背景技術(shù)：

1.技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包括能夠與生物醫(yī)學(xué)裝置交接的芯軸上的小天線陣列的裝置，并且更特別地涉及眼科裝置，諸如可佩戴鏡片(包括接觸鏡片)、可植入鏡片(包括眼內(nèi)鏡片(iol))和包括光學(xué)部件的任何其他類型的裝置，該光學(xué)部件結(jié)合電子電路和相關(guān)聯(lián)的天線/天線組件，以實(shí)現(xiàn)與一個(gè)或多個(gè)電子部件的單向通信或雙向通信和/或電力傳送。

2.相關(guān)領(lǐng)域討論

隨著電子裝置持續(xù)小型化，變得越來(lái)越有可能產(chǎn)生用于多種用途的可佩戴的或可嵌入的微電子裝置。此類用途包括監(jiān)視身體化學(xué)性質(zhì)的各方面、響應(yīng)于測(cè)量或者響應(yīng)于外部控制信號(hào)經(jīng)由多種機(jī)械裝置(包括自動(dòng)地)施用受控劑量的藥物或治療劑、以及增強(qiáng)器官或組織的性能。此類裝置的示例包括葡萄糖輸液泵、起搏器、去纖顫器、心室輔助裝置和神經(jīng)刺激器。一種新的尤其有用的應(yīng)用領(lǐng)域是在眼科可佩戴鏡片和接觸鏡片中。例如，可佩戴鏡片可結(jié)合鏡片組件，該鏡片組件具有電子可調(diào)節(jié)焦距，以校正折射誤差和/或增強(qiáng)或提高眼睛的性能。在另一個(gè)示例中，無(wú)論具有還是不具有可調(diào)節(jié)焦距，可佩戴的接觸鏡片都可結(jié)合電子傳感器，以檢測(cè)角膜前(淚)膜中特定化學(xué)物質(zhì)的濃度。

在鏡片中使用嵌入式電子器件引入對(duì)以下各項(xiàng)的潛在需求：與電子器件進(jìn)行通信、供電和/或重新激活電子器件的方法和裝置、將電子器件互連、內(nèi)部和外部感測(cè)和/或監(jiān)視、以及控制電子器件以及鏡片的總體功能。

通常，期望的是，為了控制和/或數(shù)據(jù)收集的目的而提供與嵌入式電子器件的通信。這種性質(zhì)的通信應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地在不直接物理連接到鏡片電子器件的情況下進(jìn)行，使得電子器件可能完全密封，以便于在鏡片使用時(shí)進(jìn)行通信。從而，期望的是，使用近場(chǎng)通信技術(shù)將信號(hào)耦合到鏡片電子器件。因此，需要適用于短程無(wú)線通信并且能夠與包含天線的光學(xué)鏡片組件諸如軟性接觸鏡片進(jìn)行通信的天線結(jié)構(gòu)。

近場(chǎng)通信(nfc)在電子部件之間提供承載安全的雙向交互的短程無(wú)線連接性。nfc通過(guò)電感或電容耦合來(lái)允許短距離上的通信。這意味著振蕩電場(chǎng)和磁場(chǎng)是分開(kāi)的并且電力可經(jīng)由電場(chǎng)通過(guò)金屬電極之間的電容耦合(靜電感應(yīng))或者經(jīng)由磁場(chǎng)通過(guò)電線線圈之間的感應(yīng)耦合進(jìn)行傳送。在電容耦合中，電力通過(guò)諸如金屬板的電極之間的電場(chǎng)進(jìn)行發(fā)射。發(fā)射器和接收器電極形成電容器，其中中間空間作為電介質(zhì)。由發(fā)射器生成的交變電壓施加到發(fā)射板，并且振蕩電場(chǎng)在接收器板上感應(yīng)出交變電勢(shì)，從而允許傳送電力。電容耦合傳統(tǒng)上不用于低功率應(yīng)用諸如本發(fā)明，因?yàn)榘l(fā)射顯著電力所需的電極上的高電壓可能具有潛在的危害性。另外，電場(chǎng)與大多數(shù)材料(包括人體)強(qiáng)烈地相互作用，并且可能導(dǎo)致過(guò)度的電磁場(chǎng)暴露。在感應(yīng)耦合中，電力通過(guò)磁場(chǎng)在電線線圈之間進(jìn)行傳送。發(fā)射器和接收器線圈一起形成變壓器。磁場(chǎng)穿過(guò)接收線圈，從而有助于能量經(jīng)由兩個(gè)電路之間的互感從一個(gè)電路傳送到另一個(gè)電路。所傳送的電力隨著頻率和兩個(gè)線圈之間的互感而增加，這取決于該兩個(gè)線圈的幾何結(jié)構(gòu)和它們之間的距離。

體表天線效率主要由于電場(chǎng)或“e場(chǎng)”天線而降低。因此，最可接受的通信和對(duì)體表電池再充電的方法是通過(guò)感應(yīng)耦合，由此外部天線的線圈磁性地耦合到嵌入在眼科裝置中的天線。由于諸如天線、天線組件和/或線圈的感應(yīng)結(jié)構(gòu)的存在適用于光學(xué)組件，期望提供用于使線圈結(jié)構(gòu)與感應(yīng)線圈結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)，以進(jìn)行有效的近場(chǎng)耦合的便利方法。

接觸鏡片中的嵌入式電子器件和通信能力存在許多一般難題。通常，由于多種原因難以在鏡片上直接制造此類部件，并且難以將平面裝置安裝和互連在非平面表面上。還難以按比例制造。待放置在鏡片上或鏡片中的部件需要小型化且集成到形成鏡片的僅1.5平方厘米(假定鏡片半徑為7mm)的透明聚合物上，同時(shí)保護(hù)這些部件不受眼上液體環(huán)境的影響。由于附加部件的增加的厚度，還可能難以制造對(duì)于佩戴者而言舒適且安全的接觸鏡片。

相對(duì)于通信裝置，具體的難題包括受限的天線效率，這直接與線圈天線的尺寸或面積以及線圈匝數(shù)相關(guān)。

盡管，電子裝置的小型化極限還沒(méi)有確定，但電子器件中的一些元件的尺寸仍受物理規(guī)則的約束，并且不能匹配電路元件所演示的小型化。輻射信息所需的天線相對(duì)于電子器件(鹽的晶粒尺寸)仍相當(dāng)大。天線的尺寸與可實(shí)現(xiàn)的最大電感和可傳送到裝置的最大電壓或電流相關(guān)，并且差異尺寸有可能使粗略對(duì)準(zhǔn)和微調(diào)對(duì)準(zhǔn)天線以啟動(dòng)通信鏈路的能力延時(shí)或惡化。主要問(wèn)題在于如果任意天線足夠小以便包括在嵌入在眼科裝置中的電路上，則可能不提供足夠的電力水平。在天線處接收到的電力必須具有足夠的強(qiáng)度，以允許在受到來(lái)自外部裝置的適當(dāng)?shù)碾娏λ降募?lì)時(shí)變換成供眼科裝置內(nèi)的電路使用的充足的供電電壓水平。眼科裝置內(nèi)的天線線圈和外部天線之間的電力傳送效率與操作頻率、繞組數(shù)、兩個(gè)線圈相對(duì)于彼此的角度和線圈尺寸、以及兩個(gè)線圈之間的距離成比例。在一些情況下，可能不期望簡(jiǎn)單地增加施加到外部天線的電力或改變尺寸或匝數(shù)。兩個(gè)天線之間的較大的尺寸比可能導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)特性或性能降級(jí)特性。最好使相同尺寸的、低功率外部天線靠近地耦合。然而，鑒于內(nèi)部天線的基本尺寸約束，相同尺寸的天線將導(dǎo)致天線線圈對(duì)于對(duì)準(zhǔn)極其敏感。甚至，線圈的最輕微的不對(duì)準(zhǔn)可能導(dǎo)致電力不足。此外，該難度在使用微米級(jí)天線時(shí)大大增加，其中一個(gè)天線嵌入在眼科裝置中，這消除了任何直接接觸耦合方法的可能性。

因此，需要提供機(jī)械上穩(wěn)健的外部天線組件，其在接觸鏡片的體積和面積內(nèi)滿足功能和性能的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的天線和/或天線組件克服了上述簡(jiǎn)要描述的缺陷。

本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)包含輻射元件的眼科鏡片組件和物理物體之間的通信的裝置。該裝置可用于允許射頻，以用于讀取數(shù)據(jù)并且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編程、序列號(hào)識(shí)別、電力傳送、跟蹤和管理。更具體地，本發(fā)明涉及使眼科裝置中的內(nèi)部天線布置無(wú)線地連接到外部輻射元件，以便傳播它們的無(wú)線電波的方法和裝置。該裝置優(yōu)選地提供使來(lái)自電路元件的電磁能與嵌入在眼科鏡片(例如，接觸鏡片)中的內(nèi)置天線耦合使得該天線可用作用于收集醫(yī)療數(shù)據(jù)、將信息或數(shù)據(jù)發(fā)送到醫(yī)療管理者或制造商以進(jìn)行評(píng)估的機(jī)構(gòu)的快速且便利的方法，或者更一般地提供用于利用近場(chǎng)通信技術(shù)的方法。

本發(fā)明利用感應(yīng)耦合來(lái)將來(lái)自一個(gè)基板上的電路的電信號(hào)和/或能量輸送到另一個(gè)基板上的天線，與變壓器非常相似。變壓器的次級(jí)側(cè)位于眼科裝置內(nèi)的電路載體上，并且初級(jí)側(cè)位于天線芯軸/天線組件上。

根據(jù)第一個(gè)方面，本發(fā)明涉及眼科鏡片組件。眼科鏡片組件包括：鏡片，該鏡片能夠放置在眼睛表面內(nèi)和眼睛表面附近中的至少一處，鏡片包括光學(xué)區(qū)，該光學(xué)區(qū)能夠用于視力矯正和視力增強(qiáng)中的至少一者；和至少一個(gè)天線布置，該天線布置與一個(gè)或多個(gè)電子部件可操作地相關(guān)聯(lián)，以用于提供與一個(gè)或多個(gè)電子部件的單向或雙向通信和電力傳送中的至少一者。結(jié)合到諸如眼科裝置的機(jī)械裝置中的天線或天線組件的功能與變壓器的次級(jí)側(cè)非常相似，從而產(chǎn)生用于單向和/或雙向通信的裝置，和對(duì)電子器件供電或?qū)﹄娏?chǔ)存裝置再充電的裝置。本發(fā)明的天線芯軸/天線組件可用來(lái)將裝置上的天線感應(yīng)耦合到嵌入在眼科裝置中的天線，以輸送電信號(hào)和能量。

根據(jù)本發(fā)明的示例性天線芯軸/天線陣列可包括：一個(gè)或多個(gè)亞毫米級(jí)天線結(jié)構(gòu)、三維基板、電路板、電子電路、有源開(kāi)關(guān)和支撐結(jié)構(gòu)。天線可包括線圈，該線圈由一個(gè)或多個(gè)電線環(huán)構(gòu)成，從而形成具有范圍是從約0.5mm至約3mm的線圈直徑的天線。天線陣列可包括以變化的角和徑向位置與鏡片結(jié)構(gòu)的周邊區(qū)和/或裙區(qū)對(duì)準(zhǔn)的隔離的亞毫米級(jí)天線矩陣。在一些實(shí)施方案中，天線結(jié)構(gòu)可嵌入在三維基板中，諸如薄柔性聚合物、柔性金屬化聚酰亞胺膜、金屬化柔性陶瓷膜、薄柔性基于硅或基于二氧化硅的基板、聚四氟乙烯(ptfe)、液晶聚合物(lcps)或適合于接納天線矩陣而不會(huì)影響眼科裝置的任何其他容納材料。在替代的示例性實(shí)施方案中，天線或天線結(jié)構(gòu)可附接或附連到電線。電子電路可包括安裝在電路板上的多個(gè)電子部件，電路板可提供使電子部件互連的配線跡線。有源開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)可用于啟動(dòng)天線結(jié)構(gòu)內(nèi)的各個(gè)天線，并且在校準(zhǔn)模式、接收模式和充電模式之間交替。

感應(yīng)系統(tǒng)，諸如本發(fā)明中的天線和天線芯軸/組件優(yōu)選地利用互感，使得線圈通過(guò)共用的磁通量磁性地鏈接在一起。使一個(gè)線圈鏈接到另一個(gè)的互感量很大程度上取決于兩個(gè)線圈的相對(duì)位置。如果一個(gè)線圈鄰近另一個(gè)線圈定位，使得它們的物理距離非常小，并且它們軸向地對(duì)準(zhǔn)，則由第一線圈生成的幾乎所有磁通量將與第二線圈的感應(yīng)相對(duì)大的電磁場(chǎng)的線圈線匝交互，并且因此產(chǎn)生大的互感值。如前所述，所傳送的電力隨著兩個(gè)線圈之間的互感而增加，并且該值取決于線圈之間的距離。例如，如果兩個(gè)線圈彼此較遠(yuǎn)地隔開(kāi)或處于不同角度處，則從第一線圈至第二線圈的感應(yīng)磁通量的量將較弱，從而產(chǎn)生更小的感應(yīng)emf和更小的互感值。

由于總會(huì)存在由泄漏和位置引起的一些損耗的事實(shí)，所以兩個(gè)線圈之間的磁耦合不可能達(dá)到或超過(guò)100％。如果總磁通量中的一些聯(lián)接兩個(gè)線圈，則磁鏈量可被定義為線圈之間的可能的總磁鏈的幾分之一。分?jǐn)?shù)值被稱為耦合系數(shù)k，并且通常表示為0和1之間的十進(jìn)制數(shù)，而不是百分比。耦合系數(shù)取決于線圈的幾何結(jié)構(gòu)和它們的相對(duì)位置。顯然，k＝0使線圈以大距離分開(kāi)，并且可接近限值1以進(jìn)行特別強(qiáng)的耦合，其中磁通量完全鏈接兩個(gè)線圈。

由于部件的小型化，所以k的期望范圍是0≤k≤0.002，然而，可利用以下關(guān)系使k最大化，

其中，r小和r大表示天線線圈的半徑，并且k的上界基于圍繞其中心對(duì)準(zhǔn)的兩個(gè)共面螺旋形導(dǎo)體的面積比。另外，眼科裝置內(nèi)的有限空間限制兩個(gè)半徑以免其超過(guò)亞毫米級(jí)范圍，從而使耦合系數(shù)最大化。因此，線圈的相對(duì)小的不對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)致耦合系數(shù)改變。甚至，線圈的0.2mm不對(duì)準(zhǔn)隨后可能導(dǎo)致至次級(jí)線圈的電力不足，因?yàn)閬?lái)自第一線圈的大部分磁場(chǎng)錯(cuò)過(guò)了第二線圈。如果線圈靠得更近，并且將線圈的軸對(duì)準(zhǔn)，則可獲得更高的效率。為了克服此缺陷并且實(shí)現(xiàn)更高的電力傳送，本發(fā)明模仿鏡片結(jié)構(gòu)的形狀，使得天線靠得更近并且線圈的軸可容易粗略對(duì)準(zhǔn)。天線占據(jù)近似40平方毫米的區(qū)域。該區(qū)域具有7毫米的內(nèi)徑和10毫米的外徑，并且配置成與鏡片的凹面或凸面?zhèn)让嫔系奶炀€交接。使天線結(jié)構(gòu)在幾何形狀上與鏡片匹配并且將天線集中在以上提及的區(qū)域內(nèi)的基板上可降低嘗試使微米級(jí)天線粗略對(duì)準(zhǔn)以啟動(dòng)耦合的復(fù)雜性。天線芯軸可與鏡片結(jié)構(gòu)粗略對(duì)準(zhǔn)，使得芯軸上的多個(gè)天線可緊靠著與嵌入在眼科裝置中的天線相同的區(qū)域定位。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明可包括機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)，以便有助于并加快粗略對(duì)準(zhǔn)和微調(diào)對(duì)準(zhǔn)過(guò)程。例如，機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)可配置成圍繞三維空間中的一個(gè)或多個(gè)平面移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，以便對(duì)嵌入在眼科裝置中的亞毫米級(jí)天線進(jìn)行定位。在另一個(gè)實(shí)施方案中，機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)可以是固定的并且連接到可移動(dòng)的基座，該機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)可圍繞三維空間中的一個(gè)或多個(gè)平面移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，以允許視覺(jué)系統(tǒng)完全掃描眼科裝置，從而掃描到亞毫米級(jí)天線。一旦已將天線粗略對(duì)準(zhǔn)，便可通過(guò)經(jīng)由圍繞三維空間中的一個(gè)或多個(gè)平面的電氣或機(jī)械移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)對(duì)芯軸的取向進(jìn)行微小調(diào)整來(lái)快速完成微調(diào)或最終對(duì)準(zhǔn)。通過(guò)控制器以電學(xué)方法詢問(wèn)天線芯軸上的天線矩陣和/或搜索眼科裝置以獲得亞毫米級(jí)天線的能力可加快通信過(guò)程。

設(shè)計(jì)用于醫(yī)療裝置(諸如眼科裝置)的天線和天線芯軸/組件可用于各種應(yīng)用或者構(gòu)造為用于各種應(yīng)用。這些應(yīng)用包括：向眼科裝置發(fā)送數(shù)據(jù)/從眼科裝置接收數(shù)據(jù)；感測(cè)眼科裝置所處的環(huán)境的信息；對(duì)與眼科裝置相關(guān)聯(lián)的電池或其他電源充電，以及其他裝置的致動(dòng)或啟動(dòng)。從眼科裝置和到眼科裝置的數(shù)據(jù)流可包括與以下裝置的通信：密匙卡、智能手機(jī)或其他手持裝置以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；用于保持眼科裝置的殼體，例如化學(xué)物質(zhì)或基于uv的消毒系統(tǒng)清潔用于接觸鏡片的殼體；以及任何其他類型的能夠經(jīng)由rf或感應(yīng)無(wú)線鏈接接收文字信息、視頻信息、遙感信息、圖像、軟件或用于再編程或升級(jí)的代碼等的裝置。待發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)或信息可包括淚液膜分析、眼內(nèi)壓力、心率、血壓等。根據(jù)應(yīng)用，眼科裝置可用于感測(cè)任何數(shù)量的參數(shù)，例如用于容納鏡片的睫毛肌肉收縮。相關(guān)地，來(lái)自天線或天線系統(tǒng)的輸出可用于致動(dòng)或啟動(dòng)次級(jí)裝置，該次級(jí)裝置用于改變裝置的光學(xué)特性和/或分配藥物或治療劑。如上所述，天線和天線組件可用于對(duì)電池再充電，或者用于遠(yuǎn)程連續(xù)供電。這可以是感應(yīng)供電而不是充電的形式。天線還可用于在眼科裝置(例如鏡片)之間通信，以檢測(cè)閱讀期間眼睛的會(huì)聚，或者同步用于三維全息實(shí)現(xiàn)的行為。

天線和天線芯軸/組件可以任何數(shù)量的方式物理地實(shí)現(xiàn)。物理實(shí)現(xiàn)包括結(jié)合到裝置中的電路上的導(dǎo)電跡線，和/或嵌入在三維基板中的線匝或電線、印刷在裝置中/上的導(dǎo)電跡線、和/或在疊芯組件中作為一層。

附圖說(shuō)明

通過(guò)下述內(nèi)容，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的更具體描述，如附圖中所示，本發(fā)明的上述內(nèi)容及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)。

圖1a為包含具有內(nèi)置天線的小型化電路元件的眼科裝置的平面圖。

圖1b示出眼科裝置內(nèi)的電路元件的維度約束。

圖1c示出位于嵌入在眼科裝置中的電路元件頂部上的天線線圈。

圖2a-2c示出發(fā)射器天線線圈和接收器天線線圈之間的磁場(chǎng)分布。

圖3a–3b示出示例性天線和天線結(jié)構(gòu)的平面圖。

圖4為根據(jù)本發(fā)明的結(jié)合有天線結(jié)構(gòu)的無(wú)線電發(fā)射器系統(tǒng)的示意圖，該無(wú)線電發(fā)射器系統(tǒng)可用于通信和電力傳送兩者。

圖5為實(shí)現(xiàn)以與面向鏡片的凸面?zhèn)鹊奶炀€交接的示例性三維天線芯軸的平面圖。

圖6為實(shí)現(xiàn)以與面向鏡片的凹面?zhèn)鹊奶炀€交接的示例性三維天線芯軸的平面圖。

圖7示出替代的示例性三維天線芯軸的平面圖。

圖8示出實(shí)現(xiàn)以與面向鏡片的凹面?zhèn)鹊奶炀€交接的替代的示例性三維天線芯軸的平面圖。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1a，其示出了眼科裝置100的第一示例性實(shí)施方案。盡管示出為接觸鏡片，但是重要的是要注意到，本發(fā)明可用于具有醫(yī)療和眼科應(yīng)用的任意數(shù)量的裝置以及結(jié)合有鏡片的任何裝置，諸如相機(jī)、雙筒鏡和顯微鏡。示例性眼科裝置100包括具有內(nèi)置的亞毫米級(jí)天線140的電路元件135，該電路元件135定位在周邊區(qū)域130中的光學(xué)區(qū)120的外部。如本文所用，電路元件135可包括嵌入在任何合適的基板上的一個(gè)或多個(gè)電子部件，包括聚酰亞胺上的銅跡線、氧化硅或氮化硅上的鋁或銅、或絕緣體上的其他導(dǎo)體。電路元件135可配置有必要的電氣部件，以便執(zhí)行眼科裝置的任意數(shù)量的應(yīng)用。天線140可由任意數(shù)量的合適的導(dǎo)電材料形成，并且利用任意數(shù)量的技術(shù)構(gòu)造而成。在其他示例性實(shí)施方案中，天線跡線可直接形成在接觸鏡片或光學(xué)插入件中。鏡片模制方法可允許天線插入或沉積在接觸鏡片的聚合物中。在制造期間，天線可沉積作為印刷固化跡線。在模制期間，包含天線的插入件可添加到接觸鏡片鏡片上。通過(guò)選擇性地沉積金屬、廣泛地沉積然后選擇性地移除金屬、沉積液態(tài)固化導(dǎo)體或其他手段，天線可在光學(xué)插入件上制造。

圖1b示出眼科裝置100的周邊區(qū)130中的優(yōu)選區(qū)域145的附加細(xì)節(jié)，具有內(nèi)置天線150(在下文中為“內(nèi)部亞毫米級(jí)天線”)的ic或電路元件可占據(jù)優(yōu)選區(qū)域145。內(nèi)部亞毫米級(jí)天線140恰好放置在具有7mm內(nèi)徑160和10mm外徑155的區(qū)域之間的40平方毫米處。如前所述，有待放置在鏡片中的部件必須進(jìn)行小型化并且集成到正好1.5平方厘米(假設(shè)具有7毫米半徑的鏡片)的透明聚合物上。

圖1c示出天線140的示例性實(shí)施方案的更詳細(xì)視圖。示例性天線140包括基板175上的一個(gè)或多個(gè)互連器190和布線跡線180。天線140可由一匝或多匝線或?qū)щ娵E線180形成在圖1a所示的小型化電路元件135的頂部上。嵌入在基板175上，天線140布置為形成電磁結(jié)構(gòu)，該電磁結(jié)構(gòu)具有預(yù)定特性以用于在佩戴在身上或眼中時(shí)操作為天線，諸如指向性、效率和/或增益，或者操作為感應(yīng)器，以用于磁性地耦合到另一個(gè)感應(yīng)器。在一些示例性實(shí)施方案中，天線可包括用于通信和電力傳送中的一者或兩者的多匝環(huán)形天線、螺旋形天線、線圈天線或單個(gè)天線。天線可以電子方式耦合到電子電路。在一些示例性實(shí)施方案中，電子電路可向天線提供發(fā)送信號(hào)，以便發(fā)送該發(fā)送信號(hào)上載有的傳出的電磁信號(hào)，而在可選的示例性實(shí)施方案中，天線可接收引入的電磁信號(hào)并且向電子電路提供某一接收的信號(hào)。在另一個(gè)可選的示例性實(shí)施方案中，天線可用于發(fā)送和接收信號(hào)。在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中，天線可用于對(duì)存儲(chǔ)元件或電池感應(yīng)充電。在一些示例性實(shí)施方案中，單個(gè)天線還可用于通信和電力傳送。如上所述，天線可由任意數(shù)量的合適的導(dǎo)電材料和合金制成，包括銅、鋁、銀、金、鎳、銦錫氧化物和鉑。優(yōu)選地，天線由非活性材料制成。基板可由以下材料形成：任何合適的絕緣材料，諸如硅、二氧化硅、氮化硅、薄聚合物、聚酰亞胺膜、陶瓷、聚四氟乙烯(ptfe)、液晶聚合物(lcps)、或適合于接納天線而不會(huì)影響眼科裝置的任何其他容納材料。

圖2a–2c示出兩個(gè)天線線圈之間的可能的磁場(chǎng)分布。當(dāng)發(fā)射器和接收器線圈形成變壓器時(shí)，通過(guò)發(fā)射器線圈的交流電產(chǎn)生穿過(guò)接收線圈的振蕩磁場(chǎng)。磁場(chǎng)感應(yīng)出交變emf，從而在接收器中產(chǎn)生ac電流。線圈之間所傳送的電力隨著頻率和線圈之間的互感而增加，這取決于線圈的幾何結(jié)構(gòu)和它們之間的距離。所示的磁場(chǎng)線演示磁場(chǎng)的分布情況，其中實(shí)線指示多少磁場(chǎng)通量由接收器環(huán)繞，如果高密度線突出穿過(guò)接收器，則環(huán)繞程度更高。通常，存在于兩個(gè)天線線圈之間的感應(yīng)耦合量表示為0和1之間的十進(jìn)制數(shù)，其中0指示零或沒(méi)有感應(yīng)耦合，并且1指示滿或最大感應(yīng)耦合。因此，當(dāng)大量磁場(chǎng)線偏離接收器時(shí)，如由虛磁場(chǎng)線所示，兩個(gè)線圈之間的耦合減小，從而導(dǎo)致耦合系數(shù)值減小。然而，目標(biāo)在于增大兩個(gè)線圈之間的耦合系數(shù)，因?yàn)樵擇詈舷禂?shù)影響傳送電力的能力和電力傳送效率。

現(xiàn)在參見(jiàn)圖2a，示出接收器線圈天線(rr)210和更大的發(fā)射器線圈天線(rt)215之間的磁場(chǎng)200的分布。如突出穿過(guò)接收器的實(shí)磁場(chǎng)線225的數(shù)量所舉例，兩個(gè)線圈的半徑(rr＜＜rt)比率可能導(dǎo)致線圈松散耦合。較大的發(fā)射器線圈可能導(dǎo)致較高的電力傳送效率，而因?yàn)橄拗频浇邮掌鞯钠谕窂降耐渴亲钌俚?，從而?dǎo)致過(guò)量損耗或磁場(chǎng)泄漏，從而導(dǎo)致較低的電力傳送，如虛場(chǎng)線220所示。因此，使用更大線圈半徑的發(fā)射器天線可能不會(huì)改進(jìn)固定距離處的耦合系數(shù)。

在圖2b中，示出接收器線圈天線(rr)235和相等尺寸的發(fā)射器線圈天線(rt)240之間的磁場(chǎng)230的分布。實(shí)磁場(chǎng)線247的數(shù)量示出較弱的耦合系數(shù)。盡管半徑在幾何結(jié)構(gòu)上是等同的，但線圈在空間上未對(duì)準(zhǔn)，并且從次級(jí)線圈至初級(jí)線圈的反射阻抗(如虛場(chǎng)線245所示)由于減小的耦合系數(shù)而小于初級(jí)線圈的初始阻抗。因此，傳送效率和傳送電力將降低。

現(xiàn)在參見(jiàn)圖2c，其示出接收器線圈天線(rr)255和天線結(jié)構(gòu)發(fā)射器290之間的磁場(chǎng)250的分布。天線結(jié)構(gòu)290可包括與鏡片結(jié)構(gòu)同心地對(duì)準(zhǔn)的相等尺寸的天線260、265和270(rt)矩陣。因此，發(fā)射器天線結(jié)構(gòu)290上的天線線圈與接收器天線線圈255的半徑比率是相等的(rr＝rt)。磁場(chǎng)線275、280和285示出，磁場(chǎng)250的分布可取決于兩個(gè)線圈的空間對(duì)準(zhǔn)而變化。如前所述，線圈的相對(duì)小的不對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)致耦合系數(shù)改變。接收器線圈天線255和發(fā)射器線圈天線260強(qiáng)烈地耦合，這指示從次級(jí)線圈至初級(jí)線圈的反射阻抗與初級(jí)線圈的初始阻抗相同。如突出穿過(guò)接收器的實(shí)線275的數(shù)量所舉例，傳送電力可達(dá)到最大值，并且傳送效率可能達(dá)到50％。接收器線圈天線255和發(fā)射器線圈天線265之間的磁場(chǎng)線分布不是均勻分布的，并且實(shí)磁場(chǎng)線和虛磁場(chǎng)線285之間的比率顯示：磁通量密度的更強(qiáng)集中僅發(fā)生在線圈的最接近接收器線圈的邊緣附近(由實(shí)磁場(chǎng)線281指示)。發(fā)射器天線線圈270與接收器天線線圈松散地耦合，如虛磁場(chǎng)線285所示。

參見(jiàn)圖2a、圖2b和圖2c，磁場(chǎng)分布存在一些明顯的差異?？深A(yù)知，耦合系數(shù)在以下兩種狀況下可能增加：(1)接收器天線線圈和發(fā)射器天線線圈的半徑比率接近1；以及(2)初級(jí)線圈和次級(jí)線圈軸向地對(duì)準(zhǔn)。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的，這一增加的一種可能解釋是，磁通量分布與繞組的最內(nèi)端半徑相關(guān)聯(lián)。具有更小半徑的發(fā)射器線圈的磁場(chǎng)強(qiáng)度可具有更高的耦合系數(shù)，因?yàn)閳?chǎng)線直接輻射穿過(guò)接收器。然而，具有相對(duì)大的半徑的線圈的磁場(chǎng)分布從周邊至中心均勻地且緩慢地減少，從而增加磁通量泄漏并減小耦合系數(shù)。

圖3a示出示例性發(fā)射器天線線圈300。如圖所示，發(fā)射器天線線圈300包括形成在三維基板310上的一個(gè)或多個(gè)電互連器320和一匝或多匝線或?qū)Ь€跡線330。在圖3b中，示出可與無(wú)線電發(fā)射器或無(wú)線電發(fā)射器電路一起使用的天線結(jié)構(gòu)340的示例性平面圖。如圖所示，天線結(jié)構(gòu)340包括嵌入在三維基板350上的發(fā)射器天線線圈370陣列，其方式為使得與鏡片結(jié)構(gòu)的光學(xué)區(qū)360同心對(duì)準(zhǔn)。

嵌入在三維基板310和350上，發(fā)射器天線線圈300和370分別布置為形成電磁結(jié)構(gòu)，該電磁結(jié)構(gòu)具有預(yù)定特性以用于在佩戴在身上或眼中時(shí)操作為天線，諸如指向性、效率和/或增益，或者操作為感應(yīng)器，以用于磁性地耦合到另一個(gè)感應(yīng)器。如上所述，天線300和370可由任意數(shù)量的合適的導(dǎo)電材料和合金制成，包括銅、鋁、銀、金、鎳、銦錫氧化物和鉑。優(yōu)選地，每個(gè)天線由非活性材料制成。三維基板310和350可包括任何合適的絕緣材料，諸如硅、二氧化硅、氮化硅、薄聚合物、聚酰亞胺膜、陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯(ptfe)、液晶聚合物(lcps)，或適合于接納天線而不會(huì)影響眼科裝置的任何其他容納材料。

圖3a和圖3b所示的天線300和天線結(jié)構(gòu)340分別可用于任意數(shù)量的合適應(yīng)用。天線或天線結(jié)構(gòu)可用作用于接收信號(hào)的裝置、用于發(fā)送信號(hào)的裝置、感應(yīng)耦合裝置、或它們的任何組合。天線的功能確定其設(shè)計(jì)以及其支撐電路。例如，天線可耦合到接收器電路、發(fā)射器電路、感應(yīng)充電電路、或它們的任何組合?；旧希炀€為電氣裝置，將電磁波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)、將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電磁波，或者將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為不同的電信號(hào)。以下的討論集中于天線及其相關(guān)電路的不同的用途。

圖4示出結(jié)合有天線結(jié)構(gòu)的無(wú)線電發(fā)射器系統(tǒng)400。無(wú)線電發(fā)射器系統(tǒng)400包括無(wú)線電發(fā)射器電路410、一條或多條控制線415、一條或多條射頻線420、開(kāi)關(guān)425、以及天線結(jié)構(gòu)440。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的，無(wú)線電發(fā)射器系統(tǒng)400可包括利用無(wú)線電通信技術(shù)執(zhí)行各種應(yīng)用所必需的一個(gè)或多個(gè)合適的電氣部件。無(wú)線電發(fā)射器電路410可設(shè)計(jì)成將數(shù)據(jù)或電力無(wú)線地傳送到眼科裝置。例如，如果無(wú)線電發(fā)射器系統(tǒng)400配置成傳送數(shù)據(jù)，則無(wú)線電發(fā)射器電路410可包括天線匹配電路、發(fā)射器電路、控制器、電池、電源管理電路和傳感器。在該示例性實(shí)施方案中，開(kāi)關(guān)425可用于選擇最佳天線并且在校準(zhǔn)模式和接收模式之間交替。另外，天線結(jié)構(gòu)440可適于接收匹配的發(fā)送電信號(hào)，并且根據(jù)發(fā)送電信號(hào)而傳播或傳遞發(fā)送電磁信號(hào)。在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中，無(wú)線電發(fā)射器系統(tǒng)400可配置成向眼科裝置供電；無(wú)線電發(fā)射器電路410可包括如本領(lǐng)域中已知的所有標(biāo)準(zhǔn)元件。對(duì)于該示例性實(shí)施方案而言，開(kāi)關(guān)425可用于選擇最佳天線并且在校準(zhǔn)模式和充電模式之間交替，并且天線結(jié)構(gòu)440可用于從系統(tǒng)的電流形成磁場(chǎng)。

無(wú)線電發(fā)射器電路410可包括一個(gè)或多個(gè)復(fù)雜的電路，這取決于特定應(yīng)用需要的內(nèi)容。開(kāi)關(guān)425經(jīng)由控制線415和射頻線420連接到無(wú)線電發(fā)射器電路410。開(kāi)關(guān)425包括一個(gè)或多個(gè)選擇開(kāi)關(guān)430，這些選擇開(kāi)關(guān)430可用于針對(duì)期望的應(yīng)用選擇性地啟動(dòng)天線結(jié)構(gòu)440上的天線450并且在模式(例如，校準(zhǔn)和充電)之間交替。開(kāi)關(guān)經(jīng)由導(dǎo)電電纜或電線435控制天線結(jié)構(gòu)440上的每個(gè)天線450。天線450包括經(jīng)由導(dǎo)電電纜或電線435連接到選擇開(kāi)關(guān)430的一個(gè)或多個(gè)電互連器460。

例如，無(wú)線電發(fā)射器系統(tǒng)400可設(shè)計(jì)成利用嵌入式天線將數(shù)據(jù)傳送到眼科裝置。天線結(jié)構(gòu)440可放置在眼科裝置的凸或凹表面上方。天線結(jié)構(gòu)可由無(wú)線電發(fā)射器電路以電學(xué)方法詢問(wèn)，以便察看哪個(gè)天線與鏡片上的天線具有最高耦合系數(shù)。所選擇的天線隨后可用于與鏡片通信。

圖4所示的無(wú)線電發(fā)射器系統(tǒng)可結(jié)合到多個(gè)合適的裝置中，包括圖5至圖8所示的裝置的示例性實(shí)施方案。如所述，諸如天線、天線組件和/或線圈的感應(yīng)結(jié)構(gòu)的存在適用于光學(xué)組件，期望提供用于使線圈結(jié)構(gòu)與感應(yīng)線圈結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)，以進(jìn)行有效的近場(chǎng)耦合的便利方法。圖5和圖6示出實(shí)現(xiàn)以與面向鏡片的凹面或凸面?zhèn)让娴奶炀€交接的天線芯軸的示例性實(shí)施方案。圖5示出實(shí)現(xiàn)以與面向鏡片的凹面?zhèn)让娴奶炀€交接的天線芯軸的示例性實(shí)施方案，然而，圖6示出實(shí)現(xiàn)以與面向鏡片的凸面?zhèn)让娴奶炀€交接的天線芯軸的示例性實(shí)施方案。圖7示出天線芯軸的替代的示例性實(shí)施方案。

現(xiàn)在參見(jiàn)圖5，其示出包括如圖4所示的無(wú)線電發(fā)射器系統(tǒng)的示例性三維天線芯軸裝置的側(cè)視圖。如圖所示，天線芯軸裝置500包括天線結(jié)構(gòu)510，該天線結(jié)構(gòu)510通過(guò)一個(gè)或多個(gè)基座支撐件520相對(duì)于基座540保持在適當(dāng)位置。基座540、支撐件520和機(jī)械致動(dòng)器550可由適合于接納結(jié)構(gòu)而不會(huì)干擾期望的功能性的任何合適的金屬、陶瓷或塑料形成。更具體地，合適的射頻傳輸材料可包括tuffspan玻璃纖維、lexanxl-1聚碳酸酯塑料、聚苯乙烯板和/或官能化的石墨烯納米帶膜。如圖所示，在該示例性實(shí)施方案中，天線結(jié)構(gòu)510形成為呈接觸鏡片的形狀并且定向成與面向鏡片的凹面?zhèn)让娴奶炀€交接。然而，天線或天線組件可嵌入在眼科裝置中，其中天線線圈可面向鏡片的凹面或凸面?zhèn)让?。因此，天線芯軸可經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)機(jī)械致動(dòng)器550定向成與面向眼科裝置的凸面?zhèn)让娴奶炀€交接，如圖6所示。

如圖5所示，各個(gè)天線560可由經(jīng)由連接電纜590連接到天線芯軸的無(wú)線電發(fā)射器系統(tǒng)以電學(xué)方法詢問(wèn)，以便確定哪個(gè)天線在空間上與眼科裝置中的鏡片的凹面?zhèn)让嫔系奶炀€對(duì)準(zhǔn)。

圖5示出實(shí)現(xiàn)以與面向鏡片的凹面?zhèn)让娴奶炀€交接的天線芯軸的示例性實(shí)施方案，然而，圖6示出實(shí)現(xiàn)以與面向鏡片的凸面?zhèn)让娴奶炀€交接的天線芯軸裝置的示例性實(shí)施方案。如圖所示，天線芯軸裝置600包括天線結(jié)構(gòu)610，該天線結(jié)構(gòu)610通過(guò)一個(gè)或多個(gè)基座支撐件620相對(duì)于基座640保持在適當(dāng)位置。基座640和基座支撐件620以及機(jī)械致動(dòng)器650可由適合于接納芯軸而不會(huì)干擾期望的功能性的任何合適的金屬、陶瓷或塑料形成。更具體地，合適的材料可包括tuffspan玻璃纖維、lexanxl-1聚碳酸酯塑料、聚苯乙烯板和/或官能化的石墨烯納米帶膜。各個(gè)天線660可由經(jīng)由連接電纜690連接到天線芯軸的無(wú)線電發(fā)射器系統(tǒng)以電學(xué)方法詢問(wèn)，以便確定哪個(gè)天線在空間上與眼科裝置中的鏡片的凸面?zhèn)让嫔系奶炀€對(duì)準(zhǔn)。

如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的，當(dāng)內(nèi)部天線(嵌入在眼科裝置中的天線)與外部天線(天線芯軸上的天線)在空間上彼此對(duì)準(zhǔn)時(shí)，天線發(fā)起通信。天線之間的該配置允許來(lái)自一個(gè)天線線圈的所有場(chǎng)線進(jìn)入到另一個(gè)天線線圈的場(chǎng)線中。要重點(diǎn)注意的是，嵌入在眼科裝置內(nèi)部的天線的范圍是從小于30微米到大于10毫米，在空間對(duì)準(zhǔn)可能發(fā)生時(shí)這可增加難度和效率。然而，由于天線集中在已規(guī)定用于嵌入在眼科裝置中的天線的同一地理區(qū)域中，因此天線結(jié)構(gòu)510,610上的天線560,660矩陣可使該過(guò)程加速。如先前所提及的，天線結(jié)構(gòu)包括嵌入在三維基板上的發(fā)射器天線線圈陣列，其方式為使得與鏡片結(jié)構(gòu)的光學(xué)區(qū)同心對(duì)準(zhǔn)。在一些實(shí)施方案中，天線結(jié)構(gòu)可嵌入在三維尺寸基板中，諸如柔性聚合物、柔性聚酰亞胺膜、陶瓷膜、柔性基于硅或基于二氧化硅的基板、聚四氟乙烯(ptfe)、液晶聚合物(lcps)或適合于接納天線矩陣而不會(huì)影響眼科裝置的任何其他容納材料。

圖4所示的無(wú)線電發(fā)射器系統(tǒng)可結(jié)合到如圖7中的側(cè)視圖所示的替代的示例性三維天線芯軸裝置中。示例性天線芯軸裝置700包括具有一個(gè)或多個(gè)分層的基座和/或框架760、分叉的連接電纜780、一個(gè)或多個(gè)天線790、以及無(wú)線電發(fā)射器系統(tǒng)連接電纜715。分層、分叉的連接電纜780各自包括一個(gè)或多個(gè)分支，該一個(gè)或多個(gè)分支可由充當(dāng)一個(gè)或多個(gè)天線790的底座的多個(gè)導(dǎo)體形成。在優(yōu)選實(shí)施方案中，分層、分叉的連接電纜780延伸到靜止點(diǎn)，該靜止點(diǎn)允許天線790與基座和/或框架760并聯(lián)?；?或框架760可設(shè)計(jì)成允許一個(gè)或多個(gè)連接電纜780圍繞三維空間中的一個(gè)或多個(gè)平面旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)，以便掃描已規(guī)定用于嵌入在眼科裝置中的天線的地理區(qū)域。在一些實(shí)施方案中，天線芯軸裝置700可配置成經(jīng)由連接電纜740連接到機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)735，以便協(xié)助或有助于粗略對(duì)準(zhǔn)。天線790可由經(jīng)由連接電纜715連接到天線芯軸的無(wú)線電發(fā)射器系統(tǒng)以電學(xué)方法詢問(wèn)，以便確定哪個(gè)天線在空間上與眼科裝置中的天線對(duì)準(zhǔn)。

圖4所示的無(wú)線電發(fā)射器系統(tǒng)可結(jié)合到如圖8中的側(cè)視圖所示的替代的示例性天線芯軸裝置中，該天線芯軸裝置實(shí)現(xiàn)以與面向鏡片的凹面?zhèn)让娴奶炀€交接。盡管天線芯軸裝置800示出為與面向凹面?zhèn)让娴奶炀€交接，但該裝置可配置成與面向鏡片的凸面?zhèn)让娴奶炀€交接。示例性天線芯軸裝置800包括基座810、橫桿(ledger)815、第一基板840和第二基板830。橫桿815還包括一個(gè)或多個(gè)機(jī)械致動(dòng)器820，并且第二基板830配置成用于在三維空間中的一個(gè)或多個(gè)平面上相對(duì)于第一基板840移動(dòng)或圍繞其旋轉(zhuǎn)?；?40、橫桿815和一個(gè)或多個(gè)機(jī)械致動(dòng)器820可由適合于接納結(jié)構(gòu)而不會(huì)干擾期望的功能性的任何合適的金屬、陶瓷或塑料形成。更具體地，合適的射頻傳輸材料可包括tuffspan玻璃纖維、lexanxl-1聚碳酸酯塑料、聚苯乙烯板和/或官能化的石墨烯納米帶膜。如圖所示，在該示例性實(shí)施方案中，第一基板840形成為呈眼科裝置的形狀并且定向成與面向鏡片的凹面或凸面?zhèn)让娴奶炀€交接。在其他示例性實(shí)施方案中，第一基板840可形成為使眼科裝置880保持在固定位置或允許圍繞三維空間中的一個(gè)或多個(gè)平面相對(duì)于第二基板830的移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。第一基板840和第二基板830可由以下材料形成：諸如柔性聚合物、柔性聚酰亞胺膜、陶瓷膜、柔性基于硅或基于二氧化硅的基板、聚四氟乙烯(ptfe)、液晶聚合物(lcps)或適合于接納天線矩陣而不會(huì)影響眼科裝置的任何其他容納材料。

如圖8所示，第一基板830和第二基板840可具有以基本上環(huán)形布置嵌入的一個(gè)或多個(gè)亞毫米級(jí)天線860陣列。在其他示例性實(shí)施方案中，第一基板830或第二基板840將具有嵌入在已規(guī)定用于嵌入在眼科裝置880中的天線890的同一空間區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)亞毫米級(jí)天線860陣列；并且還包括機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)，如圖7所示。機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)735可經(jīng)由連接電纜875進(jìn)行連接，以便有助于并加快粗略對(duì)準(zhǔn)和微調(diào)對(duì)準(zhǔn)過(guò)程。例如，機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)可配置成圍繞三維空間中的一個(gè)或多個(gè)平面移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，以便對(duì)嵌入在眼科裝置中的亞毫米級(jí)天線進(jìn)行定位。在另外的實(shí)施方案中，機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)可以是固定的并且連接到可移動(dòng)的基座，該機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)可圍繞三維空間中的一個(gè)或多個(gè)平面移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，以允許視覺(jué)系統(tǒng)完全掃描眼科裝置，從而掃描到亞毫米級(jí)天線。

如本文所述，天線可采取任意數(shù)量的形式，包括電路板上的跡線、嵌入在鏡片中的多匝線、印刷在電路板上、嵌入在鏡片中的多匝線。與天線相關(guān)聯(lián)的是天線相關(guān)電路。

優(yōu)選地設(shè)計(jì)的任何天線設(shè)計(jì)成用于體表，并且嵌入在可獲得的面積和體積有限的含鹽環(huán)境中。因此，小磁性環(huán)裝置是優(yōu)選的，原因是單極和偶極以及類似的天線對(duì)于體表或含鹽環(huán)境而言不是良好的。

如相關(guān)領(lǐng)域中已知的，可利用分形設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)本文所述的天線以及任何其他天線設(shè)計(jì)，以優(yōu)化性能，包括尺寸、效率、輸入阻抗、帶寬和多帶用途。基本上，分形天線為使用分形的、自相似的設(shè)計(jì)的任何天線結(jié)構(gòu)，以最大化長(zhǎng)度或者增大材料的周長(zhǎng)，從而能夠在給定的總表面面積或體積內(nèi)發(fā)送和/或接收電磁輻射。

對(duì)于分形天線而言通常不需要天線調(diào)諧單元，原因是其寬的帶寬和復(fù)雜的諧振。如本文所述和本領(lǐng)域中已知的，天線通過(guò)發(fā)送和/或接收電磁波而起作用。在任何天線設(shè)計(jì)中存在多個(gè)必須要處理的關(guān)鍵因素，包括增益、效率、阻抗、帶寬、偏振、方向性和輻射圖案。這些因素都是重要的，并且能夠根據(jù)應(yīng)用而變化。例如，如果天線用在接觸鏡片中，那么天線優(yōu)選地設(shè)計(jì)成定向天線，大量的輻射電力從眼睛向外傳播而遠(yuǎn)離頭部?？筛鶕?jù)實(shí)用性和期望功能來(lái)選擇期望的頻率和帶寬。也可通過(guò)具體設(shè)計(jì)來(lái)確定阻抗，即天線輸入處的電壓對(duì)電流的比。

盡管所示出并描述的據(jù)信是最為實(shí)用和優(yōu)選的實(shí)施方案，但顯而易見(jiàn)的是，對(duì)所述和所示的具體設(shè)計(jì)和方法的變更對(duì)于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)不言自明，并且在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可使用這些變更形式。本發(fā)明并不局限于所述和所示的具體構(gòu)造，而是應(yīng)當(dāng)理解為與可落入所附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)的全部修改形式相符。