JP2006506111A - 人間の近眼の発現を阻止する方法および装置 - Google Patents

Abstract

所定の周波数および所定の波長で所定の周期だけストロボ光または閃光またはそれらのパターンを人間の眼に付与することによって人間の近眼の発現を阻止する方法。

Description

本発明は人間の近眼の発現を阻止するための方法および装置に関するものである。

近眼は人口の広い階層（オーストラリアにおいて３０％、アジアにおいて９０％まで）に影響を及ぼす屈折視力機能障害である。とくに、近い物体を見るためには通常の能力を有するが、遠い距離において物体を見るためには減少された能力を有する特徴がある。かくして、この状態に関する日常的な用語はニアサイテッドネスまたはショートサイテッドネス（近視）である。

この状態は小児期中に、特に６歳から１４歳の年令または成人期初期（１５ないし２５歳）に発病し、そして特に人が成人になるにつれてより悪くなる。人の視力は遠くの物体に焦点を合わせるときますますぼやけ、時間を掛けて徐々に強い光学的補正を必要とする。

近眼の存在に関しては種々の解剖学的説明がある。これらは拡大された硝子体室の発現による通常の長さより長く発現する眼球を含むことにあり、変形例において、角膜またはレンズが強力に作動され過ぎることにある。最大の共通の原因は正常の眼より長いことである。

これらの発生は近くの物体に焦点を合わせるのに順応する必要のない視力を生じそして遠くの物体に焦点を合わせるとき網膜上にぼやけた画像を形成する。さらに、遺伝および環境の両方の要因が近眼の発現に重要であり、長時間における近くの作業が近眼に関連していることが示唆されている。

動物のモデルは異常な目視体験が近眼に導くことを示した。例えば、動物の眼の上に置かれた半透明の拡散器は動物に近眼を発現させた。

「ストロボ照明中で育てられた猫における実験的近眼」（クレミュー、オーバン、ダイセン、アムブラードおよびケネディ）において、猫についての実験は子猫を４時間／日以上にわたって低い周波数のストロボ光（〜２Ｈｚ）下に置くことによって近眼が誘発され得ることを示した。これは試験の被験体動物が彼らの視力を開発している間に低い周波数のストロボ光を若い動物に受けさせることによって近眼の研究に備えられ得ることを示唆した。

近眼を補うための大衆向けの方法は凹レンズ、例えば、眼鏡またはコンタクトレンズを使用することにある。凹レンズは網膜と一致するように画像面を移動しかつしたがって遠くの物体を明瞭な焦点に導く。これらのレンズによる問題はそれらが近眼の発現を停止せずかつ眼が引き延ばし続けるので、強いレンズが要求されかつ視力が徐々に悪くなる。

近眼を補正するための他の方法は屈折レーザ外科技術を使用する角膜の手術である。この治療法は高価でありかつ長期の効果がまだ知られていない。そのうえ、この治療は安定化した近眼の眼を有する成人にのみ利用可能であり、そしてさらに屈折エラーが将来変化する場合に手術は必要とされる。近眼の外科的補正は最良の視力の僅かな減少を生じ、かつ近眼の原因（すなわち、引き伸ばされた眼）を治療しない。

他の高価な治療法は近眼の個人に対して近眼と戦うような薬および点眼薬（例えば、ピレンツピン）を用いることにある。近眼発現を有効に阻止するように知られるどのような点眼薬も現在しない。更にこれらの治療法の長期の効果は知られておらずかつそれは連続的な処方箋および健康の危険を含んでいる問題に対する高価な解決策である。点眼薬は瞳孔を広げかつ患者の焦点合わせ能力を減じる副作用を含む。

近眼の発現の遅延または阻止を助ける低コスト、非観血式治療、とくに近眼の発病中に子供に使用するのが安全である治療が必要である。

本発明の目的は上述した問題の１つまたはそれ以上を克服または緩和しかつ消費者に有益でかつ商品化することができる人間の近眼の発現を阻止する方法および装置を提供することにある。

１つの形態において、本発明は対象の近眼の発現率を減少するためにストロボまたは閃光またはそれらのパターンの周波数および露出時間を定め、そして、定めた周波数および露出時間においてストロボまたは閃光またはそれらのパターンにより対象を治療する人間被験者の近眼の発現を阻止する方法にある。

その治療は好ましくは必要によって毎日繰り返される。

本発明の方法は好ましくは被験者の近眼を測定する工程をも含んでいる。

用語「阻止」は現存する近眼の進行を低減する治療および発症前に治療されるならば近眼の発現を防止する治療を意味することにある。

他の形態において、本発明は人間被験者の近眼の発現を阻止する方法において、治療ごとに少なくとも１０分間にわたって１ないし６０Ｈｚの範囲の周波数で閃光する光を人間の眼に露光する工程を含んでいる。

その治療は好ましくは毎日または一日おきに行うものとする。

本発明の方法は好ましくは対象の測定された進展によって治療の有効性に応答して治療を調整するためのフィードバックループを含んでいる。

その治療は好ましくは昼の光（日中）の時間帯に適用される。

その治療は好ましくは可視光（紫外線および赤外線を除外する）を含みそして短い波長（青い光）を除外する。

他の形態において、本発明は人間の近眼の発現を阻止する装置であって、ストロボ光と、光がストロボ発光する周波数を調整する手段と、光がストロボ発光する時間の周期を調整する手段とから構成し、光が所望の時間周期にわたって所望の周波数でストロボ発光するようにしたものである。

本装置は近眼を測定しかつ測定された近眼に応答して光がストロボ発光する時間周期および周波数に調整するフィードバック手段を含んでいる。

本装置は適切には１ないし６０Ｈｚの範囲の周波数で作動する。

最も好ましくは使用される周波数は５ないし２０Ｈｚの範囲である。

一般に使用される周波数は背景照明の周波数を補償する。

適切には時間周期は毎日少なくとも５分または好ましくは毎日１０または２０分間のあいだ継続する。

最も好ましくは治療は２ないし１０時間周期にわたって毎時間５または１０分周期で適用される。

一般に使用される光の強さは背景照明の強さを補償する。

最も好ましくは光の波長はおよそ５５０ｎｍである。

光の波長は背景光の波長を補償するように適宜に選択される。

本装置は好ましくはさらにベースを含むことができる。

ベースは好ましくはヒンジの近傍に置かれる光源を有する眼鏡フレームの形状にすることができる。

他の形態において、ベースはテーブルに取り付け可能である。

ベースはランプスタンドの形状にすることができる。

近眼を治療する第１の段階は被験者の現在の状態に関して被験者を評価することである。網膜からの反射を試験するために、検眼鏡、屈折率測定器、赤外線検影法、Ａ−スキャン超音波、または閃光ＥＲＧ（電位網膜計）を使用することを含んでいる近眼を試験するための種々の手段があり、近眼は被験者の屈折が負（代表的には０Ｄないし−１０Ｄの範囲にある）であるように測定されるとき診断され、負の値が多ければ重い近眼を示している。いったん、対象が近眼として識別されると、近眼の範囲が最良の治療を決定するために評価され得る。

いったん近眼の範囲が知られると、次の段階は被験者に対する特別な治療を決定することである。とくに、治療のための特別な周波数範囲および持続時間は特定の近眼を目標とする。最適な周波数は変化することができかつより早い進行率はより高い周波数およびより長い治療の持続時間を必要とする。

閃光ＥＲＧ（電位網膜計）は最適な閃光周波数および／または励振パターンを決定するのに利用させることができる。閃光認知および／または臨界溶融周波数の主観的な応答もまた利用され得る。

背景照明周波数、背景照明波長および背景照明強さのごとき要因はストロボ光によって最良の結果に補償することができる。例えば、背景照明が白熱であるならばそれは僅か５０Ｈｚの閃光を有しかつおよそ６００ｎｍの黄色の範囲の波長を有する光を提供する一方、蛍光照明は１００Ｈｚの閃光およびスペクトルの青色の範囲において、非常に高い色温度を有することができる。

白色光はそれが長い、中間および短い波長を励起させるので、眼内の円錐光受容体の最大数を励起する。したがって、本方法または装置は被験者が白色光に曝されるとき改善される視力を刺激するのに最も有効である。かくして、ハロゲン照明におけるような、背景照明が青いとき、適用された照明は赤色および緑色波長の不足を補償しなければならない。変形例において、背景照明が白熱照明におけるように、黄色であるとき、補償光は青色／緑色帯域幅範囲により多くなければならない。

背景照明の強さは、また、ストロボ光を規定するとき考慮する必要がある。治療に最適の強さは１０００ないし１３００ルーメンである。したがって、背景照明がこれより薄暗いならば、治療はストロボ光が取り乱させておりかつ視覚的に混乱させているように有効ではない。背景照明がこの強さ範囲の高い方の端部にあるとき、ストロボ光はそれを補完するように輝かされることができる。

更に、ストロボ光の周波数は、背景照明周波数、例えば、ハロゲン照明の５０Ｈｚまたは白熱照明における閃光の不足を補償するように計算する必要がある。装置の体表的な周波数は５ないし２０Ｈｚの範囲内であるが、同一の効果に対して１ないし６０Ｈｚの間の周波数を使用することも可能である。被験者に対するストロボ照明の影響は癲癇がある周波数によって誘発されかつしたがって治療が癲癇性の傾向を有する被験者に対して使用できないことが理解されるので、治療を処方する前に考慮する必要がある。

近眼を特徴付けかつ治療パラメータを計算した後、次の段階は治療に使用するための被験者用の装置を規定することである。例えば、光発光ダイオード（ＬＥＤ）は読み取りの期間中に被験者の頭に被せられたベース上に位置決めさせることができる。ダイオードはプログラムされた周波数、プログラムされた照度／薄暗さおよび被験者に特別に決定されたプログラムされた持続時間により、特定の波長において光を発生する。

発光ダイオード装置は被験者に要求されるような治療の周波数、照度および持続時間を調整するための手段を含んでいる。ダイオードは必要とされる治療のために異なる光の波長を供給するために移動させることができる。

現行のマイクロプロセッサ技術は、波長、強さ、パルス周波数およびパルス持続時間の必要とされる制御を設けるのに適する小さい用途特定の集積回路の製造を許容する。

他の実施形態は治療用の光を発光するためにベース上のストロボ光を使用することにある。このランプは被験者を治療するのに使用されるような光の周波数、照度および持続時間を調整するための手段を包含する必要がある。

図２および図３に示されるようなベースは発行ダイオードＬＥＤ（２１）のような光を、眼に近接して位置決めされかつマイクロプロセッサ（２２）によって制御されるようにさせるために眼鏡のフレーム（２０）または他のヘッド取着物のごとき携帯可能な構造を含むことができる。加えて、ベースは使用中机またはテーブルに載置するように形成されたランプベース（３０）のごとき、より堅固な構造にすることができる。この形状において、光源はベース（３０）上に支持されかつ周波数を調整するような制御装置（３３）、オン／オフトグルスイッチ（３４）および調整可能なタイマ（３５）を有するストロボランプ（３１）である。

ストロボ治療の最適な付与は１日を通して１０分／時間である。実用的な適用において、また、１日１回単一の持続時間で提供することもできる。学校における小児に対して、効果的な治療は放課後の読み取りの時間中である。

好適な治療付与様式は上述したようなストロボ光であるけれども、他の一時的に変調された閃光手段も有効である。例えば、ストロボ光はコンピュータモニタまたは小さい手持ちディスプレイのような、スクリーン上の閃光パターンに代えることもできる。この実施形態において、パターンは線、正方形または他の形状からなるグリッドから作られる。パターンは予め定められた周波数で交替する低い輝度（黒）と高い輝度（白）の区域を有している。この付与方法はコンピュータスクリーン上で調べている顕著な時間量を消費する年長の児童に適する。効果はストロボ光と本質的に同じであるが眺めている区域から直接付与される。治療はスクリーンの小さな部分から付与される一方他のプログラムは運転しているかまたは予め定められた時間で運転している別個の治療プログラムからなっている。

同様に、治療はテレビジョンプログラムを見ながらテレビジョンスクリーンから付与することができる。この実施形態において、小さなセットトップボックスが受信されたテレビジョン信号とインラインでテレビジョン周波数信号を付与する。セットトップボックスはスクリーンの隅部に「テストパターン」型信号を供給するようにプログラムされる。ストロボ光の実施形態によるように、「テストパターン」は予め定められた時間周期にわたって予め定められた周波数で閃光する。

反復方法における最終の段階は近眼が再測定されかつ治療が再計算されるフィードバックループである。治療の成功は被験者の近眼の減少として測定可能である。近眼が減少すると、必要とされる治療は減少された周波数および低減された持続時間により調整させる必要がある。これは周波数および持続時間を調整することによって達成される。

近眼を診断するのに記載された測定方法による専門家は治療後の指定された時間において、近眼の測定を実施することができる。加えて、自動的に治療を調整するフィードバック機構が装置に含ませることができる。いったん減少された近眼が測定されると、新たな治療のプログラムが必要とされる新たな周波数および持続時間を考慮して計算される。

治療を自動的に調整するためのフィードバック機構は網膜出力からの電気信号を測定しかつ新たに必要とされるパラメータを計算するか、または本来備わっている精神物理的同等物が使用され得る。

被験者の治療は５０％の期待値により近眼の発現率の減少として測定される。この治療は治療が要求されるように制御することができるようにフィードバック機構を備えている測定による反復方法である。−０．２５Ｄのごとき、測定された近眼の進行の予め定められた点において、治療はもはや必要とされずそして被験者は視力の将来の退行のために監視されるべきである。

動物に関する最近の科学的実験は一定の周波数で閃光している光に試験被験者の眼を曝すことが近眼を発現させ得ることを示唆した。これは種々の治療法が試験され得るように動物被験体に近眼を設けるのに有用であった。この研究は、閃光している光が近眼を発生するよりむしろ現存している近眼を治療するのに使用されているので、本明細書で記載された発明と対立している。

家庭用照明は特別な包装された形状において市場で入手可能であるので、特別な補償光は市場で入手可能な照明により使用に備ることができる。例えば、背景光が白熱１００Ｗ電球であるならば、補償周波数、波長および輝度は予め定めることができる。

本発明に含まれる工程を示すフローチャート図である。 眼鏡ベースに取り付けた本発明の装置の概略図である。 ランプスタンドベースに取り付けた本発明の装置の概略図である。

符号の説明

２０ 眼鏡フレーム
２１ 発光ダイオード
２２ マイクロプロセッサ
３０ ベース
３１ ストロボランプ
３３ 制御装置
３４ スイッチ
３５ タイマー

Claims (30)

1. 対象の近眼の発現率を減少するためにストロボ光または閃光またはそれらのパターンの周波数および露出時間を定め、定められた周波数および露出時間においてストロボ光または閃光またはそれらのパターンにより被験者を治療することを特徴とする人間被験者の近眼の発現を阻止する方法。
2. 治療は毎日または１日おきに行なわれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 被験者の近眼を測定する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 人間被験者の近眼の発現を阻止する方法であって、選択された期間にわたって１ないし６０Ｈｚの範囲の周波数で閃光する光を人間の眼に露光することを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記露光する工程は毎日または一日おきに行なうことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. さらに、光の波長、光の強さ、閃光の周波数および閃光の持続時間を選択する工程を含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
7. さらに、フィードバックを記録しかつ対象の測定された進展によって治療の有効性に応答して調整するようにフィードバックループを使用する工程を含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
8. 前記光は５ないし２０Ｈｚの間の範囲の周波数で閃光することを特徴とする請求項４に記載の方法。
9. 前記露光工程は２ないし１０の時間周期にわたって時間ごとに少なくとも５分の期間にわたって適用されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
10. 前記露光工程は２ないし１０の時間周期にわたって時間ごとに少なくとも１０分の期間にわたって適用されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
11. 前記露光工程は２ないし１０の時間周期にわたって時間ごとに少なくとも２０分の期間にわたって適用されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
12. 前記露光工程は昼の光の時間の間に適用されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
13. 前記光は可視光であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
14. ストロボ光と、光がストロボ発光する周波数を調整する手段と、光がストロボ発光する時間の周期を調整する手段とから構成し、光が所望の時間周期にわたって所望の周波数でストロボ発光することを特徴とする人間の近眼の発現を阻止する装置。
15. さらに、近眼を測定しかつ測定された近眼に応答してストロボ光を時間周期および周波数に調整するフィードバック手段を含んでいることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
16. 前記光は可視範囲であることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
17. さらに、ストロボ光の波長を調整するための手段を含んでいることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
18. 前記光の波長は５５０ｎｍであることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
19. ストロボ発光可能な光が１ないし６０Ｈｚの範囲の周波数で作動することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
20. ストロボ発光可能な光が５ないし２０Ｈｚの範囲の周波数で作動することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
21. ストロボ発光可能な光の周波数が背景照明の周波数を補償することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
22. ストロボ発光可能な光の強さが背景照明の強さを補償することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
23. ストロボ発光可能な光の波長が背景照明の波長を補償することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
24. さらに、ベースを含むことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
25. ベースはヒンジの近傍に置かれる光による眼鏡フレームの形状にしたことを特徴とする請求項２４に記載の装置。
26. ベースはテーブルに取り付け可能であることを特徴とする請求項２４に記載の装置。
27. 前記ベースはランプスタンドの形状にしたであることを特徴とする請求項２４に記載の装置。
28. 低いルミナンスおよび高いルミナンスからなるパターンと、前記パターンが閃光する周波数を調整する手段と、前記パターンが閃光する時間周期を調整する手段とから構成し、前記パターンが所望の時間周期にわたって所望の周波数で閃光することを特徴とする人間の近眼の発現を阻止する装置。
29. 閃光しているパターンのテレビジョン周波数信号を供給するテレビジョン周波数信号発生器を含んでいることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
30. そのモニタまたはスクリーン上に閃光パターンを表示するようにプログラムされるコンピュータを含んでいることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
    

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