TWI587014B - 用於處理器控制眼用鏡片的系統與方法 - Google Patents

Description

用於處理器控制眼用鏡片的系統與方法

本發明一般涉及對具有一個以上的感測器之經賦能眼用鏡片之控制，並且更具體地涉及一個系統，其包括用於個人化及/或校準用於控制該經賦能眼用鏡片之功能/組件的操作和啟動協定之一互動式無線裝置。

傳統上，諸如水凝膠鏡片、人工水晶體或淚管塞的眼用裝置包括矯正、妝飾或治療的性能。例如，隱形眼鏡可以提供視覺矯正功能、妝飾改善及/或治療作用。各個功能係由該隱形眼鏡的一種特性所提供。例如，折射性能可以提供視覺矯正功能、顏料可以提供妝飾改善、以及活性劑可以提供治療的功能。

近來已敘述了以經賦能眼用插件為基礎的新穎眼用裝置。這些裝置可使用賦能功能來供電給主動式光學組件。此外，由於電子裝置持續的小型化，越來越有可能生產可佩戴式或可嵌入式的微電子裝置以用於具有各種功能的眼用鏡片。例如，結合眼用鏡片與可電動調焦的鏡片組件以擴增或強化眼睛的功能。在另一實例中，不論是否具有可調式焦距，一配戴式眼用鏡片可結合電子感測器以偵測使用者眼液中的特定化學物質濃度。然而，在眼用鏡片中使用嵌入式電子元件引進了挑戰，其包括，例如與電子元件通訊、內部和外部感測及/或監測、以及控制該電子元件與該眼用鏡片的整體功能之潛在需求，由於體積和面積的限制，前述所有都必須利用相對低功率的應用發生。

包含多個感測器之系統可能需要更高程度的複雜性，但亦可能包括增加的功能性、便利性及其他對於使用者重要的參數。與其依賴單一輸入以決定輸出，多感測器系統可提高可靠性、功能性、安全性和便利性，例如藉由減少該輸出之誤肯定(false positive)與誤否定(false negative)決定值。在其他領域，採納多感測器輸入以決定是否需要狀態改變是常見的。由此，啟用用於眼用鏡片之基於多感測器的系統可造成更加節能、安全、可靠、以及有利之眼用鏡片。

因此，能夠以一種安全的、個人化的、以及有效節能的方式來啟動和控制處理器控制之眼用鏡片之操作的方法之需求是存在的。

因此，上述需求在很大的程度上係藉由本發明之系統和方法得到滿足，該系統和方法用來個人化及/或校準控制經賦能眼用鏡片之功能/組件的操作及啟動協定。根據本發明的一些實施例，該系統可包括一經賦能眼用鏡片，其包括一系統控制器以及與該系統控制器通訊的複數個感測器，該系統控制器可經組態以儲存操作協定。同樣屬於該系統的一部分，可包括一個與該經賦能眼用鏡片中的該系統控制器進行通訊的互動式無線裝置。系統控制器可經組態為從該互動式無線裝置接收一訊號，並且根據該接收自該互動式無線通裝置之訊號來修改一或多個操作協定。此外，來自於該互動式無線裝置的訊號可為一使用者對於該眼用鏡片中包括的一或多個感測器的量測讀數所做出的回應。根據本發明揭示的一些態樣，該系統可用來校準一或多個該等感測器。在一些實施例中，該校準方法可進一步用於導出操作故障代碼和操作臨界值。

根據本發明揭示的其他態樣，當使用者佩戴該眼用鏡片時，個人化該經賦能眼用鏡片之操作協定的方法可包括：在該經賦能眼用鏡片的一系統控制器中儲存一或多個操作協定；形成一互動式無線裝置與該經賦能眼用鏡片之間的一無線通訊；使用該經賦能眼用鏡片的該系統控制器來啟動一或多個感測器；使用該經賦能眼用鏡 片的該一或多個感測器來量測一狀況；發送一關於該量測狀況的訊號給該互動式無線裝置；使用一使用者所輸入至該互動式無線裝置的輸入來回應該接收訊號；並且，根據該回應修改經賦能眼用鏡片之系統控制器的一或多個操作協定。

已經概述該方法和系統的某些實施方式，以便可以更加理解如下的詳細描述。當然，還有將在以下描述的其他實施方式，而且該等實施方式將形成申請專利範圍的標的物。

在這方面，在詳細解釋至少一個實施方式之前，應當理解的是，揭示的用於該經賦能眼用鏡片的方法和系統並不將其應用限於以下說明所闡述的或圖式中所顯示的到該構造細節及組件佈置。還應當瞭解的是，本文中以及摘要中採用的措辭和術語是用於描述的目的，而且不應被視為限制。

正因為如此，所屬技術領域中具有通常知識者將會理解，本發明所依據的概念可容易地被使用為設計其它結構、方法和系統之基礎，以實現該經賦能眼用鏡片的若干目的。因此，應瞭解的是，申請專利範圍包括不偏離本申請之精神和範圍的這種等同構造。

1100‧‧‧隱形眼鏡

1102‧‧‧軟塑料及/或水凝膠部

1104‧‧‧媒介插件

1106‧‧‧可變鏡片

1108‧‧‧積體電路

1110‧‧‧能量源

1112‧‧‧光感測器

1114‧‧‧跡線

1202‧‧‧感測器

1204‧‧‧感測器

1206‧‧‧感測器

1208‧‧‧感測器

1210‧‧‧系統控制器

1212‧‧‧致動器

1215‧‧‧通訊裝置

1220‧‧‧互動式無線裝置

1301‧‧‧環境光

1302‧‧‧光感測器

1303‧‧‧箭頭

1304‧‧‧放大器

1306‧‧‧類比-數位轉換器/ADC

1308‧‧‧數位訊號處理器

1310‧‧‧電源

1312‧‧‧致動器

1314‧‧‧系統控制器

1400‧‧‧系統控制器

1410‧‧‧處理器

1420‧‧‧通訊裝置

1430‧‧‧儲存裝置

1440‧‧‧程式

1450‧‧‧資料庫

1460‧‧‧資料庫

1501‧‧‧步驟

1505‧‧‧步驟

1510‧‧‧步驟

1515‧‧‧步驟

1520‧‧‧步驟

1525‧‧‧步驟

圖1是根據本發明揭示的態樣之例示性經賦能眼用鏡片的示意圖。

圖2是根據本發明揭示的一些態樣之代表用於控制和啟動經賦能眼用裝置之系統的方塊圖，該經賦能眼用鏡片具有多感測器且與互動式無線裝置進行無線通訊。

圖3是根據本發明揭示的一些態樣之代表圖1的該例示性眼用鏡片之方塊圖。

圖4是系統控制器的示意圖，該系統控制器可用於實現本發明的一些實施例。

圖5是根據本發明揭示的態樣說明例示性方法步驟之流程圖，藉由該等方法步驟，系統可個人化一或多個預編程的操作協定。

本發明揭示用來個人化及/或校準用以控制經賦能眼用鏡片的功能/組件之操作及啟動協定的一種系統和方法。在該經賦能組件的操作與校準過程中該系統和方法可以節能的方式實現。此外，可客製化的起始協定可被用於收集由兩個或更多個感測器產生的感測器資料，以增強關聯性和可靠性而獲得更快的處理速度。

名詞解釋

在本說明與申請專利範圍中，各式用語將應用如下定義：主動鏡片插件：如本文所述，其係指具有根據邏輯電路之控制器的電子或電機***裝置。

經賦能：如本文所述，係指可以供應電流，或儲存電能於其中之狀態。

能量：如本文所述，係指物理系統作功之能力。許多上述術語於本發明內之使用可能與作電功之能力有關。

能量接收器：如本文所述，可意指一媒介，其可以作為天線以接收無線能量，例如通過無線電波傳輸。

能量源：如本文所述，其可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裝置或層。

功能化層插件：如本文所述，係指用於眼用裝置的插件，該眼用裝置由多層功能層所形成，至少一部分的該多層功能層是堆疊於該功能化層插件。複數層的各層可具有獨特功能性；或替代性地在複數層中混合功能性。在一些實施例中，層可為環。

媒介插件：如本文所述，係指能夠支撐眼用鏡片內的賦能元件(諸如電池)的可形成或剛性基材。在一些實施例中，媒介插件還包括一或多種可變光學透鏡以及通訊系統。

眼球表面：如本文所述，係指眼睛的前表面區域。

眼用鏡片：如本文所述，其係指任何放置於眼睛之中或之上的眼用裝置。該等裝置可用於光學矯正或裝飾。例如，鏡片一詞可意指隱形眼鏡、人工水晶體、覆蓋鏡片(overlay lens)、眼插件(ocular insert)、 光學插件(optical insert)或其他可藉以矯正或調整視力、或在不傷害視力的情況下藉以加強妝飾眼睛生理(例如虹膜顏色)之裝置。在一些實施例中，本發明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，其包括但不限於聚矽氧水凝膠及氟水凝膠。

操作協定：如本文所述，有時被稱為「可客製化協定」，其係指用於控制及/或啟動經賦能眼用鏡片之電組件的一或多個操作常規。在一些實施例中，操作協定可包括針對特定模式的操作常規，其中預定值或功能可由新輸入資料覆寫，包括，例如，校準協定、安全模式協定、重設協定等等。

光學區：如本文所述，其係指眼用裝置或鏡片之區域，在該鏡片形成後，該眼用鏡片之配戴者可透過該區域看見。

周圍區域：如本文所述，術語「外圍區域」或「非光學區域」可意指一眼用鏡片在此眼用鏡片之光學區域之外的區域，以及因此當以一般規定方式於眼睛之上、附近或之中佩戴眼用鏡片時，眼用鏡片佩戴者視線通過眼用裝置或鏡片之區域之外的區域。

傳統式眼用鏡片為聚合型結構並具有特定形狀以矯正以上簡述的各種視力問題。為實現增強功能性，可將各種電路和組件整合至該些聚合型結構。例如，可藉由客製化的光電組件來將例如控制電路、微處理器、通訊裝置、電源供應器、感測器、致動器、發光二極體、以及微型天線整合至眼用鏡片中，如此不僅可矯正視力也可以增強視力以及提供額外功能。可將電子及/或經賦能眼用鏡片設計為藉由放大以及縮小的能力或單純調整眼用鏡片的折射能力來提供增強之視力。此外，在一些實施例中，可將電子及/或經賦能眼用鏡片設計以增強顏色和解析度、顯示文字資料、將語音即時翻譯成文字、從導航系統提供視覺提示、用於分析眼內液(例如淚液)之生物標記、及/或提供圖像處理與網際網路存取。

在一些實施例中，上述功能可一起作用以提供眼用鏡片的一個特定功能。在鏡片上設計妥適的電子元件及/或電子元件的配置可容許投影影像到視網膜上，不需使用例如變焦式光學鏡片，提供新穎的影像顯示，甚至提供警訊功能。可替代地，或者除了上述任 何功能或類似功能之外，眼用鏡片可結合感測器以監測眼睛反應和眼睛環境狀況。

本發明之經賦能眼用鏡片包含矯正及/或強化具有一或多種上述視覺缺陷之病患視覺或反之執行有用之眼用功能所必需的元件。此外，該經賦能眼用鏡片可僅用於增強一般視力或提供上述各種功能。該經賦能眼用鏡片可包含一可變焦光學鏡片、一嵌入隱形眼鏡中的總成前部光學件或在沒有鏡片的狀態下僅嵌入電子元件以用於任何適當的功能。

根據本發明揭示的態樣，經賦能眼用鏡片包含系統控制器，其可致動一可變聚焦光學件或經組態用以實現任一數目施行功能的任何其他裝置。該系統控制器可連接到一或多個電池或其他電源、電力管理電路系統、一或多個感測器、時脈產生電路系統、控制演算法與電路系統、以及鏡片驅動電路。可依據該鏡片所需或期望的功能來改變這些組件之複雜度。

根據本發明揭示的一些態樣，可以藉由使用一個可與眼用鏡片通訊的手動操作的外部裝置，諸如一個手持遙控單元或者眼用鏡片的互動式無線裝置，來達成對該經賦能眼用鏡片之控制。例如，一個錶鏈、蜂巢式智慧手機、平板電腦、個人電腦等等，均可以依據佩戴者的輸入與經賦能鏡片做無線通訊。除了手持式遙控設備，佩戴者可經由眼睛環境做出反饋或控制訊號使得該經賦能眼用鏡片的控制協定得以實現。例如，內建於鏡片的感測器可以偵測眨眼及/或眨眼模式或眼睛環境狀況。

在一實施例中，例如根據眨眼模式或序列，該經賦能眼用鏡片可改變其狀態，例如，聚焦近物或是遠物的折射能力。或者，經賦能或電子眼用鏡片的眨眼偵測可用於其他各種在使用者與經賦能眼用鏡片之間有互動的用途，如啟動另一電子裝置，或傳送指令給另一電子裝置，以及反之亦然。例如，眼用鏡片的眨眼偵測可用於結合一電腦上的相機，其中該相機追蹤眼睛在電腦螢幕上的移動，且當該使用者執行一偵測到的眨眼序列，使滑鼠指標執行一指令，像是於項目上快按兩次或選擇一選單項目。

由於體積和外形的限制，許多功能的執行與資料的收集可能受限於該眼用鏡片之能量源的儲存能量及/或資料處理速度和資料儲存容量。因此，根據本發明揭示的態樣，可使用一經組態以客製化控制協定以控制和校準各種不同功能的系統以克服上述之局限性。例如，藉由客製化和校準操作協定，該系統可抓住更集中的感測器資料。此外，在一些實施例中，可實現個人化協定以便能夠以有效的節能方式來校準和診斷該系統的主動組件。

現請參照圖1，其根據本發明揭示之態樣說明一例示性的具有包含眨眼偵測系統之媒介插件的隱形眼鏡1100。眼用鏡片1100可包含軟塑料及/或水凝膠部1102，其可支撐並且在一些實施例中可封裝媒介插件1104。媒介插件1104可包括一可變鏡片1106，該鏡片可由電子元件啟動，例如視啟動狀況以聚焦近距或遠距之影像。

積體電路1108可安裝於該媒介插件1104的表面，並連接到能量源1110(例如電池)、鏡片1106，和其它視該系統需要之組件。積體電路1108可包括光感測器1112及相關的光偵測器訊號路徑電路。光感測器1112可經由該透鏡插件面向外並遠離眼睛，因此能夠接收環境光。光感測器1112可被實施於積體電路1108(如圖所示)上，例如作為一單一的光二極體或光二極體的陣列。光感測器1112亦可被實施為一分離的裝置，其安裝於媒介插件1104上並與線路跡線1114連接。

在一些實施例中，可因使用者眨眼而產生一個啟動訊號。當眼瞼閉上時，包含光感測器1112的媒介插件1104被覆蓋，因而降低入射於光感測器1112上的光量。光感測器1112能夠量測環境光以決定使用者是否眨眼。在一些包括眨眼偵測系統的實施例中，可實施可允許眨眼序列的持續時間及間距有更多變化的演算法，以識別使用者的啟動訊號。舉例而言，與其使用一固定的模板或擴大該遮罩「不關心(dont't care)」期間(0值)，不如依據所測得之第一眨眼終止時間計時第二眨眼之開始。

可以理解的是，該眨眼偵測演算法可於系統控制器1210的處理器上運行的數位邏輯或軟體中實施。該演算法邏輯或系統 控制器1210可與光偵測訊號路徑電路與系統控制器被實施於單一特定應用積體電路(ASIC)中，或其可被分配跨越多於一個積體電路。重要的是要注意本發明的眨眼偵測系統具有較視力診斷、視力矯正和視力增強更廣的用途。該些更廣泛的用途包含使用眨眼偵測以作為控制針對具有肢體障礙個人的廣泛各式功能性的方式。

根據本發明揭示的態樣，該眨眼偵測可被包括以作為用來控制、啟動及/或收集資料的多感測器中的一者。在包含數個感測器的該實施例中，較佳的是使用可客製化的操作協定以減少起始誤動作或者誤肯定觸發的可能性。另外，可客製化的操作協定之使用可被用來適時地啟動感測器以及在其中量測資料可為有用之週期來啟動感測器。例如，在啟動一功能、確認一訊號、診斷一狀況、及/或校準經賦能眼用鏡片時資料可為有用的。

另外，一旦根據一個操作協定從一或多個感測器收集資料時，可實施一決策過程及/或投票方案。這可允許利用來自多感測器的相關資料，以實質上降低根據不準確、不完整、或錯誤資訊、生理狀況的改變、以及來自於內部或者外部來源的噪音及/或干擾而改變該經賦能眼用鏡片之狀態的可能性。例如，當偵測眨眼時，控制系統不應該根據因眼睛刺激或類似者所致的隨機眨眼模式而改變結合於該經賦能眼用鏡片之可變功率光學件的狀態。代替的，在偵測到一眨眼時，可啟動一瞳孔會聚感測器以確認是否應該改變該經結合的可變功率光學件之狀態以允許有老花眼的個人能夠聚焦於近距離物體。瞳孔會聚感測器之訊號可根據一個或兩個瞳孔的位置以確認該眨眼是否為故意的。

在一個類似的實施例，其包括一眼瞼位置感測器，眼瞼的運動亦可用為觸發或確認的手段以啟動或控制一個動作。例如，當一個人向下注視以聚焦在一近距離物體上時，其眼瞼會傾向下垂，因此可用來改變該眼用鏡片之狀態。再一次，如果僅單純使用一單一輸入，則可能會因為該人昏昏欲睡且其眼瞼下垂而採取一誤動作。

同樣的理由可應用於偵測物體存在和位置的感測器；亦即，發射器-偵測器對與瞳孔擴大感測器。所有這些感測器讀數可用為控制協定的訊號或值，並由結合於一電子或經賦能的眼用鏡片之各種系統來實施此控制協定。

除了這些已經提到的感測器，其係用於偵測某些直接有關於觸發經賦能眼用鏡片之一個狀態改變的態樣之外，其它感測器可用於藉由監測環境條件、噪音和干擾，以改善感測器的狀態變化。例如，可監測環境光以改善眨眼偵測、眼瞼位置及瞳孔直徑感測器的正確性。此類感測器可用來加強其他感測器，例如藉由扣除常有之模式噪音及干擾。感測器輸入可用來記錄歷史讀數，該等歷史讀數然後可經由一複雜的決策演算法考慮，例如，同時考慮加速度計輸入和眼肌肉收縮之演算法，以決定瞳孔位置。然而，藉由個人化操作協定，以及在一些實施例中實施的表決方案及/或布林邏輯，除了可以消除假訊號之外，尚可得到更精確且集中的量測值。

如前面提到的，以及根據本發明揭示的一些態樣，同樣重要的是要注意該感測資料，除了或係替代使用的，可以僅被利用作為使用該系統以個人化和校準該眼用鏡片的方法的一部分，而不是作為一個觸發事件。換言之，亦應可理解的是使用此一感測器的裝置可能不會以使用者可見的方式改變一狀態；該裝置反而只是簡單地記錄資料用以修改一或多個操作協定。例如，這樣的一個感測器可用以決定使用者對於所監控的狀況或變化之虹膜反應的臨界值。

現請參照圖2，其以方塊圖形式說明一控制和啟動經賦能眼用裝置的系統，該眼用裝置具有多感測器，並與一個互動式無線裝置1220無線通訊。根據本發明揭示的態樣，可使用該互動式無線裝置1220來控制/個人化一或多個操作協定，以及/或者校準該眼用鏡片的電組件。根據來自於一或多個感測器1202、1204、1206、以及1208的一輸入訊號，一個使用者/視力保健執業者可經由該眼用鏡片的互動式無線裝置1220回應一個控制協定以將其個人化。回應該輸入量測訊號代表一個狀況或改變已被觸發，該回應可以驗證或作廢(invalidate)該訊號的正確性。資料驗證或作廢然後可應用到個人化常 規與臨界值，諸如感測器的靈敏度。因為不同使用者的眼睛狀況會有所不同，個人化的控制協定可用於個人化/校準該系統控制器的通用組態協定以提高決策的性能、資料的收集、和功率的耗用。

如前面所提到的，感測器1202、1204、1206、和1208可包含任何數量的可能輸入，包括眨眼動作、眼瞼位置、瞳孔位置、睫狀肌動作等等。感測器之數目及類型係依據其應用及使用者來決定。各感測器1202、1204、1206及1208可具有自身之訊號調節，該訊號調節係內含於該感測器區塊、一專用區塊或於該系統控制器1210中。

系統控制器1210可接收來自於各感測器1202、1204、1206、和1208的輸入。然後，它可以執行一表決方案並且比較輸入資料。根據這些輸入，系統控制器1210可經由該通訊裝置1215將該輸入發送到互動式無線裝置1220，以決定/確認該致動器1212的狀態是否應該改變。例如，藉由瞳孔會聚、眼瞼下垂，以及密切反映的一對發射器/探測器之指示的組合，可觸發系統控制器1210以組態該致動器1212造成改變，例如，改變該眼用鏡片之可變功率光學件成為一近距離對焦狀態。同樣的，藉由瞳孔散度、眼瞼開啟、以及來自於互動式無線裝置1220之指示的組合，可以觸發系統控制器1210來組態該致動器1212以改變該眼用鏡片之可變功率光學件成為一遠距離對焦狀態。此外，可選地，使用者可經由互動式無線裝置1220發送一個訊號以覆寫進行中的操作協定。

現請參照圖3，其以方塊圖的形式說明圖1中根據本發明的一些態樣所例示的眼用鏡片1100。根據一些實施例，互動式無線裝置(圖示於圖2)可與眼用鏡片1100做無線通訊，其中該眼用鏡片可包含光感測器1302、放大器1304、類比-數位轉換器或ADC 1306、數位訊號處理器1308、電源1310、致動器1312、和系統控制器1314。

當該眼用鏡片1100放置於使用者的眼睛之前表面上時，該眨眼偵測系統之電子電路系統可用來實施本發明的眨眼偵測 演算法。因此，光感測器1302以及其他電路係經組態以偵測眨眼及/或使用者的眼中產生的各種眨眼模式。

在此例示性實施例中，光感測器1302可被嵌入於眼用鏡片1100並接收環境光1301，將入射光子轉換成電子並因而導致一電流(如箭頭1303所指)流入該放大器1304。光感測器或光偵測器1302可包含任何適合的裝置。在一例示性實施例中，該光感測器1302包含一光二極體。

在一較佳例示性實施例中，該光二極體係以一互補金屬氧化物半導體(CMOS製程技術)實施以增加整合能力並降低該光感測器1302與其他電路的整體大小。該電流1303係與入射光量成比例，且當該光偵測器1302被眼瞼覆蓋時顯著下降。該放大器1304產生一與輸入成比例的輸出(帶有增益)，且可作用為一個將輸入電流轉換為輸出電壓的跨阻抗放大器。該放大器1304可放大一訊號至該系統其餘部分可用的程度，如給予該訊號足夠電壓及功率以被該ADC 1306得到。例如，該放大器對驅動後續區塊可能是必要的，由於該光感測器1302的輸出可為相當小且可被用於低光環境。

在一些實施例中，放大器1304可被實施為一可變增益放大器，其增益可在所述的反饋排列中由系統控制器1314調整以最大化該系統的動態範圍。除了提供增益之外，該放大器1304可包括其他類比訊號調節電路，如過濾以及其他適合該光感測器1302與放大器1304輸出的其他電路。該放大器1304可包含任何用於放大及調節該光感測器1302之訊號輸出的合適裝置。例如，該放大器1304可簡單包含一單運算放大器，或者包含一或多個運算放大器的更複雜電路。如前所述，光感測器1302與放大器1304係經組態以偵測及分離根據透過眼睛所接收之入射光強度的眨眼序列，並將該輸入電流轉換為一最終可為系統控制器1314所用的數位訊號。系統控制器1314較佳為預編程或預組態然後校準以辨識在各種光強度量條件之下各種個人化的眨眼序列及/或眨眼模式，並提供一適合致動器1312的輸出訊號。系統控制器1314還可以包含相關的記憶體。

在此例示性實施例中，該ADC 1306可用來將一來自該放大器1304之連續、類比訊號輸出轉換成一適合進一步訊號處理之經取樣數位訊號。例如，該ADC 1306可將自該放大器1304輸出的類比訊號轉換成一後續或下游電路(如數位訊號處理系統或微處理器1308)可使用的數位訊號。一數位訊號處理系統或數位訊號處理器1308可被用於數位訊號處理，包含過濾、處理、偵測及其他操作/處理取樣的資料的一或多種，以允許入射光偵測供下游使用。數位訊號處理器1308可以本文描述的眨眼協定及/或眨眼模式進行預編程與校準。數位訊號處理器1308還可以包含相關的記憶體。數位訊號處理器1308可利用類比電路、數位電路、軟體或彼等之組合而實施。

在所示的例示性實施例中，數位訊號處理器1308可以數位電路形式實施。伴隨相關的放大器1304與數位訊號處理器108的ADC 1306係以與前述取樣速率一致的適合速率啟動，例如每一百(100)毫秒。電源1310可供應電力給包含該眨眼偵測系統的多個組件。該電力可由一電池、能量擷取器或其他合適手段所供應，如熟悉本領域之技藝者所習知者。實質上，任何類型的電源1310皆可用來提供可靠電力予該系統的所有其他組件。校正後的眨眼序列可用來改變該系統及/或該系統控制器的狀態。

在較佳的例示性實施例中，系統控制器1314可接收來自於來源的輸入，該來源包括互動式無線裝置以及一或多個眨眼偵測器、眼肌感測器、生物標記感測器、加速計、溫度感測器等等。一或多個感測器的校準可包括編程特定於使用者的臨界值以允許肯定(positive)識別個人眨眼模式以及個人睫狀肌在各種動作時的訊號，例如聚焦於遠方的一目標，或者聚焦於附近的一目標。在一些例示性的實施例中，校準與個人化該操作協定以啟動一個電子眼用鏡片可得到具有更集中的資料管理能力以及有效節能系統。此外，在啟動該功能之前可先交叉檢查各預先編程的方法以確保係以一安全的方式發生改變。

該致動器1312可包含根據接收的指令訊號來實施一特定動作之任何合適裝置。例如，如果眨眼啟動模式係以如前所述 的方法確認，系統控制器1314可致能該致動器1312，諸如一可變光學電子元件或經賦能鏡片。該致動器1312可包含一電裝置、一機械裝置、一磁性裝置或任何上述者之組合。除了來自電源1310之電力外，致動器1312可接收來自系統控制器1314的訊號，並根據來自系統控制器1314的訊號產生一些動作。例如，若該系統控制器1314訊號係指示配戴者試圖聚焦於一近物上，該致動器1312即可用來改變該電子眼用鏡片的折射能力，例如，透過動態多液體的光學區。在一替代例示性實施例中，該系統控制器1314可輸出一訊號，指示治療劑應被遞送至眼睛。在此例示性實施例中，該致動器1312可包含一幫浦與儲存器，例如，一微電機系統(MEMS)幫浦。如上所述，本發明之經賦能鏡片可提供各種功能；因此，一或多個致動器可經不同地組態以實施該功能。

現請參照圖4，其以示意圖的方式說明可與本發明揭示的一些實施例一起使用之一個例示性系統控制器1400。系統控制器1400包括一處理器1410，其可包括一或多個耦合於一通訊裝置1420之處理器組件。在一些實施例中，系統控制器1400可用於將能量傳送至置放於該眼用鏡片內的能量源。

系統控制器1400可包括一或多個處理器1410，該一或多個處理器經耦合於一經組態用以經由一通訊頻道進行邏輯訊號通訊的通訊裝置1420。通訊裝置1420可用於電子控制以下之一或多者：啟動一感測器、記錄感測器資料、編程和執行操作協定、以及傳送指令以操作一組件。

通訊裝置1420還可用於通訊(例如)一或多個互動式無線裝置、計量裝置、及/或製造設備組件。系統處理器1410亦與儲存裝置1430通訊。該儲存裝置1430可包含任何適當之資訊儲存裝置，包括磁性儲存裝置(如，磁帶及硬碟驅動)、光學儲存裝置、及/或半導體記憶體元件如隨機存取記憶體(RAM)元件及唯讀記憶體(ROM)元件之組合。

該儲存裝置1430可存放用以控制該處理器1410之程式1440。處理器1410執行程式1440之指令，藉以依據本發明進行 操作。例如，處理器1410可以傳輸資料，包括，例如，獨特識別號、感測器資料、校準資料、操作協定、使用者資料和其他可以被包括以用於操作該眼用鏡片及/或如一些實施例所示，以產生一使用者資料檔的資料。因此，儲存設備1430亦可將眼用相關資料儲存在一或多個資料庫1450與1460中。

現請參照圖5，其根據本發明揭示的態樣描述一系統控制器(例如圖2所示的系統控制器1210)可操作以個人化/校準一或多個預編程之操作協定之例示性方法步驟。由步驟1501開始，一或多個用於眼用鏡片之經賦能組件的操作協定可於該眼用鏡片的系統控制器中經預編程。操作協定之預編程可包括(例如)節能感測器的啟動常規、資料處理/儲存功能、以及主動組件的啟動。在步驟1505，可於一眼用鏡片和至少一個互動式無線裝置之間形成一無線連接。在一些實施例，在步驟1510中，該互動式無線裝置可用於啟動一或多個感測器。然而，可替代地，在該眼用鏡片內之感測器的啟動可被用以起始與該互動式無線裝置之無線連接。在步驟1515，可使用一或多個感測器來量測一狀況。一狀況可包括環境眼睛狀況、操作狀況(例如偵錯)、生物標記濃度、溫度、曝光量等等。在步驟1520，針對該量測狀況，可使用該互動式無線裝置產生回應。該回應可包括確認各別動作是被期望的或者需將其無效。此外，該回應可以是來自一個或一互動式無線裝置之組合，並且包括來自於一使用者、一視力保健執業者、以及一計量器具的輸入。

在步驟1525，該回應可以用來修改一或多個原本的預編程操作協定。該修改可包括(例如)一或多個不同感測器之靈敏度臨界值、啟動機構、使用者對於主動元件變化程度的偏好、進入一安全模式操作等等。在較佳的系統中，該修改可針對校準進行以產生一個使用者資料檔，並且隨著狀況變化定期調整或視需要重新校準，例如由於該系統的性能變化。

本揭示之其他特徵、優點及態樣在考慮上列詳細敘述、圖式及申請專利範圍後可被闡述或顯而易知。另外，應了解本揭 示之前述摘要及上列詳細敘述為例示性，是為了提供進一步解釋而非限制本揭示所主張之範圍。

1100‧‧‧隱形眼鏡

1102‧‧‧軟塑料及/或水凝膠部

1104‧‧‧媒介插件

1106‧‧‧可變鏡片

1108‧‧‧積體電路

1110‧‧‧能量源

1112‧‧‧光感測器

1114‧‧‧跡線

Claims (19)

1. 一種用於控制和啟動一經賦能眼用鏡片的系統，其包含：一經賦能眼用鏡片，其包含一系統控制器以及與該系統控制器通訊的複數個感測器，該系統控制器係經組態以儲存操作協定；以及一互動式無線裝置，該裝置與該經賦能眼用鏡片的該系統控制器通訊，其中該系統控制器係經組態以接收來自該互動式無線裝置的一訊號，並且根據該接收自該互動式無線裝置之訊號修改一或多個操作協定，其中來自該互動式無線裝置之該訊號是一使用者對於來自該眼用鏡片之該複數個感測器中的一或多者之一量測讀數所做出的一回應；且其中該系統控制器經組態成根據該使用者對於來自該經賦能眼用鏡片之該複數個感測器中的該一或多者之該量測讀數所做出的該回應來校準該複數個感測器中的一或多者。
2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中：該系統控制器進一步經組態成從該經賦能眼用鏡片之該複數個感測器中的該一或多者之該校準中導出操作故障代碼和操作臨界值。
3. 如申請專利範圍第2項之系統，其中：該系統控制器進一步經組態成在自該等感測器中的一或多者偵測到一量測讀數，且該量測讀數在該經賦能眼用鏡片之該複數個感測器中的該一或多者之該校準之該等臨界值以外後，執行一操作安全模式協定。
4. 如申請專利範圍第2項之系統，其中：該系統控制器進一步經組態成在接收到由與該經賦能眼用鏡片通訊的該互動式無線裝置所發送之一安全模式對應訊號後，執行一操作安全模式協定。
5. 如申請專利範圍第1項之系統，其中：該系統控制器進一步經組態成使用一預先編程的表決方案而自該經賦能眼用鏡片之該複數個感測器中的該一或多者之量測讀數選擇一量測讀數輸出。
6. 如申請專利範圍第1項之系統，其中： 該系統控制器進一步經組態成根據布林邏輯和來自該經賦能眼用鏡片之該複數個感測器中的該一或多者之量測讀數來選擇一操作協定。
7. 如申請專利範圍第1項之系統，其中：該系統控制器進一步經組態成回應於來自由與該經賦能眼用鏡片通訊的該互動式無線裝置所發送之一初始輸入的一訊號而致動該複數個感測器中的一或多者。
8. 如申請專利範圍第1項之系統，其中：與該經賦能眼用鏡片無線通訊之該互動式無線裝置是一頻率操作手持式遙控單元。
9. 如申請專利範圍第1項之系統，其中：與該經賦能眼用鏡片無線通訊之該互動式無線裝置是一智慧行動電話裝置。
10. 如申請專利範圍第1項之系統，其中：與該經賦能眼用鏡片無線通訊之該互動式無線裝置是一個人電腦。
11. 如申請專利範圍第1項之系統，其中：與該經賦能眼用鏡片無線通訊之該互動式無線裝置是一平板電腦。
12. 一種個人化一經賦能眼用鏡片之操作協定的方法，其包含：在該經賦能眼用鏡片的一系統控制器中儲存一或多個操作協定；形成一互動式無線裝置與該經賦能眼用鏡片之間的一無線通訊；使用該經賦能眼用鏡片的該系統控制器來啟動該經賦能眼用鏡片的一或多個感測器；使用該經賦能眼用鏡片的該一或多個感測器來量測一狀況；發送一關於該量測狀況的訊號給該互動式無線裝置；使用一使用者所輸入至該互動式無線裝置的輸入來回應該接收訊號；以及根據該回應來修改該經賦能眼用鏡片之該系統控制器中的該等操作協定之一或多者，其中該修改包含根據該使用者對於來自該經賦能眼用鏡片之該一或多個感測器之該量測狀況所做出的該回應來校準該一或多個感測器。
13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中：當一使用者佩戴該眼用鏡片時，執行對於該一或多個操作協定的該修改以校準該眼用鏡片。
14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中：該校準包括儲存該眼用鏡片之該一或多個感測器之量測臨界值。
15. 如申請專利範圍第14項之方法，其另外包含：產生一使用者資料檔，其包括該眼用鏡片之該一或多個感測器之該等儲存的量測臨界值。
16. 如申請專利範圍第12項之方法，其中：使用來自該一或多個感測器的量測值以產生關於該量測狀況的該訊號，該等量測值之選擇係使用該眼用鏡片之該系統控制器中的一預先編程的表決方案進行。
17. 如申請專利範圍第12項之方法，其另外包含：選擇一已修改的操作協定以改變該眼用鏡片的一電組件的一狀態。
18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中：該已修改的操作協定之該選擇係依據依據布林邏輯和來自該一或多個感測器的讀數進行。
19. 如申請專利範圍第17項之方法，其另外包含：透過與該眼用鏡片無線通訊的該互動式無線裝置啟動一安全模式操作協定。