CN202892606U - 控制进入眼睛光强度而改善生物钟的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制进入眼睛光强度而改善生物钟的装置，包括环绕式镜片，环绕式镜片为过滤蓝绿光镜片，环绕式镜片上端还设置有便携式光照装置；眼镜镜架眉骨位置装有发射波长为500-510nm的蓝绿光源LED灯。便携式光照装置包括单片机单元，单片机单元上分别连接开关及光强度选择按钮、蓝绿LED灯光驱动芯片，蓝绿LED灯光驱动芯片上并联两LED灯，单片机单元及蓝绿LED灯光驱动芯片之间连有电池。进入眼睛的光可以有效抑制褪黑素产生从而达到提神醒脑作用。

Description

控制进入眼睛光强度而改善生物钟的装置

技术领域

本实用新型涉及一种通过人工控制进入眼睛光线实现调整生物钟的装置。

背景技术

现代医学普遍认为现代人类的睡眠障碍的发生率远较以前的人高。一部分原因可归于现代人类的生活节奏加快，现代很多工种划分更为明确和细化，这样很大一部分人群由室外工作转为室内工作，对自然光的接触自然更少，通俗地讲就是接受阳光时间就更为有限。还有另外一个人群就是年龄大的老人，由于身体原因，不能到室外活动，长期待在室内，自接受到的阳光也很有限。另外晚间，对于人类来说，自实用新型灯泡和电以后无处不在的人工光源，也包括电视和计算机，不管我们夜里走到什么地方，天空都被照亮了，人类处于一个没有黑夜的空间。近年来，科学界提出了光污染不但可使人出现头痛头晕、出冷汗、神经衰弱、失眠等大脑中枢神经系统的病症，而且对人的心理也有影响。

古人云：日出而作，日落而息，说的就是顺应大自然的的作息规律，也是最古老的人体生物钟规律。生物钟的法则就是自然的指令，不可随意改变。既然改变不了，我们就应该顺应万物，自然、坦然、悠然地生活。生物钟即是人体的生命时钟，又是人体的衰老时钟。虽然人类的衰老是不可避免的，但我们不能破坏生物钟，按照生物钟的规律安排生活，则可以延长寿命。

这是因为人体内存在松果体，具有分泌褪黑素的功能。而生物钟要依靠褪黑素的密码来指挥机体各个系统逐渐进入衰老过程，所以当褪黑素分泌紊乱时，就会导致生物钟紊乱，于是人体器官随之衰老，丧失它原有的功能，严重者将破坏人体的健康和缩短人的寿命。

褪黑素是一种诱导自然睡眠的内源性物质，通过对内分泌系统的调节而起作用，对机体来说并非异物，在体内补充褪黑素有其自身的代谢途径，不会造成药物及其代谢物在体内蓄积；它与其他安眠药的最大区别在于,褪黑素无成瘾性,无明显副作用。而早晨天亮后腿黑素自动失去效能, 起床后也不会有疲倦困顿性不过来的感觉。

目前诱导人们进入睡眠状态的措施可通过口服褪黑素和诱导内源性褪黑素的产生。口服褪黑素可提高体内的褪黑素水平，调整和恢复昼夜节律，不仅能加深睡眠，提高睡眠质量，更重要的是改善整个身体的机能状态，提高生活质量，延缓衰老的进程,降低糖皮质激素。诱导内源性褪黑素的产生主要是通过解除光对褪黑素分泌的抑制作用，如置身于黑暗环境等。

通过进一步深入研究，科学家发现不同波长的光对褪黑素分泌作用的抑制是不同的。蓝绿光是抑制褪黑素分泌作用最强的光波长，蓝绿光也是影响昼夜节律最为重要的波长。但蓝光属于波长较短的高能量光线，能穿透人眼的角膜和晶状体，直达黄斑区，增加其日后出现黄斑病变的可能性。波长较长的光，主要是黄光、红光对褪黑素几乎无抑制作用。因此选择绿光光源可以更好地抑制褪黑素生长，这意味着如果我们在晚上佩戴一个能过滤掉较短波长而允许长波通过的滤镜，我们将仍能视物、读书、看电视，但我们的脑中褪黑素的分泌就像在我们处于完全黑暗的环境中一样不受抑制，随着生物钟的运转，入夜时褪黑素逐渐升高，在夜间较容易入睡。从而使现代人类过上日出而作日落而息的古代人类的生活规律，消除许多与现代光污染有关的生理、神经和心理疾病。

公开日为1998年1月28日、公告号为CN2273199Y，名称为《催眠眼镜》的中国专利提供了一种使睡眠者更快进入睡眠状态的催眠眼镜。通过在安装镜片的位置固定无孔洞、由不透光材料制成的阻尤片，依靠不透光的阻光片对光的屏薇作用，解除了光对褪黑素分泌的抑制作用，使用户更快进入睡眠状态。其作用和眼罩类似。其缺点是当佩戴此眼镜时，用户不能视物如走路、看书或电视等。

公开日为1994年4月6日、公告号为CN2160410Y，名称为《多功能催眠眼镜》的中国专利，其将集成电路做成太阳镜形状，包括定时和催眠电路。电路板发出音乐或雨滴声，并发出0.5-2次/秒的绿光，试图用体外物理过程影响大脑神经系统，达到催眠的效果。这种方法没有针对睡眠障碍的本质，效果也不确切。

申请日为1998年6月9日、美国专利号为6350275 B1公开了一种可以释放蓝光的眼镜，其设计利用了蓝光可以有效抑制褪黑素的产生这一科学原理，白天戴着它一个小时，就能帮助失眠的人们更快入睡。这种眼镜模拟了太阳光，使大脑减少褪黑素的分泌，让人们白天更清醒，由此调整错乱的生物钟，重新建立起正常的睡眠模式，当夜间来临时有充分的褪黑素的分泌。但蓝光属于波长较短的高能量光线，能穿透角膜和晶状体，直达黄斑区，增加其日后出现黄斑病变的可能性。

单独使用光照来调节生物钟的实用新型已经存在：纽约伦斯勒理工学院的研究员们日前根据这一原理，实用新型了释放蓝光的眼镜。这种新实用新型的眼镜可以将蓝色光线射入老年人的眼中，白天戴着眼镜时，大脑以为是在晒太阳，由此减少褪黑素的产生，不会昏昏欲睡。蓝光眼镜本身是透明的，人们戴着它能够正常地看东西。然而，镜架上有个小球能够释放蓝色光线到人眼里。研究人员找了11个年龄在51岁—80岁的志愿者，让他们戴蓝光眼镜4周，每天至少戴1小时，一些人被安排照射少量蓝光，一些人被照大量蓝光，同时研究人员记录下志愿者的褪黑素水平。如果眼镜有效，那么志愿者的褪黑素在白天时应该降低。结果显示，接受少量蓝光照射的志愿者的褪黑素降低了35%，而接受大量蓝光照射的志愿者，其褪黑素降低了大约60%。

模仿日出、日落的医疗照明系统也已经存在：HealWell是飞利浦为医院病房设计的医疗照明系统，它主要包括:一个模拟天窗的LED顶灯，负责模拟天空的照明效果；一个模拟户外的背景灯，负责模拟窗外景象和光线投射的角度；以及一套从天花板投射到墙上的气氛照明灯，负责改变光的冷暖来表达时间和营造氛围。和一般照明系统不一样的是，HealWell是模拟户外太阳光在一天里的变化，协助病人调整体内时钟。清晨，HealWell使用色温高的光线，也就是接近早晨太阳光来催促病人起床，中午，不需要走出病房，也不需要汗流浃背也可以一样感受到阳光灿烂。来到傍晚，色温逐渐下调，让病人逐渐开始有睡意，因此，进入夜晚，在美丽的星空和浪漫的色调下，病人就可以更快入睡。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种催眠、调整时差及具有保健功能的、通过早晚控制进入眼睛光线的强度而调节人体生物钟的催眠眼镜。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种控制进入眼睛光强度而改善生物钟的装置，包括环绕式镜片，环绕式镜片为过滤蓝绿光镜片，环绕式镜片上端还设置有便携式光照装置；眼镜镜架眉骨位置装有发射波长为500-510nm的蓝绿光源LED灯。

便携式光照装置包括单片机单元，单片机单元上分别连接开关及光强度选择按钮、蓝绿LED灯光驱动芯片，蓝绿LED灯光驱动芯片上并联两LED灯，单片机单元及蓝绿LED灯光驱动芯片之间连有电池。

镜片由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或烯丙二甘醇碳酸酯与二异丙基过氧化碳酸酯共聚物的其中任意一种参入紫外线和短波可见光吸收剂制备而成。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得的技术进步如下。

本实用新型将传统眼镜结构改为设计为环绕式框体，镜片采用过滤蓝光的曲度镜片，同时眼镜镜架眉骨位置装有发射波长为500-510nm的蓝绿光源LED灯，使用LED灯时，可以打开镜片旋转器，使外界光直接进入眼睛，进入眼睛的光可以有效抑制褪黑素产生从而达到提神醒脑作用。

使用阻蓝光催眠眼镜，则关掉LED灯，外界光都需要穿过蓝光过滤眼镜，蓝光和部分绿光被阻止，部分光进入眼睛，促进褪黑素的分泌，达到催眠效果；

本实用新型主要是通过阻蓝光催眠眼镜、蓝绿光提神两个功能融合组成的系统，分阶段调整人体内部生物钟，可以很好地调整人体生物钟和外部时钟相一致，从而达到催眠、调时差及具有保健的功能。

佩戴此款眼镜等同于戴上了黑眼罩，且可以同时进行其他日常活动，其主要优点是便捷式的设备，省去使用者到特定场合去治疗时的诸多不便。可以调整人体内部生物钟与外部时间钟同步。

针对特别人群，本实用新型可以在特定时间段单独使用装置，如熬夜可以选择光照装置照射30分钟，使生物钟退后4个小时；想提前休息，可提前2个小时佩戴催眠眼镜，不妨碍佩戴者进行其他日常工作；

同时提供一体式的，即在一幅催眠眼镜上既有光照装置，使用更便捷。

生物钟的调整是经常性的调整，常规调整生物钟只是通过作息时间来调整，本实用新型可以早晨光照半个小时，同时晚上也使用过滤蓝光催眠眼镜，实现同步调整生物钟。

戴上黑眼罩，处于黑暗环境中，也能促进了褪黑素的分泌，促进睡眠。本实用新型中使用的蓝光过滤眼镜，不同于黑眼罩，促进了褪黑素的分泌，促进睡眠的同时，允许使用者做几乎任何日常活动如在晚上阅读，看电视及工作的同时，解除光污染对人类健康的损害，提高人们的睡眠质量，起到全面的身体保健作用。

本实用新型中早晨用光照装置和夜间使用的蓝光过滤眼镜可单独使用或联合使用，联合使用可使人体生物钟与时间种同步的效果更佳，因为其最大限度地模仿了自然。单独使用本实用新型中的便携式光照装置可去除睡意、保持清醒，应用于夜间时，可推迟褪黑素的分泌，将生物钟向后推迟。单独使用本实用新型中的蓝光过滤眼镜可促进褪黑素的分泌，将生物钟向前推进，从而有促进睡眠的作用。所以，本系统也有调节时差的功用。

附图说明

图1 为本实用新型的装置结构示意图；

图2为本实用新型使用LED蓝绿光源结构效果图；

图3为蓝光过滤眼镜且能发出绿光光源系统工作框图；

图4为单片机内部程序的工作流程示意图。

图中：1—过滤蓝绿光镜片、2—蓝绿光源LED灯、3—开关及光强度选择按钮、4—充电器接口、5—镜片旋转器、6—佩戴设备的帽子、7—与帽子连接的固件、8—单片机单元、9—蓝绿LED灯光驱动芯片、10—电源。

具体实施方式

一种控制进入眼睛光强度而改善生物钟的装置，包括环绕式镜片，环绕式镜片为过滤蓝绿光镜片1，所述环绕式镜片1上端还设置有便携式光照装置；眼镜镜架眉骨位置装有发射波长为500-510nm的蓝绿光源LED灯2。

所述便携式光照装置包括单片机单元8，单片机单元8上分别连接开关及光强度选择按钮3、蓝绿LED灯光驱动芯片9，蓝绿LED灯光驱动芯片9上并联两LED灯，单片机单元8及蓝绿LED灯光驱动芯片9之间连有电池。

镜片由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或烯丙二甘醇碳酸酯与二异丙基过氧化碳酸酯共聚物的其中任意一种参入紫外线和短波可见光吸收剂制备而成的。

图1实施例中：阻蓝光催眠眼镜具体实施方式：将阻蓝光催眠眼镜模块通过与帽子连接的固件7连接到帽子6，与帽子连接的固件7下方连接活动式环绕式过滤蓝光镜片1，外部可见光只能通过滤蓝光镜片1进入眼镜，最终进入佩戴者眼睛的只有部分绿光和红光。

图2实施例中：为蓝绿色LED光源具体实施方式：打开镜片旋转器5,具体工作如图3中：单片机单元8为整个系统的控制核心，开关及光强度选择按钮3操作给单片机单元8，单片机单元8将工作信号发给蓝绿LED灯光驱动芯片9，蓝绿LED灯光驱动芯片9通过蓝绿光源LED灯2发射固定波长和亮度的蓝绿光。再次按下开关及光强度选择按钮3，单片机单元8发送另一亮度信息给蓝绿LED灯光驱动芯片9，蓝绿光源LED灯2显示另一亮度；蓝绿光源LED灯2工作30分钟后，单片机单元8发送自动关机信息给蓝绿LED灯光驱动芯片9, 蓝绿LED灯光驱动芯片9控制蓝绿光源LED灯2关闭。该装置内部电源10供电电池耗尽时,使用电源充电器接到充电器接口4为系统充电。

本实用新型中供电电源可以是充电电源，也可以是碱性电池，在本实用新型中采用的是可充电锂电池作为电源；本实用新型中LED灯数量可以为2组，4组，6组，8组，不同数量的LED灯组合起到效果不同，在本实用新型具体装置中以6组LED灯组成。

本实用新型提供一种催眠、调整时差及具有保健功能的LED蓝绿光光源和蓝光过滤功能催眠眼镜组成的系统，通过早晚控制进入眼睛光线的强度而调节人体生物钟。

本实用新型中蓝光过滤镜片选择性地吸收波长≤530nm的入射光，同时允许波长≥530nm的入射光透过镜片。 

本实用新型中早晨用光照装置和夜间使用的蓝光过滤眼镜可单独使用或联合使用，联合使用可使人体生物钟与时间种同步的效果更佳，收效因为其最大限度地模仿了自然，收到了1加1大于2的效果。本实用新型中使用的设备均为便捷式设备，方便使用，而不需要到特定的环境下使用，使用中可以进行日常活动。本实用新型使用的是提供给使用者一个“微昼夜”小环境，让使用者在微环境下即可达到天人合一的养生环境下。单独使用本实用新型中的便携式光照装置可去除睡意、保持清醒，应用于夜间时，可推迟褪黑素的分泌，将生物钟向后推迟。单独使用本实用新型中的蓝光过滤眼镜可促进褪黑素的分泌，将生物钟向前推进，从而有促进睡眠的作用。所以，本实用新型具有催眠、调整时差及具有保健功能。

通过人工控制早晚进入眼睛光线实现调整生物钟的方法，即早晨人工可控光照装置是一种可以释放蓝绿光的LED光源，模拟太阳光提供早晨或白天所需要的日晒，使大脑减少褪黑素的分泌，让人们白天更清醒。夜间使用蓝光过滤眼镜，只允许波长吸收波长≤530nm的入射光，同时允许波长≥530nm的入射光通过，过滤了蓝光和部分绿光，而允许黄色和红色的光通过，促进了褪黑素的分泌，促进佩戴者进入深度睡眠状态。

Claims (3)

1.一种控制进入眼睛光强度而改善生物钟的装置，其特征在于：包括环绕式镜片，环绕式镜片为过滤蓝绿光镜片（1），所述环绕式镜片（1）上端还设置有便携式光照装置；眼镜镜架眉骨位置装有发射波长为500-510nm的蓝绿光源LED灯（2）。

2.根据权利要求1所述的控制进入眼睛光强度而改善生物钟的装置，其特征在于：所述便携式光照装置包括单片机单元（8），单片机单元（8）上分别连接开关及光强度选择按钮（3）、蓝绿LED灯光驱动芯片（9），蓝绿LED灯光驱动芯片（9）上并联两LED灯，单片机单元（8）及蓝绿LED灯光驱动芯片（9）之间连有电池。

3.根据权利要求1所述的控制进入眼睛光强度而改善生物钟的装置，其特征在于：所述镜片由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或烯丙二甘醇碳酸酯与二异丙基过氧化碳酸酯共聚物的其中任意一种参入紫外线和短波可见光吸收剂制备而成。

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