[发明专利]具有眼睛驱动控制系统的智能接触镜片和方法

说明书

提供了一种具有眼睛驱动控制系统的智能接触镜片系统。所述接触镜片系统包括接触镜片基片、嵌入式显示器和板载嵌入式或板外远程处理器。所述嵌入式显示器可以形成所述接触镜片基片的一部分。所述嵌入式显示器被配置用于向用户输出各种UI组件。所述处理器被配置成使图像的至少一部分移位到所述嵌入式显示器的中央位置，以使所述图像的所述部分聚焦在所述嵌入式显示器上并且选择UI组件以及可选地将其触发；从而产生适当的系统事件。因此可以利用眼睛来控制整个系统操作。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年3月16日提交的美国非临时专利申请15/071205的权益，该申请的全部内容以引用方式并入本文。相关的美国专利申请为于2015年12月9日提交的#14/963,241、于2015年7月17日提交的#14/803,022、于2016年9月17日提交的#15/268,582。

技术领域

本发明涉及智能接触镜片系统。更具体地，本发明涉及使用智能接触镜片系统的嵌入式显示器组件来产生各种显示输出的系统和方法，以及利用源于镜片用户的眼睛的信息来控制所述基于智能接触镜片的系统的系统和方法。

背景技术

通常，在大多数计算机中，通过将鼠标图标拖曳到感兴趣的UI组件，然后点击鼠标按钮从而指示选择正在进行来进行UI组件选择。可替代地，利用触摸板和手指或某种操纵杆或其他方法来执行UI选择，其中物理动作被执行并且被转化成UI组件选择。

在具有触摸屏的计算机中，UI选择是触觉型的并且通过手或手指触摸来驱动，所述手或手指触摸可由触摸屏检测。UI组件是通过对其进行触摸来选择。一些系统使用辅助触笔装置，这些辅助触笔装置也属于触觉类装置。

在许多AR(增强现实)或VR(虚拟现实)头戴式解决方案中，对被投射的UI组件的选择是例如通过追踪用户的手来执行的。

利用当前出现的AR技术，通过多种颜色或深度传感器来追踪手部运动并且将手部运动用作选择UI组件或发信号通知并触发系统动作的控制机制。利用传统的AR和VR系统，手势被用作系统命令或由特定应用程序来解译，在此情况中通过外部身体动作来执行UI选择。然后使这种动作与2D或3D UI几何形状相关联，其中与选择器相对应的选择器UI组件(箭头/手)在屏幕上的UI组件上方移动，从而触发系统选择UI组件的动作信号。这进而触发事件，该事件由系统发送到正在选择的系统/应用。该应用然后接收触发信号并且发起适当的响应动作。

利用传统的AR和VR系统，仅通过使选择身体部分(手或手指等)的几何形状与给定AR或VR系统中的UI界面的2D或3D几何形状相关联，手势就可用于进行选择，而无需选择器UI组件(箭头/手)。手势的焦点一指向特定组件，该组件就会被选择。

在具有嵌入式显示器的智能接触镜片的系统中，可以在接触镜片嵌入式显示器上展示UI组件。能够从许多UI组件中进行选择并从而触发系统动作以作为用户与支持AR或VR的智能接触镜片进行交互的方式对于使智能接触镜片有用且实用而言至关重要。然而，需要考虑人类视觉系统的某些定生理学和解剖学限制。

一般而言，人眼让从对象反射的光通过晶状体而行进，在晶状体处击中作为位于人眼的后面处的光敏表面的视网膜。通常可以将眼睛的视网膜划分成若干离散部分，所述若干离散部分通过它们各自的光敏度的水平来区分。例如，可以将视网膜划分成中央凹和周边区域，其中所述周边区域还包括外接中央凹的旁中央凹带，以及外接旁中央凹的离周边区域的中央更远的中央凹周外区。视网膜主要包括两种类型的光感受器细胞：用于日光色感知的视锥细胞和用于暗光和黑白视觉的视杆细胞。在人眼中，存在约700万个视锥细胞和大约7500万至1.5亿个视杆细胞。在视网膜的中央处的中央凹主要包括视锥细胞所以允许良好质量的彩色视觉实现。中央凹使得能实现清楚、锐聚焦且彩色的视觉，而周边区域用于低光视觉，用于检测运动并且辨别不同的颜色和形状。