TW201810104A - 用於無線生物醫學裝置充電之方法及設備 - Google Patents
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Abstract
描述為生物醫學裝置充電之方法及設備。在一些實例中，一以生物特徵為基礎之資訊通訊系統包含具有感測構件之生物醫學裝置，其中該感測構件產生一生物特徵結果，且其中該生物醫學裝置係以一無線充電系統充電。在一些實例中，該充電系統可輸送能量至該生物醫學裝置。在一些實例中，該充電系統輸送能量至環繞該生物醫學裝置之該區域。
Description
描述用於經賦能生物醫學裝置之無線充電之方法及設備。在一些例示性實施例中，在將經賦能生物醫學裝置保持於一充足充電位準以在一生物特徵資訊通訊系統中以一無纜(untethered)方式操作方面，充電系統可扮演一功能性角色，其中該等生物醫學裝置之功能性涉及收集生物特徵資訊以及其他資訊以執行該裝置之使用者之個人化的資訊通訊。
近來，醫療裝置的數量及其功能性已開始迅速發展。這些醫療裝置可包括例如可植入心律調節器、用於監測及/或測試生物功能的電子藥丸、具有主動組件的手術裝置、隱形眼鏡、輸液泵、及神經刺激器。這些裝置時常曝露於生物系統及化學系統並與生物系統及化學系統互動，使該等裝置成為用於收集、儲存及散佈生物特徵資料的最佳工具。
一些醫療裝置可包括執行多種功能(包括GPS定位及生物特徵收集)之組件(諸如半導體裝置)，並可被併入至許多生物可相容性及/或可植入的裝置中。然而，此類半導體組件需要能量，因此，賦能元件也必須被包括此類生物可相容性裝置中。在能夠收集生物特徵及GPS定位的一生物醫學裝置中加入自供(self-contained)能量將使該裝置能夠執行針對該裝置之使用者
的個人化資訊通訊。隨著時間，此等生物醫學裝置所儲存的電會耗散。使自供經賦能生物醫學裝置在其使用期間之一部或全部接收一充電至其電力儲存器可係更加實用的。實例在一些使用狀況中可係最有效，在該等使狀況中使用者係相對靜止一段時間，例如安坐在一運輸環境中或一臥室環境中。
因此，揭示為生物醫學裝置充電之方法及設備。充電協定可取決於生物醫學裝置之類型及其所使用和儲存之能量的量而不同。在一些實例中，一使用者可係行動中，從一地點移動至另一地點，其中一些地點可配備有無線充電裝置。在一些實例中，充電可藉由本質上電磁或超音波之指向性輸送能量執行。在其他實例中，普遍存在的來源(例如電磁能量之Wi-Fi載體信號)可輸送足夠一充電位準之能量至一一般環境中。由於嵌入使用者皮膚之裝置對所輸送之能量之類型的要求可不同於本質上離使用者較遠端的裝置，生物醫學裝置之本質可影響充電之構件。
本發明揭示從一遠端地點(例如從至少一公尺遠)為生物醫學裝置充電之方法及設備。在一些實例中，該生物醫學裝置可包括一感測器，其記錄至少一第一生物特徵。在一些實例中，與該第一生物特徵相關聯的資料可在該等生物醫學裝置充電的同時傳遞。
一項一般態樣包括一種為一生物醫學裝置充電之方法，該方法包括：安裝一能夠無線傳輸電力之充電系統；獲得一第一裝置，其中該第一裝置測量一使用者之至少一第一生物特徵；使用該第一裝置測量該第一生物特徵；傳遞該第一生物特徵資料及地點資料至經連接至一網路之一運算裝置；傳遞該第一裝置之一地點至該充電系統；及輸送能量至該第一裝置之地點以提供電力至該第一裝置。
在一些實例中，可有一種為一生物醫學裝置充電之方法，該方法包括：安裝一能夠無線傳輸電力之充電系統；獲得一第一裝置，其中該第一裝置測量一使用者之至少一第一生物特徵；使用該第一裝置測量該第一生物特徵；傳遞該第一生物特徵資料及地點資料至經連接至一網路之一運算裝置；輸送能量至環繞該第一裝置及該使用者之一區域；及以該第一裝置接收由該充電系統輸送之能量。
一項一般態樣包括一種用於以生物特徵為基礎之資訊通訊之系統，該系統包括一生物醫學裝置。該生物醫學裝置可亦包括一感測構件。該系統亦包括一賦能裝置。該系統亦包括：一通訊構件；一床用智慧型裝置，其中該床用智慧型裝置以一通訊協定而與該生物醫學裝置配對；一通訊集線器，其中該集線器接收來自該生物醫學裝置的含有至少一資料值之通訊並傳輸該通訊至一內容伺服器；一充電系統；以及一回饋元件。
實施方案可包括一或多項特徵。一項特徵可係該充電系統包括多個輸送天線，該等天線將充電能量集中於圍繞及近接該生物醫學裝置。該充電系統之另一態樣可係該系統可在一使用者睡眠時為該生物醫學裝置充電。另一態樣可係該系統包括一恆定區域充電波束(area charging beam)。又另一態樣可係該系統包括一振動轉換器。該系統可透過一生物特徵資訊通訊系統傳輸一針對性訊息至該回饋元件。該系統可包括用以監測一使用者之呼吸速率的一元件。該系統可包括用以監測一使用者之脈搏的一元件。該系統可包括用以監測一使用者之眼內壓的一元件。該系統可包括用以監測一使用者之眼睛動作的一元件。該系統可包括用以監測一使用者之鼾聲之一聲音的一元件。該系統可包括用以監測一使用者之血糖位準的一元件。該系統可包括用以監測一使用者之血壓的一元件。該系統可包括用以監測一使用者之血氧位準的一元件。
在一些實例中，該系統可與一床用智慧型裝置通訊，而該床用智慧型裝置可控制一床頭之抬高。在一些實例中，一使用者可獲得一第一裝置，其中該第一裝置包括一配戴式生物醫學裝置。該配戴式生物醫學裝置可係一隱形眼鏡、或者該配戴式生物醫學裝置可係一智慧型指環。該方法可包括其中一第二裝置包括一智慧型手機或一智慧型手錶之實例。該方法可包括實例，該等實例中該第一裝置包括在一枕頭、一床單或一毯子之一或多者中的生物醫學裝置。
在一些實例中，該系統包括多個輸送天線，該等天線將充電能量集中於近接該生物醫學裝置。在此等實例之一些中，該充電系統可包括一區域充電波束。在此等實例之一些中，一第一裝置可係隱形眼鏡。在其他實例中，該第一裝置可係一繃帶形式生物特徵感測器。在一些實例中，該第一裝置係位於一房間中。在一些實例中，該第一裝置係位於一汽車中。在又進一步實例中，該第一裝置可係隨一使用者在一人行道上移動。
在一些實例中，該系統可藉由從多個來源輸送能量來操作。在一些其他實例中，該系統可在其中該無線充電能量係以一寬廣角度發送處操作。
一項一般態樣包括一種方法，其包括：獲得一第一裝置，其中該第一裝置能夠測量一使用者之至少一第一生物特徵；使用該第一裝置測量該第一生物特徵以獲得生物特徵資料，其中該測量在該使用者睡眠時發生；以一無線充電系統為該第一裝置充電；獲得一第二裝置，其中該第二裝置係一使用者個人裝置，該使用者個人裝置包括一顯示器及一網路通訊裝置；授權介於該第一裝置與該第二裝置之間的一配對通訊；自該第一裝置傳遞該生物特徵資料至該第二裝置；傳遞該生物特徵資料至經連接至一網路之一運算裝置；經由來自該第一裝置之一信號授權該運算裝置，以獲得狀態資料，該狀態資料係關於來自一床用智慧型裝置之一床狀態；授權該運算裝置起始一待執行的演算法，用以
基於該生物特徵資料、該床狀態資料及經由預測分析計算的一個人化偏好判定而擷取一針對性且個人化的內容，以產生該針對性且個人化的內容；接收至該第二裝置之包括該針對性且個人化的內容的一訊息；及顯示該訊息給該使用者。
一項一般態樣包括一種用於以生物特徵為基礎之資訊通訊之系統，該系統包括一包括一感測構件之生物醫學裝置。該系統亦包括一賦能裝置。該系統亦包括一通訊構件。在一些實例中，此系統可亦包括一車用智慧型裝置，其中該車用智慧型裝置以一通訊協定而與該生物醫學裝置配對。該系統可亦包括一通訊集線器，其中該集線器接收來自該生物醫學裝置的含有至少一資料值之通訊並傳輸該通訊至一內容伺服器。此系統可具有實例，其等包括一充電系統；以及一回饋元件。
100‧‧‧媒介插件
105‧‧‧電子組件
110‧‧‧賦能元件
114‧‧‧導電跡線
115‧‧‧基材
120‧‧‧光學區
125‧‧‧導電跡線
130‧‧‧導電跡線
155‧‧‧周緣
201‧‧‧生物醫學裝置
202‧‧‧第一使用者裝置
204‧‧‧二級使用者裝置
206‧‧‧三級裝置
210‧‧‧外部處理器
220‧‧‧預測分析模組
232‧‧‧第三方內容提供者
234‧‧‧第三方內容提供者
236‧‧‧第三方內容提供者
300‧‧‧控制器
310‧‧‧處理器
320‧‧‧通訊裝置
330‧‧‧儲存裝置
340‧‧‧程式
350‧‧‧資料庫
360‧‧‧資料庫
410‧‧‧監測系統
411‧‧‧生物特徵感測層
415‧‧‧技術層
420‧‧‧電力管理單元
425‧‧‧互連層
430‧‧‧薄膜電池
431‧‧‧焊球
435‧‧‧天線層
440‧‧‧供應器
445‧‧‧收發器
450‧‧‧控制組件
455‧‧‧整合式被動裝置
500‧‧‧眼用插件裝置
510‧‧‧被供電之電子組件
520‧‧‧外部邊界
530‧‧‧賦能元件
535‧‧‧內部邊界
540‧‧‧折片
550‧‧‧螢光分析系統
560‧‧‧互連特徵
600‧‧‧眼用鏡片
601‧‧‧事件顯色機構
602‧‧‧事件顯色機構
603‧‧‧事件顯色機構
604‧‧‧事件顯色機構
605‧‧‧事件顯色機構
606‧‧‧事件顯色機構
607‧‧‧事件顯色機構
608‧‧‧事件顯色機構
609‧‧‧光學區
610‧‧‧軟水凝膠部分
620‧‧‧眼用鏡片
622‧‧‧事件顯色機構
626‧‧‧事件顯色機構
629‧‧‧光學區
630‧‧‧水凝膠部分
700‧‧‧眼用鏡片
701‧‧‧光學區
702‧‧‧水凝膠
711‧‧‧事件顯色機構
712‧‧‧事件顯色機構/反應性分子/消光體
713‧‧‧事件顯色機構/反應性分子/結合部分
714‧‧‧事件顯色機構/反應性分子/發色基(顯色部分)
721‧‧‧事件顯色機構/水凝膠
722‧‧‧事件顯色機構/反應性分子/螢光共振能量轉移(FRET)對
723‧‧‧事件顯色機構/反應性分子/結合部分
724‧‧‧事件顯色機構/反應性分子/螢光共振能量轉移(FRET)對
731‧‧‧事件顯色機構
732‧‧‧反應性分子/消光體
733‧‧‧結合部分
734‧‧‧事件顯色機構/反應性分子/發色基(顯色部分)
750‧‧‧眼用鏡片
751‧‧‧光學區
752‧‧‧水凝膠
760‧‧‧反應性分子
770‧‧‧濾光器
771‧‧‧濾光器
772‧‧‧透射頻帶
773‧‧‧光譜
774‧‧‧吸收光譜
780‧‧‧反應性分子
800‧‧‧生物醫學裝置
802‧‧‧通道
803‧‧‧分析區域
810‧‧‧量子點(QD)發射器
812‧‧‧QD發射器控制器
820‧‧‧QD接收器
822‧‧‧QD偵測器感測器
830‧‧‧樣本
831‧‧‧第一地點
832‧‧‧地點
850‧‧‧藥物
860‧‧‧孔
870‧‧‧控制器
900‧‧‧眼用裝置
902‧‧‧聚焦點
904‧‧‧瞳孔
906‧‧‧角膜
908‧‧‧眼睛晶狀體
910‧‧‧聚焦點
912‧‧‧脈動血管
914‧‧‧黃斑部
916‧‧‧脈動血管
920‧‧‧玻璃體液
950‧‧‧微流體分析系統
951‧‧‧賦能元件
952‧‧‧控制電路系統
953‧‧‧互連特徵
954‧‧‧微流體分析組件
955‧‧‧廢液滯留組件
1010‧‧‧瞳孔特性
1015‧‧‧眼內壓
1020‧‧‧使用者眼睛之移動
1025‧‧‧使用者眨眼功能
1030‧‧‧生物電信號及肌/神經信號之特性
1035‧‧‧使用者脈搏之特性
1040‧‧‧使用者血壓之特性
1045‧‧‧使用者溫度之特性
1050‧‧‧使用者眼睛之化學特性
1055‧‧‧眼部特性及生物標記
1060‧‧‧血氧飽和位準之特性
1070‧‧‧濃度
1100‧‧‧眼用裝置
1101‧‧‧隱形眼鏡
1102‧‧‧耳感測器
1103‧‧‧牙齒感測器
1104‧‧‧血管進出口感測器
1105‧‧‧可配戴式感測器
1106‧‧‧皮下感測器
1107‧‧‧支架感測器
1108‧‧‧可吞嚥藥丸/繃帶感測器
1109‧‧‧繃帶形式生物特徵感測器
1110‧‧‧神經植入物
1111‧‧‧植入物
1120‧‧‧地點資料
1121‧‧‧能量波束
1122‧‧‧能量波束發射器
1123‧‧‧能量波束
1130‧‧‧能量波束發射器
1131‧‧‧能量波束
1132‧‧‧能量波束
1133‧‧‧地點資料
1140‧‧‧凹槽能量場
1141‧‧‧凹槽能量場
1150‧‧‧電力發射器
1151‧‧‧區域發送
1200‧‧‧顯示器
1210‧‧‧項目
1211‧‧‧裙件
1215‧‧‧線
1221‧‧‧虹膜圖案項目
1230‧‧‧剖面
1231‧‧‧項目
1236‧‧‧插件裝置
1240‧‧‧項目
1241‧‧‧資料及電力互連匯流排
1250‧‧‧鏡片系統
1260‧‧‧穩定化元件
1261‧‧‧穩定化元件
1310‧‧‧步驟
1320‧‧‧步驟
1321‧‧‧步驟
1322‧‧‧步驟
1323‧‧‧步驟
1324‧‧‧步驟
1325‧‧‧步驟
1330‧‧‧步驟
1340‧‧‧步驟
1350‧‧‧步驟
1360‧‧‧步驟
1370‧‧‧步驟
1380‧‧‧步驟
1390‧‧‧步驟
1395‧‧‧步驟
1410‧‧‧步驟
1420‧‧‧步驟
1430‧‧‧步驟
1440‧‧‧步驟
1450‧‧‧步驟
1460‧‧‧步驟
1470‧‧‧步驟
1480‧‧‧步驟
1490‧‧‧步驟
1495‧‧‧步驟
1500‧‧‧智慧型裝置
1510‧‧‧生物醫學裝置
1540‧‧‧系統通訊/無線通訊能力
1565‧‧‧生物特徵資訊通訊系統
1570‧‧‧床用智慧型裝置
1580‧‧‧個人裝置
1590‧‧‧床/使用者
1595‧‧‧無線充電系統
1600‧‧‧於睡眠感測之被供電之生物醫學裝置
1610‧‧‧身體動作感測器
1620‧‧‧耳血氧飽和感測器
1630‧‧‧血氧飽和感測器
1640‧‧‧EEG帽
1650‧‧‧葡萄糖分析物隱形眼鏡感測器
1660‧‧‧以隱形眼鏡為基礎的快速眼動感測器
1670‧‧‧以牙插件為基礎的聲音感測器
1680‧‧‧繃帶感測器
1691‧‧‧感測器
1700‧‧‧智慧型裝置
1710‧‧‧被供電之生物醫學裝置
1765‧‧‧生物特徵資訊通訊系統
1770‧‧‧以汽車為基礎之智慧型裝置/車用智慧型裝置
1780‧‧‧個人裝置
1790‧‧‧汽車
1795‧‧‧無線充電系統
1810‧‧‧無線電力傳輸器
1820‧‧‧電力傳輸器
1830‧‧‧使用者
1840‧‧‧可充電裝置
1850‧‧‧人行道
1860‧‧‧掃描
從以下對本發明較佳實施例之更詳細說明中，如所附圖式所繪示，將更清楚明白本發明之前述及其他特徵與優勢。
圖1A及圖1B繪示一例示性生物醫學裝置，用於例示性描述以生物特徵為基礎之資訊通訊之概念。
圖2繪示與以生物特徵為基礎之資訊通訊之概念一致的生物醫學裝置、使用者裝置、及資料處理裝置之一例示性網路。
圖3繪示一可用於實施本發明之一些實施例的處理器。
圖4繪示用於一生物醫學裝置的一例示性功能結構模型，該生物醫學裝置用於一以生物特徵為基礎之監測。
圖5繪示一例示性以螢光為基礎之生物特徵監測裝置。
圖6A至圖6B繪示一例示性以比色為基礎之生物特徵監測裝置。
圖7A至圖7B繪示一替代生物特徵監測裝置。
圖7C繪示如何可使用以量子點為基礎之濾光器分析一光譜帶。
圖8A至圖8C繪示在一生物醫學裝置中之一例示性量子點光譜儀。
圖9A繪示一例示性以微流體為基礎之生物特徵監測裝置。
圖9B繪示一例示性以視網膜血管形成為基礎之生物特徵監測裝置。
圖10繪示可藉由一以眼用為基礎之生物特徵監測裝置執行的例示性感測機構。
圖11A繪示可用於以生物特徵為基礎之資訊通訊的裝置及技術之實例。
圖11B繪示指向性輸送能量以為生物醫學裝置充電之實例。
圖11C繪示在一些實例中透過通訊信號載體區域輸送能量之實例。
圖12繪示在一生物醫學裝置內之一例示性顯示器系統。
圖13繪示用於指向性能量充電的一例示性程序流程圖。
圖13A繪示用於一指向性能量充電系統之例示性調諧步驟。
圖14繪示用於生物醫學裝置以區域為基礎之充電的額外例示性程序流程圖。
圖15繪示用於包括具有一以臥室為基礎之智慧型裝置的一床之以生物特徵為基礎之資訊通訊系統的例示性充電。
圖16繪示可用於以生物特徵為基礎之資訊通訊的用於睡眠監測相關感測之裝置的實例。
圖17繪示用於包括具有一以汽車為基礎之智慧型裝置的一汽車之以生物特徵為基礎之資訊通訊系統的例示性充電。
圖18繪示用於以生物特徵為基礎之資訊通訊系統之例示性充電，其中使用者於充電地點之間移動。
如本文中所使用，生物特徵(biometric或biometrics)係指來自對生物實體執行之測量的資料及資料集合。一般而言，資料集合可係指關於大小分級(sizing)、醫療狀態，化學及生化狀態及類似者的人類資料。在一些實例中，生物特徵資料可導出自藉由生物感測器執行之測量。在其他實例中，可測量之生物組分(biological component)或參數可係指一生理特性，諸如溫度、血壓及類似者。
如本文中所使用，生物感測器(biosensor或biological sensor)係指包括生物組分或生物元素(諸如一酶、抗體、蛋白質或核酸)之系統。生物元素與分析物交互作用，並且藉由一電子組件(該電子組件測量或偵測可測量之生物回應)來處理回應並傳輸所獲得之結果。當該生物元素結合至該分析物時，該感測器可稱為親和(affinity)感測器。當藉由該生物元素化學轉化該分析物時該感測器可稱為代謝感測器。催化生物感測器可係指基於藉由生物元素辨識分子分析物的生物感測器系統，生物元素導致輔助受質(auxiliary substrate)轉換成可偵測的某物。
如本文中所使用，觸覺(haptic)、觸覺回饋(haptic feedback)、或觸覺裝置(haptic device)係指一項能力、方法、或裝置，其透過一使用者的觸覺進行通訊，特別是關於使用觸覺及體感覺(proprioception)來感知物體。
如本文中所使用，體感覺係指對下列者的感覺：身體相鄰部分之相對位置，以及動作時所使用的力之強度。
本申請案揭示用於以生物特徵為基礎之資訊通訊之生物醫學裝置。在下列段落中，敘述各種實施例之詳細說明。較佳實施例與替代實施例之說明僅為例示性實施例，且精於此項技藝之人士當可輕易思及各種修改及變更。因此，例示性實施例並
不限制本申請案之範圍。用於以生物特徵為基礎之資訊通訊之生物醫學裝置經設計以用於活機體(living organism)之本體中、活機體之本體上或接近活機體之本體。此一生物醫學裝置之實例係眼用裝置，諸如隱形眼鏡。
可找到對以生物特徵為基礎之資訊通訊的進一步實現，如2016年1月26日申請之美國專利申請案第15/006,370號中所闡述，該案以引用方式併入本文中。
生物醫學裝置新近出現的發展(包括例如眼用裝置)實現了可被賦能的功能性生物醫學裝置。這些經賦能生物醫學裝置能夠藉由提供有關身體之恆定型態(homeostatic pattern)之最新回饋而增強一使用者的健康，並增強使用者與外界及網際網路互動的體驗。透過使用用於以生物特徵為基礎之資訊通訊之生物醫學裝置而使這些增強可實行。
用於以生物特徵為基礎之資訊通訊之生物醫學裝置可實用於基於自使用者收集之資料而投射(project)個人化內容至使用者裝置，以非限制性實例來說，自使用者收集之資料包括諸如下列之資訊：線上瀏覽(online surfing)及購物傾向；親身購物(in-person shopping)及瀏覽傾向；飲食習慣；生物標記，諸如代謝物、電解質及病原體；以及生物特徵資訊，諸如心律、血壓、睡眠週期及血糖。使用者或第三方(諸如醫療照護人員)可分析及使用所收集之資料，以預測未來行為、建議變更目前習慣，及為使用者提議新的項目或習慣。
可有可收集多樣類型生物特徵資料的許多類型生物醫學裝置。一些裝置可對應於從遠方測量及觀測人體的遠端感測器，以非限制性實例來說，諸如攝影機、電磁光譜感測器、秤及麥克風。其他裝置可由使用者依各種方式配戴。在一些實例中，智慧型裝置可配戴在下列物品上且能夠收集生物特徵資料，諸
如：腕帶、臂帶及腿帶；指環、腳趾環及耳環；眼睛上的隱形眼鏡；耳道中的助聽器；及穿在身體各種部位之衣物。其他實例可包括，經植入之各種類型生物醫學裝置，諸如：心律調節器、支架、眼部植入物、耳植入物、及通用皮下植入物。
參考圖1A，繪示用於一經賦能眼用裝置之一媒介插件100之一例示性實施例及一相對應之經賦能眼用裝置150(圖1B)。媒介插件100可包含一光學區120，其可具有或不具有提供視力矯正的功能。當該眼用裝置之經賦能功能與視力無關時，該媒介插件之光學區120可不含材料。在一些例示性實施例中，媒介插件可包括非位於光學區120之中的一部分，其包含併入有賦能元件110(電源)及電子組件105(負載)的基材115。
在一些例示性實施例中，一電源(例如，一電池)及一負載(例如，一半導體晶粒)可附接至基材115。導電跡線125及130可電互連電子組件105及賦能元件110，而賦能元件可諸如藉由導電跡線114而電互連。媒介插件100可經完全封裝以保護並納入賦能元件110、跡線125以及電子組件105。在一些例示性實施例中，囊封材料可為半透性的，以例如防止特定物質(例如水)進入媒介插件，並允許特定物質(例如周圍氣體或賦能元件內之反應副產物)穿過媒介插件或由媒介插件逸出。
在一些例示性實施例中，如圖1B中所描繪，媒介插件100可被包括在可包含一聚合生物可相容性材料的一眼用裝置150中。眼用裝置150可包含剛性中心、軟性裙件設計，其中心剛性光學元件包括媒介插件100。在一些特定實施例中，媒介插件100可在各自前表面及後表面上直接接觸大氣及角膜表面，或替代地，媒介插件100可囊封於眼用裝置150中。眼用裝置150或鏡片之周緣155可係一軟性裙件材料，包括(例如)一水凝膠材料。媒介插件100及眼用裝置150之基礎結構可提供用於
許多實施例之一環境，該等實施例涉及藉由許多分析技術(在非限制性實例中，諸如使用以螢光為基礎之分析元件)之流體樣本處理。
本文描述之技術之各種態樣大致係關於用於提供個人化內容之系統、方法及電腦可讀取儲存媒體。如本文中所使用，個人化內容可係指廣告、有機資訊(organic information)、促銷內容或欲個別地導引至一使用者的任何其他類型資訊。可由例如目標內容提供者(諸如廣告提供者、資訊提供者及類似者)提供個人化內容。利用本發明之實施例，使用者或內容提供者可選擇意欲為目標之特定內容。可由裝置偵測相關資訊，並且因為裝置之自供電力，所以可由裝置運算或分析相關資訊以產生相關個人資訊。一旦經分析，接著可由裝置呈現個人化內容給使用者。
運算系統可經組態以追蹤個人的行為。接著，運算系統可基於所收集之資訊來匯編一或多個使用者特定報告。接著，這些報告可傳送給使用者，或傳送至另一裝置，以使用所蒐集之資訊連同以其他行為為基礎之報告，來匯編新的、更具深度的以行為為基礎之報告。擷取這些深度的以行為為基礎之報告可獲取個人的某些偏好行為、傾向、習慣及類似者，其等可用來推斷未來偏好行為或傾向。此作法可稱為預測分析。
預測分析涵蓋來自模型化、機器學習及資料探勘的各式各樣統計技術，這些技術分析目前事實及歷史事實，以進行關於未來事件或另外未知事件的預測。預測分析之一項實例可係個人最近已利用網際網路搜尋熱門的加勒比海目的地。該個人亦已利用網際網路搜尋便宜機票。此資訊可經匯編並用來尋找在上
個月內所有網際網路使用者購買的至加勒比海目的地的最便宜套裝行程。
會需要儲存行為資訊以供未來使用。該資訊可本機儲存在進行資訊收集的裝置上，或遠端儲存為電腦可讀取媒體。此類電腦可讀取媒體可與使用者設定檔資訊相關聯，使得使用者可在其他運算裝置上存取及/或利用行為資訊。在一些例子中，裝置及儲存媒體會需要與一或多個其他裝置或儲存媒體通訊。
通訊網路可允許遠端執行任務。在分散式運算環境中，程式模組可位於本機電腦儲存媒體及遠端電腦儲存媒體(包括記憶體儲存裝置)中。電腦可使用的指令形成一介面以允許一電腦根據一輸入來源而反應。指令搭配其他代碼段操作以回應於所接收到的資料連同所接收資料之來源來起始各式各樣任務。圖2繪示介於裝置與儲存之間之一通訊網路之一實例。一生物醫學裝置201(諸如，一隱形眼鏡)可提供生物特徵及其他類型資料至該通訊網路。在一些實例中，一第一使用者裝置202(諸如一智慧型手機)可用以蒐集使用者資訊，諸如最喜愛的網站及購物傾向。第一使用者裝置202亦可接收來自該生物醫學裝置之資料，且此資料可與其他使用者資訊相關。相同動作可由一二級使用者裝置204(諸如一個人電腦)或一三級裝置206(諸如一平板電腦)達成。一旦收集到此資訊，此資訊可儲存在裝置本身中，或轉出至一外部處理器210。外部處理器210可係例如一以雲端為基礎之資訊儲存系統。接著，已儲存之資訊可傳送至一預測分析模組220且由預測分析模組220處理以供分析過往使用者傾向及事件可如何預測未來使用者傾向及事件。可由例如擅長於預測分析之現有第三方提供此一模組。接著，經處理之資訊可回傳至該外部處理器，作為使用者裝置立即可用的預測指標資訊。替代地，可由一或數個第三方內容提供者232、234、236接收經處理
之資訊。一旦由第三方內容提供者接收，第三方可針對使用者之個性調適其廣告。例如，銷售數種不同類型車輛的汽車經銷商可僅廣告其選擇的跑車給最近已利用網際網路瀏覽跑車的使用者。接著，此個人化內容可直接傳送給使用者，或可儲存在外部處理器210中以供使用者稍後擷取。
可經由電腦可讀取媒體達成「儲存媒體至裝置」通訊。電腦可讀取媒體可係可由運算裝置存取的任何可用媒體且可包括揮發性媒體及非揮發性媒體、可移除媒體及非可移除媒體。電腦可讀取媒體可包含電腦儲存媒體及通訊媒體。電腦儲存媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、快閃記憶體或其他記憶體技術、CD-ROM、數位多功能光碟(DVD)或其他光碟儲存、磁卡匣、磁帶、磁碟儲存或其他磁性儲存裝置，或可用以儲存所欲資訊且可藉由運算裝置存取的任何其他媒體。
通訊媒體可包括電腦可讀取指令、資料結構、程式模組或經調變資料信號(諸如一載波或其他輸送機制)中的其他資料，且可包括任何資訊傳遞媒體。一經調變資料信號可包括具有其特性集之一或多者的信號或經變化的方式致使將資訊編碼於信號中的信號。例如，通訊媒體可包括有線媒體(諸如有線網路或直接有線連接)及無線媒體(諸如聲波、RF、紅外線及其他無線媒體)。前述之任何組合亦應包括在電腦可讀取媒體之範疇內。
匯編及儲存行為資訊之一項優點可係第三方可使用行為資訊用於個人化內容。第三方可獲同意以存取已儲存之行為資訊以依各式各樣方式使用，包括：緊急醫療應變、個人化醫療、資訊通訊、活動追蹤、導航及類似者。一或多個第三方可經由使用者介面登錄裝置或裝置之網路。一旦經登錄，第三方可經由網路與使用者通訊，並且可依使用者的斟酌決定而得以存取儲存在行為資訊儲存系統中的全部或一些行為資料。
揭示之個人化內容顯示器系統的一項例示性實施例可使得裝置能夠追蹤使用者的偏好網站、消費習慣、每日日程、個人目標及類似者，並儲存此資訊於雲端中。雲端可由第三方廣告商存取，並且可由此類第三方使用以供預測分析。第三方可預測未來感興趣的網站、習慣、提議之日程、個人目標及類似者，並且傳送這些提議至裝置以待使用者檢視。
一個以上個人化內容提供者的目標可係同一使用者。在一實例中，使用者可具有僅允許某些類型內容的優先設定，藉此得到最佳使用者體驗。可利用包括視覺、聽覺、觸覺、味覺及嗅覺之一或多個感覺，依數種方式將個人化內容傳遞給使用者。進一步，個人化內容可傳遞至經組態以供使用者使用的一裝置陣列，該等裝置包括生物醫學裝置、手機、電腦、平板電腦、可配戴技術及類似者。
依地理區域組織的環境資料可易於依網路存取方式取得。由此類資料之各種提供者組織的天氣系統可連結各種環境資料，諸如溫度、濕度、氣壓、降水量、太陽光入射及其他此類資料。個人及公司的網路氣象台提供基於當地的精細地理資料。並且，先進的衛星系統提供自全球規模至地域性規模的環境資料。最後，複雜模型化系統使用地域性記錄資料並且預測未來環境資料。在一些實例中，環境資料可連結至本文中之其他類型資料以建置一針對性通訊。
現請參照圖3，繪示可用以實施本揭露之一些態樣之一處理器的示意圖。控制器300可包括一或多個處理器310，該一或多個處理器310可包括耦合至一通訊裝置320之一或多個
處理器組件。在一些實施例中，控制器300可用以傳輸能量至置於裝置中的能量來源。
處理器310可耦合至一通訊裝置320，通訊裝置320經組態以經由一通訊通道傳遞能量。例如，通訊裝置320可用以依電子方式與在該媒介插件內之組件通訊。通訊裝置320亦可用於(例如)與一或多個控制器設備或程式化/介面裝置組件進行通訊。
處理器310亦與儲存裝置330通訊。儲存裝置330可包含任何適當之資訊儲存裝置，包括磁性儲存裝置、光學儲存裝置、及/或半導體記憶體裝置(如隨機存取記憶體(RAM)裝置及唯讀記憶體(ROM)裝置)之組合。
儲存裝置330可儲存一用於控制處理器310之(一或多個)程式340。處理器310執行軟體程式340之指令，並藉此依據本發明進行操作。例如，處理器310可接收描述媒介插件置放、裝置之主動目標區的資訊。儲存裝置330亦可儲存其他預先判定之生物特徵相關的資料於一或多個資料庫350及360中。資料庫可包括(例如)：預先判定之視網膜區，該等視網膜區根據與視網膜血管形成相關之異常狀況或心節律而表現出變化；測量臨限；計量資料；及用於系統、往返於媒介插件之能量流動、通訊協定、及類似者之特定控制序列。資料庫亦可包括參數及控制演算法用於控制以生物特徵為基礎之監測系統(該監測系統可駐存於裝置中)，以及控制可起因於其動作的資料及/或回饋。在一些實施例中，該資料可最終傳遞至/自一外部接收無線裝置。
在一些實施例中，根據本發明之態樣，可包括單一及/或多個離散電子裝置作為離散晶片。在其他實施例中，經賦能電子元件可依堆疊整合式組件之形式包括在一媒介插件中。據此，且現在參考圖4，描繪實作一以生物特徵為基礎的具有一生物特徵感測層411之一監測系統410的堆疊晶粒整合式組件之例示性剖面的示意圖。該以生物特徵為基礎之追蹤系統可係例如葡
萄糖監測器、視網膜血管形成監測器、視覺掃描監測器、以GPS或地點為基礎之追蹤監測器，或實用於提供關於使用者之資訊的任何其他類型系統。具體而言，一媒介插件可包括許多不同類型之層，該等層囊封成與該等層將佔用之環境一致的輪廓。在一些實施例中，這些具有堆疊整合式組件層的媒介插件可採取媒介插件之整體形狀。替代地，在一些情況中，媒介插件可佔用在整體形狀內之體積之僅一部分。
如圖4所示，可有用以提供賦能的薄膜電池430。在一些實施例中，這些薄膜電池430可包含可彼此堆疊之層之一或多者連同在該等層中的多個組件及其等之間之互連。為了例示性目的，電池描繪為薄膜電池430，可有與本文之實施例一致的許多其他賦能元件，包括在堆疊及非堆疊實施例兩者中的操作。舉一非限制性替代實例，具有多個腔室的以腔室為基礎之層壓形式電池之表現可同等於或類似於所描繪之薄膜電池430。
在一些實施例中，彼此堆疊的兩個層之間可有額外互連。在目前最佳技術中，可有製作這些互連的許多方式；然而，如所示範者，可透過層之間的焊球互連製作互連。在一些實施例中，可僅需要這些連接；然而，在其他情況下，焊球431可接觸其他互連元件，例如，與具有層穿孔之組件接觸。
於該堆疊整合式組件媒介插件的其他層中，可有一層425專門用於進行該等互連層中各種組件中兩者或多者的互連。互連層425可含有可自多種組件傳送信號至其他組件的導通孔及路由線。例如，互連層425可提供至一電力管理單元420的各種電池元件連接，電力管理單元420可存在於一技術層415中。電力管理單元420可包括電路系統，用以接收原始電池供應條件並自供應器440之輸出端輸出標準電力供應條件至裝置之其餘部分。技術層415中的其他組件可包括(例如)一收發器445、控制組件450及類似者。此外，互連層425可起作用以建立介於技術層415中之組件之間之連接以及技術層415外部之組件
之間之連接；其可存在於例如整合式被動裝置455中。可有許多路由電信號之方式，可藉由專門互連層(諸如互連層425)之存在而支援這些路由電信號之方式。
在一些實施例中，技術層415如同其他層組件，可被包括作為多個層，因為此等特徵代表可被包括於媒介插件中之技術選所述之多樣變化。在一些實施例中，該等層之一者可包括CMOS技術、BiCMOS技術、雙極技術、或以記憶體為基礎之技術，而其他層可包括一不同技術。替代地，這兩層可代表同一總體家族中的不同技術家族；舉例而言，一層可包括使用0.5微米CMOS技術之電子元件，並且另一層可包括使用20奈米CMOS技術產生之元件。可為顯而易見的是，各種電子技術類型之許多其他組台將在本文描述之所屬技術內一致。
在一些實施例中，媒介插件可包括用於與該插件外部組件電互連的位置。然而，在其他實例中，媒介插件亦可包括依無線方式之至外部組件的一互連。在此類情況中，在一天線層435中使用天線可提供無線通訊之例示性方式。在許多例子中，此天線層435可位於(例如)媒介插件內堆疊整合式組件裝置的頂部或底部。
在本文中所論述之一些實施例中，可包括賦能元件(其已至此稱為薄膜電池430)作為堆疊層本身之至少一者中的元件。亦應注意，其中電池元件位於堆疊整合式組件層外部之其他實施例係可實行的。可自以下事實衍生出實施例之進一步變化：媒介插件內亦可具有個別電池或其他賦能組件，或替代地此等個別賦能組件亦可位於媒介插件的外部。在這些實例中，功能可描繪為用於含有堆疊整合式組件，可清楚的是，功能元件亦可併入至生物醫學裝置中，其併入方式使得不涉及堆疊組件並且仍然能夠執行關於本文中之實施例之功能。在替代實施例中，因為可無線地透過一天線結構或相似之能量採集結構轉移能量，所以可不需要電池。
亦可依堆疊整合式組件架構包括以生物特徵為基礎之監測系統410之組件。在一些實施例中，以生物特徵為基礎之監測系統410組件可經附接作為一層之一部分。在其他實施例中，整個以生物特徵為基礎之監測系統410亦可包含相似於其他堆疊整合式組件之一經定形狀組件。在一些替代實例中，可不堆疊組件，而是將組件佈置在眼用裝置或其他生物醫學裝置之周邊區域，其中組件之一般功能性互相作用可同等地起作用，然而，穿過整個電路的信號及電力之路由可不同。
一般而言，生物標記(biomarker或biological marker)係指一些生物狀態或條件之可測量指標。偶爾，用語「生物標記」亦用來指物質，該物質之存在指示活機體之存在。進一步，已知的是生命形式使獨特化學物(包括DNA)脫落至環境中，作為存在於特定地點的證據。生物標記時常被測量及評估以審查正常生物程序、致病程序或對治療性介入(therapeutic intervention)的藥理回應。總體來看，這些生物標記可顯露對預防及治療疾病以及維護健康及健全至關重要的大量資訊。
可利用經組態以分析生物標記之生物醫學裝置，以迅速且精確地顯露某人的正常人體機能，並評定該人是否維持健康生活型態，或是否需要變更生活型態以避免身體不適或生病。生物醫學裝置可經組態以讀取及分析蛋白質、細菌、病毒、溫度變化、pH變化、代謝物、電解質，及診斷醫療及分析化學中使用的其他此類分析物。
使用以螢光為基礎之分析技術可偵測及分析多種類型之分析物。這些技術之一子集合(subset)涉及來自分析物本身之直接螢光發射。一組更通用之技術係關於螢光探針，螢光探針具
有結合至分析物分子之成分且以此方式改變螢光訊跡(fluorescence signature)。例如於螢光共振能量轉移(FRET)中，探針經組態為具有兩個螢光團之組合，該等螢光團可化學附接至交互作用蛋白質。螢光團彼此之距離會影響自其發出螢光信號之效率。
螢光團之一者可吸收一激發照射信號並且可在其他螢光團中共振轉移該激發至電子狀態。分析物與該經附接之交互作用蛋白質之結合可能會干擾幾何，並造成來自該螢光團對之螢光發射的變化。結合部位可經基因編程至交互作用蛋白質之中，例如對葡萄糖敏感之結合部位可經編程。於一些案例中，所形成之部位可能對所欲樣本之組織間液中的其他組分較不敏感或完全不敏感。
分析物與FRET探針之結合可產生一對葡萄糖濃度敏感之螢光信號。在某些例示性實施例中，FRET基底探針可能對低至10uM之葡萄糖濃度敏感，且可能對至高幾百微莫耳之濃度敏感。多種FRET探針可經基因設計及形成。所產生之探針可經組態為可協助個體之組織間液分析之結構。在一些例示性實施例中，探針可被置放於可被組織間液及其成分滲透之材料基質之內，例如FRET探針可被組裝於水凝膠結構內。在一些例示性實施例中，這些水凝膠探針可被包括於眼用隱形眼鏡之以水凝膠為基礎的處理中，其包括之方式使得當配戴於眼睛上時探針可駐存在於浸沒於淚液中之水凝膠囊封中。在其他例示性實施例中，探針可被插入緊臨鞏膜上之眼部組織。一包含螢光發射性分析物敏感探針之水凝膠基質可被置放於與含有分析物之體液接觸之多個位置。
於本發明提供之實例中，螢光探針可與靠近鞏膜之眼部區域的組織間液接觸。在這些探針以侵入性埋入之情況中，一感測裝置可自眼睛外部位置(例如自眼用鏡片或拿至接近眼睛位置之手持式裝置)提供入射至螢光探針之輻射信號。
在其他例示性實施例中，探針可被埋入一眼用鏡片內而接近一螢光感測裝置，該螢光感測裝置亦被埋入眼用鏡片之內。在一些例示性實施例中，一水凝膠裙件可囊封具有螢光偵測器之眼用插件以及以FRET為基礎之分析物探針。
參考圖5，示範一眼用插件500，眼用插件500包括可形成一例示性以螢光為基礎之分析系統的組件。依具有一內部邊界535及一外部邊界520之一例示性環狀形式展示所示範之眼用插件500。除賦能元件530、被供電之電子組件510及互連特徵560外，亦可有一螢光分析系統550，在某些例示性實施例中，螢光分析系統550可定位在一折片(flap)540上。折片540可被連接至插件500或作為其完整、一體成形之延伸部。當配戴一包含螢光偵測器之眼用裝置時，折片540可適當定位螢光分析系統550。折片540可允許分析系統550與使用者眼睛遠離光學區之部分重疊。以螢光為基礎之分析系統550能夠判定分析物於流體樣本中之存在或濃度。作為一無限制性之實例，螢光團可包括螢光黃、四甲基羅丹明、或其他羅丹明及螢光黃之衍生物。對熟悉此項技術者可能顯而易知地，任何螢光發射分析物探針(可包括用於FRET或其他以螢光為基礎之分析之螢光團組合)可與在本文中之技藝一致。
在螢光分析中，一探針可經一激發光源照射。此光源可位於分析系統550之本體內。在一些例示性實施例中，光源可包含固態裝置諸如發光二極體。於一替代例示性實施例中，以InGaN為基礎之藍色雷射二極體可以相對應於例如442nm波長之頻率照射。作為獨立或陣列來源之奈米級光源可自具有形狀發射特徵(諸如蝴蝶結或十字形)之金屬腔穴形成。在其他例示性實施例中，發光二極體發射在對應波長之一範圍之頻率，該等對應
近似440nm。同樣地，在一些實施例中，發射源可附加一帶通濾波裝置。
其他光學元件可用以在來自固態裝置的光源離開插件裝置時漫射光源。這些元件可被模塑進入眼用插件本體之中。在其他例示性實施例中，元件(諸如光纖絲)可被附接至插件裝置以作為一漫射發射器。
有多種手段可自圖5所示之類型的眼用插件裝置500提供照射至一螢光探針。
螢光信號亦可在以螢光為基礎之分析系統550內被偵測到。固態偵測器元件可經組態以偵測例如頻帶約525nm之光線。固態元件可以一方式經塗佈而使得只有一頻帶可通過，該頻帶不存在於所述之光源中。在其他例示性實施例中，光源可能具有一工作週期，偵測器元件之信號只有在光源處於關閉狀態之期間時才可被記錄。當使用工作週期時，具寬頻帶偵測能力之偵測器較為有利。
示意展示的互連特徵560之一電子控制匯流排可提供信號至一或多個光源並且傳回來自偵測器的信號。被供電之電子組件510可提供該信號及電力態樣。圖5之例示性實施例繪示用於賦能元件530之一電池電源以提供能量至電子電路系統(其亦可稱為控制電路系統)。在其他例示性實施例中，亦可透過無線方式(諸如射頻轉移或光電轉移)耦合能量以提供賦能至電子電路系統。
可找到對在生物醫學裝置中使用螢光偵測器的進一步實現，如2013年8月28日申請之美國專利申請案第14/011902號中所闡述，該案以引用方式併入本文中。
偵測分析物之另一方法可係一被動顯色方案，其中分析物可嚴密結合至一反應性化合物，導致可指示一特定分析物存在之一色變。
在一些實施例中，一事件顯色機構可包含一反應性混合物，反應性混合物例如可諸如透過熱成型技術而添加至眼用裝置之剛性插件、印刷在眼用裝置之剛性插件上，或埋置在眼用裝置之剛性插件中。替代地，該事件顯色機構可不需要一剛性插件，而是替代地可位於一水凝膠部分上或在一水凝膠部分內，例如，透過使用印刷或注射技術。
該事件顯色機構可包含一剛性插件之一部分，該部分對瞬間淚液之一些組分或在眼用鏡片內之一些組件而反應。例如，取決眼用鏡片之組成物，事件可係在剛性眼用插件及一水凝膠部分之任一者或兩者上的一些沉澱物(諸如，脂質或蛋白質)之特定累積。累積位準可「啟動」該事件顯色機構，而不需要一電源。該啟動可係逐漸的，其中隨著該累積位準增加而使顏色變成更可見，其可指示何時必須清潔或更換眼用鏡片。
替代性地，顏色可以僅在一特定的位準時顯而易見。在一些實施例中，該啟動可係可回復的，例如其中配戴者有效地自水凝膠部分或剛性插件移除沉澱物。該事件顯色機構可位於光學區外部，其可允許剛性插件之一環狀實施例。在其他實施例中，特別是其中事件可促使配戴者立即採取動作者，該事件顯色機構可位於光學區內，允許配戴者看見該事件顯色機構之啟動。
在一些其他實施例中，該事件顯色機構可包含含有一有色物質(例如，一染料)之一貯器。該事件發生前，該貯器可能為不可見。該貯器可用一可降解材料囊封，該材料可由淚液的一些成分(包括，例如蛋白質或脂質)不可逆地降解。一旦降解，有色物質可釋放至眼用鏡片中或至一第二貯器中。此一實施
例可例如基於一製造商的建議參數而指示何時一可棄式眼用鏡片應棄用。
繼續進行至圖6A及圖6B，繪示含有多個事件顯色機構601至608之一眼用鏡片600之一例示性實施例。在一些實施例中，事件顯色機構601至608可位於眼用鏡片600之軟水凝膠部分610內及光學區609外部。
此類實施例可不需要用於事件顯色機構601至608之功能的剛性插件或媒介插件，然而插件仍然可併入至眼用鏡片600中，以允許額外功能。在一些實施例中，各事件顯色機構601至608可分別地囊封在眼用鏡片600之軟水凝膠部分610內。事件顯色機構601至608之內容物可包括對一些條件(諸如溫度)或淚液之組分(諸如生物標記)而反應之化合物。
在一些實施例中，各事件顯色機構601至608可基於不同事件而「啟動(activate)」。例如，一事件顯色機構608可包含可對眼部環境溫度變化而反應之液晶，其中該事件為發燒。在同一眼用鏡片600內的其他事件顯色機構602至606可對特定病原體(例如，可造成眼部感染的病原體)而反應，或可指示非眼部感染或疾病(諸如角膜炎、結膜炎、角膜潰瘍及蜂窩組織炎)。此類病原體可包括(例如)棘阿米巴角膜炎(Acanthamoeba keratitis)、綠膿桿菌(Pseudomona aeruginosa)、淋病雙球菌(Neisseria gonorrhoeae)及葡萄球菌(Staphylococcus)應變與鏈球菌(Streptococcus)應變，諸如金黃色葡萄球菌(S.aureus)。該等事件顯色機構601至607可以藉由一化合物囊封，該化合物可選擇性地對淚液的組份有滲透性。在一些實施例中，事件顯色機構602至606可藉由凝集而起作用，諸如透過一凝固酶試驗，其中較高濃度病原體可黏附至在事件顯色機構602至606內之一化合物並且會造成沉澱物叢聚或形成。沉澱物可提供顯色或可透過分開反應而與事件顯色機構602至606中的另一化合物反應。替代
地，事件顯色機構602至606可包含反應後顯色之試劑，諸如使用一些氧化酶試驗。
在又其他實施例中，一事件顯色機構602至606的功能可類似於石蕊試驗，其中該事件顯色機構基於在眼部環境內之pH或pOH而啟動。例如，為了監測丙戊酸之濃度，該事件顯色機構可含有特定蛋白質，其能與高至一特定濃度之丙戊酸結合。非結合丙戊酸可指示淚液中之有效量。該事件顯色機構內的pH或pOH可隨著酸的濃度增加而增加。
其他的例示性顯色機構601則可對紫外線反應，其中該事件可為眼睛過度暴露於紫外光，如同雪盲之情形。另一顯色機構607可對蛋白質累積而反應，諸如參照圖1所描述。一些事件顯色機構608係為可回復的，比如在配戴者有效地回應該事件時。例如，配戴者已淋洗眼用鏡片600後，病原體或蛋白質之位準可充分降低而允許安全使用眼用鏡片600。替代性地，在眼睛上之顯色可為可回復的，例如在事件是一發燒而配戴者的溫度已經有效地降低之情況。
如剖面圖所示，事件顯色機構622、626可位於眼用鏡片620之周緣中，而不改變水凝膠部分630之光學表面。在一些實施例中(未展示)，事件顯色機構可至少部分在光學區629內，向配戴者警示事件。可在單一眼用鏡片600內改變事件顯色機構622、626之定位，其中一些事件顯色機構在周緣中及一些事件顯色機構在光學區629內。可獨立啟動事件顯色機構601至608。例如，配戴者可能發燒，而觸發包含於事件顯色機構608內的液晶顯色變化。兩個其他事件顯色機構605、606可指示高位準金黃色葡萄球菌(S.aureus)及棘阿米巴角膜炎(A.keratitis)，其可提供發燒原因的指引，尤其在其他病徵確診的情況中。在事件顯色機構601至608用作為診斷工具之情況中，顯色可係非可回復的，允許配戴者移除眼用鏡片600而不會失去事件指示。
在一些實施例中，該事件顯色機構608可以具有低滲透性的物質(例如聚對二甲苯)塗覆。當該事件顯色機構608所含化合物如果與眼睛接觸可能具潛在危險性時，或當該事件並不需要與淚液相互作用時，此實施例可能特別重要。例如，在該事件為溫度變化時，一液晶小滴可塗覆有聚對二甲苯，其可藉由以一強化的化合物(例如，二氧化矽、金或鋁)與聚對二甲苯相交替而進一步增強為一封閉密封體。
為了例示性目的，展示眼用鏡片600包括八個事件顯色機構。然而，對熟悉此項技術者而言顯而易知的是，其他數量之事件顯色機構可具有實用性。在一些實例中，一光活性偵測器可位於眼用鏡片插件裝置內之事件顯色機構之區域內部。光活性偵測器可經形成為對顯色機構之光譜中的光存在敏感。光活性偵測器可監測使用者之環境光並判定操作中之光之基準線位準。例如，由於當使用者的眼瞼眨動時環境光將變化，所以光活性偵測器可記錄眨眼事件之間之數個(例如10個)信號週期期間的回應。當顯色機構變更顏色時，光活性偵測器處的平均信號將伴隨變更，並且一信號可傳送至在生物醫學裝置內之一控制器。在一些實例中，一光源可包括在光偵測器中，使得一經校準光信號可通行穿過顯色裝置並且感測適當之光譜區域中的吸光度變更。在一些實例中，定量或半定量偵測結果可得自：照射顯色裝置及測量在光活性偵測器處的光偵測位準；以及使彼位準與作用中顯色組件之濃度相關。
繼續進行至圖7A及圖7B，繪示一眼用鏡片700之一替代實施例，眼用鏡片700具有事件顯色機構711至714、721至724、及731至734。在一些此類實施例中，事件機構711至714、721至724、及731至734可包括錨定在眼用鏡片700內之一反應性分子，分別是712至714、722至724、及732至734。反應性分子712至714、732至734可包含藉由一消光體712、732側面相接之一中心結合部分713、733及一顯色部分714、
734，例如，發色基或螢光團。取決於分子結構，當一指定化合物結合至結合部分713、733時，顯色部分714、734可位移而較接近消光體712(其減少顯色)，或可位移遠離消光體732(其將增加顯色)。在其他實施例中，反應性分子722至724可包含藉由螢光共振能量轉移(FRET)對722、724側面相接之一結合部分723。FRET對722、724的功能可類似於一消光體712、732及發色基(顯色部分)714、734，雖然FRET對722、724兩者皆可展現顯色，但是當FRET對722、724彼此緊密接近時，FRET對722、724的光譜重疊可造成顯色變更。
反應性分子712至714、722至724、及732至734可經選擇以將在淚液內之特定化合物作為目標。在一些實施例中，該特定化合物可直接表示事件。例如，在事件係淚液中之葡萄糖位準之情況中，反應性分子712至714、722至724、及732至734可直接與葡萄糖結合。在事件係一病原體之存在或濃度之情況中，例如，彼病原體之一特定態樣可與反應性分子712至714、722至724、及732至734結合。這可包括該病原體的一獨特脂質或蛋白質組分。替代性地，該特定化合物可為事件的間接指示劑。該特定化合物可為該病原體的一副產物，例如對該病原體反應的一特定抗體。
一些例示性目標化合物可包括：血紅素；肌鈣蛋白，其用於偵測心肌事件；澱粉酶，其用於偵測急性胰臟炎；肌酸酐，其用於偵測腎衰竭；γ-麩胺醯基(gamma-glutamyl)，其用於偵測膽道阻塞或膽汁鬱積；胃蛋白酶原，其用於偵測胃炎；癌抗原，其用於偵測癌；及所屬技術領域中已知之其他分析物，其用以偵測疾病、創傷及類似者。
在一些實施例中，可藉由一二級化合物711(例如一蛋白質、胜肽或適配體)將反應性分子712至714錨定在眼用鏡片內。替代地，水凝膠702可提供一充分錨定以將反應性分子722至724緊固在眼用鏡片700內。反應性分子722至724可在
聚合前與反應性單體混合物接觸，其可允許反應性分子722至724與水凝膠721化學結合。該反應性分子可在聚合之後水合之前注入至水凝膠中，這可允許反應性分子精確地置放。
在一些實施例中，對錨定機構著色可以提供更廣泛的妝飾選擇。眼用鏡片700可進一步包含一邊緣環(limbic ring)或一虹膜圖案，其可提供一靜態且自然的背景或前景至該事件顯色機構。可透過各式各樣程序而在水凝膠上或水凝膠內包括設計圖案或可在插件中包括設計圖案，例如，印刷在剛性插件之一表面上。在一些此類實施例中，周緣事件顯色機構可經配置而使外觀看起來較不人工化，例如透過一放射狀圖案，使得與在整個眼用鏡片700上隨機成點相較，可以更自然地融入配戴者的虹膜圖案或眼用鏡片700所內含的虹膜圖案。
在其他實施例中，反應性分子732至734可錨定至一剛性插件。剛性插件(未展示)可係環狀且可錨定光學區701外部的多個反應性分子。替代地，剛性插件可係小周緣插件，其可錨定單一反應性分子732至734或許多相同反應性分子，其可允許更鮮明的顯色。
如截面圖所繪示，眼用鏡片750內之反應性分子760、780在水凝膠752內之置放可有所不同。例如，一些反應性分子780可完全在周緣中而不與光學區751重疊。其他反應性分子760可至少部分延伸至光學區751中。在一些此類實施例中，依諸如當已發生事件時反應性分子760可向配戴者警示事件之一些組態，彼反應性分子760可延伸至光學區751中。
可找到對在生物醫學裝置中使用螢光偵測器的進一步實現，如2013年5月21日申請之美國專利申請案第13/899528號中所闡述，該案以引用方式併入本文中。
小光譜儀裝置可顯著輔助建立具備測量及控制使用者之各種分析物之濃度之能力的生物醫學裝置。例如，葡萄糖計量可用以控制在使用各種種類醫療治療後患者中材料之變化。目前的微光譜儀設計大多數使用干涉濾光器及干涉式光學器件以測量含有吸收光之材料之混合物的光譜回應。在一些實例中，可藉由建立由量子點所構成的一陣列而形成光譜儀。基於量子點陣列的一光譜儀可基於波長多工原理來測量一光譜。當多個光譜帶經編碼且分別使用一個濾光器元件及一個偵測器元件予以同時偵測時，可達成波長多工原理。該陣列格式可允許使用不同濾光器搭配不同編碼有效率重複程序多次，使得獲得充分資訊以實現目標光譜之運算重新建構。可藉由考量諸如在CCD攝影機中所見的一光偵測器陣列來闡釋一實例。感光裝置陣列可實用於量化抵達CCD陣列中各特定偵測器元件的光量。在寬頻帶光譜儀中，部署複數個(有時候數百個)以量子點為基礎之濾光器元件，使得各濾光器允許光自某些光譜區域傳遞至一個或少數個CCD元件。數百個此類濾光器之一陣列經佈置使得行進通過一樣本的一照明光可繼續行進通過量子點(稱為QD)濾光器陣列且繼續至QD濾光器之一各別組CCD元件上。同時收集經光譜編碼之資料可允許迅速分析一樣本。
可藉由使用環繞一窄頻帶的較小數目個QD濾光器來形成窄頻帶光譜分析實例。在圖7C中，繪示如何可藉由兩個濾光器之組合而觀測光譜帶之圖解。亦可清楚的是，數百個濾光器之陣列可設想為相似於圖7C重複許多次之概念。
在圖7C中，一第一QD濾光器770可具有一相關聯之光譜吸收回應，如y軸上之ABS所繪示及指示。一第二QD濾光器771可具有與包括在該濾光器中之該等量子點之一不同本質相關聯的一位移相關聯之光譜吸收，例如QD濾光器771中的QD可具有較大直徑。所有波長之光(白光)之平照射之差異曲線可起因於吸收差異，吸收差異起因於橫穿濾光器771之光及橫穿
濾光器770之光。因此，穿過這兩個濾光器之照射的效應在於，差異曲線將指示所描繪之透射頻帶772中的光譜回應，其中標示「透射(Trans)」的y軸指示關於透射特性的回應曲線。當一分析物被引入至光譜儀之光路徑中時，其中該分析物具有在UV/可見光譜中之吸收頻帶且可能具有在紅外光中之吸收頻帶，結果將係修改在彼光譜帶中之光之透射，如由光譜773所示。自透射頻帶772至光譜773之差異導致該分析物之一吸收光譜774在由該兩個量子點濾光器界定之區域中。因此，可藉由小數目個濾光器獲得一窄光譜回應。在一些實例中，可運用相同光譜區域之不同濾光器類型的冗餘覆蓋，以改進光譜結果之信噪比特性。
基於QD之吸收濾光器可包括在其表面具有消光分子之QD。這些分子在吸收適當之頻率範圍的能量後可使QD停止發射光。更大致而言，QD濾光器可由具有小於主體激子波耳半徑(bulk exciton Bohr radius)之半徑之奈米晶體所形成，其導致電子電荷之量子侷限。晶體之大小與奈米晶體的受限能量狀態相關，且大致上而言降低晶體大小具有較強侷限之效應。此較強侷限影響量子點中的電子狀態且導致有效帶隙增加，其導致光學吸收及螢光發射兩者位移至藍色波長。已有針對多種量子點界定的許多光譜有限之來源，這些量子點可購得或可製造且可併入至生物醫學裝置中作為濾光器。藉由部署稍微修改的QD，諸如藉由變更QD之大小、形狀及組成物，在自深紫外光至中紅外光範圍之波長內連續地且精細地微調吸收光譜係可實行的。QD亦可印刷成非常精細圖案。
圖8A繪示在一生物醫學裝置800中之一例示性QD光譜儀系統。圖8A中之圖解可利用一被動做法來收集樣本，其中一樣本流體被動進入一通道802。在一些實例中及在其他實例中，通道802可在生物醫學裝置800內部，如所繪示；生物醫
學裝置800可以一凹型腔環繞一外部區域。在其中生物醫學裝置800建立一流體通道(流體通道在生物醫學裝置800本身的外部)之一些實例中，該裝置亦可含有一孔860以發射試劑或染料，以在通道區域中與外部流體交互作用。在非限制性意義上，可參照其中生物醫學裝置800可係一可吞嚥藥丸之一實例來瞭解被動取樣。藥丸可包含發射藥物850之區域以及分析四周流體(諸如胃液)是否有一分析物存在之區域，其中該分析物可係例如該藥物。該藥丸可含有近接該藥物之控制器870區域，其中可藉由生物醫學藥丸裝置之部分控制該藥物之釋放。一分析區域803可包含在該生物醫學藥丸裝置內之一凹型通道，該凹型通道允許外部流體被動流入及流出該通道。當例如胃液中的一分析物擴散或流動至該通道中時，該分析物變成位於分析區域803之中，如圖8A中所描繪。
現在參考圖8B，一旦一分析物擴散或以其他方式進入量子點光譜儀通道(其應稱為通道802)，一樣本830可在一量子點(QD)發射器810之發射部分中通過。QD發射器810可接收來自一QD發射器控制器812之資訊，該資訊指示QD發射器810發射跨通道802之光之一輸出光譜。
在一些實例中，QD發射器810可基於量子點之發射性質而動作。在其他實例中，該QD發射器可基於量子點之吸收性質而動作。在利用量子點之發射性質的實例中，這些發射可經光刺激或經電刺激。在光刺激之一些實例中，紫光至紫外光中之高能光(energetic light)可藉由一光源予以發射並在量子點中吸收。可藉由發射在一窄頻帶中特性能量(characteristic energy)之光子放緩QD中之激發。如先前提及，QD可經工程設計以使發射發生在經選擇的所關注頻率。
在一組相似之實例中，QD可形成在一組層中。該等層可將QD置放於可供給(donate)電子及電洞至QD中的電作用層之間。由於電子與電洞之供給，此等激發可相似地刺激該等QD
發射經選擇頻率之特性光子。可藉由含有作為量子點的奈米級晶體而形成QD發射器810，其中在晶體被包括在發射器元件上前控制晶體之生長及用以形成晶體的材料。
在其中QD於一吸收模式中動作的一組替代實例中，可使用一組濾光器者之一組合來判定一區域中的一光譜回應。先前段落中參考圖7C描述此機構。分析中可使用QD吸收元件之組合以選擇用於分析的光譜區域。
在這些類型發射實例之任一者中，一光譜之光頻率可藉由QD發射器810予以發射且可通行穿過樣本830。如果樣本830內之化學成分能夠吸收經發射頻率之一些者，則該樣本可吸收來自這些頻率之光。未被吸收的其餘頻率可繼續至偵測器元件，其中QD接收器820可吸收光子且將光子轉換成電信號。可藉由一QD偵測器感測器822將這些電信號轉換成數位資訊。在一些實例中，感測器822可連接至QD接收器820之各者，或在其他實例中，電信號可路由至用於感測之集中式電路。可使用該數位資料來基於預先判定值分析樣本830的QD波長吸光度值。
在圖8C中，描繪QD系統，其描繪方式為其中使樣本在空間上定位之光譜分析元件的前方通過。此可例如依針對微流體進程所描述之方式予以達成。在其他實例中，樣本830可含有在一生物醫學裝置之一區域內部擴散的分析物，該區域用該生物醫學裝置之材料圍封外部流體以形成一細孔或腔室，進入該細孔或腔室之該樣本可被動流動或擴散至一分析區域，該分析區域使來自該生物醫學裝置內之發射器的光通過該生物醫學裝置外部，並且再次至該生物醫學裝置內之偵測器。圖8B及圖8C描繪此類移動為樣本830已從一第一地點831沿該分析區域移動至新地點832的樣本地點間之差異。在其他實例中，QD可被合併以在單一多點位置中動作，其中激發構件及感測構件被合併成用於各功能之單一元件。對於包含超過一百個量子點裝置的光譜儀，一些生物醫學裝置(諸如眼用裝置)可具有空間限制，但是其他生
物醫學裝置可具有數百個量子點裝置，該等量子點裝置允許含有混合物之分析物的全光譜特性化。
QD分析系統亦可搭配微流體裝置起作用，以使含有分析物之樣本與含有染料之試劑反應。染料分子可與特定分析物反應。如先前提及，此一結合之一實例可係FRET指示器。染料分子可具有在紫外光及可見光譜中之顯著強的吸收頻帶，其亦可稱為具有高消光係數。因此，小量之一特定分析物可選擇性結合至依可為QD分析系統所聚焦的一光譜頻率而顯著吸收之分子。染料複合物的增強信號可允許更精確量化分析物濃度。
在一些實例中，一微流體處理系統可混合一分析物樣本與一試劑，該試劑包含將結合至一目標分析物之一染料。該微流體處理系統可將該兩個樣本混合在一起達一段時間，其將確保該染料與該分析物之間充分複合。其後，在一些實例中，該微流體處理系統可移動經混合液體樣本至含有可結合至任何未複合染料分子之一表面的一地點。當該微流體系統接著進一步移動該樣本混合物至一分析區域中時，其餘染料分子將可與該樣本中的該分析物之濃度相關。該混合物可依所描述方式在量子點發射光源或量子點吸收濾光器之任一者的前方移動。
一種類型螢光染料可藉由使量子點與消光分子複合而形成。例如，在一生物醫學裝置內之一微流體槽(microfluidic cell)中，量子點與經複合消光分子的一試劑混合物可被引入至含有分析物之一樣本中。消光分子可含有可選擇性結合至分析物之區域，而這麼做可使消光分子與量子點分開。現在，在激發輻射存在情況中，未複合之量子點可發螢光。在一些實例中，量子點濾光器之組合可用以建立偵測增強發射(依未複合之量子點之波長特性)之存在的能力。在其他實例中，可利用偵測未複合之量子點之增強發射的其他方式。經複合量子點之一溶液可儲存在一生物醫學裝置之一微流體處理槽內，且可用以偵測經引入至該生物醫學裝置中之樣本中來自一使用者之分析物之存在。
現在參考圖9A，在一眼用媒介插件上描繪一眼用裝置之一例示性微流體分析系統950之俯視圖。除賦能元件951、控制電路系統952及互連特徵953外，在一些實施例中，該媒介插件亦可包括微流體分析組件954，微流體分析組件954包括一廢液滯留組件955。微流體分析系統950能夠判定一分析物/生物標記在一流體樣本中之存在或濃度。一微流體分析系統可化學偵測可在一使用者的淚液中發現的許多分析物。一非限制性實例中可包括偵測淚液樣本中存在的葡萄糖量。
可找到對在生物醫學裝置中使用螢光偵測器的進一步實現，如2013年5月17日申請之美國專利申請案第13/896708號中所闡述，該案以引用方式併入本文中。
現在參考圖9B，繪示配戴一例示性經賦能眼用裝置之一患者眼睛之側剖面圖表示。具體來說，所繪示形式為一經賦能隱形眼鏡之一眼用裝置900係放置於角膜906上，眼用裝置900與角膜906之間的至少某些部分有眼液。在一些實施例中，眼用裝置900之凹形輪廓可設計成能使一或多個壓電轉換器直接放置於角膜906上。使壓電轉換器直接擱在角膜906可允許更佳的成像細節，此係因為超音波脈衝可自聚焦點902、910直接行進朝向角膜906。如本例示性實施例所示，(一或多個)壓電轉換器係置於經賦能隱形眼鏡之周邊區域上以及視線外以免妨礙視力。然而，在替代的經賦能隱形眼鏡裝置中，也可將壓電轉換器置於瞳孔904前的中心區域而亦不顯著妨礙使用者的視力。
據此，取決於眼用裝置900之設計，超音波脈衝可先行進穿過眼睛晶狀體908，其後行進通過玻璃體液920且抵達一或多個視網膜區，視網膜區包括脈動血管(pulsating vessel)，例
如，912及916。在一些實施例中，視網膜區可為接近或包括具有一特定功能之眼部位或可用作為一特定病症的一預測指標之預定區，包括(例如)黃斑部914，其可經篩檢以早期發現周邊視力喪失(例如年齡相關性黃斑變性)。以非限制性實例來說，經偵測電信號亦可提供關於使用者脈搏及血壓的一資料串流。
可找到對在生物醫學裝置中使用以超音波脈衝為基礎之偵測器的進一步實現，如2013年11月22日申請之美國專利申請案第14/087315號中所闡述，該案以引用方式併入本文中。
對於以生物特徵為基礎之資訊通訊實施例，地點知悉可係非常重要。可有建立地點知悉之許多方式。在一些實例中，一生物醫學裝置可與另一裝置(諸如一智慧型手機)協作運作。可有建置在該生物醫學裝置與其他裝置之間的一通訊鏈路。在此類實施例中，諸如智慧型手機之裝置可執行判定使用者地點之功能。在其他實例中，該生物醫學裝置可依獨立方式予以使用且可具有判定地點之能力。依獨立方式，該生物醫學裝置可具有一通訊構件以與一電腦網路互動。可有連接至網路及其他網路可存取裝置之許多方式，在非限制性意義上包括Wi-Fi通訊、蜂巢式通訊、藍牙通訊、ZigBee通訊及類似者。可使用至網路之連接以判定地點。可基於可由該生物醫學裝置或其相關聯之裝置(諸如一智慧型手機)存取的一網路存取裝置之已知地點來估計地點。網路存取裝置或蜂巢式存取裝置之組合可允許三角測量及改進地點判定。
在其他實例中，該生物醫學裝置或其相關聯之裝置可直接判定其自身的地點。這些裝置可具有可與全球定位系統網路(GPS)互動的無線電系統。可處理自衛星接收的數個信號，且依標準化方式使用演算法以高精確度判定該GPS無線電之一地點。
藉由在一定地理精確度程度上判定使用者之一地點，可實現各種以地點為基礎之資訊通訊實施例。
具體而言，生物特徵意指生物相關態樣之測量。在常見用法中，用語「生物特徵」已意指測量可利用用於身分識別或安全性態樣的個人之生物態樣，舉例而言，諸如指紋、臉部特性、體型及步態。如本文中所使用，生物特徵更大致上而言係指可使用一生物醫學裝置測量或分析的生物特性。在此描述之後文段落中，揭露用於以生物特徵為基礎之資訊通訊之目的之實用生物特徵資料之許多實例。溫度之生物特徵參數可係一非限制性實例。可有測量使用者之表面之溫度及使用者之核心中之溫度的許多手段。溫度測量可展示自常態的偏離。該測量可與關於使用者地點的其他資訊耦合，並且可獲得目前的環境溫度。如果生物特徵核心溫度低且環境溫度亦低，則可導引使用者偏好的熱飲或衣物選項。反之，高溫度可導引朝向偏好的冷飲供應商料或衣物。與環境溫度升高不相關的趨向較高溫度的一般性傾向可引起該以生物特徵為基礎之資訊通訊系統詢問使用者是否需要當地的醫生或藥局。可有用於測量此類生物特徵資料的許多資訊通訊。
參考圖10，已發現可透過一例示性眼用生物醫學裝置類型1005而獲得之一些生物特徵資料的實例。在一些實例中，一眼用裝置能夠測量及/或分析下列類型生物特徵資料之一或多者。在一些實例中，一眼用裝置能夠偵測及測量配合一環境光位準的瞳孔之特性1010。
在另一實例中，一眼用裝置能夠測量或估計一眼內壓1015。可找到對在生物醫學裝置中測量眼內壓的進一步實現，如2013年11月22日申請之美國專利申請案第14/087217號中所闡述，該案以引用方式併入本文中。
在另一實例中，一眼用裝置能夠藉由例如併入至一眼用鏡片中的以MEMS為基礎之加速度計來測量或估計一使用者眼睛之移動1020。測量眼睛移動可有許多目的，諸如估計使用者之睡眠狀態。在一些實例中，睡眠對使用者可能不安全，並且應用程式可對此一測量及判定採取動作。在其他實例中，可在快速眼動(REM)睡眠狀態期間評定使用者之睡眠狀態。使用者之rem睡眠的時間及持續期間可允許一資訊通訊系統向醫生提出建議、睡眠輔助、營養及類似者。
在另一實例中，一眼用裝置能夠測量或估計使用者的眨眼功能之特性1025。可有許多環境或健康條件可與眨眼功能相關，且一以生物特徵為基礎之資訊通訊系統可建議與該條件相關的產品或服務。在一簡化實例中，使用者眨眼功能1025與配合環境光位準的瞳孔特性之一組合可引動各種類型太陽眼鏡的資訊通訊選項。
在另一實例中，一眼用裝置能夠測量或估計生物電信號及肌/神經信號之特性1030。
在另一實例中，一眼用裝置能夠測量或估計使用者脈搏之特性1035。
在另一實例中，一眼用裝置能夠測量或估計使用者血壓之特性1040或相對血壓。
在另一實例中，一眼用裝置能夠測量或估計使用者溫度之特性1045。
在另一實例中，一眼用裝置能夠測量或估計使用者眼睛之化學特性1050。該化學特性可與使用者血或組織中之CO2位準、淚液pH及類似者有關。
在另一實例中，一眼用裝置能夠測量或估計針對感染存在之眼部特性及生物標記1055。
在另一實例中，一眼用裝置能夠測量或估計使用者的血紅素及使用者血的血氧飽和位準之特性1060。
在又其他實例中，一眼用裝置能夠測量或估計生物有效化學物及蛋白質之存在及濃度1070。舉一非限制性實例，可評定淚液中的葡萄糖位準，或評定細胞間區域(諸如鞏膜中)中的葡萄糖位準。在一些實例中，顯著異樣之估計可引起一生物特徵系統建議醫療治療選項；而對於常態讀數的較小異樣，可向使用者建議在使用者附近的食品或服務。
可有可在一生物特徵資訊通訊系統中獲得及使用的生物特徵讀數之許多其他實例。可預期的是，來自資訊通訊之回應及健康洞察將隨著時間及經驗發展而變得更多更細緻；然而，在本文中所論述之方法及裝置提供用於獲得生物特徵資料以及傳遞與處理此類資料以實現在資訊通訊觀點中使用此類資料的構架及基本解決方案。
可有可個別使用或組合使用的許多類型生物醫學相關之感測技術，以執行與本發明一致之感測。各者對充電可具有不同的需求。在一些實例中，位於一使用者之皮膚下方的感測器可係所欲地具有無線充電能力。配戴於皮膚上或皮膚上方之感測器可具有無線充電能力或可係一次性使用裝置。參考圖11A，可看到許多例示性類型生物醫學裝置的概述。各種眼用裝置1100(諸如隱形眼鏡、眼內裝置、淚管塞及類似者，本文中已詳細描述一些裝置)可執行各種感測功能，包括分析眼部環境中之生物流體中之分析物。
隱形眼鏡1101亦可用於測量及量化來自可經植入至眼部組織中的感測裝置之結果，如本文前文已提及者。
植入至器官中之植入物1111可包括腦植入物、心臟植入物、心律調節器及經植入至使用者器官中之其他植入物。這些植入物能夠直接感測或間接感測使用者的細胞組織層或與使用者的細胞組織層接觸之流體。
在其他實例中，一生物醫學感測裝置可係一耳感測器1102。該耳感測器可作為例如一紅外線信號來間接感測一生物特徵，諸如溫度。該耳感測器亦能夠量化其他生物特徵，諸如血氧濃度感測、分析物感測及生物有機體感測及其他此類感測。
一牙齒感測器1103可用以感測各式各樣不同類型生物特徵資料。該感測器可探測口腔中之流體以探測來自食物之化學物種及生物分子、以及環境中之生物流體。該感測器亦可探測以進行各種類型間接測量，在一非限制性觀點中，包括環境中之壓力、溫度、流動及聲音，其等可能與生物特徵直接或間接相關(諸如體溫，呼吸的速率，持續時間，強度及類似者)。
血管進出口感測器1104可用以感測在一血流內之各種態樣。一些實例可包括葡萄糖監測、氧監測或其他化學監測。可在血管進出口處監測其他生物特徵，以非限制性實例來說，諸如血壓或脈搏。
一些生物特徵感測器可係可配戴式感測器1105。一可配戴式感測器1105可間接測量各式各樣生物特徵。在一些實例中，感測元件可獨立於使用者之任何身體組織或體液。此一感測元件可監測關於使用者整個身體的生物特徵，諸如使用者的動作量。其他可配戴式感測器可直接或間接感測或探測使用者的細胞組織層，以非限制性實例來說，其可允許測量溫度、氧合量及汗的化學分析。在一些實例中，可配戴式感測器1105可採取衣物或飾品之形式或併入至衣物或飾品中。在其他實例中，可配戴式感測器1105可附接至衣物或飾品。
生物特徵感測器之各種實例可併入至皮下感測器1106中，其中外科程序可將具有感測器之生物醫學裝置置放在使用者之表皮層下方。皮下感測器1106可對直接接觸至組織層或組織間液敏感。皮下感測器1106能夠分析各種分析物，諸如例如使用本文中前述之技術。亦可測量物理參數，諸如溫度、壓力及其他此類物理上相關之生物特徵參數。
感測器可併入至各種種類血管支架或胃腸支架中形成支架感測器1107。因此，支架感測器1107能夠執行各種化學物種之感測。併入在血管內之支架感測器1107亦能夠特性化及測量各種類型物理參數。例如，一血管形式之支架感測器1107能夠測量在心臟泵送循環期間血管內之壓力，用於血管壓力之生理相關判定。可有此一壓力感測器可搭配小壓電感測器、彈性感測器及其他此類感測器起作用的許多方式。除直接監測在血流內之壓力外，亦可有可直接在血流內監測之許多物理參數。
可使用一藥丸形式生物特徵感測器(諸如一可吞嚥藥丸1108)以提供生物特徵回饋。在一些實例中，該可吞嚥藥丸可併入藥品組分。在其他實例中，可吞嚥藥丸1108可單純含有各種種類生物特徵感測器。可吞嚥藥丸1108可執行其併入之胃腸液之分析物測量。另外，舉可執行之物理測量之一非限制性實例，藥丸可提供中心核心溫度測量。藥丸通過使用者消化道的移動速率亦可提供生物特徵相關之額外資訊。在一些實例中，分析物感測器能夠提供關於進食量及營養態樣之測量。
可使用一繃帶形式生物特徵感測器1109以執行生物特徵感測。在一些實例中，繃帶形式生物特徵感測器1109可相似於一可配戴式感測器1105，並且執行有關皮膚環境中之化學物(包括汗態樣)之測量。繃帶形式生物特徵感測器1109亦可執行物理測量。在一些特殊實例中，繃帶可在使用者之各種種類傷口之鄰近處，並且在該區域中的化學測量及物理測量可具有關於痊癒之特定目的。在其他實例中，繃帶感測器可係用於納含一生物特徵感測器的實用形狀因子之區域或環境控制之區域。在一些實例中，繃帶形式生物特徵感測器1109可包括自供電電感測裝置，該自供電電感測裝置可測量諸如心電圖分量之電信號並無線地傳輸其等。
一生物特徵感測器可併入在一神經植入物1110內。在其中神經植入物可具有一主動作用或被動作用(role)的一些
實例中，可使神經植入物在使用者之腦中。併入有神經植入物之生物特徵感測器除了可進行可為神經相關植入物獨特的電類型測量及電化學類型測量外，亦可允許進行化學及物理監測。事實上，一神經植入物可結合神經系統置於在使用者身體內的許多位置，並且生物特徵感測作用可增強能力。在一些實例中，神經植入物可用以感測在神經處的電脈衝，並且就本文描述之該生物特徵資訊通訊系統之態樣而言，這麼做提供了控制態樣給使用者。在一替代感測中，神經相關之植入物亦可提供用於生物特徵資訊通訊系統之額外構件，以作為回饋元件提供資訊給該使用者。
圖11A中描繪之生物特徵感測器類型可表示可與本發明一致的例示性類型感測器。然而，可有許多可與本發明一致的其他類型感測器。另外，可有組合關於圖11A所論述之可係相關之一些或所有功能態樣的感測器之實例。本發明非意欲限於圖11A中提供之彼等實例。重要的是要注意，各種感測器繪示在某些部位，但是取決於具體應用態樣，感測器可位在身體上之任何部位。
雖然可有多種以無線充電促進之使用環境，但一值得注意的實例可係一臥室環境，其中感測器使用於睡眠期間。當將生物特徵裝置使用於睡眠感測，確保各裝置儲存有或接收足夠的電力以妥善操作可係一重要考量。某些裝置可非常靠近使用者操作，或者在使用者的皮膚或衣服上操作；由此，可係有可能將此等裝置繫至一電源(例如一牆壁插座，此係一非限制性實例)，以在裝置之操作期間傳遞足夠的電力至裝置。儘管此係可能的，所欲的可仍係無纜操作此等裝置，使得使用者的睡眠不因使用者與這些繩線纏繞或因這些繩線可能造成的不適而受到妨礙或干擾。在此情形下，可係可能的是以一內部電池組或其他類型的賦能元件來為此等裝置供電，其中該賦能元件在其操作過程期間保
持足夠的電荷，且接著在使用者沒有在使用該裝置時充電。在其他實例中，此等裝置亦可在使用期間無線充電。
某些用於睡眠感測的生物特徵裝置(例如一皮下感測器)係在使用者體內操作，且可係所欲的是該裝置之操作壽命顯著長於裝置中之電池組的可行運轉時間。可係高度非所欲的是不以某種形式之外科手術來透過使用纜線為此等裝置充電，對使用者重複使用可能會非常不便及危險。由此，可需要一無線充電程序以使用此類裝置，以使其等可不需從使用者體內的操作位置移除、或以其他方式從外部接取裝置即可充電。
無線充電或者為電子裝置供電的想法從十九世紀後期就已存在，由Nikola Tesla進行研究，他能夠以一電場點亮一螢光燈泡。從那時起，已開發多種創新用於多種類型的無線充電，包括感應式充電墊，其還有開發中的進一步創新。
可用於睡眠感測發揮良好功能之生物特徵裝置的無線充電能力值得注意之一實例可包括使用聚焦微波透過空氣傳輸能量。此程序協同各自連接至一電源(例如非限制性實例之一牆壁插座)之能量轉換器發揮功能。各轉換器將來自電源之電能轉換成由天線或透過其他構件發射之微波能量之一聚焦波束。透過與被供電/經充電裝置之RF通訊或藉由其他構件，各轉換器/發射器可知悉被供電/經充電裝置之地點。有了此地點資訊，可將各能量波束朝向裝置指向。當多個能量波束於裝置處匯聚，會在裝置周圍創造一能量「凹槽(pocket)」，其基本上係可得來自多個來源之最大化電力之空間中的區；此能量凹槽可接著將能量轉移至裝置中，此可用於為裝置供電或為一內部賦能元件充電，該內部賦能元件可放電以為裝置供電。此種類型之無線充電或為裝置供電之方法的能量傳輸率可取決於裝置與能量發射器之間的距離；距離越遠，可傳輸的電力越低。亦可能有其他取決因素，包括例如：同時經賦能或被供電之裝置的數量及位置、大氣狀況、吸收
能量輸送方向附近或輸送方向上之能量之材料的存在、及其他現象。
開發的一種類似的無線能量傳輸方法係使用超音波而非RF。開發的另一種類似的無線能量傳輸方法可使用兼作為電力及信號發射器之具有經助射信號的Wi-Fi路由器，而非具有一額外專用的電力發射器。使用Wi-Fi路由器作為電力發射器可具有許多效益，包括全世界的許多建築及地點中已安裝部署有顯著數量的Wi-Fi路由器之事實；由此，在許多情況中，用於此方法之安裝及支撐硬體已經安裝，而既有之路由器可用建造來發射電力的單元置換。由於此RF信號之電力可遠低於專用發射器之電力，且RF信號之能量傳輸可能不斷受到資料傳輸之干擾，此方法之能量傳輸的速率可顯著低於使用專用發射器之方法。
現參照圖11B，其繪示用於一用於睡眠感測功能的一臥室環境中之生物特徵裝置之無線充電的圖解。圖示兩個例示性裝置：繃帶感測器1108及血液進出口感測器1104，在此圖中其等圖示為正在無線充電；可注意的是，此圖式中圖示之任何其他裝置亦可以相同或相似的方法無線充電。
一用於睡眠感測之生物特徵裝置之無線充電方法可為此等在使用者身上但在其體外操作之裝置充電或供電，例如繃帶感測器1108。在一些其他實例中，甚至有可能可以指向性無線方式為在使用者皮膚下方之裝置充電。經充電的裝置可將地點資料1120作為地點值或作為充電系統可三角測量之信號傳送至能量波束發射器1122。在其他實例中，裝置可將關於其所接收之能量位準之回饋傳遞至充電系統。充電系統可掃描空間之一區，再接著基於來自裝置的回饋鎖定經測量信號最強的一地點。多個來源亦可各以此方式調整，有可能修改以使該等來源彼此通訊以確保獲得信號對定位之獨立結果。波束之本質亦可變更，其中可首先使用一較大面積或寬度之掃描波束，隨著獲得位置再接著使其變窄。
一旦取得地點資料，此地點資料1120可允許能量波束發射器1122相關其自身推斷使用者身上之經充電裝置的地點。能量波束發射器1122可接著在經充電裝置之方向上發射能量波束1121及能量波束1123。可見的是多於兩個能量波束亦可以此操作簡圖發揮作用，以傳遞更多電力至一裝置。當經聚焦能量波束1121及經聚焦能量波束1123匯聚於經充電裝置，其等可圍繞該經充電裝置形成「凹槽」能量場1140。此凹槽能量場1140可為其內容納之裝置無線充電或供電。此操作簡圖之每一步驟均可隨著裝置之充電或被供電而持續發生，以使若經充電裝置相對於能量波束發射器1122之位置有所改變，能量波束發射器1122可能夠辨別出裝置的新位置，並改變能量波束1121及能量波束1123之聚焦處，以使裝置可持續充電。
一用於睡眠感測之生物特徵裝置之無線充電方法可為此等在使用者體內操作之裝置充電或供電，例如血液進出口感測器1104。經充電裝置可將地點資料1133傳送至能量波束發射器1130。此地點資料1133可允許能量波束發射器1130相關其自身推斷使用者體內之經充電裝置的地點。能量波束發射器1130可接著在經充電裝置之方向上發射能量波束1131及能量波束1132。可見的是多於兩個能量波束亦可以此操作簡圖發揮作用，以傳遞更多電力至一裝置。當經聚焦能量波束1131及經聚焦能量波束1132匯聚於經充電裝置，其等圍繞該經充電裝置形成「凹槽」能量場1141。此凹槽能量場1141可為其內容納之裝置無線充電或供電。此操作簡圖之每一步驟均可隨著裝置之充電或被供電而持續發生，以使若經充電裝置相對於能量波束發射器1130之位置有所改變，能量波束發射器1130可能夠辨別出裝置的新位置，並改變能量波束1131及能量波束1132之聚焦處，以使裝置可持續充電。
充電協定可取決於生物醫學裝置之類型及其所使用和儲存之能量的量而不同。在一些實例中，一使用者可係行動
中，從一地點移動至另一地點，其中一些地點可配備有無線充電裝置。在一些實例中，充電可藉由本質上電磁或超音波定向輸送能量執行。在其他實例中，普遍存在的來源(例如電磁能量之Wi-Fi載體信號)可輸送足夠一充電位準之能量至一一般環境中。由於嵌入使用者皮膚之裝置對所輸送之能量之類型的要求可不同於本質上離使用者較遠端的裝置，生物醫學裝置之本質可影響充電之構件。
參照圖11C，其繪示發送至一面積之一電力發送方案的圖解。該各種例示性生物醫學裝置可相同於先前之圖解，但電力發射器1150可經由區域發送1151發送電力。區域發送1151可發生於例如已用於Wi-Fi發送者之專用頻率之上。在其他實例中，可發送其他頻率或能量類型。
在一些實例中，生物醫學裝置可具有一顯示功能。在一些實例中，在眼用裝置內之顯示功能可受限於一LED或不同顏色之小數目個LED，LED可提供一顯示功能以出於一目的而警示使用者查看另一經配對裝置。該目的可具有基於經啟動LED之顏色的一些編碼。在更複雜實例中，顯示器能夠投射影像至使用者的視網膜上。在一以生物特徵為基礎之資訊通訊系統中，影像顯示可基於以影像為基礎之標準資訊通訊而具有顯著的實用性。在如已提供之實例中，一生物特徵資料集之一測量可因此：觸發經由各種通訊構件交換資料；及一針對性視覺通訊可傳遞至生物醫學裝置且接著經由一生物醫學裝置顯示器予以顯示。
現在參考圖12，繪示在一例示性生物醫學裝置內之一顯示器1200。項目1210可係能夠配戴在使用者眼睛表面上的一眼用裝置，其可由一以水凝膠為基礎之裙件1211所形成，在一些實施例中，裙件1211完全環繞或支撐一插件裝置，或在其他實施例中，裙件1211部分環繞或支撐一插件裝置。在繪圖中，裙
件1211環繞一基本環狀插件裝置1236。在插件裝置1236內可密封有：賦能元件；用於控制、啟動、通訊、處理之電子電路系統及類似者。賦能元件可係：單次使用之電池元件；或搭配電力控制系統之可充電元件，其實現對裝置之充電。組件可位於該插件裝置中作為離散組件或作為含有多個作用層之堆疊整合式裝置。這些組件詳述於上文中。
該眼用裝置可具有結構態樣及妝飾態樣，該眼用裝置包括穩定化元件1260及1261，穩定化元件可實用於界定該裝置在使用者眼睛上的位向及用於使該裝置適當置中。該基本環狀裝置可具有印刷在其表面之一或多者上的圖案(描繪為一虹膜圖案項目1221)及沿線1215印刷在剖面1230中的圖案(描繪為項目1231)。
插件裝置1236可具有在光學區之小區域中的一以光子為基礎之成像系統，如展示為項目1240。在一些實例中，一64×64像素成像系統可形成為具有約略0.5mm×0.5mm之大小。在剖面圖中，可觀察到項目1240可係一光子投射組件，其可包含光子發射器元件、EWOD式像素透光率控制裝置、一光源或多重光源以及控制這些組件的電子設備。該以光子為基礎之成像系統可附接至一鏡片系統1250且藉由一資料及電力互連匯流排1241而連接至該環狀插件組件。
在一些實施例中，該鏡片系統可由靜態鏡片組件所形成，其將該成像系統之近場影像聚焦至與該眼用裝置之本體有關的空間中之一固定地點。在其他實施例中，該鏡片系統亦可包括主動組件。例如，含有多個電極區域之一彎月式鏡片裝置可用以平移所投射影像之中心及調整該裝置之焦度，以調整聚焦且有效地調整所投射影像之大小。該鏡片裝置可具有自己的控制電子器件，或替代地，該鏡片裝置可由該以光子為基礎之成像組件或該環狀插件裝置之任一者或兩者予以控制及供電。
在一些實施例中，該顯示器可係一以64×64為基礎之投射系統，但是更多或更少像素在本發明所屬技術領域內係輕而易舉的，該顯示器可受限於該眼用裝置本身及像素元件之大小。顯示器可用於顯示點矩陣文本資料、影像資料或視訊資料。在一些實施例中，可使用該鏡片系統以藉由在顯示資料時使投射系統跨使用者眼睛光柵化，而擴展該顯示器之有效像素大小。顯示器可為單色性質，或者替代地，可具有以多重光源為基礎的顏色範圍。待顯示之資料可自一外部來源傳遞至該眼用鏡片，或資料可例如源自該眼用裝置本身、源自感測器或記憶體組件。在一些情況中，資料可源自外部來源(運用通訊)及源自該眼用裝置本身內。
例如生物醫學隱形眼鏡之視訊投射裝置可係相對高能量使用之裝置的實例。基於經由本文中所述之無線構件電力配送，此等裝置可具有特別相關性。
本文描述之技術之各種態樣大致係關於用於提供個人化內容之系統、方法及電腦可讀取儲存媒體。如本文中所使用，個人化內容可係指廣告、有機資訊、促銷內容或欲導引至一使用者的任何其他類型資訊。可由例如一目標內容提供者(諸如廣告提供者、資訊提供者等)提供該個人化內容。利用本發明之實施例，使用者或內容提供者可選擇意欲為目標之特定內容。相關資訊可由該裝置予以偵測，且透過各種通訊系統傳遞至可分析狀態且提供適當內容的一系統。一旦經分析，接著可由系統呈現個人化內容給使用者。在一些實例中，該生物醫學裝置可呈現該內容給該使用者；或在其他實例中，一經配對裝置可呈現該內容。
在一實例中，個人化內容可例如：作為即時視覺內容呈現在一眼用鏡片上；作為音訊內容透過一生物醫學裝置傳輸
給使用者；或一目標內容可係在二級伴隨裝置(諸如手機，平板電腦或電腦)上的體驗。
在一以生物特徵為基礎之資訊通訊系統之一般操作中，可基於由該生物特徵資訊通訊系統產生之資料而呈現資訊給一使用者。可藉由關於使用者之地點之資料來補充生物特徵資料。然而，在一些實例中，可有一組生物特徵資料狀況，其中對該資料的邏輯分析可係一嚴重健康狀況。在此類情況下，該以生物特徵為基礎之資訊通訊系統可呼叫緊急服務或其他醫療照護以幫助使用者。此係因為該系統可控制生物特徵資料且可具有關於地點之資料，亦可運用通訊而將此資訊轉遞至緊急救護或其他醫療照護。
如已描述的，生物特徵資料可支援一生物特徵資訊通訊系統之各種功能。然而，生物特徵資料可具有機密性及法律意義(legal significance)。因此，該生物醫學裝置及沿循通訊序列之其他裝置可在傳輸該生物特徵資料前將該生物特徵資料加密，使得任何第三方攔截不會導致有意義的結果。可有與如本文呈現之以生物特徵為基礎之資訊通訊系統之設備及方法一致的許多手段，以確保生物特徵資料之安全性。
參照圖13，其繪示以指向性能量為基礎之例示性充電方法的一流程圖。可為顯而易見的是，此流程係例示性，且某些步驟可省略或以和實例不同的順序執行，且可在一或多處添加額外的步驟而與本發明一致。在1310，該方法可開始於安裝一能夠無線傳輸電力之充電系統。接下來在1320，該方法繼續進行
以獲得一第一裝置，其中該裝置測量一使用者之至少一第一生物特徵。參照圖13A，可觀察可於見於圖13中之步驟之外額外執行的一組可選的步驟。可選的步驟1321可包括啟動無線傳輸器以發送一聚焦區域之一掃描。在1322，該第一裝置可藉由至經接收信號能量之無線傳輸器之無線通訊來提供回饋。在1323，無線傳輸器系統可演算處理該通訊及其定點以用於步驟1321之掃描。接下來，步驟1324之系統可判定相關於第一裝置之電力傳輸器之設定是否足夠或經最大化；若否，則可能執行至步驟1321之重複指令1325。接下來在1330，該方法繼續進行以使用該第一裝置測量該第一生物特徵。接下來在1340，該方法繼續進行以傳遞該生物特徵資料及該地點資料至經連接至一網路之一運算裝置。接下來在1350，該方法繼續進行以經由來自該第一裝置之一信號授權該運算裝置，以獲得關於該地點資料之環境資料。接下來在1360，該方法繼續進行以授權該運算裝置起始一待執行的演算法，用以基於該生物特徵資料、該環境資料、該地點資料及經由預測分析計算的一個人化偏好判定而擷取針對性且個人化的內容，以產生該針對性且個人化的內容。接下來在1370，該方法繼續進行以接收至該第一裝置之包含該針對性且個人化的內容的一訊息。以及，在1380，該方法繼續進行以顯示該訊息給該使用者。可有許多此類方法，其中執行額外步驟，且其中可改變特定步驟之順序。接下來在1390，該方法繼續進行以傳遞第一裝置之一地點至該充電系統。及在1395，該方法繼續進行以輸送能量至該第一裝置之地點以提供電力至該第一裝置。
參照圖14，其繪示用於以區域為基礎之充電之例示性充電方法的一流程圖。可為顯而易見的是，此流程係例示性，且某些步驟可省略或以和實例不同的順序執行，且可在一或多處添加額外的步驟而與本發明一致。在1410，該方法可開始於安裝一能夠無線傳輸電力之充電系統。接下來在1420，該方法繼續進行以獲得一第一裝置，其中該裝置測量一使用者之至少一第
一生物特徵。接下來在1430，該方法繼續進行以使用該第一裝置測量該第一生物特徵。接下來在1440，該方法繼續進行以傳遞該生物特徵資料及該地點資料至經連接至一網路之一運算裝置。接下來在1450，該方法繼續進行以經由來自該第一裝置之一信號授權該運算裝置，以獲得關於該地點資料之環境資料。接下來在1460，該方法繼續進行以授權該運算裝置起始一待執行的演算法，用以基於該生物特徵資料、該環境資料、該地點資料及經由預測分析計算的一個人化偏好判定而擷取針對性且個人化的內容，以產生該針對性且個人化的內容。接下來在1470，該方法繼續進行以接收至該第一裝置之包含該針對性且個人化的內容的一訊息。以及，在1480，該方法繼續進行以顯示該訊息給該使用者。可有許多此類方法，其中執行額外步驟，且其中可改變特定步驟之順序。接下來在1490，該方法繼續進行以輸送能量至環繞該第一裝置及該使用者之區域。接下來在1495，該方法繼續進行以接收藉由該充電系統以該第一裝置所輸送之能量。
現在參考圖15，連同無線充電系統1595繪示在用於睡眠監測之床內利用在一以生物特徵為基礎之資訊通訊系統中之一以生物特徵為基礎之生物醫學裝置之一例示性操作簡圖。在繪示之實例中，一使用者鄰近至少一第一被供電之生物醫學裝置1510(而在許多實例中為複數個生物醫學裝置)、一相關智慧型裝置1500、及一個人裝置1580，其中該使用者及該等裝置係近接一床1590，該床亦具有稱為床用智慧型裝置1570的智慧型裝置能力。提供該等實例以說明以生物特徵為基礎的資訊通訊系統之實例類型，其中運用多個智慧型裝置以執行該系統的功能。在此等實例之一些者中，諸如智慧型裝置1500的一般性智慧型裝置可依一相對持久性連接而與被供電之生物醫學裝置1510相關聯。替代地，在這些實例中，該使用者可具有一個人裝置1580，該個人裝置與該以生物特徵為基礎的資訊通訊系統進入通訊，以提供用於該系統的一構件以將由多種類型處理器從該生物特徵分析所綜合
(synthesized)的通訊提供給該使用者。可係清楚的是存在有相似實例，其中一單一智慧型裝置可提供所繪示之智慧型裝置1500及個人裝置1580之功能。大致上而言，可有其中若干不同裝置提供通訊及處理路徑的實例，該等通訊及處理路徑用於相關生物特徵資料及資訊，以綜合該生物特徵資料。
在所繪示的實例中，此等兩個裝置及床用智慧型裝置1570可交換資訊及資料並且以其他方式經由至內容及儲存及處理提供者與個人帳戶伺服器(未圖示)的通訊鏈路彼此通訊。在這些實例中，該被供電之生物醫學裝置可具有運作的一或多個生物特徵裝置及感測器。在一些情況中，通訊能力可係基於另一標準(諸如藍牙或ZigBee)或可以一自訂通訊協定及系統進行操作。在其中一被供電之生物醫學裝置1510與另一智慧型裝置1500、個人裝置1580或床用智慧型裝置1570配對之情況中，實務的做法可係，被供電之生物醫學裝置提供用於與智慧型裝置進行基本通訊之功能以及用於獲取一或多種類型生物特徵資料之功能。
因此，與生物醫學裝置1510配對之智慧型裝置1500可具有互補功能。在一些實例中，和生物醫學裝置1510相比，智慧型裝置1500可具有增強之電力儲存能力，因此，此可改進該裝置的運算、通訊、顯示及其他功能的能力。在一些其他實施例中，床用智慧型裝置1570可執行此等功能。智慧型裝置1500可具有一Wi-Fi/蜂巢式通訊能力、一GPS或地點敏感度能力、及一顯示能力。即使生物醫學裝置1510可具有用於獲取生物特徵資料之顯著功能，智慧型裝置1500仍然可具有各種種類之功能感測器，該等功能感測器可係對該生物醫學裝置中的功能感測器為冗餘的、可與該生物醫學裝置中的功能感測器互補或可與非屬生物特徵資料觀點的感測有關。
同樣地，個人裝置1580可與生物醫學裝置1510冗餘配對，其中該裝置可亦提供互補功能。在一些實例中，個人裝
置1580對一生物醫學裝置1510可具有增強之電力儲存能力，因此，此可改進該裝置的運算、通訊、顯示及其他功能的能力。個人裝置1580可具有一顯示能力、一音訊回饋裝置、及一振動或觸覺回饋裝置。
即使生物醫學裝置1510可具有用於獲取生物特徵資料之顯著功能，床用智慧型裝置1570仍然可具有各種種類之功能感測器，該等功能感測器可係對該生物醫學裝置中的功能感測器為冗餘的、可與該生物醫學裝置中的功能感測器互補或可與非屬生物特徵資料觀點的感測有關。同樣地，可有包括至可與一使用者互動的床單、枕頭、毯子、及床1590之其他部分中的生物醫學感測器。為了圖解之目的，此等感測器實例在一些實例中可被視作整合至該床用智慧型裝置中的感測器。在其他實例中，彼等可作為例示圖解中可作用的一生物醫學裝置1510。
亦同樣地，與生物醫學裝置1510配對之床用智慧型裝置1570亦可具有互補功能。在一些實例中，床用智慧型裝置1570對一生物醫學裝置1510可具有增強之電力儲存能力，因此，此可改進該裝置的運算、通訊、顯示及其他功能的能力。床用智慧型裝置1570可具有一顯示能力、一音訊回饋裝置、及一振動或觸覺回饋裝置。即使生物醫學裝置1510可具有用於獲取生物特徵資料之顯著功能，床用智慧型裝置1570仍然可具有各種種類之功能感測器，該等功能感測器可係對該生物醫學裝置中的功能感測器為冗餘的、可與該生物醫學裝置中的功能感測器互補或可與非屬生物特徵資料觀點的感測有關。
被供電生物醫學裝置1510、智慧型裝置1500、個人裝置1580、床用智慧型裝置1570、及充電系統1595之組合可操作為一系統且可具有用於系統通訊1540之一統一通訊協定。在此實例中，智慧型裝置1500或個人裝置1580可提供用於系統通訊1540之主要功能，且可操作至一網路存取裝置的無線通訊能力
1540。網路存取裝置可係諸如Wi-Fi網路集線器或蜂巢式通訊集線器之裝置。在任一事件中，網路存取裝置可提供通訊路徑以將來自該生物特徵資訊通訊系統1565的資料路由至各種外部系統，諸如(在非限制性實例中)可調解及操作至經儲存之資訊與訊息傳遞內容之連接的內容及儲存及處理系統。
用於以生物特徵為基礎之資訊通訊之該例示性生物醫學裝置可由在一床上的一使用者佩戴。此生物醫學裝置可與使用者的智慧型手機配對，並且生物醫學裝置及智慧型手機兩者皆可連接至該床且可運用螢幕以視覺方式傳遞資訊給該使用者或可運用該床的系統以語音方式傳遞資訊給該使用者。使用電話的螢幕和揚聲器來與使用者通訊可係可能的，然而，在一些實例中，若必須與睡眠中的使用者進行通訊以喚醒該使用者，則為安全之故，希望使用該床之系統來促進此通訊。該生物醫學裝置可用來收集來自使用者的生物特徵資料；作為非限制性實例，可使用該裝置作為血氧飽和測量工具。該生物醫學裝置可偵測該使用者睡眠時的低血氧含量，且該生物醫學裝置在一些實施例中可經由該等通訊能力透過該床傳遞此資訊給該使用者。在其他實例中，該傳遞可導致該床的操作條件變更。在非限制性實例中，床之床頭的傾斜角可提高；在其他實例中，CPAP機器或其他呼吸輔助單元之一操作參數係可改變的。可有其他操作條件資訊傳遞至臥室智慧型裝置。
在其他實例中，該分析結果或生物特徵資料值之該傳遞可用以起始與該內容、儲存及處理系統之通訊，並且隨後可基於使用者偏好的演算法分析來調適可傳遞給該使用者的資訊。在一些實例中，此一偏好可係基於該使用者在該地區中已有的一些選所述之先前體驗。在更進一步實例中，內容系統可使使用者之各種態樣與生物特徵資料相關，並且提供資訊給該使用者，所提供之資訊可關於以下之改進態樣：睡眠及睡眠期間的呼吸與其他此類實例。在其他實例中，該內容系統可提供自訂報告，該自
訂報告說明前期期間來自生物特徵感測器的結果，諸如在早上給該使用者的電子郵件通訊中，說明關於前晚的結果。
參考圖16，一用於睡眠感測之被供電之生物醫學裝置1600之多個實例可包括一身體動作感測器1610、一耳血氧飽和感測器1620、一以隱形眼鏡為基礎的血氧飽和感測器1630、一EEG帽1640、一葡萄糖分析物隱形眼鏡感測器1650、一以隱形眼鏡為基礎的快速眼動感測器1660、一以牙插件為基礎的聲音感測器1670、或一繃帶感測器1680。可在經組態在一臥室內之一以生物特徵為基礎之資訊通訊系統中利用這些實例之一或多者，如圖15所描述。在其他實例中，可使用其他的測量感測器形式，諸如內建於一耳夾式裝置中的一血氧飽和感測器。
一用於睡眠感測之被供電之生物醫學裝置1600之一實例可包括一身體動作感測器1610。在更深的睡眠階段期間(諸如REM睡眠)，人類身體經歷多種肌肉鬆弛階段、或是肌肉僵硬而無動作，以防止這些肌肉在睡眠期間動作；人的睡眠越深，身體的動靜就越少。如此一來，人在睡眠期間的身體動作可指示其睡眠狀態。在一些實例中，一身體動作感測器1610可使用加速計來測量此動作。亦可使用身體動作之測量來輔助診斷睡眠障礙、或其他影響睡眠的症狀。在非限制實例中，一或多個感測器可置放於身體的指定(一或多個)區域上，以分別測量代表整個身體動作之身體選擇區的動作、或觀看身體之多個部分的相對動作。一用於睡眠感測之被供電之生物醫學裝置1600之另一實例可包括一耳血氧飽和感測器1620。
氧消耗係睡眠的重要部分，氧消耗的位準可指示一使用者的睡眠狀態。因為身體在清醒或較淺睡眠時肉體更具活性，所以氧消耗位準將會高於較深睡眠(諸如REM睡眠)之時。藉由測量一使用者的血氧位準，可以推斷出氧消耗位準。一個人在清醒與REM睡眠之間通常可有大的氧消耗差異，但在中間睡眠之間則否；雖然此類氧消耗度量可被用來獲得一使用者之睡眠狀
態的總估計(即清醒對(vs.)淺睡對深睡)，然而可與其他感測器配合以判定一使用者的中間睡眠狀態。一耳血氧飽和感測器1620可置放於一使用者的耳中以判定一血氧濃度的測量。舉一非限制性實例，此感測器可使用諸如脈搏血氧飽和等方法或其他以光為基礎的感測方法，以在不破開使用者皮膚或不直接接觸血液的情況下進行此等測量。作為一以耳為基礎的感測器，和其他血氧飽和測定儀相比，此感測器可不僅係非侵入性的，其對睡眠而言還可係更舒適的。
許多人都有睡眠呼吸中止症狀，其症狀的特性為不一致的呼吸模式、或完全中止呼吸達一段時間。對許多人而言，此症狀典型與睡眠相關聯，並且可能對個人的睡眠有害(因為每次症狀發生時可能導致個人從睡眠中醒來)或甚至有相當的危險性，因為此症狀可導致呼吸困難。一以血氧飽和為基礎的感測器對有睡眠呼吸中止症的人而言，可係一重要的感測器，因為在因此症狀而呼吸困難時，使用者的血氧位準可能下降到造成危險；在此等例子中，可在危險的睡眠呼吸困難狀態下警示或喚醒使用者，或者作為非限制性實例，可在不喚醒使用者的情況下，以較輕巧的方式推擠使用者以打斷其呼吸困難狀態。
一用於睡眠感測之被供電之生物醫學裝置1600之另一實例可包括一以隱形眼鏡為基礎的血氧飽和感測器1630。氧消耗係睡眠的重要部分，氧消耗的位準可指示一使用者的睡眠狀態。因為身體在清醒或較淺睡眠時肉體更具活性，所以氧消耗位準將會高於較深睡眠(諸如REM睡眠)之時。藉由測量一使用者的血氧位準，可以推斷出氧消耗位準。一個人在清醒與REM睡眠之間通常可有大的氧消耗差異，但在中間睡眠之間則否；雖然此類氧消耗度量可被用來獲得一使用者之睡眠狀態的總估計(即清醒對(vs.)淺睡對深睡)，然而可與其他感測器配合以判定一使用者的中間睡眠狀態。一以隱形眼鏡為基礎的血氧飽和感測器1630可置放於一使用者的眼睛上以判定一血氧濃度的測量。舉一非限制
性實例，此感測器可使用諸如脈搏血氧飽和等方法或其他以光為基礎的感測方法，以在不破開使用者皮膚或不直接接觸血液的情況下進行此等測量。作為一以隱形眼鏡為基礎的感測器，和其他血氧飽和測定儀相比，此感測器可不僅係非侵入性的，其對一使用者而言還可係更舒適的；在許多例子中，一隱形眼鏡可配備有多個感測器，允許使用相同實體裝置對一使用者進行多個生物特徵測量。
許多人都有睡眠呼吸中止症狀，其症狀的特性為不一致的呼吸模式、或完全中止呼吸達一段時間。對許多人而言，此症狀典型與睡眠相關聯，並且可能對個人的睡眠有害(因為每次症狀發生時可能導致個人從睡眠中醒來)或甚至有相當的危險性，因為此症狀可導致呼吸困難。一以血氧飽和為基礎的感測器對有睡眠呼吸中止症的人而言，可係一重要的感測器，因為在因此症狀而呼吸困難時，使用者的血氧位準可能下降到造成危險；在此等例子中，可在危險的睡眠呼吸困難狀態下警示或喚醒使用者。
一用於睡眠感測之被供電之生物醫學裝置1600之另一實例可包括一EEG帽1640。一EEG帽可由一織物帽組成，其經適配以用於人類頭部，其中多個電極緊固至該織物或以其他方式附接至該織物。一使用者1590可將該帽固定至頭上，其繞使用者頭部將該等電極置放於所欲定位中。這些電極作用為用於腦波圖(EEG)的感測器，或作用為可用來讀取腦中電子信號的一裝置。EEG係用於診斷睡眠障礙的一常見方法，在許多關於使用者1590之神經振盪(此等電子信號)的其他障礙類型中及作為一帽，對一使用者而言，此裝置在睡眠中使用可係足夠舒適的。該EEG帽可作為一感測器及/或一轉換器兩者或任一者，以感測使用者1590的神經振盪，並且/或者依一格式或方法轉譯並傳送所得信號至一用於睡眠感測之被供電之生物醫學裝置1600，該格式或
方法可由該生物醫學裝置解譯及處理，或與從其他(一或多個)感測器蒐集到的資料一起處理。
一用於睡眠感測之被供電之生物醫學裝置1600之另一實例可包括一葡萄糖分析物隱形眼鏡感測器1650。
一用於睡眠感測之被供電之生物醫學裝置1600之另一實例可包括一以隱形眼鏡為基礎的快速眼動感測器1660。
一用於睡眠感測之被供電之生物醫學裝置1600之另一實例可包括一以牙插件為基礎之聲音感測器1670。
一用於睡眠感測之被供電之生物醫學裝置1600之另一實例可包括一繃帶感測器1680。
一用於睡眠感測之被供電之生物醫學裝置1600之另一實例可包括位在床單、毯子、或枕頭中的感測器1691。
參照圖17，一充電系統可在房間之外的其他環境(例如一汽車環境)中操作。圖17繪示用於包括具有一以汽車為基礎之智慧型裝置1770的一汽車之以生物特徵為基礎之資訊通訊系統的例示性充電，其係與無線充電系統1795一同繪示。在繪示之實例中，一使用者持有至少一第一被供電之生物醫學裝置1710(而在許多實例中為複數個生物醫學裝置)、一相關智慧型裝置1700、及一個人裝置1780，其中該使用者及該等裝置係近接一汽車1790，該汽車亦具有稱為車用智慧型裝置1770的智慧型裝置能力。提供該實例以說明以生物特徵為基礎的資訊通訊系統之實例類型，其中運用多個智慧型裝置以執行該系統的功能。在此等實例之一些者中，諸如智慧型裝置1700的一般性智慧型裝置可依一相對持久性連接而與被供電之生物醫學裝置1710相關聯。替代地，在這些實例中，該使用者可具有一個人裝置1780，該個人裝置與該以生物特徵為基礎的資訊通訊系統進入通訊，以提供用於該系統的一構件以將由多種類型之處理器從該生物特徵分析所綜合(synthesized)的通訊提供給該使用者。可係清楚的是存在有相似實例，其中一單一智慧型裝置可提供所繪示之智慧型裝置1700
及個人裝置1780之功能。無論是上述哪種情況，該網路存取裝置可提供通訊路徑以將來自生物特徵資訊通訊系統1765的資料路由至多種外部系統，諸如在非限制性實例中可調解及操作至經儲存之資訊與訊息傳遞內容之連接的內容及儲存及處理系統。大致上而言，可有其中若干不同裝置提供通訊及處理路徑的實例，該等通訊及處理路徑用於相關生物特徵資料及資訊，以綜合該生物特徵資料。
參照圖18，一充電系統可在封閉空間之外的其他環境(例如一「智慧型人行道」)中操作。在此一環境中，多個電力傳輸器1810及1820可沿一人行道定位。有了可包括一生物醫學裝置之可充電裝置1840，隨著使用者1830在人行道1850上行走，無線電力傳輸器1810可辨識能夠接收無線電力的一個新裝置已進入該區域。藉由傳輸器輪詢介於一行動電話與基地台之間相似於該互動之區域，此可經由RF通訊於一些實例中執行。該新裝置一經辨識，可建立通訊，且該新裝置可接著傳輸其GPS位置(就當地普遍準確度來說係準確的)至該電力傳輸器系統，此可發生於先前使用之同一通知通道(notification channel)。此資訊可將該新裝置本地化至一程度，但由於受限的GPS定位準確度，可能不提供足夠的電力轉移。接著，該無線傳輸器系統可近接於該GPS提供定位開始掃描1860。在一些實例中，該掃描可以一或多個寬波束開始。該使用者裝置可提供定位及所接收信號強度之回饋至該傳輸器。該傳輸器可接著調整波束方向及角度以將電力轉移最大化。此程序可隨著使用者在人行道上移動而繼續，而最終一傳輸器可切換至另一傳輸器以為裝置充電。
此切換可係除了相鄰之電力傳輸器之間之一切換外之各實例之一較一般的態樣，例如從一人行道區段至下一個人行道區段，或從一人行道至一房間。亦可有在一醫院中從一廳室至一房間及充電環境間之其他此類轉移之實例。在一些實例中，相
關於使用者裝置之電力需求、位置、速度、及其他此類資訊之資訊亦可於相鄰的傳輸器之間傳遞。
儘管所顯示與所描繪者是被認為最實用且最佳的實施例，但對所屬技術領域中具有通常知識者來說，仍可輕易思及偏離所描述且所顯示的特定設計與方法，且可加以運用而不脫離本發明的精神與範疇。本發明並不限於所敘述及繪示的具體構造，而是應建構為符合可落在所附申請專利範圍之範疇內的所有修改形式。
1310‧‧‧步驟
1320‧‧‧步驟
1330‧‧‧步驟
1340‧‧‧步驟
1350‧‧‧步驟
1360‧‧‧步驟
1370‧‧‧步驟
1380‧‧‧步驟
1390‧‧‧步驟
1395‧‧‧步驟
Claims (39)
- 一種為一生物醫學裝置充電之方法，該方法包含：安裝一能夠無線傳輸電力之充電系統；獲得一第一裝置，其中該第一裝置測量一使用者之至少一第一生物特徵；以該第一裝置測量該第一生物特徵；傳遞該第一生物特徵資料及地點資料至經連接至一網路之一運算裝置；傳遞該第一裝置之一地點至該充電系統；及輸送能量至該第一裝置之地點以提供電力至該第一裝置。
- 一種為一生物醫學裝置充電之方法，該方法包含：安裝一能夠無線傳輸電力之充電系統；獲得一第一裝置，其中該第一裝置測量一使用者之至少一第一生物特徵；以該第一裝置測量該第一生物特徵；傳遞該第一生物特徵資料及地點資料至經連接至一網路之一運算裝置；輸送能量至環繞該第一裝置及該使用者之一區域；及以該第一裝置接收由該充電系統輸送之能量。
- 一種用於以生物特徵為基礎之資訊通訊之系統，其包含：一生物醫學裝置，其包括：一感測構件；一賦能裝置；及一通訊構件；一床用智慧型裝置，其中該床用智慧型裝置以一通訊協定而與該生物醫學裝置配對；一通訊集線器，其中該集線器接收來自該生物醫學裝置的含有至少一資料值之通訊並傳輸該通訊至一內容伺服器；一充電系統；及 一回饋元件。
- 如請求項3所述之系統，其中該充電系統包含多個輸送天線，該等天線將充電能量集中於圍繞該生物醫學裝置。
- 如請求項3所述之系統，其中該充電系統包含一恆定區域充電波束(area charging bean)。
- 如請求項4所述之系統，其中該生物醫學裝置在一使用者睡眠時充電。
- 如請求項5所述之系統，其中該生物醫學裝置在一使用者睡眠時充電。
- 如請求項7所述之系統，其中該回饋元件包括一振動轉換器。
- 如請求項3所述之系統，其中該內容伺服器透過一生物特徵資訊通訊系統傳輸一針對性訊息至該回饋元件。
- 如請求項3所述之系統，其中該感測構件包含用以監測一使用者之呼吸速率的一元件。
- 如請求項3所述之系統，其中該感測構件包含用以監測一使用者之脈搏的一元件。
- 如請求項3所述之系統，其中該感測構件包含用以監測一使用者之眼內壓的一元件。
- 如請求項3所述之系統，其中該感測構件包含用以監測一使用者之眼睛動作的一元件。
- 如請求項3所述之系統，其中該感測構件包含用以監測一使用者之鼾聲的一元件。
- 如請求項3所述之系統，其中該感測構件包含用以監測一使用者之血糖位準的一元件。
- 如請求項3所述之系統，其中該感測構件包含用以監測一使用者之血壓的一元件。
- 如請求項3所述之系統，其中該感測構件包含用以監測一使用者之血氧位準的一元件。
- 如請求項3所述之系統，其中該床用智慧型裝置控制一床頭之抬高。
- 一種方法，其包含：獲得一第一裝置，其中該第一裝置能夠測量一使用者之至少一第一生物特徵；使用該第一裝置測量該第一生物特徵以獲得生物特徵資料，其中該測量在該使用者睡眠時發生；以一無線充電系統為該第一裝置充電；獲得一第二裝置，其中該第二裝置係一使用者個人裝置，該使用者個人裝置包括一顯示器及一網路通訊裝置；授權介於該第一裝置與該第二裝置之間的一配對通訊；自該第一裝置傳遞該生物特徵資料至該第二裝置；傳遞該生物特徵資料至經連接至一網路之一運算裝置；經由來自該第一裝置之一信號授權該運算裝置，以獲得狀態資料，該狀態資料係關於來自一床用智慧型裝置之一床狀態；授權該運算裝置起始一待執行的演算法，用以基於該生物特徵資料、該床狀態資料及經由預測分析計算的一個人化偏好判定而擷取一針對性且個人化的內容，以產生該針對性且個人化的內容；接收至該第二裝置之包含該針對性且個人化的內容的一訊息；及顯示該訊息給該使用者。
- 如請求項19所述之方法，其中該第一裝置包含一配戴式生物醫學裝置。
- 如請求項20所述之方法，其中該配戴式生物醫學裝置係一隱形眼鏡。
- 如請求項20所述之方法，其中該配戴式生物醫學裝置係一智慧型指環。
- 如請求項19所述之方法，其中該第二裝置包含一智慧型手機。
- 如請求項19所述之方法，其中該第二裝置包含一智慧型錶。
- 如請求項19所述之方法，其中該第一裝置包含在一枕頭、一床單或一毯子之一或多者中的生物醫學裝置。
- 一種用於以生物特徵為基礎之資訊通訊之系統，其包含：一生物醫學裝置，其包括：一感測構件；一賦能裝置；及一通訊構件；一車用智慧型裝置，其中該車用智慧型裝置以一通訊協定而與該生物醫學裝置配對；一通訊集線器，其中該集線器接收來自該生物醫學裝置的含有至少一資料值之通訊並傳輸該通訊至一內容伺服器；一充電系統；及一回饋元件。
- 如請求項26所述之系統，其中該充電系統包含多個輸送天線，該等天線將充電能量集中於近接該生物醫學裝置。
- 如請求項26所述之系統，其中該充電系統包含一區域充電波束。
- 一種為一生物醫學裝置充電之方法，該方法包含：安裝一能夠無線傳輸電力之充電系統；獲得第一裝置，其中該第一裝置係該生物醫學裝置；與該第一裝置傳遞一信號，其中該信號係用以識別該第一裝置之一地點；判定該第一裝置之地點；輸送能量至環繞該第一裝置之該地點之一區域；及以該第一裝置接收由該充電系統輸送之能量。
- 如請求項29所述之方法，其中該第一裝置係一隱形眼鏡。
- 如請求項29所述之方法，其中該第一裝置包含一繃帶形式生物特徵感測器。
- 如請求項29所述之方法，其中該第一裝置係位於一房間中。
- 如請求項29所述之方法，其中該第一裝置係位於一汽車中。
- 如請求項29所述之方法，其中該第一裝置係於一人行道上移動。
- 一種為一生物醫學裝置充電之方法，該方法包含：安裝一能夠無線傳輸電力之充電系統；獲得一第一裝置，其中該第一裝置測量一使用者之至少一第一生物特徵；以該第一裝置測量該第一生物特徵；獲得一第二裝置，其中該第二裝置測量該使用者之至少一第二生物特徵；以該第二裝置測量該第二生物特徵；傳遞與該第一生物特徵及該第二生物特徵相關聯之資料及地點資料至經連接至一網路之一運算裝置；輸送能量至近接該第一裝置之一區域；以該第一裝置接收由該充電系統輸送之能量；輸送能量至近接該第二裝置之一區域；及以該第二裝置接收由該充電系統輸送之能量。
- 一種用於生物醫學裝置充電之系統，其包含：一生物醫學裝置，其包括：一電活性元件；一賦能裝置；及一通訊構件；一充電系統，其中該充電系統以無線充電能量為該生物醫學裝置充電；及其中該充電系統自該生物醫學裝置係距離至少一公尺。
- 如請求項36所述之系統，其中該生物醫學裝置包含一隱形眼鏡。
- 如請求項37所述之系統，其中該無線充電能量係從多個來源輸送。
- 如請求項38所述之系統，其中該無線充電能量係以一寬廣角度發送。
Applications Claiming Priority (2)
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