一种智能隐形眼镜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及可穿戴技术领域，具体而言，涉及智能隐形眼镜及其制备方法。智能隐形眼镜包括佩戴于眼睛内的基体和设置在基体上的电池单元结构，电池单元结构包括第一电极结构和第二电极结构，第一电极结构和第二电极结构电性连接基体，基体具有压电性能，第一电极结构和第二电极结构设置在所述基体受到眼睛压力作用方向的相对两侧，基体感测到眼睛活动带来的压力之后产生电能；和/或第一电极结构为乳酸氧化酶修饰的阳极结构，第一电极结构对人体泪液中的游离乳酸催化氧化而产生电能，利用基体本身的材料特性配合眼球的活动或者通过修饰第一电极结构来氧化泪液中的游离乳酸可获得电能，不需要额外的充电设备对智能隐形眼镜进行充电，能很好的保证其续航能力，也能避免在充电的时产生热量。充电的时产生热量。充电的时产生热量。

【技术实现步骤摘要】
一种智能隐形眼镜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及可穿戴
，具体而言，涉及一种智能隐形眼镜及其制备方法。

技术介绍

[0002]智能隐形眼镜是指可以穿戴在眼球上的柔性智能电子设备，功能主要集中在增强现实和健康监测方面。现有智能隐形眼镜技术多采用可充电电池供电，搭配充电用外部设备(如框架、隐形眼镜盒等)作为配件，其可充电电池的续航能力和发热问题均严重限制了智能隐形眼镜技术的应用推广。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中对于智能隐形眼镜在充电时存在的发热或者续航能力不足的缺陷，本专利技术的实施例提供了一种智能隐形眼镜及其制备方法。
[0004]本专利技术的实施例提供一种智能隐形眼镜，所述智能隐形眼镜包括佩戴于眼睛内的基体和设置在所述基体上的电池单元结构，所述电池单元结构包括第一电极结构和第二电极结构，所述第一电极结构和第二电极结构电性连接所述基体，所述基体具有压电性能，所述第一电极结构和第二电极结构设置在所述基体受到眼睛压力作用方向的相对两侧，所述基体感测到眼睛活动带来的压力之后产生电能并通过所述第一电极结构和第二电极结构给所述智能隐形眼眼镜供电；和/或所述第一电极结构为乳酸氧化酶修饰的阳极结构，所述第二电极结构对应为阴极结构，所述第一电极结构和所述第二电极结构设置在所述基体的同侧或者对侧，所述第一电极结构对人体泪液中的游离乳酸催化氧化而产生电能给所述智能隐形眼眼镜供电。
[0005]优选地，所述基体包括聚乳酸水凝胶，所述聚乳酸水凝胶具有压电性能，所述聚乳酸水凝胶包括聚乳酸
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聚酯共聚物和溶胀剂，所述溶胀剂为蒸馏水，所述溶胀剂填充于所述聚乳酸
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聚酯共聚物内将所述聚乳酸
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聚酯共聚物溶胀以获得聚乳酸水凝胶。
[0006]优选地，与乳酸氧化酶修饰的第一电极结构对应的第二电极结构为气体扩散电极结构或胆红素修饰的酶生物电极结构，所述第一电极结构对人体泪液中的游离乳酸催化氧化而产生电能。
[0007]优选地，乳酸氧化酶修饰的第一电极结构还包括集流体材料，所述集流体材料包括碳纳米管或者碳微球，基于所述集流体材料制备获得基础电极结构，将所述乳酸氧化酶交联在所述基础电极结构上并设置在基体上以获得所述第一电极结构。
[0008]优选地，所述电池单元结构还包括与所述第一电极结构和第二电极结构电性连接的储能器件，所述储能器件用于将电能存储或者释放。
[0009]优选地，所述智能隐形眼镜还包括处理器、传感器件和显示器件，所述传感器件与所述处理器电性连接，所述处理器与所述显示器件电性连接，所述传感器件用于监测眼球的转动或者眨眼信号，并将监测获得的信号发送给处理器，所述处理器基于获得的监测信号进行处理并基于处理结果控制显示器件显示不同的信息。
[0010]优选地，所述显示器件还用于播放电子数据信息，眼睛看到所述电子数据信息之后对应产生脑电信号，利用外设的脑电信号采集设备对所述脑电信号进行接收处理并产生控制指令，将所述控制指令发送给所述智能隐形眼镜并对所述智能隐形眼镜进行控制。
[0011]为了解决上述技术问题，本专利技术还提供一种智能隐形眼镜的制备方法，包括如下步骤：制备基体，所述基体具有压电性能；提供电池单元结构，所述电池单元结构包括第一电极结构和第二电极结构，将所述第一电极结构和第二电极结构设置在基体受到眼睛压力作用方向的相对两侧上并且电性连接所述基体以获得智能隐形眼镜；所述基体感测到眼睛活动带来的压力之后产生电能并通过所述第一电极结构和第二电极结构给所述智能隐形眼眼镜供电；和/或智能隐形眼镜的制备方法包括如下步骤：制备基体，所述基体具有压电性能或者不具备压电性能；提供电池单元结构，所述电池单元结构包括第一电极结构和第二电极结构，将所述第一电极结构利用乳酸氧化酶修饰进行修饰作为阳极结构，所述第二电极结构对应为阴极结构，将所述第一电极结构和所述第二电极结构设置在所述基体的同侧或者对侧，所述第一电极结构对人体泪液中的游离乳酸催化氧化而产生电能给所述智能隐形眼眼镜供电。
[0012]优选地，所述基体包括具有压电性能的聚乳酸水凝胶，制备基体主要包括如下步骤：制备聚乳酸聚合物；制备获得聚酯类共聚物；将所述聚乳酸聚合物和聚酯类共聚物化学交联形成嵌段共聚物；将所述嵌段共聚物置于蒸馏水中浸泡预设时间，充分溶胀以获得聚乳酸水凝胶。
[0013]优选地，所述第一电极结构为乳酸氧化酶修饰的阳极结构时其包括乳酸氧化酶和集流体材料，所述集流体材料包括碳纳米管或者碳微球，将所述第一电极结构设置在基体上和基体实现电性连接包括如下步骤：利用集流体材料制备获得基础电极结构；将乳酸氧化酶交联在所述基础电极结构上以或者交联物；将所述交联物通过丝网印刷或者电子打印技术嵌入所述基体中。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的实施例提供的技术方案的有益效果包括：
[0015]1.将智能隐形眼镜的基体材料进行改进，利用具有压电性能的材料制备获得基体，当接收到眼球转动给基体带来的压力或者眨眼给基体带来的压力之后，在基体接收到压力的相对两侧之间产生电荷，并且具有一定的电位差，通过在这两侧连接第一电极结构和第二电极结构即可获得电流，利用基体本身的材料特性配合眼球的活动即可获得电能，将机械能转化为电能，不需要额外的充电设备对智能隐形眼镜进行充电，不仅能很好的保证其续航能力，同时也避免在充电的时产生热量；
[0016]或者将第一电极结构通过乳酸氧化酶进行修饰，作为阳极结构，所述第一电极结构对人体泪液中的游离乳酸催化氧化而产生电能，将第一电极结构进行修饰，能进一步对泪液中的游离乳酸进行催化氧化从而产生电能，丰富了电能的获取通道，以更好的丰富电能的获得途径，提高智能隐形眼镜的续航能力。
[0017]2.所述基体包括聚乳酸水凝胶，所述聚乳酸水凝胶包括聚乳酸
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聚酯共聚物和溶胀剂，所述溶胀剂为蒸馏水，所述溶胀剂填充于所述聚乳酸
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聚酯共聚物内将所述聚乳酸
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聚酯共聚物溶胀以获得聚乳酸水凝胶具有较优的压电性能。
[0018]3.所述电池单元结构还包括与所述第一电极结构和第二电极结构电性连接的储能器件，所述储能器件用于将电能存储或者释放，设置储能器件，可以将产生的电能进行收
集起来，在需要的时候进行放电，增加智能隐形眼镜的应用场景。
[0019]4.通过乳酸氧化酶进行修饰的第一电极结构还包括集流体材料，所述集流体材料包括碳纳米管或者碳微球，基于所述集流体材料制备获得基础电极结构，将所述乳酸氧化酶交联在所述基础电极结构上并设置在基体上以获得所述第一电极结构，碳纳米管或者碳微球具有较大的比表面积，通过添加碳纳米管或者碳微球能很好增加乳酸氧化酶和泪液中游离乳酸的接触面积，从而提高导电能力。
[0020]5.通过设置处理器、传感器件和显示器件能很好的使得智能隐形眼镜多功能化。
[0021]6.所述显示器件还用于播放电子数据信息，眼睛看到所述电子数据信息之后对应产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能隐形眼镜，其特征在于：所述智能隐形眼镜包括佩戴于眼睛内的基体和设置在所述基体上的电池单元结构，所述电池单元结构包括第一电极结构和第二电极结构，所述第一电极结构和第二电极结构电性连接所述基体，所述基体具有压电性能，所述第一电极结构和第二电极结构设置在所述基体受到眼睛压力作用方向的相对两侧，所述基体感测到眼睛活动带来的压力之后产生电能并通过所述第一电极结构和第二电极结构给所述智能隐形眼眼镜供电；和/或所述第一电极结构为乳酸氧化酶修饰的阳极结构，所述第二电极结构对应为阴极结构，所述第一电极结构和所述第二电极结构设置在所述基体的同侧或者对侧，所述第一电极结构对人体泪液中的游离乳酸催化氧化而产生电能给所述智能隐形眼眼镜供电。2.如权利要求1所述的智能隐形眼镜,其特征在于：所述基体包括聚乳酸水凝胶，所述聚乳酸水凝胶具有压电性能，所述聚乳酸水凝胶包括聚乳酸
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聚酯共聚物和溶胀剂，所述溶胀剂为蒸馏水，所述溶胀剂填充于所述聚乳酸
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聚酯共聚物内将所述聚乳酸
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聚酯共聚物溶胀以获得聚乳酸水凝胶。3.如权利要求1所述的智能隐形眼镜,其特征在于：与乳酸氧化酶修饰的第一电极结构对应的第二电极结构为气体扩散电极结构或胆红素修饰的酶生物电极结构，所述第一电极结构对人体泪液中的游离乳酸催化氧化而产生电能。4.如权利要求3所述的智能隐形眼镜,其特征在于：乳酸氧化酶修饰的第一电极结构还包括集流体材料，所述集流体材料包括碳纳米管或者碳微球，基于所述集流体材料制备获得基础电极结构，将所述乳酸氧化酶交联在所述基础电极结构上并设置在基体上以获得所述第一电极结构。5.如权利要求1所述的智能隐形眼镜,其特征在于：所述电池单元结构还包括与所述第一电极结构和第二电极结构电性连接的储能器件，所述储能器件用于将电能存储或者释放。6.如权利要求1
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5中任一项所述的智能隐形眼镜,其特征在于：所述智能隐形眼镜还包括处理器、传感器件和显示器件，所述传感器件与所述处理器电性连接，所述处理器与所述显示器件电性连接，所述传感器件用于监测眼球的转动或者眨眼信号，...

【专利技术属性】
技术研发人员：向勇，潘怡兰，胡潇然，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：