演算装置に関連付けられたアカウントを有し得る。これらの保存された記録は、ユーザの健康履歴を集約し得る。上記健康履歴は、医師によって確認され、別の健康状態の検出、治療計画の作成、予防計画の作成、親族の健康状態の診断、別のタイプの情報の判定、またはそれらの組み合わせの助けとなり得る。
別段の指示がない限り、本明細書（特許請求の範囲以外）で使用される、例えば寸法、物理的特性等を表す数または表現等の全ての数または表現は、全ての場合に用語「おおよそ（approximately）」によって変更されると理解される。最低限でも、そして特許請求の範囲に対する均等論の適用を制限する試みとしてではなく、用語「おおよそ（approximately）」によって変更される、本明細書または特許請求の範囲に記載の各数値パラメータは、少なくとも、記載される有効桁数を考慮して、通常の丸め技法を適用することによって、解釈されるべきである。
さらに、本明細書に開示される全ての範囲は、本明細書に包含されるありとあらゆる部分範囲またはありとあらゆる個々の値を記載する特許請求の範囲を包含し、サポートすると理解されるべきである。例えば、１～１０の規定範囲は、１の最小値と１０の最大値との間にあり、かつ／または、１の最小値と１０の最大値とを含む、ありとあらゆる部分範囲または個々の値、すなわち、１以上の最小値で始まり、１０以下の最大値で終わる全ての部分範囲（例えば、５．５～１０、２．３４～３．５６等）または１～１０の任意の値（例えば、３、５．８、９．９９９４等）を記載する特許請求の範囲を含み、サポートすると考えられなければならない。
（実施形態２）
以下、実施形態２について説明する。同一の数字を含む符号が、既に記載された構成に付記される。そして、その部材に関する説明は省略される場合がある。実施形態３およびそれ以降の実施形態も同様である。
図１７は、推奨システム５００Ａの図を示す。システム５００Ａは、プロセッサ５１５Ａと、Ｉ／Ｏコントローラ５２０Ａと、メモリ５２５Ａとを含む。プロセッサ５１５Ａおよびメモリ５２５Ａは、演算装置の構成要素である。データベース５５０Ａは、バイオマーカーの特性についての情報を保持するデータ構造を表す。データベース５５０Ａは、例えば、計量化学的な方法によって実験室で測定された特性、少なくとも一人のユーザから取得された特性、またはそれらの組み合わせから取得された特性に関する情報で満たされ得る。いくつかの例では、特定のコンタクトレンズのタイプがユーザにとって快適であったこと、不快感を引き起こしたこと、または異なった体験をしたことを知っている、コンタクトレンズの装着歴を有するユーザからの情報が、上記データベースに初めに投入され得る。これらのユーザは、ユーザのコンタクトレンズ歴と共に、バイオマーカープロファイルを提出し得る。場合によっては、ユーザは、健康状態を検出するためにまたはコンタクトレンズの推奨以外の別の理由のために決定された、自身のバイオマーカープロファイルを持つ。いくつかの例では、数千から数百万ものサンプルが収集され得る。
バイオマーカーとデータベースとの比較部５５５Ａは、プロセッサ５１５Ａに、取得されたバイオマーカーの特性をデータベースに格納された情報と比較させるプログラム命令を表す。言い換えれば、プロセッサ５１５Ａは、プログラム命令を実行して、バイオマーカーとデータベースとの比較部５５５Ａとして機能する。いくつかの例では、プログラム命令には、バイオマーカー特性を比較するためのデータマイニングアルゴリズムが含まれ得る。推奨生成部５６０Ａは、プロセッサ５１５Ａにユーザのバイオマーカープロファイルに基づくコンタクトレンズの推奨を生成させるプログラム命令を表す。言い換えれば、プロセッサ５１５Ａは、上記プログラム命令を実行して、推奨生成部５６０Ａとして機能する。
特定のバイオマーカーとそれらそれぞれの濃度との相関関係は、各々の患者の１対１の分析では観察されない場合がある。しかしながら、そのような大きなサンプルサイズでは、以前には観察されなかった相関関係が、検出され得る。例えば、特定のコンタクトレンズの好みを有するユーザの全てのバイオマーカー特性に対して、分析が実行され得る。そのような分析により、以前にそのコンタクトレンズの好みと関連付けられていなかった特定のバイオマーカーが、統計的に有意な正常濃度レベル、統計的に有意な低濃度レベル、統計的に有意な高濃度レベル、別の統計的に有意な濃度レベル、統計的に有意ではないタイプの濃度レベル、または以前に観察されていなかったそれらの組み合わせを有することが明らかになり得る。
上記推奨には、ユーザが推奨コンタクトレンズによって良好な経験を有するか否かを確認するための確認要求をすることを含み得る。確認要求が送付されて確認メッセージが受信される場合には、確認検査の結果が演算装置に送信されてもよい。上記結果は、今後の推奨の改善を、データベースおよびその関連するアナリティックスによって支援するために活用されてもよい。上記確認は、ユーザが使用する装置（例えば、携帯装置）によって行われ得る。
図１８は、涙液の化学的性質（tear chemistry)の特性と、眼の状態（健康状態）と、コンタクトレンズの推奨とを関連付けたデータベース６００Ａの一例を示す。この例では、データベース６００Ａが涙液の化学的性質を表す第１列６０２Ａと、上記眼の状態を表す第２列６０４Ａと、上記推奨を表す第３列６０６Ａとを含む。データベース６００Ａは、正常な第１のバイオマーカーレベルと正常な第２のバイオマーカーレベルとを有する涙液の化学的性質に対する相関関係を含む第１行６０８Ａ、正常な第１のバイオマーカーレベルと高い第２のバイオマーカーレベルとを有する涙液の化学的性質に対する相関関係を含む第２行６１０Ａ、低い第１のバイオマーカーレベルと正常な第２のバイオマーカーレベルとを有する涙液の化学的性質に対する相関関係を含む第３行６１２Ａ、低い第１のバイオマーカーレベルを有する涙液の化学的性質に対する相関関係を含む第４行６１４Ａ、高い第１のバイオマーカーレベルを有する涙液の化学的性質に対する相関関係を含む第５行６１６、および高い第２のバイオマーカーレベルを有する涙液の化学的性質に対する相関関係を含む第６行６１８Ａを含み得る。
図１８の例は特定タイプのバイオマーカーの相関関係を有する例を示しているが、任意の適切なタイプの相関関係がデータベースに含まれ得る。ある場合では、行６１４Ａ、行６１６Ａ、および行６１８Ａに示すように、単一のバイオマーカーと相関がある特性が含まれ得る。別の場合には、特定のバイオマーカーセットと相関がある特性を含め得る。例えば、異なるタイプのバイオマーカーの二つ以上の特性と相関がある推奨が、行６０８Ａ、行６１０Ａ、および行６１２Ａに示すように含まれ得る。任意の適切な個数のバイオマーカー特性が含まれ得る。例えば、３から数百の特性は、特定のタイプの健康状態と集合的に関連付けられてもよい。さらに、図１８の例は、特定のタイプのバイオマーカーを含むが、データベースは任意の適切なタイプのバイオマーカーの相関関係を含み得る。図１８に示す例では、バイオマーカーの測定値を所定の閾値と比較することにより、バイオマーカーレベルが「正常」、「低」、または「高」のいずれであるかが判定できる。
図１９は、ユーザのコンタクトレンズを推奨するシステム７０２Ａの一例を示す。この例では、保存液がコンタクトレンズ容器１４０Ａ内に収容され得る。センサを備えるハンドヘルド装置７００Ａは、溶液中のバイオマーカーの少なくとも一つの特性の測定を行うのに使用し得る。ハンドヘルド装置７００Ａは、データベース（図１８、６００Ａ）を記憶するクラウドベースデータセンタ７０６Ａと通信している携帯装置７０４Ａ（演算装置）に、記録されたレベルを送信し得る。携帯装置７０４Ａは、記録されたレベルをデータセンタ７０６Ａ内のデータベースへ中継し得る。そして、データセンタ７０６Ａは、相関関係を携帯装置７０４Ａに返信し得る。携帯装置７０４Ａは、ハンドヘルド装置からの結果および／またはデータベースからの相関関係を上記携帯装置７０４Ａのユーザインターフェースに提示し得る。
保存液に基づくリターン信号から取得された、測定値の処理の少なくとも一部は、ハンドヘルド装置７００Ａ、携帯装置７０４Ａ、および／またはデータセンタ７０６Ａで起こり得る。いくつかの例では、携帯装置７０４Ａは、データベースから相関関係を読み出し、追加タスクを実行するプログラムを含む。例えば、携帯装置７０４Ａは、データベースからの推奨の受信に応じて、データベース以外の別のソースから推奨コンタクトレンズに関する情報を読み出し得る。携帯装置７０４Ａが健康状態の受信に応じて実行し得る別の追加タスクは、そのタイプのコンタクトレンズを管理できる医療専門家の連絡先を検索すること、医療専門家との面会予約を設定するためにユーザのカレンダーを閲覧すること、医療専門家との面会予約を予定にいれること、別のタスクを実行すること、そのタイプのコンタクトレンズを購入すること、ユーザのためにそのタイプのコンタクトレンズのサンプルを要求すること、またはそれらの組み合わせである。
図２０は、コンタクトレンズを推奨する方法８００Ａの一例を示す。この例では、方法８００Ａは、コンタクトレンズ上に含まれる少なくとも一つのバイオマーカーの特性を分析するステップ８０２Ａと、上記特性を、該特性とコンタクトレンズの推奨とを関連付けたデータベースと比較するステップ８０４Ａとを含む。
ブロック８０２Ａにおいて、少なくとも一つのバイオマーカーの特性が分析される。この工程は、検出装置５３０Ａによって行われてもよいし、プロセッサ５１５Ａが検出装置５３０Ａからセンサの測定値を取得した後に、プロセッサ５１５Ａ（具体的には、バイオマーカー特性取得部５４５Ａ）によって行われてもよい。バイオマーカーは、コンタクトレンズから取得することができる。場合によっては、バイオマーカーは、分析中、コンタクトレンズ上に留まる。別の例では、バイオマーカーは、分析の前にコンタクトレンズから採取される。上記特性は、バイオマーカーのタイプ、バイオマーカーの濃度、コンタクトレンズ上のバイオマーカーの位置、別のタイプの特性、またはそれらの組み合わせを含み得る。上記特性は、単一のバイオマーカーに関わり得る。別の例では、上記特性は、複数のバイオマーカーの集合状態を含む。
ブロック８０４Ａにおいて、上記特性は、該特性とコンタクトレンズのタイプまたはコンタクトレンズの推奨とを関連付けたデータベース（例えば、図１７のデータベース５５０Ａ）と比較され得る。この工程は、プロセッサ５１５Ａ（具体的には、バイオマーカーとデータベースとの比較部５５５Ａ）によって行われる。例えば、上記データベースは、特定タイプのコンタクトレンズと関連付けられた単一のバイオマーカーのタイプおよび濃度を含み得る。別の例では、第１のタイプのバイオマーカーが特定の濃度を有し、第２のタイプのバイオマーカーが特定のタイプのコンタクトレンズに関連付けられた異なる特定の濃度を有する場合、データベースは、これらを関連付けてもよい。
図２１は、コンタクトレンズを推奨する方法９００Ａの一例を示す。この例では、上記方法９００は、ユーザが事前に装着したコンタクトレンズからバイオマーカーを取得するステップ９０２Ａと、ユーザの眼の状態を判定するために少なくとも一つのバイオマーカーを分析するステップ９０４Ａと、上記眼の状態に基づいてコンタクトレンズを推奨するステップ９０６Ａとを含む。工程ブロック９０４Ａは、図２０のブロック８０２Ａと同一の主体によって行われる。この工程ブロック９０６Ａは、プロセッサ５１５Ａ（具体的には、推奨生成部５６０Ａ）によって行われる。
ブロック９０２Ａにおいて、バイオマーカーは、任意の適切な方法でコンタクトレンズから取得され得る。いくつかの例では、バイオマーカーは、マルチパーパスコンタクトレンズ保存液において、コンタクトレンズから解離し得る。別の例では、バイオマーカーは、コンタクトレンズ表面全体から物質を拭き取ることによって、コンタクトレンズから取得される。さらに別の例では、レンズ表面からバイオマーカーをはがすことによって、バイオマーカーがコンタクトレンズから採取され得る。場合によっては、コンタクトレンズからバイオマーカーを取得することにより、ユーザが再装着できるコンタクトレンズが得られる。別の例では、コンタクトレンズからバイオマーカーを取得することにより、ユーザが再装着できないように該コンタクトレンズを改変することになる。バイオマーカー特性取得部５４５Ａは、上記のように取得されたバイオマーカーの特性を示す情報を、例えば、検出装置５３０Ａから取得する。
図２２は、コンタクトレンズを推奨する方法１０００Ａの一例を示す。この例では、方法１０００Ａは、ユーザが事前に装着したコンタクトレンズからのバイオマーカーの特性を、バイオマーカーの特性とコンタクトレンズの推奨とを関連付けた集約データベースと比較するステップ１００２Ａを含む。工程ブロック１００２Ａは、図２０のブロック８０４Ａと同一の主体によって行われる。
上記集約データベースは、複数のソースからのコンタクトレンズの推奨に関連付けられた測定値レベルを含み得る。いくつかの例では、医師、患者、他のタイプの専門家、他のタイプのソース、またはそれらの組み合わせは、上記データベースに追加可能な情報を提供し得る。場合によっては、関連付けられたバイオマーカー特性を有する何千、さらには何百万もの健康状態および／またはコンタクトレンズの推奨が上記データベースに集約され得る。
さらに、相関があるコンタクトレンズのタイプがユーザに送られた後、該ユーザは、該健康状態が正確であったかどうかを確認するための選択肢を選択できてもよい。例えば、ユーザは、自分のコンタクトレンズを保管ケースに入れ、別のコンタクトレンズがユーザにとってより適しているかもしれないことを示す推奨を受信し得る。その結果、ユーザは、そのタイプのコンタクトレンズを購買し得る。ユーザが推奨コンタクトレンズを好む場合、ユーザは、演算装置に確認メッセージを送信して、該コンタクトレンズを用いたユーザの体験を示すためにデータベースを更新し得る。上記確認メッセージは、上記バイオマーカー特性と上記推奨との間の相関関係の信頼水準を高め得る。推奨コンタクトレンズを試用後に該推奨コンタクトレンズではユーザが良い経験をしたことにならない場合、ユーザは、悪い経験をしたことを示す確認メッセージをデータベースに送信し得る。この確認メッセージは、上記バイオマーカープロファイルと上記推奨コンタクトレンズとの間の相関関係の信頼水準を下げ得る。ユーザが上記示された推奨コンタクトレンズを好まない場合、上記データベースは、導き出された相関関係を再評価し、該導き出された相関関係が適切な推定に基づいているかどうかを判定し得る。
図２３は、コンタクトレンズを推奨する方法１１００Ａの一例を示す。この例では、方法１１００Ａは、コンタクトレンズ上の蓄積物を溶液に溶解させるステップ１１０２Ａと、溶液中のタンパク質蓄積物の成分を分析するステップ１１０４Ａと、分析から導出された少なくとも一つのパラメータを演算装置に送信ステップ１１０６Ａと、演算装置からコンタクトレンズの推奨を受信するステップ１１０８Ａとを含む。工程ブロック１１０４Ａおよび１１０６Ａは、例えば、検出装置５３０Ａによって行われる。工程ブロック１１０８Ａは、例えばユーザの携帯装置によって行われる。
ブロック１１０２Ａにおいて、上記蓄積物は、コンタクトレンズをコンタクトレンズ保存液に入れることによって、溶解され得る。任意の適切なタイプのコンタクトレンズ溶液が使用され得る。例えば、上記コンタクトレンズ溶液は、過酸化水素溶液、マルチパーパス保存液、別のタイプの溶液、またはそれらの組み合わせであり得る。
場合によっては、上記コンタクトレンズ溶液は、ヒアルロナン、スルホベタイン、ポロキサミン、ホウ酸、ホウ酸ナトリウム、アスコルビン酸、エデト酸二ナトリウム、塩化ナトリウム、ヒドロキシアルキルリン酸、ポロクサマー、リン酸ナトリウム緩衝液、エチレンジアミンとのポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体、およびポリアミノプロピルビグアニド、またはそれらの組み合わせを含む。コンタクトレンズは、消毒剤、界面活性剤、抗真菌剤、抗菌剤、別のタイプの薬剤、またはそれらの組み合わせを含み得る。
コンタクトレンズから溶液中へのバイオマーカーの除去は、任意の適切な期間にわたって行われ得る。いくつかの例では、バイオマーカーは、少なくとも１分間、少なくとも５分間、少なくとも２０分間、少なくとも４５分間、少なくとも１時間、少なくとも２時間、少なくとも５時間、少なくとも７時間、少なくとも１日間、少なくとも２日間、別の適切な期間、またはそれらの組み合わせの間、溶液中にある。
いくつかの例では、コンタクトレンズは、バイオマーカー用の結合部位となるように、または、コンタクトレンズ中に涙液を引き込むように構築された表面のキャビティを含まない。いくつかの例では、コンタクトレンズは、特定のバイオマーカーのコンタクトレンズへの結合を目的とする表面処理を含まない。
状況によっては、保存液は、コンタクトレンズの表面と涙液からのバイオマーカーとの間の結合を容易にするように構成された結合剤を含む。別の場合には、結合剤は、コンタクトレンズ溶液に導入されない。コンタクトレンズは、バイオマーカーがコンタクトレンズの任意の他の表面と同様にコンタクトレンズの任意の表面に結合し易い表面を含み得る。場合によっては、バイオマーカーは、コンタクトレンズの光学ゾーン、コンタクトレンズの周辺ゾーン、コンタクトレンズの縁部、コンタクトレンズの後面、コンタクトレンズの前面、コンタクトレンズの別の領域、またはそれらの組み合わせに付着し得る。
溶解物は、その後、ブロック１１０４Ａにおいて、例えば、図２０および図２１をそれぞれ参照して本明細書に記載される工程８０２Ａまたは９０４Ａに従って、分析され得る。ブロック１１０６Ａにおいて、分析から導出された少なくとも一つのパラメータは、例えば図１９を参照して説明したように、演算装置に送られる。ブロック１１０８Ａにおいて、ユーザ（技術的にはユーザの装置）は、演算装置からコンタクトレンズ推奨を受信する。場合によっては、本明細書に記載される方法に従って、演算装置に送信された少なくとも１のパラメータから、上記推奨が導出され得る。
図２４は、コンタクトレンズの推奨を判定する方法１６００Ａの一例を示す。この例では、方法１６００Ａは、第１の期間中にユーザが前に装着した第１のコンタクトレンズからの少なくとも一つのバイオマーカーの第１の特性を分析するステップ１６０２Ａと、該第１の特性を該ユーザからの上記少なくとも一つのバイオマーカーの第２の特性と比較するステップ１６０４Ａと、該第１の特性と該第２の特性との間の変化を判定するステップ１６０６Ａと、該変化を、該変化とコンタクトレンズの推奨とを関連付けたデータベースと比較するステップ１６０８Ａとを含む。工程ブロック１６０２Ａは、図２０のブロック８０２Ａと同一の主体によって行われる。工程ブロック１６０４Ａ～１６０８Ａは、プロセッサ５１５Ａ（具体的には、例えば、バイオマーカーとデータベースとの比較部５５５Ａ）によって行われる。
ブロック１６０４Ａにおいて、第１の特性は、第２の特性と比較される。第１および第２の特性は、さまざまな時間に装着される同一のコンタクトレンズから取得され得る。例えば、ユーザは、１日目にコンタクトレンズを装着し、該ユーザがバイオマーカーを該コンタクトレンズから除去させる１日目の終わりに該コンタクトレンズを取り外し得る。上記バイオマーカーの分析を行い、第１のバイオマーカーの第１の濃度などの第１の濃度を取得し得る。２日目に、ユーザは、コンタクトレンズを自身の眼の中に戻し、その日の終わりに該コンタクトレンズを取り外し得る。バイオマーカーの除去および分析も行われ得る。第２の特性は、第１のバイオマーカーの異なる濃度であり得る。したがって、上記変化は、増加した濃度、減少した濃度、別のタイプの濃度、またはそれらの組み合わせであり得る。
場合によっては、同一のコンタクトレンズを使用して第２のバイオマーカーセットを取得する場合、上記データベースは、特定の相関関係を含み得る。場合によっては、１日目の夜の洗浄の際にバイオマーカーの全てがコンタクトレンズから除去されるとは限らないため、より多くのバイオマーカーを洗浄するためにコンタクトレンズが溶液中に入れられる２日目の夜があり得る。別の例では、１回目の洗浄後にコンタクトレンズ上に残留するそれらのバイオマーカーは、２日目の夜に取得するバイオマーカーがより少ないことが一般的となるように、別のバイオマーカーが該コンタクトレンズに付着するのを妨げ得る。
別の例では、第２のバイオマーカーセットは、未使用のコンタクトレンズから取得され得る。そのような状況では、前回の洗浄時からの残存バイオマーカーは問題にならない。第２のバイオマーカーセット（第２の特性）は、第１のコンタクトレンズ（第１の特性が取得されるコンタクトレンズ）とは異なる第２のコンタクトレンズから取得され得る。
ブロック１６０８Ａにおいて、第１および第２の濃度の間の変化は、該変化とコンタクトレンズの推奨とが関連付けられ、該推奨とユーザの健康状態とが関連付けられたデータベースと比較され得る。上記演算装置は、上記データベースを参照して、送信し、ユーザ（すなわち、携帯装置、ハンドヘルド装置、センサなど）は、推奨の表示を受信し得る。データベースは、相関がある健康状態を含み得る。この場合、演算装置は相関がある健康状態の表示を送信し、ユーザはこれを受信してもよい。
場合によっては、第１の特性は、第２の特性が取得される時間とは異なる時間に取得される。別の場合には、第１および第２の特性は、ほぼ同一の期間に取得され得る。例えば、第１のコンタクトレンズが第１の眼に装着され、第２のコンタクトレンズが第２の眼に装着され、バイオマーカーの特性が分析され得る。上記特性が異なるそのような状況では、他方の眼にはない状態が一方の眼に存在し得る。
ユーザは、ハンドヘルド装置、携帯装置、データベースに関連付けられたアカウント、またはユーザのバイオマーカーの特性のうちの少なくとも一部を、それらがデータベースに送られると保存する別の演算装置に関連付けられたアカウントを有し得る。これらの保存された記録は、ユーザの健康履歴を集約し得る。上記健康履歴は、医師によって確認され、別の健康状態の検出、治療計画の作成、予防計画の作成、親族の健康状態の診断、別のタイプの情報の判定、コンタクトレンズの推奨の変更、またはそれらの組み合わせの助けとなり得る。場合によっては、眼は、時間が経つにつれ特定のバイオマーカーを生成することによって、コンタクトレンズに反応し得る。そのコンタクトレンズを装着する以前のセッションからのユーザのバイオマーカープロファイルを比較することによって、そのユーザに固有のベースラインプロファイルを取得し得る。バイオマーカープロファイルが経時的に変化するにつれて、ユーザの眼がより高いレベルで特定のバイオマーカーを生成していることが発見され得る。上記より高いレベルとは、たとえそのバイオマーカーのユーザの濃度が個体群のかなりの部分の通常のレベル内にあり得ても、ユーザにとって高いレベルのことである。
（実施形態３）
図２５は、人間の眼１１０Ｂの外部に位置するコンタクトレンズ１０５Ｂの例を示す。コンタクトレンズ１０５Ｂは、角膜１１５Ｂとして知られる、眼１１０Ｂの外面に広がる。角膜１１５Ｂは、涙腺１２０Ｂによって形成された涙で潤滑される。コンタクトレンズ１０５Ｂは角膜１１５Ｂの上に位置し、涙に接触する。コンタクトレンズ１０５Ｂは、コンタクトレンズ１０５Ｂと角膜１１５Ｂ上の涙との間の相互作用によってユーザにおけるグルコースレベルを測定し得る。
コンタクトレンズ１０５Ｂには、ハードコンタクトレンズ、ハイドロゲルレンズ、シリコーンハイドロゲルレンズ、ハイドロゲルレンズ、長時間装着コンタクト、球面コンタクト、トーリックコンタクト、多焦点コンタクト、モノビジョンコンタクト、硬質ガス透過性レンズ、トーリックレンズなどが含まれ得る。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズ１０５Ｂには、ユーザの虹彩の外見を変えるように、着色部が組み込まれ得る。
コンタクトレンズ１０５Ｂの製造に使用するのに適した任意のモノマー材料を使用することができる。いくつかの実施形態では、モノマーはＨＥＭＡ／ＧＭＡである。本例はコンタクトレンズ１０５Ｂを作製するために使用できる特定のタイプのモノマーに関して記載されているが、任意の適切なタイプのモノマーを用いてコンタクトレンズ１０５Ｂを構築してもよい。さらに、別の例では、ケイ素、ポリマー、またはその他のタイプの成分、またはそれらの組み合わせを、モノマーと共に、またはモノマーの代わりに、コンタクトレンズ１０５Ｂの構築のために使用し得る。
いくつかの実施形態では、モノマーと共に追加の材料を使用してコンタクトレンズ１０５Ｂを作製することができる。コンタクトレンズ１０５Ｂの様々な特性を改善するための、当該技術分野において公知の任意の添加剤を使用することができる。モノマーと共に使用し得る添加剤の例には増粘剤、染料、緩衝剤、その他のタイプの添加剤、またはそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。モノマーと共に使用される添加剤の量は、コンタクトレンズ１０５Ｂの光学特性および添加剤によって付与される所望の特性を含む様々な要因に基づいて変化し得る。一般的に言えば、添加剤は、得られるコンタクトレンズ１０５Ｂの質量に著しく影響を与えないように十分に少ない量で使用される。
コンタクトレンズ１０５Ｂは、任意の適切なタイプの材料により構成されることができる。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズは、ハイドロゲルコンタクトレンズ１０５Ｂまたは硬質ガス透過性（ＲＧＰ）コンタクトレンズ１０５Ｂであり得る。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズ１０５Ｂは、シリコーンハイドロゲルコンタクトレンズ１０５Ｂであり得る。
コンタクトレンズ１０５Ｂのその他の光学的および構造的性質を調整および／または固定して、より快適で良好に機能するコンタクトレンズ１０５Ｂを製造することができる。いくつかの実施形態では、コンタクトレンズ１０５Ｂは固定ベースカーブを含む。言い換えれば、コンタクトレンズ１０５Ｂは、広範囲の倍率にわたって同じモノマー体積および同じベースカーブを有することができる。いくつかの実施形態では、ある倍率の範囲におけるコンタクトレンズ１０５Ｂの固定ベースカーブは、７．５０～９．１０の範囲内から選択される。
図２６は、グルコース感知能力を有するコンタクトレンズ１０５Ｂの例を示す。図示の通り、コンタクトレンズ１０５Ｂの右下隅にグルコースセンサ１２５Ｂが設けられている。グルコースセンサ１２５Ｂは、コンタクトレンズ１０５Ｂ上の任意の位置に配置され得る。いくつかの実施形態では、グルコースセンサ１２５Ｂは、ユーザの視覚への干渉を防ぐためにコンタクトレンズ１０５Ｂの中心から離れていてもよい。
グルコースセンサ１２５Ｂの特性は、グルコースの存在下で変化し得る。例えば、グルコースセンサ１２５Ｂは、眼の角膜（例えば、図２５、眼１１０Ｂの角膜１１５Ｂ）上に位置する涙に接触し得る。涙の中にはグルコースが存在する可能性があり、これにより、ユーザの体内および／または血液中に存在するグルコースの総合レベルが示され得る。グルコースの存在量が閾値に達した場合、ユーザの健康は危険に晒され得る。グルコースセンサ１２５Ｂは、その外見を変化させることにより、過剰量のグルコースが得られる状況を視覚的に示し得る。
例えば、ユーザが新しいコンタクトレンズ１０５Ｂを自身の角膜１１５Ｂ上に置くと、コンタクトレンズ１０５Ｂは第１の状態１３０Ｂを有し得る。第１の状態１３０Ｂの不透明度は、第１の所定量のグルコースが存在する時に維持され得るかまたは一定であり得る、第１の初期状態であり得る。例えば、グルコースの第１の所定量には、人の体内に存在するグルコースの範囲が含まれ得る。上記範囲は、一般集団または特定のユーザまたはユーザ集団について正常または健康な範囲と考えられるものを包含し得る。いくつかの実施形態では、グルコースの所定量には、血液１デシリットル当たり約８０ミリグラム～約１８０ミリグラムの血中グルコースレベルに対応する量が含まれ得る。この範囲は、正常な空腹時グルコースレベルを含んでいてもよく、食後グルコースレベルをも含み得る。
いくつかの実施形態では、グルコースセンサ１２５Ｂは、人の涙の中に健康で許容可能な範囲のグルコースが存在する時に第１の状態１３０Ｂを維持し得る。いくつかの実施形態では、グルコースセンサ１２５Ｂの第１の状態１３０Ｂは、グルコースレベルが健康なグルコース濃度を表す閾値を超えた時に第２の状態１３５Ｂに遷移し得る。さらなる実施形態において、グルコースセンサ１２５Ｂは、上記グルコースレベルが所定の期間にわたって超過された場合に第２の状態１３５Ｂに変化し得る。例えば、ある人物のグルコースレベルが許容可能な範囲を短時間だけ超えた場合、グルコースセンサ１２５Ｂのステータスは変化しないままであり得る。当該人物のグルコースレベルがより長い期間にわたって許容可能な範囲を超えた場合に、グルコースセンサ１２５Ｂのステータスは変化し得る。他の実施形態において、グルコースセンサ１２５は、グルコースの所定の閾値がユーザの体内で検出された時に第１の状態１３０Ｂから第２の状態１３５Ｂに遷移し得る。
いくつかの実施形態では、グルコースセンサ１２５Ｂには、ユーザの涙液中に存在するグルコースの濃度に応じて第１の状態１３０Ｂから第２の状態１３５Ｂに遷移することができるバイオセンサが含まれ得る。いくつかの実施形態では、グルコースセンサ１２５Ｂには、酵素を含まないバイオセンサが含まれ得る。酵素を含まないバイオセンサ系グルコースセンサ１２５Ｂは、室温において、かつユーザの眼に存在する生理学的状態において、安定であり得る。バイオセンサは第１の状態１３０Ｂにおいて第１の外観を有し、第２の状態１３５Ｂにおいて第２の外観を有し得る。
例えば、いくつかの実施形態では、グルコースセンサ１２５Ｂのステータスは、二つの不透明度の設定、すなわち、第１のグルコースレベルまたは範囲についての第１の状態１３０Ｂに関連付けられた第１の不透明度と、第２のグルコースレベルまたは範囲に関連付けられた第２の状態１３５Ｂについての第２の不透明度とを有し得る。第１の不透明度は、コンタクトレンズ１０５Ｂ上のグルコースセンサ１２５Ｂ内に位置する、不透明またはほぼ不透明な領域を含み得る。不透明性は、それに関連付けられた色を有し得る。例えば、第１の不透明度には、コンタクトレンズ１０５Ｂ上の白色で不透明な領域が含まれ得る。不透明な領域の大きさおよび形は、コンタクトレンズの大きさおよびその他の要因に基づいて変化し得る。第２の不透明度は、ほぼ透明および／または完全に透明であり得る。
いくつかの実施形態では、グルコースセンサ１２５Ｂは、グルコースの存在下で不透明度を変化させる材料を含み得る。いくつかの例では、上記材料は、ユーザの涙液中のグルコースとの化学反応によって不透明度を変化させ得る。いくつかの例では、上記材料は、ユーザの涙液中のグルコースおよび／または別の化学物質との一化学反応または一連の化学反応によって、不透明度を変化させ得る。いくつかの実施形態では、グルコースセンサ１２５Ｂは、ボロン酸共重合体生体材料であり得る。グルコースセンサ１２５Ｂは、グルコースと反応し、光学特性を変化させ得る。いくつかの実施形態では、グルコースセンサ１２５Ｂは酵素を含まない材料を含み得る。
いくつかの実施形態では、グルコースセンサ１２５Ｂの色が変化し得る。さらなる実施形態では、グルコースセンサ１２５Ｂは不透明度および色を変化させ得る。例えば、健康なグルコース範囲では、グルコースセンサ１２５Ｂは第１の色を有し得る。第２の不健康なグルコース範囲では、グルコースセンサ１２５Ｂは第２の色を含み得る。いくつかの実施形態では、グルコースセンサ１２５Ｂは第２の色にゆっくりと遷移してグルコースの上昇を示し得る。例えば、第１の色は赤色を含み、第２の色は青色を含み得る。ユーザのグルコースレベルが上昇するにつれて、グルコースセンサ１２５Ｂは、赤色が薄れるとともに青色が現れて、様々な色合いの紫色に変化し得る。さらなる実施形態では、グルコースセンサ１２５Ｂの不透明度および色が変化し得る。例えば、第１の状態１３０Ｂは、第１の不透明度と、それに関連付けられた第１の色、例えば白色とを有し得る。グルコースレベルが不健康なレベルへと上昇するにつれて、第１の状態１３０Ｂの不透明度が薄れ始め、同時に、グルコースセンサ１２５Ｂの色が変化し得る。初期色および最終色または不透明度は、色または不透明度の任意の組み合わせを含み得る。場合によっては、第１の色および第２の色および不透明度は、裸眼で容易に区別できるほど十分に異なる。別の例では、不透明度センサおよび／またはカラーセンサを使用して、領域の状態が変化する時を判定する。
いくつかの実施形態では、ユーザの体内に存在するグルコースの量は、グルコースセンサ１２５Ｂを見ることによって容易に特徴付けられ得る。例えば、ユーザは鏡を見て、第１の状態１３０Ｂまたは第２の状態１３５Ｂ、または第３の指標が存在するかどうかを視覚的に見ることができ、これにより、ユーザが体内に健康なまたは不健康な範囲のグルコースを有するかどうかを迅速にはっきりさせることができる。観察方法として、複数の方法を利用し得る。例えば、第三者がユーザのコンタクトレンズ１０５Ｂを見て、第１の状態１３０Ｂまたは第２の状態１３５Ｂがグルコースセンサ１２５Ｂに存在するかどうかを判定してもよい。また、ユーザが携帯装置またはラップトップコンピュータなどの撮像装置を使用して、コンタクトレンズ１０５Ｂを装着した自分の眼を撮影し、第１の状態１３０Ｂと第２の状態１３５Ｂとを視覚的に区別してもよい。ユーザは画像を自分で見てもよいし、観察または記録の目的で第三者に画像を送信してもよい。
さらなる実施形態では、コンタクトレンズ１０５Ｂは、ユーザの眼に装着される時に、グルコースセンサ１２５Ｂの位置を眼瞼の下に合わせてもよい。コンタクトレンズ１０５Ｂは、グルコースセンサが見えるように、そしてユーザまたは第三者によって観察され得るようにコンタクトレンズ１０５Ｂを位置合わせするための、一つまたは複数の特徴を備え得る。例えば、図２７には、一つまたは複数の突出部１４０Ｂ、１４５Ｂを有するコンタクトレンズ１０５Ｂが示されている。突出部１４０Ｂ、１４５Ｂは、コンタクトレンズ１０５Ｂを眼の中で所望の向きに位置合わせし得る。
例えば、第１の突出部１４０Ｂは、第２の突出部１４５Ｂよりも大きくてもよい。いくつかの実施形態では、突出部１４０Ｂ、１４５Ｂは、コンタクトレンズ１０５Ｂから約０．１ｍｍ～約３ｍｍ、約０．２５ｍｍ～約３ｍｍ、約０．５ｍｍ～約３ｍｍ、または約１ｍｍ～約３ｍｍ延びていてもよい。いくつかの例では、一つまたは複数の突出部１４０Ｂ、１４５Ｂは、コンタクトレンズ１０５Ｂから約３ｍｍを超えて延びていてもよい。いくつかの例では、一つまたは複数の突出部１４０Ｂ、１４５Ｂは、コンタクトレンズから約０．１ｍｍ未満延びていてもよい。突出部１４０Ｂ、１４５Ｂは、複数の形状およびサイズであってもよい。突出部１４０Ｂ、１４５Ｂは、実質的に対称であってもよいし、非対称であってもよい。
コンタクトレンズの使用時、眼瞼はコンタクトレンズ１０５Ｂと相互作用する。眼瞼が閉じる際、眼瞼は、最初に突出部１４０Ｂ、１４５Ｂのうちの一つに接触し得る。眼の中のコンタクトレンズ１０５Ｂの向きに応じて、眼瞼は、第１の突出部１４０Ｂまたは第２の突出部１４５Ｂのいずれかに接触し得る。眼瞼が下方に移動し続けると、眼瞼は、突出部、例えば第１の突出部１４０Ｂに接触する。第１の突出部１４０Ｂは眼瞼と共に下方に移動し、やがて眼瞼は第２の突出部１４５Ｂに接触する。眼瞼が両方の突出部１４０Ｂ、１４５Ｂに接触すると、コンタクトレンズ１０５Ｂは、突出部１４０Ｂ、１４５Ｂが眼内で実質的に同じ高さになるまで回転する。両方の突出部１４０Ｂ、１４５Ｂが眼瞼に接触すると、眼瞼は突出部１４０Ｂ、１４５Ｂの抵抗に打ち勝って突出部１４０Ｂ、１４５Ｂ上を滑り、その結果、コンタクトレンズ１０５Ｂの向きは、グルコース感知領域が眼瞼から離れるように合わせられる。
突出部１４０Ｂ、１４５Ｂは、コンタクトレンズ１０５Ｂの中心線１５０Ｂに対して実質的に中心に位置してもよいし、それより下に位置してもよい。これにより、突出部１４０Ｂ、１４５Ｂは、グルコースセンサ１２５Ｂが見えるように、そしてユーザの眼瞼の下に隠れないように、コンタクトレンズ１０５Ｂを眼内で位置合わせすることができる。例えば、グルコースセンサ１２５Ｂは、コンタクトレンズ１０５Ｂの中心線１５０Ｂまたは突出部１４０Ｂ、１４５Ｂの間の中心線１５５Ｂのいずれかの実質的に下に位置してもよい。
図２８は、突出部１６０Ｂの代替的実施形態を示す。突出部１６０Ｂは、コンタクトレンズ１０５Ｂ上の単一の隆起部材であってもよい。突出部１６０Ｂは、コンタクトレンズ１０５Ｂの中心線１５０Ｂの下方に位置していてもよい。突出部１６０Ｂは、眼瞼が突出部１６０Ｂの上面１６５Ｂに接することができるように、そして眼瞼がコンタクトレンズ１０５Ｂの向きを眼内の所望の回転位置に合わせることができるように実質的な幅を有し得る。所望の向きは、ユーザまたは第三者がグルコースセンサ１２５Ｂを容易に見ることができるように、眼瞼の下の位置にグルコースセンサ１２５Ｂを配置し得る。
図２９は、グルコース感知のためのスマートコンタクトレンズシステム２００Ｂの例を示す。スマートコンタクトレンズシステム２００Ｂは、スマートコンタクトレンズ２０５Ｂを含み得る。スマートコンタクトレンズ２０５Ｂの一例には、図２５～図２８を参照して説明したコンタクトレンズ１０５Ｂが含まれ得る。スマートコンタクトレンズ２０５Ｂは、グルコースセンサ２２５Ｂを含み得る。グルコースセンサ２２５Ｂは、図２６～図２８を参照して説明したグルコースセンサ１２５Ｂと同一または類似するものであってもよい。いくつかの実施形態では、スマートコンタクトレンズ２０５Ｂは、アンテナ２４０Ｂ、エネルギー源２４５Ｂ、および無線送信器２５０Ｂを含み得る。いくつかの実施形態では、無線受信器２５５Ｂはコンタクトレンズ２０５Ｂから遠く離れていてもよい。グルコースセンサ２２５Ｂは、アンテナ２４０Ｂを介して無線受信器２５５Ｂにメッセージを送信し得る。
図３０の側面図に示されるグルコースセンサ２２５Ｂは、グルコース感知領域２６０Ｂおよび光センサ２６５Ｂを含み得る。グルコースセンサ２２５Ｂは、グルコース感知領域２６０Ｂである上側の外側に面する層を含み得る。グルコース感知領域２６０Ｂは、スマートコンタクトレンズ２０５Ｂ上に、眼から見て外方に向いて配置され得る。グルコース感知領域２６０Ｂの下には、光センサ２６５Ｂがある。例えば、光センサ２６５Ｂは、グルコース感知領域２６０Ｂとユーザの眼との間にあってもよい。グルコース感知領域２６０Ｂは、図２６～図２８を参照して説明したグルコースセンサ１２５Ｂと類似したものであり得る。グルコース感知領域２６０Ｂは、第１の状態および第２の状態を含み得る。第１の状態および第２の状態は、図２６を参照して説明した第１の状態１３０Ｂおよび第２の状態１３５Ｂと類似していてもよい。
光センサ２６５Ｂは、第１の状態においてグルコース感知領域２６０Ｂによって初めは隠されるか、または目立たなくされ得る。グルコース感知領域２６０Ｂが第１の状態から第２の状態へと遷移するにつれて、光センサ２６５Ｂは、次第に部分的または完全に露出され得る。光センサ２６５Ｂが露出されるにつれて、光センサ２６５Ｂは測定を開始し得る。
例えば、光センサ２６５Ｂは、薄膜太陽電池を含み得る。光センサ２６５Ｂは、基板上に光起電材料の薄膜を一つまたは複数含み得る。基板は、プラスチックを含み得る。光センサ２６５Ｂは、数ナノメートルから数十マイクロメートルまでの厚さであり得る。太陽電池が光に曝されると、光センサ２６５Ｂとして動作する太陽電池は、エネルギー源２４５Ｂの充電を開始し得る。エネルギー源２４５Ｂが充電されると、エネルギー源２４５Ｂは、アンテナ２４０Ｂに電力を供給するとともに、一つまたは複数のメッセージまたは情報を無線受信器２５５Ｂに送信し始め得る。メッセージは、ユーザの涙液におけるグルコース濃度のレベルに関する所定の情報を含み得る。いくつかの実施形態では、メッセージは、光センサ２６５が露出された後の単純なｐｉｎｇパケットであり得る。
いくつかの実施形態では、光センサ２６５Ｂは、追加的および／または代替的に、光度計センサを含み得る。光センサ２６５Ｂは、光強度または光学的強度を測定し得る。光センサ２６５Ｂは、照度、放射照度、光吸収、光の散乱、光の反射、蛍光、リン光、発光などを測定し得る。光センサ２６５Ｂは、フォトレジスタ、フォトダイオード、光電子増倍管などのうちの少なくとも一つを使用して光を検出し得る。いくつかの実施形態では、光センサ２６５Ｂは、フィルタまたはモノクロメータを通過した後の光の量を測定し得る。フィルタまたはモノクロメータの使用により、光センサ２６５Ｂが規定された波長での光強度を測定すること、または光のスペクトル分布を分析することが可能になってもよい。
他の実施形態では、光センサ２６５Ｂは、入射フラックスではなく個々の光子を測定してもよい。フラックスは、光センサ２６５Ｂに到達する光のスペクトルフラックスまたはスペクトルパワーを含み得る。いくつかの実施形態では、光センサ２６５Ｂは、波長に応じて表面の反射率を測定し得る反射率測定器を含み得る。
いくつかの実施形態では、光センサ２６５Ｂは代替的にまたは追加的に、所定の波長の光の吸光度を測定し得る。例えば、光センサ２６５Ｂは、溶液中の着色物の濃度を測定し得る。光センサ２６５Ｂは、特定の光波長の紫外線域及び可視光域を測定するために吸光光度計を含み得る。
光度計としての光センサ２６５Ｂは、アンテナ２４０Ｂおよびエネルギー源２４５Ｂを介して無線受信器２５５Ｂにメッセージを送信し得る。例えば、光センサ２６５Ｂが露出されると、光センサ２６５Ｂは上述のように様々な光学的特性の測定を開始し得る。光学的特性が所定の閾値に達すると、光センサ２６５Ｂは、無線受信器２５５Ｂにメッセージを送信し得る。例えば、光センサ２６５Ｂは、グルコース感知領域２６０Ｂが第１の状態から第２の状態へと遷移するにつれて、ゆっくりと露出されるので、閾値の測定にゆっくり到達し得る。したがって、光センサ２６５Ｂはグルコース濃度レベルを直接的に送信することはできないが、グルコース感知領域２６０Ｂが第１の状態から第２の状態へと遷移するときに、光センサ２６５Ｂの露出に基づいてグルコース濃度を示すことができる。
いくつかの実施形態では、光センサ２６５Ｂは、コンデンサとして動作し得る。例えば、光センサ２６５Ｂは、例えばグルコース感知領域２６０Ｂが第１の状態から第２の状態へと遷移した際に光センサ２６５Ｂが露出されると放出される電荷を蓄積し得る。コンデンサとしての光センサ２６５Ｂが露出されると、当該コンデンサは電荷を放出して、エネルギー源２４５Ｂに電力を供給し得る。エネルギー源２４５Ｂに電力が供給されると、アンテナ２４０Ｂは、メッセージを無線受信器２５５Ｂに送信し得る。
エネルギー源２４５Ｂは、バッテリを含み得る。バッテリは充電可能であり得る。エネルギー源２４５Ｂは、最初に蓄積された電荷を有していてもよく、または光センサ２６５Ｂによって充電されてもよい。エネルギー源２４５Ｂは、グラフェンを含み得る。いくつかの実施形態では、エネルギー源２４５Ｂはコンタクトレンズの表面にプリントされていてもよい。エネルギー源２４５Ｂは、グラフェンプリント電池であってもよい。いくつかの実施形態では、エネルギー源２４５Ｂは、完全にプリント可能であってもよく、平面アーキテクチャを含み得る。いくつかの実施形態では、エネルギー源２４５Ｂは、可撓性でありかつ長い貯蔵寿命を有し得る。エネルギー源２４５Ｂは、湿った環境で機能し得る。いくつかの実施形態では、エネルギー源２４５Ｂの容量は、単位面積あたり約１μＡ／ｍｍ２であってもよい。エネルギー源２４５Ｂの容量は、単位体積あたり約２５μＡ／ｃｍ３であってもよい。
無線受信器２５５Ｂの一実施形態を図３１に示す。無線受信器２５５Ｂは、アンテナおよび電源を含み得る。また、無線受信器２５５Ｂは、プロセッサモジュール２８０Ｂと、メモリ２８５Ｂ（ソフトウェア／ファームウェアコード（ＳＷ）３０５Ｂを含む）と、入力／出力コントローラモジュール３００Ｂと、ユーザ入力／出力モジュール２９５Ｂと、トランシーバモジュール２９０Ｂと、一つまたは複数のアンテナ２７０Ｂとを含んでいてもよく、それらの各々は（例えば、一つまたは複数のバス３１０Ｂを介して）互いに直接的または間接的に通信し得る。トランシーバモジュール２９０Ｂは、一つまたは複数のアンテナ２７０Ｂおよび／または無線リンクを介して、スマートコンタクトレンズ２０５Ｂと双方向に通信し得る。例えば、トランシーバモジュール２９０Ｂは、一つまたは複数のスマートコンタクトレンズ２０５Ｂから通信を受け、かつ／または、一つまたは複数のスマートコンタクトレンズ２０５Ｂと双方向に通信し得る。いくつかの実施形態では、トランシーバモジュール２９０Ｂはリモートデバイス３１５Ｂと双方向に通信し得る。リモートデバイスは、携帯装置、ラップトップコンピュータ、またはその他の装置を含み得る。トランシーバモジュール２９０Ｂは、送信用に一つまたは複数のアンテナ２７０Ｂに送信するパケットを変調し、一つまたは複数のアンテナ２７０Ｂから受信したパケットを復調し得る。無線受信器２５５Ｂは、単一のアンテナ２７０Ｂを含み得るが、無線受信器２５５Ｂはまた、複数の無線送信を同時に送信または受信し得る複数のアンテナ２７０Ｂを有し得る。
いくつかの実施形態では、無線受信器２５５Ｂは代替的に、有線伝送によりリモートデバイスに接続し得る。いくつかの実施形態では、無線受信器２５５Ｂの一つの要素（例えば、一つまたは複数のアンテナ２７０Ｂ、トランシーバモジュール２９０Ｂなど）は、デジタルセルラー電話接続、セルラーデジタルパケットデータ（ＣＤＰＤ）接続、デジタル衛星データ接続、および／または別の接続を含む無線技術を使用して接続を実現し得る。無線受信器２５５Ｂに関連付けられた信号には、無線周波数、電磁気、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、仮想私設ネットワーク（ＶＰＮ）、無線ネットワーク（例えば８０２．１１を使用）、３４５ＭＨｚ、Ｚ－ＷＡＶＥ（登録商標）、セルラーネットワーク（例えば、３Ｇ及び／またはＬＴＥを使用）、および／またはその他の信号などの無線通信信号が含まれ得る。一つまたは複数のアンテナ２７０Ｂおよび／またはトランシーバモジュール２９０Ｂは、ＷＷＡＮ（ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ、およびＷＣＤＭＡ（登録商標））、ＷＬＡＮ（ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）およびＷｉ‐Ｆｉを含む）、ＷＭＡＮ（ＷｉＭＡＸ）、移動体通信用のアンテナ、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）アプリケーション（ＲＦＩＤおよびＵＷＢを含む）用のアンテナを含み得る、またはこれらに関連し得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、各アンテナ２７０Ｂは、それ自体に固有の、および／または専用の信号または情報を受信し得る。他の実施形態では、各アンテナ２７０Ｂは、それ自体に固有ではない、または専用ではない信号または情報を受信し得る。
いくつかの実施形態では、ユーザ入力出力モジュール２９５Ｂは、外部スピーカシステムなどのオーディオデバイス、視覚的ディスプレイ、および／または入力装置を含み得る。スピーカは、グルコース濃度が所定のレベルに達した時に可聴出力を提供し得る。例えば、グルコース濃度がグルコースセンサ（例えば、グルコースセンサ２２５Ｂ）によって検出される不健康なレベルに達すると、無線受信器２５５Ｂは通信を受信することができ、ユーザに対して可聴警告を鳴らすことができる。いくつかの実施形態では、画面または光などの視覚的表示が、追加的および／または代替的に不健康なグルコース濃度をユーザに警告し得る。
一つまたは複数のバス３１０Ｂは、無線受信器２５５Ｂの一つまたは複数の要素（例えば、プロセッサモジュール２８０Ｂ、メモリ２８５Ｂ、Ｉ／Ｏコントローラモジュール３００Ｂ、ユーザインターフェースモジュール２９５Ｂなど）間のデータ通信を可能にし得る。
メモリ２８５Ｂは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、フラッシュＲＡＭ、および／またはその他のタイプのメモリを含み得る。メモリ２８５Ｂは、実行されると、本開示に記載する様々な機能（例えば、グルコース濃度に関するアラートを受信すること、ユーザに警告を通知すること、など）をプロセッサモジュール２８０Ｂに実行させる命令を含む、コンピュータ読み取り可能かつコンピュータ実行可能なソフトウェア／ファームウェアコード３０５Ｂを記憶し得る。
図３２は、ユーザ４０５Ｂが装着しているスマートコンタクトレンズシステム４００Ｂの模式図である。ユーザ４０５Ｂは、第１の眼４１５Ｂに第１のコンタクトレンズ４１０Ｂを装着し、第２の眼４２５Ｂに第２のコンタクトレンズ４２０Ｂを装着し得る。無線受信器４５５Ｂは、第１の耳４３０Ｂ内にあってもよい。いくつかの実施形態では、第２の無線受信器４６０Ｂは、第２の耳４３５Ｂ内にあってもよい。第１のコンタクトレンズ４１０Ｂは、図２９～図３０を参照して説明したように、スマートコンタクトレンズ２０５Ｂであってもよい。第２のコンタクトレンズ４２０Ｂは、さらに、スマートコンタクトレンズ２０５Ｂであってもよく、またはコントロールコンタクトレンズ（control contact lens）であってもよい。
例えば、各コンタクトレンズ４１０Ｂ、４２０Ｂは、スマートコンタクトレンズ２０５Ｂを含んでいてもよく、ユーザ４０５Ｂの涙液中に存在するグルコース濃度を検出し得る。無線受信器４５５Ｂ、４６０Ｂは、対になっているコンタクトレンズ４１０Ｂ、４２０Ｂに最も近いそれぞれの耳内にあってもよい。無線受信器４５５Ｂ、４６０Ｂをユーザの耳４３０Ｂ、４３５Ｂ内に、またはその近くに取り付けることができるようにすることにより、コンタクトレンズ４１０Ｂ、４２０Ｂと無線受信器４５５Ｂ、４６０Ｂとの間には一定した短い距離が設けられる。この一定した距離によって、コンタクトレンズ４１０Ｂ、４２０Ｂから無線受信器４５５Ｂ、４６０Ｂへの信号が必要とする強度を予測することが可能になる。また、無線受信器４５５Ｂ、４６０Ｂがウェアラブルであることにより、受信器は所定の距離内に留まることができる。無線受信器４５５Ｂ、４６０Ｂは、不健康なグルコース濃度をユーザに警告することができ、および／またはユーザに関連付けられた装置にメッセージを送信することによりグルコース濃度を通知することができる。
いくつかの実施形態では、コンタクトレンズ４１０Ｂ、４２０Ｂの両方がスマートコンタクトレンズ２０５Ｂであり、増加するグルコース濃度の二重検出システムを実現する。代替的実施形態では、コンタクトレンズのうちの一つ、例えば、第２のコンタクトレンズ４２０Ｂはコントロールコンタクトレンズを含み得る。コントロールコンタクトレンズは、スマートコンタクトレンズ２０５Ｂと同様にアンテナおよび電源を含み得る。但し、グルコースセンサは光センサに置き換えられ得る。例えば、コントロールコンタクトレンズは、グルコースセンサの代わりに、グルコース感知領域を有しない光センサを含み得る。光センサのみを含むコンタクトレンズを有することにより、光センサは、無線受信器にメッセージを送信して、そのコンタクトレンズが適切に機能していることをユーザに通知し得る。代替的実施形態では、コンタクトレンズ４１０Ｂ、４２０Ｂのうちの一つまたは複数は、グルコースセンサならびに追加の光センサを含み得る。追加の光センサは、第１のメッセージを無線受信器４５５Ｂ、４６０Ｂに連続的に通信し、コンタクトレンズ４１０Ｂの構成要素が適切に動作していることを保証し得る。さらに、コントロールコンタクトレンズの使用により、総合システムは、グルコースセンサを含まずに構成された光センサと比較して、グルコースセンサを含む光センサが受け取る光またはエネルギーの差を特定することを可能にする。その結果、周囲光または環境の変化に基づく偽陽性をユーザが経験することを、低減することができる。
図３３は、コンタクトレンズを使用する方法６００Ｂの一例を示す。この例では、方法６００Ｂは、糖尿病患者の眼にコンタクトレンズを配置するステップ６０５Ｂと、グルコースセンサを観察するステップ６１０Ｂと、ユーザのグルコースレベルの表示を受信するステップ６１５Ｂとを含む。
ブロック６０５Ｂにおいて、コンタクトレンズはユーザの眼の中に配置される。センサの使用は、ユーザが糖尿病または糖尿病患者を示す徴候を有することが確認されている場合、最も効果的であり得る。ブロック６１０Ｂにおいて、グルコースセンサが観察される。ユーザは、鏡、写真（例えば、自撮り写真、またはその他の自身の写真）、反射、またはその他の自身を見る方法により、自身のグルコースセンサを観察し得る。ブロック６１５Ｂにおいて、方法６００Ｂは、グルコースレベルの表示を受信するステップを含み得る。いくつかの実施形態では、表示は、第１の状態から第２の状態へのグルコースセンサの変化を含み得る。例えば、グルコースセンサは、第２の状態に遷移し得る、目に見える第１の状態を有し得る。第１の状態と第２の状態との間の遷移は、グルコース濃度が不健康なレベルに達したことをユーザまたは第三者に示し得る。他の実施形態では、第三者がグルコースセンサを見てユーザに伝えてもよい。別の実施形態では、グルコースセンサはスマートセンサであってもよく、ユーザの体内のグルコースレベルを自動的に検出し得る。グルコースセンサは、リモートデバイスと通信し得る。リモートデバイスは、ユーザに接続または通信してグルコース濃度をユーザに警告し得る。いくつかの実施形態では、グルコースセンサからの通信がないことは、ユーザの体における許容可能なグルコースレベルを示し得る。センサ構造物がリモートセンサと通信し始めると、ユーザは、自身の体内における不健康なグルコース濃度レベルについて警告を受けることができる。
（実施形態４）
本明細書に記載される原理には、試験体を含む眼圧計システムを、ユーザの眼に装着可能なコンタクトレンズに組み込むことが含まれる。コンタクトレンズがユーザの眼に装着されている間、眼圧計システムは、眼の表面上の試験体のリバウンドを測定することによって眼の絶対眼圧を無線で測定できる。場合によっては、眼の物理的特性によって引き起こされる試験体の減速速度が検出され、眼の絶対眼圧を計算するために使用される。場合によっては、眼および／またはレンズの拡張状態から非拡張状態への戻り速度が測定され、眼の絶対眼圧を計算するために使用される。試験体の減速速度および／またはコンタクトレンズまたは眼の戻り速度は、コンタクトレンズ上に位置するかまたはコンタクトレンズに組み込まれ、電子機器などの二次的装置に関連するデータを無線で送信できるセンサによって測定可能である。場合によっては、眼圧計システムは上記センサを含み得る。場合によっては、このセンサは可変静電容量センサであってもよく、眼の上にある間、コンタクトレンズの機械的歪みを測定し得る。
場合によっては、コンタクトレンズは、レンズ材料と、レンズ材料に接する試験体とを含み得る。試験体は、レンズ材料の表面上に配置されてもよく、またはレンズ材料に組み込まれていてもよい。いくつかの実施形態では、試験体は、ユーザの視力を矯正するように構成されたコンタクトレンズの光学ゾーンの外部に配置され得る。このタイプの例では、試験体は、ユーザがコンタクトレンズを装着している間、ユーザの視覚に対して干渉も妨害もしないことが可能である。場合によっては、眼圧計システムは、眼に対して力を印加するために試験体を含んでいてもよい。場合によっては、試験体は、選択的に膨張可能な材料であってもよく、当該膨張性材料は、膨張状態にある時に眼に力を印加し得る。すなわち、膨張性材料は、特定の条件下で膨張することができ、それらの条件が停止または取り除かれると、初期状態に戻ることができる。例えば、場合によっては、上記選択的に膨張可能な材料は、磁気反応性エラストマーであってもよい。磁気反応性エラストマー材料は、磁場の存在下で膨張し、磁場が除去されると初期状態に戻り得る。
特定の実施形態では、コンタクトレンズは、例えば、試験体および／またはコンタクトレンズの特定の特性を検出して眼の絶対眼圧を測定できる眼圧計システムの構成要素として、センサをさらに含み得る。例えば、コンタクトレンズは、試験体が膨張状態から初期状態へ戻るのに要する時間を測定できるセンサを含み得る。場合によっては、コンタクトレンズは、膨張状態に入る際に眼によって引き起こされる試験体の減速速度を測定できるセンサを含み得る。センサは、この情報を、リアルタイムでセンサデータを管理することができ、かつ、眼の絶対眼圧、眼の相対眼圧、眼のその他のパラメータ、またはそれらの組み合わせを計算することができる電子機器などの二次的装置に、無線で通信し得る。場合によっては、センサは、膨張性材料が膨張している時と膨張性材料が初期状態にある時との間の静電容量の変化を関連付けることによって、眼の上のコンタクトレンズの機械的歪みを測定することができる、透明な可変静電容量センサであってもよい。本明細書において、用語「絶対眼圧」は、眼内の全液圧を指し得るのに対して、用語「相対眼圧」は、基準眼圧値からの逸脱量または変動量を指し得る。
試験体を含むコンタクトレンズは、スピンコーティング、ディップコーティング、印刷、スタンピング（stamping）、またはそれらのいずれかの組み合わせを含む、様々な方法によって製造し得る。特定の実施形態では、コンタクトレンズ材料が供給され得る。そして、試験体が層ごとの蒸着工程でレンズ材料上に蒸着または形成され得る。したがって、試験体は、印刷、スピンコーティング、および／またはディップコーティングによってレンズ材料上に蒸着または形成される一つまたは複数のポリマー層を含み得る。しかしながら、いくつかの他の実施形態では、コンタクトレンズはスタンピング工程によって製造されてもよく、試験体は金型上に蒸着または形成され、スタンプまたはツールに貼りつけられ、次いで、コンタクトレンズ材料上に置かれ得る。スタンピング工程は、試験体をレンズ材料とは別々に蒸着または形成することができ、並列処理ラインを可能にすることから、コンタクトレンズの処理または製造時間を大幅に短縮し得る。レンズ材料および試験体の両方が形成されると、スタンピングによってこれらを接合することができる。場合によっては、コンタクトレンズ本体は、スピンキャスティング工程によって形成され、眼の眼圧を測定するための回路の少なくとも一部は別体として製造されて、スピンキャスティングされたコンタクトレンズ本体に接合される。
図３４は、レンズ材料１１０Ｃと、その上に配置された試験体１２０Ｃを含む眼圧計システムとを含むコンタクトレンズ１００Ｃの例を示す。試験体１２０Ｃは、コンタクトレンズ１００Ｃの光学ゾーン１１２Ｃの外部に配置され得る。レンズ材料１１０Ｃは、コンタクトレンズとして使用するのに適した任意の材料を含み得る。すなわち、いくつかの例では、レンズ材料１１０Ｃは、典型的なハイドロゲルコンタクトレンズを含み得る。例えば、いくつかの実施形態では、レンズ材料１１０Ｃは、ハイドロゲルなどの透明ポリマー材料を含み得る。場合によっては、レンズ材料１１０Ｃはシリコーンハイドロゲル材料を含み得る。
いくつかの実施形態では、試験体１２０Ｃは、コンタクトレンズ１００Ｃの光学ゾーン１１２Ｃ内に完全にまたは部分的に配置され得る。これらの場合の一部において、試験体１２０Ｃは、少なくとも初期状態にある際、透明であってもよく、ユーザの視覚を歪めたり、妨げたりしない。しかしながら、場合によっては、少なくとも部分的にコンタクトレンズ１００Ｃの光学ゾーン１１２Ｃ内に配置された試験体１２０Ｃは、膨張状態および／または初期状態にある時に、ユーザの視覚を妨害する、または歪ませることがある。
試験体１２０Ｃは、リバウンド眼圧測定法によって眼圧を取得するのに充分な力を、眼に選択的に印加し得る。いくつかの実施形態では、試験体１２０Ｃは選択的に膨張可能な材料であり得る。すなわち、試験体１２０Ｃは、一つの所定の条件または一連の条件下で膨張し、当該一つまたは複数の条件が取り除かれるとその初期状態に戻る材料であってもよい。特定の実施形態では、上記膨張性材料はポリマー材料であってもよく、場合によっては、膨張性材料はエラストマーであってもよい。いくつかの実施形態では、上記膨張性材料はハイドロゲル材料であり得る。
場合によっては、上記膨張性材料は、磁場の存在下にある際には膨張し、磁場の存在下ではなくなった際、または当該材料を膨張させるのに十分な強度を有する磁場の存在下になくなった際には初期状態に戻る磁気反応性材料を含み得る。これらの場合、上記膨張性磁気反応性材料は、当該材料が十分な強度の磁場に曝された時に優先的に磁場に合わせて整列され得る複数の分子微小鎖を含むポリマー膜を含み得る。いくつかの実施形態では、上記膨張性磁気反応性材料は、ポリマー膜の厚さ全体にわたって整列した磁性微小鎖を含み得る。いくつかの実施形態では、整列した磁性微小鎖は、膨張性磁気反応性材料のポリマー硬化中（例えば、試験体１２０の形成中）に微粒子が磁気泳動により輸送されて組み立てられると、形成され得る。
いくつかの実施形態では、膨張性磁気反応性材料は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）マトリクスなどのポリマーマトリクスに埋め込まれた複数の磁性ナノ結晶を含み得る。いくつかの実施形態では、膨張性磁気反応性材料は、シリコンエラストマーなどのエラストマーを含み得る。いくつかの例では、エラストマーは、磁性微小鎖が分散されたマトリクスであり得る。いくつかの実施形態では、磁性微小鎖は、約５００ミクロン未満、約２５０ミクロン未満、約１００ミクロン未満、約５０ミクロン未満、約１０ミクロン未満、またはそれよりも小さい平均サイズを有する粒子から形成され得る。いくつかの実施形態では、磁性微小鎖を形成する粒子は、金属強磁性合金粒子などの強磁性粒子であり得る。いくつかの例では、これらの粒子は、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｐｒ、Ｃｏ、Ｂ、Ｄｙ、Ｇａ、またはその他の元素のうちの一つまたは複数を含み得る。いくつかの実施形態では、磁性粒子は、硬化した磁気反応性材料の約１重量％～約５０重量％であり得る。いくつかの実施形態では、磁性粒子を輸送および整列して硬化したエラストマーマトリクス全体にわたって実質的に均一な向きを有する微小鎖を形成するように、磁気反応性材料の硬化中または形成中に外部磁場を磁気反応性材料に印加することにより、磁性微小鎖をエラストマーマトリクス中に形成し得る。
いくつかの実施形態では、膨張性磁気反応性材料が当該材料を膨張させるのに十分な強度の磁場に曝されない場合（例えば、約１００ｍＴ未満、約１０ｍＴ未満、または約１ｍＴ未満の場合）、当該材料は微粒子またはポリマーブロックの均一な分散液を含み得る。
場合によっては、眼圧計システムおよび／または試験体１２０Ｃは、別個の機械的可動部品を備えていない。すなわち、いくつかの実施形態では、眼圧計システムおよび／または試験体１２０Ｃは、互いに対して移動または摺動する複数の部品を含んでいなくてもよい。例えば、場合によっては、眼圧計システムおよび／または試験体１２０Ｃは、磁石等の摺動可能または移動可能な中心片、および当該中心片がそこを通って移動し得る、コイル等の筐体片を含んでいなくてもよい。いくつかの実施形態では、眼圧計システムおよび／または試験体１２０Ｃは、永久磁石および／または電磁石を含まなくてもよい。
試験体１２０Ｃは、初期状態において約１ミリメートル～約３ミリメートルの直径を有し得る。場合によっては、試験体１２０Ｃは約２ミリメートルの直径を有していてもよい。試験体１２０Ｃは、約２５マイクロメートル～約２００マイクロメートル、または約５０マイクロメートル～約１００マイクロメートルの厚さを有し得る。例えば有利なこととして、１００マイクロメートル未満の厚さを有する試験体１２０Ｃは、コンタクトレンズ１００Ｃが眼の上にある時に不快感を引き起こすことなく眼の絶対眼圧を測定する性能を実現できることが見出された。試験体１２０Ｃは、図３４では形状がほぼ円形として描かれているが、他の形状も考えられることは明らかである。例えば、いくつかの実施形態では、試験体１２０Ｃは楕円形、長方形、または不規則形状であってもよい。場合によっては、試験体１２０Ｃは、約１平方ミリメートル～約１０平方ミリメートルの表面積を有し得る。場合によっては、試験体１２０Ｃは、約４平方ミリメートルの表面積を有し得る。状況によっては、眼圧計の表面積は、コンタクトレンズの表面積の１０パーセント未満、コンタクトレンズの表面積の１０パーセント超、コンタクトレンズの表面積の２０パーセント超、コンタクトレンズの表面積の３０パーセント超、コンタクトレンズの表面積の５０パーセント超、コンタクトレンズの表面積の別のパーセント超、またはそれらの組み合わせであってもよい。
コンタクトレンズ材料１１０Ｃは、コンタクトレンズ１００Ｃの中心に配置された光学領域またはゾーン１１２Ｃを含み得る。光学ゾーン１１２Ｃは、典型的には微光条件における眼の瞳孔とほぼ同一のサイズであり、例えば、光学ゾーンは、約１０ミリメートルの直径を有し得る。光学ゾーン１１２Ｃは、矯正度数が存在する場合、コンタクトレンズ１００Ｃの矯正度数を含む。いくつかの実施形態によると、本明細書に記載される試験体１２０Ｃは、光学ゾーン１１２Ｃの外部のコンタクトレンズ材料１１０Ｃ上に配置される。場合によっては、試験体は、光学ゾーン１１２Ｃに実質的に隣接して配置され得るが、他の場合では、眼圧計は、レンズ材料１１２Ｃの縁部の近く、または光学ゾーン１１２Ｃとレンズ材料１１２Ｃの縁部との間の任意の位置に配置され得る。
いくつかの実施形態では、コンタクトレンズ１００Ｃの眼圧計システムはセンサ１３０Ｃをさらに含み得る。センサ１３０Ｃは、レンズ材料１１０Ｃと接していてもよい。場合によっては、センサ１３０Ｃは、試験体１２０Ｃが膨張状態から初期状態へと遷移する時に、コンタクトレンズ１１０Ｃの機械的歪みの変化率に関する情報を検出および／または無線送信し得る。場合によっては、センサ１３０Ｃは、膨張性材料が膨張状態に入る際に眼によって引き起こされる試験体１２０Ｃの減速に関する情報を検出および／または無線送信し得る。センサ１３０Ｃは例えば、可変静電容量センサであってもよい。したがって、センサ１３０Ｃは、平行板コンデンサおよびアンテナ構造を含み得る。センサ１３０Ｃの平行板コンデンサは、誘電層が間に配置された、少なくとも第１の透明導電層および第２の透明導電層を含み得る。センサ１３０Ｃに接続されたアンテナは、導電層のそれぞれに電気的に接続されることにより電気発振器を形成し得る。場合によっては、センサ１３０Ｃを含む電気発振器の固有振動数は、例えば試験体１２０Ｃの膨張によってコンタクトレンズ１００Ｃに生ずる機械的歪みの量に、対応し得る。したがって、機械的歪みの変化率および眼の絶対眼圧を測定するために、ベクトルネットワークアナライザ（ＶＮＡ）などの二次的電子機器が、センサ１３０Ｃを介してコンタクトレンズ１００Ｃの機械的歪みを検出するのに用いられ得る。
場合によっては、コンタクトレンズ１００Ｃは、試験体１２０Ｃおよび／またはセンサ１３０Ｃの上に配置された封入層１４０Ｃをさらに備え得る。封入層１４０Ｃは、試験体１２０Ｃと直接接触していてもよい。いくつかの例では、封入層１４０Ｃは、ハイドロゲルなどのポリマー材料を含み得る。場合によっては、封入層１４０Ｃは、シリコーンハイドロゲル材料を含んでいてもよく、レンズ材料１１０Ｃと同一の材料であってもよい。封入層１４０Ｃは、約０．１マイクロメートル～約２０マイクロメートル、約０．５マイクロメートル～約１５マイクロメートル、または約１マイクロメートル～約１０マイクロメートルの厚さを有し得る。
図３５（ａ）は、ユーザの眼１６０Ｃの上に配置された、初期状態の試験体１２０Ｃを含むコンタクトレンズ１００Ｃの断面図を示す。本明細書に記載されるように、試験体１２０Ｃは、眼の光学ゾーン１１２Ｃの外部に配置される。図３５（ｂ）は、眼１６０Ｃ上に配置されたコンタクトレンズ１００Ｃおよび試験体１２０Ｃを示しており、試験体１２０Ｃは例えば、試験体を含み得る膨張性磁気反応性材料を膨張させるのに充分な磁場に曝されている。図３５（ｂ）に示すように、また、本明細書に記載されるように、試験体１２０Ｂが膨張状態にある時、試験体の膨張により眼１６０Ｂに圧力が加わり得る。この膨張および関連する力は、眼１６０Ｂにわずかな変形を引き起こし得る。試験体１２０Ｃは、例えば磁場から外されると、図３５（ｃ）に示すように、眼１６０Ｃが本来の形状に戻るにしたがって、試験体１２０Ｃは初期状態に戻り得る。本明細書に記載されるように、試験体１２０Ｃが図３５（ｃ）に示すように初期状態に戻るのに関わる時間は、コンタクトレンズに生ずる機械的歪みの変化または変化率を無線で検出することによって測定される。この測定された時間は、次いで眼の絶対眼圧を測定するために使用され得る。図３５に示されるような試験体１２０Ｃを含む膨張性材料の膨張の程度は、本開示の理解をより助けるために誇張され得ることに留意されたい。
図３６を参照して、眼の絶対眼圧を無線で測定する方法３００Ｃを示す。この例では、方法３００Ｃは、コンタクトレンズ上の試験体（例えば眼圧計システムの試験体）を膨張状態３０２Ｃに遷移させるために任意の条件を起こすステップと、試験体が膨張状態から初期状態３０４Ｃへと遷移するように上記条件を停止するステップと、試験体が膨張状態から初期状態３０６Ｃへと遷移するのに関わる時間を無線でモニターするステップと、試験体が膨張状態から初期状態３０８Ｃへと遷移するのに関わる時間から、眼の絶対眼圧を測定するステップとを含む。
ブロック３０２Ｃにおいて、例えば図３４に関して本明細書に記載される試験体を含むコンタクトレンズは、試験体を初期状態から膨張状態へと遷移させるような条件に曝され得る。それによって図３５に示すように眼に力を印加し得る。例えば、コンタクトレンズが本明細書に記載される磁気反応性試験体を含む眼圧計システムを含む場合、該試験体は、試験体が初期状態から例えば図３５（ｂ）に示されるような膨張状態へと遷移するように、磁場に曝され得る。場合によっては、磁場を発生させ得る電磁装置などの二次的装置をコンタクトレンズの近傍に配置して、試験体を初期状態から膨張状態へと遷移させてもよい。例えば、コンタクトレンズに含まれる装置が磁場を発生させてもよい。場合によっては、アンテナが信号を受け取ると、磁場を発生させる電流がアンテナに流れ、これによって膨張性材料が膨張する。別の例では、ユーザが、磁場を発生させる装置を提供され得る。さらに別の実施形態では、ハンドヘルド装置または別のタイプの装置によって磁場が発生する。場合によっては、診療所または別のタイプの場所において磁場が発生される。
ブロック３０４Ｃにおいて、試験体の初期状態から膨張状態への遷移を発生させた条件が取り除かれる。例えば、試験体がブロック３０４Ｃにおいて磁場に曝された場合には、ブロック３０４Ｃにおいて磁場を取り除いてもよい。場合によっては、コンタクトレンズが磁場から外に出されてもよく、磁場を発生させるために使用される装置がコンタクトレンズの近傍から取り除かれてもよい。電磁装置によって磁場が発生する場合には、磁場をオフにし得る。いくつかの実施形態では、磁場などの条件がオフにされるかまたは取り除かれると、試験体は、本明細書に記載されるように、膨張状態から初期状態へと遷移し得る。
ブロック３０６Ｃにおいて、例えば図３５（ｃ）に示すように試験体が膨張状態から初期状態へと遷移するのに関わる時間が、無線でモニターされる。遷移時間は、図３４に関して本明細書に記載されるセンサ１３０Ｃによって、無線でモニターされ得る。場合によっては、試験体が遷移するのに関わる時間は、コンタクトレンズに生ずる機械的歪みの変化または変化率を無線で検出することによって測定される。これは、場合によっては、本明細書に記載される可変静電容量センサによって達成され得る。例えば、場合によっては、第１の機械的歪みは、磁気応答性試験体の膨張状態に対応してもよく、第２の機械的歪みは磁気応答性試験体の初期状態に対応してもよく、第１の機械的歪みの検出と第２の機械的歪みの検出との間の時間は、例えば、センサと通信する電子機器によって無線で記録されてもよい。但し、他の場合では、ブロック３０４Ｃにおいて膨張性材料が初期状態から膨張状態へと遷移する時の試験体の減速が、無線で測定または検出されてもよい。
ブロック３０８Ｃにおいて、ブロック３０６Ｃからの情報（例えば、試験体が膨張状態から初期状態へと遷移するのに関わる時間、またはコンタクトレンズの機械的歪みの変化率）を使用して、眼の絶対眼圧を測定する。場合によっては、試験体が膨張状態から初期状態に遷移するまでの時間が眼の絶対眼圧に対応し得る。同様に、場合によっては、試験体の機械的歪みの変化率が眼の絶対眼圧に対応し得る。
（実施形態５）
本明細書に記載される原理には、ユーザの眼に装着することができるコンタクトレンズに可変静電容量センサを内蔵することが含まれる。コンタクトレンズがユーザの眼に装着されている間、上記可変静電容量センサを介してコンタクトレンズの機械的歪みの変化を検出することによって、眼の相対眼圧を無線で測定し、監視することができる。
場合によっては、上記可変静電容量センサは、透明材料の層を一つまたは複数含んでいてもよく、コンタクトレンズの外面に配置されていてもよい。例えば、上記可変静電容量センサは、第１の導電層、第２の導電層、および第１の導電層と第２の導電層との間に配置された誘電層を含み得る。上記導電層のうちの一つまたは複数の導電層は、ポリマー、金属、微細複合材料、ナノ複合材料、任意の適切な材料、またはそれらの組み合わせを含み得る。例えば、上記導電層は、透明なポリマー層であってもよく、例えば、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホネートを含んでいてもよい。上記誘電層は、透明なポリマー層であってもよく、例えば、ポリジメチルシロキサンを含んでいてもよい。いくつかの例では、これらの層のうちの一つまたは複数の層は、例えば、注型成形、印刷、またはスピンコーティングなどのいくつかの蒸着プロセスによって、コンタクトレンズ上に蒸着されて得る。場合によっては、上記の層は、型上に蒸着され得、次いで、コンタクトレンズ上にスタンピングされ（stamped）得る。場合によっては、層間の材料汚染を回避するために、一つまたは複数の層の間に拡散障壁または移動障壁が含まれる。例えば、拡散障壁または移動障壁を導電層と誘電層との間に含むことで、該導電層と該誘電層との間の材料の拡散または移動を防止し得る。
いくつかの実施形態では、第１の導電層と、第２の導電層とを含み、その間に誘電層が配置された上記可変静電容量センサが、コンデンサとして機能し得る。例えば、上記可変静電容量センサは、第１の導電層と第２の導電層とが平行板として機能する平行板コンデンサであり得る。この例では、上記可変静電容量センサの静電容量は、第１の導電層と第２の導電層の離間距離、すなわち、両者の間に配置される誘電層の厚さに関連する。場合によっては、例えば、眼圧の変化による眼の膨張または収縮に起因して、コンタクトレンズおよびその上に配置された可変静電容量センサが曲げられたり、または伸張されたりすると、誘電層の厚さがその分変化し得る。例えば、誘電材料の伸張によるこの厚さの変化は、それによって可変静電容量センサを含むコンデンサの静電容量の変化をもたらし得る。
上記可変静電容量センサは、アンテナ構造をさらに含み得る。場合によっては、上記アンテナ構造は、上記可変静電容量センサを含むコンデンサの最上部の導電層に組み込まれ得る。場合によっては、上記アンテナ構造は、上記可変静電容量センサを含むコンデンサの最上部の導電層であり得る。したがって、いくつかの例では、上記可変静電容量センサは、コンデンサ、一定のインダクタンスを有するアンテナ、および可変静電容量センサの自然抵抗によって形成される電気発振器であってもよい。場合によっては、この電気発振器は、上記可変静電容量センサの機械的歪みに依存、または対応する固有振動数を有し得る。したがって、上記可変静電容量センサがコンタクトレンズ上に配置される場合には、上記可変静電容量センサを含む電気発振器の固有振動数を検出することによって、コンタクトレンズの機械的歪み、またはコンタクトレンズが眼によってどれだけ伸張したかが測定できる。いくつかの例では、上記コンタクトレンズおよび／または上記可変静電容量センサがさらに、温度センサを含み得る。いくつかの実施形態では、より正確な測定値を得るために、温度センサからのデータを使用して、コンタクトレンズ内の材料の自然の熱膨張を数学的に補償し得る。
いくつかの例では、上記可変静電容量センサの固有振動数は、電子機器によって無線で検出され得る。例えば、上記電子機器は、ある信号周波数を有する信号をコンタクトレンズに送信して、上記信号周波数が上記可変静電容量センサを含む電気発振器の固有振動数と一致したときにコンタクトレンズが応答信号を送るようにしてもよい。このようにして、コンタクトレンズの機械的歪み、ひいては眼の相対眼圧を、無線で測定し得る。さらに、コンタクトレンズは、バッテリまたは集積回路を含んでいなくてもよく、それにより、製造が単純化され、コストが削減される。場合によっては、電子機器は、無線遠隔給電システムを有していてもよく、コンタクトレンズに電力を伝送するのに遠距離電磁結合方式を用いてもよい。場合によっては、電子機器は、無線遠隔給電システムを有していてもよく、コンタクトレンズに電力を伝送するのに誘導結合方式、すなわち近距離電磁結合方式を用いてもよい。いくつかの例では、コンタクトレンズと電子機器との間の通信は、半二重方式または全二重方式によって行われてもよい。すなわち、いくつかの例では、電力およびデータの両方が、コンタクトレンズと電子機器との間で単一の無線接続を介して無線で送信され得る。しかしながら、いくつかの例では、一つの方法または接続によって電力を伝送してもよく、第２の方法または接続によってデータを送信してもよい。
図３７は、レンズ材料１１０Ｄおよびその上に配置された可変静電容量センサ１２０Ｄを含むコンタクトレンズ１００Ｄの一例を示す。レンズ材料１１０Ｄは、現在知られている、または、将来開発されるコンタクトレンズとして使用するのに適した任意の材料を含み得る。すなわち、いくつかの例では、レンズ材料１１０Ｄは、当該技術分野で知られているような典型的なハイドロゲルコンタクトレンズを含み得る。例えば、いくつかの実施形態では、レンズ材料１１０Ｄは、ハイドロゲルなどの透明ポリマー材料を含み得る。場合によっては、レンズ材料１１０Ｄは、シリコーンハイドロゲル材料を含み得る。さらに、コンタクトレンズ１００Ｄは、可変静電容量センサ１２０Ｄの上に配置された封入層１３０Ｄを含み得る。
いくつかの実施形態では、図３７（ｂ）に示されるように、可変静電容量センサ１２０Ｄは、導電層１２４Ｄとも呼ばれる導電材料層１２４Ｄと、導電材料層１２４Ｄを覆う、誘電層１２６Ｄとも呼ばれる誘電材料層１２６Ｄとを少なくとも含み得る。場合によっては、誘電材料層１２６Ｄは、導電材料層１２６Ｄの上に直接配置され得る。いくつかの例では、可変静電容量センサ１２０Ｄは、第１の導電層１２４Ｄと、第１の導電層１２４Ｄを覆う誘電層１２６Ｄと、誘電層１２６Ｄを覆う第２の導電層１２８Ｄとを含み得る。第２の導電層１２８Ｄは、誘電層１２６Ｄの上に直接配置され得る。
導電層１２４Ｄおよび／または導電層１２８Ｄ、および誘電層１２６Ｄは、下にあるレンズ材料１１０Ｄの実質的に同様の領域を覆うか、またはその領域の上に配置され得る。すなわち、導電層１２４Ｄおよび／または導電層１２８Ｄ、および誘電層１２６Ｄは、上から見た場合、実質的に同一の形状および／または境界を有し得る。場合によっては、導電層１２４Ｄおよび／または導電層１２８Ｄ、および誘電層１２６Ｄは、レンズ材料１１０Ｄ上にほぼ円形、楕円形、または卵形の形状を有し得る。しかしながら、いくつかの他の例では、導電層１２４Ｄおよび／または導電層１２８Ｄ、および誘電層１２６Ｄは、本明細書に記載されるような可変静電容量センサ１２０Ｄにおける使用に適した任意の形状および／または境界を含んでいてもよく、例えば、導電層１２４Ｄ、１２８Ｄは半月形状を有していてもよい。いくつかの例では、単一の導電層、例えば、導電層１２４Ｄまたは導電層１２８Ｄは、互いに分離された二つの半月形状を含んでもよい。導電層および／または誘電層は、実質的に連続した層であってもよい。場合によっては、導電層および／または誘電層は、実質的に連続していなくてもよく、同じ層の一つまたは複数の別個の領域を含んでいてもよい。
場合によっては、導電材料層１２４Ｄおよび／または導電材料層１２８Ｄを含む導電材料は、透明ポリマー材料であり得る。上記導電材料は、二つ以上のアイオノマーのポリマー混合物を含み得る。いくつかの例では、上記導電材料は、芳香族環および／または二重結合を有するポリマーまたはポリマー混合物を含み得る。場合によっては、上記導電材料は、窒素および／または硫黄を含むポリマーまたはポリマー混合物を含み得る。場合によっては、上記導電材料は、高分子塩を含み得る。例えば、いくつかの実施形態では、上記導電材料は、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）を含み得る。場合によっては、上記導電材料は、例えば、処理中に該導電材料の粘度を制御または調整するために、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）などの一つまたは複数の添加剤を含み得る。
いくつかの他の実施形態では、上記導電材料は、適切な塩と混合されたハイドロゲルなどのゲルを含み得る。例えば、上記導電材料は、塩と混合されてイオン伝導体を形成するシリコーンハイドロゲルを含み得る。場合によっては、上記塩は、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）であり得る。塩と混合されたハイドロゲルを上記導電材料が含む場合には、導電材料を形成する一つまたは複数の層は、下にあるレンズ材料１１０Ｄと実質的に同じまたは同様の機械的特性を有利に有し得る。
場合によっては、誘電層１２６Ｄを含む誘電材料は、透明ポリマー材料を含み得る。上記誘電材料は、エラストマーであり得る。場合によっては、上記誘電材料は、導電材料よりも低い電気伝導率および／またはイオン伝導率を有する任意の透明エラストマーを含み得る。例えば、場合によっては、上記誘電材料は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を含み得る。
本明細書で使用されるように、用語「導電」は、層または材料が電気伝導体および／またはイオン伝導体として作用する性能を指す。一方、用語「誘電」は、層または材料が電気絶縁体またはイオン絶縁体として作用する性能を指す。「導電（conductive またはconducting）」という用語は、本明細書において併用される場合、「導電」材料が「誘電」材料よりも高い電気伝導性および／またはイオン伝導性を有するという事実を意味する。
いくつかの実施形態では、可変静電容量センサ１２０Ｄは、第１の導電層１２４Ｄの下に配置された追加の誘電材料層１２２Ｄをさらに含むことができる。したがって、いくつかの実施形態では、可変静電容量センサ１２０Ｄの第１の導電層１２４Ｄは、レンズ材料１１０Ｄ上、例えば、レンズ材料１１０Ｄの外面上に、直接配置されることができるが、いくつかの他の実施形態では、可変静電容量センサ１２０Ｄは、レンズ材料１１０Ｄの上に直接配置される下部誘電層１２２Ｄを含むことができる。場合によっては、この下部誘電層１２２Ｄは、本明細書にさらに記載されるように、可変静電容量センサ１２０Ｄの製造中に基材層として機能することができる。
可変静電容量センサ１２０Ｄが二つ以上の導電層１２４Ｄ、１２８Ｄを含み得る場合、各導電層は、同一の導電材料を含んでいてもよい、あるいは各導電層は、他の導電層とは異なる導電材料を含んでいてもよい。同様に、可変静電容量センサ１２０Ｄが二つ以上の誘電層１２２Ｄ、１２６Ｄを含み得る場合、各誘電層は、同一の誘電材料を含んでもよい、あるいは各誘電層は、他の誘電層とは異なる誘電材料を含んでもよい。
場合によっては、コンタクトレンズ１００Ｄは、可変静電容量センサ１２０Ｄの上に配置された封入層１３０Ｄをさらに含み得る。上記封入層１３０Ｄは、可変静電容量センサ１２０Ｄと直接接していてもよい。いくつかの例では、封入層１３０Ｄは、ハイドロゲルなどのポリマー材料を含み得る。場合によっては、レンズ材料１１０Ｄは、シリコーンハイドロゲル材料を含んでいてもよく、レンズ材料１１０Ｄと同じ材料であってもよい。上記封入層１３０Ｄは、約０．１マイクロメートル～約２０マイクロメートルの厚さ、約０．５マイクロメートル～約１５マイクロメートルの厚さ、または約１マイクロメートル～約１０マイクロメートルの厚さを有し得る。
可変静電容量センサ１２０Ｄは、レンズ材料１１０Ｄの上において、約１０マイクロメートル～約１００マイクロメートルの厚さ、または約２０マイクロメートル～約５０マイクロメートルの厚さを有し得る。上記可変静電容量センサ１２０Ｄが約１００マイクロメートル未満の厚さ、具体的には約５０マイクロメートル未満の厚さを有する場合、上記可変静電容量センサ１２０Ｄは、眼の相対眼圧を検出する際に良好に機能することができ、上記可変静電容量センサ１２０Ｄを含むコンタクトレンズ１００Ｄは、センサを含まない一般的なコンタクトレンズに対するユーザの快適さおよび視力矯正に関して、実質的に同じように機能することが有利に見出された。いくつかの例では、上記可変静電容量センサ１２０Ｄを含む一つまたは複数の導電層は、それぞれ、約０．１マイクロメートル～約２０マイクロメートルの厚さ、約０．５マイクロメートル～約１５マイクロメートルの厚さ、または約１マイクロメートル～約１０マイクロメートルの厚さを有し得る。同様に、上記可変静電容量センサ１２０Ｄを含み得る一つまたは複数の誘電層１２２Ｄ、１２６Ｄは、約０．１マイクロメートル～約２０マイクロメートルの厚さ、約０．５マイクロメートル～約１５マイクロメートルの厚さ、または約１マイクロメートル～約１０マイクロメートルの厚さを有し得る。
本明細書に記載され、図３８に図示されるように、場合によっては、上記可変静電容量センサ１２０Ｄは、アンテナ構造１４０Ｄを含み得る。上記アンテナ構造１４０Ｄは、当該技術分野で周知のループ構造またはコイル構造を含み得るが、本明細書では他のアンテナ設計について特に検討する。例えば、本明細書に記載されるように機能することができ、本明細書に記載されるように可変静電容量センサ１２０Ｄに内蔵され得る任意のアンテナ設計は、当業者によって理解されるように利用され得る。場合によっては、アンテナ構造１４０Ｄは、例えば、図示するコイル構造またはループ構造を含む導電線を含み得る。上記導電線は、本明細書に記載される導電層１２４Ｄ、１２８Ｄを形成するために使用される導電材料を含んでいてもよく、約２５マイクロメートル～約２００マイクロメートルの線幅、または約５０マイクロメートル～約１００マイクロメートルの線幅を有してもよい。上記可変静電容量センサ１２０がコンデンサを含む場合、アンテナ構造１４０Ｄは、コンデンサの各側に電気的に接続され、それにより電気回路を形成し得る。例えば、上記可変静電容量センサ１２０Ｄが二つの導電層１２４Ｄ、１２８Ｄを含む平行板コンデンサを含む場合、アンテナ構造は、導電層１２４Ｄ、１２８Ｄのそれぞれに電気的に接続され、それにより電気回路を形成し得る。
場合によっては、例えば、アンテナ構造１４０Ｄの形に導電材料を印刷することによって、上部導電層１２８Ｄの上にアンテナ構造１４０Ｄを形成し得る。場合によっては、上部導電層１２８Ｄの上に導電材料をインクジェット印刷することによって、アンテナ構造１４０Ｄを形成し得る。また、導電層１２８Ｄの上に配置される所望のアンテナ構造１４０Ｄを含むステンシルに導電材料を塗装または塗布するステンシル処理によって、アンテナ構造１４０Ｄを形成し得る。アンテナ構造１４０Ｄを形成する他の方法は、当該技術分野で知られているものが利用されてもよく、または将来開発されるものが利用されてもよい。アンテナ構造は、約０．１マイクロメートル～約２０マイクロメートルの厚さ、約０．５マイクロメートル～約１５マイクロメートルの厚さ、または約１マイクロメートル～約１０マイクロメートルの厚さを有し得る。場合によっては、アンテナ構造１４０Ｄは、それゆえに、蒸着後または形成後に、上部導電層１２８Ｄの一部に内蔵され得る、または上部導電層１２８Ｄの一部になり得る。しかしながら、他の場合では、誘電材料（図示せず）を含む追加の層が、上部導電層１２８Ｄの上に蒸着または形成され得る。そして、アンテナ構造１４０Ｄは、この追加の誘電層の上に、例えば、印刷またはステンシル処理によって形成され得る。
本明細書に記載されるように、場合によっては、可変静電容量センサ１２０Ｄは、二つの平行導電層１２４Ｄ、１２８Ｄを有するコンデンサであって、それらの間に誘電層１２６Ｄが配置されたコンデンサを含み得る。導電層１２４Ｄ、１２８Ｄが平行板コンデンサのプレートとして作用するこれらの場合、コンデンサの静電容量（Ｃ）は、下記の式１により表され得る。
Figure 0007033673000001
式１
式１において、ｅ０は自由空間の誘電率であり、定数ｅｒは誘電層１２６Ｄの比誘電率であり、Ａはコンデンサのプレート、すなわち導電層１２４Ｄ、１２８Ｄの有効表面積であり、ｄは誘電層１２６Ｄの厚さである。コンタクトレンズ１００Ｄが眼の上にある状態で、例えば、眼圧が相対的に変化している間にコンタクトレンズ１００Ｄが機械的な歪みを受けると、コンタクトレンズ１００Ｄは、眼と共に拡張または収縮する。この拡張または収縮により、導電層１２４Ｄ、１２８Ｄの面積（Ａ）および誘電層１２６の厚さ（ｄ）に変化が生じるため、静電容量（Ｃ）にその分変化が生じることになる。例えば、眼圧が増加すると、眼およびレンズ１００Ｄが拡張し、それによって、導電層１２４Ｄ、１２８Ｄの面積（Ａ）が増加するとともに、誘電層１２６の厚さ（ｄ）が減少する。同様に、眼圧が減少すると、眼およびレンズ１００Ｄが収縮し、それによって、導電層１２４Ｄ、１２８Ｄの面積（Ａ）が減少するとともに、誘電層１２６の厚さ（ｄ）が増大する。その分の静電容量（Ｃ）の変化は、眼の相対眼圧を測定するために、本明細書に記載されるように最終的に検出することができる。
しかしながら、コンデンサを形成する上記層の厚さの面積を連続的に測定するのではなく、眼の眼圧が変化している間に一軸の力が生じて一軸の力がコンデンサを因子（λ）で伸張すると、静電容量（Ｃ）は下記の式２のようにスケーリングされることが分かった。
Figure 0007033673000002
式２
式２において、Ｃ０は、初期状態のコンデンサの元の静電容量である。例えば、初期状態は、レンズが引張力を受けない非伸張状態であってもよい。場合によっては、初期状態は、例えば、レンズが眼の上にあるときに、レンズの少なくとも一部を横切って何らかの引張力が働くような状態であってもよい。元の静電容量（Ｃ０）を知り、静電容量（Ｃ）を測定することによって、このスケーリング因子（λ）を決定し、例えば、眼の相対眼圧を測定するために外部読取装置に送信することができる。これが可能となるのは、眼の眼圧に比例するコンタクトレンズ１００Ｄ上の機械的歪みに、スケーリング因子（λ）が比例するからである。場合によっては、スケーリング因子（λ）は、コンタクトレンズ１００Ｄ上の機械的歪みに直線的に関連し得る。しかし、他の場合には、スケーリング因子（λ）は、コンタクトレンズ上の機械的歪みと非線形の関係を有し得る。
コンデンサを含む二つの導電層１２４Ｄ、１２８Ｄに電気的に接続されたアンテナ構造１４０Ｄを可変静電容量センサ１２０Ｄが含む場合、電気発振器を形成することができる。上記電気発振器は、直列接続されたインダクタ、コンデンサ、抵抗として概念化できるＬＣＲ発振器である。ここで、インダクタンス（Ｌ）は一定であり、アンテナ１４０Ｄの構造によって定められる。静電容量（Ｃ）は式１および式２によって表される。そして、抵抗（Ｒ）は導電層１２４Ｄ、１２８Ｄの導電率によって決定される。図３９は、可変静電容量センサ１２０Ｄおよびアンテナ構造１４０Ｄを含むＬＣＲ発振器の例示的な回路図を示す。この発振器の固有振動数（ｆ）は下記の式３により表される。
Figure 0007033673000003
式３
ただし、静電容量（Ｃ）を表すために式２を利用すると、発振器の固有振動数（ｆ）は下記の式４として表すことができる。
Figure 0007033673000004
式４
したがって、スケーリング因子（λ）、ひいては眼の相対眼圧は、可変静電容量センサ１２０Ｄおよびアンテナ構造１４０Ｄを含むコンデンサから形成される電気発振器の固有振動数（ｆ）を測定または検出することによって決定することができる。
再び図３８を参照すると、ベクトルネットワークアナライザ（ＶＮＡ）などの別個の電子機器１５０Ｄからこのような電気発振器の固有振動数を容易に測定できることは、よく知られている。電子機器１５０Ｄは、無線信号１６０Ｄをコンタクトレンズ１００Ｄに送信することができ、この無線信号１６０Ｄをアンテナ構造１４０Ｄが受信すると、本明細書にさらに記載するように、コンタクトレンズ１００Ｄは応答信号を電子機器１５０Ｄに送信することができる。電子機器１５０Ｄによって受信された信号は、コンタクトレンズ１００Ｄ内の電気発振器の固有振動数（ｆ）などの情報を含んでいてもよく、次に眼の相対眼圧を測定するためにこの情報を使用することができる。電気発振器の固有振動数（ｆ）を決定するために別個の電子読取装置１５０Ｄを利用することにより、有利なことに、バッテリなどの電源、またはレンズ１００Ｄ上にＡＳＩＣなどの集積回路を必要とせずに、コンタクトレンズ１００Ｄを介した眼の相対眼圧の無線測定が可能となる。したがって、場合によっては、レンズ１００Ｄは、電源または集積回路を含まない。
図４０は、眼の相対眼圧を無線で測定する方法４００Ｄの一例を示す。この例では、方法４００Ｄは、無線信号をコンタクトレンズに送信するステップ４０２Ｄと、コンタクトレンズから応答信号を受信するステップ４０４Ｄと、眼の相対眼圧を測定するステップ４０６Ｄとを含む。
ブロック４０２Ｄにおいて、無線信号は、ベクトルネットワークアナライザなどの電子機器から、眼の上のコンタクトレンズに送られる。上記コンタクトレンズおよび電子機器は、図３７および図３８に関して本明細書に記載されるように、コンタクトレンズ１００Ｄおよび電子機器１５０Ｄであってもよく、本明細書に記載されるように、電気発振器を含む可変静電容量センサを含んでいてもよい。上記無線信号は、信号周波数を有する。場合によっては、電子機器は、所定の範囲にわたって信号周波数を変化させ得るので、それぞれが異なる信号周波数を有する複数の無線信号をコンタクトレンズに送信することができる。
ブロック４０４Ｄにおいて、電子機器は、コンタクトレンズから応答信号を受信する。ブロック４０２Ｄで送られた無線信号の信号周波数が電気発振器の固有振動数と一致する場合か、または該固有振動数に対応する場合に、応答信号は、コンタクトレンズから電子機器に送信または伝送される。さらに、コンタクトレンズから送信される応答信号は、電気発振器の固有振動数に対応する、応答信号自体の周波数などの測定可能な特性を含む。したがって、ブロック４０４Ｄにおいて、電子機器は、電気発振器の固有振動数に対応する情報を含む応答信号をコンタクトレンズから受信する。
ブロック４０６Ｄにおいて、電気発振器の固有振動数を使用して、例えば、本明細書に記載の式４を利用することにより、眼の相対眼圧を測定する。
（実施形態６）
実施形態６の保管容器１４０Ｅは、図３および図４に示される保管容器１４０と同様に内側キャビティ１０２Ｅを備える。（図４に示す光源１４２に対応する）光トランスミッタ１４２Ｅは、キャビティ１０２Ｅの側壁に組み込まれ得る。図４１は、光トランスミッタ１４２Ｅの一例を示す。この例では、光トランスミッタ１４２Ｅは、光源５００Ｅと、第１のミラー５０２Ｅと、回折格子５０４Ｅと、第２のミラー５０６Ｅと、保管容器１４０Ｅの壁１０４Ｅ内のスリット５０８Ｅとを含む。場合によっては、光学窓が、スリット５０８Ｅに配置され得る。いくつかの例では、光トランスミッタ１４２Ｅのこれらの構成要素は、保管容器１４０Ｅの本体部分、保管容器１４０Ｅの蓋部分、 保管容器１４０Ｅへの付属物、またはそれらの組み合わせの中に位置している。
光源５００Ｅは、任意の適切なタイプの光源であり得る。いくつかの例では、上記光源は、白熱光源、蛍光光源、ハロゲン光源、発光ダイオード光源、他のタイプの光源、またはそれらの組み合わせである。上記光源は、スィッチでオン／オフできる電球、ダイオード、または他のソースに含まれ得る。場合によっては、上記光源は、少なくとも二つの異なる種類の波長を放射することができる。状況によっては、上記光源は、赤外光源、可視光源、紫外光源、別のタイプの光源、またはそれらの組み合わせである。
上記第１のミラー５０２Ｅは、光源５００Ｅからの光を回折格子５０４Ｅへ向けるのに用いられ得る。いくつかの例では、第１のミラー５０２Ｅは、異なる波長の光がわずかに異なる位置で該ミラーと接触するように、湾曲している。上記波長が異なる位置でミラーから離れるので、該波長が第１のミラーから離れる角度もわずかに異なる。これは、波長を分離させるのに役立つ。
回折格子５０４Ｅは、光を異なる方向の異なる波長のいくつかのビームに分割する光学的構成要素であり得る。これらのビームの方向は、格子の間隔と光の波長に依存する。回折格子５０４Ｅは、反射格子であっても透過格子であってもよい。図４１の例では、回折格子５０４Ｅは、波長を分散させる方法で波長を反射する反射格子である。この例では、回折格子５０４Ｅは、その反射面５０３Ｅ上に複数の畝５０１Ｅを有する。それぞれの波長の角度は、異なる位置で反射面に当たり、回折格子の角度は、異なる波長のビームをさらに離して分離する。つまり、回折格子５０４Ｅは、波長をさらに広げる分散素子である。透過格子を含む別の例では、回折格子５０４Ｅは、光がプリズム材料を厚さ方向に通過するときに光を異なる波長に分離するプリズムとすることができる。
いくつかの例では、回折格子５０４Ｅは、傾斜機構５１２Ｅに接続される。それらの例では、回折格子５０４Ｅが傾斜機構に接続されている場合、該傾斜機構５１２Ｅは、回折格子５０４Ｅを異なる角度に動かすことができる。これにより、異なる波長のビームが回折格子５０４Ｅから離れる角度を変化させることができる。場合によっては、第２のミラー５０６Ｅが回折格子５０４Ｅからの光ビームをスリット５０８Ｅの方へ反射する。図４２の例では、回折格子５０４Ｅは、光を第２のミラーによって方向付けされることなく直接スリット５０８Ｅに向かわせる。
スリットに近づく光ビームは、単一の光ビームだけが一度に光学窓を通過できるように、間隔を空けられ得る。したがって、単一の光ビームのみが、一度にキャビティ１０２Ｅ内に配置された溶液の中を透過される。異なる波長の別の光ビームに光学窓を透過させるために、傾斜機構５１２Ｅは、異なる波長の異なるビームがスリット５０８Ｅを透過するように、回折格子５０４Ｅを動かすことができる。
これらの例は特定の配置で特定の構成要素を有する光トランスミッタを示してきたが、光トランスミッタは、図示された構成要素よりも多いまたは少ない構成要素を異なる配置で含み得る。任意の適切なタイプの光トランスミッタが、本開示に記載される原理に従って用いられ得る。
図４３は、コンタクトレンズ容器７０２Ｅに組み込まれた健康状態システム７００Ｅの図を示す。システム７００Ｅは、プロセッサ７１５Ｅと、Ｉ／Ｏコントローラ７２０Ｅと、メモリ７２５Ｅとを含む。Ｉ／Ｏコントローラ７２０Ｅは、リモートデバイス７３０Ｅと通信し得る。システムの構成要素およびリモートデバイス７３０Ｅは、ワイヤレスで、配線接続を介して、またはそれらの組み合わせで通信し得る。いくつかの例では、上記コンタクトレンズ容器７０２Ｅは、リムーブデバイス７３０Ｅと通信するためのトランスポンダを含み得る。さらに、場合によっては、上記リムーブデバイス７３０Ｅは、トランスポンダと通信する基地局を含み得る。場合によっては、上記リモートデバイス７３０Ｅは、データセンタであり得る。システムのメモリ７２５Ｅは、光源スイッチ７４５Ｅ、波長選択部７５０Ｅ、傾斜制御部７５５Ｅ、および透過率記録部７６０Ｅを含み得る。また、上記プロセッサ７１５Ｅは、光源７３２ＥＦ、傾斜機構７３４Ｅ、光トランスミッタ７３６Ｅ、および受光器７３８Ｅと通信し得る。
プロセッサ７１５Ｅは、インテリジェントハードウェアデバイス（例えば、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジックコンポーネント、ディスクリートハードウェアコンポーネント、またはそれらの任意の組み合わせ）を含み得る。場合によっては、プロセッサ７１５Ｅは、メモリコントローラを使用してメモリアレイを動作させるように構成し得る。別の場合には、メモリコントローラは、プロセッサ７１５Ｅに統合され得る。プロセッサ７１５Ｅは、様々な機能（例えば、規定の光学装置の評価をサポートする機能またはタスク）を実行するために、メモリに記憶されたコンピュータ読み取り可能な命令を実行するように構成され得る。
Ｉ／Ｏコントローラ７２０Ｅは、モデム、キーボード、マウス、タッチスクリーン、または同様の装置に対応し得る、またはそれらと対話し得る。場合によっては、Ｉ／Ｏコントローラ７２０Ｅは、プロセッサの一部として実装され得る。場合によっては、ユーザは、Ｉ／Ｏコントローラ７２０Ｅを介して、またはＩ／Ｏコントローラ７２０Ｅによって制御されるハードウェアの構成要素を介して、システムと対話し得る。Ｉ／Ｏコントローラ７２０Ｅは、任意の適切な入力装置および任意の適切な出力装置と通信し得る。
メモリ７２５Ｅは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）およびリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）を含み得る。メモリ７２５Ｅは、実行されると本明細書に記載される様々な機能をプロセッサに実行させる命令を含む、コンピュータ読み取り可能かつコンピュータ実行可能なソフトウェアを記憶し得る。場合によっては、メモリ７２５Ｅは、特に、周辺構成要素または周辺装置とのやり取りなどの基本ハードウェアオペレーションおよび／または基本ソフトウェアオペレーションを制御し得る基本入出力システム（ＢＩＯＳ）を含み得る。
光源スイッチ７４５Ｅは、プロセッサ７１５Ｅに光源をオンオフさせるプログラム命令を表す。場合によっては、上記光源スイッチは、連続的に発光している光源を遮断または遮断解除し得る。上記光源は、ライト部分がコンタクトレンズ容器７０２Ｅの本体部分と結合すると自動的に光照射し得る。別の例では、上記光源スイッチは、光源に光を照射させるとの指示を受けた場合に、光源に光を照射させる。光を照射させるとの上記指示は、ユーザインターフェース、リモートデバイス、別のタイプの装置、またはそれらの組み合わせから入り得る。
波長選択部７５０Ｅは、プロセッサ７１５Ｅに、コンタクトレンズ溶液を透過する所望の波長の光を選択させるプログラム命令を表す。場合によっては、上記コンタクトレンズ容器がコンタクトレンズ溶液を分析するように指示されたことに応じて、上記波長選択部は、プロセッサに自動的に、光スペクトルの一端から他端までのうち一端から開始するようにプログラムされる。この例では、上記波長選択部は、一貫性のある方法で各波長を順次試験し得る。別の例では、上記波長選択部は、特定のタイプの波長のみを試験させる。上記コンタクトレンズ溶液が特定のタイプの特性または特定のタイプのバイオマーカーについてのみ試験されている状況では、少なくとも波長のうちのいくつかは、分析に入れなくともよい。場合によっては、特定の波長は、特定のバイオマーカーを変化させてしまう可能性、または悪影響を及ぼす可能性があり、それにより、バイオマーカーが解析において後に識別されることを困難にする可能性がある。これらの状況では、特定の波長は分析に含まれなくともよい。
傾斜制御部７５５Ｅは、プロセッサ７１５Ｅに、回折格子に接続された傾斜機構を制御させるプログラム命令を表す。回折格子が配置される角度により、どの波長に溶液中を透過させるかの決定ができる。場合によっては、波長選択部は、適切な波長に溶液中を透過させるために、傾斜制御部と通信する。
透過率記録部７６０Ｅは、プロセッサ７１５Ｅに、溶液中を透過されたビームの透過率を記録させるプログラム命令を表す。場合によっては、異なる透過率の複数のビームが溶液中を別々に透過され、透過率記録部は各波長の透過率を記録し得る。場合によっては、上記透過率記録部は、光ビームを受け取る受信器と通信している。状況によっては、上記記録部は、タイムスタンプ付きで透過強度を収集し、溶液を透過する波長もタイムスタンプを付される。これらの状況では、透過された波長は、一致する時間に基づいて、記録された透過強度と比較できる。
特定のバイオマーカーとそれらそれぞれの濃度との相関関係は、各々の患者の１対１の分析では観察されない場合がある。しかしながら、大きなサンプルサイズであれば、以前には観察されなかった相関関係が、例えば、システムによって使用されるデータマイニング技術によって検出され得る。例えば、特定の健康状態を有するユーザの全てのバイオマーカー特性に対して、分析が実行され得る。そのような分析により、以前にその健康状態と関連付けられていなかった特定のバイオマーカーが、統計的に有意な正常濃度レベル、統計的に有意な低濃度レベル、統計的に有意な高濃度レベル、別の統計的に有意な濃度レベル、統計的に有意ではないタイプの濃度レベル、または以前に観察されていなかったそれらの組み合わせを有することが明らかになり得る。これらの相関関係は、他の方法では患者において観察され得ないであろう健康状態を特定するのに役立ち得る。ユーザの健康状態が最終的に適切に診断され得る場合であっても、取得されたバイオマーカー特性をデータベース（例えば、図６に示すデータベース６００）に格納された情報と比較することにより、より迅速な診断となり得る。
図４４は、ユーザの健康状態を判定するシステム９０２Ｅの一例を示す。この例では、保存液がコンタクトレンズ容器１４０Ｅ内に収容され得る。コンタクトレンズ容器１４０Ｅは、携帯装置９０４Ｅと無線通信し得る。携帯装置９０４Ｅは、記録されたレベルをデータセンタ９０６Ｅ内のデータベースへ中継し得る。そして、データセンタ９０６Ｅは、相関関係を携帯装置９０４Ｅに返信し得る。携帯装置９０４Ｅは、ハンドヘルド装置からの結果および／またはデータベースからの相関関係を上記携帯装置のユーザインターフェースに提示し得る。
保存液に基づくリターン信号から取得された測定値の処理の少なくとも一部は、コンタクトレンズ容器１４０Ｅ、携帯装置９０４Ｅ、および／またはデータセンタ９０６Ｅで起こり得る。いくつかの例では、携帯装置９０４Ｅは、データベースから相関関係を読み出し、追加タスクを実行するプログラムを含む。例えば、携帯装置９０４Ｅは、データベースからの健康状態の受信に応じて、データベース以外の別のソースから健康状態に関する情報を読み出し得る。携帯装置９０４Ｅが健康状態の受信に応じて実行し得る別の追加タスクは、医療専門家の連絡先を検索すること、医療専門家との面会予約を設定するためにユーザのカレンダーを閲覧すること、医療専門家との面会予約を予定にいれること、別のタスクを実行すること、またはそれらの組み合わせである。
図４５は、健康状態を判定する方法１０００Ｅの一例を示す。この例では、方法１０００Ｅは、コンタクトレンズ容器からのバイオマーカーに関する情報を演算装置に送るステップ１００２Ｅを含む。
ブロック１００２Ｅにおいて、バイオマーカーに関する情報は、コンタクトレンズ容器から演算装置へ送信される。上記情報は、任意の適切な演算装置に送付され得る。いくつかの例では、上記演算装置は、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯装置、スマートフォン、電子タブレット、デジタル装置、リモートデバイス、ネットワーク装置、他のタイプの装置、またはそれらの組み合わせであり得る。
場合によっては、バイオマーカーは、分析中、コンタクトレンズ上に留まる。別の例では、バイオマーカーは、分析の前にコンタクトレンズから採取される。上記特性は、バイオマーカーのタイプ、バイオマーカーの濃度、コンタクトレンズ上のバイオマーカーの位置、別のタイプの特性、またはそれらの組み合わせを含み得る。上記特性は、単一のバイオマーカーに関わり得る。別の例では、上記特性は、複数のバイオマーカーの集合状態を含む。
図４６は、バイオマーカー特性を取得する方法１１００Ｅの一例を示す。この例では、上記方法１１００Ｅは、コンタクトレンズ容器内のコンタクトレンズ溶液に第１波長の光を透過させるステップ１１０２Ｅと、コンタクトレンズ溶液を透過する第１波長の第１光透過率測定値を取得するステップ１１０４Ｅと、傾斜機構で回折格子を動かすことによってコンタクトレンズ溶液に光の第２波長を透過させるステップ１１０６Ｅと、コンタクトレンズ溶液を通過する第２波長の第２光透過率測定値を取得するステップ１１０８Ｅとを含む。
場合によっては、上記コンタクトレンズ溶液は、ヒアルロナン、スルホベタイン、ポロキサミン、ホウ酸、ホウ酸ナトリウム、アスコルビン酸、エデト酸二ナトリウム、塩化ナトリウム、ヒドロキシアルキルリン酸、ポロクサマー、リン酸ナトリウム緩衝液、エチレンジアミンとのポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体、およびポリアミノプロピルビグアニド、またはそれらの組み合わせを含む。コンタクトレンズは、消毒剤、界面活性剤、抗真菌剤、抗菌剤、別のタイプの薬剤、またはそれらの組み合わせを含み得る。
コンタクトレンズから溶液中へのバイオマーカーの除去は、任意の適切な期間にわたって行われ得る。いくつかの例では、バイオマーカーは、少なくとも１分間、少なくとも５分間、少なくとも２０分間、少なくとも４５分間、少なくとも１時間、少なくとも２時間、少なくとも５時間、少なくとも７時間、少なくとも１日間、少なくとも２日間、別の適切な期間、またはそれらの組み合わせの間、溶液中にある。
いくつかの例では、コンタクトレンズは、バイオマーカー用の結合部位となるように、または、コンタクトレンズ中に涙液を引き込むように構築された表面のキャビティを含まない。いくつかの例では、コンタクトレンズは、特定のバイオマーカーのコンタクトレンズへの結合を目的とする表面処理を含まない。
状況によっては、保存液は、コンタクトレンズの表面と涙液からのバイオマーカーとの間の結合を容易にするように構成された結合剤を含む。別の場合には、結合剤は、コンタクトレンズ溶液に導入されない。コンタクトレンズは、バイオマーカーがコンタクトレンズの任意の他の表面と同様にコンタクトレンズの任意の表面に結合し易い表面を含み得る。場合によっては、バイオマーカーは、コンタクトレンズの光学ゾーン、コンタクトレンズの周辺ゾーン、コンタクトレンズの縁部、コンタクトレンズの後面、コンタクトレンズの前面、コンタクトレンズの別の領域、またはそれらの組み合わせに付着し得る。
コンタクトレンズは、任意の適切な製造方法によって作製され得る。場合によっては、コンタクトレンズは、自身の形状に成形される。別の例では、コンタクトレンズは、自身の精密な形状に機械加工される。さらに別の例では、コンタクトレンズは、注型成形または回転成形される。回転成形コンタクトレンズは、ユーザの視力を補助するように構築された輪郭に適合するコンタクトレンズの後面に連続面を作製できる。回転成形処理中のコンタクトレンズの前面は、コンタクトレンズ型に適合する輪郭を含み得る。上記コンタクトレンズ型は、途切れることのない連続的な湾曲面を含み得る。いくつかの例では、上記回転成形コンタクトレンズは、マイクロキャビティなどの途切れが実質的に含まれない連続面を提供する。場合によっては、前面および後面の両方に連続的な、途切れることのない表面を有することにより、コンタクトレンズ内の涙液が溜まらないようにし得る。涙液が溜まらないようにすることによって、コンタクトレンズの重量が追加されないようにし得る。さらに、コンタクトレンズが溶液に導入されると、相当量の涙液がコンタクトレンズ溶液と混合しないことがある。これにより、分析される際の流体の量が歪曲され、濃度分析が影響を受けることがある。涙液が溜まらないいくつかの例では、バイオマーカーのみがコンタクトレンズと共に溶液中に運ばれ得る。したがって、分析は、流体の増加に対応するように調整される必要がない。しかしながら、いくつかの例では、分析される流体の量が正確な量の流体を必要としないことがある。一例では、コンタクトレンズ容器は充填量を示す線を含んでもよい。溶液が正確に充填量を示す線上になくてもよい場合であって、溶液が該充填量を示す線に近いならば、センサによる測定は十分に適正であると考えてよい。さらに、特定のバイオマーカーを収集する能力が向上するようにコンタクトレンズを改変しないことによって、コンタクトレンズに結合するバイオマーカーの濃度は、涙液中の当該バイオマーカーの有効濃度をより反映し得る。特定のバイオマーカーまたは多種多様なバイオマーカーを収集する能力が向上することによって、不相応な量の当該バイオマーカーがコンタクトレンズに結合することがある。これにより、溶液を分析する際に作成される測定レベルが歪曲され、バイオマーカーの有効濃度の特性が不正確に決定される可能性がある。
図４７～図５２は、本例示的な教示に係る、様々なコンタクトレンズ容器を示す。各コンタクトレンズ容器は、プロセッサ、メモリ、Ｉ／Ｏコントローラなどを含む、図４３に関連して開示された要素を備え得る。
図４７は、コンタクトレンズ容器１４０Ｅの一例を示す。この例では、容器１４０Ｅは、本体部分１２００Ｅと蓋部分１２０２Ｅとを備える。蓋部分１２０２Ｅは、本体部分１２００Ｅに嵌合し得る。図示された例では、蓋部分１２０２Ｅが、本体部分１２００Ｅと螺合してもよい。
本体部分１２００Ｅは、カウンタートップまたはシンク面などの支持面上に載置されたときに、容器１４０Ｅに安定性を提供する実質的に平坦な下面１２５０Ｅを有し得る。別の例では、本体部分１２００Ｅは、本体部分１２００Ｅを直立方向に安定させる複数の脚部を備える。直立位置では、コンタクトレンズ容器１４０Ｅは、保存液がキャビティの底部に溜まって、蓋部分１２０２Ｅを本体部分１２００Ｅに固定するねじ部分または他の連結機構から離れるような向きに置かれる。また、本体部分１２００Ｅは、フロア（図４８、１２５４Ｅ）に接続される内壁（図１３、１２５２）を含み得る。内壁１２５２Ｅおよびフロア１２５４Ｅは、共同でキャビティを画定する。キャビティは、ある量のコンタクトレンズ保存液を収容するように構成され得る。コンタクトレンズは、ユーザがコンタクトレンズをユーザの眼に再度戻し入れることを決定するまで、一晩などの所望の時間、キャビティの保存液に入れられ得る。
本体部分１２００Ｅは、第１のキャビティ１２０４Ｅおよび第２のキャビティ１２０６Ｅを含み得る。ユーザは、通常、自分の眼のそれぞれに別個のコンタクトレンズを装着するので、コンタクトレンズ容器１４０Ｅは、第１のコンタクトレンズ用の第１のキャビティ１２０４Ｅと、第２のコンタクトレンズ用の第２のキャビティ１２０６Ｅとを含み得る。センサは、キャビティの各々に組み込まれてもよいし、キャビティのうちのの一つだけに組み込まれてもよい。場合によっては、ユーザの一方の眼のバイオマーカープロファイルが他方の眼のバイオマーカープロファイルと類似または同一となり得る。これらの例では、片眼のバイオマーカーの試験が、ユーザの涙液の化学的性質を理解するのに充分なものとなり得る。しかしながら、別の例では、それぞれの眼の涙液を試験することが、単一の眼だけを検査するときに実現され得ないプロファイルを特定するのに役立ち得る。
本明細書に開示される原理に関連して、任意の適切なタイプの保存液が使用され得る。いくつかの例では、保存液は、コンタクトレンズ上にあるバクテリア、ウィルス、真菌、細菌、酵素、望ましくない微生物、またはそれらの組み合わせを殺す消毒剤を含む。いくつかの例では、保存液は、タンパク質蓄積物、脂質蓄積物、残骸蓄積物、またはコンタクトレンズ上の他のタイプの蓄積物の防止もする。さらに、保存液は、シリコンハイドロゲルコンタクトレンズまたは他のタイプのコンタクトレンズの湿潤性および快適性を改善する成分を含み得る。場合によっては、保存液は、生理食塩水、過酸化水素溶液、別のタイプの溶液、またはそれらの組み合わせを含む。
コンタクトレンズ容器１４０Ｅは、任意の適切な機構によって形成され得る。場合によっては、コンタクトレンズ容器１４０は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー（ＡＢＳ）、プロピレンエチレンコポリマー、またはそれらの組み合わせなどの合成樹脂を用いて射出成形される。別の例では、コンタクトレンズ容器１４０Ｅは、鋳造、機械加工、または他の方法で形成され得る。場合によっては、蓋部分１２０２Ｅは、本体部分１２００Ｅと同じ材料で作製される。
場合によっては、本体部分１２００Ｅが第１のねじ山部分（図４８、１２５６Ｅ）を含み、蓋部分１２０２Ｅが第２のねじ山部分（図４８、１２５８Ｅ）を含む。場合によっては、第１のねじ山部分１２５６Ｅは外側ねじ山部分であり、第２のねじ山部分１２５８Ｅは内側ねじ山部分である。しかしながら、別の例では、第１のねじ山部分１２５６Ｅが内側ねじ山部分であり、第２のねじ山部分１２５８Ｅが外側ねじ山部分である。第１のねじ山部分１２５６Ｅおよび第２のねじ山部分１２５８Ｅは、互いに螺合され得る。蓋部分１２０２Ｅが、ねじ部分を介して本体部分１２００Ｅに固定されると、蓋部１２０２Ｅはキャビティを閉鎖する。
これらの例は相補的なねじ山部分を介して接続された蓋部分１２０２Ｅと本体部分１２００Ｅとを有するコンタクトレンズ容器１４０Ｅに関して説明したが、蓋部分１２０２Ｅと本体部分１２００Ｅとは、任意の適切な機構によって接続できる。例えば、蓋部分１２０２Ｅと本体部分１２００Ｅとは、スナップ接続部、圧縮嵌め接続部、ヒンジ接続部、別のタイプの接続部、またはそれらの組み合わせによって互いに固定されることができる。いくつかの例では、コンタクトレンズ容器１４０Ｅがその側面を下向きにして置かれた場合、または上下逆向きにして置かれた場合に保存液がキャビティから漏れ出すことを防止するために、上記接続部は水密である。
図４８および図４９は、蓋部分１２０２Ｅに組み込まれたセンサの一例を示す。これらの例では、蓋部分１２０２Ｅは、第１のキャビティ１２０４Ｅの空間内に突き出る突出部１２０８Ｅを含む。突出部１２０８Ｅは、キャビティの断面厚さ未満の断面厚さを有し得る。それによって、流体がキャビティの壁の表面と突出部１２０８Ｅの表面との間の空間内を移動することを可能にし得る。また、突出部は、キャビティの底部にコンタクトレンズを固定するように、または少なくともコンタクトレンズをキャビティの底部と突出部１２０８Ｅの遠位端との間に位置させるように、サイズ決めされ得る。
突出部１２０８Ｅは、蓋部分１２０２Ｅに接続され得る。突出部１２０８Ｅは、第２のネジ部分よりも、蓋部分１２０２Ｅから遠くに延在し得る。突出部１２０８Ｅは、遠位端１２６０Ｅを含み得る。そして、遠位端１２６０Ｅは、湾曲面１２６２Ｅを含み得る。
場合によっては、コンタクトレンズの中心部がキャビティのフロア１２５４Ｅの中央部に接する。フロア１２５４Ｅと突出部１２０８Ｅの遠位端１２６０Ｅとの間の間隙がコンタクトレンズのサジタルデプスよりも小さい例では、突出部１２０８Ｅとフロア１２５４Ｅとが共同で、コンタクトレンズを湾曲面１２６２Ｅに突きあたった状態を保つのを補助する圧縮荷重をコンタクトレンズに加え得る。しかし、遠位端１２６０Ｅの曲率により、上記間隙は、フロア１２５４Ｅの中央部から湾曲面１２６２Ｅの縁部に向かって次第に増加し得る。このような状況では、コンタクトレンズが湾曲面１２６２Ｅ上の中心からずれた位置にあると、コンタクトレンズは上記と異なり湾曲面１２６２Ｅから外れてしまいやすい。
突出部１２０８Ｅにより、コンタクトレンズは、センサによって透過され得る光ビームから離れた、キャビティの容積内の空間内に位置してもよい。言い換えれば、突出部１２０８Ｅは、キャビティの領域内にコンタクトレンズを配置するのを補助し得る。その結果、コンタクトレンズは、コンタクトレンズ溶液中で行われる測定に干渉する可能性が低くなる。
チャネル１２１０Ｅによって画定された空間内にコンタクトレンズ溶液の一部が入ることを可能にするような大きさにされたチャネル１２１０Ｅは、突出部１２０８Ｅ内に画定され得る。光トランスミッタ１４２Ｅおよび受光器１４６Ｅは、チャネル１２１０Ｅ内にあるコンタクトレンズ溶液を試験し得るように、チャネル１２１０Ｅに近接した位置にある。図４８の例では、チャネル１２１０Ｅは、突出部１２０８Ｅの側壁に画定される。図４９では、チャネル１２１０Ｅは、突出部１２０８Ｅの遠位端１２６０Ｅに形成される。図４９の例では、突出部１２０８Ｅがコンタクトレンズ溶液に入るときにチャネル１２１０Ｅ内に空気がトラップされることを避けるために、通気孔（図示せず）が該チャネルを突出部の壁の表面に連絡させ得る。
図５０は、コンタクトレンズがキャビティの底部に沈降するとき、光ビームを透過する空間の下に該コンタクトレンズが位置するように、キャビティのフロア１２５４Ｅから十分な距離離れた位置にある受光器および光トランスミッタ１４２Ｅを有する本体部分１２００Ｅ内のキャビティ１５００Ｅの一例を示す。
図５１は、フロア１２５４Ｅにおいて画定されたチャネル１２１０Ｅの一例を示している。そして、関連する光トランスミッタ１４２Ｅおよび受光器１４６Ｅは、溶液を分析することができるチャネル１２１０Ｅに隣接している。図示された例では、フロア１２５４Ｅからコンタクトレンズを引き離すように、立上り部１２７０Ｅがフロア１２５４Ｅから突出している。立上り部１２７０Ｅは、保存液が立上り部１２７０Ｅの周りを通過することができるように間隔を置いて配置される。このように、立上り部１２７０Ｅは、コンタクトレンズによって保存液のチャネル１２１０Ｅへの流入が妨害されることを回避する。
図５２は、ユーザインターフェース１７００Ｅを有するコンタクトレンズ容器１４０Ｅの例を示す。ユーザインターフェース１７００Ｅは、ユーザにメッセージまたは選択肢を提示するために用いられ得る。また、ユーザは、コンタクトレンズ容器１４０Ｅに指示を与えるためにユーザインターフェース１７００Ｅを用い得る。別の例では、ユーザインターフェースは、コンタクトレンズ容器１４０Ｅと通信している装置に組み込まれる。例えば、コンタクトレンズ容器１４０Ｅは、携帯装置と無線通信することが可能であり、携帯装置のユーザインターフェースは、容器とユーザとの間のインターフェースとして動作し得る。別の例では、ユーザインターフェースは、容器１４０Ｅに配線で接続され得る。上記容器と通信し、ユーザインターフェースを提供し得るデバイスの非網羅的リストには、携帯装置、スマートフォン、電子タブレット、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、演算装置、ネットワーク装置、別のタイプの装置、またはそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
図５２の例は容器１４０Ｅの蓋部分１２０２Ｅに組み込まれたユーザを示すが、該ユーザインターフェース１７００Ｅは、容器１４０Ｅの任意の適切な部分に組み込まれ得る。例えば、ユーザインターフェース１７００Ｅは、本体部分１２００Ｅ、容器の側面、容器の下面、容器の別の部分、またはそれらの組み合わせに組み込まれ得る。
ユーザに提示し得るメッセージの例には、分析の結果、分析を開始するオプション、バッテリ交換の要求、保存液交換の要求、分析を実行すべき時期の予定、特定の健康状態を検査するオプション、蓋部分をきつく締める要求、光源交換または容器の別の構成要素交換の要求、コンタクトレンズ挿入の要求、検査結果をリモートデバイスに送信することへの許諾要求、別のタイプのメッセージ、またはそれらの組み合わせが含まれる。
ユーザがユーザインターフェースを介して容器に通信し得る指示の例には、試験を開始すること、試験を特定のタイプの状態に限定すること、波長の範囲を限定すること、試験を実行させる時間を設定すること、試験結果をリモートデバイスに送信すること、試験を中止すること、試験を実行しないこと、別のタイプの命令、またはそれらの組み合わせが含まれる。
（実施形態７）
図５３は、判定システム５００Ｆの図を示す。システム５００Ｆは、演算装置５８０Ｆ、保管容器５８１Ｆ、コンタクトレンズ５８２Ｆ、検出装置５８４Ｆ、測定装置５８５Ｆ、および携帯装置５８６Ｆを含む。演算装置５８０Ｆは、プロセッサ５１５Ｆと、Ｉ／Ｏコントローラ５２０Ｆと、メモリ５２５Ｆとを含む。コンタクトレンズ５８２Ｆは、センサ５８３Ｆを含む。保管容器５８１Ｆは、実施形態６の保管容器１４０Ｅとしてセンサを含み得る。保管容器５８１Ｆは、いかなるセンサも含んでいなくてもよい。コンタクトレンズ５８２Ｆは、判定システム５００Ｆの対象者によって使用される。センサ５８３Ｆは、対象者の眼に関する情報を検出するものであれば特に限定されない。例えば、センサ５８３Ｆは、実施形態１に記載されたバイオマーカーを検出するためのセンサであってもよい。センサ５８３Ｆは、実施形態３に記載されたような、グルコースレベルを測定するためのグルコースセンサであってもよい。センサ５８３Ｆは、実施形態４に記載されたような、眼の絶対眼圧を測定するためのセンサであってもよい。センサ５８３Ｆは、実施形態５に記載されたような、眼の相対眼圧を測定するためのセンサであってもよい。いくつかの例では、検出装置５８４Ｆのセンサは、ハンドヘルド装置内、溶液分析するように構成された独立したマシン内、別のタイプのセンサ内、またはそれらの組み合わせ内に組み込まれる。測定装置５８５Ｆは、対象者の眼に関する測定を行う。測定装置５８５Ｆは、視力検査装置、眼底検査装置、眼圧検査装置などであり得る。携帯装置５８６Ｆは、対象者によって使用される。
演算装置５８０Ｆは、（ｉ）複数のデータソースから対象者の眼に関連する情報を取得し、（ｉｉ）上記情報の少なくとも一部に基づいて上記対象者に関連する所定の事項を判定する。上記複数のデータソースは、上記対象者のコンタクトレンズ５８２Ｆに含まれるセンサ５８３Ｆと、保管容器５８１Ｆに含まれるセンサと、上記対象者の眼に関連する測定を実施する測定装置５８５Ｆと、上記対象者の涙液と、コンタクトレンズ（コンタクトレンズ５８２Ｆまたは他のコンタクトレンズ）の保存液と、上記対象者の診断プロセスとのうちの二つ以上を含む。上記データソースが診断プロセスを含む場合、上記演算装置５８０Ｆは、該診断プロセスにより取得される情報に基づいて、上記所定の事項を判定し得る。上記診断プロセスにより取得される情報は、例えば、医師による診断プロセスの面接結果を示す情報であってもよい。演算装置５８０Ｆを備えるシステム５００Ｆによると、複数のデータソースに基づいて様々な判定をすることが可能である。なお、演算装置５８０Ｆは、複数のデータソースから上記情報を直接的に取得してもよいし、他の装置を介して上記情報を間接的に取得してもよい。間接的に情報を取得する場合には、演算装置５８０Ｆは、上記情報として、複数のデータソースのいずれかから取得され、他の装置によって処理された情報を取得してもよい。
上記判定に用いられる情報は、上記コンタクトレンズ、上記涙液、および上記保存液のうちの少なくとも一つに由来するバイオマーカーを含み得る。バイオマーカーは、センサ５８３Ｆ、測定装置５８５Ｆ、または検出装置５８４Ｆによって取得され得る。演算装置５８０Ｆは、センサ５８３Ｆによって検出されたバイオマーカー、または上記保管容器５８１Ｆに含まれるセンサによって検出されたバイオマーカー、あるいはこれら両方のバイオマーカーに基づいて、上記所定の事項の判定を行い得る。
演算装置５８０Ｆは、（ｉ）所定の期間以上の間、上記対象者に装着された上記コンタクトレンズを含む上記保管容器５８１Ｆに含まれる上記センサによって検出される上記バイオマーカーと、（ｉｉ）上記コンタクトレンズ５８２Ｆが上記対象者に装着されている間に、上記センサ５８３Ｆによって時系列で検出された上記バイオマーカーとに基づいて、上記所定の事項を判定し得る。この構成によれば、（ｉ）コンタクトレンズ５８２Ｆの使用中の眼の状態の変化と、（ｉｉ）コンタクトレンズ上の蓄積物との両方を考慮して判定することができる。例えば、演算装置５８０Ｆは、センサ５８３Ｆによって時系列で検出されたバイオマーカーに基づいて眼の乾燥度を判定し得る。また、演算装置５８０Ｆは、保管容器５８１Ｆに含まれるセンサによって検出されたバイオマーカーに基づいてアレルギー反応の有無を判定し得る。そして、その結果、演算装置５８０Ｆは、このように判定された眼の乾燥度とアレルギー反応の有無に応じて対象者に推奨可能なコンタクトレンズを判定し得る。さらに、演算装置５８０Ｆは、（ｉ）コンタクトレンズの使用中の眼の状態の変化と、（ｉｉ）コンタクトレンズ上の蓄積物との両方を考慮して、対象者の健康状態を判定し得る。もちろん、演算装置５８０Ｆは、三つ以上のデータソースから得られた情報に基づいて判定することができる。
演算装置５８０Ｆは、（ｉ）複数のデータソースから取得された情報と、（ｉｉ）携帯装置５８６Ｆによって取得された情報とに基づいて、上記所定の事項の判定を行い得る。この構成によれば、演算装置５８０Ｆは、携帯装置５８６Ｆによって得られた情報をも勘案して判定することができる。上記情報は、判定に用いることができれば特に限定されない。上記情報は、対象者によって携帯装置５８６Ｆに入力される情報であってもよく、例えば、対象者の状態、携帯装置５８６Ｆで撮像された対象者の眼の画像、携帯装置５８６Ｆの位置情報を示す情報であってもよい。この位置情報を用いることで、例えば、対象者が活動している領域を特定し、その領域における大気中の花粉の量に応じて推奨可能なコンタクトレンズを判定することができる。
所定の事項は、実施形態１に記載されたように、対象者の健康状態であってもよい。上記健康状態は、眼科的健康状態であり得る。上記健康状態は、眼に直接的に関係しない状態（例えば、実施形態３に記載されたグルコースレベル）であり得る。これらの場合には、上記健康状態判定部５６０Ｆが判定を行い得る。
上記所定の事項は、実施形態２に記載されたように、対象者に対して推奨し得るコンタクトレンズのタイプであり得る。この場合には、推奨生成部５６５Ｆが判定を行い得る。なお、上記所定の事項は、実施形態７および上述の実施形態に記載されたデータソースから取得される情報に基づいて判定可能な事項であってもよく、これらの例に限定されるものではない。例えば、複数の対象者について取得された情報に応じて、該複数の対象者を分類することができる（それぞれの対象者がどの所定のカテゴリに属するかを判定することができる）。例えば、上記複数の対象者は、特定の病気をしやすい対象者のグループと、そうでない対象者のグループとに分類されてもよい。
演算装置５８０Ｆによって実施される判定方法は、上述の複数のデータソースから対象者の眼に関連する情報を取得するステップと、上記情報の少なくとも一部に基づいて上記対象者に関連する上記所定の事項を判定するステップとを含む。本発明は、その範囲に、コンピュータに上記ステップを実行させるプログラムを包含する。

Claims (18)

  1. （ｉ）複数のデータソースから対象者の眼に関連する情報を取得し、
    （ｉｉ）上記情報の少なくとも一部に基づいて上記対象者に関連する所定の事項を判定するように構成された演算装置を備え、
    上記複数のデータソースは、
    上記対象者のコンタクトレンズに含まれるセンサと、
    上記コンタクトレンズの保管容器に含まれるセンサと、
    上記対象者の眼に関連する測定を実施する測定装置と、
    上記対象者の涙液と、
    上記コンタクトレンズの保存液と、
    上記対象者の診断プロセスとのうちの二つ以上を含み、
    上記複数のデータソースには、上記保管容器に含まれる上記センサが含まれ、上記演算装置は、上記保管容器に含まれる上記センサにより検出されるバイオマーカーに基づいて、上記所定の事項を判定する、判定システム。
  2. 上記複数のデータソースをさらに備える、請求項１に記載の判定システム。
  3. 上記判定に用いられる上記複数のデータソースからの上記情報は、上記コンタクトレンズ、上記涙液、および上記保存液のうちの少なくとも一つに由来するバイオマーカーに関連する情報を含む、請求項１または２に記載の判定システム。
  4. 上記演算装置は、上記測定装置からの情報と上記診断プロセスにより取得される情報とに基づいて、上記所定の事項を判定する、請求項１から３のいずれか一項に記載の判定システム。
  5. （ｉ）複数のデータソースから対象者の眼に関連する情報を取得し、
    （ｉｉ）上記情報の少なくとも一部に基づいて上記対象者に関連する所定の事項を判定するように構成された演算装置を備え、
    上記複数のデータソースは、
    上記対象者のコンタクトレンズに含まれるセンサと、
    上記コンタクトレンズの保管容器に含まれるセンサと、
    上記対象者の眼に関連する測定を実施する測定装置と、
    上記対象者の涙液と、
    上記コンタクトレンズの保存液と、
    上記対象者の診断プロセスと、のうちの二つ以上を含み、
    上記複数のデータソースには、上記コンタクトレンズに含まれる上記センサと、上記保管容器に含まれる上記センサとが含まれ、
    上記演算装置は、上記コンタクトレンズに含まれる上記センサによって検出されるバイオマーカーと、上記保管容器に含まれる上記センサにより検出されるバイオマーカーとに基づいて、上記所定の事項を判定する、判定システム。
  6. 上記演算装置は、
    （ｉ）上記対象者に装着される上記コンタクトレンズを含む上記保管容器に含まれる上記センサによって検出される上記バイオマーカーと、
    （ｉｉ）上記コンタクトレンズが上記対象者に装着されている間に、上記コンタクトレンズに含まれている上記センサによって時系列で検出された上記バイオマーカーとに基づいて、上記所定の事項を判定する、請求項５に記載の判定システム。
  7. 上記演算装置は、
    （ｉ）上記複数のデータソースから取得される情報と、
    （ｉｉ）上記対象者の携帯装置によって取得された情報とに基づいて、上記所定の事項を判定する、請求項１から６のいずれか一項に記載の判定システム。
  8. 上記所定の事項は、上記対象者の健康状態である、請求項１から７のいずれか一項に記載の判定システム。
  9. 上記所定の事項は、上記対象者の眼科的健康状態である、請求項１から７のいずれか一項に記載の判定システム。
  10. 上記所定の事項は、上記対象者に推奨されるコンタクトレンズのタイプである、請求項１から７のいずれか一項に記載の判定システム。
  11. 上記所定の事項の判定に用いられる情報は、上記複数のデータソースのうちの単一のデータソースから取得される一つまたは複数の特性を含み、上記一つまたは複数の特性が、少なくとも一つのバイオマーカーの濃度および／またはタイプ、コンタクトレンズ上の上記バイオマーカーの位置、および少なくとも一つのバイオマーカーに関連する計量化学データからなる群より選択されたものであるか、または、上記一つまたは複数の特性が比率キネティックス（ratio kinetics）、ピーク、プラトー（plateau）、時定数および／または減衰からなる群より選択されたものである、請求項１から１０のいずれか一項に記載の判定システム。
  12. 上記健康状態は、血糖値、眼圧、眼の状態、眼の快適度、角膜歪み度合、ドライアイ度合、アレルギー状態、および感染のうちの少なくとも一つを含む、請求項８に記載の判定システム。
  13. 上記眼科的健康状態は、眼圧、眼の状態、眼の快適度、角膜歪み度合、ドライアイ度合、アレルギー状態、および感染のうちの少なくとも一つを含む、請求項９に記載の判定システム。
  14. 上記複数のデータソースのうちの一つまたは複数のデータソースから取得される情報が、タンパク質および／または抗体および／または電解質レベルおよび／またはナトリウムレベルおよび／または塩化物レベルおよび／またはカリウムレベルおよび／またはカルシウムレベルおよび／または鉄レベルおよび／またはリゾチームレベルおよび／またはラクトフェリンレベルおよび／またはリポカリンレベルおよび／またはアルブミンレベルおよび／またはサイトカインレベルおよび／または酵素レベルおよび／または脂質レベルおよび／またはプロテアーゼレベルおよび／または免疫グロブリンＥレベルおよび／または免疫グロブリンＧレベルおよび／または免疫グロブリンＡレベルおよび／または免疫グロブリンＭレベルで構成される群のうちの一つまたは複数に関連する、請求項１から１３のいずれか一項に記載の判定システム。
  15. プロセッサとメモリとを備える演算装置であって、
    上記プロセッサは、
    （ｉ）複数のデータソースから対象者の眼に関連する情報を取得し、
    （ｉｉ）上記情報の少なくとも一部に基づいて上記対象者に関連する所定の事項を判定し、
    上記複数のデータソースは、
    上記対象者のコンタクトレンズに含まれるセンサと、
    上記コンタクトレンズの保管容器に含まれるセンサと、
    上記対象者の眼に関連する測定を実施する測定装置と、
    上記対象者の涙液と、
    上記コンタクトレンズの保存液と、
    上記対象者の診断プロセスとのうちの二つ以上を含み、
    上記複数のデータソースには、上記保管容器に含まれる上記センサが含まれ、上記演算装置は、上記保管容器に含まれる上記センサにより検出されるバイオマーカーに基づいて、上記所定の事項を判定する、演算装置。
  16. 演算装置によって実施される判定方法であって、
    複数のデータソースから対象者の眼に関連する情報を取得するステップと、
    上記情報の少なくとも一部に基づいて上記対象者に関連する所定の事項を判定するステップとを含み、
    上記複数のデータソースは、
    上記対象者のコンタクトレンズに含まれるセンサと、
    上記コンタクトレンズの保管容器に含まれるセンサと、
    上記対象者の眼に関連する測定を実施する測定装置と、
    上記対象者の涙液と、
    上記コンタクトレンズの保存液と、
    上記対象者の診断プロセスとのうちの二つ以上を含み、
    上記複数のデータソースには、上記保管容器に含まれる上記センサが含まれ、上記所定の事項を判定するステップでは、上記保管容器に含まれる上記センサにより検出されるバイオマーカーに基づいて、上記所定の事項を判定する、判定方法。
  17. 上記所定の事項を判定するために取得された情報は、上記複数のデータソースのうちの単一のデータソースから取得される一つまたは複数の特性である、請求項１６に記載の判定方法。
  18. コンピュータプログラムであって、該プログラムがコンピュータによって実行されると、請求項１６または１７に記載の上記判定方法のステップをコンピュータに実行させる命令を含むコンピュータプログラム。
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