CN105204179A - 一种护眼利眠健康眼镜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种护眼利眠健康眼镜，其特征在于：其镜片透光率为：400～520nm光谱区间的透过率为10～35％，540～569nm光谱区间的透过率为35～96％，570～600nm光谱区间的透过率为92～97％，600～700nm光谱区间透过率为88～93％。本护眼利眠健康眼镜能够阻挡和优化视交叉上核(SCN)神经节细胞所敏感的能够导致褪黑素停止分泌或减少分泌量的光谱波段，佩戴后不影响人们正常工作(不包含需要精确色彩的工作、生活)生活的眼镜，作为改善现代人类睡眠质量，治疗或者协助治疗睡眠障碍患者的失眠等病症的手段。

Description

一种护眼利眠健康眼镜

技术领域

本发明涉及一种眼镜，具体是一种能够有效阻挡和优化抑制人体松果体分泌褪黑素的光谱波段，降低或消除光照对于人的睡眠质量的影响并能够保护眼睛的眼镜。

背景技术

人类的一生中，睡眠要占三分之一的时间，然而睡眠疾病在一般人群中却有很高的发病率，由于睡眠障碍等因素所导致精神疾病、抑郁症、肿瘤等疾病也处于不断增长的趋势。

睡眠健康一直以来都是人们重点研究的课题之一，在这方面的研究获得了很多成就，形成了药物治疗、心理辅导等众多干扰式治疗方法，但是，人类睡眠障碍患比率却越来越多，世界睡眠医学协会统计，全世界超过三分之一的人患有严重的睡眠障碍，中国睡眠指数报告中显示，“2014中国睡眠指数”的总得分为66.5分，但其中超过三成(36.2%)居民的得分低于及格线(60分)，而2013年这一比例为24.6%。

影响人们的睡眠健康的因素由内因和外因构成（内因是指源自人体自身的因素，外因是指外界环境的干扰因素），导致睡眠障碍的内因主要是人的自身身体征性，如先天性遗传，生理缺陷等，外因主要包括环境干扰（声、光、电磁等）及工作生活中的非正常刺激等。

自爱迪生发明灯泡以来，随着科技的不断进步，照明灯光的普及应用、LED等人工光源技术在智能手机、IPAD电脑、电视等数码产品中的广泛使用，人类已处于人工光源的包围之中。由此可见，研究光对于21世纪的人类睡眠的影响已经更加重要。

1980年Lewy等科学家发现高强度的光线可影响人类松果体（Pinealgland）（顶盖背侧区的腺体）释放褪黑素(melatonin)，这一发现表明人类的生理功能明显受光线的影响。

2002年，Brown大学的David.M.Berson教授发现了视网膜上的感光神经节细胞，该神经节可通过它接收到光刺激松果体。通过对松果体的刺激，调节褪黑素的分泌，从而起到管理人体生理时间的功能。

中医医学经典《黄帝内经》的《素问金匮真言论篇》中记载：“东方青色，入通于肝，开窍于目”。

2003～2013年，包括魏列江等的世界上众多的研究人员通过大量的研究、试验，发现了视交叉上核神经节细胞（SCN）最敏感的光谱波段范围，这些波段内的一定强度的光照射人的眼睛后，SCN将信号传送至松果体，松果体停止分泌褪黑素或降低分泌量。同时，在同样光照强度下，SCN对于这些不同的光谱波段的敏感程度也不同，以509nm为中心波段的光照反应最强烈，445nm次之，529nm是445nm的一半，570～600nm区间几乎没有影响，600～700nm区间反应很微弱，但当与480nm以下的光照同时作用时，敏感程度超过了509nm中心波段的程度。

褪黑素的分泌与否对人体昼夜节律和季节性节律发挥重要作用，人体的松果体在正常情况下，夜间分泌褪黑素，促进睡眠，白天停止或少量分泌褪黑素，使人能够保持清醒或警觉状态。

自Lewy等科学家开始，世界上已有多种利用光照治疗和改善睡眠障碍病症的方法和案例，并获得了一定的成效，但这种疗法以及普遍应用的药物治疗、精神疗法等方式并未能改变患睡眠障碍症状的患者比率不断上升的趋势。

究其原因，是人们忽视了一个重要的事实：人类已处于人工光源的包围之中。人工光源的合成机理源自于大自然的太阳光，当这些人工光源被大量的使用在人类的夜晚的时候，人类自身原有的昼夜节律必然遭到破坏，因为大部分的人工光源中均含有大量的SCN敏感光谱波段。

国际光协会（ILA）R·H·W·Fun、ALEXANDER·WUNSCH等多名教授指出当“不合适的光”持续照射我们的眼睛，会引起功能失调，尤其是LED灯，电脑屏幕等发出的光。

哈佛大学一项研究表明，如果你临睡前使用IPAD，智能手机或笔记本电脑，它们发出的光线足以刺激大脑，使得大脑处于兴奋状态，影响生物钟规律，出现入睡需要时间过长，睡眠过程中多次醒来等失眠症状。

因此，有必要提供一种方法和手段，将光照对人体的健康的不利要素去除，使得人们在享受新技术带来的方便和愉悦的同时，睡眠健康不受影响。使得人们的身体更健康、工作更有效率、生活更幸福。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种能够有效阻挡和优化抑制人体松果体分泌褪黑素的光谱波段，降低或消除光照对于人的睡眠质量的影响并能够保护眼睛的眼镜。

本发明要解决的技术问题是：提供一种护眼利眠健康眼镜，其特征在于：其镜片透光率为：400～520nm光谱区间的透过率为10～35%，540～569nm光谱区间的透过率为35～96%，570～600nm光谱区间的透过率为92～97%，600～700nm光谱区间透过率为88～93%。

本护眼利眠健康眼镜能够阻挡和优化视交叉上核（SCN）神经节细胞所敏感的能够导致褪黑素停止分泌或减少分泌量的光谱波段，佩戴后不影响人们正常工作（不包含需要精确色彩的工作、生活）生活的眼镜，作为改善现代人类睡眠质量，治疗或者协助治疗睡眠障碍患者的失眠等病症的手段。本眼镜能够保证抑制和降低由于光照所引起的扰乱人体昼夜节律的问题的发生和发生率；能够保证人们在夜间使用智能手机、IPAD、电脑或在LED灯等光照环境下，降低入眠困难、多梦、睡眠浅等症状的发生率；能够有效缓解患失眠、严重的睡眠障碍、失眠型抑郁症患者等的症状；能够保证人们在夜间使用智能手机、IPAD、电脑等时，保护眼睛，消除或减轻眼睛干涩、酸胀、眼晕等不适症状，预防视网膜黄斑病变、视网膜脱落等病症发生。同时可以使倒班、轮班等工作者，在需要睡眠的时候（有光照的环境下）加速入眠、提高睡眠质量，降低由于工作性质可能引发的生物钟紊乱而导致的疾病发生率。

作为本发明的一个优选实施方式，眼镜镜片的基片的正反两面依次进行真空镀膜，正面第一层为二氧化硅层，反射波长设定在420nm，第二层为五氧化三钛层，反射波长设定在440nm，第三层为五氧化三钛层，反射波长设定在460nm，第四层为五氧化三钛层，反射波长设定在509nm，第五层为二氧化硅层，反射波长设定在509nm，第六层为AR增透膜，反面第一层二氧化硅层，反射波长设定在420nm，第二层为二氧化锆层，反射波长设定在440nm，第三层为二氧化锆层，反射波长设定在440nm，第四层为五氧化三钛层，反射波长设定在509nm，第五层为二氧化硅层，反射波长设定在650nm，第六层为AR增透膜。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

图1所示的一种护眼利眠健康眼镜是本发明的实施例，其镜片透光率为：400～520nm光谱区间的透过率为10～35%，540～569nm光谱区间的透过率为35～96%，570～600nm光谱区间的透过率为92～97%，600～700nm光谱区间透过率为88～93%。

镜架可以根据人群的喜好多种选择，以轻便舒适为原则，近视眼人群使用夹片类镜架。

本护眼利眠健康眼镜的镜片透光率指标能够阻止和优化影响褪黑素分泌的光谱波段，所透过的光不影响松果体正常分泌褪黑素。可以使人们摆脱由于夜间使用手机、IPAD电脑等时导致的入睡困难、失眠等睡眠障碍，并保护人们的眼睛；可以使人们在夜间灯光环境下工作生活、看电视等时，褪黑素能够正常分泌，促进健康睡眠或协助治疗睡眠障碍；可以为倒班、轮班的人们在白天需要睡觉前保证褪黑素的分泌，从而获得较好的睡眠质量；可以为国际跨区飞行的人们降低时差反应。这种新的非入侵干扰式的纯物理的治疗或改善睡眠障碍患者症状的方式，在提高人们睡眠质量的同时可以遏制轻度失眠等睡眠障碍症状恶化，治疗或协助治疗严重的睡眠障碍病症。对于遏制现代社会睡眠障碍患者比率持续上升的趋势具有重大的现实意义。

这种眼镜可以截止、优化环境光源，截止及优化影响人体昼夜节律生物钟系统的可见光中的部分光谱波段，优化环境光源中容易导致人们躁动的部分波段的光照强度。

光照给了我们五彩缤纷的灿烂的世界，人类眼睛能感知的光称之为可见光，可见光波长范围在400～730nm之间，一般分为红橙黄绿青蓝紫。自然界的白光由上述基色光组成，经研究发现，可见光的光谱范围在400～540nm区间部分尤其是480～530nm区间的青光，视觉交叉上核（SCN）最为敏感，对人体的昼夜节律系统的作用最为重要，当这部分光谱照射人的眼睛的时候，SCN通过AXON通往松果体，抑制松果体分泌褪黑素。

正常情况下：松果体分泌褪黑素具有明显的昼夜节律，白天分泌受抑制，晚上分泌活跃。当夜间人们的眼睛接受到这种光源时，松果体的正常性征被干扰，处于和白昼一样的被抑制分泌褪黑素的状态。松果体所分泌的褪黑素最大的特点是：它是迄今发现的最强的内源性自由基清除剂，是一种诱导自然睡眠的体内激素，它通过调节人的自然睡眠而克服睡眠障碍。另外，科学研究证明，褪黑素有强大的神经内分泌免疫调节活性和清除自由基抗氧化能力，褪黑素在肝脏中进行代谢，肝细胞的损伤可影响体内褪黑素的水平。如上述的现代科学研究结果：480～530nm区间的青光通过SCN作用于松果体而调节人体生物节律，这与中医医学经典《黄帝内经》的《素问金匮真言论篇》中所载述的：“东方青色，入通于肝，开窍于目”，几乎一致。由此可见，利用480～530nm区间内的青光照射人体眼睛以抑制褪黑素分泌或阻隔480～530nm区间内的青光而不被照射到人的眼镜以使褪黑素正常分泌的治疗睡眠障碍或改善睡眠质量的方式是科学的，正确的。

近几年来，利用光照治疗睡眠障碍患者的方式已有很多临床应用，即在白天（或不需要睡觉的时间），利用460～540nm区间的某段光谱的光照射患者眼睛，以迫使患者的松果体在此时间内不分泌褪黑素，保持清醒。这种光照治疗方式对于睡眠障碍患者的治疗取得了一定的成效，但这种疗法以及普遍应用的药物、精神等治疗方式并未能改变患睡眠障碍症状的患者比率不断上升的趋势。在现实社会中人们的实际生活环境及状态下，光照疗法与药物疗法甚至一样会带来极大的副作用。

自从爱迪生发明了灯泡以后，人类世界的夜晚亮了，人们不可避免的必须生活在有灯光照明的夜晚；随着社会发展和工作需要，很多人需要在夜晚工作，白天睡觉；随着科技的发展，电视、智能手机、IPAD电脑等数码发光产品已经成为人们生活的一部分，尤其在晚上（睡前）。

而现在人们所使用的手机、电脑、照明灯等所发出的白光一般由红黄蓝三基色组成，人们身边的智能手机、IPAD电脑显示器、荧光灯、LED灯、电视等这些人工光源中，均含有大量的光谱范围在480～540nm区间上述敏感光波，当这些光源在夜间被人的眼睛所接收时，如上述表明，必然会导致抑制松果体分泌褪黑素，当人体缺乏了这种最重要的睡眠诱导剂，必然会出现入睡难、失眠等睡眠障碍问题。然而，随着科技的发展，包括一些电脑游戏、手机软件（尤其是微信）等的广泛普及，人们在离不开灯光照明同时而上升到离不开近距离的光照影响，大量的实际调查发现，光照因素已经成为导致睡眠障碍的最重要的因素之一。

当人们不可避免的在各种光照环境下生活工作时，要保证这些光照不影响人们的睡眠要求，必须选择一种屏障的方式，阻止或优化上述敏感光谱波段。这种屏障式的方案，其一，设置在发光源处，其二，设置在接受光照部位。其一方案，需要多点设置，容易出现无法兼顾的现象，在现阶段的技术工艺水平下，实现成本高昂，其二，单点设置，不受环境因素影响，优于其一。

经过研究发现，利用眼镜这种载体实现其二是最理想的方式。眼镜，包括近视镜、太阳镜等已被人们所广泛接纳，通常性物体通常不会使得人们产生拒纳心理，因此，选择眼镜作为一种改善或治疗睡眠障碍的载体，是可行的。

要实现上述功能，核心在于眼镜的镜片，利用镀膜滤光技术，使得透过镜片的光谱波段范围能够达到上述技术要求，是可以实现的。经过对于镜片金属真空镀膜工艺的研究，我们采取了下述两种加工工艺方法，加工后的镜片光谱透过率分别符合要求的技术指标。具体加工方法：在镜片基片13的正反两面依次进行真空镀膜，正面第一层为二氧化硅层1，反射波长设定在420nm，第二层为五氧化三钛层2，反射波长设定在440nm，第三层为五氧化三钛层3，反射波长设定在460nm，第四层为五氧化三钛层4，反射波长设定在509nm，第五层为二氧化硅层5，反射波长设定在509nm，第六层为AR增透膜6，反面第一层二氧化硅层7，反射波长设定在420nm，第二层为二氧化锆层8，反射波长设定在440nm，第三层为二氧化锆层9，反射波长设定在440nm，第四层为五氧化三钛层10，反射波长设定在509nm，第五层为二氧化硅层11，反射波长设定在650nm，第六层为AR增透膜12。具体操作步骤及其他参数设定根据真空镀膜机的操作使用要求进行。加工后的镜片透光率技术指标达到前述的范围。

经过上述镀膜后的镜片在优化和阻隔影响松果体分泌褪黑素的光谱波段区域的同时，对于红色光源的透过率也做了相应的处理，红色光源的透过率过高，所形成的色温色差会过于偏红，过度的红光刺激，会使人产生躁动感，并且会导致对于蓝光的敏感度提升，为使透过本眼镜光照柔和，在夜间或需要睡觉前给人以安静感，镀膜后的镜片红光透过率在88～93%之间。

由于眼镜属于穿戴设备，应考虑美学及人体工程学，考虑到人们的审美观的不同，在眼镜镜架的设计上，选用了多种款式并采用了流行元素，以降低的使用者的逆反情绪的产生率，达到更好的治疗和预防效果。

使用这种眼镜，可以达到如下功效：

普通人群及轻度失眠患者：夜间（睡前）使用智能手机、IPAD平板、电脑时佩戴本眼镜：可以降低入眠困难、多梦、睡眠浅等症状的发生率，提高睡眠质量，获得深度的高质量的睡眠。

严重的睡眠障碍、失眠型抑郁症等患者在夜间（睡前）佩戴本眼镜，能够有效缓解患者症状。

倒班、轮班等工作者睡前（有光照的环境下）佩戴本眼镜，能够加速入眠、提高睡眠质量。

国际跨区旅游、商务飞行人士，在需要睡觉前（有光照的环境下）佩戴本眼镜，能够加速入眠，降低时差反应。

本眼镜经过1000名不同职业（包括：办公室人员、公务人员、科学工作者、医务工作者、飞行员、金融工作者等人群）、不同症状的个体实际体验，实际效果综述如下：

体验人群中：男性400名，女性：600名

年龄分布：12～18岁：120人，19～30岁：240人，31～45岁：250人，46～65岁：380人，66～75岁：10人。

体验人国籍：中国籍：995人，黄种人；德国籍：1人，白种人；澳大利亚籍：2人，黄种、白中人；加拿大籍：2人，黄种人、白种人。

体验时间：2015年5月～12日-2015年7月12日

体验过程中，所有体验者均无不良反应或其他副作用发生。

Claims (2)

1.一种护眼利眠健康眼镜，其特征在于：其镜片透光率为：400～520nm光谱区间的透过率为10～35%，540～569nm光谱区间的透过率为35～96%，570～600nm光谱区间的透过率为92～97%，600～700nm光谱区间透过率为88～93%。

2.根据权利要求1所述的眼镜，其特征在于：其镜片的基片的正反两面依次进行真空镀膜，正面第一层为二氧化硅层，反射波长设定在420nm，第二层为五氧化三钛层，反射波长设定在440nm，第三层为五氧化三钛层，反射波长设定在460nm，第四层为五氧化三钛层，反射波长设定在509nm，第五层为二氧化硅层，反射波长设定在509nm，第六层为AR增透膜，反面第一层二氧化硅层，反射波长设定在420nm，第二层为二氧化锆层，反射波长设定在440nm，第三层为二氧化锆层，反射波长设定在440nm，第四层为五氧化三钛层，反射波长设定在509nm，第五层为二氧化硅层，反射波长设定在650nm，第六层为AR增透膜。