CN112206422A

CN112206422A - 光源于抑制褪黑激素分泌的方法与照明装置

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Publication number: CN112206422A
Application number: CN201910630327.XA
Authority: CN
Inventors: 周卓煇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-07-12
Filing date: 2019-07-12
Publication date: 2021-01-12
Anticipated expiration: 2039-07-12
Also published as: CN112206422B

Abstract

本发明提供一种光源于抑制褪黑激素分泌的方法。在本发明中，一照明装置被特别设计用以发射具有波长范围介于581nm和590nm之间的一特定波长的一照明光，且各种实验数据已经证明此照明光可以被使用作为一褪黑激素分泌抑制剂。因此，实验数据已证实本发明之照明装置适用应用在冬季忧郁症的灯光疗法，从而通过抑制褪黑激素的分泌来治疗季节性情感障碍(即，冬季忧郁症)。简言之，在冬季忧郁症患者接受波长范围在581‑590nm的照明光的一光疗疗程之后，冬季忧郁症患者最终会因为具有良好的精神状态和稳定的情绪状态，从而治愈其冬季忧郁症的症状，包括嗜睡、情绪障碍等。

Description

光源于抑制褪黑激素分泌的方法与照明装置

技术领域

本发明涉及医疗方法的照明装置的技术领域，尤其涉及一种光源于抑制褪黑激素分泌的方法与适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置。

背景技术

冬季忧郁症(Winter depression)是一种情绪上的失调，其学名为季节性情绪失调症(Seasonal Affective Disorder,SAD)或称季节性抑郁症。临床数据显示，诱发SAD的因素包括：光照不足、血清素分泌不足、以及褪黑激素分泌异常。并且，罹患冬季忧郁症的人们容易感到疲惫、嗜睡、食量增大、以及体重增加等情况。目前，临床医学用以治疗季节性情绪病的方法包括﹕灯光疗法(Light therapy)、药物治疗、认知行为治疗(CognitiveBehavioural Therapy,CBT)、自助疗法等。

接受灯光疗法的治疗时，患者必须每天坐在一光照箱(light box)附近，接受光照约半小时/每次，持续1至2个星期。特别地，光照箱发出强烈人造灯光能令患者的脑部产生一种化学转变，从而改善情绪和减轻季节性情绪病的病症。然而，光照箱所发出人造光含有高能量的短波长光(例如蓝光与紫光)，因此临床数据也同时指出灯光疗法会产生副作用，包括头痛、头晕、眼睛疲劳等。故此，SAD患者必须先咨询医生才能够接受这种治疗方法。

除此之外，文献报告指出，不同颜色的光对于人体所造成的视网膜的发炎程度亦不同。图1显示波长相对于光致视网膜发炎程度的曲线图。由图1能够明显得知，波长越短的光其对于促进罹患视网膜炎的机率越高；反之，波长越长的光其得到视网膜炎的机率则越低。因此，对于一般人而言，只要避免眼睛直接看短波长的光，即可降低罹患视网膜炎的机率。基于图1的数据，可以合理推知的是，SAD患者的视网膜有很大的机会在接受灯光疗法的过程中受到一定程度的损害。换句话说，即使治愈了冬季忧郁症，患者有可能进一步罹患眼睛相关的疾病。

值得特别说明的是，褪黑激素是由脑部的松果体分泌的荷尔蒙，其主要在夜间合成和分泌，可以抑制人体交感神经的兴奋性，使得血压下降、心跳速率减慢、肌肉松弛(身体放松)并能让身体进入睡眠期。然而，研究发现高能量的短波长光(例如蓝光)对于褪黑激素抑制程度相当高。

由上述说明可知，若是SAD患者在接受灯光疗法的过程中可以同时抑制脑部分泌褪黑激素并减少灯光对于视网膜的刺激，相信对于改善或治疗冬季忧郁症会有一定程度上的助益。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光源于抑制褪黑激素分泌的方法。在本发明中，一照明装置被特别设计用以发射具有波长范围介于581nm和590nm之间的一特定波长的一照明光，且各种实验数据已经证明此照明光可以被使用作为一褪黑激素分泌抑制剂。因此，实验数据已证实本发明的照明装置适用应用在冬季忧郁症的灯光疗法，从而通过抑制褪黑激素的分泌来治疗季节性情感(情绪)障碍(即，冬季忧郁症)。简言之，在冬季忧郁症患者接受波长范围在581-590nm的照明光的一光疗疗程之后，冬季忧郁症患者最终会因为具有良好的精神状态和稳定的情绪状态，从而治愈其冬季忧郁症的症状，包括嗜睡、情绪障碍等。

为了达成上述本发明的主要目的，本案的发明人首先提出一种光源于抑制褪黑激素分泌的方法的一实施例，其中，所述光源包括至少一第一发光元件，其提供波长范围介于581nm至590nm的一第一色光，且该第一色光作为有助于抑制褪黑激素的分泌的一照明光。

在可实现的实施例中，所述光源更包括：

至少一第二发光元件，用以发出波长范围介于450nm至580nm的一第二色光；以及

至少一第三发光元件，用以发出波长范围介于591nm至600nm的一第三色光；

其中，该第一色光、该第二色光、以及该第三色光混合成该光源所发出的该照明光；并且，该照明光的色温的最大值为1500K。

在可实现的实施例中，该至少一第一发光元件更提供波长范围介于450nm至580nm的一第二色光以及波长范围介于591nm至600nm的一第三色光，且该第一色光、该第二色光、以及该第三色光混合成该光源所发出的该照明光；并且，该照明光的色温的最大值为1500K。

并且，为了达成上述本发明的主要目的，本案发明同时提供适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的一实施例，其包括：

一光源，具有至少一第一发光元件；

一驱动单元，电性连接至该第一发光元件，用以控制该光源发出波长范围介于581nm至590nm的一第一色光，且该第一色光作为有助于抑制褪黑激素的分泌的一照明光；以及

一开关单元，电性连接至该驱动单元，用以控制该驱动单元的运作。

于前述本发明的照明装置的实施例中，该光源更包括：

至少一第二发光元件，电性连接至该驱动单元，用以发出波长范围介于450nm至580nm的一第二色光；以及

至少一第三发光元件，电性连接至该驱动单元，用以发出波长范围介于591nm至600nm的一第三色光；

其中，该第一色光、该第二色光、以及该第三色光混合成该光源所发出的该照明光，且该照明光的色温的最大值为1500K。

于前述本发明的照明装置的可实现的实施例中，该第一发光元件更可提供波长范围介于450nm至580nm的一第二色光以及波长范围介于591nm至600nm的一第三色光，使得该第一色光、该第二色光、以及该第三色光混合成该光源所发出的该照明光，且该照明光的色温的最大值为1500K。

再者，本案发明人又同时提供适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的另一实施例，其包括：

一光源，具有至少一第一发光元件、至少一第二发光元件与至少一第三发光元件；

一驱动单元，电性连接至该第一发光元件、该第二发光元件与该第三发光元件，用以控制该第一发光元件、该第二发光元件与该第三发光元件分别发出波长范围介于581nm至590nm的一第一色光、波长范围介于450nm至580nm的一第二色光、以及波长范围介于590nm至620nm的一第三色光；

一开关单元，电性连接至该驱动单元，用以控制该驱动单元的运作；以及

一切换单元，电性连接该驱动单元，用以切换该光源操作在一正常照明模式或一冬季忧郁治疗模式；

其中，在该光源操作于所述冬季忧郁治疗模式的情况下，该光源提供仅包含该第一色光的该照明光，使得该照明光有助于抑制褪黑激素的分泌；

其中，在该光源操作在所述正常照明模式的情况下，该光源提供同时包含该第一色光、该第二色光及该第三色光的该照明光，且该照明光的色温的最大值为1500K。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1显示波长相对于光致视网膜发炎程度的的曲线图；

图2显示本发明的一种适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的第一实施例立体图；

图3显示本发明的一种适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的第一实施例架构图；

图4显示一台灯的立体图；

图5显示一日光灯具的立体图；

图6显示波长对于冬季光疗效果的曲线图；

图7显示本发明的一种适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的第二实施例立体图；

图8显示本发明的一种适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的第二实施例架构图；

图9显示一台灯的立体图；

图10显示一日光灯具的立体图；

图11显示本发明的一种适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的第三实施例立体图；

图12显示本发明的一种适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的第三实施例架构图；

图13显示一台灯的立体图；

图14显示一日光灯具的立体图；

图15显示本发明的一种适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的第四实施例立体图；

图16显示本发明的一种适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的第四实施例架构图；

图17显示一台灯的立体图；以及

图18显示一日光灯具的立体图。

其中，附图标记

2 照明装置

11 光源

12 驱动单元

13 开关单元

14 切换单元

111 第一发光元件

112 第二发光元件

113 第三发光元件

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明所提出的一种光源于抑制褪黑激素分泌的方法与适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置，以下将配合附图，详尽地说明本发明的较佳实施例。

第一实施例

图2显示本发明的一种适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的第一实施例立体图，且图3显示本发明的适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的第一实施例架构图。如图2与图3所示，本发明所述的适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置2(以下简称“照明装置2”)可为类似灯箱(Light box)的一光疗机，且其构件主要包括：一光源11、一驱动单元12、以及一开关单元13。依据本发明的设计，该光源11具有至少一第一发光元件111，且该第一发光元件111与该开关单元13电性连接至该第一发光元件111；其中，该开关单元13用以控制该驱动单元12的运作，且该驱动单元12用以控制该第一发光元件111发出波长范围介于581nm至590nm的一第一色光。本案发明人通过多组实验证实，此照明光可以被使用作为一褪黑激素分泌抑制剂，从而在降低对视网膜的伤害的情况下，通过抑制褪黑激素的分泌来治疗季节性情感(情绪)障碍(即，冬季忧郁症)。值得注意的是，仅包含所述第一色光的照明光为一单色光。

图4与图5分别显示一台灯的立体图及一日光灯具的立体图。必须加以强调的是，虽然图3显示本发明的照明装置2为一灯箱(Light box)，然而不应以此限制本发明的照明装置2的可实现态样。本发明的照明装置2也可以是如图4显示的台灯或如图5所示的日光灯具。易于理解的是，图4所示的台灯通常在看书或写字提供辅助照明，而图5所示的日光灯具则应用在提供室内照明。简单地说，于看书或写字时，使用者可以使用本发明的照明装置2(亦即，台灯)提供照明。如此，在第一发光元件111具有范围介于581nm至590nm的波长的单色光的照射之下，有助于使用者在看书或写字的过程中逐渐地抑制褪黑激素的分泌，令使用者具有良好的精神状态和稳定的情绪状态，进而能让头脑保持清醒。

另一方面，在起床后的清醒30-60分钟内，使用者可以使用照明装置2(如图5所示的日光灯具)提供照明，或是在早上使用照明装置2提供照明。如此，在第一发光元件111具有范围介于581nm至590nm的波长的单色光的照射之下，有助于使用者在早晨期间具有良好的精神状态和稳定的情绪状态，进而能让头脑保持清醒。在长期使用本发明的照明装置2之后，可以改善使用者因季节性情绪失调症(Seasonal Affective Disorder,SAD)与/或情绪障碍而引发的嗜睡症状，并进一步地稳定使用者的情绪状况及认知行为，达到治疗季节性情绪失调症(冬季忧郁)的最终效果。

第二实施例

图7显示本发明的一种适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的第二实施例立体图，且图8显示本发明的适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的第二实施例架构图。于第二实施例中，该光源11进一步包括：电性连接至该驱动单元12的至少一第二发光元件112以及至少一第三发光元件113；其中，该第二发光元件112与第三发光元件113在该驱动单元12的控制下分别发出波长范围介于450nm至580nm的一第二色光以及波长范围介于591nm至600nm的一第三色光。简单地说，实际制作本发明的该驱动单元12时，亦藉由令该光源11同时具有至少一第二发光元件112以及至少一第三发光元件113的方式，使得该光源11所发出的该照明光为一多色光；并且，该照明光的色温的最大值为1500K。

图9与图10分别显示一台灯的立体图及一日光灯具的立体图。必须加以强调的是，虽然图7显示本发明的照明装置2的第二实施例为一灯箱(Light box)，然而本发明的照明装置2也可以是如图9显示的台灯或如图10所示的日光灯具。值得注意的是，无论是以灯箱(Light box)、台灯或日光灯具的形式呈现，本发明的照明装置2所发出的照明光皆为同时包含该第一色光、该第二色光、以及该第三色光的一多色光，且该照明光的色温的最大值为1500K。

第三实施例

图11显示本发明的一种适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的第三实施例立体图，且图12显示本发明的适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的第三实施例架构图。于前述第一实施例不同的是，第三实施例的照明装置2的该光源11包括电性连接至该驱动单元12的至少一第一发光元件111，且该第一发光元件111可同时发出波长范围介于581nm至590nm的一第一色光、波长范围介于450nm至580nm的一第二色光、以及波长范围介于591nm至600nm的一第三色光。在此情况下，本发明的照明装置2所发出的照明光皆同时包含该第一色光、该第二色光、以及该第三色光，且该照明光的色温的最大值为1500K。

图13与图14分别显示一台灯的立体图及一日光灯具的立体图。必须加以强调的是，虽然图2显示本发明的照明装置2的第三实施例为一灯箱(Light box)，然而本发明的照明装置2也可以是如图13显示的台灯或如图14所示的日光灯具。值得注意的是，无论是以灯箱(Light box)、台灯或日光灯具的形式呈现，本发明的照明装置2所发出的照明光皆为同时包含该第一色光、该第二色光、以及该第三色光的一多色光，且该照明光的色温的最大值为1500K。

第四实施例

图15显示本发明的一种适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的第四实施例立体图，且图16显示本发明的适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法的照明装置的第四实施例架构图。第四实施例的照明装置2同时包括：具有至少一第一发光元件111、至少一第二发光元件112与至少一第三发光元件113的一光源11、电性连接至该光源11的一驱动单元12、电性连接至该驱动单元12的一开关单元13、以及一切换单元14。特别地，该切换单元14电性连接该驱动单元12，用以切换该光源11操作在一正常照明模式或一冬季忧郁治疗模式。

值得说明的是，在该光源11操作于所述冬季忧郁治疗模式的情况下，该光源11提供仅包含该第一色光的该照明光，且该照明光有助于抑制褪黑激素的分泌。另一方面，在该光源11操作在所述正常照明模式的情况下，该光源11提供同时包含该第一色光、该第二色光及该第三色光的该照明光，且该照明光的色温的最大值为1500K。

图17与图18分别显示一台灯的立体图及一日光灯具的立体图。必须加以强调的是，虽然图15显示本发明的照明装置2的第四实施例为一灯箱(Light box)，然而本发明的照明装置2也可以是如图17显示的台灯或如图18所示的日光灯具。值得注意的是，无论是以灯箱(Light box)、台灯或日光灯具的形式呈现，本发明的照明装置2皆可以被选择性地操作在冬季忧郁治疗模式或正常照明模式。可以理解的是，当操作在冬季忧郁治疗模式的时，照明装置2所发出的照明光为仅包含第一色光的一单色光。相反地，当操作在正常照明模式的时，该照明装置2所发出的照明光为同时包含该第一色光、该第二色光、以及该第三色光的一多色光，且该照明光的色温的最大值为1500K。

必须补充说明的是，该第一发光元件111、该第二发光元件112、以及该第三发光元件113可为下列任一者：有机发光二极管、发光二极管、或量子点发光二极管。另一方面，本案发明通过实验发现，波长450nm-700nm的可见光对于冬季忧郁的光疗效果的程度也会有所不同。图6显示波长相对于褪黑激素分泌的相对抑制效果的曲线图。由图6的曲线数据可以发现，本发明的照明装置2(如图2与图3所示)所发出的具有波长范围在581nm至590nm之间的照明光属于黄光，且其显示出最高的褪黑激素分泌的相对抑制效果。故此，图6的曲线数据证实此照明光可以被使用作为一褪黑激素分泌抑制剂，从而在降低对视网膜的伤害的情况下，通过抑制褪黑激素的分泌来治疗季节性情感(情绪)障碍(即，冬季忧郁症)。需补充说明的是，图6所示的褪黑激素分泌的相对抑制效果的数据的计算方式可以参考美国专利号:US8,812,242B2。

实验例

为了证明本发明的照明装置2的光源11的确适于被应用在冬季忧郁症的灯光疗法，本案发明完成了相关实验。于实验中，首先使用各种LED元件发出具不同波长的色光；并且，在接收各所述具不同波长的色光之后，依据国际标准规范计算各色光的视网膜的最大允许暴露限值(Maximum permissible exposure(MPE)limit of retina)及视网膜照度(Retina illuminance)。相关的实验数据整理于下表(1)、表(2)与表(3)之中。

表(1)

表(2)

表(3)

由表(1)可以得知，在固定照度(Constant illuminance)的条件下，视网膜对于波长588nm的黄光的最大允许暴露限值高达81140秒，同时波长588nm的黄光对于褪黑激素(MLT)的相对抑制程度也最大。显然，使用波长588nm的黄光对季节性情绪失调症(SAD)患者进行灯光疗法之后，不但可以通过抑制褪黑激素的分泌来治疗SAD(即，冬季忧郁症)，同时亦可有效地保护视网膜在接受灯光疗法的过程中不受到损害。进一步地，由表(1)还可以得知，在最大允许暴露限值为30分钟的情况下，波长588nm的黄光的最大视网膜照度为4506lx。

另一方面，表(2)的数据亦显示，在视网膜最大可忍受的曝光极限(MPE)为6.5小时(1.5小时)的情况下，波长588nm的黄光的最大视网膜照度为751lx(1502lx)。并且，在接受视网膜照度为414lx(801lx)的波长588nm的黄光照射6.5小时(1.5小时)之后，褪黑激素的相对抑制率会达到50％。再者，表(3)的数据进一步显示，在接受视网膜照度为334lx的波长588nm的黄光照射6.5小时之后，褪黑激素的相对抑制率会达到45％。并且，在接受视网膜照度为334lx的波长588nm的黄光照射1.5小时之后，褪黑激素的相对抑制率会达到35％。

因此，图6、表(1)、表(2)、及表(3)的实验数据证实，使用波长范围介于581nm至590nm的照明光对季节性情绪失调症(SAD)患者进行灯光疗法后，不但可以通过抑制褪黑激素的分泌来治疗SAD(即，冬季忧郁症)，同时亦可有效地保护视网膜在接受灯光疗法的过程中不受到损害。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种光源于抑制褪黑激素分泌的方法，其特征在于，所述光源包括至少一第一发光元件，其提供波长范围介于581nm至590nm的一第一色光，且该第一色光作为有助于抑制褪黑激素的分泌的一照明光。

2.根据权利要求1所述的光源于抑制褪黑激素分泌的方法，其特征在于，所述光源更包括：

3.根据权利要求1所述的光源于抑制褪黑激素分泌的方法，其特征在于，该至少一第一发光元件更提供波长范围介于450nm至580nm的一第二色光以及波长范围介于591nm至600nm的一第三色光，且该第一色光、该第二色光、以及该第三色光混合成该光源所发出的该照明光；并且，该照明光的色温的最大值为1500K。

4.根据权利要求1所述的光源于抑制褪黑激素分泌的方法，其特征在于，在一视网膜最大能够忍受的曝光极限为1.5小时之下，该照明光的一视网膜照度的最大值为1502lx。

5.根据权利要求1所述的光源于抑制褪黑激素分泌的方法，其特征在于，在一视网膜最大能够忍受的曝光极限为6.5小时之下，该照明光的一视网膜照度的最大值为751lx。

6.根据权利要求2或3所述的光源于抑制褪黑激素分泌的方法，其特征在于，该第一发光元件、第二发光元件、以及该第三发光元件为下列的任一者：有机发光二极管、发光二极管、或量子点发光二极管。

7.一种照明装置，适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法，其特征在于且包括：

一光源，具有至少一第一发光元件；

8.根据权利要求7所述的照明装置，其特征在于，该光源更包括：

其特征在于，该第一色光、该第二色光、以及该第三色光混合成该光源所发出的该照明光，且该照明光的色温的最大值为1500K。

9.根据权利要求7所述的照明装置，其特征在于，该第一发光元件更能够提供波长范围介于450nm至580nm的一第二色光以及波长范围介于591nm至600nm的一第三色光，使得该第一色光、该第二色光、以及该第三色光混合成该光源所发出的该照明光，且该照明光的色温的最大值为1500K。

10.根据权利要求7所述的照明装置，其特征在于，在一视网膜最大能够忍受的曝光极限为1.5小时之下，该照明光的一视网膜照度的最大值为1502lx。

11.根据权利要求7所述的照明装置，其特征在于，在一视网膜最大能够忍受的曝光极限为6.5小时之下，该照明光的一视网膜照度的最大值为751lx。

12.根据权利要求8或9所述的照明装置，其特征在于，该第一发光元件、第二发光元件、以及该第三发光元件能够为下列的任一者：有机发光二极管、发光二极管、或量子点发光二极管。

13.一种照明装置，适于应用在冬季忧郁症的灯光疗法，其特征在于，且包括：

其中，在该光源操作在所述冬季忧郁治疗模式的情况下，该光源提供仅包含该第一色光的该照明光，使得该照明光有助于抑制褪黑激素的分泌；

其中，在该光源操作于所述正常照明模式的情况下，该光源提供同时包含该第一色光、该第二色光及该第三色光的该照明光，且该照明光的色温的最大值为1500K。

14.根据权利要求13所述的照明装置，其特征在于，该第一发光元件、第二发光元件、以及该第三发光元件为下列的任一者：有机发光二极管、发光二极管、或量子点发光二极管。

15.根据权利要求13所述的照明装置，其特征在于，在一视网膜最大能够忍受的曝光极限为1.5小时之下，仅包含该第一色光的该照明光的一视网膜照度的最大值为1502lx。

16.根据权利要求13所述的照明装置，其特征在于，在一视网膜最大能够忍受的曝光极限为6.5小时之下，仅包含该第一色光的该照明光的一视网膜照度的最大值为751lx。