CN103338818A - 用于光疗法的眼镜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了向佩戴者递送光疗的眼镜。所述眼镜镜片或眼镜框的特征在于具有嵌入式光源，所述嵌入式光源与容纳在眼镜内的电源、传感器、处理器和其它元件电连通并进行逻辑通信。

Description

用于光疗法的眼镜

相关专利申请

本专利申请要求2011年2月4日提交的美国临时专利申请序列号61/439,403；以及2012年1月31日提交的美国专利申请序列号13/362,269的优先权，所述专利申请的内容是可信赖的并且以引用方式并入。

应用领域

本发明描述了一种用于治疗季节性情绪失调(SAD)和其它目的的光疗递送机构。更具体地，在一些实施例中，本发明提供了包括用于智能递送光疗的结构的眼镜。

背景技术

季节性情绪失调(SAD)是一种得到确认的情绪疾病，其中患者在一年中的某个季节经历抑郁症状，其在冬季最为高发。受SAD影响的患者通常在一年中的大部分时间拥有正常的心理健康状态。SAD的症状可包括但不限于嗜睡、乏力、嗜糖、难以集中注意力以及怠于社交活动。这些症状导致抑郁、绝望、悲观和愉快感缺乏的感觉。

人们认为季节性情绪变化和光照变化有关。白天时间较短、光照强度较弱或长时间阴天的地理区域，诸如北极地区，具有较高的SAD的发生率。美国成年人中SAD的患病率变化很明显，佛罗里达州和阳光明媚的其它州患病率较低，而阿拉斯加州、新罕布什尔州和其它北部或阴雨地区的患病率尤其高。

人们已经对光疗法进行了研究，并将其确立为典型的或冬季相关的季节性情绪失调突出有效的治疗。光疗法采用了一种装置，该装置发出比标准的白炽灯明显更多的光通量。通常的实施方式包括优选的以10,000勒照明的亮白色全波段光，或任选地以2,500勒照明的480nm波长的蓝光，或以350勒照明的500nm波长的绿光。光疗法通常要求患者睁眼坐在离光源规定距离处，时间为每天30至60分钟。这种季节性治疗将会持续几个星期直到患者经常的暴露在自然光中。大多数患者认为该疗法不方便，并且相当大比例(在某些研究中高达19％)的患者因此停止治疗。因此需要新的方法和途径以更方便、连续和智能的方式进行光疗法。

发明内容

因此，本发明包括能够将光疗法递送给佩戴者的眼镜。眼镜镜片或镜框的特征在于具有嵌入式光源，该嵌入式光源与容纳在眼镜腿内的电源、传感器、处理器和其它元件电连通并进行逻辑通信。

附图说明

图1示出了根据本发明的一些实施例的具有嵌入在镜片中的光源以及容纳在镜腿内的辅助电子器件的眼镜的后视图。

图2示出了根据本发明的一些实施例的具有嵌入在镜片中的光源的眼镜的前视图。

图3示出了根据本发明的一些实施例的具有嵌入式光源的眼镜镜片的近距离视图。

图4示出了根据本发明的一些实施例的具有安装在眼镜框中的嵌入式光源的眼镜镜片的近距离视图。

图5示出了根据本发明的一些实施例的容纳有辅助电子器件的眼镜腿件的一部分。

图6示出了根据本发明的一些实施例的被打开以展示辅助电子器件的眼镜腿件的一部分。

图7示出了来自根据本发明的一些实施例的眼镜腿件内部的辅助电子器件的一侧。

图8示出了来自根据本发明的一些实施例的眼镜腿件内部的辅助电子器件的第二侧。

图9示出了根据本发明的一些实施例的具有嵌入在镜框中的光源的眼镜的底视图。

具体实施方式

本发明包括使用具有嵌入式光源的眼镜来递送光疗的方法和设备。

以下部分将详细说明本发明的实施例。所描述的优选实施例和可供选择的实施例均仅为示例性实施例，并且应当理解，对于本领域的技术人员而言其变型、修改和更改可能是显而易见的。因此，应当了解，所述示例性实施例不对作为其基础的本发明的范围构成限制。

术语

在涉及本发明的该说明书和权利要求中，所使用的各个术语定义如下：

智能光疗法：如本文所用，智能光疗法是指处理器借以评估不同的数据，并且根据数据分析来动态地对程控的光疗时间表作出补偿调整的进行光疗的方法。基于使用者暴露的环境光照射而调节光疗法是智能光疗法的一个例子。

光疗：如本文所用，是指暴露于利用不同装置控制的、以特定的强度施用规定量的时间(并且在某些情况下为一天的特定时间)的特定波长的光中。

勒：如本文所用，是指国际单位制(SI)中的照明单位。勒测定的是单位面积的光通量。1勒为1流明的光通量均匀分布于1平方米面积上的照度。这也相当于距一个国际烛光的点光源一米远的表面上所有点上的照度。1勒等于0.0929英尺烛光。

光学区：如本文所用，是指眼科镜片佩戴者透过其进行观看的眼科镜片区域。

程控光疗时间表：如本文所用，程控的光疗时间表是指根据变量诸如日期、地理区域和用户的季节性情绪失调症状的严重性控制光疗法的时间选择、持续时间和强度的一组自动指令。程控的光疗时间表可由眼部护理专业人员、医师或使用者设定。

季节性情绪失调(SAD)：如本文所用，是指发生在暴露于阳光时间有限的季节的情绪疾病，特征为具有抑郁的症状，并且随着春天的到来或通过光疗法可以减轻。通常认为人们在冬季经历的抑郁的复发性状态与缺乏日光有关。

现在参见图1，示出了具有嵌入在镜片103中的光源102的眼镜框101的后视图。光源102也可以安装在镜片103的表面上。光源102可包括发光二极管(LED)或其它灯，所述发光二极管(LED)或其它灯发出以2,000至3,000勒照明的450至500纳米、最优选地470至480纳米波长的蓝光。或者，LED或其它灯可发出以300至400勒照明的475至525纳米、最优选地490至510纳米波长的绿光。另外，光源102可以以允许的任何其它方式固定。

在另一个实施例中，单个光源可用管道传送至眼镜镜片103或眼镜框101内的一个或多个位置以提供照明。光管可包括(例如)光纤通道。

照明光源的例子在104处示出。光源102朝佩戴者的眼睛提供照明，使得照明在观察者看来并不明显。

在另一个实施例中，光源102被定位成使得光被引导至镜片103中。镜片103可包括在光被特定地引导的区域中的光散射性能，或者遍及整个镜片103的光散射性能。光散射区域可包括衍射性能、折射性能、反射性能或衍射性能、折射性能和反射性能的任意组合。光散射区域起到将光散射的作用，从而实现将柔和的辉光而非耀眼的光线呈现在使用者的眼睛前。在一些优选的实施例中，光散射区域可形成位于眼镜镜片103的周边区域内的环，并且可包括介于光散射区域和在镜片103的中心部分中的光学区之间的内部屏障。内部屏障防止旨在用于光疗的光分散到镜片103的光学区中，从而将光疗发光对正常视觉的影响降至最低。在其它实施例中，整个镜片103包括被设计成使得其仅将嵌入式光源102发出的波长的光分散开的光散射性能。该实施例支持旨在进行光疗的光波长的最大分散，同时不导致将影响正常视觉的光波长的分散。镜片103可包括涂层，所述涂层将光疗发光遮蔽起来，避免其易于被观察者注意到，同时不削弱使用者的光疗或视觉。

在本实施例中，光源102通过导电通路105彼此连接。导电通路105可为嵌入在镜片103中的线材，或可为导电材料，例如，通过移印、溅射镀膜、气相沉积或其它已知方法施用到镜片103的表面的金、铜、银或其它金属或导电纤维。导电通路105与容纳在一个或两个眼镜框脚件109内的辅助电子器件电连通和逻辑连通。在一些实施例中，使辅助电子器件微型化，使得其可被容纳在眼镜的其它区域中，例如，在靠近铰接部件107的区域中、在镜片108上方的框架内、在鼻架110内、在眼镜脚111或其它区域内。

使用一个或多个光传感器106来检测环境白光、蓝光或绿光。光传感器106可位于靠近枢接结构107的眼镜框101内、在镜片108上方的框架内、镜腿件109内、鼻架110内或传感器106将不被(例如经由毛发)阻挡的其它适当区域内。光传感器106与容纳在一个或两个镜腿件109或眼镜的其它区域中的辅助电子器件电连通并进行逻辑通信。

在一些实施例中，提供使用者控制元件112(诸如开关或按钮)，以允许使用者调节光疗法的时间选择、持续时间和强度。一个或多个使用者控制元件112可存在于镜腿件109或眼镜的其它区域中，例如，在靠近枢接结构107的区域中、在镜片108上方的框架内、鼻架110内、眼镜脚111或其它区域内。一些实施例提供了基本的操作状态，其中通过使用者在适当的时间启动和停止治疗而对光疗法进行手动控制。

根据本实施例，程控的光疗时间表可例如基于诸如日期、地理区域和使用者的季节性情绪失调症状的严重程度等变量而自动调节光疗法时间选择、持续时间和强度。程控的光疗时间表可由眼部护理专业人员、医师或使用者设定。在程控的光疗期间，可能期望使用者基于行为而调节光强度，例如，当阅读、在电脑上工作或驾驶时降低光强度。相反地，可能期望在工作期间小休、午休或其它视觉活动较少的时间期间增大光强度。在一些实施例中，当处理器评估对程控的光疗时间表作出的手动更改并在治疗的持续时间和强度下提供补偿调节时，递送智能光疗法。在其它实施例中，当处理器分析来自光传感器106的数据并且程控的光疗时间表基于佩戴者接受的环境光照射而进行动态调节时，智能光疗法得以实现。

在本发明的另一个实施例中，使用者可基于褪黑激素水平的验血结果手动地调节光疗法。光照能够抑制松果体产生褪黑激素，黑暗则刺激松果体产生褪黑激素。较高水平的褪黑激素会使人困倦和嗜睡，产生季节性情绪失调的症状。对患者血液中褪黑激素水平的分析可以用作增加或减少光疗法的指示。

在其它实施例中，使用者可以手动调节光疗法，以便有意地改变其睡眠周期。利用光疗法改变睡眠周期对于夜班工作者、在明显不同的时区旅行的人、准备夜间作战的军事人员以及其它应用非常有用。另外，由使用者觉醒时所启用的光疗法可用于治疗昼夜节律性睡眠障碍，例如睡眠相位后移症候群(DSPS)和非24小时制睡眠-觉醒综合征。

现在参见图2，示出了具有嵌入在镜片203中的光源202的眼镜框201的前视图。光源202通过导电通路204连接至彼此。

现在参见图3，示出了具有经由导电通路303连接的嵌入式光源302的单个眼镜镜片301的近距离视图。虽然在该应用中所述的实施例示出了每个镜片301有八个光源302，但是其它实施例可包括针对每个镜片301有较少或较多的光源302，并且可包括位于镜片301内的位置和模式不同的光源302。为了提供尺度感，将镜片301放置在标准的二十五美分硬币304上示出。在该图中未示出用于在光源302和辅助电子器件之间提供电连通的机构。电连通可例如经由位于一副眼镜的镜腿中的光源之间的导电触点、经由导电导线、导电带状线或经由诸如电感的无线模式而提供。电感可例如经由位于镜片或镜片框中的天线和将电力从镜腿件或其它邻近位置传输到天线的电源而实现。

现在参见图4，示出了安装在镜框404中的具有经由导电通路403连接的嵌入式光源402的单个眼镜镜片401的近距离视图。

现在参见图5，示出了容纳有辅助电子器件的眼镜腿件501的一部分的近距离视图。镜腿件501未完全闭合，如间隙502所证明。USB连接器503用于进行电气连接，例如，对镜腿件501内的电池充电。USB连接器503也用于进行逻辑通信，例如加载用户特定的程控的光疗时间表或卸载辅助电子器件所存储的用法和传感器数据。枢接区域504是可见的，在该点处镜腿件501连接到眼镜框。出于提供尺度感的目的，将镜腿件501邻近标准的二十五美分硬币505示出。

现在参见图6，示出了辅助电子器件外壳602的上半部分被移除的眼镜镜腿件601的特写镜头。显示了容纳有辅助电子器件603的电路板，其包括电池604、处理器605和USB连接器606。配线607提供辅助电子器件603与其它元件(诸如光源和光传感器)之间的电连通和逻辑通信。枢接区域608是可见的，在此处镜腿件601连接到眼镜框。为了提供尺度感，将镜腿件601邻近标准的二十五美分硬币609示出。

现在参见图7，示出了容纳有辅助电子器件701的电路板的第一侧的自顶向下视图。电路板701示出为已从壳体(在图5和图6中电路板示出为位于该壳体内)移除。电路板701包括电池702、处理器703，电源端子704和USB连接器705。附接到电源端子704上的配线706在位于电路板701上的辅助电子器件和诸如光源和光传感器的其它元件之间提供逻辑通信和电连通。处理器703可用于(例如)运行储存在存储器中的程控的光疗时间表、分析光传感器数据并基于佩戴者接受的环境光照射而确定独特的光疗时间表、评估程控的光疗时间表的手动更改并提供补偿调节，以及分析光源和光传感器数据以检测装置故障。电源端子704允许配线706进行连接，从而允许在位于电路板701上的辅助电子器件和诸如光源和光传感器的其它元件之间进行逻辑通信和电连通。为了提供尺度感，将电路板701邻近标准的二十五美分硬币707示出。

现在参见图8，示出了容纳有辅助电子器件801的电路板的第二侧的自顶向下视图。电路板801示出为已从壳体(在图5和图6中电路板示出为位于该壳体内)移除。电路板801包括存储器802、电容器803和电源端子804。图7的USB连接器(705)在图8中示为805。为了提供尺度感，将电路板801邻近标准的二十五美分硬币806示出。通过非限制性例子的方式，存储器802可用于储存预编程的光疗时间表、储存由光传感器捕获的数据、储存实际的光疗法日期、次数、持续时间和强度，以及储存与光源和光传感器的操作相关的数据以检测装置故障。

现在参见图9，示出了眼镜框901的底视图，其具有嵌入在眼镜框901中位于镜片903上方的光源902。光源902可嵌入在眼镜框901内，或可安装在眼镜框901的表面上。光源902通过导电通路连接到彼此，图9中未示出。导电通路可以是嵌入在眼镜框901内的导线，或可以是导电材料，例如，经由移印、溅射镀膜、气相沉积或其它已知方法施用到镜框901的表面上的金、银、铜或其它金属材料或导电纤维。导电通路允许光源902与容纳在一个或两个镜腿件904内的辅助电子器件电连通并进行逻辑通信。在一些实施例中，使辅助电子器件微型化，以便其可容纳在其它眼镜区域中，例如，在靠近枢接结构905的区域中、在镜片901上方的框架内、在鼻架906内、在眼镜脚(在图9中未示出)或其它区域内。光源902被定位为使得光被导向到镜片903上。镜片903可包括在光被特定地导向的区域中的光散射性能，或者遍及整个镜片的光散射性能。光散射区域可包括衍射性能、折射性能、反射性能或衍射、折射和反射性能的任意组合。光散射区域起到将光散射的作用，从而实现将柔和的辉光而非耀眼的光线呈现在使用者的眼睛前。镜片903可包括涂层，该涂层将光疗法照明遮蔽起来，避免其易于被观察者注意到，同时不影响使用者的光疗法或视觉。

结论

如上所述以及如以下权利要求书进一步限定，本发明提供了通过使用具有嵌入式光源的眼镜来递送光疗法的方法和设备。

Claims (20)

1.一种用于实施光疗法的设备，所述设备包括：

眼镜框，所述眼镜框的尺寸被设定成适合人类佩戴以及适合固定一个或多个光学镜片；

一个或多个光源，所述一个或多个光源固定安装以向所述眼镜框的佩戴者的眼睛中提供治疗光，其中所述治疗光包括蓝光。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述光源发出波长为450至500纳米的蓝光。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述光源发出波长为470至480纳米的蓝光。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述光源发出介于约2,000至3,000勒之间的光。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述光源发出波长为475至525纳米的绿光。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述光源发出波长为490至510纳米的绿光。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述光发出介于约300至400勒之间的光。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述光源包括一个或多个发光二极管。

9.根据权利要求8所述的设备，其中设备包括一个或多个光管。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述一个或多个光管包括光纤通道。

11.根据权利要求4所述的设备，其中所述光源发出所述蓝光至所述一个或多个光学镜片的至少一部分上。

12.根据权利要求7所述的设备，其中所述光源发出所述蓝光至所述一个或多个光学镜片的至少一部分上。

13.根据权利要求1所述的设备，还包括用于控制提供至所述眼镜框的佩戴者的眼睛的光量的机构。

14.根据权利要求13所述的设备，其中用于控制光量的所述机构能够由所述眼镜框的佩戴者进行调节。

15.根据权利要求13所述的设备，其中用于控制光量的所述机构能够由运行数字软件的处理器进行调节。

16.根据权利要求13所述的设备，其中用于控制光量的所述机构能够基于在所述眼镜框的佩戴者的血液中测量的褪黑激素量进行调节。

17.根据权利要求13所述的设备，其中用于控制光量的所述机构能够基于所述眼镜框的佩戴者所暴露的环境光量进行调节。

18.根据权利要求17所述的设备，还包括附接到所述眼镜框以测量环境光量的传感器，其中所述传感器向所述处理器提供指示环境光量的电信号。

19.根据权利要求1所述的设备，还包括与所述一个或多个光源电连通的电源。

20.根据权利要求19所述的设备，其中所述电源包括可再充电电池。

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