0038]再通电或再充电:如本文所用,是指恢复到具有更大做功本领的状态。本发明中的许多用途可涉及装置在一定的恢复周期内使电流以一定速率流动的恢复能力。
[0039]参考:如本文所用,是指产生适用于其它电路中的理想的、固定的和稳定的电压或电流输出的电路。参考可来源于能带隙,可补偿温度、供给和工艺变化,并且可特别地为特定的专用集成电路(ASIC)定制。
[0040]复位功能:如本文所用,是指用以将电路设定到特定预定状态(例如,包括逻辑状态或通电状态)的自触发算法机制。复位功能可包括例如加电重置电路,其可与开关机制相结合地工作以确保在初始连接至功率源并从存储模式唤醒时芯片的正确启动。
[0041 ]休眠模式或待机模式:如本文所用,是指在关闭切换机制之后通电装置的低电流汲取状态,所述状态允许在不需要操作模式时的能量节约。
[0042]堆叠的:如本文所用,意指将至少两个部件层紧邻彼此放置,使得其中一层的一个表面的至少一部分接触第二层的第一表面。在一些实施方案中,不论是用于粘附还是用于其它功能的膜均可驻留在通过所述膜彼此接触的两层之间。
[0043]堆叠集成部件装置或SIC装置:如本文所用,是指包装技术的产品,所述技术可将薄的基底层通过将每个层的至少一部分堆叠在彼此上而组装成可操作的集成装置,所述基底可包括电装置和机电装置。所述层可包括各种类型、材料、形状和尺寸的部件装置。此外,所述层可由各种装置生产技术制成以配合和呈现各种轮廓。
[0044]存储模式:如本文所用,是指包括电子部件的系统的状态,在该状态下功率源正在供应或需要供应最小的设计负载电流。该术语不可与待机模式互换。
[0045]基片插入物:如本文所用,是指能够支撑眼科镜片内的能量源的可成形基片或刚性基片。在一些实施方案中,基片插入物还支撑一个或多个部件。
[0046]切换机制:如本文所用,是指与提供多个电阻水平的电路集成的可响应于独立于眼科装置的外部刺激的部件。
[0047]包括例如接触镜片的眼科装置的近来发展已表现为启用可通电的功能化眼科装置。通电眼科装置可包括用于使用嵌入式微电子器件矫正和/或提高使用者视力的必要元件。使用微电子器件的附加功能可包括例如可变视力矫正、泪液分析以及/或者对使用者的听觉和/或视觉反馈。
[0048]在不相关的领域中,包括与广泛的感知和认知脑功能的相互关联的脑波检测的评价和神经信号的使用已迅速发展。神经信号可被认为是在不同的频率下可测量的脑的电活动。它们通常可在脑的不同区域处被检测到且被描述为八(<4取)、0(4-8取)、€[(8-12取)和β(12-30Ηζ)的低频带到γ带的高频率,所述γ带从大致上γ (30-80Ηζ)跨越到高γ (>80Hz)。当前,脑波频率的检测通常通过在手术过程中使传感器附接到患者的头皮或使用侵入探头而发生。然而,由于从要求所述装置的传感器与脑组织直接接触或者包括导电液体或凝胶的神经元发射的脑波的低频带,检测受限。
[0049]随着纳米电子器件的使用,且根据本公开的一方面,神经频率检测系统可结合在通电眼科装置中。通过在眼科环境中结合神经频率检测系统,脑波传感器均可非常接近脑额叶部分且可搁在含水环境或潮湿环境(即,眼部流体)中,从而增加传感器的灵敏度。此夕卜,因为脑额叶部分包括大脑皮质中的大部分多巴胺敏感性神经元,所以可进行关于人的注意力、奖赏、短期记忆任务、计划和动机的更好的脑功能测定。更重要的是,可进行实现使用者不需要线就可佩戴的无毒眼科装置的测定。
[0050]在本公开的另外的方面,脑波监测可用于提供反馈和/或可用作用于与眼科装置无线通信的装置的控制手段。反馈可包括例如经由由眼科装置直接提供的听觉和/或视觉信号或者使用与眼科装置无线通信的无线装置立即将脑活动/功能传输到使用者。听觉信号可与具有声音生成元件的眼科装置通信,所述声音生成元件可用于通过骨传导经过眼眶将听觉信号传输到内耳的耳蜗。这种类型的装置已公开于标题为“具有微声学元件的眼科装置”的美国专利申请号[AA to INSERT N0.],所述专利申请由本公开的同一发明实体公开。此外,眼科装置可包括可用于向使用者提供视觉信号的光子元件,诸如LED阵列。在另外的实施方案中,信号可通过与眼科装置通信的无线装置的接口传输。
[0051]使用所监测的脑频率而生成的反馈可包括消息、警笛声、光警示和/或皆有。例如,当使用者失焦/失去注意力,而他/她正在执行特定任务时,该反馈可警告使用者。这可包括例如,当使用者正在驾驶且失焦时传输到使用者的视觉/声音警示。另选地或除此之外,脑频率的监测可用于例如监测人完成动作的动机且因此控制处理器。例如,这可用于人交流愿望和控制机器人手。所述控制可用于包括试图移动某物的瘫患者、在手术过程中操作机器人手的外科医生的一系列应用中。
[0052]在另外的实施方案中,由两位不同的个体佩戴且彼此无线通信的两个眼科装置可用于在两位佩戴者之间传输消息,即人造心灵感应。例如在想要通过安全的局域网进行私人局部通信的情况下可这样做。例如,这可在军事情况下使用编码消息实现。
[0053]现在参见图1,描绘了根据本公开的方面的包括光学器件和神经频率检测系统两者的第一示例性通电眼科装置150的图解示意图;描绘了用于可包括神经频率检测系统105的通电眼科装置150的示例性介质插入物100的顶视图和包括介质插入物100的等距示例性通电眼科装置150。介质插入物100可包括光学区120,该光学区可提供或可不提供矫正视力的功能。在眼科装置的通电功能与视力无关的情况下,介质插入物100的光学区120可不含材料。在一些实施方案中,介质插入物100可包括光学区120外部的部分,所述部分包括与通电元件结合的基片115和形成神经频率检测系统105的部分的电子部件,所述神经频率检测系统包括一个或多个低带频率传感器。在一些实施方案中,例如,所述一个或多个传感器可包括能够提供低功率和高灵敏度的硅纳米线。
[0054]此外,在一些实施方案中,功率源110(例如蓄电池)和可为半导体芯片的载荷也可附接到介质插入物115。导电迹线125和导电迹线130可使神经频率检测系统105的电子部件与通电元件110电互连。在一些实施方案中,介质插入物100可被完全封装,以保护和容纳通电元件110、迹线125和迹线130以及神经频率检测系统105的电子部件。在一些实施方案中,封装材料可为半透过性的,例如以阻止特定物质(诸如水)进入介质插入物100并且允许特定物质(诸如,环境气体、流体样本和/或通电元件110内的反应副产物)透过并且/或者从介质插入物100逸出。在介质插入物100为可透过或半透过的实施方案中,神经频率检测系统105的传感器或传感器的接触件(未示出)可定位在介质插入物的表面上,以允许与眼科装置搁在其上的眼部表面和眼部流体直接接触。
[0055]介质插入物100可被包括在眼科装置150的里面或上面,所述介质插入物还可包含聚合物生物相容性材料。眼科装置150可包括刚性中心、软性裙边设计,其中中心刚性光学元件包括介质插入物100。在一些特定实施方案中,介质插入物100可与大气和/或相应的前表面和后表面上的角膜表面直接接触,或者另选地,介质插入物100可被封装在眼科装置150中。眼科装置150的周边155可为软性裙边材料,包括例如水凝胶材料。例如,眼科装置150可为通电的软性水凝胶接触镜片并且可包含含有机硅的组分。“含有机硅的组分”是在单体、大分子单体或预聚物中含有至少一个[-S1-O-]单元的组分。优选地,按含有机硅的组分的总分子量计,所有硅和所连接的氧以大于约20重量百分比,且更优选地大于30重量百分比的量存在于含有机硅的组分中。可用的含有机硅的组分优选地包含可聚合官能团,诸如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基酰胺和苯乙烯基官能团。
[0056]由于传感器可与本性导电的眼部表面和眼部流体接触,介质插入物100和眼科装置150的基础结构可提供优异的环境以执行神经发射频率的分析。眼部流体的导电类型可包括下列的任一个或组合:泪液、水状液、玻璃状液和位于眼睛内的其它间质液。
[0057]现在参见图2,描绘了根据本公开的方面的包括光学器件和神经频率检测系统两者的第二示例性通电眼科装置的图解示意图;具体地,示出了包括功能化层介质插入物220的示例性眼科装置200的三维横截面示意图,功能化层介质插入物220被配置成在其堆叠集成部件层230、231、232中的一个或多个上包括神经频率检测系统。在本示例性实施方案中,介质插入物220围绕眼科装置200的整个周边。本领域的技术人员可理解,实际的介质插入物220可包括整个环形圈或其它形状,其仍可驻留在眼科装置200的水凝胶部分的内部或上面并且在通过使用者的眼科环境所呈现的尺寸和几何形状限制内。
[0058]层230、231和232旨在示出可存在于形成为功能层叠堆的介质插入物220中的多个层中的三个层。在一些实施方案中,例如,单个层可包括下列中的一种或多种:有源部件和无源部件以及具有有利于特定目的的结构特性、电特性或物理特性的部分,所述特定目的包括本公开所述的通信系统功能。此外,在一些实施方案中,层230可包括能量源,诸如下列中的一种或多种:层230内的蓄电池、电容器和接收器。在非限制性的示例性意义上,项231则可包括层中的微电路,所述微电路检测用于眼科装置200