原理
2008年,美國華盛頓大學電機工程學副教授巴芭克·帕維茲製造出了一款隱形眼鏡模型,該隱形眼鏡中包含一個紅色發光二極體(LED)。現在,他使用同樣的技術製造出了能監測人體葡萄糖濃度的隱形眼鏡。
帕維茲表示,他設計的葡萄糖感測器使用電極讓微電流流過淚液,並通過測量電流來探測淚液中葡萄糖的濃度,而淚液中葡萄糖濃度可以直接反映血液中的葡萄糖濃度。因此,新型感測器可以監測佩戴者的血糖濃度,並將相關信息傳送給糖尿病患者佩戴的攜帶型設備,醫生能藉此更加精準地管理病人的飲食和服藥情況。
這些電極同包含了無線電調頻天線的計算機晶片一起,建立在聚酯合成纖維製成的一個平板襯底上,帕維茲接著將所有這些物質鑄模成一個隱形眼鏡的形狀。
基本的測試表明,即使葡萄糖濃度非常低,這種新型感測器也能精確探測到。
其他功能
另外,帕維茲研發出的這些隱形眼鏡也能直接將圖片顯示在視線範圍內,為佩戴者最終體驗到增強現實(也被稱為混合現實,指通過電腦技術將虛擬的信息套用到真實世界,使真實環境和虛擬物體實時地疊加到同一個畫面或空間同時存在)創造出了平視顯示效果。
包含小型發光二極體(LED)陣列的隱形眼鏡也使各種數字信息能通過眼鏡直接向佩戴者顯示。目前,手機上已經實現了這種增強現實,無數的軟體應用程式將數字信息重重疊疊地放置在展示我們周圍環境信息的圖片上,讓物理世界和網路世界有效地交融在一起。然而,要想在隱形眼鏡上實現這一點並不容易,不過,帕維茲的感測器基本做到了。
帕維茲說:“我們還需要進行更多測試。”現在,其實驗室已經在隱形眼鏡顯示屏方面取得了進展,他們已經研發出了紅色和藍色的微型LED,只差綠色就齊全了;也製造出了具有三維光學器件的眼鏡,其外形類似於用來觀看三維電影的護目鏡。帕維茲打算將光學器件和LED結合在同一個隱形眼鏡中,他表示,LED將被組建成格線模式,當顯示屏關掉時,也不會干擾正常的視力。
谷歌版
谷歌智慧型隱性眼鏡——隱形血糖儀
谷歌與瑞士諾華製藥聯合研製的“隱形谷歌眼鏡”並不是“谷歌眼鏡”的隱形版,它其實是個血糖儀。雖然讓谷歌冬粉們略感失望,但對於糖尿病患者來說,這個發明還是能帶來一些好處的。據悉,將來谷歌計畫還在這個眼鏡里整合“老花鏡”的功能。Google剛剛與瑞士諾華(Novartis)製藥公司宣布合作,共同研發智慧型隱形眼鏡,該項目最初由GoogleX實驗室提出構想,用於解決測量血糖難的問題。
Google早在2014年1月份就宣布了這個項目,他們打算結合微型化的無線新品以及血糖監測感測器,製造出智慧型隱形眼鏡。通過分析佩戴者淚液中的葡萄糖含量,幫助監測患者的血糖水平,免去抽血化驗的痛苦以及繁瑣的手續。
該隱形眼鏡里含有大量的微型電晶體以及天線,通過無線連線智慧型手機等設備,傳輸監測的數據。目前尚不清楚Google是如何解決眼鏡的供電問題,有可能是採用無線充電,或者生物電的方式。這種方式監測血糖還有一個好處在於,它可以保持高頻率的檢測,這對於糖尿病患者病情監測十分有好處,高頻率才能真正將體徵數據化。除了照顧糖尿病患者,這款智慧型眼鏡還能幫助老花眼患者,提供更自然的眼球對焦能力,對於老年人白內障是一種照料。