СВЯЗЬ УСТРОЙСТВА ЧТЕНИЯ С ДАТЧИКАМИ КОНТАКТНЫХ ЛИНЗ И УСТРОЙСТВОМ ОТОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2017 года по МПК G06K17/00 

Предпосылки изобретения

[0001] Если здесь не указано обратное, материалы, описанные в этом разделе, не относятся к уровню техники формулы изобретения в этой заявке и не признаются уровнем техники путем включения в этот раздел.

[0002] Электрохимический амперометрический датчик измеряет концентрацию аналита путем измерения тока, генерируемого в электрохимических реакциях окисления или восстановления аналита на рабочем электроде датчика. Реакция восстановление происходит при переносе электронов от электрода в аналит, тогда как реакция окисление происходит при переносе электронов из аналита на электрод. Направление переноса электрон зависит от электрических потенциалов, подаваемых на рабочий электрод. Противоэлектрод и/или электрод сравнения используется для завершения схемы с рабочим электродом и для обеспечения протекания генерируемого тока. При подаче на рабочий электрод надлежащего смещения, выходной ток может быть пропорционален скорости реакции, для обеспечения меры концентрации аналита, окружающего рабочий электрод.

[0003] В некоторых примерах, вблизи рабочего электрода располагается реагент, избирательно реагирующий с нужным аналитом. Например, вблизи рабочего электрода можно фиксировать глюкооксидазу для реакции с глюкозой и выделения перекиси водорода, которая затем электрохимически регистрируется рабочим электродом для указания присутствия глюкозы. Для обнаружения других аналитов можно использовать другие ферменты и/или реагенты.

Сущность изобретения

[0004] Один аспект настоящего изобретения предусматривает способ. Устройство чтения передает радиочастотную мощность на метку. Метка входит в состав устанавливаемого на глазах устройства. Устройство чтения осуществляет связь с меткой с использованием первого протокола. Осуществление связи с меткой включает в себя: запрашивание данных от метки и прием запрашиваемых данных от метки. Устройство чтения обрабатывает принятые данные. Устройство чтения сохраняет обработанные данные. Устройство чтения осуществляет связь с устройством отображения с использованием второго протокола. Осуществление связи с устройством отображения включает в себя передачу сохраненных данных на устройство отображения. Первый протокол отличается от второго протокола.

[0005] Другой аспект настоящего изобретения предусматривает постоянный компьютерно-считываемый носитель данных. На постоянном компьютерно-считываемом носителе данных хранятся программные инструкции, которые, при выполнении процессором вычислительного устройства, предписывают вычислительному устройству осуществлять функции. Функции включают в себя: передачу радиочастотной (RF) мощности на метку, причем метка входит в состав устанавливаемого на глазах устройства, осуществление связи с меткой с использованием первого протокола, причем осуществление связи с меткой включает в себя запрашивание данных от метки и прием запрашиваемых данных от метки; обработка принятых данных от метки; сохранение обработанных данных; и осуществление связи с устройством отображения с использованием второго протокола, причем осуществление связи с устройством отображения включает в себя передачу сохраненных данных на устройство отображения, и при этом первый протокол отличается от второго протокола.

[0006] Еще один аспект настоящего изобретения предусматривает вычислительное устройство. Вычислительное устройство включает в себя антенну, процессор и постоянный компьютерно-считываемый носитель. На постоянном компьютерно-считываемом носителе хранятся инструкции, которое, при выполнении процессорами, предписывают вычислительному устройству осуществлять функции. Функции включают в себя: передачу радиочастотной (RF) мощности на метку с использованием антенны, причем метка входит в состав устанавливаемого на глазах устройства, осуществление связи с меткой с использованием первого протокола, причем осуществление связи с меткой включает в себя запрашивание данных от метки и прием запрашиваемых данных от метки; обработка принятых данных от метки; сохранение обработанных данных; и осуществление связи с устройством отображения с использованием второго протокола, причем осуществление связи с устройством отображения включает в себя передачу сохраненных данных на устройство отображения, и при этом первый протокол отличается от второго протокола.

[0007] Эти, а также другие аспекты, преимущества и альтернативы, будут понятны специалистам в данной области техники из нижеследующего подробного описания, со ссылкой, когда это целесообразно, на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

[0008] Фиг. 1 – блок-схема иллюстративной системы, которая включает в себя устанавливаемое на глазах устройство, осуществляющее беспроводную связь с устройством чтения, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.

[0009] Фиг. 2A – вид снизу иллюстративного устанавливаемого на глазах устройства, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.

[0010] Фиг. 2B – вид сбоку иллюстративного устанавливаемого на глазах устройства, показанного на фиг. 2A, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.

[0011] Фиг. 2C – вид в разрезе сбоку иллюстративного устанавливаемого на глазах устройства, показанного на фиг. 2A и 2B в случае установки на поверхности роговицы глаза.

[0012] Фиг. 2D – вид в разрезе сбоку, более подробно демонстрирующий слои слезной пленки, окружающие поверхности иллюстративного устанавливаемого на глазах устройства в случае установки, показанной на фиг. 2C, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.

[0013] Фиг. 3 – функциональная блок-схема иллюстративной системы для электрохимического измерения концентрации аналита в слезной пленке, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.

[0014] Фиг. 4A – блок-схема системы офтальмологических электрохимических датчиков, используемой устройством чтения для получения последовательности амперометрических измерений тока в течение времени, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.

[0015] Фиг. 4B – блок-схема системы офтальмологических электрохимических датчиков, описанной в связи с фиг. 4A, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.

[0016] Фиг. 5 – иллюстративный владелец, носящий два устанавливаемых на глазах устройства, повязку, серьги и ожерелье, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.

[0017] Фиг. 6 – сценарий, где устройство чтения осуществляет связь с устанавливаемым на глазах устройством и устройством отображения, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.

[0018] Фиг. 7A-7E – иллюстративные виды пользовательского интерфейса для устройства отображения, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.

[0019] Фиг. 8 – блок-схема операций иллюстративного способа, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.

Подробное описание

I. Обзор

[0020] Офтальмологическая регистрирующая платформа или имплантируемая регистрирующая платформа может включать в себя датчик, управляющее электронное оборудование и антенну, все расположенные на подложке, встроенной в полимерный материал. Полимерный материал может быть встроен в офтальмологическое устройство, например, устанавливаемое на глазах устройство или имплантируемое медицинское устройство. Управляющее электронное оборудование может использовать датчик для осуществления измерений и может использовать антенну для беспроводной передачи результатов измерения от датчика на устройство чтения через антенну.

[0021] В некоторых примерах, полимерный материал может быть выполнен в форме круглой линзы с отрицательной кривизной, выполненной с возможностью установки на поверхности роговицы глаза, например контактной линзы. Подложка может быть внедрена вблизи периферии полимерного материала во избежание интерференции с падающим светом, принятым ближе к центральной области роговицы. Датчик может располагаться на поверхности подложки, обращенной внутрь, к поверхности роговицы, для генерации клинически значимых результатов измерения из окрестности поверхности роговицы и/или из слезной жидкости, находящейся между полимерным материалом и поверхностью роговицы. Дополнительно или альтернативно, датчик может располагаться на поверхности подложки, обращенной наружу, от поверхности роговицы и к слою слезной жидкости, покрывающему поверхность полимерного материала, открытую в атмосферу. В некоторых примерах, датчик полностью внедрен в полимерный материал. Например, электрохимический датчик, который включает в себя рабочий электрод и электрод сравнения, может быть внедрен в полимерный материал и располагаться таким образом, чтобы электроды датчика располагались менее чем в 10 мкм от полимерной поверхности, выполненной с возможностью установки на роговицу. Датчик может генерировать выходной сигнал, указывающий концентрацию аналита, который диффундирует через материал линзы к электродам датчика.

[0022] Слезная жидкость содержит различные неорганические электролиты (например, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl^-), органические компоненты (например, глюкозу, лактат, белки, липиды и т.д.), и т.д., которые можно использовать для определения состояния здоровья. Офтальмологическая регистрирующая платформа, включающая в себя вышеупомянутый датчик, может быть выполнена с возможностью измерения одного или более из этих аналитов, что обеспечивает удобную неинвазивную платформу, полезную для определения и/или контроля состояния здоровья. Например, офтальмологическая регистрирующая платформа может быть выполнена с возможностью регистрации глюкозы и может использоваться диабетиками для измерения/контроля их уровней глюкозы. В некоторых вариантах осуществления, датчик может быть выполнен с возможностью измерения дополнительных или иных состояний помимо уровней аналита; например, датчик может быть выполнен с возможностью измерения, например, света, температуры и тока.

[0023] Внешнее считывающее устройство или “устройство чтения” может испускать радиочастотное излучение для обеспечения питания датчика. Таким образом, устройство чтения может управлять работой регистрирующей платформы, управляя подачей мощности на регистрирующую платформу. В некоторых примерах, устройство чтения может время от времени опрашивать регистрирующую платформу для обеспечения считывания путем испускания достаточного излучения для обеспечения питания регистрирующей платформы для получения измерения и передачи результата. Устройство чтения также может сохранять результаты датчика, передаваемые регистрирующей платформой. Таким образом, устройство чтения может получать последовательность измерений концентрации аналита в течение времени без непрерывной подачи питания на регистрирующую платформу.

[0024] Датчик офтальмологической регистрирующей платформы может быть снабжен меткой радиочастотной идентификации (RFID) или быть частью. Метка RFID и устройство чтения могут осуществлять связь с использованием протокола RFID; например, протокола RFID 2 поколения. Метка RFID может быть выполнена с возможностью приема радиосигналов от устройства чтения. В некоторых вариантах осуществления, сигналы устройства чтения можно использовать как для осуществления связи с меткой RFID, так и для обеспечения ее питания; хотя в других вариантах осуществления, метка RFID может получать питание от устройства; например, может быть снабжена батареей, от которой питается метка.

[0025] Устройство чтения может осуществлять связь с другими устройствами, чем метка RFID. В качестве одного возможного примера, устройство чтения может быть снабжено интерфейсом Bluetooth, а также интерфейсом RFID. Устройство чтения может осуществлять связь с другими устройствами, например, устройством отображения, по протоколу Bluetooth или другому протоколу. В одном примере, устройство чтения может получать данные от метки RFID с использованием команды() RFID; например, стандартной команды Read RFID 2 поколения. Получив данные, устройство чтения может сохранять, обрабатывать и/или передавать данные с использованием интерфейса Bluetooth на другое устройство, например, устройство отображения. Возможны и другие интерфейсы для осуществления связи с устройствами, использующими другие протоколы связи.

[0026] В порядке примера, вышеупомянутая контактная линза может быть снабжена датчиком, который включает в себя метку RFID. Как упомянуто выше, датчик, носимый в глазу владельца, может быть выполнен с возможностью производить измерения. После осуществления измерений, датчик может сохранять данные, связанные с измерениями, и затем отправлять данные по запросу от устройства чтения. Устройство чтения, в свою очередь, может сохранять и/или обрабатывать принятые данные. Например, датчик может брать измерения тока через аналит (например, глюкозу) в слезной пленке глаза владельца и отправляют данные об измеренном(ых) токе(ах) на устройство чтения. Устройство чтения может обрабатывать данные измерений тока для определения информации о владельце, связанной с аналитом.

[0027] Информацию о концентрации аналита слезной пленки можно отправлять от устройства чтения на устройство отображения. Устройство отображения может быть, например, носимым, портативным, настольным, карманным или планшетным компьютером, мобильным телефоном, или подсистемой такого устройства. Устройство отображения может включать в себя систему обработки; например, центральный процессор (CPU), и постоянный компьютерно-считываемый носитель, выполненный с возможностью сохранения, по меньшей мере, программных инструкций. Одним примером носимого компьютера является устанавливаемый на голове дисплей (HMD). HMD может быть устройством, которое можно носить на голове, и дисплей которого располагается перед одним или обоими глазами владельца. Устройство отображения может сохранять данные, принятые от устройства чтения, возможно, обрабатывать данные и генерировать дисплей(и) на основании принятых и/или обработанных данных.

[0028] В некоторых вариантах осуществления, устройство чтения и устройство отображения могут быть снабжены данными конфигурации для осуществления обработки, связанной с глюкозой. Например, устройство чтения может включать в себя данные конфигурации, например, данные измерений тока для различных уровней концентрации глюкозы. На основании этих данных конфигурации, устройство чтения может определять концентрацию глюкозы слезной пленки для владельца. Кроме того, владелец может обеспечивать концентрацию(и) глюкозы крови и соответствующую(ие) концентрацию(и) глюкозы слезной пленки для владельца на устройство отображения (например, в ходе конфигурирования), и устройство отображения может определять соотношения между концентрацией(ями) глюкозы крови и концентрацией(ями) глюкозы слезной пленки.

[0029] В ходе выполнения этих вариантов осуществления, метка RFID в глазу владельца может генерировать данные тока через слезную пленку и отправлять данные тока через слезную пленку на устройство чтения. Затем устройство чтения может обрабатывать данные тока через слезную пленку для генерации концентрации(й) глюкозы слезной пленки и отправлять концентрацию(и) глюкозы слезной пленки на устройство отображения. В этом случае, устройство отображения может быть выполнено с возможностью приема концентрации(й) глюкозы слезной пленки от устройства чтения и генерации соответствующей(их) концентрации(й) глюкозы крови. В конкретных вариантах осуществления, либо устройство чтения, либо устройство отображения может брать данные тока через слезную пленку в качестве входного сигнала и генерировать концентрацию(и) глюкозы крови в качестве выходного сигнала; т.е. вся обработка может происходить либо на устройстве чтения, либо на устройстве отображения.

[0030] В некоторых вариантах осуществления, устройство чтения может быть выполнено с возможностью частого ношения вблизи одной или более контактных линз, снабженных датчиками, носимых человеком. Например, устройство чтения может быть выполнено с возможностью быть частью пары очков, ювелирных украшений (например, серег, ожерелья), оголовья, головного убора, например, шляпы или шапки, наушников, другого предмета одежды (например, шарфа) и/или других устройств. Таким образом, устройство чтения может обеспечивать питание и/или принимать измерения, находясь вблизи носимой(ых) контактной(ых) линзы().

[0031] Конфигурирование устройства чтения частого ношения вблизи одной или более контактных линз позволяет линзам иметь надежный внешний источник и/или хранилище энергии для сбора данных датчика, обработки данных датчика и передачи необработанных и/или обработанных данных датчика на дополнительные устройства; например, вышеупомянутое устройство отображения. Таким образом, описанное здесь устройство чтения может обеспечивать ценные функциональные возможности поддержки, в том числе, но без ограничения, ресурсы обеспечения питания, связи и обработки, для улучшения использования контактных линз со встроенными датчиками, в то же время, обеспечивая последующее восстановление функций поддержки на контактной линзе. Это восстановление функций поддержки на контактной линзе может освобождать ресурсы на контактной линзе для обеспечения добавления дополнительных и/или других датчиков и для обеспечения других функциональных возможностей на контактной линзе.

II. Пример платформы офтальмологического электронного оборудования

[0032] На фиг. 1 показана блок-схема системы 100, которая включает в себя устанавливаемое на глазах устройство 110, осуществляющее беспроводную связь с устройством 180 чтения. Открытые области устанавливаемого на глазах устройства 110 выполнены из полимерного материала 120, сформированного с возможностью контактной установки на поверхности роговицы глаза. Подложка 130 внедрена в полимерный материал 120 для обеспечения монтажной поверхности для источника 140 питания, контроллера 150, биоинтерактивного электронного оборудования 160 и антенны 170 связи. Биоинтерактивное электронное оборудование 160 работает под управлением контроллера 150. Источник 140 питания подает рабочие напряжения на контроллер 150 и/или биоинтерактивное электронное оборудование 160. Антенна 170 используется контроллером 150 для передачи информации на и/или от устанавливаемого на глазах устройства 110. Антенна 170, контроллер 150, источник 140 питания и биоинтерактивное электронное оборудование 160 могут располагаться на встроенной подложке 130. Поскольку устанавливаемое на глазах устройство 110 включает в себя электронное оборудование и выполнено с возможностью контактной установки на глаз, оно также именуется здесь платформой офтальмологического электронного оборудования.

[0033] Для облегчения контактной установки, полимерный материал 120 может иметь вогнутую поверхность, выполненную с возможностью прилипать (“устанавливаться”) к смоченной поверхности роговицы (например, капиллярными силами со слезной пленкой, покрывающей поверхность роговицы). Дополнительно или альтернативно, устанавливаемое на глазах устройство 110 может прилипать под действием вакуумной силы между поверхностью роговицы и полимерным материалом вследствие отрицательной кривизны. При установлении с вогнутой поверхностью, обращенной к глазу, обращенная наружу поверхность полимерного материала 120 может иметь положительную кривизну, которая сформирована так, чтобы не мешать движению века, когда устанавливаемое на глазах устройство 110 установлено на глазу. Например, полимерный материал 120 может быть, по существу, прозрачным искривленным полимерным диском, форма которого аналогична форме контактной линзы.

[0034] Полимерный материал 120 может включать в себя один или более биологически совместимых материалов, например, применяемых в контактных линзах или других офтальмологических применениях, предусматривающих прямой контакт с поверхностью роговицы. Полимерный материал 120, в необязательном порядке, может быть сформирован отчасти из таких биологически совместимых материалов или может включать в себя внешнее покрытие с такими биологически совместимыми материалами. Полимерный материал 120 может включать в себя материалы, выполненные с возможностью увлажнения поверхности роговицы, например гидрогели и пр. В некоторых вариантах осуществления, полимерный материал 120 может быть деформируемым (“нежестким”) материалом для повышения комфорта владельца. В некоторых вариантах осуществления, полимерный материал 120 может быть выполнен в форме для обеспечения заранее определенной оптической силы для коррекции зрения, например, которая может обеспечиваться контактной линзой.

[0035] Подложка 130 включает в себя одну или более поверхностей, пригодных для установки биоинтерактивного электронного оборудования 160, контроллера 150, источника 140 питания и антенны 170. Подложка 130 может применяться как монтажная платформа для схемы на кристалле (например, посредством монтажа на соединительных площадках методом перевернутого кристалла) и/или как платформа для формирование рисунка из проводящих материалов (например, золота, платины, палладия, титана, меди, алюминия, серебра, металлов, других проводящих материалов, их комбинаций и т.д.) для создания электродов, межсоединений, соединительных площадок, антенн и т.д. В некоторых вариантах осуществления, по существу, прозрачные проводящие материалы (например, оксид индия-олова) могут снабжаться рисунком на подложке 130 для формирования схемы, электродов и т.д. Например, антенна 170 может быть сформирована путем формирования рисунка из золота или другого проводящего материала на подложке 130 путем осаждения, фотолитографии, электроосаждения и т.д. Аналогично, межсоединения 151, 157 между контроллером 150 и биоинтерактивным электронным оборудованием 160, и между контроллером 150 и антенной 170, соответственно, могут быть сформированы путем осаждения пригодных рисунков из проводящих материалов на подложке 130. Комбинацию методов микротехнологии, включающую в себя, без ограничения, использование фоторезистов, масок, методов осаждения и/или методов плакирования, можно применять к рисунку из материалов на подложке 130. Подложка 130 может быть выполнена из относительно жесткого материала, например, полиэтилентерефталата (“PET”) или другого материала, выполненного с возможностью структурно поддерживать схему и/или электронное оборудование на кристалле с полимерным материалом 120. Устанавливаемое на глазах устройство 110 может, альтернативно, располагаться на группе не соединенных подложек а не на единой подложке. Например, контроллер 150 и биодатчик или другой биоинтерактивный электронный компонент может быть установлен на одной подложке, тогда как антенна 170 может быть установлена на другой подложке, и они могут быть электрически соединены через межсоединения 157.

[0036] В некоторых вариантах осуществления, биоинтерактивное электронное оборудование 160 (и подложка 130) может располагаться поодаль от центра устанавливаемого на глазах устройства 110, чтобы не мешать прохождению света в центральному, светочувствительную область глаза. Например, когда устанавливаемое на глазах устройство 110 выполнено в форме вогнутого диска, подложка 130 может быть внедрена по периферии (например, вблизи внешнего периметра) диска. Однако в некоторых вариантах осуществления, биоинтерактивное электронное оборудование 160 (и подложка 130) может располагаться в или вблизи центральной области устанавливаемого на глазах устройства 110. Дополнительно или альтернативно, биоинтерактивное электронное оборудование 160 и/или подложка 130 может быть, по существу, прозрачной для входящего видимого света для ослабления помехи пропусканию света в глаз. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления, биоинтерактивное электронное оборудование 160 может включать в себя пиксельную матрицу 164, которая излучает и/или пропускает свет, принимаемый глазом согласно инструкциям отображения. Таким образом, биоинтерактивное электронное оборудование 160 в необязательном порядке может располагаться в центре устанавливаемого на глазах устройства для генерации воспринимаемых визуальных подсказок владельцу устанавливаемого на глазах устройства 110, например, путем отображения информации (например, знаков, символов, мигающих рисунков и т.д.) на пиксельной матрице 164.

[0037] Подложка 130 может быть выполнена в форме уплощенного кольца с достаточной радиальной шириной для обеспечения монтажной платформы для компонентов встроенного электронного оборудования. Подложка 130 может иметь достаточно малую толщину, чтобы подложку 130 можно было внедрять в полимерный материал 120, не влияя на профиль устанавливаемого на глазах устройства 110. Подложка 130 может иметь достаточно большую толщину для обеспечения структурной стабильности, пригодной для поддержки установленного на нем электронного оборудования. Например, подложка 130 может быть выполнена в форме кольца диаметром около 10 мм, радиальной шириной около 1 миллиметра (например, внешним радиусом 1 мм, превышающим внутренний радиус), и толщиной около 50 мкм. Подложка 130, в необязательном порядке, может быть выровнена с кривизной поверхности установки на глазу устанавливаемого на глазах устройства 110 (например, выпуклой поверхности). Например, подложка 130 может быть выполнен в форме вдоль поверхности воображаемого конуса между двумя круглыми сегментами, которые задают внутренний радиус и внешний радиус. В таком примере, поверхность подложки 130 вдоль поверхности воображаемого конуса задает наклонную поверхность, которая приблизительно выровнена с кривизной поверхности установки на глазу на этом радиусе.

[0038] Источник 140 питания выполнен с возможностью сбора внешней энергии для обеспечения питания контроллера 150 и биоинтерактивного электронного оборудования 160. Например, антенна 142 сбора радиочастотной энергии может захватывать энергию из падающего радиоизлучение. Дополнительно или альтернативно, солнечный(е) элемент(ы) 144 (“фотогальванические элементы”) может захватывать энергию из входящего ультрафиолетового, видимого и/или инфракрасного излучения. Кроме того, инерциальная система захвата мощности может быть включена для захвата энергии из внешних вибраций. Антенна 142 сбора энергии, в необязательном порядке, может быть антенной двойного назначения, которая также используется для передачи информации на устройство 180 чтения. Таким образом, функции антенны 170 связи и антенны 142 сбора энергии могут быть реализованы посредством одной и той же физической антенны.

[0039] Выпрямитель/регулятор 146 можно использовать для преобразования захваченной энергии в стабильное напряжение 141 питания постоянного тока, которое поступает на контроллер 150. Например, антенна 142 сбора энергии может принимать падающее радиочастотное излучение. Изменяющиеся электрические сигналы на проводниках антенны 142 выводятся на выпрямитель/регулятор 146. Выпрямитель/регулятор 146 выпрямляет изменяющиеся электрические сигналы в напряжение постоянного тока и регулирует выпрямленное напряжение постоянного тока до уровня, пригодного для работы контроллера 150. Дополнительно или альтернативно, выходное напряжение от солнечного(ых) элемента(ов) 144 можно регулировать дл уровня, пригодного для работы контроллера 150. Выпрямитель/регулятор 146 может включать в себя одно или более энергосберегающих устройств для ослабления высокочастотных изменений в антенне 142 сбора внешней энергии и/или солнечном(ых) элементе(ах) 144. Например, одно или более энергосберегающих устройств (например, конденсатор, дроссель и т.д.) могут соединяться параллельно между выводами выпрямителя 146 для регулировки напряжения 141 питания постоянного тока и способны функционировать как фильтр низких частот.

[0040] Контроллер 150 включается, когда напряжение 141 питания постоянного тока поступает на контроллер 150, и логика в контроллере 150 управляет биоинтерактивным электронным оборудованием 160 и антенной 170. Контроллер 150 может включать в себя логическую схему, выполненную с возможностью управлять биоинтерактивным электронным оборудованием 160 для взаимодействия с биологической средой устанавливаемого на глазах устройства 110. Взаимодействие может предусматривать использование одного или более компонентов, например биодатчика 162 аналита, в биоинтерактивном электронном оборудовании 160 для получения входа от биологической среды. Дополнительно или альтернативно, взаимодействие может предусматривать использование одного или более компонентов, например пиксельной матрицы 164, для обеспечения выхода в биологическую среду.

[0041] В одном примере, контроллер 150 включает в себя модуль 152 интерфейса датчика, который выполнен с возможностью работать с биодатчиком 162 аналита. Биодатчик 162 аналита может представлять собой, например, амперометрический электрохимический датчик, который включает в себя рабочий электрод и электрод сравнения. Между рабочим электродом и электродом сравнения можно подавать напряжение, чтобы подвергать аналит электрохимической реакции (например, реакции восстановления и/или окисления) на рабочем электроде. Электрохимическая реакция может генерировать амперометрический ток, который можно измерять через рабочий электрод. Амперометрический ток может зависеть от концентрации аналита. Таким образом, величина амперометрического тока, который измеряется через рабочий электрод, может обеспечивать индикацию концентрации аналита. В некоторых вариантах осуществления, модуль 152 интерфейса датчика может представлять собой стабилизатор напряжения, выполненный с возможностью подавать напряжение между рабочим электродом и электродом сравнения при измерении тока через рабочий электрод.

[0042] В ряде случаев, также может быть предусмотрен реагент, делающий электрохимический датчик чувствительным к одному или более нужным аналитам. Например, слой глюкооксидазы (“GOx”) вблизи рабочего электрода может катализировать окисление глюкозы с образованием перекиси водорода (H₂O₂). Затем перекись водорода может подвергаться электроокислению на рабочем электроде, в результате которого электроны переходят в рабочий электрод, приводя к возникновению амперометрического тока, который можно измерять через рабочий электрод.

[0043] Ток, генерируемый реакциями восстановления или окисления приблизительно пропорционален скорости реакции. Кроме того, скорость реакции зависит от скорости молекул аналита, достигающих электродов электрохимического датчика, для снабжения топливом реакций восстановления или окисления, либо напрямую, либо каталитически через реагент. В устойчивом состоянии, когда молекулы аналита диффундируют в электроды электрохимического датчика из выбранной области с приблизительно той же скоростью, с которой дополнительные молекулы аналита диффундируют во выбранную область из окружающих областей, скорость реакции приблизительно пропорциональна концентрации молекул аналита. Ток, измеренный через рабочий электрод, таким образом, обеспечивает индикацию концентрации аналита.

[0044] Контроллер 150, в необязательном порядке, может включать в себя модуль 154 возбудителя дисплея для работы пиксельной матрицы 164. Пиксельная матрица 164 может представлять собой матрицу отдельно программируемых светопропускающих, светоотражающих и/или светоизлучающих пикселей, расположенных строками и столбцами. Отдельные пиксельные схемы, в необязательном порядке, могут включать в себя жидкокристаллические технологии, микроэлектромеханические технологии, светодиодные технологии и т.д. для избирательного пропускания, отражения и/или излучения света согласно информации от модуля 154 возбудителя дисплея. Такая пиксельная матрица 164 также может, в необязательном порядке, включать в себя пиксели более одного цвета (например, пиксели красного, зеленого и синего цвета) для визуализации визуального контента в цвете. Модуль 154 возбудителя дисплея может включать в себя, например, одну или более линий данных, предоставляющих информацию программирования отдельно программируемым пикселям в пиксельной матрице 164 и одну или более линии адресации для задания групп пикселей для приема такой информации программирования. Такая пиксельная матрица 164, расположенная на глазу, также может включать в себя одну или более линз для направления света от пиксельной матрицы к фокальной плоскости, воспринимаемой глазом.

[0045] Контроллер 150 также может включать в себя схему 156 связи для отправки и/или приема информации через антенну 170. Схема 156 связи, в необязательном порядке, может включать в себя один или более генераторов, смесителей, частотных инжекторов и т.д. для модуляции и/или демонстрации информации о несущей частоте, подлежащей передаче и/или приему антенной 170. В некоторых примерах, устанавливаемое на глазах устройство 110 выполнено с возможностью указания выхода из биодатчика путем модуляции импеданса антенны 170, таким образом, которым он воспринимается устройством 180 чтения. Например, схема 156 связи может обуславливать изменения амплитуды, фазы и/или частоты обратнорассеянного излучения от антенны 170, и такие изменения могут регистрироваться устройством 180 чтения.

[0046] Контроллер 150 подключен к биоинтерактивному электронному оборудованию 160 через межсоединения 151. Например, когда контроллер 150 включает в себя логические элементы, реализованные в интегральной схеме для формирования модуля 152 интерфейса датчика и/или модуля 154 возбудителя дисплея, проводящий материал, снабженный рисунком (например, золото, платина, палладий, титан, медь, алюминий, серебро, металлы, их комбинации и т.д.) может соединять вывод на кристалле с биоинтерактивным электронным оборудованием 160. Аналогично, контроллер 150 подключен к антенне 170 через межсоединения 157.

[0047] Заметим, что блок-схема, показанная на фиг. 1, описана в связи с функциональными модулями для удобства описания. Однако варианты осуществления устанавливаемого на глазах устройства 110 могут предусматривать один или более из функциональных модулей (“подсистемы”), реализованных в едином кристалле, интегральной схеме и/или физическом компоненте. Например, хотя выпрямитель/регулятор 146 проиллюстрирован в источнике 140 питания, выпрямитель/регулятор 146 можно реализовать в кристалле, который также включает в себя логические элементы контроллера 150 и/или другие признаки встроенного электронного оборудования в устанавливаемом на глазах устройстве 110. Таким образом, напряжение 141 питания постоянного тока, которое поступает на контроллер 150 от источника 140 питания, может представлять собой напряжение питания, которое компоненты выпрямителя и/или регулятора, расположенные на том же кристалле, подают на компоненты на кристалле. Таким образом, функциональные блоки на фиг. 1, показанные как источник 140 питания и блок 150 контроллера, не обязательно реализовать в виде физически отдельных модулей. Кроме того, один или более из функциональных модулей, описанных со ссылкой на фиг. 1, можно реализовать в виде отдельно упакованных кристаллов, электрически соединенных друг с другом.

[0048] Дополнительно или альтернативно, антенну 142 сбора энергии и антенну 170 связи можно реализовать посредством одной и той же физической антенны. Например, рамочная антенна может как собирать падающее излучение для генерации мощности, так и передавать информацию посредством обратнорассеянного излучения.

[0049] Устройство 180 чтения может быть выполнено с возможностью размещения вне глаза; т.е. не является частью устанавливаемого на глазах устройства. Устройство 180 чтения может включать в себя одну или более антенн 188 для отправки и приема беспроводных сигналов 171 на и от устанавливаемого на глазах устройства 110. В некоторых вариантах осуществления, устройство 180 чтения может осуществлять связь с использованием аппаратного и/или программного обеспечения действующего согласно одному или более стандартам, например, но без ограничения, стандарту RFID, стандарту Bluetooth, стандарту Wi-Fi, стандарту Zigbee и т.д.

[0050] Устройство 180 чтения также может включать в себя вычислительную систему, где процессор 186 осуществляет связь с памятью 182. Память 182 представляет собой постоянный (нетранзиторный) компьютерно-считываемый носитель, который может включать в себя, без ограничения, магнитные диски, оптические диски, органическую память и/или любую другую энергозависимую (например, RAM) или энергонезависимую (например, ROM) систему хранения, считываемую процессором 186. Память 182 может включать в себя хранилище 183 данных для сохранения индикаций данных, например, результатов измерений датчика (например, от биодатчика 162 аналита), программных установок (например, для регулировки поведения устанавливаемого на глазах устройства 110 и/или устройства 180 чтения) и т.д. Память 182 также может включать в себя программные инструкции 184 для выполнения процессором 186 для предписания устройству 180 чтения осуществлять процессы, указанные инструкциями 184. Например, программные инструкции 184 могут предписывать устройству 180 чтения для обеспечения пользовательского интерфейса, который позволяет извлекать информацию, передаваемую от устанавливаемого на глазах устройства 110 (например, выходов датчика от биодатчика 162 аналита). Устройство 180 чтения также может включать в себя один или более аппаратных компонентов для работы антенны 188 для отправки и приема беспроводных сигналов 171 на и от устанавливаемого на глазах устройства 110. Например, генераторы, частотные инжекторы, кодеры, декодеры, усилители, фильтры, и т.д. могут управлять антенной 188 согласно инструкциям от процессора 186.

[0051] В некоторых вариантах осуществления, устройством 180 чтения может быть смартфон, цифровой помощник, или другое портативное вычислительное устройство с достаточной возможностью беспроводного соединения для обеспечения беспроводной линии 171 связи. В других вариантах осуществления, устройство 180 чтения можно реализовать как антенный модуль, который можно вставлять в портативное вычислительное устройство; например, в случаях, когда линия 171 связи работает на несущих частотах, обычно не применяемых в портативных вычислительных устройствах. В прочих вариантах осуществления, более подробно рассмотренных ниже в контексте, по меньшей мере, фиг. 5, устройство 180 чтения может быть устройством специального назначения, выполненным с возможностью ношения довольно близко к глазу владельца, чтобы беспроводная линия 171 связи могла действовать с низким энергопотребления. Например, устройство 180 чтения может быть встроено в ювелирное изделие, например, ожерелье, серьгу и т.д. или в предмет одежды, носимый вблизи головы, например, шляпу, оголовье, и т.д.

[0052] В примере, когда устанавливаемое на глазах устройство 110 включает в себя биодатчик 162 аналита, систему 100 можно использовать для контроля концентрации аналита в слезной пленке на поверхности глаза. Таким образом, устанавливаемое на глазах устройство 110 может быть выполнено в виде платформы для офтальмологического биодатчика аналита. Слезная пленка представляет собой водный слой, выделяемый слезной железой для покрытия глаза. Слезная пленка контактирует с кровоснабжением через капилляры в структуре глаза и включает в себя многие биомаркеры, найденные в крови, которые анализируются для характеризации состояния здоровья человека. Например, слезная пленка включает в себя глюкозу, кальций, натрий, холестерин, калий, другие биомаркеры и т.д. Концентрации биомаркеров в слезной пленке могут систематически отличаться от соответствующих концентраций биомаркеров в крови, но соотношение между двумя уровнями концентрации может устанавливаться для отображения значений концентрации биомаркера в слезной пленке в уровни концентрации крови. Например, концентрация глюкозы в слезной пленке может устанавливаться (например, определяться эмпирически) равной приблизительно одной десятой соответствующей концентрации глюкозы крови. Хотя можно использовать другое соотношение типа отношения и/или соотношение не типа отношения. Таким образом, измерение уровни концентрации аналита в слезной пленке обеспечивает неинвазивный метод для контроля уровней биомаркера по сравнению с методами забора крови, осуществляемыми вскрытием объема крови для анализа вне тела человека. Кроме того, раскрытая здесь платформа офтальмологического биодатчика аналита может использоваться, по существу, непрерывно для обеспечения контроля концентраций аналитов в реальном времени.

[0053] Для осуществления считывания с помощью системы 100, сконфигурированной как монитор аналита слезной пленки, устройство 180 чтения может испускать радиочастотное излучение 171, которое собирается для обеспечения питания устанавливаемого на глазах устройства 110 через источник 140 питания. радиочастотные электрические сигналы, захваченные антенной 142 сбора энергии (и/или антенной 170 связи) выпрямляются и/или регулируются на выпрямителе/регуляторе 146, и регулируемое напряжение 147 питания постоянного тока поступает на контроллер 150. Радиочастотное излучение 171, таким образом, включает электронные компоненты в устанавливаемом на глазах устройстве 110. Будучи включен, контроллер 150 использует биодатчик 162 аналита для измерения уровня концентрации аналита. Например, модуль 152 интерфейса датчика может подавать напряжение между рабочим электродом и электродом сравнения в биодатчике 162 аналита. Подаваемого напряжения может быть достаточно для того, чтобы подвергать аналит электрохимической реакции на рабочем электроде и, таким образом, генерировать амперометрический ток, который можно измерять через рабочий электрод. Измеренный амперометрический ток может обеспечивать показание датчика (“результат”), указывающее концентрации аналита. Контроллер 150 может использовать антенну 170 для передачи показания датчика обратно на устройство 180 чтения (например, через схему 156 связи). Показание датчика может передаваться, например, путем модуляции импеданса антенны 170 связи таким образом, что модуляция импеданса регистрируется устройством 180 чтения. Модуляцию импеданса антенны можно регистрировать посредством, например, обратнорассеянного излучения от антенны 170.

[0054] В некоторых вариантах осуществления, система 100 может действовать, подавая с перерывами (“время от времени”) энергию на устанавливаемое на глазах устройство 110 для обеспечения питания контроллера 150 и электронного оборудования 160. Например, радиочастотное излучение 171 может подаваться для обеспечения питания устанавливаемого на глазах устройства 110 достаточно долго для осуществления измерения концентрации аналита в слезной пленке и передачи результатов. Например, подаваемое радиочастотное излучение может обеспечивать достаточную мощность для подачи потенциала между рабочим электродом и электродом сравнения, достаточного для индуцирования электрохимических реакций на рабочем электроде, измерения результирующего амперометрического тока и модуляции импеданса антенны для регулировки обратнорассеянного излучения с указанием измеренного амперометрического тока. В таком примере, подаваемое радиочастотное излучение 171 можно рассматривать как сигнал опроса от устройства 180 чтения на устанавливаемое на глазах устройство 110 для запрашивания измерения. Периодически опрашивая устанавливаемое на глазах устройство 110 (например, путем подачи радиочастотного излучения 171 для временного включения устройства) и сохраняя результаты датчика (например, посредством хранилища 183 данных), устройство 180 чтения может накапливать набор измерений концентрации аналита в течение времени без непрерывной подачи питания на устанавливаемое на глазах устройство 110.

[0055] На фиг. 2A показан вид снизу иллюстративного устанавливаемого на глазах электронного устройства 210 (или платформы офтальмологического электронного оборудования). На Фиг. 2B показан аспектный вид иллюстративного устанавливаемого на глазах электронного устройства, показанного на фиг. 2A. Заметим, что относительные размеры на фиг. 2A и 2B не обязательно выполнены в масштабе, но приведены исключительно в целях объяснения при описании конфигурации иллюстративного устанавливаемого на глазах электронного устройства 210. Устанавливаемое на глазах устройство 210 сформировано из полимерного материала 220, выполненного в форме искривленного диска. В некоторых вариантах осуществления, устанавливаемое на глазах устройство 210 может включать в себя некоторые или все из вышеупомянутых аспектов устанавливаемого на глазах устройства 110. В других вариантах осуществления, устанавливаемое на глазах устройство 110 может дополнительно включать в себя некоторые или все из упомянутых аспектов устанавливаемого на глазах устройства 210.

[0056] Полимерный материал 220 может быть, по существу, прозрачным материалом, чтобы падающий свет мог проникать в глаз, когда устанавливаемое на глазах устройство 210 установлено на глазу. Полимерный материал 220 может быть биологически совместимым материалом аналогично применяемым для формирования контактных линз для коррекции зрения и/или косметического назначения в оптометрии, например, полиэтилентерефталатом (“PET”), полиметилметакрилатом (“PMMA”), полигидроксиэтилметакрилатом (“polyHEMA”), силиконовыми гидрогелями, их комбинациями и т.д. Полимерный материал 220 может быть сформирован так, чтобы одной стороной, имеющей вогнутую поверхность 226, прилегать к поверхности роговицы глаза. Противоположная сторона диска может иметь выпуклую поверхность 224, которая не мешает движению века, когда устанавливаемое на глазах устройство 210 установлено на глазу. Круглый край 228 наружной стороны соединяет вогнутую поверхность 224 и выпуклую поверхность 226.

[0057] Устанавливаемое на глазах устройство 210 может иметь примерно такие же размеры, как контактные линзы для коррекции зрения и/или косметического назначения, например, диаметр приблизительно 1 см и толщину от около 0,1 до около 0,5 мм. Однако значения диаметра и толщины приведены только в целях пояснения. В некоторых вариантах осуществления, размеры устанавливаемого на глазах устройства 210 можно выбирать согласно размеру и/или форме поверхности роговицы глаза владельца.

[0058] Полимерный материал 220 можно формировать с искривленной формой по-разному. Например, для формирования полимерного материала 220 можно применять методы, аналогичные применяемым для формирования контактных линз для коррекции зрения, например, тепловую формовку, инжекционную формовку, центробежное литье и т.д. Когда устанавливаемое на глазах устройство 210 установлено в глазу, выпуклая поверхность 224 обращена наружу к внешней среда, тогда как вогнутая поверхность 226 обращена внутрь, к поверхности роговицы. Поэтому выпуклую поверхность 224 можно рассматривать как внешнюю, верхнюю поверхность устанавливаемого на глазах устройства 210, тогда как вогнутая поверхность 226 можно рассматривать как внутреннюю, нижнюю поверхность. Вид снизу, показанный на фиг. 2A, демонстрирует вогнутую поверхность 226. Из вида снизу, показанного на фиг. 2A, внешняя периферия 222, вблизи внешнего периметра искривленного диска искривляется, выходя за пределы страницы, тогда как центральная область 221, вблизи центра диска искривляется, проходя в страницу.

[0059] Подложка 230 внедрена в полимерный материал 220. Подложка 230 может быть внедрена, располагаясь вдоль внешней периферии 222 полимерного материала 220, от центральной области 221. Подложка 230 не мешает зрению, поскольку она слишком близка к глазу, чтобы находиться в фокусе, и располагается вне центральной области 221, где падающий свет проходит к светочувствительным участкам глаза. Кроме того, подложка 230 может быть сформирована из прозрачного материала для дополнительного снижения влияния на зрительное восприятие.

[0060] Подложка 230 может быть выполнена в форме плоского, круглого кольца (например, диска с центральным отверстием). Плоская поверхность подложки 230 (например, вдоль радиальной ширины) является платформой для установки электронного оборудования, например кристаллов (например, посредством монтажа методом перевернутого кристалла) и для формирования рисунка из проводящих материалов (например, методами микротехнологии, например фотолитографии, осаждения, плакирования и т.д.) для формирования электродов, антенны() и/или межсоединений. Подложка 230 и полимерный материал 220 могут быть приблизительно цилиндрически симметричны относительно общей центральной оси. Подложка 230 может иметь, например, диаметр около 10 мм, радиальную ширину около 1 мм (например, внешний радиус 1 мм, превышающий внутренний радиус), и толщину около 50 мкм. Однако эти размеры приведены только в целях примера, и никак не для ограничения настоящего изобретения. Подложку 230 можно реализовать с разнообразными формфакторами, аналогично подложке 130, рассмотренной выше в связи с фиг. 1.

[0061] Рамочная антенна 270, контроллер 250 и биоинтерактивное электронное оборудование 260 располагаются на встроенной подложке 230. Контроллер 250 может представлять собой кристалл, включающий в себя логические элементы, выполненные с возможностью управлять биоинтерактивным электронным оборудованием 260 и рамочной антенной 270. Контроллер 250 электрически подключен к рамочной антенне 270 межсоединениями 257, также расположенными на подложке 230. Аналогично, контроллер 250 электрически подключен к биоинтерактивному электронному оборудованию 260 межсоединением 251. Межсоединения 251, 257, рамочная антенна 270 и любые проводящие электроды (например, для электрохимического биодатчика аналита и т.д.) могут быть сформированы из проводящих материалов, снабженных рисунком, на подложке 230 в процессе точного формирования рисунка из таких материалов, например, осаждения, фотолитографии и т.д. Проводящие материалы, снабженные рисунком на подложке 230, могут быть, например, золотом, платиной, палладием, титаном, углеродом, алюминием, медью, серебром, хлоридом серебра, проводниками, сформированными из благородных материалов, металлов, их комбинаций и т.д.

[0062] На фиг. 2A показаны выпуклая поверхность 224 устанавливаемого на глазах устройства 210, биоинтерактивное электронное оборудование 260 установлено на стороне подложки 230, обращенной к выпуклой поверхности 224. Когда биоинтерактивное электронное оборудование 260 включает в себя, например, биодатчик аналита, монтаж такого биодатчика на подложке 230 со стороны выпуклой поверхности 224 позволяет биодатчику регистрировать концентрации аналитов в слезной пленке через канал 272 (показанный на фиг. 2C и 2D) в полимерном материале 220 к выпуклой поверхности 224. В некоторых вариантах осуществления, некоторые электронные компоненты могут быть установлены на одной стороне подложки 230, тогда как другие электронные компоненты установлены на противоположной стороне, и соединения между ними могут осуществляться через проводящие материалы, проходящие через подложку 230.

[0063] Рамочная антенна 270 является слоем проводящего материала, снабженного рисунком вдоль плоской поверхности подложки для формирования плоского проводящего кольца. В ряде случаев, рамочная антенна 270 может быть сформирована без образования полной петли. Например, рамочная антенна может иметь очертание, оставляющее место для контроллера 250 и биоинтерактивного электронного оборудования 260, как показано на фиг. 2A. Однако рамочная антенна 270 также может быть выполнена в виде непрерывной полоски проводящего материала, которая полностью обматывается вокруг плоской поверхности подложки 230 один или более раз. Например, полоска проводящего материала с множественными витками может снабжаться рисунком на стороне подложки 230, противоположной контроллеру 250 и биоинтерактивному электронному оборудованию 260. Межсоединения между концами такой намотанной антенны (например, проводники антенны) могут проходить через подложку 230 на контроллер 250.

[0064] На фиг. 2C показан вид в разрезе сбоку иллюстративного устанавливаемого на глазах электронного устройства 210 в случае установки на поверхности 22 роговицы глаза 10. На Фиг. 2D показан увеличенный вид в разрезе сбоку, более подробно демонстрирующий слои 40, 42 слезной пленки, окружающие открытые поверхности 224, 226 иллюстративного устанавливаемого на глазах устройства 210. Заметим, что относительные размеры на фиг. 2C и 2D не обязательно выполнены в масштабе, но приведены исключительно в целях объяснения при описании конфигурации иллюстративного устанавливаемого на глазах электронного устройства 210. Например, полная толщина устанавливаемого на глазах устройства может составлять около 200 мкм, тогда как толщина каждого из слоев 40, 42 слезной пленки может составлять около 10 мкм, хотя это отношение может быть не отражено в чертежах. Некоторые аспекты преувеличены для иллюстрации и облегчения объяснения.

[0065] Глаз 10 включает в себя роговицу 20, которая закрывается при смежении верхнего века 30 и нижнего века 32 поверх глаза 10. Падающий свет принимается глазом 10 через роговицу 20, где свет оптически направляется к светорегистрирующим элементам глаза 10 (например, палочкам и колбочкам и т.д.) для стимуляции зрительного восприятия. Движение век 30, 32 распределяет слезную пленку по открытой поверхности 22 роговицы глаза 10. Слезная пленка представляет собой водный раствор, выделяемый слезной железой для защиты и смазывания глаза 10. Когда устанавливаемое на глазах устройство 210 установлено в глазу 10, слезная пленка покрывает вогнутую и выпуклую поверхности 224, 226 внутренним слоем 40 (вдоль вогнутой поверхности 226) и внешним слое 42 (вдоль выпуклого слоя 224). Слои 40, 42 слезной пленки могут иметь толщину около 10 мкм и совместно занимают около 10 мкл.

[0066] Слои 40, 42 слезной пленки распределяются по поверхности 22 роговицы и/или выпуклой поверхности 224 за счет движения век 30, 32. Например, веки 30, 32 поднимаются и опускаются, соответственно, для распределения малого объема слезной пленки по поверхности 22 роговицы и/или выпуклой поверхности 224 устанавливаемого на глазах устройства 210. Слой 40 слезной пленки на поверхности 22 роговицы также облегчает монтаж устанавливаемого на глазах устройства 210 капиллярными силами между вогнутой поверхности 226 и поверхностью 22 роговицы. В некоторых вариантах осуществления, устанавливаемое на глазах устройство 210 также может удерживаться на глазу отчасти вакуумными силами к поверхности 22 роговицы вследствие отрицательной кривизны вогнутой поверхности 226, обращенной к глазу.

[0067] Как показано на видах в разрезе на фиг. 2C и 2D, подложка 230 может быть наклонена таким образом, что плоские монтажные поверхности подложки 230 приблизительно параллельны соседнему участку выпуклой поверхности 224. Как описано выше, подложка 230 является уплощенным кольцом с обращенной внутрь поверхностью 232 (обращенной к вогнутой поверхности 226 полимерного материала 220) и обращенной наружу поверхностью 234 (обращенной к выпуклой поверхности 224). Подложка 230 может иметь электронные компоненты и/или снабженные рисунком проводящие материалы, установленные на любой или обоих из монтажных поверхностей 232, 234. Как показано на фиг. 2D, биоинтерактивное электронное оборудование 260, контроллер 250, и проводящее межсоединение 251 установлены на обращенной наружу поверхности 234, таким образом, что биоинтерактивное электронное оборудование 260 обращено к выпуклой поверхности 224.

[0068] Полимерный слой, образующий переднюю сторону, может иметь толщину более 50 мкм, тогда как полимерный слой, образующий заднюю сторону может иметь толщину менее 150 мкм. Таким образом, биоинтерактивное электронное оборудование 260 может находиться в, по меньшей мере, 50 мкм от выпуклой поверхности 224, что превышает расстояние от вогнутой поверхности 226. Однако, в других примерах, биоинтерактивное электронное оборудование 260 может быть установлено на обращенной внутрь поверхности 232 подложки 230, таким образом, что биоинтерактивное электронное оборудование 260 обращено к вогнутой поверхности 226. Биоинтерактивное электронное оборудование 260 также может располагаться ближе к вогнутой поверхности 226, чем выпуклая поверхность 224. При такой конфигурации, биоинтерактивное электронное оборудование 160 может принимать концентрации аналитов в слезной пленке 292 через канал 272.

III. Офтальмологический электрохимический датчик аналита

[0069] На фиг. 3 показана функциональная блок-схема системы 300 для электрохимического измерения и отображения концентрации аналита в слезной пленке. Система 300 включает в себя устанавливаемое на глазах устройство 210 с внедренными электронными компонентами, осуществляющими связь с устройством 180 чтения и получающими от него питания. Устройство 180 чтения также может быть выполнено с возможностью осуществления связи с устройством 350 отображения. Устройство 180 чтения и устанавливаемое на глазах устройство 210 могут осуществлять связь согласно одному протоколу связи или стандарту, показанному на фиг. 3 как протокол 1, и устройство 180 чтения и устройство 350 отображения могут осуществлять связь согласно одному протоколу связи или стандарту, показанному на фиг. 3 как протокол 2. В некоторых вариантах осуществления, протокол 1 и протокол 2 одинаковы; хотя в других вариантах осуществления, протокол 1 отличается от протокола 2. В конкретных вариантах осуществления, протоколом 1 является протокол RFID, и протоколом 2 является протокол Bluetooth, протокол Wi-Fi или протокол ZigBee. В других конкретных вариантах осуществления, протоколом 1 является протокол Bluetooth, протокол Wi-Fi или протокол ZigBee. В прочих конкретных вариантах осуществления, протоколом 2 является проводной протокол; например, но без ограничения, протокол универсальной последовательной шины, протокол стандартного разъема (например, RJ-25) или протокол проводной локальной сети (например, Ethernet).

[0070] Устанавливаемое на глазах устройство 210 включает в себя антенну 312 для захвата радиочастотная (RF) мощность 341 от устройства 180 чтения. В некоторых вариантах осуществления, RF мощность 341 и/или передача 343 обратнорассеянного излучения может обеспечиваться в соответствии со стандартом или протоколом связи, например протоколом 1, показанным на фиг. 3.

[0071] Устанавливаемое на глазах устройство 210 включает в себя выпрямитель 314, накопитель 316 энергии и регулятор 318 для генерации напряжения 330, 332 питания для обеспечения работы встроенного электронного оборудования. Устанавливаемое на глазах устройство 210 включает в себя электрохимический датчик 320, в котором рабочий электрод 322 и электрод 323 сравнения работают под управлением интерфейса 321 датчика. Устанавливаемое на глазах устройство 210 включает в себя аппаратную логику 324 для передачи результатов от датчика 320 на устройство 180 чтения путем модуляции импеданса антенны 312. Модулятор 325 импеданса (символически показанный на фиг. 3 как переключатель) можно использовать для модуляции импеданса антенны согласно инструкциям от аппаратной логики 324. Аналогично устанавливаемому на глазах устройству 110, рассмотренному выше в связи с фиг. 1, устанавливаемое на глазах устройство 210 может включать в себя монтажную подложку, внедренную в полимерный материал, выполненный с возможностью установки на глазу.

[0072] Электрохимический датчик 320 может располагаться на монтажной поверхности такой подложки вблизи поверхности глаза (например, соответствующей биоинтерактивному электронному оборудованию 260 на обращенной внутрь стороне 232 подложки 230) для измерения концентрации аналита в слое слезной пленки, расположенном между устанавливаемым на глазах устройством 210 и глазом (например, внутреннем слое 40 слезной пленки между устанавливаемым на глазах устройством 210 и поверхностью 22 роговицы). Однако в некоторых вариантах осуществления электрохимический датчик может располагаться на монтажной поверхности такой подложки, удаленной от поверхности глаза (например, соответствующей обращенной наружу стороне 234 подложки 230) для измерения концентрации аналита в слое слезной пленки, покрывающем открытую поверхность устанавливаемого на глазах устройства 210 (например, внешнем слое 42 слезной пленки, расположенном между выпуклой поверхностью 224 полимерного материала 210 и атмосферой и/или закрытыми веками).

[0073] Согласно фиг. 3, электрохимический датчик 320 измеряет концентрацию аналита, создавая между электродами 322, 323 напряжение, достаточное для того, чтобы продукты аналита, катализированные реагентом, вступали в электрохимическую реакцию (например, реакцию восстановления и/или окисления) на рабочем электроде 322. В результате электрохимических реакций на рабочем электроде 322 генерируется амперометрический ток, который можно измерять на рабочем электроде 322. Интерфейс 321 датчика может, например, подавать восстановительное напряжение между рабочим электродом 322 и электродом 323 сравнения для восстановления продуктов из каталогизированного реагентом аналита на рабочем электроде 322. Дополнительно или альтернативно, интерфейс 321 датчика может подавать окислительное напряжение между рабочим электродом 322 и электродом 323 сравнения для окисления продуктов из каталогизированного реагентом аналита на рабочем электроде 322. Интерфейс 321 датчика измеряет амперометрический ток и выдает выходной сигнал на аппаратную логику 324. Интерфейс 321 датчика может включать в себя, например, стабилизатор напряжения, подключенный к обоим электродам 322, 323, для одновременной подачи напряжения между рабочим электродом 322 и электродом 323 сравнения и измерения результирующего амперометрического тока через рабочий электрод 322.

[0074] В других вариантах осуществления, датчик 320 может дополнительно включать в себя и/или быть заменен датчиком(ами), который(е) измеряет(ют) свет, тепло/температуру, кровяное давление, расход воздуха и/или другие характеристики помимо концентрации(й) аналита(ов). В этих других вариантах осуществления, датчик 320 могут передавать данные об измеренных характеристиках на устройство 180 чтения с использованием передачи 343 обратнорассеянного излучения, как рассмотрено ниже.

[0075] Выпрямитель 314, накопитель 316 энергии и регулятор 318 напряжения действуют для сбора энергии из принятой RF мощности 341. RF мощность 341 обуславливает радиочастотные электрические сигналы на проводниках антенны 312. Выпрямитель 314 подключен к проводникам антенны и преобразует радиочастотные электрические сигналы в напряжение постоянного тока. Накопитель 316 энергии (например, конденсатор) подключен к выходу выпрямителя 314 для отфильтровывания высокочастотных составляющих напряжения постоянного тока. Регулятор 318 принимает фильтрованное напряжение постоянного тока и выводит как цифровое напряжение 330 питания для обеспечения работы аппаратной логики 324, так и аналоговое напряжение 332 питания для обеспечения работы электрохимического датчика 320. Например, аналоговое напряжение питания может быть напряжением, используемым интерфейсом 321 датчика для подачи напряжения между электродами 322, 323 датчика для генерации амперометрического тока. Цифровое напряжение 330 питания может быть напряжением, пригодным для возбуждения цифровой логической схемы, например, приблизительно 1,2 В, приблизительно 3 В и т.д. Прием RF мощности 341 от устройства 180 чтения (или другого источника, например, внешнего излучения и т.д.) обуславливает подачу напряжения 330, 332 на датчик 320 и аппаратную логику 324. При включенном питании, датчик 320 и аппаратная логика 324 способны генерировать и измерять амперометрический ток и передавать результаты.

[0076] Результаты датчика могут передаваться обратно на устройство 180 чтения через обратнорассеянное излучение 343 от антенны 312. Аппаратная логика 324 принимает выходной ток от электрохимического датчика 320 и модулирует (325) импеданс антенны 312 в соответствии с амперометрическим током, измеренным датчиком 320. Импеданс антенны и/или изменение импеданса антенны регистрируются устройством 180 чтения через сигнал 343 обратного рассеяния.

[0077] Устройство 180 чтения может включать в себя входной каскад 342a протокола 1 и логические компоненты 344 для осуществления связи с использованием протокола 1, декодирования информации указанной сигналом 343 обратного рассеяния, подачи цифровых входных сигналов на систему 346 обработки и приема входных сигналов и/или обеспечения выходных сигналов через пользовательский интерфейс 348. Протоколом 1 может быть, например, протокол RFID. В некоторых вариантах осуществления, устанавливаемое на глазах устройство 210 частично или полностью может быть выполнено с возможностью осуществления некоторых или всех признаков метки RFID. Например, как показано на фиг. 3, некоторые или все из компонентов, показанных как метка 370 устанавливаемого на глазах устройства 210, могут осуществлять некоторые или все признаки метки RFID; например, антенны 312, выпрямителя 314, накопителя 316 энергии, регулятора 318 напряжения, аппаратной логики 324 и т.д.

[0078] В некоторых вариантах осуществления, один или более из признаков, показанных как отдельные функциональные блоки, можно реализовать (“упакованными”) на едином кристалле. Например, устанавливаемое на глазах устройство 210 можно реализовать посредством выпрямителя 314, накопителя 316 энергии, регулятора 318 напряжения, интерфейса 321 датчика и аппаратной логики 324, упакованных совместно в едином кристалле или модуле контроллера. Такой контроллер может иметь межсоединения (“проводники”), подключенные к рамочной антенне 312 и электродам 322, 323 датчика. Такой контроллер действует для сбора энергии, принятой на рамочной антенне 312, создания между электродами 322, 323 достаточного напряжения для выработки амперометрического тока, измерения амперометрического тока и индикации измеренного тока через антенну 312 (например, посредством обратнорассеянного излучения 343).

[0079] Система обработки, например, но без ограничения, система 346 обработки или система 356 обработки, может включать в себя один или более процессоров и один или более компонентов хранения. Иллюстративные процессоры включают в себя, но без ограничения, CPU, графические процессоры (GPU), цифровые сигнальные процессоры (DSP), специализированные интегральные схемы (ASIC). Иллюстративные компоненты хранения включают в себя, но без ограничения энергозависимые и/или энергонезависимые компоненты хранения, например, оптическую, магнитную, органическую или другую память, дисковое хранилище; оперативную память (RAM), постоянную память (ROM), флэш-память, оптический блок памяти и дисковую память. Компоненты хранения могут быть выполнены с возможностью хранения программного обеспечения и данных; например, машиночитаемых инструкций, которые, при выполнении процессором системы обработки, предписывают системе обработки осуществлять функции, например, но без ограничения, описанные здесь функции устройства 180 чтения, устанавливаемого на глазах устройства 210 и/или устройства 350 отображения.

[0080] Устройство 180 чтения может связывать сигнал 343 обратного рассеяния с результатом датчика (например, с помощью системы 346 обработки согласно заранее запрограммированному соотношению, связывающему импеданс антенны 312 с выходным сигналом датчика 320). Затем система 346 обработки может сохранять указанные результаты датчика (например, значения концентрации аналита в слезной пленке) в локальной памяти и/или внешней памяти (например, осуществляя связь с внешней памятью либо на устройстве 350 отображения, либо через сеть).

[0081] Пользовательский интерфейс 348 устройства 180 чтения может включать в себя индикатор, например, но без ограничения, один или более светодиодов (LED), которые могут указывать, что устройство 180 чтения работает, и обеспечивать некоторую информацию о его состоянии. Например, устройство 180 чтения может быть снабжено LED, который отображает один цвет (например, зеленый) при нормальной работе и другой цвет (например, красный) при аномальной работе. В других вариантах осуществления, LED может обеспечивать разную индикацию при обработке и/или передаче данных и в неактивном режиме (например, периодически включаясь и отключаясь при обработке данных, постоянно оставаясь включенным или постоянно оставаясь отключенным в неактивном режиме).

[0082] В некоторых вариантах осуществления, один или более из LED пользовательского интерфейса 348 может указывать состояние данных датчика; например, не обеспечивать индикацию, когда данные датчика либо находятся в нормальном(ых) диапазоне(ах), либо недоступны, обеспечивать индикацию в первом цвете, когда данные датчика либо находятся вне нормального(ых) диапазона(ов), но не являются чрезвычайно высокими или низкими, и обеспечивать индикацию во втором цвете, когда данные датчика являются чрезвычайно высокими или низкими. Например, если данные датчика указывают, что уровни глюкозы крови являются чрезвычайно высокими или низкими, система 346 обработки может предписывать пользовательскому интерфейсу 348 обеспечивать индикацию с использованием второго цвета. В конкретных вариантах осуществления, пользовательский интерфейс 348 может включать в себя громкоговоритель или другое звукоизлучающее устройство, чтобы устройство 180 чтения могло генерировать звуки; например, предупреждающий(е) звуковой(ые) сигнал(ы) и/или тон(ы), если данные датчика являются чрезвычайно высокими и/или низкими.

[0083] В прочих вариантах осуществления, устройство 180 чтения может иметь одну или более кнопок и/или другие устройства для приема входных сигналов. Например, устройство 180 чтения может иметь кнопку калибровки для указания, когда нужно генерировать данные калибровки, например, более подробно рассмотренные ниже в контексте, по меньшей мере, фиг. 6.

[0084] В некоторых вариантах осуществления, устройство 180 чтения может осуществлять связь с устройствами помимо устанавливаемого на глазах устройства 210/метки 370. Например, на фиг. 3 показана связь 360 между устройством 180 чтения и устройством 350 отображения с использованием протокола 2.

[0085] Для осуществления связи с устройством 350 отображения, устройство 180 чтения может включать в себя входной каскад 342b протокола 2, и аппаратная логика 344 может быть выполнена с возможностью использования входного каскада 342b протокола 2 для осуществления связи с использованием протокола 2. В некоторых вариантах осуществления, система 346 обработки может быть выполнена с возможностью включать в себя и/или осуществлять описанные здесь функциональные возможности аппаратной логики 344.

[0086] На фиг. 3 показано, что устройство 350 отображения может включать в себя входной каскад 352 протокола 2, аппаратную логику 354, систему 356 обработки и пользовательский интерфейс (UI) 358. Аппаратная логика 354 может быть выполнена с возможностью использования входного каскада 352 протокола 2 для осуществления связи с использованием протокола 2 с, по меньшей мере, устройством 180 чтения. Система 356 обработки может включать в себя машиночитаемые инструкции, которые, при выполнении, позволяют осуществлять некоторые или все описанные здесь функции системы 350 отображения. В некоторых вариантах осуществления, система 356 обработки может быть выполнена с возможностью включать в себя и/или осуществлять описанные здесь функциональные возможности аппаратной логики 354. UI 358 может быть снабжен аппаратным и/или программным обеспечением, выполненным с возможностью представления изображений, текста, звука, тактильной обратной связи и т.д., например, за исключением, представления изображений, текста, аудио- и/или видеоинформации, относящейся к данным, принятым от устройства 180 чтения в составе связи 360. На фиг. 7A-7E показаны, например, виды, которые могут обеспечиваться устройством 350 отображения.

[0087] В некоторых вариантах осуществления, устройство 350 отображения может включать в себя входной каскад 362 протокола 3. В этих вариантах осуществления, аппаратная логика 354 может быть выполнена с возможностью использования входного каскада 362 протокола 3 для двусторонней связи 364 с использованием протокола 3 с одним или более другими устройствами (не показанными на фиг. 3). Протокол 3 может включать в себя один или более беспроводных протоколов, например, но без ограничения, протокол RFID, протокол Bluetooth, протокол Wi-Fi, протокол ZigBee, протокол WiMax или протокол беспроводной глобальной сети (например, TDMA, CDMA, GSM, UMTS, EV-DO, LTE) и/или один или более проводных протоколов; например, но без ограничения, протокол универсальной последовательной шины, протокол стандартного разъема (например, RJ-25) или протокол проводной локальной сети (например, Ethernet). В некоторых из этих вариантов осуществления, входной каскад 352 протокола 2 и входной каскад 362 протокола 3 можно комбинировать.

[0088] В вариантах осуществления, предусматривающих использование протокола 3, устройство 350 отображения можно использовать для пересылки и/или обмена данными с одним или более другими устройствами. В некоторых из этих вариантов осуществления, устройство из одного или более других устройств может быть сервером, выполненным с возможностью запускать одно или более приложений для сбора данных от устройства 350 отображения; например, облачное приложение сбора данных.

IV. Иллюстративный электрохимический датчик

[0089] На фиг. 4A показана блок-схема системы 400, где устанавливаемое на глазах устройство 210 используется устройством 180 чтения для получения последовательности амперометрических измерений тока в течение времени. Офтальмологический электрохимический датчик; например, вариант осуществления датчика 320, может быть включен с устанавливаемым на глазах устройством 210. Как показано на фиг. 4A, устанавливаемое на глазах устройство 210 выполнено с возможностью контактной установки на поверхности роговицы глаза 10. Офтальмологический электрохимический датчик может переходить в активный режим измерения, принимая сигнал измерения от устройства 180 чтения.

[0090] Устройство 180 чтения включает в себя систему 346 обработки, снабженную памятью 414. Система 412 обработки может представлять собой вычислительную систему, которая выполняет машиночитаемую инструкцию, хранящуюся в памяти 414, предписывающую устройству 180 чтения/системе 400 получать временной ряд измерений, время от времени передавая сигнал измерения на устанавливаемое на глазах устройство 210. В ответ на сигнал измерения, один или более датчиков устанавливаемого на глазах устройства 210; например, офтальмологический электрохимический датчик 430, может производить измерение(я), получать результаты измерения(й) и передавать результаты, показанные в связи с устройством 180 чтения, через обратное рассеяние 422. Как рассмотрено выше в отношении фиг. 3, устройство 180 чтения может обеспечивать сбор RF мощности, например RF мощности 420, устанавливаемым на глазах устройством 210. Например, импеданс антенны устанавливаемого на глазах устройства 210 можно модулировать в соответствии с результатом датчика таким образом, чтобы обратнорассеянное излучение 422 указывало результаты датчика. Устройство 180 чтения также может использовать память 414 для сохранения индикаций амперометрических измерений тока, передаваемых офтальмологическим электрохимическим датчиком 430. Устройством 180 чтения можно управлять таким образом, чтобы время от времени подавать питание на офтальмологический электрохимический датчик 430 для получения временного ряда амперометрических измерений тока.

[0091] На фиг. 4B показана блок-схема офтальмологического электрохимического датчика 430, описанного в связи с фиг. 4A. Офтальмологический электрохимический датчик 430 может включать в себя стабилизационное электронное оборудование 432, измерительное электронное оборудование 434, антенну 436 и электроды 438 датчика. Стабилизационное электронное оборудование 432 может быть выполнено с возможностью создания стабилизационного напряжения между электродами 438 датчика, когда офтальмологический электрохимический датчик 430 работает в дежурном (или стабилизационном) режиме. Измерительное электронное оборудование 434 выполнено с возможностью измерения амперометрического тока через рабочий электрод из электродов 438 датчика и передачи измеренного амперометрического тока через антенну 436.

[0092] Офтальмологический электрохимический датчик 430 может включать в себя системы сбора энергии для сбора энергии из падающего излучения (и/или других источников) для генерации напряжения смещения, подаваемого между электродами датчика в дежурном режиме. Офтальмологический электрохимический датчик 430 также может быть выполнен с возможностью генерации мощности из падающего излучения для обеспечения питания электронного оборудования измерения и связи в ответ на прием сигнала измерения, указывающего инициирование активного режима измерения. Например, измерительное электронное оборудование 434 может быть выполнено с возможностью сбора энергии из падающего радиочастотного излучения через антенну 436 и использования собранной энергии для обеспечения питания электронного оборудования измерения и передачи амперометрического тока.

V. Иллюстративные устройства чтения, приближенные к глазу

[0093] На фиг. 5 показан иллюстративный владелец 500, носящий два устанавливаемых на глазах устройства 210a, 210b, повязку 522, серьги 524a, 524b и ожерелье 526. Как рассмотрено выше, по меньшей мере, в контексте фиг. 3, 4A и 4B, каждое устанавливаемое на глазах устройство 210a, 210b может быть снабжено датчиком(ами) для измерения, по меньшей мере, тока в слезной пленке глаза, в котором носится соответствующая линза.

[0094] Функциональные возможности повязки 522 могут осуществляться структурой другого устройства, например, оправой очков, рамой устанавливаемого на голове компьютера, шапкой, шляпой, частью шляпы или шапки (например, шляпной лентой или козырьком бейсболки), оголовьем наушников и т.д., или отдельной повязкой; например, головной повязкой, шарфом или банданой, носимой в качестве головной повязки. Например, повязка 522 может поддерживаться ухом(ушами), носом, волосами, кожей и/или головой владельца 500 и, возможно, внешними устройствами, например, шпильками, заколками, ободками для волос, прищепками. Возможны также другие и разные поддержки для повязки 522.

[0095] Одна или более из повязки 522, серег 524a, 524b и ожерелья 526 может быть выполнена с возможностью включать в себя один или более устройств чтения; например, вышеупомянутое устройство 180 чтения. На Фиг. 5 показано три иллюстративных позиции 180a, 180b и 180c для устройств чтения в повязке 522. Например, если только устанавливаемое на глазах устройство 210a имеет датчик, то устройство чтения, например устройство 180 чтения, может быть установлено в иллюстративных позициях 180a и/или 180b для отправки команд и питания на устанавливаемое на глазах устройство 210a. Аналогично, для обеспечения питания и осуществления связи с датчиком в устанавливаемом на глазах устройстве 210b, устройство чтения, установленное в повязке 522, например устройство 180 чтения, может быть установлено в иллюстративных позициях 180b и/или 180c.

[0096] Каждая из или обе серьги 524a, 524b могут быть снабжены соответствующими устройствами 180d, 180e чтения для осуществления связи с датчиками и обеспечения их питания в соответствующих устанавливаемых на глазах устройствах 210a, 210b. Ожерелье 526 может быть снабжено одним или более устройствами 180f, 180g, 180h чтения для осуществления связи с датчиками и обеспечения их питания в соответствующих устанавливаемых на глазах устройствах 210a, 210b. Возможны также другие варианты осуществления; например, устройства чтения в позициях 180a-180c или вблизи этих позиций может быть выполнено в виде части шляпы, оголовья, шарфа, ювелирных украшений (например, броши), очков, HMD и/или другого устройства.

[0097] В некоторых вариантах осуществления, устройство чтения может обеспечивать питание датчика в устанавливаемом на глазах устройстве 210 с использованием передачи низкой мощности; например, передачи мощности 1 Вт или менее. В этих вариантах осуществления, устройство чтения, для обеспечения питания датчика, может находиться в пределах заранее определенного расстояния; например, 1 фут, 40 см, от устанавливаемого на глазах устройства 210a, 210b.

[0098] На фиг. 6 показан сценарий 600, где устройство 180 чтения осуществляет связь с устанавливаемым на глазах устройством (EMD) 210 и устройством 350 отображения. В сценарии 600, устанавливаемое на глазах устройство 210 и устройство 180 чтения осуществляют связь с использованием протокола RFID; например, протокола RFID 2 поколения, например заданного в “EPC™ Radio-Frequency Identity Protocols Class-1 Generation-2 UHF RFID Protocol for Communications at 860 MHz – 960 MHz, Version 1,2.0”, 23 октября 2008 г., EPCglobal Inc. В сценарии 600, устройство 180 чтения и устройство 350 отображения осуществляют связь по протоколу Bluetooth; например, протоколу например заданному в “Specification of the Bluetooth System”, тт. 0-6, Core Package Version 4,0, 30 июня 2010 г., Bluetooth SIG, Inc.

[0099] В других сценариях, устройство чтения, метка, устройство отображения и/или другое(ие) устройство(а) могут осуществлять связь с использованием других и/или дополнительных протоколов; например, протокола IEEE 802,11 (“Wi-Fi”), протокола IEEE 802,15 (“Zigbee”), протокола локальной сети (LAN), протокола беспроводной глобальной сети (WWAN), например, но без ограничения, протокола 2G (например, CDMA, TDMA, GSM), протокола 3G (например, CDMA-2000, UMTS), протокола 4G (например, LTE, WiMAX), проводного протокола (например, USB, проводного протокола IEEE 802, RS-232, DTMF, импульсного набора номера). Также можно использовать многие другие примеры протоколов и комбинаций протоколов.

[00100] Сценарий 600 начинается с того, что устройство 180 чтения отправляет сообщение 620 запроса ID метки на устанавливаемое на глазах устройство 210. В ответ на сообщение 620 запроса ID метки, устанавливаемое на глазах устройство 210 может извлекать свой идентификатор (ID) и отправлять ID в сообщении 222 приема ID метки на устройство 180 чтения. В средах, где работают множественные устанавливаемые на глазах устройства и/или другое(ие) устройство(а) с метками, устройство 180 чтения может отправлять несколько сообщений 620 запроса ID метки на устройства с действующими метками для получения ID для всех из множественных устройств с действующими метками и в ответ принимать несколько сообщений 622 приема ID метки. В некоторых вариантах осуществления, одно сообщение 620 запроса ID метки могут приводить к отправке множественных сообщений 622 приема ID метки; например, по одному сообщению приема ID метки от каждого из множественных устройств с действующими метками. В сценарии 600, только одно устройство – устанавливаемое на глазах устройство 210 – имеет действующую метку и, таким образом, только одно сообщение 622 приема ID метки принимается устройством 180 чтения в ответ на сообщение 620 запроса ID метки.

[00101] Приняв ID (или другую идентифицирующую информацию) для устанавливаемого на глазах устройства 210, устройство 180 чтения может принимать решение 624 на сохранение ID и определять, доступны ли данные калибровки для устанавливаемого на глазах устройства. Некоторые типы данных калибровки можно определять для каждого устройства; например, в сценарии 600, данные калибровки для преобразования данных тока, принятых от биодатчика аналита, в концентрацию аналита в слезной пленке можно определять для каждого устройства. Например, биодатчик аналита, выполненный с возможностью измерения глюкозы может иметь данные калибровки для преобразования данных тока в уровни глюкозы слезной пленки. Данные калибровки можно определять во время изготовления биодатчика; например, путем производства измерений тока с использованием биодатчика (или эквивалентного устройства) в образцах жидкостей (например, воды или искусственной слезной пленки) имеющей разные количества глюкозы, растворенные в каждом образце жидкости. Затем, на основании измеренных значений тока, можно определять одну или более математических моделей для преобразования значений тока в уровни глюкозы слезной пленки. Примеры математических моделей включают в себя, но без ограничения, линейную модель, кусочно-линейную модель, квадратную модель, кубичную модель, логарифмическую модель, экспоненциальную модель или нелинейную модель другого типа. Математическая модель может использовать данные калибровки и данные тока в качестве входных сигналов и определять модель глюкозы слезной пленки в качестве выходного сигнала.

[00102] Другие типы данных калибровки можно определять для каждого человека или для каждого владельца; например, в сценарии 600, данные калибровки для преобразования данных глюкозы слезной пленки в данные глюкозы крови можно определять для каждого владельца. Эти данные калибровки можно определять только после того, как владелец (или человек) поносил биодатчик, и данные калибровки определены. Например, для калибровки устройства 180 чтения, владелец устанавливаемого на глазах датчика 210 может нажать кнопку калибровки устройства 180 чтения вскоре после окончания приема пищи, что позволяет устройству 180 чтения определять относительно высокие и относительно низкие уровни глюкозы крови для владельца, и использовать эти значения как данные калибровки, вводимые в математическую модель для преобразования значений тока и/или уровней глюкозы слезной пленки в уровни глюкозы крови. Математическая модель может представлять собой одну или более из вышеперечисленных иллюстративных математических моделей; например, линейную модель, кусочно-линейную модель и т.д. Возможны также другие типы данных калибровки для каждого устройства и/или для каждого владельца.

[00103] В сценарии 600, устройство 180 чтения не имеет данных калибровки для устанавливаемого на глазах устройства 210 на основании ID, обеспеченного в сообщении 622 приема ID метки. В ответ, устройство 180 чтения может генерировать одно или более сообщений 626 запроса данных калибровки и принимать, в ответ, одно или более сообщений 628 приема данных калибровки. Сообщения 626 запроса данных калибровки могут включать в себя запросы одного или более различных типов данных калибровки; например, данных калибровки преобразования тока в глюкозу слезной пленки, данных калибровки преобразования глюкозы слезной пленки в глюкозу крови, значений данных для устройства 180 чтения для вычисления данных калибровки. В сценарии 600, устройство 180 чтения предоставляет некоторые или все из данных калибровки устройству 350 отображения через сообщение(я) 630 отправки данных калибровки, чтобы устройство 350 отображения могло осуществлять полностью или частично обработку, относящуюся к данным датчика от устанавливаемого на глазах устройства 210. Например, устройство 180 чтения может использовать сообщение(я) 630 отправки данных калибровки для отправки данных калибровки для преобразования данных глюкозы слезной пленки, принятых устройством 180 чтения от идентифицированного устанавливаемого на глазах устройства, в значения глюкозы крови, которые устройство 350 отображения затем может отображать владельцу идентифицированного устанавливаемого на глазах устройства. В других сценариях, устройство 350 отображения может отправлять одно или более сообщений запроса данных калибровки на устройство 180 чтения для запрашивания данных калибровки.

[00104] Метки RFID, например метка 370 устанавливаемого на глазах устройства 210, могут быть пассивными метками. Пассивная метка RFID может быть выполнена с возможностью приема радиочастотных (RF) сигналов и для сохранения мощности, обеспеченной в RF сигналах. RF сигналы могут включать или не включать в себя сообщения RFID. Например, устройство 180 чтения может непрерывно отправлять сообщения запроса ID метки на метку(и) вблизи устройства 180 чтения для обеспечения питания близлежащей(их) метки(ок); например, метки 370. В некоторых вариантах осуществления, устройство 180 чтения может отправлять радиочастотные (RF) сигналы, которые не являются сообщениями RFID; например, непрерывную RF форму волны, для подачи на метку периодической или непрерывной мощности. На Фиг. 6 показан пример подачи непрерывной мощности 632 от устройства 180 чтения на устанавливаемое на глазах устройство 210.

[00105] В продолжение сценария 600 устройство 180 чтения может отправлять сообщение 640 запроса данных метки на устанавливаемое на глазах устройство 210 для получения данных от устанавливаемого на глазах устройства 210; например, данных от одного или более датчиков, установленных на контактной линзе и выполненных с возможностью передачи данных датчика на метку. Устанавливаемое на глазах устройство 210 может обеспечивать запрашиваемые данные в сообщении 642 приема данных метки. Приняв данные от устанавливаемого на глазах устройства 210, устройство 180 чтения может сохранять 650 данные метки и/или обрабатывать 652 данные метки, например, рассмотренные в вышеприведенном примере глюкозы. Устройство 180 чтения может периодически запрашивать данные от устанавливаемого на глазах устройства 210, например, отправляя одно или более сообщений 660 запроса данных метки на устанавливаемое на глазах устройство 210 и в ответ принимая сообщение 662 приема данных метки. В некоторых вариантах осуществления, устройство 180 чтения может определять, имеет ли контактная линза достаточное питание, чтобы использовать датчик, и отправляют данные метки в ответ на запрос. Например, устройство 180 чтения может определять доступную мощность на устанавливаемом на глазах устройстве 210 на основании определения мощности, выдаваемой устройством 180 чтения на устанавливаемое на глазах устройство 210, путем измерения интенсивности сигнала сообщения(ий), принятого(ых) от устанавливаемого на глазах устройства 210, по данным, относящимся к мощности, включенным в сообщение(я), принятое(ые) от устанавливаемого на глазах устройства 210, и/или другими методами. Приняв данные метки в сообщении 662 приема данных метки, устройство 180 чтения может сохранять 670 данные метки и/или обрабатывать 672 данные метки.

[00106] В некоторый момент времени, устройство 350 отображения может отправлять сообщение 680 запроса данных устройства чтения на устройство 180 чтения для запрашивания данных от устройства 180 чтения и/или устанавливаемого на глазах устройство 210. В некоторых сценариях, не показанных на фиг. 6, приняв сообщение 680 запроса данных устройства чтения, устройство 180 чтения может отправлять сообщение запроса данных метки для получения данных от устанавливаемого на глазах устройства 210 и затем сохранять и/или обрабатывать данные, запрашиваемые от устанавливаемого на глазах устройства 210. Приняв сообщение 680 запроса данных устройства чтения, устройство 180 чтения может генерировать и отправлять сообщение 682 приема данных устройства чтения, которое включает в себя данные, сохраненные и/или обработанные устройством 180 чтения, на устройство 350 отображения. В некоторых вариантах осуществления, множественные сообщения можно использовать для осуществления функциональных возможностей сообщения 682 приема данных устройства чтения и/или любого другого сообщения, описанного в сценарии 600. В некоторых вариантах осуществления, не показанных на фиг. 6, устройство 180 чтения может инициировать передачу данных на устройство 350 отображения, когда данные устройства чтения доступны, периодически или с использованием каких-либо других критериев; т.е. устройство 180 чтения может пересылать данные устройства чтения на устройство отображения.

[00107] Приняв данные от устройства 180 чтения в сообщении 682 приема данных устройства чтения, устройство 350 отображения может использовать 690 данные устройства чтения; например, обрабатывать, представлять, сохранять, передавать и/или иным образом использовать 690 данные устройства чтения. Например, если данные 690 устройства чтения включают в себя данные глюкозы слезной пленки, то устройство 350 отображения может обрабатывать данные глюкозы слезной пленки для генерации данных глюкозы крови. После генерации данных глюкозы крови, устройство 350 отображения может представлять данные глюкозы крови с использованием визуального и/или звукового средства (например, с использованием дисплея(ев), громкоговорителя(ей), преобразователя(я) на основе костной проводимости и т.д.).

[00108] В некоторых вариантах осуществления, устройство 350 отображения может оценивать данные глюкозы крови. Например, устройство 350 отображения может сравнивать данные глюкозы крови с нижним и/или верхним порогом(ами) глюкозы для определения, соответственно, являются ли данные глюкозы крови слишком высокими или низкими для владельца 100 устанавливаемого на глазах устройства 210. Если данные глюкозы крови являются слишком высокими или низкими для владельца 100, устройство 350 отображения может извещать владельца 100, пытаться контактировать с другим человеком или объектом, связанным с владельцем 100, для помощи владельцу 100 и/или осуществления какого-либо другого действия. В порядке другого примера, устройство 350 отображения может иметь интерфейс с инсулиновой помпой или аналогичным устройством, выполненным с возможностью введения инсулина владельцу 100. Затем, если данные глюкозы крови слишком высоки, устройство 350 отображения может, через интерфейс, предписывать инсулиновой помпе вводить инсулин владельцу 100. Возможны также другие примеры.

VI. Иллюстративные виды устройства отображения

[00109] На фиг. 7A-7E показаны иллюстративные виды 710, 720, 730, 740 и 750 пользовательского интерфейса для устройства 350 отображения. Виды 710, 720, 730, 740, и/или 750 могут представляться одним или более приложениями, выполняющимися на устройстве 350 отображения; например, приложением измерения глюкозы крови и построения графика. Устройство отображения может быть выполнено с возможностью отображения уровней глюкозы крови, которые могут быть или соответствовать данным глюкозы крови и/или значениям концентрации глюкозы крови, рассмотренным выше.

[00110] На фиг. 7A показан иллюстративный вид 710 глюкометра, указывающий “Normal” (нормальный) уровень глюкозы крови “5,0”, измеренный в “mmol/L” (миллимолях на литр крови). На Фиг. 7A вид 710 показан с белым цветом фона для указания нормального уровня глюкозы крови; вместо белого фона для указания нормального уровня глюкозы крови можно использовать другие цвета и/или рисунки (например, зеленый фон для светофорной цветовой схемы, большое просвечивающее “OK”, изображение поднятого вверх большого пальца). Вид 710 указывает время “9:18 PM”, когда был измерен уровень глюкозы крови, и текущее время “9:20”. В некоторых вариантах осуществления, вместо или вместе с соответствующими видами, могут обеспечиваться аудиоданные, частично или полностью представляющие содержание видов 710, 720, 730, 740 и/или 750; например, текст “Ваш уровень глюкозы крови равен 5,0, что нормально” можно преобразовать в речь и представить с использованием громкоговорителя или аналогичного устройства вывода звука устройства 350 отображения.

[00111] Вид 710 также включает в себя три кнопки 712a, 714, и 716a. Кнопка 712a, с надписью “Graph” может быть выполнена с возможностью, при выборе, предписывать устройству 350 отображения строить график глюкозы или график уровней глюкозы крови в течение времени. Кнопка 714 с надписью “Settings” может быть выполнена с возможностью, при выборе, предписывать устройству 350 отображения отображать и/или обеспечивать возможность изменения различных установок, относящихся к глюкометру и графику глюкозы. Кнопка 716a с надписью “mg/DL” может быть выполнена с возможностью, при выборе, предписывать устройству 350 отображения отображать значения уровней глюкозы крови в миллиграммах глюкозы на децилитр крови (мг/дл). В некоторых вариантах осуществления, приложение измерения глюкозы крови и построения графика можно закрывать путем выбора кнопки, не показанной на фигуре; например, кнопки "back" или "exit".

[00112] На фиг. 7B показан иллюстративный вид 720 глюкометра, указывающий “Elevated” (повышенный) уровень глюкозы крови “160,1”, измеренный в “mg/DL” (мг/дл). На Фиг. 7B вид 720 показан с серым цветом фона для указания повышенного уровня глюкозы крови; вместо серого фона для указания повышенного уровня глюкозы крови можно использовать другие цвета и/или рисунки (например, желтый фон для светофорной цветовой схемы, большое просвечивающее “Warning”, изображение предупреждающего знака). Вид 720 указывает время “9:18 PM”, когда был измерен уровень глюкозы крови, и текущее время “9:20”. Вид 720 также включает в себя кнопку 716b с надписью “mmol/L”. Кнопка 716b может быть выполнена с возможностью, при выборе, предписывать устройству 350 отображения отображать уровни глюкозы крови в миллимолях на (ммоль/л).

[00113] На фиг. 7C показан иллюстративный вид 730 глюкометра, указывающий “Elevated” уровень глюкозы крови “11,9”, измеренный в “mmol/L”. На Фиг. 7C вид 720 показан с черным цветом фона для указания повышенного уровня глюкозы крови; вместо черного фона для указания высокого уровня глюкозы крови можно использовать другие цвета и/или рисунки (например, красный фон для светофорной цветовой схемы, большое просвечивающее “Danger”, изображение сирены или другого аварийного оборудования). Вид 720 указывает время “9:18 PM”, когда был измерен уровень глюкозы крови, и текущее время “9:20”.

[00114] Вид 730 также включает в себя кнопки 732a, 732b, каждая из которых снабжена надписью “Call Help” (вызвать помощь). Каждая из кнопок 732a и 732b может быть выполнена с возможностью, при выборе и с разрешения человека, связанного с устройством 350 отображения, предписывать устройству 350 отображения совершать телефонный вызов или отправку сообщения иного типа по номеру оказания помощи; например, номеру экстренной службы (например, 911), супруга, другого родственника, друга, службы медицинской помощи. Например, при выборе кнопки 732a, можно отправлять текстовое сообщение и/или совершать телефонный вызов по номеру оказания помощи. В некоторых вариантах осуществления, телефонный вызов может включать в себя, по меньшей мере, автоматизированную часть вызова. В прочих вариантах осуществления, номер оказания помощи может включать в себя адрес электронной почты, и вызов помощи может включать в себя отправку сообщения электронной почты по адресу электронной почты, присоединенному к номеру оказания помощи.

[00115] Текстовое сообщение/сообщение электронной почты или текст автоматизированного телефонного вызова (или его части) может выглядеть, например, так “<P1> имеет высокое показание глюкозы крови <X><Y> и нуждается в помощи. Помогите, пожалуйста!”, где <P1> можно заменить именем человека, связанного с устройством 350 отображения; например, владельца устройства 350 отображения, <X> можно заменить значением показания глюкозы крови; например, 11,9 в виде 730, и <Y> можно заменить единицей измерения, используемой для значения показания глюкозы крови; например, ммоль/л в виде 730. В некоторых вариантах осуществления, <P1> можно заменить или дополнить текстом, относящимся к номеру из телефонной книги, или другим идентификатором (например, именем устройства, именем пользователя, адресом интернет-протокола), относящимся к устройству 350 отображения; например, <P1> может быть “<name>, который связан с номером телефона <phoneno>”, или может быть “Человек, связанный с <phoneno>”, где <name> это имя человека, связанного с устройством 350 отображения, и <phoneno> это абонентский номер, связанный с устройством 350 отображения.

[00116] В некоторых вариантах осуществления, вызов помощи может осуществляться автоматически, если человек, связанный с устройством 350 отображения, дает на это разрешение, и уровень глюкозы крови остается выше заранее определенного значения в течение, по меньшей мере, заранее определенного промежутка времени. В других вариантах осуществления, виды 710, 720 и 730 можно использовать для отображения исторических уровней глюкозы крови; например, приложение измерения глюкозы крови и построения графика может отображать сохраненные прошлые уровни глюкозы крови для данного предыдущего момента времени или диапазона моментов времени.

[00117] На фиг. 7D показан иллюстративный вид с графиком 740 уровней глюкозы крови, построенным в течение одного часа. На графике 740 по вертикальной оси 742a отложены уровни глюкозы крови, по горизонтальной оси 742b отложено время. В примере, показанном на фиг. 7D, по вертикальной оси 742a отложены уровни глюкозы крови, измеренные в ммоль/л в допустимом диапазоне от 5,0 до 6,5, и по горизонтальной оси 742b отложено время начиная с 8:15 и заканчивая 9:15. На Фиг. 7D также показано устройство 350 отображения с текущим временем 9:21.

[00118] График 740 включает в себя участок 744a, демонстрирующий повышенные уровни глюкозы крови, обозначенный серой полосой, и участок 744b, демонстрирующий нормальные уровни глюкозы крови, обозначенный белой полосой. В области 746 данных графика 740 указаны максимальный уровень глюкозы крови “6,18” в момент времени “8:33” и минимальный уровень глюкозы крови “5,03” в момент времени “8:15”. В некоторых вариантах осуществления, не показанных на фиг. 7D, в области 746 данных или в другом участке графика 740 могут отображаться текущий и/или средний уровень глюкозы крови. В других вариантах осуществления, не показанных на фиг. 7D, графический дисплей; например, дисплей в виде термометра, можно использовать для демонстрации минимального, максимального, текущего, среднего и/или других конкретных уровней глюкозы крови.

[00119] На фиг. 7D показан вид с кнопкой 712b с надписью “Meter”, которая может быть выполнена с возможностью, при выборе, предписывать устройству 350 отображения отображать глюкометр; например, отображать один из видов 710, 720 и 730. На Фиг. 7D показан вид с кнопкой 748 с надписью “Refresh”. Кнопка 748 может быть выполнена с возможностью, при выборе, предписывать устройству 350 отображения обновлять график 740 или повторно отображать график 740 с использованием последних принятых данных; например, от устройства 180 чтения.

[00120] На фиг. 7E показан вид 750 “Glucose Meter Settings” (настройки глюкометра) для просмотра и/или изменения значений, относящихся к приложению измерения глюкозы крови и построения графика. На Фиг. 7E показан вид 750 с настройками 752 измерения, настройками 752, 754, 756, 758 и 760 вызова помощи, настройками 762-770c построения графика и кнопками 712a, 712b, 772 и 774. Настройку 752 измерения ("Measure") можно использовать для выбора единиц измерения для приложения измерения глюкозы крови и построения графика; например, ммоль/л (mmol/L) или мг/дл (mg/dL).

[00121] Настройка 754 вызова помощи позволяет включать или отключать признак вызова помощи приложения измерения глюкозы крови и построения графика, рассмотренного выше в контексте, по меньшей мере, фиг. 7C. На Фиг. 7E настройка 754 вызова помощи (Call for help) показана в виде флажка выбора для указания, что признак вызова помощи в настоящее время включен. Настройку 756 автоматического/ручного режима (Automatic/Manual) можно использовать для выбора, должны ли вызовы помощи производиться автоматически устройством 350 отображения например, при обнаружении одного или более состояний, рассмотренных выше в контексте фиг. 7C и без вмешательства человека; или вручную, например, путем выбора кнопки, например кнопки 732a или 732b. Настройку "текст/голос" (Text/Voice) можно использовать для выбора, производить ли вызовы помощи с использованием текстовой службы, например, текстового сообщения или электронной почты, и/или голосовой службы. В примере, показанном на фиг. 7C, вызовы помощи будут производиться с использованием только голосовой службы, поскольку настройка “Text” показана как не помеченная, и настройка “Voice” показана как помеченная. Номер 760 оказания помощи (Help number) можно использовать для указания номера, используемого для совершения вызовов помощи. В некоторых вариантах осуществления, не показанных на фиг. 7E, можно указывать адрес(а) электронной почты помощи и/или несколько номеров помощи.

[00122] Настройку 762 длительности графика (Default Graph Duration) можно использовать для конфигурирования длительности графика глюкоза крови. В примере, показанном на фиг. 7E, используется один час; тогда как в других примерах можно выбирать более короткие длительности, например, но без ограничения, 15 или 30 минут, и в прочих примерах можно выбирать более длинные длительности, например, но без ограничения, несколько часов, сутки или несколько суток. Настройку 764 хранения данных глюкозы (Glucose Data Storage) можно использовать для выделения объема хранилища, используемого для сохранения данных глюкозы крови для просмотра и отображения. Например, если данные для сохранения уровней глюкозы крови в течение одних суток составляют X мегабайт, то выбор времени хранения данных глюкозы “1 week” (1 неделя), показанный на фиг. 7A, может предписывать устройству 350 отображения выделять, по меньшей мере, 7X мегабайт для хранения уровней глюкозы крови.

[00123] Настройку 766 диапазона глюкозы можно использовать для выбора значений глюкозы крови, соответствующих нескольким диапазонам уровня глюкозы. На Фиг. 7E показано пять иллюстративных диапазонов уровня глюкозы: высокий или гипергликемический диапазон, повышенный диапазон, нормальный диапазон, пониженный диапазон и низкий или гипогликемический диапазон. Например, на фиг. 7E показан повышенный диапазон (Elevated range), ограниченный линиями 768b и 768c, где линия 768b разделяет гипергликемический (hyperglycemic) и повышенный диапазоны, связанные с уровнем 770b глюкозы крови “10,1” ммоль/л, и линия 768c разделяет повышенный и нормальный (normal) диапазоны, связанные с уровнем 770c глюкозы крови “6,1” ммоль/л. В настройке 766 диапазона глюкозы используются значения в ммоль/л в соответствии с настройкой 752 измерения. Таким образом, в этом примере, уровни глюкозы крови между 6,1 и 10,1 ммоль/л оказываются в повышенном диапазоне. В качестве других примеров, значения между 10,1 ммоль/л и максимальным уровнем 770a глюкозы крови; то есть значения выше 10,1 ммоль/л, находятся в гипергликемическом диапазоне, тогда как значения ниже 2,8 ммоль/л находятся в гипогликемическом диапазоне.

[00124] Для изменения уровней глюкозы крови, связанных с диапазонами глюкозы, пользователь вида 750 может использовать сенсорный экран или другое устройство ввода для выбора линии, разделяющей диапазоны глюкозы и затем перемещать линию вверх или вниз в настройке 766 диапазона глюкозы. Например, если устройство 350 отображения снабжено сенсорным экраном, пользователь может выбирать линию 770b, дотрагиваясь до участка экрана, где отображается линия 770b, пальцем, стилусом или другим указателем выбора, и перемещая указатель выбора вверх или вниз для регулировки диапазона. В этом примере, пользователь может касаться линии 770b на фигуре и перемещать палец вверх для изменения верхней границы повышенного диапазона от 10,1 до более высокого значения; например, 11,0 ммоль/л или перемещать палец вниз для изменения верхней границы повышенного диапазона до более низкого значения; например, 9,5 ммоль/л.

[00125] Кнопка 772 с надписью “Save” (сохранить) может быть выполнена с возможностью, при выборе, предписывать устройству 350 отображения сохранить настройки, указанные в виде 750 настроек глюкометра. Кнопка 775 с надписью “Exit” (выход) может быть выполнена с возможностью, при выборе, предписывать устройству 350 отображения выйти из вида 750 настроек глюкометра и/или приложения измерения глюкозы крови и построения графика без сохранения измененных установочных значений.

VII. Примеры операций

[00126] На фиг. 8 показана блок-схема операций иллюстративного способа 800. Способ 800 может осуществляться устройством чтения, например устройством 180 чтения, или устройством, которое включает в себя процессор, часть системы 346 обработки, где на компьютерно-считываемом носителе хранятся машиночитаемые инструкции, причем машиночитаемые инструкции, при выполнении процессором устройства, предписывают устройству осуществлять некоторые или все из описанных здесь методов в качестве способа 800.

[00127] Способ 800 может начинаться на блоке 810. На блоке 810, устройство чтения может передавать RF мощность на метку, например, рассмотренную выше в контексте, по меньшей мере, фиг. 6. Метка может входить в состав устанавливаемого на глазах устройства; например, метка 370 устанавливаемого на глазах устройства 210, например, более подробно рассмотренного выше в контексте, по меньшей мере, фиг. 3. В некоторых вариантах осуществления, устройство чтения может находиться в пределах заранее определенного расстояния от метки при передаче RF мощности на метку, например, рассмотренную выше в контексте, по меньшей мере, фиг. 5. В других вариантах осуществления, устройство чтения может входить в состав HMD, например, рассмотренного выше в контексте, по меньшей мере, фиг. 5.

[00128] На блоке 820, устройство чтения может осуществлять связь с меткой с использованием первого протокола. Осуществление связи с меткой может включать в себя запрашивание данных от метки и прием запрашиваемых данных от метки, например, рассмотренные выше в контексте, по меньшей мере, фиг. 6. В некоторых вариантах осуществления, осуществление связи с меткой также может включать в себя: отправку запроса на идентификатор (ID) метки с использованием первого протокола и, в ответ на запрос на ID метки, прием сообщения, которое включает в себя ID метки, например, рассмотренные выше, по меньшей мере, в контексте фиг. 6.

[00129] В других вариантах осуществления, запрашивание данных от метки может включать в себя запрашивание одного или более измерений датчика от метки, например, рассмотренное выше по меньшей мере, в контексте фиг. 6. В прочих вариантах осуществления, устройство чтения может передавать RF мощность на метку в течение, по меньшей мере, заранее определенного периода времени до запрашивания одного или более измерений датчика, например, что рассмотрено выше, по меньшей мере, в контексте фиг. 6.

[00130] На блоке 830, устройство чтения может обрабатывать данные, принятые от метки, например, рассмотренные выше в контексте, по меньшей мере, фиг. 6. В некоторых вариантах осуществления, обработка принятых данных может включать в себя определение концентрации глюкозы слезной пленки на основании одного или более измерений датчика, например, рассмотренных выше в контексте, по меньшей мере, фиг. 6. В конкретных вариантах осуществления, концентрацию глюкозы крови можно определять на основании концентрации глюкозы слезной пленки, например, рассмотренной выше в контексте, по меньшей мере, фиг. 1 и 6. В других конкретных вариантах осуществления, устройство отображения может отображать концентрацию глюкозы крови, например, рассмотренную выше в контексте, по меньшей мере, фиг. 6 и 7.

[00131] На блоке 840, устройство чтения может сохранять обработанные данные, например, рассмотренные выше в контексте, по меньшей мере, фиг. 6.

[00132] На блоке 850, устройство чтения может осуществлять связь с устройством отображения с использованием второго протокола, например, рассмотренного выше в контексте, по меньшей мере, фиг. 6. Осуществление связи с устройством отображения может включать в себя передачу сохраненных данных на устройство отображения. Первый протокол могут отличаться от второго протокола.

[00133] В некоторых вариантах осуществления, осуществление связи с устройством отображения может включать в себя прием запроса на сохраненные данные от устройства отображения, например, рассмотренный выше в контексте, по меньшей мере, фиг. 6. В других вариантах осуществления, первым протоколом может быть протокол радиочастотной идентификации (RFID), и вторым протоколом может быть протокол Bluetooth, например, рассмотренный выше в контексте, по меньшей мере, фиг. 3 и 6.

[00134] Настоящее изобретение не подлежит ограничению конкретными вариантами осуществления, описанными в данной заявке, которое призваны иллюстрировать различные аспекты. Специалисты в данной области техники могут предложить многочисленные модификации и изменения, не выходящие за рамки его сущности и объема. Из вышеприведенных описаний специалистам в данной области техники будут очевидны функционально эквивалентные способы и устройства в объеме изобретения, помимо перечисленных здесь. Такие модификации и изменения подлежат включению в объем нижеследующей формулы изобретения.

[00135] Вышеприведенное подробное описание описывает различные признаки и функции раскрытых систем, устройств и способов со ссылкой на прилагаемые чертежи. В чертежах, аналогичные символы обычно идентифицируют аналогичные компоненты, если из контекста не следует обратное. Иллюстративные варианты осуществления, описанные здесь и в чертежах, не следует рассматривать в порядке ограничения. Можно использовать другие варианты осуществления, и другие изменения можно вносить, не выходя за рамки сущности или объема представленного здесь изобретения. Легко понять, что аспекты настоящего изобретения, описанные здесь в целом, и проиллюстрированные в чертежах, можно располагать, заменять, объединять, разделять и конструировать в самых разнообразных конфигурациях, которые все в явном виде рассмотрены здесь.

[00136] В отношении любых или всех из диаграмм сигнализации, сценариев и блок-схем операций в чертежах и как рассмотрено здесь, каждый блок и/или сообщение может представлять обработку информации и/или передачу информации в соответствии с иллюстративными вариантами осуществления. Альтернативные варианты осуществления включены в объем этих иллюстративных вариантов осуществления. В этих альтернативных вариантах осуществления, например, функции, описанные как блоки, передачи, сигналы, запросы, ответы и/или сообщения могут выполняться не в том порядке, который был показан или рассмотрен, в том числе, по существу, одновременно или в обратном порядке, в зависимости от используемых функциональных возможностей. Кроме того, можно использовать больше или меньше рассмотренных здесь блоков и/или функций с любой из диаграмм сигнализации, сценариев, и блок-схем операций, и эти диаграммы сигнализации, сценарии и блок-схемы операций могут объединяться друг с другом, частично или полностью.

[00137] Блок, который представляет обработку информации, может соответствовать схеме, которая может быть выполнена с возможностью осуществления конкретных логических функций описанного здесь способа или метода. Альтернативно или дополнительно, блок, который представляет обработку информации, может соответствовать модулю, сегменту или участку программного кода (включающего в себя соответствующие данные). Программный код может включать в себя одну или более инструкций, исполняемых процессором для реализации конкретных логических функций или действий способа или метода. Программный код и/или соответствующие данные может храниться на компьютерно-считываемом носителе любого типа, например, в запоминающем устройстве, включающем в себя диск или жесткий диск или другой носитель данных.

[00138] Компьютерно-считываемый носитель также может включать в себя нетранзиторные компьютерно-считываемые носители например, компьютерно-считываемые носители, где хранятся данные в течение коротких периодов времени, например, регистровую память, кэш процессора и оперативную память (RAM). Компьютерно-считываемые носители также могут включать в себя нетранзиторные компьютерно-считываемые носители, где хранятся программный код и/или данные в течение более длинных периодов времени, например, вторичное или постоянное долговременное хранилище, например, постоянную память (ROM), оптические или магнитные диски, например компакт-диск однократной записи (CD-ROM). Компьютерно-считываемые носители также могут представлять собой любые другие энергозависимые или энергонезависимые системы хранения. Компьютерно-считываемый носитель можно рассматривать, например, как компьютерно-считываемый носитель данных или вещественное запоминающее устройство.

[00139] Кроме того, блок, который представляет одну или более информационных передач, может соответствовать информационным передачам между программными и/или аппаратными модулями в одном и том же физическом устройстве. Однако возможны информационные передачи между программными модулями и/или аппаратными модулями в разных физических устройствах.

[00140] Конкретные конфигурации, показанные на чертежах, не следует рассматривать в порядке ограничения. Следует понимать, что другие варианты осуществления может включать в себя более или менее каждого элемента, показанного на данном чертеже. Кроме того, некоторые из проиллюстрированных элементов можно комбинировать или исключить. Кроме того, иллюстративный вариант осуществления может включать в себя элементы, не показанные в чертежах.

[00141] Легко понять, что аспекты настоящего изобретения, описанные здесь в целом, и проиллюстрированные в чертежах, можно располагать, заменять, объединять, разделять и конструировать в самых разнообразных конфигурациях, которые все в явном виде рассмотрены здесь. Хотя здесь раскрыты различные аспекты и варианты осуществления, специалистам в данной области техники будут очевидны другие аспекты и варианты осуществления.

[00142] Выше описаны иллюстративные способы и системы. Следует понимать, что слова "примерный" и “иллюстративный” используются здесь в смысле "служащий примером, экземпляром или иллюстрацией". Любой вариант осуществления или признак, описанный здесь как "примерный" или “иллюстративный” не обязательно рассматривать как предпочтительный или преимущественный над другими вариантами осуществления или признаками. Здесь делается ссылка на прилагаемые чертежи, образующие его часть. В чертежах, аналогичные символы обычно идентифицируют аналогичные компоненты, если из контекста не следует обратное. Можно использовать другие варианты осуществления, и вносить другие изменения, не выходя за рамки представленных здесь сущности или объема изобретения. Различные раскрытые здесь аспекты и варианты осуществления призваны иллюстрировать и не призваны ограничивать, истинный объем и сущность, задаваемые нижеследующей формулой изобретения.

Изобретение относится к устройствам, устанавливаемым на глазах пользователя. Технический результат заключается в расширении арсенала средств устройств беспроводной передачи данных. Устройство осуществляет связь как с устанавливаемым на глазах устройством, так и с устройством отображения. Устройство чтения может передавать радиочастотную мощность на метку, которая входит в состав устанавливаемого на глазах устройства. Устройство чтения может осуществлять связь с меткой с использованием первого протокола. Осуществление связи с меткой может включать в себя запрашивание устройством чтения данных от метки и прием запрашиваемых данных от метки. Устройство чтения может обрабатывать принятые данные. Устройство чтения может сохранять обработанные данные. Устройство чтения может осуществлять связь с устройством отображения с использованием второго протокола, причем первый и второй протоколы могут отличаться. Осуществление связи с устройством отображения может включать в себя передачу устройством чтения сохраненных данных на устройство отображения. Устройство отображения может принимать переданные данные, обрабатывать переданные данные и генерировать один или более дисплеев, включающих в себя переданные и/или обработанные данные. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Способ обеспечения беспроводной передачи данных между устанавливаемым на глаза устройством и устройством отображения, содержащий этапы, на которых:

передают посредством устройства чтения радиочастотную (RF) мощность на метку, причем метка входит в состав устанавливаемого на глаза устройства,

причём устанавливаемое на глаза устройство включает в себя датчик, выполненный с возможностью получения измерений, относящихся к глюкозе в слезной пленке;

осуществляют связь с меткой посредством устройства чтения с использованием первого протокола, причем осуществление связи с меткой содержит этапы, на которых:

запрашивают и принимают одно или более измерений посредством датчика;

сохраняют посредством устройства чтения данные, относящиеся к упомянутым одному или более измерениям, и

осуществляют связь с устройством отображения посредством устройства чтения с использованием второго протокола, причем осуществление связи с устройством отображения содержит этап, на котором передают сохраненные данные на устройство отображения, и при этом устройство отображения выполнено с возможностью (i) определения концентрации глюкозы в крови на основании сохранённых данных, переданных устройством чтения, и (ii) отображения концентрации глюкозы в крови, и при этом первый протокол отличается от второго протокола.

2. Способ по п. 1, в котором осуществление связи с устройством отображения содержит этап, на котором принимают посредством устройства чтения запрос на сохраненные данные от устройства отображения.

3. Способ по п. 1, в котором устройство чтения находится в пределах заранее определенного расстояния от метки при передаче RF мощности на метку.

4. Способ по п. 1, в котором осуществление связи с меткой дополнительно содержит этапы, на которых:

отправляют запрос на идентификатор (ID) метки с использованием первого протокола; и

в ответ на запрос на ID метки принимают сообщение, содержащее ID метки.

5. Способ по п. 1, в котором данные, относящиеся к одному или более измерениям, содержат концентрацию глюкозы слезной пленки.

6. Способ по п. 5, в котором определение концентрацию глюкозы слезной пленки выполняют посредством устройства чтения на основании одного или более измерений датчика.

7. Способ по п. 6, в котором устройство отображения дополнительно выполнено с возможностью определения концентрации глюкозы крови на основании концентрации глюкозы слезной пленки.

8. Способ по п. 1, в котором устройство чтения передает RF мощность на метку в течение, по меньшей мере, заранее определенного периода времени до запрашивания одного или более измерений датчика.

9. Способ по п. 1, в котором первый протокол является протоколом радиочастотной идентификации (RFID), и при этом второй протокол является протоколом Bluetooth.

10. Способ по п. 1, в котором устройство чтения входит в состав устанавливаемого на голове устройства (HMD).

11. Постоянный компьютерно-считываемый носитель данных, на котором хранятся программные инструкции, которые при выполнении процессором вычислительного устройства предписывают вычислительному устройству осуществлять функции, содержащие:

передачу радиочастотной (RF) мощности на метку, причем метка входит в состав устанавливаемого на глаза устройства, причём устанавливаемое на глаза устройство включает в себя датчик, выполненный с возможностью получения измерений, относящихся к глюкозе в слёзной плёнке;

осуществление связи с меткой с использованием первого протокола, причем осуществление связи с меткой содержит этапы, на которых:

запрашивание и прием одного или более измерений посредством датчика;

сохранение данных, относящихся к одному или более измерениям, и

осуществление связи с устройством отображения с использованием второго протокола, причем осуществление связи с устройством отображения содержит передачу сохраненных данных на устройство отображения, и при этом устройство отображения выполнено с возможностью (i) определения концентрации глюкозы в крови на основании сохранённых данных, переданных устройством чтения, и (ii) отображения концентрации глюкозы в крови, и при этом первый протокол отличается от второго протокола.

12. Постоянный компьютерно-считываемый носитель данных по п. 11, в котором вычислительное устройство находится в пределах заранее определенного расстояния от метки при передаче RF мощности на метку.

13. Постоянный компьютерно-считываемый носитель данных по п. 11, в котором данные, относящиеся к одному или более измерениям, содержат концентрацию глюкозы слезной пленки.

14. Постоянный компьютерно-считываемый носитель данных по п. 13, в котором вычислительное устройство передает RF мощность на метку в течение, по меньшей мере, заранее определенного периода времени до запрашивания одного или более измерений датчика.

15. Постоянный компьютерно-считываемый носитель данных по п. 11, в котором первый протокол является протоколом радиочастотной идентификации (RFID), и при этом второй протокол является протоколом Bluetooth.

16. Вычислительное устройство для обеспечения беспроводной передачи данных между устанавливаемым на глаза устройством и устройством отображения, содержащее:

антенну;

процессор и

постоянный компьютерно-считываемый носитель, где хранятся инструкции, которые, при выполнении процессором, предписывают вычислительному устройству осуществлять функции, содержащие:

передачу радиочастотной (RF) мощности на метку с использованием антенны, причем метка входит в состав устанавливаемого на глаза устройства, причём устанавливаемое на глаза устройство включает в себя датчик, выполненный с возможностью получения измерений, относящихся к глюкозе в слезной пленке;

осуществление связи с меткой с использованием первого протокола, причем осуществление связи с меткой содержит этапы, на которых:

запрашивание и прием одного или более измерений посредством датчика;

сохранение данных, относящихся к упомянутым одному или более измерениям, и

осуществление связи с устройством отображения с использованием второго протокола, причем осуществление связи с устройством отображения содержит передачу сохраненных данных на устройство отображения, и при этом устройство отображения выполнено с возможностью (i) определения концентрации глюкозы в крови на основании сохранённых данных, переданных устройством чтения, и (ii) отображения концентрации глюкозы в крови, и при этом первый протокол отличается от второго протокола.

17. Вычислительное устройство по п. 16, в котором вычислительное устройство находится в пределах заранее определенного расстояния от метки при передаче RF мощности на метку.

18. Вычислительное устройство по п. 16, в котором вычислительное устройство передает RF мощность на метку в течение, по меньшей мере, заранее определенного периода времени до запрашивания одного или более измерений датчика, и при этом данные, относящиеся к одному или более измерениям, содержат концентрацию глюкозы слезной пленки.

19. Вычислительное устройство по п. 16, дополнительно содержащее по меньшей мере один приемопередатчик, выполненный с возможностью осуществления связи с использованием по меньшей мере первого протокола и второго протокола, причем первый протокол является протоколом радиочастотной идентификации (RFID), и при этом второй протокол является протоколом Bluetooth.