或從可眼戴設(shè)備110傳達(dá)信息。天線170、控制器150、電力供應(yīng)源140和 生物交互電子器件160可全都位于嵌入的基板130上。因?yàn)榭裳鄞髟O(shè)備110包括電子器件 并且被配置為接觸式安裝到眼睛，所以其在本文中也被稱為眼科電子器件平臺。
[0039] 為了促進(jìn)接觸式安裝，聚合物材料120可具有被配置為粘著（"安裝"）到潤濕的 角膜表面的凹表面（例如，通過與覆蓋角膜表面的淚膜的毛細(xì)力）。額外地或替換地，可眼 戴設(shè)備110可由于凹曲率而被角膜表面與聚合物材料之間的真空力粘著。在以凹表面對著 眼睛的方式安裝時，聚合物材料120的外向表面可具有被形成為在可眼戴設(shè)備110被安裝 到眼睛時不干擾眼瞼運(yùn)動的凸曲率。例如，聚合物材料120可以是形狀類似于接觸鏡片的 基本上透明的彎曲聚合物盤。
[0040] 聚合物材料120可包括一個或多個生物相容材料，例如在接觸鏡片或者涉及與角 膜表面的直接接觸的其它眼科應(yīng)用中采用的那些。聚合物材料120可以可選地部分由這種 生物相容材料形成或者可包括具有這種生物相容材料的外涂層。聚合物材料120可包括被 配置為潤濕角膜表面的材料，例如水凝膠等等。在一些實(shí)施例中，聚合物材料120可以是可 變形（"非剛性"）材料以增強(qiáng)佩戴者舒適度。在一些實(shí)施例中，聚合物材料120可被成形 為提供預(yù)定的視力矯正光學(xué)力，例如可由接觸鏡片提供的那種。
[0041] 基板130包括適用于安裝生物交互電子器件160、控制器150、電力供應(yīng)源140和 天線170的一個或多個表面。基板130可被用作基于芯片的電路的安裝平臺（例如，通過倒 裝芯片式安裝到連接墊）和/或用作將導(dǎo)電材料（例如，金、鉑、鈀、鈦、銅、鋁、銀、金屬、其 它導(dǎo)電材料、這些的組合等等）圖案化以產(chǎn)生電極、互連、連接墊、天線等等的平臺兩者。在 一些實(shí)施例中，基本上透明的導(dǎo)電材料（例如，銦錫氧化物）可被圖案化在基板130上以形 成電路、電極等等。例如，天線170可通過用淀積、光刻、電鍍等等在基板130上形成金或另 外的導(dǎo)電材料的圖案來形成。類似地，控制器150與生物交互電子器件160之間的互連151 和控制器150與天線170之間的互連157可通過將適當(dāng)圖案的導(dǎo)電材料淀積在基板130上 來形成。包括一一但不限于一一光阻材料、掩模、淀積技術(shù)和/或鍍層技術(shù)的使用在內(nèi)的微 細(xì)加工技術(shù)的組合可用于將材料圖案化在基板130上?；?30可以是相對剛性的材料， 例如聚對苯二甲酸乙二醇酯（"PET"）或者另外的材料，其被配置為從結(jié)構(gòu)上支撐聚合物材 料120內(nèi)的電路和/或基于芯片的電子器件。替換地，可眼戴設(shè)備110可被布置有一組不 連接的基板而不是單個基板。例如，控制器150和生物傳感器或其它生物交互電子器件組 件可被安裝到一個基板，而天線170被安裝到另一個基板并且兩者可經(jīng)由互連157來電連 接。
[0042] 在一些實(shí)施例中，生物交互電子器件160 (和基板130)可被定位為遠(yuǎn)離可眼戴設(shè) 備110的中心，從而避免干擾去到眼睛的中央光敏感區(qū)域的光透射。例如，在可眼戴設(shè)備 110被成形為凹曲盤的情況下，基板130可被嵌入在該盤的周界周圍（例如，在外周附近）。 然而，在一些實(shí)施例中，生物交互電子器件160(和基板130)可被定位在可眼戴設(shè)備110的 中央?yún)^(qū)域中或中央?yún)^(qū)域附近。額外地或替換地，生物交互電子器件160和/或基板130對 于進(jìn)入的可見光可以是基本上透明的以減輕對去到眼睛的光透射的干擾。另外，在一些實(shí) 施例中，生物交互電子器件160可包括像素陣列164,該像素陣列164根據(jù)顯示指令發(fā)射和 /或傳輸將由眼睛接收的光。從而，生物交互電子器件160可以可選地被定位在可眼戴設(shè)備 的中心來例如通過在像素陣列164上顯示信息（例如，字符、符號、閃爍圖案等等）對可眼 戴設(shè)備110的佩戴者生成可感知的視覺提示。
[0043] 基板130可被成形為一平坦環(huán)，該環(huán)具有足以為嵌入的電子器件組件提供安裝平 臺的徑向?qū)挾瘸叽??；?30可具有足夠小以允許基板130在不影響可眼戴設(shè)備110的輪 廓的情況下嵌入在聚合物材料120中的厚度?；?30可具有足夠大以提供適用于支撐安 裝在其上的電子器件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的厚度。例如，基板130可被成形為具有約10毫米的直 徑、約1毫米的徑向?qū)挾龋ɡ?，外半徑比?nèi)半徑大1毫米）和約50微米的厚度的環(huán)?；?板130可以可選地與可眼戴設(shè)備110的眼睛安裝表面（例如，凸表面）的曲率匹配。例如， 基板130可沿著定義內(nèi)半徑和外半徑的兩個圓弓形之間的虛錐的表面成形。在這種示例 中，沿著虛錐的表面的基板130的表面定義了與眼睛安裝表面在該半徑處的曲率大致匹配 的傾斜表面。
[0044] 電力供應(yīng)源140被配置為采集環(huán)境能量來對控制器150和生物交互電子器件160 供電。例如，射頻能量采集天線142可從入射的無線電輻射捕捉能量。額外地或替換地， (一個或多個）太陽能電池144( "光伏電池"）可從進(jìn)入的紫外、可見和/或紅外輻射捕捉 能量。另外，可以包括慣性電力收集系統(tǒng)來從環(huán)境振動捕捉能量。能量采集天線142可以 可選地是也用于向外部讀取器180傳達(dá)信息的兩用天線。也就是說，通信天線170和能量 采集天線142的功能可利用相同的物理天線來實(shí)現(xiàn)。
[0045] 整流器/穩(wěn)壓器146可用于將捕捉的能量調(diào)節(jié)到穩(wěn)定的DC供應(yīng)電壓141，該DC供 應(yīng)電壓141被供應(yīng)給控制器150。例如，能量采集天線142可接收入射的射頻輻射。天線 142的引線上的變化的電信號被輸出到整流器/穩(wěn)壓器146。整流器/穩(wěn)壓器146將變化 的電信號整流到DC電壓并且將整流的DC電壓穩(wěn)壓到適用于操作控制器150的電平。額外 地或替換地，來自（一個或多個）太陽能電池144的輸出電壓可被穩(wěn)壓到適用于操作控制 器150的電平。整流器/穩(wěn)壓器146可包括一個或多個能量存儲設(shè)備來緩和環(huán)境能量收集 天線142和/或（一個或多個）太陽能電池144中的高頻變動。例如，一個或多個能量存 儲設(shè)備（例如，電容器、電感器等等）可并聯(lián)跨接在整流器146的輸出上以對DC供應(yīng)電壓 141進(jìn)行穩(wěn)壓并且被配置為充當(dāng)?shù)屯V波器。
[0046] 控制器150在DC供應(yīng)電壓141被提供到控制器150時被開啟，并且控制器150中 的邏輯操作生物交互電子器件160和天線170。控制器150可包括被配置為操作生物交互 電子器件160以與可眼戴設(shè)備110的生物環(huán)境交互的邏輯電路。該交互可涉及使用生物交 互電子器件160中的諸如分析物生物傳感器162之類的一個或多個組件來從生物環(huán)境獲得 輸入。額外地或替換地，該交互可涉及使用諸如像素陣列164之類的一個或多個組件來向 生物環(huán)境提供輸出。
[0047] 在一個示例中，控制器150包括被配置為操作分析物生物傳感器162的傳感器接 口模塊152。分析物生物傳感器162可例如是包括工作電極和參比電極的安培電化學(xué)傳感 器?？稍诠ぷ麟姌O和參比電極之間施加電壓以使得分析物在工作電極處經(jīng)歷電化學(xué)反應(yīng) (例如，還原和/或氧化反應(yīng)）。電化學(xué)反應(yīng)可生成可通過工作電極測量的安培電流。該安 培電流可依從于分析物濃度。從而，通過工作電極測量到的安培電流的量可提供對分析物 濃度的指示。在一些實(shí)施例中，傳感器接口模塊152可以是被配置為在工作電極和參比電 極之間施加電壓差并同時通過工作電極測量電流的恒電勢器。
[0048] 在一些情況中，也可包括試劑來使得電化學(xué)傳感器對一個或多個期望的分析物敏 感。例如，鄰近工作電極的一層葡萄糖氧化酶（"G0D"）可以催化葡萄糖氧化來生成過氧化 氫（H 2O2)。過氧化氫隨后可在工作電極處被電氧化，這將電子釋放到工作電極，從而導(dǎo)致可 通過工作電極測量到的安培電流。
[0049]
[0050] H2〇2- 2H +02+2e
[0051] 還原或氧化反應(yīng)生成的電流與反應(yīng)速率大致成比例。另外，反應(yīng)速率依從于分析 物分子到達(dá)電化學(xué)傳感器電極以直接地或者通過試劑催化地激起還原或氧化反應(yīng)的速率。 在分析物分子從采樣區(qū)域擴(kuò)散到電化學(xué)傳感器電極的速率與額外的分析物分子從周圍區(qū) 域擴(kuò)散到采樣區(qū)域的速率大致相同的穩(wěn)定狀態(tài)中，反應(yīng)速率與分析物分子的濃度大致成比 例。通過工作電極測量到的電流從而提供了對分析物濃度的指示。
[0052] 控制器150可以可選地包括用于操作像素陣列164的顯示驅(qū)動器模塊154。像素 陣列164可以是布置成行和列的可單獨(dú)編程的光透射、光反射和/或光發(fā)射像素的陣列。個 體像素電路可以可選地包括液晶技術(shù)、微機(jī)電技術(shù)、發(fā)射二極管技術(shù)等等來根據(jù)來自顯示 驅(qū)動器模塊154的信息選擇性地傳輸、反射和/或發(fā)射光。這種像素陣列164也可以可選 地包括多于一種顏色的像素（例如，紅、綠和藍(lán)像素）來以彩色渲染視覺內(nèi)容。顯示驅(qū)動器 模塊154可例如包括向像素陣列164中的單獨(dú)編程的像素提供編程信息的一個或多個數(shù)據(jù) 線和用于設(shè)定像素的群組接收這種編程信息的一個或多個地址線。位于眼睛上的這種像素 陣列164也可包括一個或多個鏡片來將光從像素陣列指引到眼睛可感知的焦平面。
[0053] 控制器150也可包括用于經(jīng)由天線170發(fā)送和/或接收信息的通信電路156。通 信電路156可以可選地包括一個或多個振蕩器、混頻器、頻率注入器等等來在載波頻率上 調(diào)制和/或解調(diào)信息以供由天線170發(fā)送和/或接收。在一些示例中，可眼戴設(shè)備110被 配置為通過以外部讀取器180可感知的方式調(diào)制天線170的阻抗來指示來自生物傳感器的 輸出。例如，通信電路156可引起來自天線170的反向散射輻射的幅度、相位和/或頻率的 變動，并且這樣的變動可被讀取器180檢測到。
[0054] 控制器150經(jīng)由互連151連接到生物交互電子器件160。例如，在控制器150包 括在集成電路中實(shí)現(xiàn)的邏輯元件以形成傳感器接口模塊152和/或顯示驅(qū)動器模塊154的 情況下，圖案化的導(dǎo)電材料（例如，金、鉑、鈀、鈦、銅、鋁、銀、金屬、這些的組合等等）可將芯 片上的端子連接到生物交互電子器件160。類似地，控制器150經(jīng)由互連157連接到天線 170〇
[0055] 注意，為了便于描述，圖1中所示的框圖是聯(lián)系功能模塊描述的。然而，可眼戴設(shè) 備110的實(shí)施例可布置有在單個芯片、集成電路和/或物理組件中實(shí)現(xiàn)的功能模塊（"子系 統(tǒng)"）中的一個或多個。例如，雖然整流器/穩(wěn)壓器146是在電力供應(yīng)塊140中圖示的，但 整流器/穩(wěn)壓器146可在也包括控制器150的邏輯元件和/或可眼戴設(shè)備110中的嵌入式 電子器件的其它特征的芯片中實(shí)現(xiàn)。從而，從電力供應(yīng)源140提供給控制器150的DC供應(yīng) 電壓141可以是由位于芯片上的整流器和/或穩(wěn)壓器組件提供給同一芯片上的組件的供應(yīng) 電壓。也就是說，在圖1中被示為電力供應(yīng)塊140和控制器塊150的功能塊不需要實(shí)現(xiàn)為 物理上分離的模塊。另外，圖1中描述的功能模塊中的一個或多個可由相互電連接的單獨(dú) 封裝的芯片來實(shí)現(xiàn)。
[0056] 額外地或替換地，能量采集天線142和通信天線170可以用相同的物理天線來實(shí) 現(xiàn)。例如，環(huán)狀天線既可采集入射的輻射用于電力生成，又可經(jīng)由反向散射輻射來傳達(dá)信 息。
[0057] 外部讀取器180包括天線188 (或者多于一個天線的群組）來向和從可眼戴設(shè)備 110發(fā)送和接收無線信號171。外部讀取器180還包括具有與存儲器182通信的處理器186 的計(jì)算系統(tǒng)。存儲器182是非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其包括 但不限于 磁盤、光盤、 有機(jī)存儲器和/或任何其它可被處理器186讀取的易失性（例如RAM)或非易失性（例如 ROM)存儲系統(tǒng)。存儲器182可包括數(shù)據(jù)存儲裝置183來存儲數(shù)據(jù)的指示，例如傳感器讀數(shù) (例如，來自分析物生物傳感器162)、程序設(shè)定（例如，用于調(diào)整可眼戴設(shè)備110和/或外 部讀取器180的行為），等等。存儲器182也可包括程序指令184供處理器186執(zhí)行來使 得外部讀取器180執(zhí)行指令184指定的過程。例如，程序指令184可使得外部讀取器180 提供用戶界面，該用戶界面允許取回從可眼戴設(shè)備110傳達(dá)來的信息（例如，來自分析物生 物傳感器162的傳感器輸出）。外部讀取器180也可包括一個或多個硬件組件來操作天線 188向和從可眼戴設(shè)備110發(fā)送和接收無線信號171。例如，振蕩器、頻率注入器、編碼器、 解碼器、放大器、濾波器等等可根據(jù)來自處理器186的指令驅(qū)動天線188。
[0058] 外部讀取器180可以是智能電話、數(shù)字助理或者具有足以提供無線通信鏈路171 的無線連通性的其它便攜式計(jì)算設(shè)備。外部讀取器180也可實(shí)現(xiàn)為天線模塊，該天線模塊 可被插入到便攜式計(jì)算設(shè)備中，例如在通信鏈路171在便攜式計(jì)算設(shè)備中不常使用的載波 頻率下操作的示例中。在一些情況中，外部讀取器180是一種專用設(shè)備，其被配置為被佩戴 在相對靠近佩戴者的眼睛處以允許無線通信鏈路171以低電力預(yù)算操作。例如，外部讀取 器180可被集成在一件珠寶中，例如項(xiàng)鏈、耳環(huán)等等，或者集成在佩戴于頭部附近的一件衣 物中，例如帽子、頭帶等等。
[0059] 在可眼戴設(shè)備110包括分析物生物傳感器162的示例中，系統(tǒng)100可被操作來監(jiān) 視眼睛的表面上的淚膜中的分析物濃度。從而，可眼戴設(shè)備110可被配置為用于眼科分析 物生物傳感器的平臺。淚膜是從淚腺分泌來覆蓋眼睛的水層。淚膜與通過眼睛的結(jié)構(gòu)中的 毛細(xì)管的血液供給相接觸并且包括在血液中發(fā)現(xiàn)的許多生物標(biāo)記，這些生物標(biāo)記被分析來 表征人的（一個或