JP2019502953A - 非視覚的生理作用を刺激する方法と眼科用エレメント - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非視覚的生理作用を刺激することに適した方法と眼科用エレメントに関する。
[背景技術]
可視範囲内の光が人間の非視覚的生理作用に関する役割を果たすことが何年か前より知られている。特に、可視光の一部は対象者の概日リズムの制御に関与している。
[発明の概要]
[発明が解決しようとする課題]
この状況から、本発明の1つの目的は、このような装置の効率を定量化するための方法を提供することである。
[課題を解決するための手段]
これらの目的の少なくとも1つ又はその他を達成するために、本発明の第一の態様は、少なくとも1つの非視覚的生理作用を刺激することに関する光フィルタの効率を定量化するための方法を提案し、この少なくとも1つの非視覚的生理作用は、対象者の眼に入る光の一部に反応する。本発明の方法は、フィルタの効率係数Fを、波長可視範囲[380nm〜780nm]での、パーセンテージの値で表現されるフィルタの分光透過率Tと、非視覚的生理作用の分光感度プロファイルMと、フィルタを用いないときに対象者の眼に入る光の少なくとも一部に対応する光強度の分光分布Eに基づいて計算するステップを含む。
λは、380nm〜780nmの可視範囲内の光波長であり、
T(λ)は、波長λでのフィルタの透過率の値であり、
M(λ)は、波長λでの非視覚的生理作用の分光感度プロファイルMの値であり、
E(λ)は、波長λでの光強度の分光分布Eの値である。
− 現在、エレメントに到達している光の少なくとも1つの特徴、
− ある期間中にエレメントに到達した光の少なくとも1つの特徴の履歴、
− エレメントの装用者の年齢、
− エレメントの装用者の行動データ及び/又は生活様式データ、
− エレメントの装用者が入力する少なくとも1つの制御動作。
[図面の簡単な説明]
[図1−3]本発明を実施することにより設計される幾つかのフィルタのスペクトル図である。
[発明を実施するための形態]
明瞭性を期し、図4に示される要素の大きさは実際の寸法又は寸法比に対応していない。
− 図1に示されるフィルタプロファイルTF30、TF50、及びTF80を変更して、メラノプシン光吸収波長範囲、すなわち460nm〜510nmの光透過率の値が低下しているが、460nm未満の少なくとも幾つかの波長後と510nmより大きい少なくとも幾つかのその他の波長の値については光透過率の値が増大している新しいプロファイルを得ること。換言すれば、このプロファイルは、有利な点として、メラノプシン光吸収波長範囲に対応する1つの極小領域だけでなく、それぞれ460nm未満と510nm超にある2つの極大領域を示してもよい。このようにして、460nm未満にある極大領域は、視覚装置により装用者の眼へと透過させられる光の中に紫色光を再び導入することにより、b*比色分析パラメータの値を下げる傾向がある。これは、「選択特性効果」と呼ばれてもよい。図2のプロットは図1のそれと同様であり、再びメラノプシン光吸収プロファイルが用いられているが、T’F30、T’F50、及びT’F80と表示された別のプロファイルはこれらが説明する第二のプロファイルタイプに対応する。プロファイルT’F30、T’F50、及びT’F80は、それぞれプロファイルTF30、TF50、及びTF80と実質的に同じ効率係数Fの値に対応しており、これは、TF30とT’F30が図1及び2に示されるメラノプシン光吸収範囲にわたって同様の値を有し、TF50とT’F50についても、さらにTF80及びT’F80についても同様である。
フィルタF1:透明基板材料100g(グラム)あたり光吸収色素Exciton P491を1.2mg(ミリグラム)、Exciton ABS 584Lは使用せず。
フィルタF2:透明基板材料100g(グラム)あたり光吸収色素Exciton P491を1.2mg(ミリグラム)と光吸収色素Exciton ABS 584Lを0.9mg
フィルタF3:透明基板材料100g(グラム)あたり光吸収色素Exciton P491を2.4mg(ミリグラム)、Exciton ABS 584Lは使用せず。
TBV:415〜455nmの波長範囲(青−紫色)での透過率の値
TBT:460〜510nmの波長範囲(青−青緑色)での透過率の値
TA:570〜600nmの波長範囲(琥珀色)での透過率の値
Tv:人間の眼にとっての380〜780nmの範囲での視覚的透明度
b*:CIE Labモデルの比色分析パラメータ。正のb*値は黄色の色相を示し、負のb*値は青色の色相を示す。
F:本発明の効率係数であり、メリノプシンの両方の分子状態での分光吸収プロファイルM1(λ)及びM2(λ)(M1(λ)のピークは460nm〜510nmの間にあり、M2(λ)のピークは550nm〜630nmの間にある)と、一次結合のための重み係数:α1=0.75及びα2=0.25を使って計算される
x:フィルタF0に関するメラトニン生成の増加
y:フィルタF0に関する睡眠潜時の減少
3つのフィルタF1〜F3は、前述の選択特性効果を実現し、フィルタF1に関するフィルタF3の効率係数がより高いのは、光吸収色素Exciton P491の濃度が高いことによる。光吸収染料の濃度が高いことによる別の結果として、フィルタF3のb*値はフィルタF1のそれより高い。
− 眼科用エレメントに現在到達している光の少なくとも1つの特徴、例えば光強度。おそらく、効率係数の最小値を持つ状態は、周囲光強度の第一のレベル未満に制御されてもよく、その後、周辺光の強度が増大すると、周辺光強度の第二のレベルで飽和するまで、効率係数の値の増加が制御されてもよい。
− ある期間中に眼科用エレメントに到達した光の特徴に関する履歴。例えば、エレメントがメラノプシンによる非視覚的生理効果に関する効率のために設計されたとき、メラノプシン吸光範囲に含まれる時間積分された光の量を使用してもよい。
− エレメントの装用者の年齢。これは、高齢者は青の範囲の光成分に対する感度が低下していることが知られているからである。すると、高齢者にとっての青色の減衰を低減させるように、眼科用エレメントのフィルタリング効率を適用させることが適当であるかもしれない。
− エレメントの装用者の行動データ及び/又は生活様式データ。例えば、眼科用エレメントを睡眠の質を改善するための状態への切換えは、対象者の活動又はスケジュールに応じた所望の、又は所定の時間に制御されてもよい。
− 眼科用エレメントの装用者により入力される制御動作。装用者により制御される切換えのために、入力ボタン又は触覚領域がエレメントに提供されてもよい。
− 装用者により好まれる色の外観。例えば、装用者は暖色を好むかもしれず、これは、その人物にとって、自分の環境の視覚的認識において青色成分レベルが低いと快適であることを意味する。すると、この人物は、例えばメラノプシンによる非視覚的生理作用を刺激するために設計された眼科用エレメントのために、より高い値の効率係数Fにアクセスすることが可能である。
Claims (28)
- 少なくとも1つの非視覚的生理作用を刺激することに関する光フィルタの効率を定量化するための方法において、前記少なくとも1つの非視覚的生理作用は、対象者の眼に入る光の一部に反応し、Tは、波長可視範囲[380nm〜780nm]での、パーセンテージの値で表現される前記フィルタの分光透過率であり、
前記フィルタの効率係数Fの値を、前記フィルタの透過率Tと、前記非視覚的生理作用の分光感度プロファイルMと、前記フィルタを用いないときに前記対象者の眼に入る前記光の少なくとも一部に対応する光強度の分光分布Eに基づいて計算するステップを含む方法。 - 前記フィルタの前記効率係数Fは次式を使って計算され:
式中、
λは、前記可視範囲内の光波長であり、
T(λ)は、波長λでの前記フィルタの前記透過率の値であり、
M(λ)は、波長λでの前記非視覚的生理作用の前記分光感度プロファイルMの値であり、
E(λ)は、波長λでの前記光強度の前記分光分布Eの値である、
請求項1に記載の方法。 - 前記光強度の前記分光分布Eは、少なくとも1つの光源の分光強度分布の測定値、又は少なくとも1つの光源の分光強度分布のモデル、又は少なくとも1つの光源の強度の分光分布の表を含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記対象者の眼に入る前記光は幾つかの光源から発せられる光量の組合せであり、1つの効率係数の値は前記フィルタについて、光源ごとに別々に、前記光源により放出された前記光強度の分光分布を使って計算され、前記方法は、合成された効率係数の値を、それぞれ各光源で計算された効率係数の値の加重平均として計算するステップをさらに含む、請求項1〜3の何れか1項に記載の方法。
- 前記フィルタは、前記エレメントを装備した装用者により使用されたときにシースルーとなるようになされた眼科用エレメントの一部であり、特に、眼鏡の一部、又は眼鏡に取り付けられる予定の眼科用パッチの一部である、請求項1〜4の何れか1項に記載の方法。
- 1つの効率係数の値は、少なくとも2つのフィルタの各々について別々に計算され、前記方法は、前記フィルタのそれぞれの前記効率係数の値を比較するステップと、前記効率係数のより高い値を有する前記フィルタを、前記少なくとも1つの非視覚的生理作用を刺激するのに最も効率的であると表明するステップと、をさらに含む、請求項1〜5の何れか1項に記載の方法。
- 前記フィルタは、前記効率係数の値が30以上、好ましくは70より高く、より好ましくは80より高いときに、前記少なくとも1つの非視覚的生理作用を刺激するのに効率的であると表明するステップをさらに含む、請求項1〜6の何れか1項に記載の方法。
- 前記フィルタを通じて透過した光に関するb*のCIE Labの比色分析パラメータの値を得るステップと、前記効率係数Fの値がK×b*以上であって、Kは1以上の係数である場合に、前記フィルタの複数のユニットを複製又は製造するためのフィルタを選択するステップと、をさらに含む、請求項1〜7の何れか1項に記載の方法。
- 係数Kが1.2と等しく、b*は比色分析パラメータが84未満、好ましくは59未満、より好ましくは25未満である、請求項8に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの非視覚的生理作用は、前記対象者の眼に入り、メラノプシンの分光感度範囲に含まれる光の量を減らすことにより刺激され、前記効率係数の値を計算するために使用される前記分光感度プロファイルMは、メラノプシンの分光感度プロファイルである、請求項1〜9の何れか1項に記載の方法。
- 前記フィルタは、前記フィルタの前記透過率Tが、前記波長可視範囲内の少なくとも2つの極小領域と少なくとも1つの極大領域を有するプロファイルを有し、前記極小領域の第一の領域はメラノプシン吸光波長範囲内にある極小波長を含み、前記極小領域の第二の領域はメラノプシン吸光波長範囲の外にある他の極小波長を含み、前記極大領域は、波長において前記第一及び第二の極小領域間の中間であるように設計される、請求項10に記載の方法。
- 第二の極小領域は、メラノプシン再生分光範囲の少なくとも一部と重複し、前記メラノプシン再生分光範囲の中に含まれる波長を有する光はメラノプシン分子の、前記メラノプシン分子が前記メラノプシン吸光波長範囲に含まれる波長の光を吸収した後の再生を刺激する、請求項11に記載の方法。
- 前記分光角度プロファイルMは、メラノプシン吸収及びメラノプシン再生に関わる2つのメラノプシンの状態のそれぞれの分光感度プロファイルの組合せである、請求項12に記載の方法。
- 眼科用エレメントであって、前記エレメントを装着した装用者により使用されたときにシースルーとなるようになされ、少なくとも1つの非視覚的生理作用を刺激するようになされている眼科用エレメントにおいて、前記エレメントは、波長可視範囲[380nm〜780nm]でのパーセンテージの値として表現される分光透過率Tによる分光フィルタ効果を有し、
前記エレメントは、前記エレメントについて計算された効率係数Fの値が30以上、好ましくは70より高く、より好ましくは90より高くなるようになされ、前記効率係数の値は、前記透過率T、前記非視覚的生理作用の分光感度プロファイルM、及び前記フィルタを使用しない場合に前記装用者の眼に入る光の少なくとも一部に対応する光強度の分光分布Eに基づいて計算され、
前記効率係数の値は、K×b*以上であり、Kは1以上の係数であり、b*は前記エレメントを通じて透過する光のCIE Lab比色分析パラメータである
眼科用エレメント。 - 前記効率係数Fは次式を使って計算され:
式中、
λは、前記可視範囲内の光波長であり、
T(λ)は、波長λでの前記エレメントの前記透過率の値であり、
M(λ)は、波長λでの前記非視覚的生理作用の前記分光感度プロファイルMの値であり、
E(λ)は、波長λでの前記光強度の前記分光分布Eの値である、
請求項14に記載の眼科用エレメント。 - 前記分光強度分布Eは、昼光、白熱光源、エレクトロルミネッセントダイオード、ディスプレイ用バックライト、又は蛍光光源に関する、請求項14又は15に記載の眼科用エレメント。
- 係数Kが1.2と等しく、b*が84未満、好ましくは59未満、より好ましくは25未満である、請求項14〜16の何れか1項に記載の眼科用エレメント。
- 前記少なくとも1つの非視覚的生理作用は、前記対象者の眼に入り、メラノプシンの分光感度範囲に含まれる光の量を減らすことにより刺激され、前記エレメントの前記効率係数の値を計算するために使用される前記分光感度プロファイルMは、メラノプシンの分光感度プロファイルである、請求項14〜17の何れか1項に記載の眼科用エレメント。
- 前記エレメントの前記透過率Tが、前記波長可視範囲内の少なくとも2つの極小領域と少なくとも1つの極大領域を有するプロファイルを有し、前記極小領域の第一の領域はメラノプシン吸光波長範囲内にある極小波長を含み、前記極小領域の第二の領域はメラノプシン吸光波長範囲の外にある他の極小波長を含み、前記極大領域は、波長において前記第一及び第二の極小領域間の中間であるように設計される、請求項18に記載の眼科用エレメント。
- 第二の極小領域は、メラノプシン再生分光範囲の少なくとも一部と重複し、前記メラノプシン再生分光範囲の中に含まれる波長を有する光はメラノプシン分子の、前記メラノプシン分子が前記メラノプシン吸光波長範囲に含まれる波長の光を吸収した後の再生を刺激する、請求項19に記載の眼科用エレメント。
- 透明マトリクス材料の一部を含み、また、前記透明マトリクス材料内に分散された第一の量の第一の光吸収色素を含み、前記第一の光吸収色素は、前記眼科用エレメントに衝突する光の波長の値の460nm〜510nmである第一の吸光最大値を有する、請求項14〜20の何れか1項に記載の眼科用エレメント。
- 前記第一の光吸収色素は、前記第一の光吸収色素が塩化メチレン中に溶解しているときに、前記第一の吸光最大値が40nm未満の半値全幅の光波長で487nm〜497nmである、というものである、請求項21に記載の眼科用エレメント。
- 同じく前記透明マトリクス材料中に分散した第二の量の第二の光吸収色素をさらに含み、前記第二の光吸収色素は、前記眼科用エレメントに衝突する光の波長の値の550nm〜630nmである第二の吸光最大値を有する、請求項21又は22に記載の眼科用エレメント。
- 前記第二の光吸収色素は、前記第二の光吸収色素が塩化メチレン中に溶解しているときに、前記第二の吸光最大値が30nm未満の半値全幅の光波長で579nm〜589nmである、というものである、請求項23に記載の眼科用エレメント。
- 前記第一の量と前記第二の量は、前記眼科用の前記効率係数Fが30より高く、b*が10未満となる、というものである、請求項23又は24に記載の眼科用エレメント。
- 少なくとも2つの状態のうちの何れか一方にとどまるようになされ、各状態は、前記効率係数Fについて、もう一方の状態に関する値とは異なる1つの値に対応し、前記エレメントはまた、両方の状態の間で切り換えられるようになされる、請求項14〜20の何れか1項に記載の眼科用エレメント。
- 前記エレメントの現在の状態をリアルタイムで制御し、以下の基準のうちの少なくとも1つに基づいて他方の状態への切換えを制御するようになされたコントローラをさらに含む、請求項26に記載の眼科用エレメント:
− 現在、前記エレメントに到達している光の少なくとも1つの特徴、
− ある期間中に前記エレメントに到達した光の少なくとも1つの特徴の履歴、
− 前記エレメントの前記装用者の年齢、
− 前記エレメントの前記装用者の行動データ及び/又は生活様式データ、
− 前記エレメントの前記装用者が入力する少なくとも1つの制御動作。 - 眼鏡の少なくとも一部又は、眼鏡に取り付けられる予定の眼科用パッチの少なくとも一部を形成する、請求項14〜27の何れか1項に記載の眼科用エレメント。
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