KR102034359B1 - 생리적 파라미터 모니터링 시스템용 수동 감지 수단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생리적 파라미터, 특히 안압의 변동을 검출하기 위한, 생리적 파라미터 모니터링 시스템의 콘택트 렌즈용 수동 감지 수단(100)으로서, 인덕터(101) 및 적어도 하나의 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)를 포함하는 공진 회로를 형성하는 수동 감지 수단(100)에 관한 것이다. 인덕터(101) 및 상기 적어도 하나의 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)는 단 하나의 층에 공면에 있다. 본 발명은 또한 대응하는 생리적 파라미터 모니터링 시스템에 관한 것이다.

Description

생리적 파라미터 모니터링 시스템용 수동 감지 수단{PASSIVE SENSING MEANS FOR A PHYSIOLOGICAL PARAMETER MONITORING SYSTEM}

본 발명은, 특히 안압의 변동을 모니터링하기 위한, 생리적 파라미터 모니터링 시스템 분야에 관한 것이다. 본 발명은 구체적으로는 생리적 파라미터 모니터링 시스템에서의 사용을 위한 수동 감지 수단 및 대응하는 생리적 파라미터 모니터링 시스템에 관한 것이다.

안압은 녹내장과 같은 안구 질환의 진단 및 모니터링을 가능하게 하는 생리적 파라미터 중 하나이다. 최근에, 휴대용 그리고 비-침습 감지 수단 및 방법은 환자의 안압의 일일 변동을 측정하기 위해 개발되어 왔으며, 감지 수단이 환자의 안구에 이식될 필요가 있을 침습 외과 시술을 회피한다. 더욱, 비-침습 시스템의 휴대성은 환자가 더 이상 병원 또는 진료소에 억류될 필요가 없다는, 그러나 생리적 파라미터가 이제 일상 생활 상황에서 계속 모니터링될 수 있다는 이점을 갖는다.

당업계에 알려져 있는 비-침습 감지 수단은 통상, 모니터링 목적으로 환자가 휴대할, 콘택트 렌즈와 같은, 캐리어 디바이스에 편입될 수 있는 감지 디바이스를 포함한다. 더욱, 비-침습 감지 디바이스는 감지 수단으로부터의 데이터를 수신 및 분석할 수 있는 외부 모니터링 시스템과 조합하여 사용될 수 있다.

콘택트 렌즈용 다른 유형의 비-침습 감지 수단이 알려져 있으며, 그 중에서 능동 센서는 마이크로칩, 능동 스트레인 게이지 등과 같은 소형화된 저전력 전자장치를 사용하고, 그래서 에너지 소스를 필요로 한다. 예를 들면, WO 2011/083105 A1은 콘택트 렌즈에 편입된 동심 스트레인 게이지 및 연관된 마이크로프로세서를 포함하는 능동 센서를 개시한다.

그와 대조적으로, 순수 수동 센서는, 예를 들면, 환자의 안구의 밀접한 부근에서 또는 심지어 안구와 직접 접촉하여 방사선의 발생에 기인하여 환자에게 불쾌감을 야기할 수 있는 에너지 소스를 사용하는 것을 회피하기 위해 개발되어 왔다. 수동 센서는, 연성 콘택트 렌즈에 편입된 공진 LC 회로로서, EP 2 439 580 A1으로부터의 사례로부터 알려져 있는 바와 같이, 상보적 휴대용 디바이스에 의해 발생된 외부 자계에 응답하는 공진 LC 회로를 포함하는 휴대용 생리적 파라미터 모니터링 시스템은 물론, 휴대용 디바이스에 의해 취득된 데이터를 분석하기 위한 기지국도 개시하는 EP 2 412 305 A1으로부터 알려져 있다. 이러한 유형의 수동 센서는 콘택트 렌즈에 편입된 LC 회로의 공진 주파수의 변동에 안압의 변동의 함수로서 의존한다고 알려져 있는 바, 후자는 안구의 표면의, 그 결과, 또한 거기에 얹히는 연성 콘택트 렌즈의 형상에 영향을 미치기 때문이다. 차례로, 연성 콘택트 렌즈의 변형은 공진 회로의 커패시턴스를 수정한다.

그렇지만, 콘택트 렌즈에, 수동 또는 능동, 센서의 통합은 예상보다 더 복잡하고 더 비용이 든다고 알게 되었으며, 이제까지 휴대용 안압 모니터링 시스템의 상업화를 못하게 하였다. 빈발하는 문제는 센서가 통상 평탄하게 제조되고 그리고 후속하여 오버-몰딩된 렌즈의 구형 캡 형상을 채택하도록 굽혀진다는 것이며, 최종 렌즈에서 변형된 구역, 예를 들면, 주름 에지, 및 때로는 센서의 전기적 컴포넌트들 간 오정렬도 생성한다고 알게 되었다. 그리하여, 렌즈를 착용하는데 편안하지 않은 것에 더해, 이들 변형은 안구의 표면에 맞댄 렌즈의 적절한 평탄 배치를 못하게 한다. 결과로서, 안구의 표면의 변형에 대한 시스템의 필요한 감도에 도달될 수 없다.

WO 2009/111726 A2는 그들 에지에서 함께 경계를 접하는 내부 연성 층 및 외부 강성 층에 의해 형성되며 강성 층과 연성 층 사이에 갭을 갖는 콘택트 렌즈를 포함하는 표면 변형 센서를 개시한다. WO 2009/111726 A2는 유도성 코일 및 감지 커패시터에 의해 형성된 공진 LC 회로를 더 개시하는데, 거기서 커패시터의 상위 전극 및 유도성 코일은 강성 층에 포함되고 그리고 연성 층에 포함된 하위 전극에 전기적으로 접속된다. 그렇지만, 이러한 유형의 표면 변형 센서의 제조는 강성 층에서도 그리고 연성 층에서도 회로 컴포넌트를 통합하는 다양한 복잡한 단계는 물론, 2개의 층을 전기적으로 접속시키기 위한 메커니즘의 통합도 요건으로 한다.

그리하여, 본 발명의 목적은, 전술한 문제 없이, 생리적 파라미터 모니터링 시스템의 콘택트 렌즈에 편입될 수 있는 개선된 수동 센서, 및 대응하는 생리적 파라미터 모니터링 시스템을 제공하는 것이다. 구체적으로, 수동 센서 및 대응하는 모니터링 시스템은 또한 착용의 편안함 및, 가능한 많이, 통합 수동 센서를 갖는 렌즈를 착용하는 피검자의 손상되지 않는 시야의 공통적 요건을 존중해야 한다. 본 발명의 목적은 또한 안구의 표면에 맞댄 콘택트 렌즈의 배치 및 표면 변형에 대한 생리적 파라미터 모니터링 시스템의 응답성을 개선하는 수동 센서를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 태양에 의하면, 그 목적은 생리적 파라미터의 변동을 검출하기 위한 생리적 파라미터 모니터링 시스템의 콘택트 렌즈용 청구항 제1항 또는 제2항에 따른 수동 감지 수단으로 해결된다. 안압의 변동을 검출하기 위한 것일 수 있는 수동 감지 수단은 인덕터 및 적어도 하나의 커패시터를 포함하는 공진 회로를 형성한다. 제1 태양에 의하면, 인덕터 및 상기 적어도 하나의 커패시터는 하나의 층에 공면에 있다. 제2 태양에 의하면, 수동 감지 수단, 및 특히 인덕터 및/또는 상기 적어도 하나의 커패시터는 적어도 하나의 감지 커패시터의 제1 전극을 형성한다. 이들 2개의 태양은 서로 조합되어 또는 독립적으로 취해질 수 있고 그리고 둘 다, 이하 설명되는 바와 같이, 전술한 목적을 해결한다.

수동 감지 수단에서의 공면 도전성, 유도성 및/또는 용량성 소자의 사용은, 특히 콘택트 렌즈의 2개의 다른 층 또는 평면 상에 배열된 그들 전극을 갖거나 또는 실질적으로 대면 평행 전극 구성을 갖는 감지 용량성 소자를 갖는 당업계에 알려져 있는 수동 센서에 비해, 거기에서 발생된 전계선의 특정한 그리고 유익한 기하구조를 제공한다. 실로, 공면 회로 소자 때문에, 전계선은 본 발명의 수동 감지 수단의 평면으로부터 돌출할 수 있다. 그래서, 높은 비유전율을 갖는 다른 주위 재료와의 기생 커패시턴스는 낮은 비유전율의 층이 사이에 제공될 때 존재할 수 있다. 구체적으로, 본 발명은, 실시형태의 설명으로 더 자명하게 될 바와 같이, 안구의 표면의 변동을 검출하도록 적어도 하나의 감지 커패시터를 제공하기 위해 안구 조직의 그리고/또는 그 위의 눈물막의 높은 비유전율을 이용한다.

실제로, 본 발명의 수동 감지 수단의 공면 소자, 환언하면 인덕터 및/또는 적어도 하나의 커패시터는 안구 상에 놓인 콘택트 렌즈에 수동 감지 수단이 부착될 때 안구 및/또는 그 위의 눈물막의 기저 표면과 존재하는 기생 커패시턴스를 사용하는 감지 커패시터의 제1 전극을 형성한다. 환언하면, 안구의 표면의 변형에 따라 -이론적으로는- 달라질 것이지만 실제로는 예상된 것보다 덜 효율적인, 물리적 내장 제2 감지 전극을 안구 표면으로 향하여 방사상 방향으로 갖는 대신에, 본 발명의 수동 수단은, 그 구성 및 결과적 전계선이 안구의 실제 표면 및/또는 그 위의 눈물막이 제2 감지 전극이 되는 것을 가능하게 하므로, "물리적으로는" 제1 감지 전극만을 제공할 뿐이다. 그리하여, 당업계에 알려져 있는 수동 감지 수단에 비해 이점은, 본 발명은, 수동 감지 수단의 인덕터 및/또는 적어도 하나의 커패시터와 대향하는, 안구의 실제 표면 및/또는 그 위의 눈물막이 제2 감지 전극이 될 수 있으므로, 감지 커패시터에 대한 어떠한 물리적 내장 제2 전극도 필요하지 않다는 것이다. 그리하여, 본 발명은 당업계에 알려져 있는 안압 센서보다 안구의 표면의 변형의 더 직접적 그리고 효율적 모니터링을 가능하게 한다.

추가적 유익한 선택적 특징은 종속 청구항에서 기술되고 그리고 또한 이하에서 설명될 것이다.

바람직하게는, 인덕터는 상기 수동 감지 수단의 실질적 중심점에 대해 복수의, 바람직하게는 3개의, 오목한 아크-형상의 세그먼트를 포함하는 평탄 인덕터일 수 있고, 그리고, 복수의 오목한 아크-형상의 세그먼트 중 적어도 하나, 바람직하게는 전부에 대해, 그 소정 지점에서의 상기 적어도 하나의 세그먼트의 곡률 반경은 상기 지점과 상기 실질적 중심점 간 거리보다 더 크다. 여기에서, 표현 "아크-형상의"에 의해서는, 각각의 아크-형상의 인덕터 세그먼트가, 각각, 본질적으로 타원의 아크, 특히 원의 아크의 형상을 따르는 곡선형 기하구조를 갖는다고 이해되어야 한다. 더욱, 각각의 아크-형상의 세그먼트가 바람직하게는 연속적 아크-형상의 세그먼트일 수 있기는 하지만, 등을 맞댄 복수의 더 짧은 선형 세그먼트가 또한, 본 발명을 수행하는 것을 가능하게 할, 전역적 아크-형상의 기하구조를 갖는 하나의 더 긴 세그먼트를 실현할 수 있다. 또한, 표현 "실질적 중심점에 대해 오목한" 등에 의해서는, 아크-형상의 세그먼트가 모두, 그 기하학적 중심쯤일 수 있는, 그러나 아크-형상의 세그먼트 중 어느 것의 중심도 아닌, 수동 감지 수단의 동일한 참조점에 대해 오목하다고 이해되어야 한다. 그리하여, 본 발명에 의하면, 오목한 아크-형상의 세그먼트는 이러한 실질적 중심 참조점 상에 중심이 놓인 원 상에 있지 않다.

그리하여, 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 수동 감지 수단은 알려져 있는 센서의 인덕터보다 콘택트 렌즈의 오목한 캡 형상에 더 양호하게 적응될 수 있는 복수의, 바람직하게는 3개의, 플랩 또는 귀-유사 세그먼트를 포함하는 구조를 갖는 유도성 소자를 가질 수 있는데, 그것들은 렌즈에 부착 또는 편입 동안 굽혀지고, 접히고 그리고/또는 소성 변형될 수동 감지 수단의 구역을 제어하는 것을 가능하게 하기 때문이다. 콘택트 렌즈의 치수 및 그래서 수동 감지 수단의 치수에 대한 요건을 고려해 볼 때, 3개의 오목한 아크-형상의 인덕터 세그먼트는 표면 커버리지 및 감도의 관점에서는 물론, 콘택트 렌즈에 센서의 편입을 위한 가요성의 관점에서도 더 많거나 더 적은 그러한 세그먼트보다 더 양호한 절충을 제공할 수 있다. 그렇지만, 큰 반경을 갖는 2개, 4개 또는 그 이상의 오목한 아크-형상의 세그먼트가 바람직한 실시형태의 변종에서 배제되지 않아야 한다. 더욱, 인덕터의 오목한 아크-형상의 세그먼트의 곡률 반경은 유익하게는, 수동 감지 수단이 콘택트 렌즈에 그 편입을 위해 변형되고 나면, 그것들이 본질적으로 콘택트 렌즈의 동일한 미리 결정된 원의 세그먼트를 묘사하여, 콘택트 렌즈에 더 용이한 배치를 가능하게 하도록 선택될 수 있다.

바람직한 실시형태의 변종에서, 인덕터는 오목한 아크-형상의 세그먼트 사이에 배열된 볼록한 아크-형상의 세그먼트를 더 포함할 수 있다. 여기에서, 표현 "볼록한 아크-형상의 세그먼트"는 위에서 설명된 바와 같은 "오목한"과 유사한 방식으로 이해되어야 한다. 그리하여, 볼록한 아크-형상의 세그먼트는, 위에서 설명된 바와 같이, 수동 감지 수단의 실질적 중심점에 대해 볼록하다. 이러한 식으로, 수동 감지 수단이 콘택트 렌즈에 편입 또는 부착 프로세스 동안 굽혀질 수 있는 구역은 제어될 수 있다.

추가적 변종에서, 인덕터는 상기 오목한 아크-형상의 세그먼트에 상기 볼록한 아크-형상의 세그먼트를 연결하는 일직선 세그먼트를 더 포함할 수 있고, 그리고 상기 일직선 세그먼트와 오목한 아크-형상의 세그먼트 간 접합부는 바람직하게는 둥글 수 있다. 연결하는 일직선 인덕터 세그먼트의 길이는 오목한 아크-형상의 세그먼트 간 재료의 양을 더 양호하게 제어하도록 사용될 수 있다. 연속하는 인덕터 세그먼트 간 둥근 접합부는 거친 뾰족한 에지보다 더 매끄러운 형상을 제공하고 그리하여 콘택트 렌즈의 오목한 캡 형상에 부착하기가 더 용이하다. 여기에서, 이러한 변종에서는 그리하여 둥근 접합부가 오목한-형상일 수 있기는 하지만, 그것들은, 위에서 설명된 바와 같은 "오목한 아크-형상의 세그먼트"와는 달리, "중심점에 대해" 오목하지는 않다는 사실을 주의해야 한다.

대안의 실시형태에서, 인덕터는 고리-형상이고 원형일 수 있다. 이러한 변종은 외부 자계를 발생시키는 상보적 휴대용 디바이스의 안테나에서의 신호의 진폭을 증가시키는데 유익할 수 있다.

바람직하게는, 인덕터는 나선형 인덕터일 수 있다. 그리하여, 평탄 구조는 나성형을 따라 캐리어 기판 상에 또는 거기에 도전성 재료를 퇴적시킴으로써 제조될 수 있다. 유익하게는, 인덕터는 5 내지 20개의 나선, 바람직하게는 8 내지 15개의 나선, 더 바람직하게는 10 내지 13개의 나선을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 변종의 바람직한 실시형태에서, 나선의 폭 및/또는 나선 간 거리는 약 30 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 바람직하게는 약 40 ㎛ 내지 약 80 ㎛의 범위에 있을 수 있다. 그리하여, 본 발명은 유익하게도 본 발명의 수동 감지 수단을 갖는 콘택트 렌즈를 착용한 피검자가 깨끗한 시야를 유지하는 것을 가능하게 할 수 있는 치수와 나선의 수의 조합을 가능하게 한다. 구체적으로, 연속하는 나선 간 거리 및 나선의 폭이 동일한 것이 반드시는 아니지만 가능하다. 유익하게는, 인덕터의 폭은 약 2 mm 이하, 바람직하게는 약 1.5 mm 이하일 수 있다. 인덕터의 폭은 실제로는 이러한 값보다 더 클 수 있지만, 피검자의 시야를 깨끗하게 유지하기 위해 그것이 더 낮게 유지되는 것이 더 유익하다.

바람직하게는, 상기 적어도 하나의 커패시터는 공면 커패시터일 수 있다. 공면 회로 소자는, 그것들이 안구의 표면의 변형을 모니터링하도록 안구 조직 및/또는 그 위의 눈물막의 높은 비유전율을 이용하는 것을 가능하게 하는 특정 전계선 기하구조를 제공할 것이므로, 평탄 수동 감지 수단을 달성하는데 유익하다.

바람직하게는, 상기 적어도 하나의 커패시터는 인덕터의 내측 원주에, 특히 수동 감지 수단의 중심 구역으로 향하여 제공될 수 있다. 그리하여, 인덕터가 안구의 표면의 원주 구역 상에서 감지 커패시터의 제1 전극을 제공할 수 있는 한편, 적어도 하나의 물리적 커패시터는, 바람직하게는 각막 위에서, 인덕터의 내측 원주 내에서 표면을 덮는 감지 커패시터의 제1 전극을 제공할 수 있다.

바람직한 실시형태의 유익한 변종에서, 인덕터의 복수의 오목한 아크-형상의 세그먼트 중 적어도 하나, 바람직하게는 전부에 대해, 적어도 하나의 커패시터는 상기 수동 감지 수단의 중심 구역으로 향하여 인덕터의 상기 오목한 아크-형상의 세그먼트의 내측 원주에 제공될 수 있다. 이러한 배열은 콘택트 렌즈에 그 부착을 고려하여 수동 감지 수단을 굽히는데 유익하다고 알게 되었다. 수동 감지 수단이 단 하나의 커패시터로 작동하는 것이 가능하기는 하지만, 하나보다 많은 커패시터를 포함하는 것이 감도의 관점에서 더 유익하다. 그래서, 바람직한 변종에서는, 인덕터의 각각의 오목한 아크-형상의 세그먼트의 내측면에 적어도 하나의 커패시터를 제공하는 것이 가능하다. 인덕터의 오목한 아크-형상의 세그먼트의 각각에 대해 2개의 커패시터를 갖는 구성은, 본 발명의 수동 감지 수단을 갖는 콘택트 렌즈를 착용한 피검자에 충분한 시계를 제공하면서, 감도 및 표면 커버리지의 관점에서 훨씬 더 유익하다고 알게 되었다.

추가적 변종에서, 상기 적어도 하나의 커패시터는 상기 중심 구역으로 향하여보다 인덕터의 내측 원주로 향하여 더 클 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 상기 적어도 하나의 커패시터의 사다리꼴-유사 기하구조는, 그것이 콘택트 렌즈의 오목한 캡 기하구조를 따라 용이하게 굽혀질 수 있으므로, 유익하다고 알게 되었다. 후자의 기하구조는 특히 원형 고리-형상의 인덕터와 조합하여 유익하다고 알게 되었다.

다른 변종에서, 상기 적어도 하나의 커패시터는 상기 중심 구역으로 향하여 그 말단에서 볼록한 아크-형상의 세그먼트를 따라 부분적으로 아크-형상일 수 있다. 그리하여, 커패시터의, 특히 공면 커패시터의 기하구조는 유익하게는, 충분히 손상되지 않은 시야가 가능하도록 적어도 중심 구역을 여전히 자유롭게 두면서, 안구의 표면의 커버리지를 증가시키기 위해 인덕터의 기하구조에 적응될 수 있다.

바람직하게는, 상기 적어도 하나의 공면 커패시터는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하되, 상기 제1 전극은 상기 인덕터의 내측 원주에 전기적으로 접속될 수 있고 그리고 상기 제2 전극은, 특히 전기적 도전성 비아에 의해, 상기 인덕터의 외측 원주에 전기적으로 접속될 수 있다. 실제 감지 소자가 공면 방식으로 제공되기는 하지만, 회로 컴포넌트의 단자 간 전기적 접속에 전기적 도전성 비아를 사용하는 것이 여전히 가능하다. 또한, 인덕터의 내측 원주 상에서 나선의 연장부로서 각각의 커패시터의 제1 전극을 제공하는 것이 가능하다. 환언하면, 각각의 커패시터의 제1 전극은 인덕터와 일체일 수 있다.

바람직하게는, 상기 적어도 하나의 커패시터 및/또는 상기 제1 전극 및 제2 전극은 깍지 끼일 수 있다. 바람직한 변종에 의하면, 깍지형 커패시터는 원주를 따라 그리고/또는 방사상으로 깍지 끼인 그 전극을 가질 수 있다. 구체적으로, 공면 커패시터의 2개의 전극은 방사상으로 서로 깍지 끼일 수 있거나, 또는 제1 전극은 원주를 따라 제2 전극과 공면에 있으면서 자체가 깍지 끼일 수 있다. 또한 공면에 있을 수 있는 깍지형 커패시터, 또는 더 일반적으로는 깍지형 전극을 갖는 커패시터는, 전계선의 유익한 기하구조를 또한 제공하면서, 수동 감지 수단의 감도를 개선하는데 유익하다고 알게 되었다.

바람직하게는, 수동 감지 수단은 인덕터 및/또는 커패시터 재료가 없는 중심 구역을 더 포함할 수 있다. 그리하여, 피검자는 본 발명의 수동 감지 수단을 갖는 콘택트 렌즈를 착용하는 동안 실질적으로 깨끗한 시야를 유지할 수 있다. 중심 구역은 대략 인간 동공의 평균 치수에 대응하는 구역일 수 있다.

바람직하게는, 수동 감지 수단은, 특히 공면 방식으로, 상기 인덕터 및 상기 적어도 하나의 커패시터가 제공되는 캐리어 기판의 층을 더 포함할 수 있다. 변종에서 또는 그에 부가하여, 수동 감지 수단은 상기 인덕터 및 상기 적어도 하나의 커패시터 위에 그리고/또는 캐리어 기판 층 위에 코팅 재료의 층을 더 포함할 수 있다. 코팅 층은, 예를 들면 눈물에 장기간 노출에 기인하는 부식으로부터, 회로 컴포넌트를 보호하는데 유익할 수 있다. 더욱, 캐리어 기판 및/또는 코팅은 바람직하게는 수동 감지 수단의 바람직한 컨투어를 따라 제거될 수 있다. 콘택트 렌즈에 수동 감지 수단을 편입 또는 부착하는 문제점은 3D 표면을 2D 시트로 싸는 것과 다소 유사하다. 그래서, 불필요한 재료를 생성하고 그래서 수동 감지 수단을 콘택트 렌즈에 그 편입 또는 부착 이전에 그것에 곡선형 형상을 주도록 변형할 때 주름을 형성할 캐리어 기판의 구역을 제거하는 것이 유익하다. 실제로, 수동 감지 수단이 굽혀질 때 가능한 눈물을 받게 될 수 있는 취약한 구역에는 여전히 충분한 캐리어 기판 재료를 남겨 두면서, 수동 감지 수단을 콘택트 렌즈에 그 편입 이전에 가능한 가요성이 되게 하기 위해 가능한 많은 캐리어 기판을 제거하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 태양에 의하면, 그 목적은 또한 청구항 제16항에 따른 생리적 파라미터 모니터링 시스템으로 해결된다. 안압의 변동을 검출하기 위한 것일 수 있는 생리적 파라미터 모니터링 시스템은, 내측 표면 및 내측 표면 반대편의 외측 표면을 갖는 제1 렌즈 소자를 포함하되, 적어도 외측 표면은 안구 조직, 특히 눈꺼풀 조직과 접촉하도록 적응되고, 그리고, 바람직하게는, 내측 표면은 적어도 각막 및/또는 그 위의 눈물막, 바람직하게는 각막 및 공막 및/또는 그 위의 눈물막과 접촉하도록 적응된다. 바람직하게는, 제1 콘택트 렌즈 소자는 주변 구역이 공막과 접촉하고 있을 때 그 내측 표면과 안구의 표면 사이에 중간 공간을 제공한다. 생리적 파라미터 모니터링 시스템은 이전 태양 또는 그 변종 중 어느 것에 따른 수동 감지 수단을 더 포함한다.

그리하여, 생리적 파라미터 모니터링 시스템은 본 발명의 제1 태양에 따른 수동 감지 수단의 이점을 포함한다. 구체적으로, 본 발명의 제1 태양에 따른 수동 감지 수단은 적어도 하나의 감지 커패시터의 제1 전극을 제공하고, 그리고 중간 공간은 안구의 표면 또는 그 위의 눈물막이 감지 커패시터의 제2 전극을 형성하게 되도록 중간 유전체일 수 있다.

바람직하게는, 수동 감지 수단은 제1 콘택트 렌즈 소자의 내측 표면에 제공될 수 있다. 강성 콘택트 렌즈, 특히 강성 공막 콘택트 렌즈의 내부 광학 표면에 부착되든지, 또는 거기의 오목부에 수용되든지, 본 발명은 수동 감지 수단 상에 콘택트 렌즈 층을 오버-몰딩하는, 또는 렌즈 재료 내에 수동 감지 수단을 편입시키는 복잡한 단계를 필요로 하지 않는다.

유익한 실시형태의 바람직한 변종에서, 생리적 파라미터 모니터링 시스템은 내측 표면 및 내측 표면 반대편의 외측 표면을 갖는, 바람직하게는 가요성 재료, 특히 가요성 중합체 재료, 더 특히 친수성 가요성 중합체 재료의, 제2 렌즈 소자를 더 포함할 수 있되, 적어도 내측 표면은 안구 조직, 특히 적어도 각막 및/또는 위의 눈물막과 접촉하도록 적응될 수 있고, 그리고 제1 렌즈 소자와 제2 렌즈 소자는 주변 부착 구역에서 서로 부착되고, 그로써 중간 공간을 에워쌀 수 있다. 그리하여, 본 발명의 시스템은 당업계에 알려져 있는 표면 변형 센서보다 더 양호하게 다층 콘택트 렌즈를 이용할 수 있다. 실로, 본 발명의 수동 감지 수단은 다층 콘택트 렌즈의 강성 부분에만 편입 또는 부착되고, 그로써 유익하게는 렌즈의 연성 층에 어떠한 회로 소자도 편입 또는 부착해야 하는 것을 회피하여, 연성 층이 경직성 소자를 더 이상 통합하지 않으므로, 당업계에 알려져 있는 시스템에 비해 안구의 표면에 맞댄 연성 층의 평탄한 배치를 향상시킨다. 그리하여, 연성 층에서 주름의 형성 또한 회피된다. 부가적으로, 연성 층에서의 회로 소자를 강성 층에서의 회로 소자에 전기적으로 접속시키기 위한 메커니즘의 통합 또한 본 발명의 수동 감지 수단으로 회피된다.

그리하여, 변종에 종속하여, 공면 방식으로 배열된 회로 소자를 갖는 본 발명의 수동 감지 수단은 심지어 감지 층으로서 연성 콘택트 렌즈 층을 사용하지 않고 표면 변형의 검출을 가능하게 할 수 있으므로, 어떠한 연성 콘택트 렌즈 층도 없이, 강성 콘택트 렌즈, 특히 강성 공막 콘택트 렌즈만을 사용하는 것도 가능하다. 다른 변종에서, 또한 공진 주파수에 종속하여, 위에서 설명된 바와 같은 다층 콘택트 렌즈를 사용하는 것이 더 유익할 수 있다. 모든 변종에서, 콘택트 렌즈(들)는 교정용일 수도 있고 아닐 수도 있다.

변종에서, 생리적 파라미터 모니터링 시스템이 다층 콘택트 렌즈를 포함할 때, 중간 공간은 유전체 재료로 채워질 수 있다. 그때는 또한, 제2 렌즈 소자가 가요성일 때, 기저 표면의 변형이 여전히 검출될 수 있게 되도록 유전체 재료가 압축가능한 것이 바람직하다. 실제로, 바람직한 변종에 의하면, 중간 공간은, 기저 표면의 변형이 검출될 수 있도록, 압축가능한 유전체 재료로 완전히 채워지거나 또는 압축가능한 그리고 압축불가능한 유전체 재료의 혼합물로 부분적으로 채워질 수 있다. 당업계에 알려져 있는 다층 콘택트 렌즈가 통상 공기로 채워진 중간 공간을 에워싸고 있기는 하지만, 바람직하게는 또한 낮은 비유전율을 갖는, 다른 유전체 재료로 상기 공간을 채우는 것이 항상 가능하다. 구체적으로, 유전체 재료는 주위 온도에서 안구 조직 및/또는 눈물막의 비유전율보다 더 작은, 바람직하게는 주위 온도에서 안구 조직 및/또는 눈물막의 비유전율보다 약 10배 더 작은, 비유전율 값 ε_r, 더 바람직하게는 약 1과 약 5 사이의 비유전율 값 ε_r을 가질 수 있다. 유익하게도, 비유전율을 감소시키는 것은 감도를 증가시킨다.

유익하게는, 바람직한 실시형태의 변종에서, 제2 콘택트 렌즈 소자는, 특히 적어도 각막 위에 뻗어 있는 연성 콘택트 렌즈일 수 있다. 그리하여, 직접 교정용 또는 비-교정용 연성 콘택트 렌즈를 사용하고 그리고 그 동일한 것을 제1 콘택트 렌즈 소자에 부착하여, 전용 연성 층을 제조하는 추가적 복잡한 단계를 회피하는 것도 가능하다. 그 이점은 직접 기존 연성 콘택트 렌즈를 사용하는 것이 또한 적어도 각막에 맞댄 평탄 배치 및 주름 형성의 문제점을 완전히 회피할 수 있다는 것이다. 이러한 변종은 특히 안구의 표면의 변형, 및 그래서 또한 안압의 변동을 모니터링하도록 적응된다고 알게 되었다.

유익한 실시형태의 바람직한 변종에서, 제2 콘택트 렌즈 소자는 가장자리에 비-접촉 구역을 남겨두고 공막의 부분 및 각막 위에 뻗어 있을 수 있다. 대부분의 연성의 소위 각막 콘택트 렌즈는 실제로는 또한 부분적으로 공막 렌즈이고 그래서 또한 이러한 변종에서 사용될 수 있다. 안구의 가장자리에 비-접촉 구역을 남겨두는 것은 작은 함몰부를 제공하여 제2 렌즈 소자, 이러한 변종에서는 예를 들면 연성 층, 특히 연성 콘택트 렌즈가 눈물막의 도움으로 적어도 각막의 표면에 맞대어 평탄하게 들러붙는 것을 가능하게 할 수 있다.

본 발명은, 이하의 도면과 조합하여 설명된 유익한 실시형태에 기초하여, 이하에서 더 상세히 설명될 것이다:
도 1은 본 발명의 일 태양에 따른 수동 센서의 일례의 실시형태의 도식적 예시도;
도 2는 본 발명의 다른 태양에 따른 생리적 파라미터 모니터링 시스템의 일례의 실시형태의 도식적 예시도;
도 3은, 다른 일례의 실시형태로서, 도 2에서 예시된 생리적 파라미터 모니터링 시스템의 변종의 도식적 예시도;
도 4a는, 다른 일례의 실시형태로서, 도 2에서 예시된 생리적 파라미터 모니터링 시스템의 추가적 변종의 도식적 예시도;
도 4b는, 다른 일례의 실시형태로서, 도 4a에서 예시된 생리적 파라미터 모니터링 시스템의 변종의 도식적 예시도;
도 5는, 추가적 일례의 실시형태로서, 도 1에서 예시된 수동 센서의 변종의 도식적 예시도;
도 6은, 추가적 일례의 실시형태로서, 도 1 및 도 5에서 예시된 수동 센서의 다른 변종의 도식적 예시도;
도 7은 본 발명의 일 태양에 따른 수동 센서의 변종의 다른 일례의 실시형태의 도식적 예시도; 및
도 8은, 다른 일례의 실시형태로서, 도 7에서 예시된 수동 센서의 변종의 도식적 예시도.

도 1은, 본 발명의 제1 태양의 일례의 실시형태에서, 생리적 파라미터 모니터링 시스템에서 사용될 수 있는, 콘택트 렌즈용 수동 감지 수단(100), 예를 들면 도 2 내지 도 4b를 참조하여 실시형태에서 상술되는 것들을 예시한다. 이러한 실시형태에서, 수동 감지 수단(100)은 콘택트 렌즈가 착용되어 있을 때 생리적 파라미터의 변동을 검출하도록 콘택트 렌즈에서 사용하기 위한 공진 회로이다. 구체적으로, 수동 감지 수단(100)은, 예를 들면, 녹내장에 시달리는 환자에 대한 안압의 변동을 모니터링하도록 콘택트 렌즈에서 사용될 수 있다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 수동 센서(100)는 유도성 소자, 여기에서는 인덕터(101), 및 적어도 하나의 용량성 소자, 여기에서는 복수의 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)를 포함하며, 그 모두 공면에 있다. 환언하면, 콘택트 렌즈에 편입시키는 후속 단계 이전에, 수동 센서(100)는, 그것이 변형되고, 특히 굽혀지고, 그리고 생리적 파라미터 모니터링 시스템의 콘택트 렌즈에 부착될 때에도, 그것이 단 하나의 감지 층을 형성하게 되도록 실질적으로 평탄하다. 예를 들면, 수동 센서(100)는, 인덕터(101) 및 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)가 공면 방식으로 제공된다면, 위에 보호용 코팅 층이 있거나 없는, 캐리어 기판의 층 상에 제공될 수 있다.

바람직한 변종에 의하면, 도 1에서 예시된 실시형태의 인덕터(101)는 참조점, 여기에서는 실질적으로 수동 센서(100)의 중심점(110)에 대해 오목하고 아크-형상인 복수의 세그먼트(1011, 1012, 1013)를 포함할 수 있는 평탄 유도성 소자로서, 이러한 중심점(110)은 센서의 기하학적 중심일 필요는 없지만 그에 가까울 수 있다. 도 1에서 더 예시된 바와 같이, 실제로 이들 세그먼트(1011, 1012, 1013)는 상기 실질적 중심점(110) 상에 중심이 놓이지는 않는다. 실로, 적어도 하나의 세그먼트(1011, 1012, 1013), 및 바람직하게는 모든 3개의 세그먼트(1011, 1012, 1013)는 소정 지점 대 실질적 중심점(110)의 거리보다 더 큰 그 상기 지점에서의 곡률 반경을 갖는다. 그리하여, 바람직한 변종에 의하면, 오목한 아크-형상의 인덕터 세그먼트(1011, 1012, 1013)의 중심은 실제로는 심지어 인덕터(101)의 주변 밖에 있을 수 있다. 그때, 인덕터(101)는 3개의 세그먼트(1011, 1012, 1013)의 플랩-유사 또는 귀-유사 구조가 콘택트 렌즈의 오목한 캡 형상에 편입 또는 부착하기에 더 용이할 것이라는 이점을 갖는다. 실제로, 세그먼트(1011, 1012, 1013)가 콘택트 렌즈에서와 동일한 원 상에 실질적으로 정렬할 수 있게 되도록 센서(100)를 굽히는 것도 가능할 것이다.

도 1에서 또한 예시된 바와 같이, 콘택트 렌즈에 수동 센서(100)의 부착 또는 편입 프로세스를 더 용이하게 하기 위해, 특히 이러한 프로세스 동안 굽혀질 구역을 더 양호하게 제어하기 위해, 수동 센서(100)의 인덕터(101)는, 오목한 세그먼트(1011, 1012, 1013)를 서로 연결하는, 안쪽으로 정향된, 환언하면 실질적 중심점(110)에 대해 볼록한, 아크-형상의 세그먼트(1021, 1022, 1023)를 더 포함할 수 있다. 수동 센서(100)의 소망 크기에 종속하여, 도 1은 일직선 인덕터 세그먼트(1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1036)를 통하여 오목한 세그먼트(1011, 1012, 1013)를 볼록한 세그먼트(1021, 1022, 1023)에 연결하는 것이 가능함을 또한 예시한다. 그리하여, 안쪽으로 가리키는 귀-유사 세그먼트(1021, 1022, 1023)의 깊이는 조절될 수 있고, 그로써 콘택트 렌즈에 부착 또는 편입 프로세스 동안 굽혀질 구역을 제어한다. 도 1은 일직선 세그먼트(1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1036)와 오목한 세그먼트(1011, 1012, 1013) 간 접합부(1041, 1042, 1043, 1044, 1045, 1046)가 더 매끄러운 형상을 제공하기 위해 둥근 유익한 변종을 또한 예시한다.

또 다른 바람직한 변종에 의하면, 인덕터(101)는 또한 평탄 나선형 인덕터일 수 있다. 도 1에서 예시된 실시형태에서, 인덕터(101)는, 여기에서는 오목한 아크-형상의 세그먼트(1012)의 주변에 대응하는, 그 내측 주변 상의 제1 단자(1051)로부터 그 외측 주변 상의 제2 단자(1052)로 향하여 나선형을 그린다. 본질적 아크-형상의 세그먼트(1012)를 획득하기 위해, 2개의 단자(1051, 1052) 사이의 구역(106)은 도 1에 예시된 작은 휨을 제시할 수 있다. 인덕터(101)는 연속하는 나선, 예를 들면, 약 5 내지 20개의 나선, 바람직하게는 8 내지 15개의 나선, 더 바람직하게는 10 내지 13개의 나선을 더 포함할 수 있다. 도 1에서 예시된 실시형태에서, 인덕터(101)는 예를 들면 10개의 나선을 포함한다.

더욱, 다른 바람직한 변종에 의하면, 방사상 방향으로, 즉, 예를 들면 중심점(110)에 대해 인덕터(101)의 총 폭은 약 2.0 mm 아래로, 예를 들면 약 1.5 mm 또는 더 아래로 유지되는 것이 바람직하므로, 도 1에서 예시된 실시형태에서, 나선의 폭은 약 60 ㎛일 수 있는 한편, 연속하는 나선들 간 거리는 약 75 ㎛일 수 있다. 그렇지만, 다른 실시형태에서, 나선의 폭 및/또는 연속하는 나선들 간 거리는 약 30 ㎛ 내지 약 100 ㎛의 범위에서, 바람직하게는 약 40 ㎛와 약 80 ㎛ 사이에서 선택될 수 있다. 일부 실시형태에서, 그것들은 심지어 동일할 수 있다. 예를 들면, 약 50 ㎛의 폭을 갖는 그리고 역시 약 50 ㎛의 그들 간 거리를 갖는 15개의 나선을 갖는 것이 가능할 것이다.

도 1에서 더 예시된 바와 같이, 대면 평행 전극 구성을 갖는 커패시터와는 대조적으로, 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)는 공면 커패시터이며, 그들 각각의 전극(1211과 1212, 1221과 1222, 1231과 1232, 1241과 1242, 1251과 1252, 1261과 1262)은, 적어도 콘택트 렌즈에 그 부착을 위해 센서(100)를 변형시키거나 굽히기 전에, 서로 공면에 있음을 의미한다. 위에서 설명된 바와 같이, 공면 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)는 그래서 또한 나선형 인덕터(101)와 공면에 있다. 구체적으로, 전극(1211, 1212, 1221, 1222, 1231, 1232, 1241, 1242, 1251, 1252, 1261, 1262)은, 도 2를 참조하는 실시형태에서 더 분명하게 될 바와 같이, 예를 들면, 캐리어 기판(명확화 목적으로 예시되지는 않음)의 동일한 평면, 구체적으로는 동일한 전면 상에 인덕터(101)와 공면에 제공된다. 그리하여, 2개의 각각의 공면 전극(1211과 1212, 1221과 1222, 1231과 1232, 1241과 1242, 1251과 1252, 1261과 1262) 사이의 전계선은 또한 평면으로부터 돌출하는 아크를 형성할 수 있다.

더욱, 유익한 변종에 의하면, 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)는 또한, 도 1에서 예시된 바와 같이, 깍지형 커패시터일 수 있다. 그리하여, 소정 커패시터는 그들 분기가 서로 깍지 끼이게 되도록 서로 대향하는 2개의 본질적 E-형상의 전극을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 1에서, 커패시터(121)는 2개의 본질적 E-형상의 공면 그리고 깍지형 전극(1211, 1212)을 포함한다. 유사하게, 다른 커패시터(122, 123, 124, 125, 126) 또한 이러한 방식으로 제공된다.

또한, 유익한 변종에 의하면, 적어도 하나의 커패시터는 오목한 아크-형상의 인덕터 세그먼트(1011, 1012, 1013)의 각각에 대해, 그들 내측 주변에서 중심점(110)으로 향하여, 제공된다. 도 1을 참조하여 예시된 실시형태에서, 바람직한 변종에 의하면, 각각의 오목한 아크-형상의 인덕터 세그먼트(1011, 1012, 1013)에 대해 2개의 커패시터가 제공된다. 예를 들면, 세그먼트(1011)에는 커패시터(121, 122)가 제공되는 한편, 세그먼트(1012)에는 커패시터(123, 124)가 제공되고, 그리고 세그먼트(1013)에는 커패시터(125, 126)가 제공된다. 바람직한 변종에 의하면, 소정 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)의 제1 전극, 여기에서는 전극(1211과 1221, 1231과 1241, 1251과 1261)은, 각각, 인덕터(101)의 내측면-또는 내측 원주-에, 여기에서는 세그먼트(1011, 1012, 1013)의 가장 내측 나선에 전기적으로 접속될 수 있다. 차례로, 제2 전극, 여기에서는 전극(1212와 1222, 1232와 1242, 1252와 1262)은, 각각, 인덕터(101)의 외측면-또는 외측 원주-에, 여기에서는 세그먼트(1011, 1012, 1013)의 가장 외측 나선에 접속될 수 있다. 제1 전극(1211, 1221, 1231, 1241, 1251, 1261)은 실질적으로는 중심점(110)으로 향하여 인덕터(101)의 가장 내측 나선의 연장부로서 제공될 수 있는 한편, 제2 전극(1212, 1222, 1232, 1242, 1252, 1262)은 각각의 전기적 도전성 비아(1213, 1223, 1233, 1243, 1253, 1263)에 의해 인덕터(101)의 가장 외측 나선에 접속될 수 있다. 제조 이유로, 이들 비아(1213, 1223, 1233, 1243, 1253, 1263) 또는 전기적 접속부는, 수동 센서(100)가 전역적으로 평탄하다면, 공면 인덕터(101) 및 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)를 탑재하는 기판의 다른 평면, 구체적으로는 다른 측면 상에 제공될 수 있다. 도 1에서 예시된 바와 같이, 전기적 도전성 비아(1213, 1223, 1233, 1243, 1253, 1263)는, 각각, 도전성 브리지를 포함할 수 있고 그리고 기판 및, 필요한 경우, 또한 제2 전극(1212, 1222, 1232, 1242, 1252, 1262)을 가로지를 수 있다.

도 1을 참조하여 예시된 실시형태에서, 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)는, 예를 들면, 각각의 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)의 전반적 형상이 본질적으로는 더 큰 밑변이 중심점(110)으로부터 바깥쪽으로 대향하고 그리고 더 작은 밑변이 중심점(110)으로 향하여 대향하는 사다리꼴이 되도록 중심점(110)으로 향하여보다는 인덕터(101)의 가장 내측 나선으로 향하여 더 클 수 있다. 이러한 형상은 콘택트 렌즈에 그 편입을 고려한 수동 센서(100)의 후속 굽힘에 유익할 수 있다. 그렇지만, 이러한 형상은 한정적인 것이 아니고 그리고 다른 형상은, 예를 들면, 도 5 및 도 6에서 예시된 실시형태에서처럼, 그것들이 안구의 표면의 커버리지 및 콘택트 렌즈에 수동 센서(100)의 부착을 용이하게 한다면 사용될 수 있다.

콘택트 렌즈에 그 편입을 용이하게 하기 위해 수동 센서(100)로부터 불필요한 재료를 제거하는 것이 또한 바람직하다. 그리하여, 바람직하게는 수동 센서(100)의 내측 및 외측 컨투어를 따라, 캐리어 기판(명확화 목적으로 예시되지는 않음)의 어느 불필요한 부분이라도 적어도 부분적으로 제거하는 것이 유익한데, 그렇지만, 수동 센서(100)를 굽히는 구역에 충분한 캐리어 기판 재료를 남겨두는 것은 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126) 중 어느 것 및/또는 인덕터(101)를 손상시킬 수 있다. 또한, 시야가 본질적으로 손상되지 않을 채로 있고 그리고 수동 센서(100)의 가요성이 개선될 수 있도록, 예를 들면 동공의 위치에 대응하여, 실질적으로 중심점(110)을 둘러싸는 중심 구역(130)을 어떠한 재료도 없게 두는 것이 또한 바람직하다.

도 2는, 높은 비유전율 재료의 층(206)의 표면(2061)의 변형과 특히 관련된 생리적 파라미터의 변동을 검출하도록, 공진 회로를 형성하는 수동 감지 수단(201)을 특히 사용하는, 본 발명의 일 태양에 따른 생리적 파라미터 모니터링 시스템(200)의 일례의 실시형태의 단면 상세를 도식적으로 예시한다. 이러한 실시형태의 바람직한 변종에서, 수동 감지 수단(201)은 도 1을 참조하여 예시된 실시형태의 수동 센서(100)일 수 있다. 그렇지만, 수동 센서(100)의 변종 또는 공진 회로를 형성하는 다른 실질적 공면 수동 센서가 대신 사용될 수 있다. 특히, 도 5 내지 도 8을 참조하여 예시된 실시형태의 수동 센서(500, 600, 700, 800) 중 어느 것이라도 이러한 실시형태의 변종에서 사용될 수 있다.

도 2에서 예시된 예의 실시형태에서, 수동 감지 수단(201)은, 의료용으로 바람직하게 적응된 주파수의 범위에서 선택된 소정 공진 주파수를 갖는 공진 회로를 형성하는, 유도성 및/또는 용량성 소자일 수 있는 복수의 공면 도전성 소자로서 제공된다. 명확화 목적으로, 도 2에서는 단 2개의 그러한 공면 소자(2011, 2012)가 예시된다. 바람직한 변종에서, 수동 감지 수단(201)이 도 1에서 예시된 실시형태의 수동 센서(100), 또는 도 5 내지 도 8에서 예시된 실시형태의 수동 센서(500, 600, 700, 800) 중 어느 것일 때, 2개의 공면 도전성 소자(2011, 2012)는 단면에서 2개의 연속하는 도전성 소자, 예를 들면, 나선형 인덕터(101)의 2개의 연속하는 나선 또는 깍지형 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126) 중 어느 것의 2개의 연속하는 분기에 대응할 수 있다. 도 1에서 그리고 도 5 내지 도 8에서 예시된 실시형태처럼, 도 2에서 예시된 예의 실시형태의 수동 감지 수단(201)은 캐리어 기판 재료의 층(202) 상에, 특히 그 전면(2021) 상에 제공될 수 있으며, 보호용 코팅 재료의 옵션 층(203)은 도전성 소자(2011, 2012) 및/또는 전면(2021) 상에 또는 위에 제공된다. 더욱, 수동 감지 수단(201)은 캐리어 기판 재료의 층(202)의 후면(2022)에서 생리적 파라미터 모니터링 시스템(200)의, 층(205)으로서 예시된, 캐리어 소자에 부착될 수 있다. 그리하여, 옵션 층(204)은 접착 재료 및/또는 코팅 재료의 후면(2022) 위에 제공될 수 있다.

도 2에서 더 예시된 바와 같이, 캐리어 소자(205)에 부착된 수동 감지 수단(201)은 제1 높은 비유전율 층(206)의 표면(2061)의 변형과 관련된 생리적 파라미터의 변동을 결정하도록 사용될 것이다. 그리하여, 수동 감지 수단(201)의 공진 주파수의 부근에서, 기판(202), 코팅(203), 및 코팅 및/또는 접착(204)의 층의 그리고 캐리어(205)의 비유전율은 모두 바람직하게는 제1 층(206)의 비유전율에 비해 매우 낮게, 예를 들면 바람직하게는 적어도 10배 더 낮게 선택된다.

공면 도전성, 유도성 및/또는 용량성 소자(2011, 2012)의 사용은 대면 평행 전극 구성을 갖는 커패시터와는 다른 전계선 기하구조를 제공하여서, 2개의 대향 평행 전극 사이에 본질적으로 일직선 전계선을 갖는 대신에, 도 2에서 예시된 공면 구성에서의 전계선은 또한 공면 도전성 소자(2011, 2012)의 평면으로부터 돌출하여, 예를 들면 아크를 따를 수 있다. 도전성 소자(2011, 2012)들 사이에는 물론, 그 부근에 있는 동일한 그리고 어느 다른 높은 비유전율 소자들 사이에도 기생 커패시턴스가 존재할 수 있어서, 수동 감지 수단(201)의 공진 주파수에 영향을 미칠 수 있다고 알려져 있다. 도 2에서 예시된 실시형태에서, 중간 층(207)은 수동 감지 수단(201)과 높은 비유전율의 층(206) 사이에 제공되되, 상기 중간 층(207)의 비유전율도, 층(206)의 재료의 비유전율에 비해, 매우 낮고, 바람직하게는 적어도 10배 더 낮다. 그리하여, 전계선이 공면 소자(2011, 2012)의 평면으로부터 돌출할 수 있으므로, 수동 감지 수단(201)의 공면 도전성 소자(2011, 2012)의 각각과 높은 비유전율 층(206)의 표면(2061)의 대향 구역 사이에도 기생 커패시턴스가 형성될 수 있고, 그로써 실질적으로 평행 전극 구성을 갖는 복수의 감지 커패시터를 형성하되, 하나의 전극은 도전성 소자(2011, 2012) 중 하나이고 그리고 다른 하나의 전극은 표면(2061)의 대향 구역이다. 환언하면, 수동 감지 수단(201)의 도전성 소자(2011, 2012)-예를 들면, 나선형 인덕터(101)의 나선 및/또는 깍지형 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)의 다양한 분기-는 복수의 감지 커패시터에 대한 제1 전극을 형성하고, 그리고 표면(2061) 상의 그 대향 구역은 이들 감지 커패시터의 각각의 제2 전극을 형성하여, 수동 감지 수단(201)에서 어떠한 제2 감지 전극도 물리적으로 구축할 필요가 없다. 높은 비유전율 층(206)의 표면(2061)의 변형은 이들 전극 간 거리에 영향을 미치고, 그로써 공진 주파수에도 영향을 미칠 것이다. 차례로, 이러한 변동은 기지의 방법에 따라 외부 자계를 사용하여 검출될 수 있다.

다른 높은 비유전율의 층(208)이, 도 2에서 도식적으로 예시된 바와 같이, 예를 들면 캐리어(205) 위에 제공되면, 수동 감지 수단(201)의 도전성 소자(2011, 2012)와 층(208)의 대향 구역 사이에도 추가적 기생 커패시턴스가 존재할 수 있어서, 제1 높은 비유전율 층(206)의 표면(2061)의 변형의 모니터링에 섭동을 일으킬 수 있다. 그리하여, 캐리어 소자(205)는 공면 도전성 소자(2011, 2012) 중 어느 것으로부터 층(208)의 표면(2081)까지의 거리(D)가 상기 공면 도전성 소자(2011, 2012)로부터 층(206)의 표면(2061)의 대향 구역까지의 거리(d)보다 더 크게 되도록 수동 감지 수단(201)이 거기에 부착될 수 있는 그러한 방식으로 제조되는 것이 바람직하다. 이러한 식으로, 감지 커패시터의 기생 커패시턴스는 표면(2061)의 변형의 함수로서 변하는 주 파라미터일 수 있는 한편, 그에 비해 생리적 파라미터 모니터링 시스템(200)의 어느 다른 커패시턴스라도 무시될 수 있는 것이든지 고정된 것이든지 할 것이다.

도 2를 참조하여 예시된 실시형태의 바람직한 변종에서, 특히 수동 감지 수단(201)이 도 1에서 예시된 예의 실시형태의 수동 센서(100)이거나 도 5 내지 도 8에서 예시된 변종 중 어느 것의 수동 센서(500, 600, 700, 800)인 변종에서, 제1 높은 비유전율 층(206)은 각막 및/또는 그 위에 형성된 눈물막과 같은 안구 조직일 수 있고, 제2 높은 비유전율 층(208)은 눈꺼풀 및/또는 눈꺼풀과 캐리어 소자(205) 사이에 형성된 눈물막과 같은 안구 조직일 수 있되, 캐리어 소자(205)는 콘택트 렌즈일 수 있고, 그리고 낮은 비유전율 중간 층(207)은 공기로 또는, 추가적 변종에서는, 생체에 적합한 낮은 비유전율 유전체 재료로 채워진 중간 공간일 수 있다. 마지막으로, 생리적 파라미터는 안구, 특히 각막 및/또는 그 위의 눈물막의 표면과 수동 센서(100) 간 거리 변동의 함수로서 공진 주파수의 변동을 따라 그렇게 모니터링될 수 있는 안압일 수 있다. 그 바람직한 변종에서, 인덕터(101) 및 복수의 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)는 수동 센서(100)의 초기 공진 주파수가 30 MHz의 부근에 있도록 선택될 수 있다. 이러한 주파수 가까이에서, 그때 여러 다른 층에 대한 비유전율 ε_r은, 층(208)에 대해서는 ε_r(눈꺼풀)

80이고, 그리고 층(206)에 대해서는, 30 MHz 가까이에서 ε_r(각막)

ε_r(눈물막)라고 생각될 수 있도록, ε_r(각막)

100이고 ε_r(눈물막)

80일 수 있다. 더욱, 강성 또는 연성 콘택트 렌즈 소자에 사용될 수 있는 실리콘 또는 중합체 재료일 수 있는, 콘택트 렌즈(205)를 형성하는 재료의 비유전율은 ε_r(실리콘)

3일 수 있고, 그리고, 공기 또는 생체에 적합한 다른 낮은 비유전율 유전체 재료일 수 있는, 중간 공간(207)에서의 유전체 재료의 비유전율은 ε_r(공기, 다른 유전체)

1-3일 수 있다.

도 3은, 안압의 변동이 모니터링될 수 있는, 도 2를 참조하여 예시된 실시형태의 생리적 파라미터 모니터링 시스템(200)의 바람직한 변종을 예시한다. 그리하여, 도 3에서 예시된 실시형태는 모든 태양에서 도 2에 예시된 실시형태와 유사하다. 이러한 변종에서, 생리적 파라미터 모니터링 시스템(300)은, 공면 인덕턴스(101) 및 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)가 안압 변동이 모니터링될 안구(306)의, 특히 각막(3062)의 표면(3061)과 대향하여 배열되도록, 바람직하게는 그 후면에서 콘택트 렌즈(302)의 내측 표면(303)에 부착된, 특히 도 1에서 예시된 실시형태의 수동 센서(100)이거나 도 5 내지 도 8에서 예시된 변종 중 어느 것의 수동 센서(500, 600, 700, 800)일 수 있는, 수동 감지 수단(301)을 포함할 수 있다. 단순화 목적으로, 수동 감지 수단(301)은 단일 층으로서 예시되지만, 당업자는 그 구성이 도 5 내지 도 8을 참조하여 예시된 실시형태의 수동 센서(500, 600, 700, 800) 중 어느 것 또는 도 1의 수동 센서(100)에 적용된 도 2에서 예시된 실시형태의 그것과 유사함을 이해할 것이다.

도 3에서 예시된 실시형태에서, 콘택트 렌즈(302)는 또한 안구 조직 및/또는 그 위의 눈물막과 접촉하도록 적응된 외측 표면(304)을 또한 포함한다. 특히, 렌즈(302)의 내측 표면(303)은 적어도 안구(306)의 표면(3061) 및 바람직하게는 또한 그 위의 눈물막과 접촉하도록 적응되는 한편, 렌즈(302)의 외측 표면(304)은 적어도 눈꺼풀(308) 및 바람직하게는 또한 눈물막과 접촉하도록 적응된다. 더욱, 콘택트 렌즈(302)는, 그 주변 구역(309)이 표면(3061)에, 특히 공막(3063)에 그리고/또는 그 위에 형성된 눈물막(단순화를 위해 눈물막은 예시되지 않음)에 얹히게 되도록, 그리고 렌즈(302)가 수동 감지 수단(301)과 안구(306)의 표면(3061) 사이에 특히 공기로 채워질 수 있는 중간 공간(305)을 더 제공하게 되도록, 바람직하게는 공막 유형의 강성 콘택트 렌즈일 수 있다. 도 2에서 예시된 실시형태의 바람직한 변종에 의하면, 수동 감지 수단(301)과 표면(3061) 간 거리(d)는 수동 감지 수단(301)과 콘택트 렌즈(302)의 외측 표면(304) 간 거리(D)보다 더 작고, 예를 들면, 본 발명을 이들 값으로 한정함은 없이, d

350 ㎛ 이고 D

500 ㎛이고, 그래서 수동 감지 수단(301)과 눈꺼풀(308) 간 어느 기생 커패시턴스라도 수동 감지 수단(301)과 표면(3061) 간 형성된 감지 커패시터의 기생 커패시턴스에 비해 무시될 수 있는 것이든지 존재하지 않는 것이든지 할 것이다.

도 3에서 예시된 변종은 예를 들면 30 MHz보다 아주 아래의 낮은 공진 주파수를 갖는 수동 감지 수단(301)이 선택될 때 특히 유익할 수 있되, 각막의 비유전율은 그 위의 눈물막의 비유전율보다 훨씬 더 크게 되고, 환언하면 그 주파수에서는 ε_r(각막)≫ε_r(눈물막)이다. 그 경우에, 안구(306)의 표면(3061) 상의 눈물막은 낮은 유전율 중간 공간(305)의 부분을 형성한다고 생각될 수 있다.

도 4a는, 대부분의 태양에서 도 3에 예시된 실시형태의 생리적 파라미터 모니터링 시스템(300)과 유사한, 생리적 파라미터 모니터링 시스템(400)의 다른 바람직한 변종을 예시한다. 그리하여, 생리적 파라미터 모니터링 시스템(400)은 안구(406)에서의 안압의 변동을 모니터링하도록 사용되고, 그리고, 수동 감지 수단(401)의 공면 도전성 소자, 예를 들면 인덕턴스(101) 및 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)가 안구(406)의, 특히 각막(4062)의 표면(4061)과 대향하여 배열되도록, 재차 바람직하게는 그 후면에서 제1 강성 콘택트 렌즈 또는 콘택트 렌즈 소자(402)의 내측 표면(403)에 부착된, 재차 바람직하게는 도 1을 참조하는 실시형태의 수동 센서(100), 또는 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명된 변종 중 어느 것일 수 있는, 수동 감지 수단(401)을 포함한다.

도 4a에서 예시된 실시형태에서, 강성 콘택트 렌즈 소자(402)는 눈꺼풀(408) 및 그 위의 눈물막과 접촉하도록 적응된 외측 표면(404)을 또한 포함하고, 그리고 그 내측 표면(403)은 또한 바람직하게는 적어도 안구(406)의 표면(4061)과, 바람직하게는 또한 그 위의 눈물막(재차 눈물막은 단순화를 위해 예시되지 않음)과 접촉하도록, 그리고 특히 그 주변 구역(409)이 안구(406)의 공막(4063)에 얹히게 되어, 또한 중간 공간(405)을 제공하도록 적응된다.

그렇지만, 도 4a에서 예시된 변종에서는, ε_r(각막)

ε_r(눈물막)≫ε_r(공기)

ε_r(렌즈 재료)이 되도록, 약 30 MHz의 공진 주파수를 갖는 수동 감지 수단(401)이 선택된다. 그리하여, 표면(4061)의 어느 변형이라도 효율적으로 검출하기 위해, 또는 환언하면 수동 감지 수단(401)의 공면 소자와 표면(4061)의 대향 구역 사이에 적어도 하나의 감지 커패시터를 제공하기 위해, 공간(405)이 눈물막으로 채워지는 것을 회피할 필요가 있다. 그리하여, 도 4a에서 예시된 변종에서, 생리적 파라미터 모니터링 시스템(400)은 강성 렌즈(402)는 물론, 예를 들면, 주변 구역(409)으로 향하여 에지에서 연결되어, 중간 공간(405)을 에워싸는 연성 콘택트 렌즈일 수 있는 연성 층(410)도 포함하는 다층 콘택트 렌즈(420)를 포함한다. 연성 렌즈(410)는 또한 표면(4061) 및 그 위의 눈물막과 접촉하도록 적응된 내측 표면(411)은 물론, 내측 표면(411) 반대편의 외측 표면(412)도 포함한다. 안구(406)의, 특히 각막(4062)의 표면(4061)과의 접촉을 개선하기 위해, 다층 렌즈(420), 및 특히 연성 렌즈(410)는 안구(406)의 가장자리 구역(4064) 주위에서의 접촉을 회피할 수 있는 한편, 주변 구역(409)은 공막(4063)에 얹힌다.

그리하여, 도 4a에서 예시된 변종에서, 안구(406)의 표면(4061) 상의 눈물막은 각막(4062)의 부분을 형성한다고 생각될 수 있는 한편, 연성 렌즈(410)는 공기 또는 필적하는 낮은 비유전율을 갖는 어느 다른 압축가능한 그리고 생체에 적합한 재료로 채워질 수 있는 중간 공간(405)과 하나라고 생각될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 수동 감지 수단(401)으로부터 연성 렌즈(410)의 내측 표면(411)까지, 환언하면 연성 렌즈(410)와 각막 구역(4062) 상의 눈물막 간 계면까지의 거리(d)는 수동 감지 수단(401)과 강성 콘택트 렌즈(402)의 외측 표면(404) 간 거리(D)보다 더 작아서, 수동 감지 수단(401)과 눈꺼풀(408) 간 어느 기생 커패시턴스라도 수동 감지 수단(401) 및 표면(4061)의 각각의 대향 구역에 의해 형성된 감지 커패시터의 기생 커패시턴스에 비해 무시될 수 있는 것이든지 존재하지 않는 것이든지 할 것이다.

도 4b는, 감지 수단(401)이 다층 렌즈(420)의 강성 부분(402)의 내측 표면(403)에 제공된 오목부(4031)에 수용된다는 것을 제외하고는, 도 4a에서 예시된 생리적 파라미터 모니터링 시스템(400)과 본질적으로 동일한 생리적 파라미터 모니터링 시스템(400')의 변종을 예시한다. 그때 이러한 변종은 다층 렌즈(420) 내 수동 감지 수단(401)의 부착 안정성의 관점에서 이전 변종보다 더 유익하다.

도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 수동 감지 수단의 추가적 실시형태를 예시한다. 위에서 언급된 바와 같이, 이들 변종은 모두 도 1에서 예시된 변종의 대안으로서 사용될 수 있고, 그리고 특히 이들 변종은 모두 도 2 내지 도 4를 참조하는 실시형태에서 설명된 생리적 모니터링 시스템(200, 300, 400, 400')에서 사용될 수 있다. 그래서, 독자는 도 1에서 예시된 수동 센서(100)의 특징과 유사한 도 5 내지 도 8에서 예시된 실시형태의 수동 센서(500, 600, 700, 800)의 어느 특징에 관해서는 물론, 도 2 내지 도 4에서 예시된 실시형태의 생리적 파라미터 모니터링 시스템(200, 300, 400, 400') 중 어느 것과 조합한 사용에 관해서도 위의 설명을 다시 참조한다.

도 5에서 예시된 실시형태에서, 도 1에서 예시된 실시형태의 수동 센서(100)처럼, 수동 센서(500)는 유도성 소자, 여기에서는 인덕터(501), 및 적어도 하나의 용량성 소자, 여기에서는 복수의 커패시터(521, 522, 523, 524, 525, 526)를 포함하는 공진 회로를 포함하며, 그 모두는 생리적 파라미터 모니터링 시스템의 콘택트 렌즈에 그 편입을 위한 수동 센서(500)의 어느 변형 이전에 하나의 층에 공면에 있다. 도전성, 바람직하게는 금속, 소자(501, 521, 522, 523, 524, 525, 526)는 또한, 재차 명확화 목적으로 예시되지는 않고 그리고 또한 위에서 설명된 바와 같이 부분적으로 제거될 수 있는, 위에 보호용 코팅 층이 있거나 없는, 캐리어 기판의 층 상에 제공될 수 있다.

바람직한 변종에 의하면, 도 5에서 예시된 실시형태의 인덕터(501)는 도 1에서 예시된 실시형태의 인덕터(101)와 실질적으로 동일한 유형이고 동일한 속성 및 이점을 갖는다. 구체적으로, 그것은 또한 수동 센서(500)의 실질적 중심 참조점(510)-거기에 중심이 놓이지는 않음-에 대해 오목한 아크-형상의 세그먼트(5011, 5012, 5013)는 물론, 오목한 세그먼트(5011, 5012, 5013)를 서로 연결하는 볼록한 아크-형상의 세그먼트(5021, 5022, 5023)도 포함할 수 있다. 유사하게, 인덕터(501)는 일직선 인덕터 세그먼트(5031, 5032, 5033, 5034, 5035, 5036) 및 일직선 세그먼트(5031, 5032, 5033, 5034, 5035, 5036)와 오목한 세그먼트(5011, 5012, 5013) 간 둥근 접합부(5041, 5042, 5043, 5044, 5045, 5046)를 더 포함할 수 있다.

또한, 도 1에서 예시된 인덕터(101)처럼, 도 5에서 예시된 실시형태의 인덕터(501) 또한 오목한 아크-형상의 세그먼트(5012)의 내측 원주 상의 제1 단자(5051) 및 그 외측 원주 상의 제2 단자(5052)는 물론, 작은 휜 구역(506)도 갖는 평탄 나선형 인덕터일 수 있다. 인덕터(501)는 연속하는 나선, 예를 들면, 약 5 내지 20개의 나선, 바람직하게는 8 내지 15개의 나선, 더 바람직하게는 10 내지 13개의 나선을 또한 포함할 수 있고, 그리고 그 폭은 또한 바람직하게는 약 2.0 mm 아래로, 예를 들면 약 1.5 mm 또는 더 아래로 유지될 수 있다. 도 1에서 예시된 실시형태의 인덕터(101)와는 대조적으로, 도 5에서 예시된 실시형태의 인덕터(501)는 약 50 ㎛의 폭을 가질 수 있는 그리고 또한 약 50 ㎛만큼 이격되어 있을 수 있는 13개의 나선을 포함한다.

도 5에서 더 예시된 바와 같이, 커패시터(521, 522, 523, 524, 525, 526) 또한 공면 커패시터일 수 있고 그리고 실제로 도 1에서 예시된 실시형태의 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)와 매우 유사하다. 그리하여, 전극의 쌍(5211과 5212, 5221과 5222, 5231과 5232, 5241과 5242, 5251과 5252, 5261과 5262) 또한 서로 공면에 있고 깍지형 E-형상을 형성할 수 있다. 여기에서 또한, 커패시터(521, 522, 523, 524, 525, 526)는 -센서(500)를 굽히기 이전에- 인덕터(501)와 공면 방식으로 제공되며, 대응하는 이점은 위에서 설명되었다. 유사하게, 세그먼트(5011)에는 커패시터(521, 522)가 제공되는 한편, 세그먼트(5012)에는 커패시터(523, 524)가 제공되고, 그리고 세그먼트(5013)에는 커패시터(525, 526)가 제공된다. 더욱, 위에서 설명된 바와 같이, 제1 전극(5211과 5221, 5231과 5241, 5251과 5261)은 또한 인덕터(501)의 가장 내측 나선에 전기적으로 접속되고 그리고 가장 내측 나선의 연장부로서 제공되거나 그와 일체일 수 있는 한편, 제2 전극(5212와 5222, 5232와 5242, 5252와 5262)은 각각의 전기적 도전성 비아(5213, 5223, 5233, 5243, 5253, 5263)에 의해 가장 외측 나선에 접속될 수 있다.

도 5에서 예시된 실시형태에서, 그리고 도 1에서 예시된 실시형태와는 대조적으로, 커패시터(521, 522, 523, 524, 525, 526)는 또한 중심점(510)으로 향하여보다 인덕터(501)의 가장 내측 나선으로 향하여 더 클 수 있는 한편, 그것들은 중심점(510)을 둘러싸는 -재료가 없을 수 있는- 중심 구역(530)으로 향하여 다시 넓어져서, 그들의 말단은 부분적으로 아크-형상으로, 특히 볼록한 아크-형상의 세그먼트(5021, 5022, 5023)의 기하구조를 따르며, 도 1의 실시형태에 비해, 생리적 파라미터 모니터링 시스템에, 예를 들면 생리적 파라미터 모니터링 시스템(200, 300, 400, 400') 중 어느 것에 수동 센서(500)가 통합되고 나면, 특히 각막 위, 안구의 더 기저의 표면이 덮일 수 있다는 이점을 갖는다. 구체적으로, 모든 전극(5211, 5212, 5221, 5222, 5231, 5232, 5241, 5242, 5251, 5252, 5261, 5262)의 가장 내측 말단이 넓어지게 됨에 따라, E-형상의 제1 전극(5211, 5221, 5231, 5241, 5251, 5261)의 뒤쪽은 인근의 각각의 볼록한 세그먼트(5021, 5022, 5023)의 아크-형상의 기하구조를 부분적으로 따른다.

도 6에서 예시된 실시형태에서, 수동 센서(600) 또한 유도성 소자, 여기에서는 도 5에서 예시된 실시형태에서와 동일한 인덕터(501), 및 적어도 하나의 용량성 소자, 여기에서는 3개의 커패시터(621, 622, 623)를 포함하는 공진 회로를 포함하며, 그 모두는 생리적 파라미터 모니터링 시스템의 콘택트 렌즈에 그 편입을 위한 수동 센서(600)의 어느 변형 이전에 하나의 층에 공면에 있다. 독자는 구체적으로는 인덕터(501)는 물론, 또한 이전 실시형태의 수동 센서(100, 500)와 공통적인 다른 특징에 관하여 특히 위의 설명을 참조한다.

도 1 및 도 5와는 대조적으로, 단 하나의 커패시터(621, 622, 623)가, 각각, 각각의 오목한 아크-형상의 세그먼트(5011, 5012, 5013)의 내측 원주에 제공된다. 도 1 및 도 5에서 예시된 실시형태에서처럼, 도 6에서 예시된 실시형태의 각각의 커패시터(621, 622, 623) 또한 공면에 있지만, 전극의 각각의 쌍(6211과 6212, 6221과 6222, 6231과 6232)에서의 제1 전극과 제2 전극은 서로 깍지 끼이지 않는다. 그렇지만, 도 6에서 예시된 바와 같이, 각각의 개개의 전극(6211, 6212, 6221, 6222, 6231, 6232)은 자체가 깍지형 전극이다. 더 예시된 바와 같이, 수동 센서(600)의 각각의 개개의 전극(6211, 6212, 6221, 6222, 6231, 6232)은 대략 적어도 도 5에서 예시된 실시형태의 수동 센서(500)의 완전 깍지형 커패시터(521, 522, 523, 524, 525, 526)만큼 또는, 변종에서, 도 1을 참조하는 실시형태의 수동 센서(100)의 완전 깍지형 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)만큼 많은 표면을 덮을 수 있다. 형상의 관점에서, 특히 도 5에서 예시된 실시형태에 비해, 도 6에서 예시된 실시형태에서, 각각의 전극(6211, 6212, 6221, 6222, 6231, 6232)은 대략 각각의 커패시터(521, 522, 523, 524, 525, 526)의 2개의 깍지형 E-형상의 전극(5211과 5212, 5221과 5222, 5231과 5232, 5241과 5242, 5251과 5252, 5261과 5262)이 그들의 가장 큰 말단-인덕터(501)의 가장 내측 나선으로 향함-에서 연결되게 하여 그로써 단일 일체형 깍지형 전극을 형성하는 것에 대응한다. 이러한 식으로 개개의 전극(6211, 6212, 6221, 6222, 6231, 6232)을 성형하는 이점은 그것이 콘택트 렌즈에 그 부착을 위한 수동 센서(600)의 몰딩 또는 성형을 용이하게 한다는 것이다. 도 6에서 예시된 바와 같이, 도 5에서 예시된 실시형태와 유사한 방식으로, 인덕터(501)의 볼록한 아크-형상의 세그먼트(5021, 5022, 5023)와 대향하는 전극(6211, 6212, 6221, 6222, 6231, 6232)의 뒤쪽 또한 볼록한 아크-형상의 세그먼트(5021, 5022, 5023)의 아크-형상의 기하구조를 따르고 그리고 중심 구역(530)으로 향하여 넓어질 수 있으며, 도 1의 실시형태에 비해, 생리적 파라미터 모니터링 시스템에, 예를 들면 생리적 파라미터 모니터링 시스템(200, 300, 400, 400') 중 어느 것에 수동 센서(600)가 통합되고 나면, 특히 각막 위, 안구의 더 기저의 표면이 덮일 수 있다는 동일한 이점을 갖는다.

더욱, 이전 실시형태에서처럼, 수동 센서(600)의 제1 전극(6211, 6221, 6231)은 인덕터(501)의 가장 내측 나선에 전기적으로 접속될 수 있고 그리고 그 일체형 연장부로서 제공될 수 있는 한편, 제2 전극(6212, 6222, 6232)은, 각각의 도전성 브리지를 또한 포함할 수 있는, 각각의 전기적 도전성 비아(6213, 6223, 6233)에 의해 가장 외측 나선에 접속될 수 있다. 도 6은 또한 비아(6213, 6223, 6233)가 캐리어 기판 및 심지어 제2 전극(6212, 6222, 6232)을 가로지를 수 있다는 것을 예시한다. 도 6에서 예시된 실시형태에서의 이러한 구성의 이점은, 도 1 및 도 5에서 예시된 실시형태에 비해, 적어도 동일한 양의 표면이 공면 커패시터에 의해 덮이게 유지하면서, 전기적 접속 비아의 수가 절반으로 되고, 그로써 캐리어 기판을 재료가 가로지르는 구역의 양을 감축시킨다는 것이다.

도 7에서 예시된 실시형태에서, 도 1, 도 5 및 도 6에서 예시된 실시형태의 수동 센서(100, 500, 600)처럼, 수동 센서(700) 또한 유도성 소자, 여기에서는 인덕터(701), 및 적어도 하나의 용량성 소자, 여기에서는 복수의 커패시터(721, 722, 723, 724, 725, 726, 727, 728)를 포함하는 공진 회로이며, 그 모두는 생리적 파라미터 모니터링 시스템의 콘택트 렌즈에 그 편입을 위한 수동 센서(700)의 어느 변형 이전에 하나의 층에 공면에 있다. 이들 도전성, 바람직하게는 금속, 소자(701, 721, 722, 723, 724, 725, 726, 727, 728)는 또한, 재차 명확화 목적으로 예시되지는 않고 그리고 또한 위에서 설명된 바와 같이 부분적으로 제거될 수 있는, 위에 보호용 코팅 층이 있거나 없는, 캐리어 기판의 층 상에 제공될 수 있다.

바람직한 변종에 의하면, 도 1, 도 5 및 도 6에서 예시된 실시형태에 대한 대안에서, 도 7에서 예시된 실시형태의 인덕터(701)는 그 가장 내측 원주 상의 제1 단자(7051)로부터 그 가장 외측 원주 상의 제2 단자(7052)로 향하여 나선형을 그리는 평탄 원형 고리-형상의 인덕터이다. 이전 실시형태 및 그들 변종의 인덕터(101, 501)가 콘택트 렌즈의 오목한 캡-형상에 그들 부착을 고려한 수동 센서(100, 500, 600)의 변형을 용이하게 하는 관점에서 더 유익할 수 있기는 하지만, 차례로 도 7에서 예시된 실시형태의 수동 센서(700)의 인덕터(701)는 외부 자계를 발생시키는 상보적 휴대용 디바이스의 안테나에서의 신호의 진폭의 관점에서 더 유익하다. 이전 실시형태에서처럼, 인덕터(701)는 연속하는 나선, 예를 들면, 약 5 내지 20개의 나선, 바람직하게는 8 내지 15개의 나선, 더 바람직하게는 10 내지 13개의 나선을 또한 포함할 수 있고, 그리고 그 폭은 또한 바람직하게는 약 2.0 mm 아래로, 예를 들면 약 1.5 mm 또는 더 아래로 유지될 수 있다. 도 5 및 도 6에서 예시된 실시형태의 인덕터(501)처럼, 그리하여 도 7에서 예시된 실시형태의 인덕터(701)는 약 50 ㎛의 폭을 가질 수 있는 그리고 또한 약 50 ㎛만큼 이격되어 있을 수 있는 13개의 나선을 포함할 수 있다.

콘택트 렌즈에 부착을 위한 충분한 가요성을 여전히 제공하면서 안구의 표면의 변형을 검출하기 위한 수동 센서(700)를 사용하는 것을 고려한 충분한 표면 커버리지를 제공하기 위해, 도 7에서 예시된 실시형태에서는, 복수의 커패시터, 여기에서는 8개의 공면 깍지형 커패시터(721, 722, 723, 724, 725, 726, 727, 728)가 제공된다. 위의 설명을 고려할 때, 당업자는 이러한 수가 한정적인 것으로 보이지 않아야 한다는 것, 및 수동 감지 수단의 소망 구성 및 감도에 종속하여 더 많거나 더 적은 커패시터가 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 7에서 더 예시된 바와 같이, 커패시터(721, 722, 723, 724, 725, 726, 727, 728)는 도 1에서 예시된 실시형태의 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)와 동일한 유형이다. 그리하여, 전극의 쌍(7211과 7212, 7221과 7222, 7231과 7232, 7241과 7242, 7251과 7252, 7261과 7262, 7271과 7272, 7281과 7282) 또한, 깍지형 E-형상을 형성하여, 서로 공면에 있을 수 있다. 더욱, 커패시터(721, 722, 723, 724, 725, 726, 727, 728)는 또한, 예를 들면, 각각의 커패시터(721, 722, 723, 724, 725, 726, 727, 728)의 전반적 형상이 본질적으로는 더 큰 밑변이 중심 구역(730)으로부터 바깥쪽으로 대향하고 그리고 더 작은 밑변이 상기 중심 구역(730)으로 향하여 대향하는 사다리꼴이 되도록 중심 구역(730)으로 향하여보다는 인덕터(701)의 가장 내측 나선으로 향하여 더 클 수 있으며, 예를 들면 도 1에서 예시된 실시형태에 대해 위에서 설명된 바와 같은 동일한 이점을 갖는다.

더욱, 도 1 및 도 5에서 예시된 실시형태에 대해 또한 설명된 바와 같이, 도 7에서 예시된 실시형태의 수동 센서(700)에서, 제1 전극(7211, 7221, 7231, 7241, 7251, 7261, 7271, 7281)은 또한 인덕터(701)의 가장 내측 나선에 전기적으로 접속되고 그리고 가장 내측 나선의 연장부로서 제공되거나 그와 일체일 수 있는 한편, 제2 전극(7212, 7222, 7232, 7242, 7252, 7262, 7272, 7282)은 또한 이전 실시형태에 대해 위에서 설명된 바와 같이 각각의 전기적 도전성 비아(7213, 7223, 7233, 7243, 7253, 7263, 7273, 7283)에 의해 가장 외측 나선에 접속될 수 있다.

도 8에서 예시된 실시형태에서, 수동 센서(800) 또한 유도성 소자, 여기에서는 도 7에서 예시된 실시형태에서와 동일한 인덕터(701), 및 적어도 하나의 용량성 소자, 여기에서는 4개의 커패시터(821, 822, 823, 824)를 포함하는 공진 회로이며, 그 모두는 생리적 파라미터 모니터링 시스템의 콘택트 렌즈에 그 편입을 위한 수동 센서(800)의 어느 변형 이전에 하나의 층에 공면에 있다. 독자는 구체적으로는 인덕터(701)는 물론, 또한 이전 실시형태의 수동 센서(100, 500, 600, 700)와 공통적인 다른 특징에 관하여 특히 위의 설명을 참조한다.

도 7에서 예시된 실시형태와는 대조적으로, 그러나 도 6에서 예시된 실시형태와 유사하게, 수동 센서(800)에서, 커패시터(821, 822, 823, 824)의 전극의 각각의 쌍(8211과 8212, 8221과 8222, 8231과 8232, 8241과 8242)에서의 제1 전극과 제2 전극은 서로 깍지 끼이지 않는다. 그렇지만, 도 8에서 예시된 바와 같이, 각각의 개개의 전극(8211, 8212, 8221, 8222, 8231, 8232, 8241, 8242)은, 위에서 설명된 바와 같은 사다리꼴 형상을 또한 형성하여, 중심 구역(730)으로 향하여 가리키는 삼지창의 형상일 수 있되, 커패시터(821, 822, 823, 824)는 또한 중심 구역(730)으로 향하여보다는 인덕터(701)의 가장 내측 나선으로 향하여 더 크며, 재차 예를 들면 도 1에서 예시된 실시형태에 대해 위에서 설명된 바와 같은 동일한 이점을 갖는다. 도 8에서 더 예시된 바와 같이, 수동 센서(800)의 각각의 개개의 전극(8211, 8212, 8221, 8222, 8231, 8232, 8241, 8242)은 대략 적어도 도 7에서 예시된 실시형태의 완전 깍지형 커패시터(721, 722, 723, 724, 725, 726, 727, 728)만큼 많은 표면을 덮을 수 있다.

더욱, 이전 실시형태에서처럼, 수동 센서(800)의 제1 전극(8211, 8221, 8231, 8241)은 인덕터(701)의 가장 내측 나선에 전기적으로 접속될 수 있고 그리고 그 일체형 연장부로서 제공될 수 있는 한편, 제2 전극(8212, 8222, 8232, 8242)은 각각의 전기적 도전성 비아(8213, 8223, 8233, 8243) 및 각각 연관된 도전성 브리지에 의해 가장 외측 나선에 접속될 수 있다. 도 6에서 예시된 실시형태에서처럼, 도 8에서 예시된 실시형태에서의 이러한 구성의 이점은, 도 7에서 예시된 실시형태에 비해, 적어도 동일한 양의 표면이 공면 커패시터에 의해 덮이게 유지하면서, 전기적 접속 비아의 수가 절반으로 되고, 그로써 캐리어 기판을 재료가 가로지르는 구역의 양을 감축시킨다는 것이다.

위에서 언급된 바와 같이, 도 1 또는 도 5 내지 도 8에서 예시된 실시형태의 수동 센서(100, 500, 600, 700, 800) 중 어느 것, 또는 그들 변종 중 어느 것이라도 도 2 내지 도 4b에서 예시된 실시형태의 생리적 파라미터 모니터링 시스템(200, 300, 400, 400') 또는 그 변종에서 사용될 수 있다. 실로, 수동 감지 수단(100, 500, 600, 700, 800)이 상보적 휴대용 디바이스에 의해 발생된 외부 자계에 응답할 때, 수동 센서(100, 500, 600, 700, 800)의 각각에서의 인덕터의 그리고/또는 커패시터의 구성은 거기에서 발생된 전계선이 수동 센서(100, 500, 600, 700, 800)의 평면으로부터 돌출할 수 있게 한다. 그리하여, 생리적 파라미터 모니터링 시스템(200, 300, 400, 400') 중 어느 것에서 사용될 때, 기저의 안구 조직 및/또는 그 위의 눈물막과의 기생 커패시턴스가 존재할 것이어서, 감지 커패시터를 형성할 것이되, 수동 센서(100, 500, 600, 700, 800)의 물리적 커패시터 및/또는 인덕터의 나선은 상기 감지 커패시터의 제1 전극이고, 그리고 안구 조직 및/또는 눈물막은 그 제2 전극이다.

당업자는 위에서 설명된 실시형태가 본 발명의 다양한 태양의 추가적 실시형태를 제공하기 위해 조합될 수 있다는 것이 자명함을 알게 될 것이다. 구체적으로, 수동 감지 수단의 변종은 모두 생리적 파라미터 모니터링 시스템의 어느 변종에서든 사용될 수 있다.

또한, 당업자는 본 발명이 생리적 파라미터의 변동을 모니터링하기 위한, 특히 안압의 변동을 모니터링하기 위한 수동 감지 디바이스 분야에서의 개선을 제공함을 인식할 것이다. 본 발명의 태양의 바람직한 변종에 따른 수동 감지 디바이스 및 생리적 파라미터 모니터링 시스템은 유익하게도 녹내장 및 관련 안구 질환에 시달리는 환자를 위해 사용될 수 있다. 당업계에 알려져 있는 솔루션에 비해, 본 발명의 태양은 콘택트 렌즈에 통합 또는 부착을 위한 개선된 가요성 및 개선된 감도를 갖는 감지 디바이스를 제공한다. 또한, 본 발명은 생리적 파라미터의 변동과 상관될 수 있는 파라미터의 변동을 검출하기 위한 신규의 생리적 파라미터 모니터링 시스템을 제공한다.

Claims (18)

1. 생리적 파라미터의 변동을 검출하기 위한, 생리적 파라미터 모니터링 시스템의 콘택트 렌즈용 수동 감지 수단(100)으로서, 상기 수동 감지 수단(100)은
   인덕터(101) 및 적어도 하나의 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)를 포함하는 공진 회로를 형성하되,
   상기 인덕터(101) 및 상기 적어도 하나의 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)는 단 하나의 층에 공면에 있고,
   상기 인덕터(101) 및 상기 적어도 하나의 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)는 상기 콘택트 렌즈를 착용하는 안구의 기저 표면 및/또는 눈물막과 함께 형성되는 적어도 하나의 감지 커패시터의 제1 전극을 형성하도록 배열되고 상기 안구의 상기 기저 표면 및/또는 상기 눈물막은 상기 감지 커패시터의 제2 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 수동 감지 수단(100).
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 인덕터(101)는 상기 수동 감지 수단(100)의 실질적 중심점(110)에 대해 복수의 오목한 아크-형상의 세그먼트(1011, 1012, 1013)를 포함하는 평탄 인덕터이고, 그리고, 상기 복수의 오목한 아크-형상의 세그먼트(1011, 1012, 1013) 중 적어도 하나의 세그먼트에 대해, 상기 적어도 하나의 세그먼트의 지점에서의 상기 적어도 하나의 세그먼트의 곡률 반경은 상기 지점과 상기 실질적 중심점(110) 간 거리보다 더 큰 수동 감지 수단(100).
4. 제3항에 있어서, 상기 인덕터(101)는 상기 오목한 아크-형상의 세그먼트(1011, 1012, 1013) 사이에 배열된 볼록한 아크-형상의 세그먼트(1021, 1022, 1023)를 더 포함하는 수동 감지 수단(100).
5. 제4항에 있어서, 상기 인덕터(101)는 상기 오목한 아크-형상의 세그먼트(1011, 1012, 1013)에 상기 볼록한 아크-형상의 세그먼트(1021, 1022, 1023)를 연결하는 일직선 세그먼트(1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1036)를 더 포함하고, 그리고 상기 일직선 세그먼트(1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1036)와 상기 오목한 아크-형상의 세그먼트(1011, 1012, 1013) 간 접합부(1041, 1042, 1043, 1044, 1045, 1046)는 둥근 수동 감지 수단(100).
6. 제1항에 있어서, 인덕터(701)는 원형 고리-형상인 수동 감지 수단(700).
7. 제1항에 있어서, 상기 인덕터(101)는 나선형 인덕터인 수동 감지 수단(100).
8. 제7항에 있어서, 상기 나선의 폭 및/또는 상기 나선 간 거리는, 상기 인덕터의 총 폭이 2 mm 이하가 되도록, 30 ㎛ 내지 100 ㎛의 범위에 있는 수동 감지 수단(100).
9. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)는 공면 커패시터인 수동 감지 수단(100).
10. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)는 상기 인덕터(101)의 내측 원주에, 상기 수동 감지 수단(100)의 중심 구역(130)으로 향하여 제공되는 수동 감지 수단(100).
11. 제10항에 있어서, 상기 인덕터의 상기 복수의 오목한 아크-형상의 세그먼트(1011, 1012, 1013) 중 적어도 하나에 대해, 상기 적어도 하나의 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)는 상기 수동 감지 수단(100)의 상기 중심 구역(130)으로 향하여 상기 인덕터의 상기 복수의 오목한 아크-형상의 세그먼트(1011, 1012, 1013)의 내측 원주에 제공되는 수동 감지 수단(100).
12. 제11항에 있어서, 상기 적어도 하나의 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)는 상기 중심 구역(130)으로 향하여 보다 상기 인덕터(101)의 상기 내측 원주로 향하여 더 큰 수동 감지 수단(100).
13. 제12항에 있어서, 상기 적어도 하나의 커패시터(521, 522, 523, 524, 525, 526)는 중심 구역(530)으로 향하여 상기 적어도 하나의 커패시터(521, 522, 523, 524, 525, 526)의 말단에서 상기 볼록한 아크-형상의 세그먼트(5021, 5022, 5023)를 따라 부분적으로 아크-형상인 수동 감지 수단(500).
14. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126)는 제1 전극(1211, 1221, 1231, 1241, 1251, 1261) 및 제2 전극(1212, 1222, 1232, 1242, 1252, 1262)을 포함하고, 그리고 상기 제1 전극(1211, 1221, 1231, 1241, 1251, 1261)은 상기 인덕터(101)의 내측 원주에 전기적으로 접속되고 그리고 상기 제2 전극(1212, 1222, 1232, 1242, 1252, 1262)은, 전기적 도전성 비아(1213, 1223, 1233, 1243, 1253, 1263)에 의해, 상기 인덕터(101)의 외측 원주에 전기적으로 접속되는 수동 감지 수단(100).
15. 제14항에 있어서, 상기 적어도 하나의 커패시터(121, 122, 123, 124, 125, 126) 및/또는 상기 제1 전극(1211, 1221, 1231, 1241, 1251, 1261) 및 상기 제2 전극(1212, 1222, 1232, 1242, 1252, 1262)은 깍지 끼이는 수동 감지 수단(100).
16. 안압의 변동을 검출하기 위한 생리적 파라미터 모니터링 시스템(200, 300, 400, 420)으로서,
    안구 조직(306, 308; 406, 408)과 접촉하도록 적응된, 내측 표면(303, 403) 및 상기 내측 표면(303, 403) 반대편의 외측 표면(304, 404)을 가지며, 주변 구역(309, 409)이 공막(3063, 4063)과 접촉할 때 상기 내측 표면(303, 403)과 안구 표면(3061, 4061) 사이에 중간 공간(305, 405)이 제공되게 상기 공막(3063, 4063)과 접촉하도록 적응된 상기 주변 구역(309, 409)을 갖는 제1 콘택트 렌즈 소자(302, 402)를 포함하고, 그리고
    제1항에 따른 수동 감지 수단(100, 201, 301, 401, 500, 600, 700, 800)을 더 포함하는 생리적 파라미터 모니터링 시스템(200, 300, 400, 420).
17. 제16항에 있어서, 상기 수동 감지 수단(201, 301, 401)은 상기 제1 콘택트 렌즈 소자(205, 302, 402)의 상기 내측 표면(303, 403)에 제공되는 생리적 파라미터 모니터링 시스템(200, 300, 400, 420).
18. 제16항에 있어서, 내측 표면(411) 및 상기 내측 표면 반대편의 외측 표면(412)을 갖는 제2 콘택트 렌즈 소자(410)를 더 포함하되, 적어도 상기 내측 표면은 안구 조직(406)과 접촉하도록 적응되고, 그리고 상기 제1 콘택트 렌즈 소자(402)와 상기 제2 콘택트 렌즈 소자(410)는 주변 부착 구역(409)에서 서로 부착되고, 그로써 중간 공간(405)을 에워싸는 생리적 파라미터 모니터링 시스템(400, 420).

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