CN107019849A - 利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种利用光刺激视觉神经的便携式治疗装置。通过LED光刺激受试者眼部，来达到治疗、改善以及预防阿尔茨海默病的效果。该便携式治疗仪包括：可固定于人面部并覆盖眼部的眼罩；固定在眼罩上的光源；为发光光源提供能量的电源。该便携式治疗仪具有操作简单、应用方便、性价比高的特点。该便携式治疗仪不仅适用于各级医疗机构（三甲医院、社区医院、乡镇医院），而且还适用于各类康复机构、老年健康管理机构以及各个家庭中使用。该便携式治疗仪不仅可以用于固定的场所等，而且还可以作为可穿戴式设备随身携带，使用不受地点和时间的限制。

Description

利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪
技术领域：本发明涉及神经生物学、生物化学、生理学、老年退行性疾病治疗等领域。
背景技术：阿尔茨海默病(Alzheimer disease，AD)，又称老年痴呆病，是一种中枢神经系统变性病，起病隐袭，病程缓慢，持续进行，难以早期发现，是老年期痴呆最常见的一种类型。AD的临床表现是进行性精神状态衰变，包括渐进性记忆障碍、认知功能障碍、人格改变、语言障碍等神经精神症状，行为失常甚至发生意识模糊等。AD严重影响了人们的社交、职业与生活功能[1]。
AD患者初始发病年龄多在50岁以后，并且AD发病率随年龄增高，65岁以上患病率约为5％，85岁以上则为20％，妇女患病率是男性患病率的3倍。AD患者通常在发病后5～6年内死于继发感染和全身衰竭。2011年，哈佛公共卫生学院(Harvard School of PublicHealth)公布的一份调查报告显示，在欧美主要城市人群中，AD是仅次于癌症的第二大忧患[2]。到2050年，全球AD患者人数预计从如今的0.44亿增加到1.355亿。日益增加的AD将会导致重大的经济和社会成本[3]。单在美国，阿尔茨海默病的治疗就需要花费近2,260亿美元。因此人们迫切需要新的预防、诊断和治疗手段。
AD的病因及发病机制尚未阐明。目前得到普遍认可的学说有由于Aβ-淀粉样蛋白聚集在大脑神经细胞外表面上形成的沉积斑块[4]，tau蛋白过度磷酸化形成的神经细胞内神经原纤维缠结[5]，以及神经元丢失伴胶质细胞增生等。神经原纤维缠结在神经元胞质中，这种神经原纤维缠结发展到一定程度，可使神经元变性、破坏，残留下嗜银的螺旋斑块，中间为淀粉样核心，即老年斑。Aβ-淀粉样蛋白聚集在大脑皮质和海马的沉积斑块机制最为流行，Aβ沉积斑块还见于纹状体、杏仁核和丘脑。从局部而言，Aβ-淀粉样蛋白沉积斑块是神经原纤维缠结发展到晚期的产物。此外，AD患者脑内还有神经元丧失，皮质紫褐质聚集和星形细胞增生等。
由于AD的病因及发病机制未明，目前尚无特效疗法。常用方法包括药物治疗改善认知功能及记忆障碍；对症治疗改善精神症状；良好的护理延缓病情进展。药物和康复治疗以改进认知和记忆功能，保持患者的独立生活能力，提高生存质量为目的[6]。但是这些治疗收效甚小，特别是还没有针对溶解和减少Aβ-淀粉样蛋白沉积斑块的有效药物和方法。研究表明，如果在Aβ-淀粉蛋白沉积斑块明显形成后，再针对AD的治疗效果是非常有限的[6]。迄今为止，阿尔茨海默病是处在一种无法预防、无法早期发现和无法治疗的困境。
大脑对光刺激的反应早已为人所知[7]，但是，光刺激对阿尔茨海默病人大脑的作用只是在近年得到了人们的关注[8]。
Icaccarino等人报道了一项研究结果[9]。将AD模型小鼠(5XFAD)置于黑色试验箱中，利用LED光刺激小鼠一小时：然后检测AD小鼠视觉皮层中的Aβ-可溶性蛋白以及Aβ-淀粉样蛋白沉积斑块。实验选用了六种不同的刺激方法：20赫兹调控的闪烁光、40赫兹调控的闪烁光、80赫兹调控的闪烁光、无序闪烁光、持续光、以及无光。检测结果表明，利用40赫兹调控的LED闪烁光刺激的AD小鼠有明显的不同。AD小鼠视觉皮层中的可溶性A 1-40和可溶性A1-42表达量分别减少了57.96％和57.97％。相同的实验也在另一种AD模型小鼠(APP/PS1)实验中得到了验证。免疫组化结果还表明，5XFAD小鼠视觉皮层的小胶质细胞的数量没有变化，但是小胶质细胞的直径增加了65.8％。而利用其他五种刺激方法没有改变小鼠的可溶性A 1-40和可溶性A 1-42表达量。
在进一步的长期刺激实验中，即40赫兹闪烁光刺激小鼠，每天刺激一小时，连续刺激7天，结果还显示，与对照组(无光刺激)相比，5XFAD小鼠视觉皮层上的A沉积板块的数量减少了67.2％，A沉积板块的面积减少了63.7％。这表明，LED光刺激眼部可以改善AD小鼠的疾病状态。基于同样的原理，光刺激人眼部也可以达到同样的治疗AD患者的疾病状态。为此，本发明提供了一种利用LED光刺激眼部来治疗、改善以及预防阿尔茨海默病的便携式治疗仪。参考文献
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发明内容：
发明目的：本发明提供了一种利用LED光刺激眼部来治疗、改善以及预防阿尔茨海默病的便携式治疗仪。
技术方案：
利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：
该治疗仪包括：
可固定于人面部并覆盖眼部的眼罩；
固定在眼罩上的发光光源；
为发光光源提供能量的电源；
调节发光光源光亮度变化的控制元件。
上述技术方案所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：该眼罩为不透光的材料制成的眼罩。
上述技术方案所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：发光光源为发光二级管组成的发光二级管组，其中单颗发光二极管为圆形或方形。
进一步的，所述圆形的发光二级管直径为2–5毫米。
上述技术方案所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：发光光源固定在眼罩接触面部的一侧。
进一步的，所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：所述发光光源以两个环状或圆形排布在眼罩的内侧，当眼罩覆盖双眼时，两个环状或圆形覆盖在双眼上。
上述技术方案所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：发光光源的光波长为400–800纳米，光亮度调制频率为40赫兹，其中光亮时间为1–20毫秒可调，光照度为20–2000勒克斯。
上述技术方案所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：所述电源是通过电源线连接在发光光源上的电源装置或是固定在眼罩上的电池。
上述技术方案所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：所述控制元件为固定在电源装置上的调节光亮度频率的控制器，或固定在眼罩上的通过接受移动通讯设备发送的指令来调控光亮度频率的控制器。
上述技术方案所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：所述移动通讯设备包括手机、腕表或可穿戴式设备。
附图说明：
图1、图2是眼罩以及LED光源在眼罩内侧的分布示意图；
图3是眼罩上LED光源的光亮度调制示意图。T2是LED光源点亮时间。
图中：
1用于覆盖眼部的眼罩；
2镶嵌在眼罩上的排列成环状图案的LED光源。
优点和效果：该便携式治疗仪具有操作简单、应用方便、性价比高的特点。该便携式治疗仪不仅适用于各级医疗机构(高端的三甲医院、社区医院、乡镇医院)，而且还适用于各类康复机构、老年健康管理机构以及各个家庭中使用。该便携式治疗仪不仅可以用于固定的场所等，而且还可以作为可穿戴治疗仪随身携带，使用不受地点和时间的限制。本便携式治疗仪将主要用于阿尔茨海默病患者的治疗和改善、以及中老年人群的阿尔茨海默病预防。
具体实施方式：
本发明是一种利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其技术思想是通过LED光刺激病患眼部，来达到治疗、改善以及预防阿尔茨海默病的效果。
本发明具体结构及特点包括：
一种利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：该便携式治疗仪包括：
可固定于人面部并覆盖眼部的眼罩；
固定在眼罩上的光源；
通过连接线与光源连接的电源。
所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：所述的电源为独立的电源装置或便携式移动电源装置。
所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：以可携带式电子治疗仪或电子装置作为电源。
所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：所述电子治疗仪、电子装置具体为移动电话或可穿戴治疗仪。
所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：所述光源固定在眼罩接触面部的一侧。
所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：所述光源由发光二级管组成；所述单颗发光二级管直径为3–5毫米。
所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：所述光源的光波长为400–800纳米，光亮度调制频率为40赫兹，其中光亮时间为1–20毫秒可调，光强度为20–2000勒克斯。
所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：该便携式治疗仪适用人群包括已经确诊的阿尔茨海默病患者、具有阿尔茨海默病前兆的人群及为了防止阿尔茨海默病发生的普通人群。
所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：所述发光二级管在双眼处分别以环装排布。
所述控制元件为固定在电源装置上的调节光亮度频率的控制器，或固定在眼罩上的通过接受移动通讯设备发送的指令来调控光亮度频率的控制器。
所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：所述移动通讯设备包括手机、腕表或可穿戴式设备。
本发明的使用方法如下：
用弹性的固定带将眼罩固定在面部并覆盖眼部，调节弹性的固定带至舒适程度。将眼罩电源连接线连接至电源，启动光闪烁治疗程序。可以根据个人舒适程度，通过设定T2时间调节光亮度，T2时间的设定范围是1-20ms(T1时间已经固定为25ms)。点击“启动”开始光闪烁刺激。根据个人具体状况，可以选择光闪烁刺激的治疗方案中的一种：(1)为15分钟/次，4次/天；(2)30分钟/次，2次/天；(3)60分钟/次，1次/天。每七天为一个疗程。
以上对本发明专利所提供的进行了初步的描述。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应该指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明专利原理的前提下，可以对本发明专利进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也在本发明专利权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：
该治疗仪包括：
可固定于人面部并覆盖眼部的眼罩；
固定在眼罩上的发光光源；
为发光光源提供能量的电源；
调节发光光源光亮度变化的控制元件。
2.根据权利要求1所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：该眼罩为不透光的材料制成的眼罩。
3.根据权利要求1所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：发光光源为发光二级管组成的发光二级管组，其中单颗发光二极管为圆形或方形。
4.根据权利要求3所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：所述圆形的发光二级管直径为2 – 5 毫米。
5.根据权利要求1所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：发光光源固定在眼罩接触面部的一侧。
6.根据权利要求5所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：所述发光光源以两个环状或圆形排布在眼罩的内侧，当眼罩覆盖双眼时，两个环状或圆形覆盖在双眼上。
7.根据权利要求1所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：发光光源的光波长为400–800 纳米，光亮度调制频率为40赫兹，其中光亮时间为1–20 毫秒可调，光照度为20–2000 勒克斯。
8.根据权利要求1所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：所述电源是通过电源线连接在发光光源上的电源装置或是固定在眼罩上的电池。
9.根据权利要求1所述的利用光刺激视觉神经治疗阿尔茨海默病的便携式治疗仪，其特征在于：所述控制元件为固定在电源装置上的调节光亮度频率的控制器，或固定在眼罩上的通过接受移动通讯设备发送的指令来调控光亮度频率的控制器。
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