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2. Bedingungen an das Design
2.1. Hohe Geschwindigkeit bei Messung und Signalverarbeitung
Um dem Ziel der Kopie eines gesunden Auges möglichst nahe zu kommen, ist es unab-dingbar, dass sich das Auge mit hoher Geschwindigkeit bewegen kann und auch Ver-änderungen des gesunden Auges mit hoher Geschwindigkeit kopiert.
2.1.1. Schnelle Messung und Signalübertragung
Um der Anforderung an einer schnellen und bequemen Erfassung der Pupillenposition gerecht zu werden, bedienen wir uns einer modernen, zuverlässigen und schnellen Sensorik, der Infrarot-Sensorik.
Mit dieser Technologie kann in weniger als einer Mikrosekunde die Augenposition er-mittelt werden und an der CPU weitergeleitet werden. Damit die gelieferten Signale auch schnell verarbeitet werden können, ist die Rechnerarchitektur als "hardwired" entworfen worden und sichert somit die ausreichende Geschwindigkeit.
Weiteres zur Infrarot-Sensorik erfahren Sie in Kapitel 5.1. .
2.1.2. Schnelle Motoren
Für die Bewegung des künstlichen Auges, werden Motoren benutzt, die auch im Bereich Modell-Flugzeuge ihre Anwendung finden. Diese genügen dem Anspruch das Auge in kürzester Zeit zu bewegen. Des weiteren sind sie klein genug, um in der Augen-Prothese untergebracht werden zu können. Die Bauweise der Motoren soll jedoch in unseren Ausführungen weitestgehend unberücksichtigt bleiben.
2.2. Geringer Energieverbrauch und geeignete Stromquelle
Als Stromquelle dienen Solarzellen, die im Glasauge so platziert werden, dass sie aus den einfallenden Lichtstrahlen Strom erzeugen können. Diese sollten genügend Energie erzeugen können, damit die Prothese ihre Funktion erfüllen kann.
Es ist vorstellbar, Modelle der Augen-Prothese mit zusätzlicher Stromquelle (z.B. einer internen Batterie) zu entwickeln, die besonders für Träger-Personen geeignet sind, die mehrere Stunden des Tages in abgedunkelten Räumen verbringen und somit die Solar-zellen nicht genügend Strom erzeugen könnten. Um die Solarzellen zu entlasten werden die Infrarot-Sensoren, welche an der Brille befestigt werden, mit einer Batterie versehen. Die Motoren sind aufgrund des heutigen Stands der Technik sehr leichtgängig und da-her sehr stromsparend.
2.3. Kleine Ausführung
Die gesamte Elektronik und Technik muss im Auge untergebracht werden. Der Scanner, der die Position des gesunden Auges ermittelt, sowie der Sender, der die Daten an die in der Prothese befindlichen Elektronik sendet, müssen an einer Brille untergebracht werden. Da die Motorik in etwa 2 cm Länge und einem Zentimeter Höhe, sowie Breite misst, ist sie klein genug, um in das Kunstauge integriert zu werden und genügend Platz für den Prozessor zu lassen.
2.4. Geräusch- und vibrationsarme Motoren
Motoren die im Kopf des Patienten arbeiten, müssen natürlich absolut geräusch- und vibrationsarm funktionieren. Die Geräuscharmut wird mittels lautloser Gatter realisiert, allerdings kann die Vibration der Motorik nicht vollständig verhindert werden. Einen Lö-sungsansatz hierzu finden Sie im Kapitel 7 .
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