具有眨眼检测的液体分配.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810075402.6 (22)申请日 2010.10.19 (30)优先权数据 61/253613 2009.10.21 US 12/902575 2010.10.12 US (62)分案原申请数据 201080048170.7 2010.10.19 (71)申请人 庄臣及庄臣视力保护公司 地址 美国佛罗里达州 (72)发明人 L.A.沃斯 C.A.莫利 G.S.霍尔 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 叶培勇 杨美灵 (51)Int

2、.Cl. A61F 9/00(2006.01) A61B 5/11(2006.01) (54)发明名称 具有眨眼检测的液体分配 (57)摘要 本发明揭示了一种用于将液体或薄雾分配 到眼睛中的装置， 并且更具体地讲， 在某些实施 例中， 揭示了一种基于眨眼检测而将喷雾或薄雾 分配到所述眼睛中的装置。 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 108324423 A 2018.07.27 CN 108324423 A 1.一种在眼睛(105)中分配液体的方法， 所述方法包括： 将液体分配装置的自动泵定位成邻近眼睛(105)； 将液体分配装置的传感器(101)定位在用于检测眼睛(105)的第一状态

3、和眼睛(105)的 第二状态的位置； 产生用于指示所述眼睛(105)处于所述第一状态和所述第二状态之一的信号； 以及 通过基于用于指示所述眼睛(105)处于所述第一状态和所述第二状态之一的所述信号 的定时而由所述自动泵分配液体(302)， 其中所述方法包括经由视准线将所述眼睛(105)与所述自动泵对准的步骤， 所述视准 线包括所述液体分配装置的主体中的管状切口。 2.根据权利要求1所述的方法， 其中所述传感器(101)包括以预定波长发射信号(106) 的发射器(102)。 3.根据权利要求2所述的方法， 其中所述传感器(101)另外包括能够检测所述预定波长 的信号(106)的检测器(103)。

4、 4.根据权利要求3所述的方法， 其中所述传感器(101)产生用于指示所述眼睛处于所述 第一状态还是所述第二状态的所述信号(106)。 5.根据权利要求1所述的方法， 其中所述对准设备另外包括对准夹具。 6.根据权利要求1或权利要求5所述的方法， 另外包括向控制器(500)中输入剂量以及 基于对所述眼睛(105)的所述第一状态或第二状态的所述指示而分配所述剂量的步骤。 7.根据权利要求1所述的方法， 其中所述第一状态包括具有闭合的眼睑(107)的眼睛 (105)， 并且所述第二状态包括具有张开的眼睑(107)的眼睛(105)。 8.根据权利要求7所述的方法， 其中通过基于具有张开的眼睑(107

5、)的所述眼睛(105) 的定时而由所述自动泵分配液体(302)。 9.一种用于将液体分配到眼睛中的设备(100)， 所述设备(100)包括： 发射器(102)， 用于向眼睛(105)发射光束； 检测器(103)， 用于在所述检测器(103)被定位成邻近所述眼睛(105)时检测从张开的 眼睛(105)反射的光； 自动分配器， 用于向所述眼睛(105)分配液体(302)； 以及 处理器(109)， 与所述检测器(103)进行逻辑通信， 所述处理器(109)用于基于从眼睛 (105)反射的光的检测而协调所述液体(302)向所述眼睛(105)的分配， 其中所述设备包括视准线， 所述视准线包括所述设备(

6、100)的主体中的管状切口。 10.根据权利要求9所述的设备(100)， 另外包括数字存储器， 所述数字存储器用于存储 由所述处理器(109)操作的可执行软件， 以使所述处理器(109)基于从眼睛(105)反射的光 的检测而协调所述液体(302)向所述眼睛(105)的分配。 11.根据权利要求10所述的设备(100)， 另外包括接近传感器(108)， 所述接近传感器与 所述处理器(109)进行逻辑通信， 所述接近传感器(108)基于邻近表面的所述传感器来传送 逻辑信号。 12.根据权利要求11所述的设备(100)， 另外包括分配喷嘴(301)， 所述分配喷嘴与所述 自动分配器流体连通并且用于经

7、由喷雾来分配液体(302)。 13.根据权利要求11所述的设备， 另外包括分配喷嘴(301)， 所述分配喷嘴与所述自动 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 108324423 A 2 分配器流体连通并且用于经由薄雾来分配液体(302)。 14.根据权利要求11至13中的任一项所述的设备(100)， 另外包括与所述接近传感器 (108)电性连通的听觉信号发送装置， 所述听觉信号发送装置能够基于来自所述接近传感 器(108)的信号而发射听觉信号。 15.根据权利要求11至14中的任一项所述的设备(100)， 其中所述处理器(109)用于接 收来自所述检测器(103)的用于指示眼睛(105)处

8、于张开状态的信号， 并且基于指示眼睛 (105)处于张开状态的所述信号的所述接收而产生发送至所述分配器的逻辑信号。 16.根据权利要求15所述的设备(100)， 其中所述分配器基于指示眼睛(105)处于张开 状态的所述信号的所述接收而分配液体(302)。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 108324423 A 3 具有眨眼检测的液体分配 0001 相关专利申请 0002 本专利申请主张于2010年10月12日提出申请的美国专利申请第12/902,575号及 于2009年10月21日提出申请的美国临时专利申请第61/253,613号的优先权。 技术领域 0003 本发明描述一种用于将液

9、体或薄雾分配到眼中的装置， 并且更具体地讲， 在某些 实施例中， 描述一种基于眨眼检测的将喷雾或薄雾分配到眼中的装置。 背景技术 0004 已知使用许多不同的装置将液体或薄雾分配到眼中。 然而， 虽然许多装置可使液 体进入眼睛， 但使液体进入眼中的经历通常是不太令人满意的。 0005 用于自行分配液体的装置通常需要使用者保持眼睑张开以克服眨眼反射。 这种矛 盾关系妨碍所需液体的顺利施加。 某些自动装置将一个眼睑下拉， 或者包封眼部区域以阻 止眼睑闭合。 这种接触会对妆容造成破坏， 并且可导致对装置及进入眼中的液体造成污染。 0006 来自系统的药剂应在无需使用者费力的情况下一致地分配到使用者的

10、眼中， 而不 触及眼睑或使用者面部的其他部分， 并且最佳地不应以破坏妆容或污染装置的方式接触面 部。 0007 某些分配装置模拟 “枪” 并且以经计算来避开眨眼反射的速率将流体在眼睛处射 入， 然而流体的速度和冲击似乎会引起患者不适。 0008 其他装置通过触及眼睑下面的脸颊以及上眼睑上面的眉毛范围而以不同方式迫 使眼睑张开， 然后将流体喷入眼中。 这种对眼睑的强制张开是不舒服的， 并且装置本身会变 得大和笨重。 消费者所化的任何妆在处理期间都会被弄脏， 并且有时会污染分配器和/或所 分配的液体。 0009 在整个眼部或者甚至整个面部区域上方进行流体的雾化也是可行的， 但不仅会润 湿眼睛， 而

11、且会润湿不期望的表面， 例如眼睑、 前额和鼻子。 据称， 向眼睑施加液体也会通过 流入眼中而润湿眼睛， 但该方法的结果是混合的， 并且眼睑本身的润湿通常是不期望的。 发明内容 0010 因此， 本发明包括一种用于将液体或薄雾准确而清洁地分配到眼中的装置和方 法。 本发明自动地感测眨眼并且在眨眼之后及时地分配液体， 以使液体在眼睛可能再次眨 眼之前进入眼中。 通过使用刚好在眨眼之后的窗口， 本发明一致地提供足够的时间来分配 到眼中， 并且也以足以减缓流体向眼中施加的速率进行分配， 以将流体对眼睛的惯性冲击 保持在舒适的水平。 附图说明 0011 图1示出根据本发明的某些实施例的感测闭合的眼睛的分

12、配装置。 说 明 书 1/4 页 4 CN 108324423 A 4 0012 图2示出根据本发明的某些实施例的感测张开的眼睛的分配装置。 0013 图3示出眼睛及对准设备。 0014 图4示出用于感测眼睛的张开或闭合状态的实例性设备。 0015 图5示出可用于实施本发明的某些实施例的控制器。 具体实施方式 0016 本发明包括一种用于将液体或薄雾分配到眼中的装置。 用于将液体或薄雾分配到 眼中的装置包括用于确定眨眼完成时间的检测方法。 分配以一定的时间间隔进行， 所述间 隔基于对向其中分配液体的眼睛何时张开和闭合的测定， 例如在有意识地引起的眨眼或自 然眨眼中测定。 利用眨眼来确定眼睛是否

13、将要张开， 从而可以在患者闭合眼睛之前分配液 体。 0017 在某些实施例中， 装置包括用于在液体施加期间使对面部接触的需要最小化的特 征。 另外的实施例包括用于确保装置到眼睛的正确对准的对准特征。 例如， 在某些实施例 中， 分配装置包括突起， 该突起抵靠在眉毛上并且具有小直径的孔， 使用者通过该孔观察。 当使用者能够通过孔观察时， 则已实现正确对准。 0018 一旦装置与眼睛正确对准， 即可通过传感器自动地确定眼睛的张开和闭合。 与传 感器进行逻辑通信的分配设备被编程为根据眨眼的张开周期的计时而向眼中分配液体或 薄雾。 与眨眼检测相关的对准处理将消除保持眼睑张开、 接触面部的需要、 或消除

14、与正常面 部接触相关联的污染。 此外， 通过基于眼睑的张开运动进行分配， 根据本发明的分配器将一 致地润湿眼睛， 而不润湿眼睑或周围的面部。 0019 在以下段落中， 将给出本发明实施例的详细描述。 对于优选实施例和可供选择的 实施例二者的描述仅为实例性实施例， 并且应理解， 其变化、 修改和更改对于本领域的技术 人员而言会是显而易见的。 因此， 应理解， 所述示例性实施例不限制以下发明的范围。 0020 现在参见图1， 液体分配装置100包括能够感测眼睛105的张开状态或闭合状态的 一个或多个电子传感器101。 在某些实施例中， 一个或多个传感器101包括发射器102和检测 器103。 发射

15、器102发射光束106， 光束106从反射点104反射并且返回到检测器103。 如图1所 示出， 反射点104在眼睛的眼睑107上。 光束106可包括例如下列中的一种或多种： 红外光、 可 见光、 超声波长或其他波长。 0021 处理器109可接收来自发射器102和检测器103中的一者或二者的输入。 可执行软 件可使处理器用于计算光束106的反射量。 该软件可存储在与处理器逻辑通信的数字存储 器中。 在某些实施例中， 存储器可固有地具有包括处理器的微控制器。 反射量的第一范围可 与闭合的眼睛状态相关， 而第二反射量则可与张开的眼睛状态相关。 0022 在另一方面， 接近传感器108也可包括发射

16、器和检测器， 并且可被定位成使反射的 光束可被处理器109用来确定液体分配装置100和表面(例如眼睛105的表面)之间的相对距 离。 0023 现在参见图2， 张开的眼睛105在眼睛105的张开部分203上提供与眼睑107相对的 反射点104。 眼睛的张开部分203可包括例如从巩膜或眼睛的其他部分的反射。 在某些实施 例中， 所发射的光束的波长与反射点104的物理特性相关。 发射器光束106从眼睑的反射将 以第一组反射特性反射回来， 而从眼睛的张开部分203的反射则将以第二组反射特性反射 说 明 书 2/4 页 5 CN 108324423 A 5 回来。 反射特性将被检测器103感测。 00

17、24 在本发明的另一个方面， 通过与眼睛的预定部分(例如眼睛的巩膜、 虹膜和瞳孔) 对准的发射器102的焦点， 可以促进眼睛105与液体分配装置100的对准。 对准可以例如经由 视准线201来实现。 在某些实施例中， 当瞳孔202与视准线201对准时， 传感器101也正确地对 准以感测眼睛105的张开状态和闭合状态。 例如， 在某些实施例中， 装置主体包括传感器101 和分配器， 使得当患者对准在分配装置中形成视准线201的主体内的管状切口时， 液体分配 装置100的位置在视准线和管中心之间形成同轴对准。 对准确定瞳孔相对于分配装置100的 角位置和X-Y位置。 0025 在某些实施例中， 视

18、准线可与定位装置相组合， 该定位装置包括压贴到面部和/或 前额的一个或多个对准腿。 0026 此外， 在某些实施例中， 听觉信号发送装置可包括在传感器中或与传感器电性通 信。 当传感器测量装置距眼睛的距离时， 听觉信号发送装置可发送信号(可能通过轻敲、 音 调、 声音或振动)， 以表明其对于最佳剂量而言处于距眼睛的可接受的Z位置范围内。 可以预 期， 此范围将是相对宽的(在2-5mm范围内)， 以便上述能够检测眨眼的任何传感器也可用来 检测自眼睛到分配装置100的距离。 0027 现在参见图3， 当传感器101感测到眼睛105处于张开状态时， 分配喷嘴301将经由 喷雾302或薄雾(图中未示出

19、)而分配液体。 张开状态通过检测器103感测到的光束106的性 质来确定。 优选的实施例基于指示眼睑107参与张开周期的计时来分配液体喷雾302。 可实 现在眼睛的张开周期期间分配喷雾302， 使得患者在分配液体之前不会物理地眨眼以闭合 眼睛。 喷雾可以是液体流或薄雾。 0028 在另一方面， 可基于接近传感器距眼睛105的距离的范围来分配液体喷雾302。 0029 现在参见图4， 示出用来检测眼睑的张开状态和闭合状态的感测装置的实例。 在实 验室测试期间， 将实例性传感器301连接至示波器(图中未示出)并将其邻近眼睛定位。 在某 些实验中， 传感器被定位成距眼睛大约6毫米。 示波器的记录显示

20、， 传感器301成功地提供了 用于指示传感器301准确地检测到眼睛的张开状态还是闭合状态的逻辑信号。 检测器401包 括发射器402和检测器403。 传感器准确地检测到自眼睛的第一状态(例如张开眼睑的状态) 向眼睛的第二状态(例如闭合眼睑的状态)的转变。 0030 根据本发明， 检测器401被设置成与自动分配装置逻辑通信， 该自动分配装置能够 将预定量的液体分配到眼中。 分配装置是目前已知和可用的， 其能够基于感测装置101的逻 辑而接收电信号， 并且可触发一定剂量的液体向邻近分配装置的眼睛中的分配。 例如， 自动 分配器可包括电动泵， 该电动泵将脉冲液体剂量的药物分配到眼中。 电动泵将足够快

21、速地 响应， 以允许脉冲剂量在眼睛响应液体进入之前进入眼睛。 0031 现在参照图5， 示出可用于本发明的某些实施例中的控制器500。 控制器600包括处 理器610， 其可包括耦合至通信装置620的一个或多个处理器组件。 在某些实施例中， 控制器 600可用于接收眼睛处于第一状态或第二状态的逻辑指示， 并且基于从第一状态到第二状 态的转变而在适于向眼中分配液体或薄雾的时间向液体分配器传输能量。 0032 控制器可包括耦合至被构造成经由通信信道而进行能量通信的通信装置的一个 或多个处理器。 通信装置可周来以电性方式控制例如下列中的一者或多者： 液体分配的时 间； 所分配液体的量； 分配运动、

22、追踪多个分配动作、 追踪按时间的前后顺序排列的分配模 说 明 书 3/4 页 6 CN 108324423 A 6 式或与分配相关的其他动作的持续时间。 0033 处理器410还与存储装置630通信。 存储装置430可包括任何合适的信息存储装置， 包括磁存储装置(例如磁带和硬盘驱动器)、 光学； 存储装置和/或半导体存储器装置(例如 随机存取存储器(Random Access Memory； RAM)装置和只读存储器(Read Only Memory； ROM)装置)的组合。 0034 存储装置430可存储用于控制处理器410的程序440。 处理器410执行程序440的指 令， 并从而根据本发明进行运作。 例如， 处理器410可接收描述所要分配的液体、 分配量、 分 配模式等等的信息。 0035 结论 0036 如上文所述和下面的权利要求项所进一步定义的本发明提供一种为液体分配器 提供眨眼检测机构的方法。 说 明 书 4/4 页 7 CN 108324423 A 7 图1 图2 说 明 书 附 图 1/4 页 8 CN 108324423 A 8 图3 说 明 书 附 图 2/4 页 9 CN 108324423 A 9 图4 说 明 书 附 图 3/4 页 10 CN 108324423 A 10 图5 说 明 书 附 图 4/4 页 11 CN 108324423 A 11