城大改進(jìn)「電子眼」電力傳輸效能 提高失明者生活質(zhì)素
胡幗欣
人工視網(wǎng)膜遙測(cè)系統(tǒng)(又稱(chēng)「電子眼」)令失明人士重見(jiàn)光明,香港城市大學(xué)(城大)電子工程學(xué)系的鍾樹(shù)鴻教授、助理教授陳儷行博士及研究團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了「電子眼」的電力傳輸效能,令視障人士接收到更穩(wěn)定的影像,並減少對(duì)人體之輻射,以及延長(zhǎng)隨身電池的使用時(shí)間。
「電子眼」是運(yùn)用無(wú)線(xiàn)遙測(cè)系統(tǒng)操作的假體視網(wǎng)膜,系統(tǒng)主要由一組傳送裝置及一組接收裝置所組成。安裝在眼鏡內(nèi)的無(wú)線(xiàn)電力傳送裝置(由線(xiàn)圈組和驅(qū)動(dòng)器組成)會(huì)產(chǎn)生高頻磁場(chǎng),傳送給另一植入於眼球內(nèi)的接收線(xiàn)圈組和匹配器,為內(nèi)置的視網(wǎng)膜人工晶片提供需要之電能,最後,該晶片便會(huì)將影像轉(zhuǎn)換成電子訊號(hào),以刺激那些尚未損壞的視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞,帶給使用者視覺(jué)和影像。
鍾教授說(shuō):「現(xiàn)有科技的問(wèn)題,是眼鏡內(nèi)的傳送線(xiàn)圈組與眼球內(nèi)的接收線(xiàn)圈組的位置偏差,帶來(lái)在傳送電力效能上的挑戰(zhàn),而實(shí)際上,該偏差是會(huì)發(fā)生的。使用者在日常活動(dòng)時(shí),眼鏡與眼球的距離難免移位,這將減弱該兩個(gè)線(xiàn)圈組的傳輸效率,增加電力損耗,縮短隨身電池的使用時(shí)間。」
城大設(shè)計(jì)的新型線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)及匹配器,容許眼鏡和眼球間較大之偏差,即使眼鏡偏側(cè)了,例如眼鏡滑下鼻樑,仍能有效地從眼鏡傳送電力至眼球內(nèi)之接收器。
在現(xiàn)時(shí)的「電子眼」系統(tǒng)中,傳送和接收線(xiàn)圈組均是單維的,該兩個(gè)線(xiàn)圈組被安放至平行方向進(jìn)行電力傳輸,而城大設(shè)計(jì)的接收線(xiàn)圈,則以多維結(jié)構(gòu)作基礎(chǔ),並結(jié)合多維電能匹配技術(shù)作整體電力傳輸。
相對(duì)現(xiàn)時(shí)之技術(shù),城大之設(shè)計(jì)能增加可容橫向偏差值達(dá)百份之五十,亦能增加覆蓋角度達(dá)兩倍以上。那麼,即使在較大的橫向及角度偏差,電力傳輸?shù)男苋阅鼙3衷谳^高的水平。城大新技術(shù)的另一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是電池將會(huì)更為耐用,體積也會(huì)縮小了。
這一技術(shù)可望適用於其他生物學(xué)植入裝置。