0中，佩戴時鏡片200與眼睛角膜接觸，類似于隱形眼鏡的佩戴;鏡架100架在用戶的鼻子和耳朵上，類似于普通眼鏡的佩戴。鏡片200可以使用生物兼容材料制作，如硅水凝膠。
[0026]圖2是本發(fā)明實施例的鏡片的示意圖，圖3是本發(fā)明實施例的鏡片的剖視圖，如圖2和圖3所示，鏡片200包括鏡片基體210，鏡片基體210內(nèi)設(shè)有超聲換能器220、第一數(shù)據(jù)收發(fā)裝置230、能量接收裝置240和集成芯片250。如圖1所示，超聲視網(wǎng)膜刺激設(shè)備一般包括兩個鏡片200，分別對應(yīng)于用戶的兩個眼睛，如果用戶僅有一只眼鏡需要使用該設(shè)備進行刺激，則可以只帶一個鏡片。
[0027]如圖1所示，鏡架100上設(shè)置有攝像裝置130、集成電路140、第二數(shù)據(jù)收發(fā)裝置150、能量傳輸裝置160和電源170。較優(yōu)的，攝像裝置130可以設(shè)置在鏡框110上，便于以用戶眼睛的視角采集圖像。較優(yōu)的，能量傳輸裝置160可以設(shè)置在鏡框110內(nèi)。較優(yōu)的，集成電路140、第二數(shù)據(jù)收發(fā)裝置150和電源170可以設(shè)置在鏡腿120上。攝像裝置130、集成電路140、第二數(shù)據(jù)收發(fā)裝置150、能量傳輸裝置160和電源170的數(shù)量均可以為兩個，例如，可以在每個鏡框110上分別設(shè)置一個攝像裝置130，模擬用戶兩只眼睛查看周圍環(huán)境;每個鏡框110的鏡片安裝處分別設(shè)置一個能量傳輸裝置160;其中一個集成電路140、第二數(shù)據(jù)收發(fā)裝置150和一個電源170設(shè)置在一個鏡腿102上，另外的集成電路140、第二數(shù)據(jù)收發(fā)裝置150和電源170設(shè)置在另一個鏡腿102上，各自與對應(yīng)側(cè)的鏡片配合工作。
[0028]下面對各個器件的連接關(guān)系和功能進行說明。
[0029]攝像裝置130，用于采集圖像信息，并將圖像信息發(fā)送至集成電路140。攝像裝置130可以根據(jù)光線、天氣、環(huán)境等情況進行更換，以便所采集的圖像能達到最好的效果。
[0030]集成電路140，連接至攝像裝置130(例如可以通過數(shù)據(jù)線連接)，用于將圖像信息轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù)。
[0031]第二數(shù)據(jù)收發(fā)裝置150，連接至集成電路140，用于將圖像數(shù)據(jù)傳輸至第一數(shù)據(jù)收發(fā)裝置230。
[0032]第一數(shù)據(jù)收發(fā)裝置230，連接至第二數(shù)據(jù)收發(fā)裝置150，用于將圖像數(shù)據(jù)傳輸至集成芯片250。
[0033]集成芯片250，連接至第一數(shù)據(jù)收發(fā)裝置230，用于將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為刺激信號(電信號)。集成芯片250具體用于控制刺激信號對超聲換能器220的各陣元的激勵的時間延遲，使得陣元產(chǎn)生的聲波組合成具有多個焦點的聲場，對視網(wǎng)膜進行多點刺激，即實現(xiàn)了電子聚焦。集成芯片250的具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)超聲視網(wǎng)膜刺激設(shè)備的實際結(jié)構(gòu)和需要進行設(shè)置，只要能夠?qū)崿F(xiàn)將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號以及控制電信號的時間延遲。集成芯片250控制刺激信號的電壓大小不同，則陣元產(chǎn)生的聲波強度不同，進而可以調(diào)節(jié)超聲換能器220產(chǎn)生聲場及其焦點的強度。
[0034]超聲換能器220，連接至集成芯片250，用于接收刺激信號，并在刺激信號的激勵下產(chǎn)生超聲，對用戶的視網(wǎng)膜進行超聲刺激。
[0035]電源170，連接至攝像裝置130、集成電路140、第二數(shù)據(jù)收發(fā)裝置150和能量傳輸裝置160，用于給攝像裝置130、集成電路140和第二數(shù)據(jù)收發(fā)裝置150供電，以及通過能量傳輸裝置160將能量輸送給能量接收裝置240。電源150可以是電池或其他供電設(shè)備。
[0036]能量接收裝置240，連接至能量傳輸裝置160、集成芯片250和第一數(shù)據(jù)收發(fā)裝置230，用于給集成芯片250和第一數(shù)據(jù)收發(fā)裝置230供電。
[0037]通過上述超聲視網(wǎng)膜刺激設(shè)備，視覺功能障礙者戴上該設(shè)備后，鏡架上的攝像裝置采集圖像信息，集成電路將圖像信息轉(zhuǎn)化為圖像數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)傳輸給鏡片，集成芯片將該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為刺激信號對超聲換能器進行激勵，產(chǎn)生超聲波，形成多個焦點的聚焦聲束，超聲刺激作用在健康的視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞或視神經(jīng)細(xì)胞上，使視覺功能障礙者感受到圖像信息，恢復(fù)視覺感知功能。該設(shè)備可以實現(xiàn)多點刺激，提高成像的質(zhì)量。同時，該設(shè)備具有無創(chuàng)性且安全性較高。
[0038]現(xiàn)有的超聲換能器是結(jié)構(gòu)聚焦，即將探頭做成弧面或者增加聲透鏡，通過這樣的結(jié)構(gòu)，改變聲波的路徑，將聲波聚在一起，實現(xiàn)聚焦。而本發(fā)明中的超聲換能器為相控陣探頭，是電子聚焦，即使用電子系統(tǒng)(如攝像裝置、集成電路、數(shù)據(jù)收發(fā)裝置、集成芯片等)控制實現(xiàn)多個焦點的聚焦聲束;具體的，超聲換能器可通過電子系統(tǒng)控制每個陣元激勵時間的延遲，從而控制探頭焦點的位置，實現(xiàn)多點聚焦。
[0039]超聲換能器220可以是高頻面陣換能器或電容微結(jié)構(gòu)超聲換能器。高頻面陣換能器的頻率可根據(jù)需要在IMHz?80MHz之間選擇。超聲換能器220安裝在貼合眼睛佩戴的鏡片中，輔以電子系統(tǒng)，能控制探頭的焦點，使超聲作用在健康的視網(wǎng)膜細(xì)胞上，用戶帶上眼鏡即可對視網(wǎng)膜進行刺激。
[0040]如圖3所示，高頻面陣換能器包括:壓電層221和匹配層222。匹配層222與眼睛之間的距離小于壓電層221與眼睛之間的距離，即匹配層222距離用戶眼睛更近。壓電層221可以是壓電陶瓷、壓電復(fù)合材料等。壓電層221被劃分為多個陣元(例如MXN個陣元)，陣元之間的縫隙填充有去耦材料223。集成芯片250位于壓電層221—側(cè)，各個陣元分別通過電纜線260與集成芯片250連接，電纜線之間填充絕緣材料270。匹配層222可以為一層也可為多層，匹配層222可以直接做在壓電層221上再磨削到一定厚度，也可以加工到一定厚度后利用有機材料與壓電層粘接。匹配層222的厚度、聲阻抗與超聲換能器的頻率及壓電材料的有關(guān)聲學(xué)參數(shù)相關(guān)。
[0041]第一數(shù)據(jù)收發(fā)裝置230置于集成芯片250的另一側(cè)，將接收到的圖像數(shù)據(jù)傳輸給集成芯片250。能量接收裝置240和集成芯片250、第一數(shù)據(jù)收發(fā)裝置230之間通過電路連接，并將接收到的能量通過電路提供給它們。
[0042]圖4是本發(fā)明實施例的電容微結(jié)構(gòu)超聲換能器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是本發(fā)明實施例的電容微結(jié)構(gòu)超聲換能器的剖視圖，如圖4和圖5所示，電容微結(jié)構(gòu)超聲換能器(簡稱為cMUT)從上至下依次包括:上電極224、薄膜225、多個支撐體226、絕緣層227和下電極228。
[0043]支撐體226位于上電極224與絕緣層227之間且多個支撐體226等間距排列，上電極224被支撐體226劃分為多個等間距排列的陣元。上電極224與下電極228通過電纜線與集成芯片250相連，在上電極224與下電極228之間施加直流偏置電壓，當(dāng)刺激信號送達電容微結(jié)構(gòu)超聲換能器時，薄膜振動，產(chǎn)生聲波。由于cMUT的低聲阻抗結(jié)構(gòu)，在其前端不需要匹配層。
[0044]超聲換能器220的形狀可以是圓形、矩形、正多邊形或其他形狀。
[0045]超聲換能器220放置在具有生物相容性的鏡片內(nèi)，其各陣元可以部分工作也可同時工作，輔以對應(yīng)的電子系統(tǒng)，專用于視網(wǎng)膜刺激，能夠產(chǎn)生多個焦點進行刺激，并能控制焦點的位置和強度使其作用在健康的視網(wǎng)膜細(xì)胞上。
[0046]在一個優(yōu)選實施例中，第一數(shù)據(jù)收發(fā)裝置230和第二數(shù)據(jù)收發(fā)裝置150通過無線方式進行數(shù)據(jù)的傳輸;能量傳輸裝置160和能量接收裝置240通過無線方式進行能量的傳輸。數(shù)據(jù)和電能采用無線傳輸方式使得連線減少，簡化了超聲視網(wǎng)膜刺激設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
[0047]圖6是本發(fā)明實施例的超聲視網(wǎng)膜刺激設(shè)備的連接示意圖，如圖6所示，集成電路140連接至攝像