TWI620543B - 具眼內壓監測系統之眼用鏡片 - Google Patents

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TWI620543B
TWI620543B TW103140159A TW103140159A TWI620543B TW I620543 B TWI620543 B TW I620543B TW 103140159 A TW103140159 A TW 103140159A TW 103140159 A TW103140159 A TW 103140159A TW I620543 B TWI620543 B TW I620543B
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壯生和壯生視覺關懷公司
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    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
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Abstract

本發明係關於一種具有一眼內壓監測系統之眼用裝置及相關方法。在一些實施例中，該眼用裝置可為一種具有非關眼球形狀或時間變化的一眼內壓監測系統之隱形眼鏡。此外，該眼內壓監測系統可包括用於傳遞可有助於監測及治療青光眼的可聽及/或視覺訊息給使用者之元件。該等可聽及/或視覺訊息可為使用該眼用裝置及與該眼用裝置通訊之一無線裝置中之一或兩者傳遞給該使用者的訊號。

Description

具眼內壓監測系統之眼用鏡片
本發明係關於一種具有一眼內壓監測系統的經賦能眼用裝置，且更具體而言，係關於一種非關眼球形狀或時間變化的眼內壓監測系統。
傳統上，眼用裝置(例如隱形眼鏡、人工水晶體、或淚管塞)包括具有矯正、妝飾、或治療能力之生物可相容裝置。例如，隱形眼鏡可提供一或多種視力矯正功能、加強妝飾與治療效果。每種功能係由鏡片的一種物理特性所提供。結合折射特性之鏡片設計可提供視力矯正功能。將色素結合至鏡片可提供加強妝飾效果。將活性劑結合至鏡片中可提供治療效果。此等物理特性不需使鏡片進入賦能狀態便可達成。眼用裝置傳統上為一被動裝置。
近來已出現基於經賦能眼用插件之新穎眼用裝置。這些裝置可利用賦能功能來供電給主動式光學組件。例如，可戴式鏡片可結合具有電子可調式焦點的鏡片總成以擴增或強化眼睛的功能。
再者，隨著電子裝置不斷微型化，針對不同用途發展出有助診斷及治療眼睛相關症狀之可戴式或可嵌入式的微電子裝置的可能性越來越高。目前影響越來越多人的一種症狀是青光眼。青光眼是衰弱眼內壓關聯的視神經病變疾病，如果未加以治療，可能永久損壞視力且導致失明。因此需要及早診斷與治療。不過，因為有關青光眼 的視力損失係長時期逐漸發生，因此在疾病相當嚴重前，沒有實際檢驗是難以發現徵狀的。
青光眼診斷是眼科護理醫師所進行的眼睛檢查的一部分。青光眼的檢驗包括測量患者眼睛的眼內壓。眼壓量測術(經吹氣檢驗的內眼壓力)、眼底鏡檢查術(觀看視神經的形狀和顏色之擴張型眼睛檢查)、視野檢查術(視野檢驗)、前房隅角鏡檢查術(測定眼睛中虹膜與角膜交會之隅角的檢驗)、角膜厚度測量術(測定角膜厚度)、以及神經纖維分析(測定神經纖維層的厚度)都是用來診斷青光眼患者的檢驗。前述檢驗中有一些比其他的檢驗更為複雜且全部都需要特殊儀器。因此，通常使用眼壓量測術測量眼內壓來診斷大多數患者，且當眼內壓超過正常位準時，便進行治療。大多數治療可包括使用患者餘生都必須施用的藥物治療。
在整個白天和夜晚期間，眼內壓皆會由於一些因素而發生變化。晝夜因素可能影響患者的眼內壓，且因此影響青光眼的診斷。在一些情況中，由於這些變化，單一檢驗可能對患者發生誤診，造成患者餘生都要接受這些藥物治療。可能影響眼內壓讀數的因素包括運動、液體攝取、咖啡因、全身性藥物治療、呼吸和心率、甘油攝取、以及其他每日藥物治療。因此，期望能有可用來在一天中的不同時間點/情況監測眼內壓的新裝置。
在設法提供一種能以簡單方式用來監測患者眼睛的眼內壓之裝置之時，最近已出現一種具有可置放於眼睛上的應變計之裝置。雖然此裝置可提供形狀及/或壓力的變化，但準確度可能會因為淚膜(tear film)一致性的變化而有所折損。為了提供可應付淚膜變化的準確測量術，將需要應變計/裝置的持續性校準。因此，期望能有一種無害且無延遲而可監測患者眼內壓變化的更準確、實際且可靠的裝置。
本發明在很大程度上可滿足前述需求，其中在一態樣中，揭露一種併入一眼內壓監測系統之經賦能眼用裝置。該眼內壓監測系統可包括具有一反饋電路的一微壓電元件，該微壓電元件可藉由輸出一訊號並分析送回至反饋電路的訊號(其關聯於一患者眼睛之眼內壓)之變化而用來測量眼內壓。
根據本揭露之一些態樣，揭露一種包括一眼內壓監測系統之眼用裝置。該眼用裝置包含：一媒介插件，其包含一前曲拱形表面與一後曲拱形表面。該前曲拱形表面與該後曲拱形表面形成能夠容納一能量源之一腔穴，該能量源的尺寸符合該腔穴內的一區域。該能量源經電性連接且能夠對具有一電子反饋電路之一微壓電元件與一控制器賦能，該控制器包含一計算機處理器，該計算機處理器與一數位媒體儲存裝置進行數位通訊，且其中該數位媒體儲存裝置儲存軟體碼。該眼用裝置亦包含一傳輸器，其係與該處理器進行邏輯通訊，且亦與一通訊網路進行邏輯通訊。該軟體可依需求執行且可利用該處理器操作以：使用具有該電子反饋電路的該微壓電元件，輸出並偵測一訊號的變化；透過該通訊網路，從該反饋電路接收該輸出訊號的變化；以及使用該輸出訊號的變化，測定一使用者眼睛的眼內壓。
在本揭露的另外態樣中，揭露一種監測患者眼睛的眼內壓之方法。該方法包含：提供具有一眼內壓監測系統的一眼用裝置，該眼用裝置包含一能量源，該能量源經電性連接且能夠對具有一電子反饋電路之一微壓電元件以及一控制器賦能，該控制器包含一計算機處理器、一數位媒體儲存裝置、一傳輸器，該傳輸器與該處理器進行邏輯通訊且亦與一通訊網路進行邏輯通訊；使用具有該電子反饋電路之該微壓電元件，輸出並偵測一訊號的變化；透過該通訊網路，從該反饋電路接收該輸出訊號的變化；以及使用該輸出訊號的變化，測定一使用者眼睛的眼內壓。
100‧‧‧通電眼用裝置
105‧‧‧電子元件；系統元件
110‧‧‧眼睛
112‧‧‧眼液
116‧‧‧水凝膠部分
118‧‧‧通電元件
120‧‧‧無線通訊元件
122‧‧‧控制器
124‧‧‧放大器
126‧‧‧眼內壓監測系統
128‧‧‧帶通濾波器
130‧‧‧壓電元件
135‧‧‧拾波器
140‧‧‧放大部分
150‧‧‧媒介插件
175‧‧‧光學區
200‧‧‧媒介插件
205‧‧‧電子組件；負載
210‧‧‧通電元件；電源
215‧‧‧基材
220‧‧‧光學區
225‧‧‧導電跡線
230‧‧‧導電跡線
250‧‧‧通電眼用裝置
255‧‧‧周邊
300‧‧‧眼用鏡片
310‧‧‧項目
320‧‧‧媒介插件
330‧‧‧層；電池層
331‧‧‧層
332‧‧‧層；電力調節層
410‧‧‧眼內壓監測系統
415‧‧‧技術層
420‧‧‧電源管理單元
425‧‧‧層；互連層
430‧‧‧薄膜電池；電池元件
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‧‧‧控制器
510‧‧‧處理器
520‧‧‧通訊裝置
530‧‧‧儲存裝置
540‧‧‧程式
550‧‧‧資料庫
560‧‧‧資料庫
601‧‧‧步驟
605‧‧‧步驟
610‧‧‧步驟
615‧‧‧步驟
620‧‧‧步驟
625‧‧‧步驟
630‧‧‧步驟
635‧‧‧步驟
從以下對本發明較佳實施例之更詳細說明中，如附圖所繪示，將更清楚明白本發明之前述及其他特徵與優勢。
圖1A係第一例示性經賦能眼用裝置之截面示意圖，該第一例示性經賦能眼用裝置包含光學元件和一根據本揭露之態樣的眼內壓監測系統兩者；圖1B係圖1A中所描繪截面的一放大部分，其顯示根據本揭露之態樣之眼內壓監測系統的態樣；圖2A係一媒介插件的示意俯視圖，該媒介插件可經納入作為一包含光學元件和根據本揭露之態樣之眼內壓監測系統兩者的眼用裝置之部分；圖2B係一眼用裝置的示意等角視圖，該眼用裝置包括圖2A中所描繪包含光學元件和根據本揭露之態樣之眼內壓監測系統兩者的媒介插件；圖3係另一例示性經賦能眼用裝置之示意圖，該另一例示性經賦能眼用裝置包含光學元件和根據本揭露之態樣的眼內壓監測系統兩者；圖4係實施根據本揭露之態樣之眼內壓監測系統之堆疊型晶粒積體組件的例示性截面之示意圖；圖5係可用於實施本揭露之一些態樣之處理器的示意圖；以及圖6繪示可用來實施根據本揭露之態樣之眼用裝置的眼內壓監測系統的例示性方法步驟。
現將參照所繪圖式說明本揭露，其中相似元件符號在全文指稱相似部件。
藉由描述經耦合、密封、附接、及/或接合在一起的組件，可繪示所揭露的眼用裝置與方法的各種態樣。如本文中所使用，術語「耦合」、「密封」、「附接」、及/或「接合」係用來表示兩個組件 間的直接連接，或在適當時透過中介或中間組件而與彼此之間接連接。相比之下，當一組件稱為「直接耦合」、「直接密封」、「直接附接」、及/或「直接接合」至另一組件時，則不存在中介元件。
本文可將如「下」或「底部」以及「上」或「頂部」等相對術語，用於說明圖式中所繪示之一元件與另一元件之關係。應理解相對術語旨在含括該等圖式中所描繪定向以外之不同定向。舉例來說，若將圖式中所示之例示性眼用裝置之態樣翻轉，則被描述為在其他元件「底部」側之元件，將變成在其他元件的「頂部」側。因此，取決於設備之具體定向，術語「底部」能同時含括「底部」以及「頂部」之定向。
可參照一或多個例示性實施例，繪示說明一具有眼內壓監測系統之眼用裝置的各種態樣。如本文中所使用，術語「例示性」意指「當作一實例、事例、或圖解」，並且不應該必然推斷成比本文所揭露之其他實施例更佳或更有利。
名詞解釋
在有關本發明之說明與申請專利範圍中，各式用語之使用將套用如下定義：經賦能：如本文中所使用，其係指可供應電流，或儲存電能於其中之狀態。
能量：如本文中所使用，其係指物理系統作功之能力。本揭示內容內之許多用法係關於可以作電功之能力。
能量源：如本文中所使用，其係指能夠供應能量或使一邏輯或電子裝置處於一經賦能狀態之一裝置或層。
能量擷取器：如本文中所使用，係指能夠從環境提取能量並將之轉換為電能之裝置。
功能化：如本文中所使用，其係指使一層或裝置能夠執行一功能，包括例如賦能、啟動或控制。
洩漏：如本文中所使用，係指非所要的能量損失。
眼用裝置：如本文中所使用，係指位於眼睛中或眼睛上的任何裝置。這些裝置可提供光學矯正、可為妝飾性或者可提供與眼睛不相關的功能性。例如，鏡片一詞可意指隱形眼鏡、人工水晶體、覆蓋鏡片、眼插件、光學插件或其他可藉以矯正或修改視力，或在不妨礙視力的情況下可加強妝飾眼睛生理性質(例如虹膜顏色)之類似裝置。或者，鏡片可提供非光學功能，諸如監測葡萄糖、傳遞聲音訊號及/或投藥。在一些實施例中，本發明之較佳的鏡片係由聚矽氧彈性體或水凝膠所製成的軟性隱形眼鏡，其包括例如聚矽氧水凝膠及氟水凝膠。
鋰離子電池：如本文中所使用，係指電化學電池，其中鋰離子移動穿越過電池以產生電能。此電化學電池一般稱為電池，可以其典型型態再賦能或再充電。
媒介插件：如本文中所使用，其係指將被納入於經賦能眼用裝置中之封裝插件。可在媒介插件中併入賦能元件及電路系統。媒介插件界定經賦能眼用裝置的主要用途。例如，在經賦能眼用裝置允許使用者調整光學功率的實施例中，媒介插件可包括賦能元件，其可控制光學區中的液態彎月面部分。替代地，媒介插件可為環形，以使光學區不含有材料。在此類實施例中，鏡片的經賦能功能可不是光學能力，而是可為例如監控葡萄糖、聲音傳遞、及/或投予藥物。
微聲波元件：如本文中所使用，可指微聲波機電系統及/或相關組件，其可用於透過顱骨中的骨而將可聽頻率從眼睛之球面傳導至內耳。在一些實施例中，微聲波元件可例如包括由能量源賦能之一微機電(MEMS)壓電聲波換能器及/或一電容式(condenser)聲波裝置。
操作模式：如本文中所使用，係指高電流汲取狀態，其中一電路上的電流允許裝置執行其主要經賦能功能。
光學區：如本文中所使用，係指眼用鏡片中，眼用鏡片之配戴者所透過其看東西之一區域。
功率：如本文中所使用，係指每單位時間所作之功或傳遞之能量。
可再充電或可再賦能：如本文中所使用，係指恢復至具更高容量以作功之狀態的能力。許多上述術語於本發明內之利用可與恢復之能力有關，該恢復之能力係指恢復使電流在一特定重建之期間內以特定速率流動之能力。
再賦能或再充電：如本文中所使用，其係指回復至具有更高容量以作功的狀態。許多上述術語於本發明內之利用可與使裝置恢復至具有使電流在一特定重建之期間內以特定速率流動之能力有關。
參考：如本文中所使用，係指產生適合於用在其他電路中之理想、固定且穩定的電壓或電流輸出的電路。參考可係衍生自能帶間隙，可針對溫度、供電及製程變異進行補償，並可為特定的特定應用積體電路(ASIC)具體地量身打造。
重設功能：如本文中所使用，係指自觸發演算機制，以將電路設定為特定的預定狀態，包括例如，邏輯狀態或賦能狀態。重設功能可包括(例如)通電重設電路，其可與開關機構協作，以確保晶片在初始連接至電源以及在從儲存模式喚醒這兩者之上的正確啟動。
睡眠模式或待命模式：如本文中所使用，係指在無需操作模式時，在關閉開關機構後，經賦能裝置的一允許節能的低電流汲取狀態。
堆疊：如本文中所使用，係指至少兩個組件層彼此相鄰置放，使得該些層之一者之一表面至少一部分接觸一第二層之一第一表面。在一些實施例中，一膜(無論用於黏附或其他功能)可存在於兩層之間，該等兩層透過該膜彼此接觸。
堆疊型積體組件裝置或SIC裝置：如本文中所使用，係指封裝技術的產品，其可藉由將每一層的至少一部分堆疊於彼此之上而將可含有電氣及電機裝置之基材的薄層組裝為操作性積體裝置。此等層可包 含各式類型、材料、形狀、以及尺寸的組件裝置。此外，此等層可由各種裝置生產技術製成，以符合並且呈現各式形態。
儲存模式：如本文中所使用，其係指包含電子組件之系統的狀態，在該狀態下電源持續供應，或電源必須供應一最小設計負載電流。此術語不可與待命(Standby)模式互通使用。
基材插件：如本文中所使用，係指能夠支撐眼用鏡片中之能量源之可成形或剛性基材。在一些實施例中，基材插件亦支撐一或多個組件。
開關機構：如本文中所使用，係指與電路整合並提供各種位準之電阻的組件，其可響應獨立於眼用裝置的外部激源。
近來在眼用裝置(例如包括隱形眼鏡)之發展，已出現可被賦能之功能化眼用裝置。經賦能眼用裝置可包含使用內嵌式微電子元件矯正及/或增強使用者視力之必要元件。使用微電子元件之其他功能性可例如包括可變視力矯正、淚液分析、音訊、及/或對使用者之視覺反饋。本揭露除提供音訊/視覺功能性之外，尚提供包括眼內壓監測系統的眼用裝置。眼內壓監測系統可包括一種具有反饋電路的經賦能微壓電元件。在一些實施例中，眼用裝置可與一或多個無線裝置進行無線通訊並接收訊號資料，該訊號資料可用於判定異常眼內壓與相關原因。無線裝置可例如包括智慧型手機裝置、平板電腦、個人電腦、FOB、MP3播放器、PDA、及類似物。
目前可用的青光眼治療係試圖降低眼內壓以保護眼睛的視覺功能。包括前列腺素類似物、β-阻斷劑、α-促效劑、及碳酸酐酶抑制劑的藥物治療組合可用來降低患者眼睛的眼內壓。這些組合也可用於需要這類藥物治療的某些患者。而且，眼科護理醫師時常改變/輪替該組合或個別抑制劑，以減少副作用及/或確保效能且提供更有效的治療。這些類型的治療係降低患者升高的眼內壓，若不加以處理可能導致視神經損傷且有時導致失明。
如前述，患者在日常生活中可能經歷的普通晝夜因素會改變且可能影響患者的眼內壓，且因此影響青光眼之診斷及治療。根據本揭露之態樣，為了避免因運動、液體攝取、咖啡因、全身性藥物治療、呼吸和心率、甘油攝取、及其他每日藥物治療而誤診患者，且提供眼內壓之正確/有效監測，患者可配戴具有眼內壓監測能力的眼用裝置。
現請參照圖1A，其描繪包含光學元件和一眼內壓監測系統兩者的一第一例示性經賦能眼用裝置100的截面示意圖。根據本揭露之某些態樣，本揭露的眼用裝置100可為置於患者眼睛110的前表面上之一隱形眼鏡。隱形眼鏡可為軟性水凝膠鏡片，並且可包括含聚矽氧組分。一「含聚矽氧組分」是在單體、大分子單體或預聚物中含有至少一[-Si-O-]單元者。較佳為，在含聚矽氧組分中存在的總Si和接上的O，其量相較於含聚矽氧組分之總分子量超過約20重量百分比，且更佳為超過30重量百分比。有用的含聚矽氧組分較佳為包括可聚合的官能基，例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、乙烯基、N-乙烯基內醯胺、N-乙烯醯胺、以及苯乙烯基官能基。
一功能性媒介插件150可係藉由水凝膠部分地或完全地嵌入，或在一些實施例中，置放於水凝膠部分上。媒介插件150可用來封裝電子元件105且在一些實施例中封裝賦能元件(顯示在圖1B)。在一些實施例中，電子元件105較佳可設置在光學區175的外部，使得該裝置不妨礙患者的視力。系統元件105可透過一外部構件、能量擷取器、及/或眼用裝置100所內含的賦能元件來供電。例如，在一些實施例中，可使用與電子元件105連通的天線接收RF訊號來接收電力。
現請參照圖1B，其描繪顯示眼內壓監測系統的態樣之圖1A所繪截面的放大部分140。具體來說，放大部分140繪示眼用裝置100的一水凝膠部分116，水凝膠部分116係置於眼睛110之前表 面上的眼液112上。眼液112可包括下列之任一者、或其組合：淚液、房水、玻璃體液，以及位於眼部中的其他組織間液。水凝膠部分116封裝媒介插件150，在一些實施例中媒介插件150可包括賦能元件118(諸如一電池與一負載)以及眼內壓監測系統126。
眼內壓監測系統126可包括一無線通訊元件120，諸如與控制器122相連接的RF天線。控制器122可用來控制一壓電元件130、一拾波器135、以及包括一放大器124與一帶通濾波器128之一電子反饋電路，其等皆可透過媒介插件150內含的賦能元件118供電。壓電元件130與拾波器135可使一訊號共振並測量回射訊號的變化，以測定眼睛110的眼內壓。
現請參照圖2A，其描繪一媒介插件的示意俯視圖，該媒介插件可經納入作為包含光學元件和眼內壓監測系統兩者的另一例示性眼用裝置之部分。具體來說，其繪示一經賦能眼用裝置250中可包括眼內壓監測系統205之一例示性媒介插件200的俯視圖。媒介插件200可包含一光學區220，其可具有或可不具有提供視力矯正的功能。在眼用裝置的經賦能功能與視力無關的情況下，媒介插件200的光學區220可不含有材料。在一些實施例中，媒介插件200可包括非位於光學區220中的一部分，該部分包含併入有賦能元件210與包括眼內壓監測系統元件之電子組件205的一基材215。
在一些實施例中，可將可為例如電池的電源210以及可為例如半導體晶粒的負載205附接至基材215。導電跡線225及230可與電子組件205及賦能元件210電互連。在一些實施例中，媒介插件200可被完全封裝以保護和容納賦能元件210、跡線225及230、以及電子組件205。在一些實施例中，封裝材料可為半透性的，例如，以防止例如水之特定物質進入媒介插件200，並允許例如周圍氣體、流體樣本、及/或賦能元件210內反應副產物之特定物質穿透媒介插件200，及/或自媒介插件200流出。
現請參照圖2B，其描繪一眼用裝置的示意等角視圖，該眼用裝置包括圖2A中所描繪包含光學元件和眼內壓監測系統兩者的媒介插件。媒介插件200可納入於眼用裝置250之中/或其上，眼用裝置250亦可包含聚合生物可相容材料。眼用裝置250可包括剛性中心、軟性裙件設計，其中中心剛性光學元件包括媒介插件200。在一些特定實施例中，媒介插件200可在各別前及後表面上直接接觸大氣及/或角膜表面，或替代地，媒介插件200可封裝在眼用裝置250之中。眼用裝置250之周邊255可為軟裙件材料，其包括(例如)水凝膠材料。媒介插件200與眼用裝置250的基礎結構可提供根據本發明之態樣監測眼內壓的環境。此外，在本例示性眼用裝置250中，微聲波元件可置放在媒介插件200的表面內部或上面，以透過骨共振經由顱骨將可聽訊號傳輸至耳蝸。在一些實施例中，當測定眼內壓是在一預定臨界值之外時，可使用微聲波元件將可聽訊號傳輸給使用者。例如，可聽訊號可為基於所測得眼內壓位準之一建議動作及/或警告。
現請參照圖3，其描繪包含光學元件和眼內壓監測系統兩者之另一例示性經賦能眼用裝置的示意圖。具體來說，其繪示例示性眼用鏡片300之三維截面圖，眼用鏡片300包括一功能性層媒介插件320，其經組態以在其層330、331、332之一或多者上包括眼內壓監測系統。在本例示性實施例中，媒介插件320圍繞眼用鏡片300的整個周邊。所屬技術領域中具有通常知識者可瞭解，實際的媒介插件320可包含一全環形圈或仍可置於眼用鏡片300的水凝膠部分的內部或上面且可在使用者的眼用環境所呈現的大小與幾何限制內之其他形狀。
層330、331及332旨在繪示可在媒介插件320中找到的許多層中之三層，其係形成為功能層之一堆疊。在一些實施例中，舉例而言，單一層可包括下列的一或多者：具有有益於一特定目的(包括本揭示內容中所述之通訊系統功能)之結構性、電性或物理屬性之主動以及被動組件及部分。此外，在一些實施例中，層330可包 括一能量源，如下述一或多者：在層330內之一電池、一電容器及一接收器。接著，項目310於一非限定之例示性意義下，可於一層中包含微電路系統，其會偵測針對一眼用鏡片300之致動訊號。在一些實施例中，可包括一電力調節層332，其能夠從外部來源接收電力、對電池層330充電，並當眼用鏡片300不在充電環境時控制從層330之電池電力之使用。該電力調節亦可控制至一示例性主動鏡片之訊號，以項目310來展示其位於媒介插件320之中央環形切除部分。
一內嵌有媒介插件320之經賦能鏡片可包括一能量源，如電化電池或電池做為能量儲存裝置，且在一些實施例中包括對包含該能量源之材料的封裝與隔離，以與該眼用裝置所處之環境隔離。在一些實施例中，媒介插件320亦可包括電路、組件及能量源之圖案。各項實施例可包括媒介插件320，其將電路、組件及能量源之圖案定位在光學區之周邊，眼用鏡片配戴者可透過光學區觀看，而其他實施例可包含足夠小而不會不利地影響眼用鏡片配戴者視線並且因此媒介插件320可將其等定位在光學區內或外部之電路、組件及能量源之圖案。
關於併入一眼內壓監測系統的眼用裝置中構成其組件部分的電子電路，本文已提供相當參考。在一些實施例中，根據本揭露內容的態樣，該眼用媒介插件中可包括(例如)作為離散晶片之單一及/或多重離散電子裝置。在其他實施例中，媒介插件中可包括型態為堆疊型積體組件的經賦能電子元件。據此，現請參照圖4，其描繪實施眼內壓監測系統之一堆疊型晶粒積體組件的例示性截面的示意圖。具體言之，媒介插件可包括許多不同類型的層，該些層經封裝成為與其所在眼部環境符合之輪廓。在一些實施例中，該些具有堆疊型積體組件層的媒介插件可採用媒介插件之整體環形形狀。替代性地於一些例子中，媒介插件可為一環，其中堆疊型積體組件可僅佔有該整體形狀中的部分體積。
如圖4所示，可利用薄膜電池430供電。在一些實施例中，這些薄膜電池430可包含可相互堆疊之一或多層，層中有多個組件且層與層之間彼此互連。
在一些實施例中，互相堆疊之兩個層之間可具有額外互連件。當前技藝中可有許多方式進行互連；然而，本文所示的互連可係藉由該等層之間的焊錫球互連。在一些實施例中，可能只需要此等連接部；然而，在其他例子中，該等焊錫球可接觸其他互連元件，例如具有穿層通孔之一組件。
於該堆疊型積體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可含有通孔以及可自各種組件傳遞訊號到其他組件的路由線路。例如，互連層425可使各種電池元件連接至可存在於一技術層415中的一電力管理單元420。技術層415中可包括其他組件，例如一收發器445、控制組件450及類似物。此外，互連層425的功能可用於技術層415內的組件以及技術層415外部的組件之間的連接；其可存在於例如積體被動裝置455中。電訊號路由的方式有許多種，其可藉由專用互連層的存在來支援，例如互連層425。
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項之多樣變化。在一些實施例中，該等層之一者可包括CMOS、BiCMOS、雙極型裝置、或基於記憶體之技術，而其他層可包括一不同技術。或者，兩個層可屬相同總體類型底下的不同技術類型；例如一層可包括利用0.5微米CMOS技術製造的電子元件，而另一層可包括利用20奈米CMOS技術製造的元件。顯而易見地，許多不同電子技術類型之其他組合將符合本文所說明技藝。
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，媒介插件亦可以無線方式互連至外部組件。在此等例子中，可於一天線層435中利用天線以提供 例示方式的無線通訊功能。在許多例子中，此天線層435可位於(例如)媒介插件內堆疊型積體組件裝置的頂部或底部。
在本文所述之一些實施例中，電池元件430可經包括作為位於該等堆疊層自身中至少一層的元件。亦可注意到，於其他實施例中，電池元件430可位於堆疊型積體組件層的外部。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。
一堆疊型積體組件架構中可包括眼內壓監測系統410。在一些實施例中，眼內壓監測系統410組件可附接為一層之一部分。在其他實施例中，整個眼內壓監測系統410也可包含與其他堆疊型積體組件形狀類似的一組件。
現請參照圖5，其繪示可用來實施本揭露的一些態樣之一處理器的示意圖。控制器500可包括一或多個處理器510，其可包括一或多個耦接至一通訊裝置520之處理器組件。在一些實施例中，控制器500可用於將能量傳送至置放於眼用鏡片內的能量源。
處理器510與通訊裝置耦接，通訊裝置經組態以經由一通訊通道傳遞能量。例如，可將通訊裝置用於以電子方式與媒介插件內之組件通訊。通訊裝置520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510亦與一儲存裝置530進行通訊。儲存裝置530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530可存放一用以控制處理器510之程式540。處理器510執行軟體程式540之指令，並藉以依據本發明進行操作。例如，處理器510可接收說明媒介插件的置放、組件的置放、及其類似情形的資訊。儲存裝置530亦可於一或多個資料庫550及560儲存眼用相關資料。資料庫可包括(例如)預定眼內壓測量臨限 值、度量衡資料，及用於控制進入及來自一媒介插件之能量的特定控制序列。資料庫也可包括用於控制可存在於眼用裝置中之眼內壓監測系統的參數及控制演算法、以及從眼內壓監測系統動作而產生的資料及/或所測得反饋。在一些實施例中，該資料可最終傳達至/自一外部接收裝置。
現請參照圖6，其描繪可用來實施眼用裝置的眼內壓監測系統的方法步驟。從步驟601開始，將包括一眼內壓監測系統的一眼用裝置提供給一患者。在一些實施例中，眼用裝置可包括一或兩個經賦能隱形眼鏡，其經組態以包括具有一反饋電路的一壓電換能器，其除提供視力矯正及/或加強視力外還可用來監測眼內壓。
在步驟605，可使用壓電換能器朝眼睛表面輸出一訊號。可偵測回射訊號，且可在回射訊號反射離開眼睛表面之後，測量該回射訊號的變化，以測定患者眼睛的眼內壓610。在步驟615，當測定眼內壓是在10mmHg至20mmHg之範圍的正常值之外，則在步驟620，可發送一訊號給患者或眼科護理醫師。在一些實施例中，可使用與眼用裝置通訊之一無線裝置或透過使用眼用裝置內含的微聲波元件之一可聽訊號來發送訊號資料。在一些實施例中，訊號可為使用亦內含於眼用裝置中的微光子元件之一視覺訊號。可聽訊號可與一視覺訊號一起播放，例如作為視訊剪輯之一部分。例如，可利用無線裝置經由RF頻率、區域網路(LAN)、及/或私人區域網路(PAN)以無線方式傳輸資訊，此取決於在眼用裝置中實施的通訊裝置與功能性。
在步驟625，可選地，訊號可與由患者使用與眼用裝置通訊之無線裝置的介面所輸入的一特定事件有關聯。例如，從列出可能影響眼內壓的活動之一選單中進行選擇。活動/事件可包括但不限於可能影響眼內壓的前述因素。
此外，在步驟630，在一些實施例中，眼用裝置可包括微流體元件，其經組態以當判定眼內壓異常時，分配一藥劑/活性劑。藥劑/活性劑可包括用來降低患者眼睛的眼內壓的例如藥物的一組合， 其包括前列腺素類似物、β-阻斷劑、α-促效劑、與碳酸酐酶抑制劑。在替代實施例中，與眼用裝置通訊之無線裝置可包括一外部藥泵，其可分配藥劑/活性劑以降低眼內壓。
亦為可選地，在步驟635，可記錄來自步驟615至630的動作及/或反饋，以改善未來的分析、留下可由眼科護理醫師取得的醫療記錄、及/或對特定患者量身打造眼內壓監測系統。在一些實施例中，也可使用無線裝置發送/儲存這些所記錄的動作/記錄。如前述，無線裝置可包括下列之一或多者：一智慧型手機、平板電腦、個人電腦、電視、藥泵等等。其等彼此間可例如經由RF頻率、區域網路(LAN)、及/或私人區域網路(PAN)以無線方式傳輸資訊，此取決於眼用裝置中所實施的通訊裝置與功能性。
可由本詳細說明明顯了解本發明的許多特徵及優勢，且因此，後附申請專利範圍意欲涵蓋本發明中落於本發明真實精神及範疇內的所有此等特徵及優勢。另外，由於所屬技術領域中具有通常知識者將能輕易進行許多修改及變更，因此無意將本發明限制於所繪示及所敘述的精準構造及操作，且因此，所有適當的修改及均等物都可訴諸、落於本發明的範疇內。

Claims (18)

  1. 一種具有一眼內壓監測系統的眼用裝置，該眼用裝置包含：一水凝膠部分，其置放在一配戴者之一眼睛之前表面上；一媒介插件放置在該水凝膠部分內，該媒介插件包含一前曲拱形表面與一後曲拱形表面，其中該前曲拱形表面與該後曲拱形表面形成能夠容納一能量源之一腔穴，該能量源的尺寸符合該腔穴內的一區域，其中該能量源係電性連接並能賦能該眼內壓監測系統，其包含一壓電換能器、一拾波器、一電子反饋電路具有一放大器和一濾波器，與一控制器，該控制器包含一計算機處理器，該計算機處理器係與一數位媒體儲存裝置進行數位通訊，且其中該數位媒體儲存裝置儲存軟體碼；一光子發射元件或一微聲波元件，其中該光子發射元件或微聲波元件與一通訊網路相連接；一傳輸器，其與該處理器進行邏輯通訊且亦與該通訊網路進行邏輯通訊，其中該軟體碼可依需求執行且可利用該處理器操作以：使用該壓電換能器輸出一輸出訊號；使用該電子反饋電路經由該拾波器偵測一回射訊號及該輸出訊號的變化；以及使用所偵測到的該輸出訊號之變化，測定一使用者眼睛的眼內壓；在所測定的該眼內壓係在一預定臨界值之外時，使用該光子發射元件該提供一視覺訊號給該使用者；或在所測定的該眼內壓係在一預定臨界值之外時，使用該微聲波元件透過顱骨中的骨將一可聽訊號從眼睛之球面傳導至內耳。
  2. 如申請專利範圍第1項之眼用裝置，其另外包含：一射頻天線，其與該通訊網路相連接，且能夠利用一無線裝置傳輸資料。
  3. 如申請專利範圍第2項之眼用裝置，其中該軟體碼係可另外利用該處理器操作以：在所測定的該眼內壓係在一預定臨界值之外時，發送一訊號至該無線裝置。
  4. 如申請專利範圍第2項之眼用裝置，其中該微聲波元件為由該能量源賦能之一微機電(MEMS)壓電聲波換能器及/或一電容式聲波裝置。
  5. 如申請專利範圍第2項之眼用裝置，其中該軟體碼可利用該處理器操作以：透過該天線傳輸一訊號至一藥劑分配裝置，以在所測定的該眼內壓係在一預定臨界值之外時分配一活性劑。
  6. 如申請專利範圍第5項之眼用裝置，其中該活性劑為一藥物，該藥物包括下列之一或多種活性劑：前列腺素類似物、β-阻斷劑、α-促效劑、以及碳酸酐酶抑制劑。
  7. 如申請專利範圍第1項之眼用裝置，其另外包含：一或多個貯藏器，其能夠容納用來治療青光眼之容量的一活性劑。
  8. 如申請專利範圍第7項之眼用裝置，其中該軟體碼可利用該處理器操作以：在所測定的該眼內壓係在一預定臨界值之外時，從該一或多個貯藏器分配一活性劑。
  9. 如申請專利範圍第1項之眼用裝置，其中該軟體碼可利用該處理器 操作以：使該眼內壓之變化與一相關事件相關聯。
  10. 如申請專利範圍第1項之眼用裝置，其中該軟體碼可利用該處理器操作以：在判定該眼內壓係在一預定臨界值之外後，記錄來自該眼用裝置的動作或反饋之一或兩者。
  11. 如申請專利範圍第1項之眼用裝置，其中該能量源係使用堆疊型積體組件裝置封裝技術來製造。
  12. 一種監測一患者眼睛的眼內壓之方法，其包含：提供具有一眼內壓監測系統的一眼用裝置，該眼用裝置包含一水凝膠部分，其置放在一配戴者之一眼睛之前表面上；一媒介插件放置在該水凝膠部分內，該媒介插件包含一前曲拱形表面與一後曲拱形表面，其中該前曲拱形表面與該後曲拱形表面形成能夠容納一能量源之一腔穴，該能量源的尺寸符合該腔穴內的一區域，該能量源係電性連接並能賦能一眼內壓監測系統，其包含一壓電換能器、一拾波器、一電子反饋電路具有一放大器和一濾波器，以及一控制器，該控制器包含一計算機處理器，該計算機處理器係與一數位媒體儲存裝置進行數位通訊，且其中該數位媒體儲存裝置儲存軟體碼；一光子發射元件或一微聲波元件，其中該光子發射元件或微聲波元件與一通訊網路相連接；一傳輸器，該傳輸器與該處理器進行邏輯通訊，且亦與該通訊網路進行邏輯通訊；使用該壓電換能器輸出一輸出訊號；利用該電子反饋電路經由該拾波器接收及測量自該輸出訊號引起的一回射訊號；以及使用所測得的該回射訊號測定一使用者眼睛的眼內壓； 在所測定的該眼內壓係在一預定臨界值之外時，使用該光子發射元件該提供一視覺訊號給該使用者；或在所測定的該眼內壓係在一預定臨界值之外時，使用該微聲波元件透過顱骨中的骨將一可聽訊號從眼睛之球面傳導至內耳。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法，其另外包含：發送一訊號至與該眼用裝置的該處理器進行無線通訊的一無線裝置，其中該訊號對應於該眼內壓之測定。
  14. 如申請專利範圍第12項之方法，其另外包含：該光子發射元件與該通訊網路相連接。
  15. 如申請專利範圍第12項之方法，其中該微聲波元件為由該能量源賦能之一微機電(MEMS)壓電聲波換能器及/或一電容式聲波裝置，該微聲波元件與該通訊網路相連接。
  16. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該無線裝置係一蜂巢式裝置、一生醫裝置、一藥劑分配裝置、一平板電腦、以及一個人電腦中之一或多者。
  17. 如申請專利範圍第12項之方法，其另外包含：記錄該眼內壓之測定來作為患者病史之一部分。
  18. 一種監測一患者眼睛的眼內壓之方法，其包含：提供具有一眼內壓監測系統的一眼用裝置，該眼用裝置包含一水凝膠部分置放在一配戴者之一眼睛之前表面上；一媒介插件放置在該水凝膠部分內，該媒介插件包含一前曲拱形表面與一後曲拱形表 面，其中該前曲拱形表面與該後曲拱形表面形成能夠容納一能量源之一腔穴，該能量源的尺寸符合該腔穴內的一區域，該能量源係電性連接且能賦能一眼內壓監測系統，其包含一壓電換能器、一拾波器、一電子反饋電路具有一放大器和一濾波器，以及一控制器，該控制器包含一計算機處理器，該計算機處理器係與一數位媒體儲存裝置進行數位通訊，且其中該數位媒體儲存裝置儲存軟體碼；一光子發射元件或一微聲波元件，其中該光子發射元件或微聲波元件與一通訊網路相連接；一傳輸器，該傳輸器與該處理器進行邏輯通訊且亦與該通訊網路進行邏輯通訊；使用該壓電換能器輸出一輸出訊號；利用該電子反饋電路經由該拾波器接收及測量自該輸出訊號引起的一回射訊號；使用所測得的該回射訊號測定一使用者眼睛的眼內壓；以及記錄所測定的該眼內壓在該數位媒體儲存裝置中；在所測定的該眼內壓係在一預定臨界值之外時，使用該光子發射元件該提供一視覺訊號給該使用者；或在所測定的該眼內壓係在一預定臨界值之外時，使用該微聲波元件透過顱骨中的骨將一可聽訊號從眼睛之球面傳導至內耳。
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