JP2020530587A - Methods, systems, and devices that reduce the frequency and / or extent of photophobic reactions or regulate circadian cycles. - Google Patents

Methods, systems, and devices that reduce the frequency and / or extent of photophobic reactions or regulate circadian cycles. Download PDF

Info

Publication number
JP2020530587A
JP2020530587A JP2020507060A JP2020507060A JP2020530587A JP 2020530587 A JP2020530587 A JP 2020530587A JP 2020507060 A JP2020507060 A JP 2020507060A JP 2020507060 A JP2020507060 A JP 2020507060A JP 2020530587 A JP2020530587 A JP 2020530587A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical filter
filter
merit
spectrum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020507060A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ブレア,スティーブン・エム
カッツ,ブラッドリー・ジェイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UNIVERSITY OF UTHA RESEARCHFOUNDATION
Original Assignee
UNIVERSITY OF UTHA RESEARCHFOUNDATION
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US15/673,264 external-priority patent/US10359552B2/en
Application filed by UNIVERSITY OF UTHA RESEARCHFOUNDATION filed Critical UNIVERSITY OF UTHA RESEARCHFOUNDATION
Publication of JP2020530587A publication Critical patent/JP2020530587A/en
Priority to JP2023038409A priority Critical patent/JP2023082005A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N5/0613Apparatus adapted for a specific treatment
    • A61N5/0622Optical stimulation for exciting neural tissue
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N5/0613Apparatus adapted for a specific treatment
    • A61N5/0618Psychological treatment
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/10Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
    • G02C7/104Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses having spectral characteristics for purposes other than sun-protection
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/10Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
    • G02C7/107Interference colour filters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0044Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the sight sense
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/05General characteristics of the apparatus combined with other kinds of therapy
    • A61M2205/051General characteristics of the apparatus combined with other kinds of therapy with radiation therapy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0635Radiation therapy using light characterised by the body area to be irradiated
    • A61N2005/0643Applicators, probes irradiating specific body areas in close proximity
    • A61N2005/0645Applicators worn by the patient
    • A61N2005/0647Applicators worn by the patient the applicator adapted to be worn on the head
    • A61N2005/0648Applicators worn by the patient the applicator adapted to be worn on the head the light being directed to the eyes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0664Details
    • A61N2005/0667Filters

Abstract

光学フィルタは、480nmと590nmとなどの特定の波長と人の目の視覚スペクトル応答とにおける人の目における細胞への光の暴露を制御することにより、羞明反応の頻度および/または程度を低減し得るか、または、概日周期を調節し得る。光学フィルタは、人の目におけるメラノプシンの異性化を妨害して活性アイソフォームの有効性を低減し得る一方で、活性アイソフォームの活動電位スペクトルにわたって重み付けされた光の減衰が、羞明反応をもたらす光情報伝達カスケードを減衰させる。光学フィルタの実施形態について説明する。一実施形態において、光学フィルタは、特定の波長における第1の光量未満の光を透過させることと、視覚スペクトル応答にわたって重み付けされた第2の光量を上回る光を透過させることとを行うように構成され得る。光学フィルタを使用する方法と製造する方法とについても説明する。【選択図】図6Optical filters reduce the frequency and / or extent of photophobic reactions by controlling the exposure of light to cells in the human eye at specific wavelengths such as 480 nm and 590 nm and the visual spectral response of the human eye. You can get or adjust the circadian cycle. Optical filters can interfere with the isomerization of melanopsin in the human eye and reduce the effectiveness of the active isoform, while the attenuation of the weighted light over the active isoform's active potential spectrum results in a photophobic reaction. Attenuate the communication cascade. An embodiment of an optical filter will be described. In one embodiment, the optical filter is configured to transmit less than the first amount of light at a particular wavelength and more than the weighted second amount of light over the visual spectral response. Can be done. A method of using an optical filter and a method of manufacturing the optical filter will also be described. [Selection diagram] Fig. 6

Description

関連出願の相互参照
[0001]本出願は、その開示が全体として参照により本明細書に組み込まれる、2017年8月9日に出願された、発明の名称を「METHODS,SYSTEMS,AND APPARATUS FOR REDUCING THE FREQUENCY AND/OR SEVERITY OF PHOTOPHOBIC RESPONSES OR FOR MODULATING CIRCADIAN CYCLES(羞明反応の頻度および/または程度を低減する、または概日周期を調節する方法、システム、および装置)」とする米国特許出願第15/673,264号に基づく優先権を主張する。
Cross-reference of related applications
[0001] The invention, filed August 9, 2017, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety, is referred to as "METHODS, SYSTEMS, AND APPARATUS FOR REDUCING THE FREEQUENCY AND / OR". SEVERITY OF PHOTOPHOBIC RESPONSES OR FOR MODETING CIRCADIAN CYCLES (methods, systems, and devices for reducing the frequency and / or degree of photophobic reaction or adjusting the circadian cycle) in US Patent Application No. 15 / 673, 264. Claim priority based on.

[0002]羞明すなわち光過敏症は、いくつかの神経学的症状を特徴付ける、光に対する有害応答を表す。本発明は、被術者への光の影響を制御することに関する。より詳細には、本発明は、羞明反応の頻度および/または程度を低減する、または概日周期を調節する方法、システム、および装置に関する。 [0002] Photophobia or photosensitivity represents an adverse response to light that characterizes some neurological symptoms. The present invention relates to controlling the effect of light on the subject. More specifically, the present invention relates to methods, systems, and devices that reduce the frequency and / or extent of photophobic reactions or regulate circadian cycles.

[0003]目の網膜は、様々な光受容細胞を含む。これらの光受容細胞は、桿状体(白黒と微光時との視覚に関与する)と、錐状体(日中の視覚と色覚とに関与する)と、メラノプシン神経節細胞とを含む。 [0003] The retina of the eye contains various photoreceptor cells. These photoreceptor cells include rods (involved in black-and-white and low-light vision), cones (involved in daytime vision and color vision), and melanopsin ganglion cells.

[0004]メラノプシン神経節細胞は、光感受性をもつ。この光感受性は、脳の痛みの伝達経路を通して痛みを伝達し得る。これらの伝達経路は、全体が参照により本明細書に組み込まれる、Nosedaらの、A Neural Mechanism for Exacerbation of Headache by Light(光による頭痛の憎悪における神経機構)、Nat Neurosci.2010年2月;13(2):239−45 PMID20062053により詳しく説明されている。偏頭痛と良性特発性眼瞼痙攣とを含む光過敏性の神経学的症状の治療において、眼鏡の着色により環境光を調節することが効果的であり得ることは、以前から実証されている。これらの有益な効果についての説明は、共に全体が参照により本明細書に組み込まれる、Goodらの、The Use of Tinted Glasses in Childhood Migraine(小児偏頭痛における着色ガラスの使用)、Headache.1991年9月;31(8):533−6PMID1960058と、Blackburnらの、FL−41 Tint Improves Blink Frequency Light Sensitivity and Functional Limitations in Patients with Benign Essential Blepharospasm(FL−41着色が良性特発性眼瞼痙攣の患者のまばたき頻度光過敏症と機能制限とを改善)、Ophthalmology.2009年5月;116(5):997−1001 PMID19410958とから理解され得る。メラノプシン神経節細胞は、痛みの伝達経路に加えて視交叉上核にも結合しており、視交叉上核においてメラノプシン神経節細胞が概日リズムの同調に関与する。これらの結合は、全体が参照により本明細書に組み込まれる、Hannibal J.の、Roles of PACAP−containing retinal ganglion cells in circadian timing(概日タイミングにおけるPACAP含有網膜神経節細胞の役割)、Int Rev Cytol.2006;251:1−39.Review.PubMed PMID:16939776により詳しく説明されている。 [0004] Melanopsin ganglion cells are photosensitive. This photosensitivity can transmit pain through the pain transmission pathways of the brain. These transmission pathways are incorporated herein by reference in their entirety, such as Noseda et al., A Neuroscience for Exercise of Headache by Light, Nat Neuroscii. February 2010; 13 (2): 239-45 PMID20062053. It has long been demonstrated that accommodation of ambient light by coloring eyeglasses can be effective in the treatment of photosensitive neurological symptoms, including migraines and benign idiopathic blepharospasm. A description of these beneficial effects, both incorporated herein by reference, by Good et al., The Use of Tinted Glasses in Childhood Glasses, Headache. September 1991; 31 (8): 533-6PMID1960058 and Blackburn et al., FL-41 Tint Improves Blink Frequency Light Sensitivity and Functional Limity Blepharospasm Blepharospasm Blepharospasm Blink frequency Improves photosensitivity and functional limitation), Ophthalmology. May 2009; 116 (5): 997-1001 PMID 19410598. Melanopsin ganglion cells are also connected to the suprachiasmatic nucleus in addition to the pain transmission pathway, and melanopsin ganglion cells are involved in the synchronization of circadian rhythms in the suprachiasmatic nucleus. These bonds are incorporated herein by reference in their entirety, Hannibal J. et al. , Roles of PACAP-contining retinal ganglion cells in circadian timing (role of PACAP-containing retinal ganglion cells in circadian timing), Int Rev Cytor. 2006; 251: 1-39. Review. It is described in more detail by PubMed PMID: 16939776.

[0005]すべての動物は、その動物たちを地球の24時間の明/暗周期に同期させる内因性の「時計」をもつ。この時計は、約(「概(circa)」)1日(「日(dian)」)の内的リズムを確立する。この現象は、全体が参照により本明細書に組み込まれる、Czeisler CA、Gooley JJ.の、Sleep and circadian rhythms in humans(人の睡眠と概日リズム)、Cold Spring Harb Symp Quant Biol.2007;72:579−97.Review.PubMed PMID:18419318により説明されている。しかし、暗/明周期と最適に同期され続けるように、体内時計が毎日リセットされなければならない。共に全体が参照により本明細書に組み込まれる、Czeisler CAの、The effect of light on the human circadian pacemaker(人の概日ペースメーカーに対する光の効果)、Ciba Found Symp.1995;183:254−90;discussion 290−302.Review.PubMed PMID:7656689と、Duffy JF、Wright KP Jr.の、Entrainment of the human circadian system by light(光による人の概日系の同調)、J Biol Rhythms.2005年8月;20(4):326−38.Review.PubMed PMID:16077152との説明によると、メラノプシン神経節細胞により周辺環境における光が吸収されて、体の「主時計」として機能する脳の部分である視交叉上核に信号が伝達されたときに、この同調が発生する。 [0005] All animals have an endogenous "clock" that synchronizes them to the Earth's 24-hour light / dark cycle. This watch establishes an internal rhythm of about ("circa") and one day ("dian"). This phenomenon is incorporated herein by reference in its entirety by Czeisler CA, Gooley JJ. , Sleep and circadian rhythms in humans (human sleep and circadian rhythm), Cold Spring Harbor Symp Quant Biol. 2007; 72: 579-97. Review. It is described by PubMed PMID: 18419318. However, the body clock must be reset daily to keep it optimally synchronized with the dark / light cycle. Czeisler CA, The effect of light on the human circadian pacemaker (effect of light on a person's circadian pacemaker), Ciba Found Symp. 1995; 183: 254-90; discussion 290-302. Review. PubMed PMID: 7656689 and Duffy JF, Wright KP Jr. , Entry of the human circadian system by light (synchronization of human circadian system by light), J Biol Rhythms. August 2005; 20 (4): 326-38. Review. According to PubMed PMID: 16077152, when melanopsin ganglion cells absorb light in the surrounding environment and transmit a signal to the suprachiasmatic nucleus, a part of the brain that functions as the "main clock" of the body. , This tuning occurs.

[0006]ロドプシンは、目の桿状体と錐状体とにおける光感受性分子である。ロドプシンは、活性状態と不活性状態とを含む2つの準安定な異性体を含む。ロドプシンは、光に暴露されたとき、不活性なアイソフォームに異性化する。ロドプシンの不活性なアイソフォームは、レチノイドサイクルにおいて回復され得る。レチノイドサイクル中、ロドプシンは、光受容体を離れて網膜色素上皮に入る。活性アイソフォームに回復された後、ロドプシンは、光受容体に戻る。メラノプシン神経節細胞のメラノプシンは、全体が参照により本明細書に組み込まれる、Mure LS、Cornut PL、Rieux C、Drouyer E、Denis P、Gronfier C、Cooper HMの、Melanopsin bistability:a fly’s eye technology in the human retina(メラノプシン双安定:人の網膜におけるハエの目の技術)、PLoS One.2009年6月24日;4(6):e5991.PubMed PMID:19551136において説明されるプロセスと同様のプロセスを経ると考えられる。 [0006] Rhodopsin is a photosensitive molecule in the rod and cone of the eye. Rhodopsin contains two metastable isomers, including an active state and an inactive state. Rhodopsin isomerizes to an inactive isoform when exposed to light. The inactive isoform of rhodopsin can be restored during the retinoid cycle. During the retinoid cycle, rhodopsin leaves the photoreceptors and enters the retinal pigment epithelium. After being restored to the active isoform, rhodopsin returns to the photoreceptor. Melanopsin ganglion cell melanopsin is incorporated herein by reference in its entirety from Melanopsin bistability: af in the human retina (melanopsin bistability: the technique of the fly's eye in the human retina), PLoS One. June 24, 2009; 4 (6): e5991. It is believed to go through a process similar to the process described in PubMed PMID: 19551136.

[0007]したがって、被術者における光の影響を制御することが望まれる。より詳細には、羞明反応の頻度および/または程度を低減する方法、システム、および装置を提供することが望まれる。概日周期を調節する方法、システム、および装置を提供することも望まれる。 [0007] Therefore, it is desired to control the effect of light on the subject. More specifically, it is desired to provide methods, systems, and devices that reduce the frequency and / or extent of photophobic reactions. It is also desired to provide methods, systems, and devices for adjusting the circadian cycle.

[0008]メラノプシン神経節細胞は、480nm付近の光の波長に対して感受性をもち、人における痛みの伝達経路に関係するので、特定の種類の光により発生する痛みを伴う影響を制御することが望ましい。例えば、メラノプシン神経節細胞の刺激は、羞明反応の頻度および/または程度に影響し得るので、状況によっては、これらの細胞の直接的な光刺激を低減すること、または、他の状況においては、これらの細胞の刺激に直接関係しない光への暴露量を低減することが有益であり得る。これらの羞明反応は、偏頭痛と、振盪または外傷性脳損傷に関係した光過敏症と、光過敏性てんかんと、良性特発性眼瞼痙攣に関係した光過敏症とを含む。メラノプシン神経節細胞は、概日周期にも関係する。したがって、メラノプシン神経節細胞または目の他の部位の光への暴露を制御することにより、羞明反応の頻度および/または程度を低減する、および/または、概日周期を調節する方法、システム、および装置が提供される。 [0008] Melanopsin ganglion cells are sensitive to wavelengths of light near 480 nm and are involved in the path of pain transmission in humans, thus controlling the painful effects caused by certain types of light. desirable. For example, stimulation of melanopsin ganglion cells can affect the frequency and / or degree of photophobic response, thus reducing direct photostimulation of these cells in some situations, or in other situations, It may be beneficial to reduce exposure to light that is not directly related to the stimulation of these cells. These photophobic reactions include migraine headaches, photosensitivity associated with shaking or traumatic brain injury, photosensitive epilepsy, and photosensitivity associated with benign idiopathic blepharospasm. Melanopsin ganglion cells are also involved in the circadian cycle. Thus, methods, systems, and systems that reduce the frequency and / or degree of photophobic response and / or regulate the circadian cycle by controlling exposure to light of melanopsin ganglion cells or other parts of the eye. Equipment is provided.

[0009]羞明反応の頻度および/または程度を低減する、または、概日周期を調節する一実施形態の装置について説明する。本装置は、メラノプシンの双安定アイソフォームの吸収スペクトルにわたって重み付けされた第1の光量未満の光を透過させるように、および、視覚スペクトル応答にわたって重み付けされた第2の光量を上回る光を透過させるように構成された光学フィルタを含む。例示として、メラノプシンの活性アイソフォームの吸収スペクトルに関係した光スペクトルは、480nm付近の波長であり、メラノプシンの不活性アイソフォームの吸収スペクトルに関係した光スペクトルは、590nm付近の波長である。 [0009] A device of one embodiment that reduces the frequency and / or degree of photophobic reaction or regulates the circadian cycle will be described. The device is intended to transmit light less than the weighted first light intensity over the absorption spectrum of the melanopsin bistable isoform and to transmit light greater than the weighted second light intensity over the visual spectral response. Includes an optical filter configured in. By way of example, the optical spectrum related to the absorption spectrum of the active isoform of melanopsin has a wavelength of around 480 nm, and the optical spectrum related to the absorption spectrum of the inactive isoform of melanopsin has a wavelength of around 590 nm.

[0010]いくつかの実施形態において、第1の光量が、メラノプシンの双安定アイソフォームの一方または両方の吸収スペクトルにわたって重み付けされた光の約50%であり、第2の光量が、視覚スペクトル応答にわたって重み付けされた光の約75%以上である。他の実施形態において、第1の光量が、メラノプシンの双安定アイソフォームの一方または両方の吸収スペクトルにわたって重み付けされた光の約25%であり、第2の光量が、視覚スペクトル応答にわたって重み付けされた光の約60%以上である。別の実施形態において、第1の光量が、メラノプシンの双安定アイソフォームの一方または両方の吸収スペクトルにわたって重み付けされた光の略全体である。異なる別の実施形態において、第2の光量が、メラノプシンの双安定アイソフォームの一方または両方の吸収スペクトル外の、および/または、視覚応答スペクトルにわたって重み付けされた、メラノプシンの双安定アイソフォームの一方または両方の吸収スペクトル外のスペクトルにわたって重み付けされた、光の略全体である。さらなる別の実施形態において、視覚スペクトル応答にわたって重み付けされた第2の光量の減衰に対する、メラノプシンの双安定アイソフォームの一方または両方の吸収スペクトルにわたって重み付けされた第1の光量の減衰の比が、1を上回る。 [0010] In some embodiments, the first amount of light is about 50% of the light weighted over the absorption spectrum of one or both of the bistable isoforms of melanopsin, and the second amount of light is the visual spectral response. More than about 75% of the light weighted over. In other embodiments, the first amount of light is about 25% of the light weighted over the absorption spectrum of one or both of the melanopsin bistable isoforms, and the second amount of light is weighted over the visual spectral response. It is about 60% or more of light. In another embodiment, the first amount of light is approximately the entire weighted light over the absorption spectrum of one or both of the melanopsin bistable isoforms. In another different embodiment, the second amount of light is weighted outside the absorption spectrum of one or both of the melanopsin bistable isoforms and / or across the visual response spectrum, one or one of the melanopsin bistable isoforms. Approximately the entire amount of light, weighted over spectra outside both absorption spectra. In yet another embodiment, the ratio of the attenuation of the first light intensity weighted over one or both absorption spectra of the melanopsin bistable isoform to the attenuation of the second light intensity weighted over the visual spectral response is 1. Exceeds.

[0011]いくつかの実施形態において、第1の光量が、メラノプシン神経節細胞の活動電位スペクトル内におけるロングパスフィルタの波長未満の光の実質的にすべてであり、第2の光量が、ロングパスフィルタの波長を上回る波長を含む視覚スペクトル応答にわたるすべての光である。別の実施形態において、第1の光量が、590nm付近のショートパスフィルタ波長を上回る光の実質的にすべてであり、第2の光量が、ショートパスフィルタ波長未満の波長を含む視覚スペクトル応答にわたる光の実質的にすべてであり得る。 [0011] In some embodiments, the first amount of light is substantially all of the light below the wavelength of the longpass filter within the active potential spectrum of the melanopsin ganglion cells, and the second amount of light is of the longpass filter. All light over the visual spectral response, including wavelengths above wavelength. In another embodiment, the first amount of light is substantially all of the light above the shortpass filter wavelength near 590 nm and the second amount of light spans the visual spectral response including wavelengths below the shortpass filter wavelength. Can be virtually all of.

[0012]いくつかの実施形態において、第2の光量が、メラノプシン神経節細胞の活動電位スペクトルの最大相対応答未満の波長、および/または、約590nmを上回る波長を含む第3の光量を含む。他の実施形態において、第2の光量は、メラノプシンの双安定アイソフォームの一方または両方の吸収スペクトルの最大相対応答より大きな波長を含む第3の光量を含む。別の実施形態において、第2の光量は、メラノプシンの双安定アイソフォームの一方または両方の吸収スペクトルの最大相対応答未満の波長を含む第3の光量と、メラノプシンの双安定アイソフォームの一方または両方の吸収スペクトルの最大相対応答より大きな第4の光量とを含む。 [0012] In some embodiments, the second light intensity comprises a wavelength less than the maximum relative response of the action potential spectrum of the melanopsin ganglion cells and / or a third light intensity comprising a wavelength greater than about 590 nm. In other embodiments, the second amount of light comprises a third amount of light that includes a wavelength greater than the maximum relative response of one or both absorption spectra of the melanopsin bistable isoform. In another embodiment, the second light intensity is a third light intensity that contains a wavelength less than the maximum relative response of one or both absorption spectra of melanopsin and one or both of the melanopsin bistable isoforms. Includes a fourth amount of light that is greater than the maximum relative response of the absorption spectrum of.

[0013]いくつかの実施形態において、第1の光量が、(すなわち、メラノプシンの双安定アイソフォームの一方または両方の吸収スペクトルにわたって)目の中の細胞−被術者の網膜神経節細胞または他の細胞−により受ける光量(Drec)であり、第2の光量が、視覚応答スペクトルにわたって受ける光量(Dvis)であり、第1の光量と第2の光量とを含む比が、性能指数(FOM:figure of merit)として定義され、性能指数が、次式により算出される。
[0013] In some embodiments, the first amount of light is the cells in the eye (ie, across the absorption spectrum of one or both of the bistable isoforms of melanopsin) -the subject's retinal ganglion cells or others. The amount of light received by the cells (D rec ), the second amount of light is the amount of light received over the visual response spectrum (D vis ), and the ratio including the first amount of light and the second amount of light is the performance index (D rec ). It is defined as FOM: figure of merit), and the performance index is calculated by the following equation.

[0014]式中、Drec(T=1)は、光学フィルタがない場合の第1の光量であり、Dvis(T=1)は、光学フィルタがない場合の第2の光量である。いくつかの実施形態において、光学フィルタの性能指数は、約1、約1を上回る、約1.3を上回る、約1.5を上回る、約1.8を上回る、約2.75を上回る、約3を上回る、約3.3を上回る値を含み得る。他の実施形態において、他の性能指数が使用され得る。 In the equation, D rec (T = 1) is the first light quantity when there is no optical filter, and D vis (T = 1) is the second light quantity when there is no optical filter. In some embodiments, the figure of merit of the optical filter is about 1, greater than about 1, greater than about 1.3, greater than about 1.5, greater than about 1.8, greater than about 2.75. It can contain values greater than about 3 and greater than about 3.3. In other embodiments, other figure of merit may be used.

[0015]いくつかの実施形態において、第1の光量は、メラノプシンの双安定アイソフォームの一方または両方の吸収スペクトルの中央値において中央値をとるスペクトル幅を定義する。別の実施形態において、第1の光量と第2の光量とは、環境光の特性に基づいて決定される。異なる別の実施形態において、第1の光量と第2の光量とは、遷移、−光互変性、または電気着色型の染料、色素または被膜により選択的に調整可能である。 [0015] In some embodiments, the first light intensity defines a spectral width that is median at the median of the absorption spectrum of one or both of the melanopsin bistable isoforms. In another embodiment, the first light intensity and the second light intensity are determined based on the characteristics of the ambient light. In another different embodiment, the first and second light intensity can be selectively adjusted by transition, -light tautomerization, or electrocoloring dyes, dyes or coatings.

[0016]いくつかの実施形態において、光学フィルタは、受ける光の入射角の影響を最小化または低減するように構成された少なくとも1つの層を含む。別の実施形態において、光学フィルタは、含浸による、または被膜による着色を含む基材をさらに備える。 [0016] In some embodiments, the optical filter comprises at least one layer configured to minimize or reduce the effect of the angle of incidence of the received light. In another embodiment, the optical filter further comprises a substrate comprising coloration by impregnation or coating.

[0017]羞明反応の頻度および/または程度を低減する、または概日周期を調節する一実施形態のシステムについて説明する。システムは、基材と、基材上に配置された第1の層と、第1の層に隣接して配置された第2の層とを含む。第1の層は、高屈折率材料を含む。第2の層は、低屈折率材料を含む。 [0017] A system of one embodiment that reduces the frequency and / or degree of photophobic reaction or regulates the circadian cycle will be described. The system includes a substrate, a first layer disposed on the substrate, and a second layer disposed adjacent to the first layer. The first layer contains a high refractive index material. The second layer contains a low index of refraction material.

[0018]別の実施形態において、システムは、追加的な層および/または材料の種類を含み得、材料が協働して、メラノプシン神経節細胞の活動電位スペクトルにわたって重み付けされた第1の光量未満の光を透過させ、視覚スペクトル応答にわたって重み付けされた第2の光量を上回る光を透過させる。いくつかの実施形態において、光学フィルタにおける層数を増加させることは、活動電位スペクトル外における光の透過率を増加させる。 [0018] In another embodiment, the system may include additional layers and / or material types, the materials working together to be less than the first light intensity weighted over the action potential spectrum of melanopsin ganglion cells. Light is transmitted, and light exceeding the weighted second amount of light is transmitted over the visual spectral response. In some embodiments, increasing the number of layers in the optical filter increases the transmission of light outside the action potential spectrum.

[0019]羞明反応の頻度および/または程度を低減する光学フィルタを製造する一実施形態の方法について説明する。本方法は、適切な光スペクトルを決定するステップを含む。被術者におけるメラノプシンの双安定アイソフォームの一方または両方により受ける第1の光量が決定される。視覚応答スペクトルに関係した第2の光量が決定される。第1の光量と第2の光量とを使用して、光学フィルタが製造される。 [0019] A method of an embodiment of manufacturing an optical filter that reduces the frequency and / or degree of photophobic reaction will be described. The method comprises the step of determining an appropriate optical spectrum. The amount of first light received by one or both of the melanopsin bistable isoforms in the subject is determined. A second amount of light related to the visual response spectrum is determined. An optical filter is manufactured using the first amount of light and the second amount of light.

[0020]いくつかの実施形態において、人のメラノプシン神経節細胞の活動電位スペクトルが決定される。別の実施形態において、光学フィルタは、人のメラノプシン神経節細胞に基づいて第1の光量を減衰させるように構成される。異なる別の実施形態において、光学フィルタは、視覚応答スペクトル特性に基づいて製造される。 [0020] In some embodiments, the action potential spectrum of human melanopsin ganglion cells is determined. In another embodiment, the optical filter is configured to attenuate the first amount of light based on human melanopsin ganglion cells. In another different embodiment, the optical filter is manufactured based on the visual response spectral characteristics.

[0021]いくつかの実施形態において、光学フィルタは、ノッチフィルタである。別の実施形態において、ノッチフィルタは、非垂直入射角で照射する光を遮蔽するように構成される。異なる別の他の実施形態において、ノッチフィルタは、複数の傾斜した入射角に対して最適化されたフィルタを含む。さらなる別の実施形態において、ノッチフィルタは、わずかな赤方偏移を伴うように設計される。さらに別の実施形態においてノッチフィルタは、あるスペクトル幅にわたって光を減衰させるフィルタノッチを含む。 [0021] In some embodiments, the optical filter is a notch filter. In another embodiment, the notch filter is configured to block light emitted at a non-vertical angle of incidence. In another different embodiment, the notch filter includes a filter optimized for multiple tilted angles of incidence. In yet another embodiment, the notch filter is designed with a slight redshift. In yet another embodiment, the notch filter comprises a filter notch that attenuates light over a certain spectral width.

[0022]いくつかの実施形態において、光学フィルタを製造することは、多層誘電体、ナノ粒子埋設被膜、色フィルタ、着色、共振導波モードフィルタ、ルゲートフィルタ、およびそれらのあらゆる組み合わせを使用することを含む。別の実施形態において、ナノ粒子埋設被膜は、金属ナノ粒子、誘電体ナノ粒子、半導体ナノ粒子、量子ドット、磁気ナノ粒子、またはコアにおけるコア材料とシェルとして機能するシェル材料とを有するコアシェル粒子の少なくとも1つを含む。異なる別の他の実施形態において、少なくとも金属ナノ粒子が、Al、Ag、Au、Cu、Ni、Pt、または他の金属ナノ粒子の少なくとも1つを含み、誘電体ナノ粒子が、TiO、Ta、または他の誘電体ナノ粒子の少なくとも1つを含む。さらなる別の実施形態において、半導体ナノ粒子または量子ドットはSi、GaAs、GaN、CdSe、CdS、または他の半導体ナノ粒子の少なくとも1つを含む。さらに別の実施形態において、ナノ粒子埋設被膜における埋設されたナノ粒子の形状は、球形、楕円形、または別の形状である。いくつかの実施形態において、埋設されたナノ粒子の消衰スペクトルは、ミー散乱理論を利用して決定される。 [0022] In some embodiments, the manufacture of optical filters uses multilayer dielectrics, nanoparticle embedded coatings, color filters, coloring, resonant waveguide mode filters, lugate filters, and any combination thereof. Including that. In another embodiment, the nanoparticle-embedded coating is a core-shell particle having metal nanoparticles, dielectric nanoparticles, semiconductor nanoparticles, quantum dots, magnetic nanoparticles, or a core material in the core and a shell material that acts as a shell. Includes at least one. In another different embodiment, the metal nanoparticles contain at least one of Al, Ag, Au, Cu, Ni, Pt, or other metal nanoparticles, and the dielectric nanoparticles are TiO 2 , Ta. 2 O 5 or at least one of the other dielectric nanoparticles. In yet another embodiment, the semiconductor nanoparticles or quantum dots include at least one of Si, GaAs, GaN, CdSe, CdS, or other semiconductor nanoparticles. In yet another embodiment, the shape of the embedded nanoparticles in the nanoparticle embedding coating is spherical, elliptical, or another shape. In some embodiments, the decay spectrum of the embedded nanoparticles is determined using Mie scattering theory.

[0023]羞明反応の頻度および/または程度を低減する、または、概日周期を調節する一実施形態の方法について説明する。本方法は、何らかの光量を受けるステップを含む。メラノプシンの双安定アイソフォームの一方または両方の吸収スペクトルにわたって重み付けされた第1の光量未満の光が透過される。視覚スペクトル応答にわたって重み付けされた第2の光量を上回る光が透過される。メラノプシンの双安定アイソフォームの一方または両方の吸収スペクトルにわたって重み付けされた光の減衰は、メラノプシンの双安定アイソフォームの一方または両方の異性化を妨害する。 [0023] A method of one embodiment of reducing the frequency and / or degree of photophobic reaction or adjusting the circadian cycle will be described. The method includes the step of receiving some amount of light. Light less than the first weighted amount of light is transmitted across the absorption spectra of one or both of the melanopsin bistable isoforms. Light that exceeds the weighted second amount of light is transmitted over the visual spectrum response. Light attenuation weighted over the absorption spectrum of one or both of the melanopsin bistable isoforms interferes with the isomerization of one or both of the melanopsin bistable isoforms.

[0024]図面は、本明細書の一部を構成し、様々な形態で具現化され得る本発明の例示的な実施形態を含む。いくつかの例では、本発明の理解を容易にするため、本発明の様々な態様が誇張または拡大して示され得ることが理解される。 [0024] The drawings form part of the specification and include exemplary embodiments of the invention that can be embodied in various forms. In some examples, it is understood that various aspects of the invention may be exaggerated or expanded to facilitate understanding of the invention.

[0025]単位量に正規化されたメラノプシン細胞の例示的な測定活動電位スペクトルと、測定データ点に対するガウシアンフィッティングとを示す図である。[0025] FIG. 5 shows an exemplary measurement action potential spectrum of melanopsin cells normalized to a unit quantity and a Gaussian fitting to a measurement data point. [0026]メラノプシンの「実効活動電位スペクトル」にわたる、例示的な「FL−41 35」フィルタの測定透過スペクトルを示す図である。[0026] FIG. 6 shows a measurement transmission spectrum of an exemplary "FL-41 35" filter over the "effective action potential spectrum" of melanopsin. [0027]可視光スペクトルにわたる、例示的な「FL−41 35」フィルタの測定透過スペクトルを示す図である。[0027] FIG. 6 shows a measurement transmission spectrum of an exemplary "FL-41 35" filter over the visible light spectrum. [0028]メラノプシンの「実効活動電位スペクトル」にわたる例示的な「FL−41 55」フィルタの測定透過スペクトルを示す図である。[0028] It is a figure which shows the measurement transmission spectrum of the exemplary "FL-415" filter over the "effective action potential spectrum" of melanopsin. [0029]可視光スペクトルにわたる例示的な「FL−41 55」フィルタの測定透過スペクトルを示す図である。[0029] FIG. 6 shows a measurement transmission spectrum of an exemplary "FL-41 55" filter over the visible light spectrum. [0030]屈折率の異なる多層誘電体薄膜を使用した例示的なフィルタの図である。[0030] It is a figure of an exemplary filter using a multilayer dielectric thin film having a different refractive index. [0031]可視光スペクトルの青緑色領域における光を散乱させるように設計されたナノ粒子埋設被膜を使用した例示的なフィルタの図である。[0031] FIG. 5 is an exemplary filter diagram using a nanoparticle embedded coating designed to scatter light in the turquoise region of the visible light spectrum. [0032]メラノプシン細胞による光吸収を妨げる光学フィルタを設計する例示的な方法を示す図である。[0032] FIG. 6 illustrates an exemplary method of designing an optical filter that interferes with light absorption by melanopsin cells. [0033]メラノプシンの「実効活動電位スペクトル」にわたる、一実施形態のフィルタの測定透過スペクトルを示す図である。[0033] FIG. 6 shows a measured transmission spectrum of a filter of one embodiment over the "effective action potential spectrum" of melanopsin. [0034]可視光スペクトルにわたる、図9に示す実施形態のフィルタの測定透過スペクトルを示す図である。[0034] It is a figure which shows the measurement transmission spectrum of the filter of the embodiment shown in FIG. 9 over the visible light spectrum. [0035]メラノプシンの「実効活動電位スペクトル」にわたる、他の一実施形態のフィルタの測定透過スペクトルを示す図である。[0035] It is a figure which shows the measured transmission spectrum of the filter of another embodiment over the "effective action potential spectrum" of melanopsin. [0036]メラノプシンの「実効活動電位スペクトル」にわたる、別の実施形態のフィルタの測定透過スペクトルを示す図である。[0036] It is a figure which shows the measured transmission spectrum of the filter of another embodiment over the "effective action potential spectrum" of melanopsin. [0037]メラノプシンの「実効活動電位スペクトル」にわたる、異なる別の実施形態のフィルタの測定透過スペクトルを示す図である。[0037] FIG. 6 shows the measured transmission spectra of filters of different different embodiments across the "effective action potential spectrum" of melanopsin. [0038]可視光スペクトルにわたる、図13に示す実施形態のフィルタの測定透過スペクトルを示す図である。[0038] It is a figure which shows the measurement transmission spectrum of the filter of the embodiment shown in FIG. 13 over the visible light spectrum. [0039]メラノプシンの「実効活動電位スペクトル」にわたる、垂直入射光に対してフィルタの中心が485nmに位置する、さらに別の実施形態のフィルタの測定透過スペクトルを示す図である。[0039] It is a figure which shows the measurement transmission spectrum of the filter of still another embodiment which the center of a filter is located at 485 nm with respect to the vertically incident light over the "effective action potential spectrum" of melanopsin. [0040]メラノプシンの「実効活動電位スペクトル」にわたる、入射角を15度とする図15に示す実施形態の測定透過スペクトルを示す図である。[0040] FIG. 6 shows a measurement transmission spectrum of the embodiment shown in FIG. 15 with an incident angle of 15 degrees over the "effective action potential spectrum" of melanopsin. [0041]メラノプシンの「実効活動電位スペクトル」にわたる、低屈折率MgF層を除いた、さらなる別の実施形態のフィルタの測定透過スペクトルを示す図である。[0041] It is a figure which shows the measurement transmission spectrum of the filter of yet another embodiment except for the low refractive index MgF 2 layer over the "effective action potential spectrum" of melanopsin. [0042]図18Aは、約480nmを中心とする一実施形態のフィルタの測定透過スペクトルを示す図である。図18Bは、約620nmを中心とする一実施形態のフィルタの測定透過スペクトルを示す図である。[0042] FIG. 18A is a diagram showing a measurement transmission spectrum of a filter of one embodiment centered on about 480 nm. FIG. 18B is a diagram showing a measurement transmission spectrum of the filter of one embodiment centered on about 620 nm. [0043]様々な着色度合いの、約480nmを中心とする複数の実施形態のフィルタの測定透過スペクトルを示す図である。[0043] It is a figure which shows the measurement transmission spectrum of the filter of a plurality of embodiments centering on about 480 nm of various degree of coloring. [0044]図19に示す実施形態のフィルタの後側反射スペクトルを示す図である。[0044] FIG. 6 shows a rear reflection spectrum of the filter of the embodiment shown in FIG. [0045]光学フィルタを製造する方法の例示的な実施形態を示す図である。[0045] FIG. 6 illustrates an exemplary embodiment of a method of manufacturing an optical filter. [0046]羞明反応の頻度および/または程度を低減する、または、概日周期を調節する方法の例示的な実施形態を示す図である。[0046] FIG. 6 illustrates an exemplary embodiment of a method of reducing the frequency and / or degree of photophobic reaction or adjusting the circadian cycle. [0047]2つの波長範囲を優先的に減衰させるように構成された一実施形態の複合フィルタを示す図である。[0047] FIG. 5 shows a composite filter of one embodiment configured to preferentially attenuate two wavelength ranges. [0048]複合光学フィルタを製造する方法の一実施形態を示す図である。[0048] It is a figure which shows one Embodiment of the method of manufacturing a composite optical filter. [0049]複合フィルタを使用して、羞明反応の頻度および/または程度を低減する、または、概日周期を調節する方法の一実施形態を示す図である。[0049] FIG. 6 illustrates an embodiment of a method of reducing the frequency and / or degree of photophobic reaction or adjusting the circadian cycle using a composite filter. [0050]図26Aは、480nmを中心とする、灰色に着色されたレンズ被膜の透過スペクトルを示す図である。図26Bは、620nmを中心とする、灰色に着色されたレンズ被膜の透過スペクトルを示す図である。[0050] FIG. 26A is a diagram showing a transmission spectrum of a gray-colored lens coating centered on 480 nm. FIG. 26B is a diagram showing a transmission spectrum of a gray-colored lens coating centered on 620 nm. [0051]双安定色素の循環的な異性化を概略的に示す図である。[0051] FIG. 5 is a diagram schematically showing cyclic isomerization of a bistable dye. [0052]目における活性メラノプシンと不活性メラノプシンとの応答スペクトルを示す図である。[0052] It is a figure which shows the response spectrum of active melanopsin and inactive melanopsin in the eye. [0053]メラノプシンの双安定アイソフォームの一方または両方の異性化を妨害する方法の一実施形態を示す図である。[0053] FIG. 6 illustrates an embodiment of a method of interfering with the isomerization of one or both of the bistable isoforms of melanopsin. [0054]サンプルの等色関数に従う、相対応答 対 光の波長を示す図である。[0054] It is a figure which shows the wavelength of a relative response light according to the color matching function of a sample. [0055]480nmのフィルタが使用される場合のサンプルの等色関数に従う、相対応答 対 光の波長を示す図である。[0055] FIG. 6 shows the wavelength of relative response to light according to the color matching function of the sample when a 480 nm filter is used. [0056]480nmのフィルタおよび590nmのフィルタの両方が使用される場合のサンプルの等色関数に従う、相対応答 対 光の波長を示す図である。[0056] FIG. 5 shows the wavelength of relative response to light according to the color matching function of the sample when both a 480 nm filter and a 590 nm filter are used.

[0057]本発明の実施形態の詳細な説明を本明細書で提供する。しかし、本発明が様々な形態で具現化され得ることが理解される。したがって、本明細書に開示される具体的な詳細事項は、限定とは解釈されず、むしろ、事実上あらゆるシステム、構造、または方法において本発明をどのように利用するかについて当業者に教示するための代表的な根拠として解釈される。 A detailed description of embodiments of the present invention is provided herein. However, it is understood that the present invention can be embodied in various forms. Accordingly, the specific details disclosed herein are not construed as limiting, but rather teach those skilled in the art how to utilize the invention in virtually any system, structure, or method. Interpreted as a representative basis for.

[0058]本発明は、被術者に対する光の影響を制御することに関する。本発明のいくつかの適用例は、羞明反応の頻度および/または程度を低減する、または概日周期を調節する方法、システム、および装置に関する。 [0058] The present invention relates to controlling the effect of light on a subject. Some applications of the present invention relate to methods, systems, and devices that reduce the frequency and / or extent of photophobic reactions or regulate circadian cycles.

[0059]様々な人が、様々な態様で羞明反応を経験する。光に対する有害反応を引き起こす波長と、それに伴う伝達経路とは、患者に応じて異なり得る。しかし、他より一般的に羞明反応に関係した何らかの共通の波長がある。例えば、目におけるメラノプシン神経節細胞は、波長約480nmの光に対して感受性をもつ。人によっては、これは、その人の光過敏性の神経学的症状に関連し得る。波長480nm付近の光への暴露を制御することは、これらの人に利点があり、その人の光過敏性の神経学的症状を低減または予防し得る。代替的に、または、それに加えて、その同じ光への暴露を調整することは、人の概日リズムを制御することの補助にもなり得る。同じ人または他の人において、波長620nm付近または他の波長の光への目の暴露を調整することは、光過敏性の神経学的症状を低減または予防すること、または人の概日リズムを制御することにおいても利点になり得る。以下の例は、480nm付近の波長を含む光の減衰と、480nm付近の同じ光へのメラノプシン神経節細胞の暴露とを参照するが、同様のフィルタと方法とが、他の波長の、目における他の細胞により受容される光を減衰させるのに使用され得ることが理解されよう。例えば、同様のフィルタと方法とが、620nmまたは約620nmにおいて光を減衰させるのに使用され得る。他の例において、同様のフィルタと方法とが、590nmまたは約590nmの光を減衰させるのに使用され得る。 [0059] Different people experience photophobic reactions in different ways. The wavelengths that cause adverse reactions to light and the associated transmission pathways can vary from patient to patient. However, there are some common wavelengths that are more generally associated with photophobic reactions than others. For example, melanopsin ganglion cells in the eye are sensitive to light at a wavelength of about 480 nm. For some people, this may be related to the neurological symptoms of their photosensitivity. Controlling exposure to light near a wavelength of 480 nm is beneficial to these individuals and may reduce or prevent the neurological symptoms of their photosensitive epilepsy. Alternatively, or in addition, adjusting its exposure to the same light can also help control a person's circadian rhythm. Adjusting eye exposure to light at wavelengths near 620 nm or other wavelengths in the same person or others reduces or prevents neurological symptoms of photosensitive epilepsy, or reduces a person's circadian rhythm. It can also be an advantage in controlling. The following examples refer to the attenuation of light containing wavelengths near 480 nm and the exposure of melanopsin ganglion cells to the same light near 480 nm, although similar filters and methods can be used at other wavelengths in the eye. It will be appreciated that it can be used to attenuate the light received by other cells. For example, similar filters and methods can be used to attenuate light at 620 nm or about 620 nm. In other examples, similar filters and methods can be used to attenuate light at 590 nm or about 590 nm.

[0060]メラノプシン神経節細胞が、多くの羞明患者における羞明と偏頭痛の発症との原因だといわれているので、可視スペクトルのうち、これらの細胞を活性化する部分の少なくとも一部を遮蔽することが望ましい。羞明は、偏頭痛と良性特発性眼瞼痙攣と外傷性脳損傷(TBI:traumatic brain injury)とを含む光過敏性の神経学的症状に関係する。図1は、例示的な単位量に正規化されたメラノプシン細胞の測定活動電位スペクトルと、測定データ点に対するガウシアンフィッティングとを示す。このガウシアンフィッティングは、少なくとも一実施形態のフィルタ設計に使用され得るが、活動電位スペクトルのより正確な測定値が利用可能となり得るので、このガウシアンフィッティングは、最適なフィルタのためのスペクトルの基準と解釈されてはならない。この正確な測定値は、本明細書で説明するプロセスに従った、または、同様のプロセスを介した、別のフィルタ設計または方法を誘導し得る。活動電位スペクトルのより正確な測定値に基づく、本明細書で説明する方法、システム、および装置の最適化が意図される。 [0060] Since melanopsin ganglion cells are said to be responsible for the development of photophobia and migraine in many photophobic patients, they shield at least part of the visible spectrum that activates these cells. Is desirable. Photophobia is associated with the neurological symptoms of photosensitive epilepsy, including migraine headaches, benign idiopathic blepharospasm, and traumatic brain injury (TBI). FIG. 1 shows a measurement action potential spectrum of melanopsin cells normalized to an exemplary unit quantity and a Gaussian fitting to a measurement data point. This Gaussian fitting can be used in the filter design of at least one embodiment, but since more accurate measurements of the action potential spectrum may be available, this Gaussian fitting is interpreted as a spectral reference for optimal filters. Must not be done. This accurate measurement may lead to another filter design or method according to or through a process described herein. It is intended to optimize the methods, systems, and equipment described herein based on more accurate measurements of action potential spectra.

[0061]いくつかの実施形態において、可視スペクトルのゆがみを最小化しながら、羞明の予防に適した特定の波長範囲にわたって光が遮蔽(すなわち、減衰)され得る。他の実施形態において、本出願で説明する方法、システム、および装置は、体の概日系を操作するためにも使用され得る。 [0061] In some embodiments, light can be occluded (ie, attenuated) over a specific wavelength range suitable for preventing photophobia, while minimizing visible spectrum distortion. In other embodiments, the methods, systems, and devices described in this application can also be used to manipulate the circadian system of the body.

[0062]これらの羞明反応を発症および/または悪化させると疑われる光学スペクトルの特定の部分を遮蔽する光学フィルタの実施形態について説明する。これらのフィルタは、アイウェア(眼鏡、ゴーグル、クリップオン、または他のアイウェアなど)、レンズ(コンタクトレンズを含む)、コンピュータスクリーン、窓、車のフロントガラス、照明基材、電球(白熱電球、蛍光灯、CFL、LED、ガス蒸気など)、または、何らかの他の光学素子に適用され得る。これらの光学フィルタは、クラウンガラス(BK7を含む)、フリントガラス(BaFを含む)、SiO、プラスチック(ポリカーボネート、CR−39、およびtrivexなど)、他の基材、および、それらの組み合わせに適用され得る。 [0062] Embodiments of an optical filter that shields certain parts of the optical spectrum suspected of developing and / or exacerbating these photophobic reactions will be described. These filters include eyewear (such as eyeglasses, goggles, clip-ons, or other eyewear), lenses (including contact lenses), computer screens, windows, car windshields, lighting substrates, and bulbs (incandescent bulbs,). It can be applied to fluorescent lamps, CFLs, LEDs, gas vapors, etc.), or any other optical element. These optical filters are crown glass (including BK7), flint glass (including BaF 8), SiO 2, plastic (polycarbonate, CR-39, and the like Trivex), another base material, and, combinations thereof Can be applied.

[0063]説明の大部分は、羞明の予防に焦点をあてるが、本明細書で説明するシステム、方法、および装置は、概日リズムを調節することにも適用可能である。例えば、これらのフィルタは、異なる時間帯の間で移動する、事業家、運動競技者、その他の人、または、体の概日系を操作することを望む人によって体の概日系の操作に使用され得る。一例において、被術者は、その被術者が移動する場所の明/暗周期にその被術者を適応させるのに役立つ、本明細書で説明する少なくとも1つのフィルタを装着する。他の例において、本明細書で説明する少なくとも1つのフィルタは、睡眠障害の患者におけるメラノプシン神経節細胞の励起を制限するためにも使用可能である。この用途において、被術者は、これらのフィルタを装着することにより、晩における人工光へのその被術者の暴露を制限し、目覚めている時間だとその被術者の体内時計が判断することを防止する。加えて、被術者は、日の出前の光への暴露を増加させることにより、その被術者の明/暗周期を調整し得る。 [0063] Although most of the description focuses on the prevention of photophobia, the systems, methods, and devices described herein are also applicable to regulating circadian rhythms. For example, these filters are used to manipulate the circadian system of the body by entrepreneurs, athletics, others, or anyone who wishes to manipulate the genital system of the body, traveling between different time zones. obtain. In one example, the subject wears at least one filter as described herein, which helps adapt the subject to the light / dark cycle of where the subject moves. In another example, at least one of the filters described herein can also be used to limit the excitation of melanopsin ganglion cells in patients with sleep disorders. In this application, the subject wears these filters to limit the subject's exposure to artificial light at night, and the subject's body clock determines that it is time to wake up. To prevent that. In addition, the subject may adjust the subject's light / dark cycle by increasing exposure to light before sunrise.

[0064]さらに、620nm付近の波長も、特定の人における羞明作用に寄与することが、最近、臨床的に実証された。神経学的効果に対する正確な伝達経路が、今のところ十分には理解されていないが、同様に、620nm付近の波長を含む光を優先的に減衰させることにより利点が達成され得る。 [0064] Furthermore, wavelengths around 620 nm have also recently been clinically demonstrated to contribute to photophobic effects in certain individuals. The exact transmission pathways for neurological effects are not well understood so far, but similarly, the benefits can be achieved by preferentially attenuating light containing wavelengths near 620 nm.

[0065]メラノプシンは、各々が固有の吸収スペクトルを示す双安定アイソフォームを含む。アイソフォームは、活性アイソフォームと不活性アイソフォームとであり得る。活性アイソフォームは、生理的に活性であり得る。不活性アイソフォームは、生理的に不活性であり得る。各アイソフォームの吸収スペクトルに基づく光の吸収は、メラノプシンの異性化をもたらし得る。590nmまたは約590nmの光を減衰させることによりメラノプシンの異性化を妨害、制限、または防止することにより、利点が達成され得る。 [0065] Melanopsin contains bistable isoforms, each showing a unique absorption spectrum. The isoforms can be active and inactive isoforms. The active isoform can be physiologically active. The Inactive Isoform can be physiologically inactive. Absorption of light based on the absorption spectrum of each isoform can result in melanopsin isomerization. Benefits can be achieved by interfering with, limiting, or preventing melanopsin isomerization by attenuating light at 590 nm or about 590 nm.

[0066]FL−41レンズ着色が、偏頭痛患者に対して施されることもある。FL−41着色は、広い波長範囲を(吸収により)遮蔽する。これらの波長は、メラノプシン吸収に関係する波長を含む。FL−41の染料は、特定の種類のプラスチック眼鏡レンズに浸透され得る。浸透される染料の量は、全体として、遮蔽される光の強さの程度を決定する。「FL−41 35」着色は、屋内環境で多くの患者に効果的である。しかし、例えば、屋外環境に移動することにより、光源が強度を増した場合、「FL−41 35」は、同程度まで効果的ではない場合があり得る。 [0066] FL-41 lens coloring may be applied to migraine patients. FL-41 coloring shields a wide wavelength range (by absorption). These wavelengths include wavelengths related to melanopsin absorption. The FL-41 dye can penetrate certain types of plastic spectacle lenses. The amount of dye penetrated, as a whole, determines the degree of light intensity that is blocked. "FL-41 35" coloring is effective for many patients in an indoor environment. However, for example, if the light source is increased in intensity by moving to an outdoor environment, "FL-41 35" may not be as effective as it is.

[0067]図2は、「FL−41 35」の測定透過スペクトルを示す。図2は、さらに、「実効活動電位スペクトル」と呼ばれるメラノプシンの活動電位スペクトルに対する「FL−41 35」フィルタの効果を示す。「FL−41 35」着色は、その着色がなければメラノプシン神経節細胞により吸収される光の約55%を遮蔽し、または減衰させる。さらに、図3に示すように、FL−41着色は、メラノプシンに関係しない可視スペクトルの大部分を遮蔽して、視覚応答スペクトルにわたって約47%減衰させる。可視応答スペクトルをさらに遮蔽することは、不利益をもたらし得る。例えば、可視応答スペクトルを遮蔽することは、通常の視力に悪影響を及ぼし得る。他の例において、可視応答スペクトルを遮蔽することは、気が散るものか、または装着者にあまり望ましくないものであり得る好ましくない配色を生成し得る。 [0067] FIG. 2 shows the measured transmission spectrum of "FL-41 35". FIG. 2 further shows the effect of the “FL-41 35” filter on the action potential spectrum of melanopsin, which is called the “effective action potential spectrum”. "FL-41 35" coloring blocks or attenuates approximately 55% of the light absorbed by melanopsin ganglion cells in the absence of that coloring. In addition, as shown in FIG. 3, FL-41 coloring masks most of the melanopsin-independent visible spectrum and attenuates it by about 47% over the visual response spectrum. Further shielding the visible response spectrum can be detrimental. For example, shielding the visible response spectrum can adversely affect normal vision. In another example, shielding the visible response spectrum can produce an undesired color scheme that can be distracting or less desirable to the wearer.

[0068]屋外環境などの光が明るい状況では、「FL−41 55」など、より大きなレベルのスペクトルの減衰を伴う着色が使用され得る。このフィルタの透過スペクトルと、活動電位スペクトルに対するそのフィルタの効果とを、図4(メラノプシンの「実効活動電位スペクトル」にわたる)と図5(可視光スペクトルにわたる)とに示す。このフィルタは、フィルタがなければメラノプシン細胞により吸収される光の約89%を減衰させるが、さらに、視覚応答スペクトルの約81%を減衰させる。このさらなるスペクトルの減衰は、さらに、微光レベルまたは他の状況における視力を損ない得る。 In bright light conditions, such as in an outdoor environment, coloring with a higher level of spectral attenuation, such as "FL-41 55", may be used. The transmission spectrum of this filter and the effect of the filter on the action potential spectrum are shown in FIGS. 4 (over the "effective action potential spectrum" of melanopsin) and FIG. 5 (over the visible light spectrum). This filter attenuates about 89% of the light absorbed by melanopsin cells without the filter, but also attenuates about 81% of the visual response spectrum. This further spectral attenuation can further impair vision at low light levels or in other situations.

[0069]総合的には、FL−41の一般的な欠点は、ばら色の外観と、色覚のゆがみと、適用範囲の限定(すなわち、特定のプラスチックにのみ適用され得、ガラスレンズ、コンピュータスクリーン、窓、車のフロントガラス、照明基材、電球、または他の光学素子に適用されない可能性がある)と、着色プロセスに対する品質管理の低さ(着色可能な硬い被膜層における変動に部分的に起因する)とを含む。FL−41は、特定の用途において効果的であり得るが、メラノプシン神経節細胞の刺激と脳の痛みの中枢へのそれらの結合とを下方制御するように設計されない。これらの理由により、他の実施形態のフィルタを開発することが望ましい場合があり得る。 [0069] Overall, the general drawbacks of FL-41 are its rosy appearance, color vision distortion, and limited scope (ie, it can only be applied to certain plastics, glass lenses, computer screens, etc. May not apply to windows, car windshields, lighting substrates, light bulbs, or other optics) and poor quality control over the coloring process (partially due to variations in the hard coating layer that can be colored) ) And include. Although FL-41 may be effective in certain applications, it is not designed to down-regulate the stimulation of melanopsin ganglion cells and their connection to the pain center of the brain. For these reasons, it may be desirable to develop filters of other embodiments.

[0070]光過敏症の治療のためのより望ましい光学フィルタの一例は、ロングパスフィルタを含み得る。波長約480nmに対するメラノプシン神経節細胞の暴露を調整するため、ロングパスフィルタは、約500nmまたは520nmより長い波長を多く透過し得る一方で、約500nmまたは520nmより短い波長において光を減衰させる。同様に、約620nmの波長に対する人の目における細胞の暴露を調整するため、ショートパスフィルタは、600nmまたは約580nmより短い波長を多く透過し得る一方で、約600nmまたは約580nmより長い波長の光を減衰させる。 [0070] An example of a more desirable optical filter for the treatment of photosensitivity may include a long pass filter. To regulate the exposure of melanopsin ganglion cells to a wavelength of about 480 nm, longpass filters can transmit more wavelengths longer than about 500 nm or 520 nm, while attenuating light at wavelengths shorter than about 500 nm or 520 nm. Similarly, to regulate the exposure of cells in the human eye to wavelengths of about 620 nm, shortpass filters can transmit more wavelengths shorter than 600 nm or about 580 nm, while light with wavelengths longer than about 600 nm or about 580 nm. Attenuates.

[0071]より望ましい光学フィルタの他の例は、メラノプシンにより吸収される光のスペクトルまたは他の特定の波長のみを遮蔽する一方で、光スペクトルの残りの部分を全体的に透過させ、フィルタのスペクトル透過率応答がノッチの形をとる、帯域消去フィルタまたはマイナスフィルタとも呼ばれることがあるフィルタを含み得る。メラノプシンの場合、ノッチの中心位置は、メラノプシン伝達経路の吸収最大波長(約480nm)に近い位置であり得るが、他の位置が効果的であり得る。ノッチのスペクトル幅は、約50〜60nmである活動電位スペクトルの幅に概ね一致し得るが、他の幅も考えられる。 Another example of a more desirable optical filter is to block only the spectrum of light absorbed by melanopsin or other specific wavelengths, while allowing the rest of the optical spectrum to pass through the entire spectrum of the filter. It may include a filter, sometimes also called a band elimination filter or a negative filter, where the transmission response takes the form of a notch. In the case of melanopsin, the central position of the notch can be close to the maximum absorption wavelength (about 480 nm) of the melanopsin transmission pathway, but other positions can be effective. The spectral width of the notch can roughly match the width of the action potential spectrum, which is about 50-60 nm, but other widths are possible.

[0072]染料混合物を含む着色、多層誘電体(一例を図6に示す)、ナノ粒子埋設被膜(一例を図7に示す)、共振導波路フィルタなどの他のフィルタ技術、または、その組み合わせなどの光学フィルタ技術が、本開示に従ったフィルタを形成するために使用され得る。本開示に従った光学フィルタに使用される得るナノ粒子被膜は、金属ナノ粒子(例えば、Al、Ag、Au、Cu、Ni、Pt)、誘電体ナノ粒子(例えば、TiO、Taなど)、半導体ナノ粒子または量子ドット(例えば、Si、GaAs、GaN、CdSe、CdSなど)、磁気ナノ粒子、コアにおける1つの材料とシェルとして機能する他の材料とからなるコアシェル粒子、他のナノ粒子、またはその組み合わせを含み得る。これらの粒子の形状は、球形、楕円体、他の形、またはその組み合わせであり得る。母材は、ポリマー、ゾルゲル、他の母材、またはその組み合わせを含み得る。これらのナノ粒子の消衰スペクトルは、ミー散乱理論またはその派生理論を使用して計算され得る。 [0072] Other filter techniques such as coloring containing dye mixtures, multilayer dielectrics (an example shown in FIG. 6), nanoparticle embedded coatings (an example shown in FIG. 7), resonant waveguide filters, or combinations thereof. Optical filter technology can be used to form filters in accordance with the present disclosure. The nanoparticle coatings that can be used in optical filters according to the present disclosure are metal nanoparticles (eg, Al, Ag, Au, Cu, Ni, Pt), dielectric nanoparticles (eg, TiO 2 , Ta 2 O 5). ), Semiconductor nanoparticles or quantum dots (eg Si, GaAs, GaN, CdSe, CdS, etc.), magnetic nanoparticles, core-shell particles consisting of one material in the core and another material that acts as a shell, other nano It may include particles, or a combination thereof. The shape of these particles can be spherical, ellipsoidal, other shapes, or a combination thereof. The base material may include polymers, sol-gels, other base materials, or a combination thereof. The decay spectra of these nanoparticles can be calculated using Mie scattering theory or its derivatives.

[0073]図6に示す一実施形態の多層フィルタ600は、基材602と第1の層604と第2の層606とを含む。図に示すように、第1の層604は、高屈折率材料を含み得、第2の層606は、低屈折率材料を含み得る。他の実施形態において、第1の層604は、低屈折率材料を含み得、第2の層は、高屈折率材料を含み得る。さらに、第1の層604は、基材602に隣接して示される。他の実施形態において、第1の層604は、基材602と第1の層604との間に他の層(例えば、第2の層606および/または他の層)を含み得る。別の層も示される(ただし、符号なし)。基材602は、本明細書で説明するいずれの基材も使用し得る。例えば、基材602は、第1の層604および第2の層606と同じ側および/または反対側(すなわち、基材の前側および/または後側)に着色層(図示せず)を含み得る。他の例において、基材602自体が、色を浸透され得る。例示的な着色技術と着色量について以下で説明する。他の実施形態の多層フィルタについて、本明細書でさらに説明する。 [0073] The multilayer filter 600 of one embodiment shown in FIG. 6 includes a base material 602, a first layer 604, and a second layer 606. As shown in the figure, the first layer 604 may contain a high refractive index material and the second layer 606 may contain a low refractive index material. In another embodiment, the first layer 604 may contain a low index of refraction material and the second layer may contain a high index of refraction material. In addition, the first layer 604 is shown adjacent to the substrate 602. In other embodiments, the first layer 604 may include another layer (eg, a second layer 606 and / or another layer) between the substrate 602 and the first layer 604. Another layer is also shown (but unsigned). As the base material 602, any base material described in the present specification can be used. For example, the substrate 602 may include a colored layer (not shown) on the same side and / or opposite side as the first layer 604 and the second layer 606 (ie, anterior and / or posterior to the substrate). .. In another example, the substrate 602 itself can penetrate the color. An exemplary coloring technique and amount of coloring will be described below. Multilayer filters of other embodiments will be further described herein.

[0074]図7に示すフィルタ700は、基材702と母材層704と複数のナノ粒子706とを含む。母材層704は、基材702に隣接して示される。他の実施形態において、母材層704は、基材702と母材層704との間に他の層(例えば、図6に示す第2の層606および/または他の層)を含み得る。しかしナノ粒子706は、球形かつ一様な大きさとして示されるが、上述のように、さらに、他の形状と寸法とが考えられる。図6の多層フィルタを使用する場合と同様に、様々な基材、着色、他の特徴、またはその組み合わせが、ナノ粒子フィルタ700と共に使用され得る。他の実施形態のナノ粒子フィルタについて本明細書で説明する。 [0074] The filter 700 shown in FIG. 7 includes a base material 702, a base material layer 704, and a plurality of nanoparticles 706. The base metal layer 704 is shown adjacent to the substrate 702. In other embodiments, the base metal layer 704 may include another layer (eg, a second layer 606 and / or another layer shown in FIG. 6) between the base material layer 702 and the base metal layer 704. However, the nanoparticles 706 are shown as spherical and of uniform size, but as mentioned above, further other shapes and dimensions are conceivable. As with the multilayer filter of FIG. 6, various substrates, colors, other features, or combinations thereof can be used with the nanoparticle filter 700. Nanoparticle filters of other embodiments will be described herein.

[0075]使用され得る他の種類のフィルタは、色フィルタ(有機染料および半導体)、共振導波モードフィルタ、ルゲートフィルタ、またはその組み合わせを含み得る。ルゲートフィルタは、その厚さにわたる正弦関数的な屈折率変化を利用する。真の正弦関数は、入手可能ではない場合があり得、多くの場合、2つ以上の材料の混合物を使用した階段状の屈折率近似によって近似される。 [0075] Other types of filters that may be used may include color filters (organic dyes and semiconductors), resonant waveguide mode filters, lugate filters, or a combination thereof. Lugate filters utilize a sinusoidal change in index of refraction over their thickness. True sinusoidal functions may not be available and are often approximated by a stepped index approximation using a mixture of two or more materials.

[0076]これらの様々なフィルタの種類に加えて、さらなる検討事項は、桿状体と錐状体との光反応によって定まる、設計されたフィルタによる視覚応答スペクトルへの影響を考慮し得る。検討事項の1つは、スペクトルのゆがみを最小化することを含み得る。軸外の照射に対して発生するフィルタ応答の青方偏移を考慮して、ノッチの中心を約480nmからわずかに赤方偏移させるように設計することにより、例えば、メラノプシン神経節細胞に向かう480nm付近の光を減衰させるときに、多層誘電体を使用して補償され得る、角感度を考慮することなどの最適化方法を含む、追加的または他の制約をフィルタ設計に追加することが考慮され得る。減衰される波長に応じて、赤方偏移または青方偏移の程度が変化し得る。最適化は、さらに、フィルタのスペクトル幅を広げて非垂直入射角を補償すること、および/または、追加的なフィルタ層の使用により入射角を補償することを含み得る。後側反射の可能性が、検討事項であり得る。これらの検討事項の1つまたは複数は、何らかの形態の着色を施したフィルタを組み合わせることにより対処され得る。 [0076] In addition to these various filter types, further considerations may take into account the effect of the designed filter on the visual response spectrum, which is determined by the photoreaction between the rod and cone. One of the considerations may include minimizing spectral distortion. Considering the blueshift of the filter response that occurs for off-axis irradiation, the notch center is designed to be slightly redshifted from about 480 nm, for example towards melanopsin ganglion cells. Consider adding additional or other constraints to the filter design, including optimization methods such as taking into account angular sensitivity, which can be compensated for using multilayer dielectrics when attenuating light near 480 nm. Can be done. The degree of redshift or blueshift can vary depending on the wavelength being attenuated. Optimization may further include widening the spectral width of the filter to compensate for the non-vertical angle of incidence and / or compensating for the angle of incidence by using an additional filter layer. The possibility of posterior reflexes can be a consideration. One or more of these considerations can be addressed by combining some form of colored filter.

[0077]メラノプシン細胞による光吸収を妨げる光学フィルタを製造する方法の一実施形態について本明細書で説明する。メラノプシン細胞が受ける光量Dは、次式のように表され得る。
melan=∫L(λ)T(λ)M(λ)dλ (1)
式中、Lは、(強度、出力、光子/秒などに関する)光スペクトルであり、Tは、光源と目との間に位置するフィルタのスペクトル透過率であり、Mは、現時点で図1から480nmを中心とした、半値全幅を52nmとするガウス関数と推定される、メラノプシンの正規化された活動電位応答スペクトルである。一般化するため、説明をいずれかの特定の光源に限定しないように、L=1と仮定するが、スペクトルの知られたあらゆる光源に対して分析が実施され得る。
[0077] An embodiment of a method for producing an optical filter that interferes with light absorption by melanopsin cells will be described herein. The amount of light D received by melanopsin cells can be expressed by the following equation.
D melan = ∫L (λ) T (λ) M (λ) dλ (1)
In the equation, L is the optical spectrum (in terms of intensity, output, photon / sec, etc.), T is the spectral transmittance of the filter located between the light source and the eye, and M is currently from FIG. It is a normalized activity potential response spectrum of melanopsin estimated to be a Gaussian function having a full width at half maximum of 52 nm centered on 480 nm. For generalization, we assume L = 1 so that the description is not limited to any particular light source, but the analysis can be performed on any light source with a known spectrum.

[0078]視覚応答スペクトルと関係して、同様の光量が計算され得る。
vis=∫L(λ)T(λ)V(λ)dλ (2)
式中、Vは、正規化された視覚応答スペクトルを表す。
A similar amount of light can be calculated in relation to the visual response spectrum.
D vis = ∫L (λ) T (λ) V (λ) dλ (2)
In the formula, V represents a normalized visual response spectrum.

[0079]FL−41着色などの光学フィルタの効果は、例えば次式のように、フィルタを使用しない場合の光量に対する、フィルタを使用して計算された光量の比をとることにより、説明されるように光量を低減することである。
[0079] The effect of an optical filter such as FL-41 coloring is explained by taking the ratio of the amount of light calculated using the filter to the amount of light when the filter is not used, for example, as in the following equation. This is to reduce the amount of light.

[0080]光量の「減衰」は、例えば、次式のように表記され得る。
[0080] The "attenuation" of the amount of light can be expressed, for example, by the following equation.

[0081]メラノプシン応答の遮蔽を視覚応答スペクトルの遮蔽と比較する性能指数(FOM)も定義され得る。
この式は、可視スペクトルにわたる光の減衰に対するメラノプシンスペクトルにわたる光の減衰の比を表し、式中、FOM値>1が望ましい場合があり得る。FL−41着色の場合、FOMは約1である。
A figure of merit (FOM) can also be defined that compares the occlusion of the melanopsin response with the occlusion of the visual response spectrum.
This equation represents the ratio of the attenuation of light over the melanopsin spectrum to the attenuation of light over the visible spectrum, in which the FOM value> 1 may be desirable. In the case of FL-41 coloring, the FOM is about 1.

[0082]図8は、メラノプシン細胞による光吸収を妨げる光学フィルタを設計する方法800の一実施形態を示し、方法800は、ステップ802に示すように、メラノプシン細胞が受ける光量Dを(例えば、式1を使用して)決定するステップを含み得る。ステップ804に示すように、視覚応答スペクトルにわたって受ける光量は、(例えば、式2を使用して)決定され得る。ステップ806に示すように、性能指数(FOM)は、メラノプシン細胞が受ける光量と、視覚応答スペクトルにわたって受ける光量と、に関連して決定され得る。他の実施形態において、視覚応答スペクトルにわたる光量は、低減または分離され得る。例えば、視覚応答スペクトルの1つまたは複数の部分のみが使用され得るか、または、視覚応答スペクトル外の波長が考慮され得る。性能指数は、羞明反応を低減および/または予防するように光学素子を設計するために使用され得る。 [0082] FIG. 8 shows an embodiment of method 800 for designing an optical filter that prevents light absorption by melanopsin cells, in which method 800 determines the amount of light D received by the melanopsin cells (eg, the formula), as shown in step 802. It may include a step to determine (using 1). As shown in step 804, the amount of light received over the visual response spectrum can be determined (eg, using Equation 2). As shown in step 806, the figure of merit (FOM) can be determined in relation to the amount of light received by the melanopsin cells and the amount of light received across the visual response spectrum. In other embodiments, the amount of light across the visual response spectrum can be reduced or separated. For example, only one or more parts of the visual response spectrum may be used, or wavelengths outside the visual response spectrum may be considered. The figure of merit can be used to design the optics to reduce and / or prevent photophobic reactions.

[0083]本明細書で説明する多くの実施形態は、屈折率の異なる多層誘電体薄膜を使用する。これらの層は、(本明細書に記載しているように)多くの光学素子に適用され得る。例示として、どのような観点からも限定する意図なく、本開示の光学フィルタ設計の実施形態は、屈折率が約1.5で、後面(すなわち、ユーザの目に最も近い面)に付加された反射防止被膜をもつ眼鏡レンズなどの一般的な透明基材を想定する。したがって、他の屈折率をもつ他の基材、および、後面の反射防止被膜をもつ、または、もたない他の基材も考えられる。異なる基材の材料、および/または、それらの基材上の異なる被膜を補償するため、フィルタ設計における軽微な変更が必要であり得る。さらなる設計の最適化を必要とし得る様々な薄膜材料と様々な基材の材料との親和性、およびレンズ基材の曲率などの、さらなる検討事項が対処されることが必要であり得る。基材は、基材または基材上の層といずれかのさらなる被膜との間に、接着層(例えば、クロムの薄層)を含み得る。 [0083] Many embodiments described herein use multilayer dielectric thin films with different refractive indexes. These layers can be applied to many optics (as described herein). By way of example, without any limitation, the embodiments of the optical filter design of the present disclosure have a refractive index of about 1.5 and are added to the posterior surface (ie, the surface closest to the user's eye). Assume a general transparent substrate such as an eyeglass lens with an antireflection coating. Therefore, other substrates with other refractive indices and other substrates with or without an antireflection coating on the back surface are also conceivable. Minor changes in filter design may be required to compensate for the materials of the different substrates and / or the different coatings on those substrates. Further considerations may need to be addressed, such as the affinity of different thin film materials with different substrate materials, which may require further design optimization, and the curvature of the lens substrate. The substrate may include an adhesive layer (eg, a thin layer of chromium) between the substrate or a layer on the substrate and any additional coating.

[0084]使用され得る多層ロングパスフィルタとノッチフィルタとへの多数の設計手法がある。例えば、薄膜光学フィルタの設計に、ソフトウェアと他の設計ツールとが利用可能である。これらのツールは、最適化中に多くの制約を考慮して、同じ光遮蔽特性を実現する、または同じ生理学的な結果を生成する場合でも、いずれか2つのフィルタ設計が同一となる可能性を低減し得る。いくつかの例のみが本明細書に現れるが、限定する意図はまったくない。同様の結果を達成するため、他の手法がとられ得ることに加え、より理想的な特性を提供するため、または、より少ない数の層で同様の特性を提供するため、本開示に従ってさらなる最適化が実施され得る。 [0084] There are numerous design techniques for multi-layer long pass filters and notch filters that can be used. For example, software and other design tools are available for designing thin film optical filters. These tools take into account many constraints during optimization, allowing the possibility that either two filter designs will be the same, even if they achieve the same light shielding properties or produce the same physiological results. Can be reduced. Only a few examples appear herein, but are not intended to be limiting at all. Further optimal according to the present disclosure, in order to achieve similar results, in addition to other techniques that may be taken, to provide more ideal properties, or to provide similar properties in a smaller number of layers. Can be implemented.

[0085]加えて、多層被膜と他の被膜とが、着色レンズまたは基材に適用され得る。この組み合わせが望ましい場合があり得る複数の理由がある。1つの理由は、着色のスペクトル特性が、薄膜フィルタに対する設計制約を緩和し得ることを含み得る。例えば、FL−41の「基礎着色」を薄膜ノッチフィルタと組み合わせることは、治療結果を生成するために必要なノッチの深さを低減するように機能し得る。ノッチ設計において着色の透過率のスペクトル変化を考慮することが望ましい場合があり得る。この設計上の調整は、例えば、ノッチの中心波長を偏移させて、着色スペクトル応答の局所的な傾きを補償することにより実現され得る。基礎着色を使用する他の理由は、レンズの後側を通って入る光のあらゆる望ましくない反射を低減することであり得る。この場合、それ自体の配色を何も導入しない「平坦な」すなわち中性の着色を使用することが望ましい場合があり得る。 [0085] In addition, multilayer coatings and other coatings can be applied to colored lenses or substrates. There are multiple reasons why this combination may be desirable. One reason may include that the spectral properties of the coloration can relax the design constraints on the thin film filter. For example, combining FL-41's "basic coloring" with a thin film notch filter can serve to reduce the notch depth required to produce therapeutic results. It may be desirable to consider spectral changes in color transmission in the notch design. This design adjustment can be achieved, for example, by shifting the center wavelength of the notch to compensate for the local slope of the tinted spectral response. Another reason to use basal coloring may be to reduce any unwanted reflection of light entering through the back of the lens. In this case, it may be desirable to use a "flat" or neutral color scheme that does not introduce any of its own color scheme.

[0086]例えば、(例えば、所望の波長を反射させてユーザから遠ざけることにより)ある波長範囲の光がレンズの前を通らないように遮蔽するように設計された一実施形態のフィルタにおいて、レンズの後側に入る光(遮蔽される波長の光を含む)は、ユーザの目に反射されて戻り得る。言い換えると、前から遮蔽される光(多層フィルタの場合は反射により)は、その時、後側から反射され得る。これは、主に被術者の前に単一光源がある場合、懸念事項にはならない場合があり得る。しかし、例えば、非常に明るい光が観測される場合、または複数の光源がある場合、この後方反射は、ユーザに有害であり得る。 [0086] For example, in a filter of one embodiment designed to block light in a certain wavelength range from passing in front of the lens (eg, by reflecting a desired wavelength and moving it away from the user). Light entering the rear side (including light of a blocked wavelength) can be reflected back to the user's eyes. In other words, the light shielded from the front (due to reflection in the case of a multilayer filter) can then be reflected from the rear side. This may not be a concern, primarily if there is a single light source in front of the subject. However, for example, when very bright light is observed, or when there are multiple light sources, this back reflection can be harmful to the user.

[0087]ロングパスフィルタまたはノッチフィルタを生成する例示的な手法は、高屈折率材料と低屈折率材料との交互に配置した層を使用するステップを含む。例示的な低屈折率誘電体材料は、MgFおよびSiOを含む。一般的に、MgFは、単層反射防止被膜と多層反射防止被膜とで使用される。例示的な高屈折率材料は、TiO、Ti、ZrO、およびTaなどの金属酸化物、ならびにSiを含む。ポリマー層を含む多くの他の適切な材料が使用され得る。 [0087] An exemplary technique for producing a long pass filter or a notch filter comprises the step of using alternating layers of high index material and low index material. Exemplary low index dielectric materials include MgF 2 and SiO 2 . Generally, MgF 2 is used in a single-layer antireflection film and a multi-layer antireflection film. An exemplary high-refractive index material includes metal oxides such as TiO 2 , Ti 3 O 5 , ZrO 2 , and Ta 2 O 5 , as well as Si 3 N 4 . Many other suitable materials can be used, including a polymer layer.

[0088]480nm、620nm、または他の特定の波長などの様々な波長付近の光を減衰させる光学フィルタが、同様の設計に従い得る。一実施形態の光学フィルタ設計と、実効(および減衰した)活動電位を生成するメラノプシン細胞を照射する光のスペクトルに対する、本実施形態のフィルタの効果とを図9と図10とに示す。この設計は、メラノプシン細胞により吸収される光の55%が遮蔽すなわち減衰されるという点で、FL−41 35被膜と同様に臨床的に効果的であることが目標とされ、この設計は、視覚応答にわたって18%のみの減衰を伴い、視覚のゆがみがかなり少ない状態で、FL−41被膜と同じように偏頭痛(または光過敏性)の症状の軽減をもたらさなければならない。本実施形態では、低屈折率材料がSiOであり、高屈折率材料がTiOであり、MgFが、最外層として使用され、合計11層が使用される。例示的な層と材料とを、最外層(MgF)から基材に隣接する最内層(厚さ165nmのTiO)まで次の表に列記する。このフィルタは、FOM≒3である。
An optical filter that attenuates light near various wavelengths, such as 480 nm, 620 nm, or other specific wavelengths, may follow a similar design. 9 and 10 show the optical filter design of one embodiment and the effect of the filter of this embodiment on the spectrum of light irradiating melanopsin cells that generate effective (and attenuated) action potentials. The design is aimed to be as clinically effective as the FL-41 35 capsule in that 55% of the light absorbed by melanopsin cells is shielded or attenuated, and the design is visual. It should result in migraine (or photosensitivity) symptom relief, similar to the FL-41 capsule, with only 18% attenuation over the response and with significantly less visual distortion. In the present embodiment, the low refractive index material is SiO 2 , the high refractive index material is TiO 2 , and MgF 2 is used as the outermost layer, for a total of 11 layers. The exemplary layers and materials are listed in the following table from the outermost layer (MgF 2 ) to the innermost layer adjacent to the substrate (TiO 2 with a thickness of 165 nm). This filter has FOM≈3.

[0089]ノッチフィルタの中心のスペクトル位置は、ノッチフィルタの各層の厚さにより決定され得る。しかし、本明細書の多くの実施形態は、ノッチのスペクトル位置が約480nmであると仮定するが、他のスペクトル位置も考えられる。例えば、メラノプシン伝達経路の活動電位スペクトルに関するより多くの情報がよく知られているので、スペクトル位置は、新情報に従って、例えば、620nmに偏移され得る。そうでなければ、他の例において、スペクトル位置は、特定の結果を達成するように、例えば、メラノプシン伝達経路の活動電位スペクトルの波長以外の波長を減衰させるように配置され得る。 [0089] The spectral position of the center of the notch filter can be determined by the thickness of each layer of the notch filter. However, while many embodiments herein assume that the spectral position of the notch is about 480 nm, other spectral positions are also conceivable. For example, as more information about the action potential spectrum of the melanopsin transfer pathway is well known, the spectral position can be shifted to, for example, 620 nm according to the new information. Otherwise, in other examples, the spectral positions may be arranged to attenuate wavelengths other than the wavelengths of the action potential spectrum of the melanopsin transfer pathway, for example, to achieve a particular result.

[0090]ノッチの幅は、異なる層の屈折率における差により決定され得る。ノッチの深さは、層数により決定され得る。ノッチ領域外の透過率は、追加的な層を含めることにより増加および平坦化され得、さらに、後側反射を低減するため、レンズの後面に付加された単層反射防止被膜または多層反射防止被膜を含める可能性もある。メラノプシン細胞の励起をさらに抑制し得るノッチの深さを増加させるために、さらなる設計最適化が使用され得るが、視覚応答スペクトルへの影響を考慮しなければならない。多くの場合に役立つように、全体的な抑制は、患者ごとに、または、1つまたは複数の一般的な等級のフィルタを設計することにより調整され得る。 [0090] The width of the notch can be determined by the difference in the refractive index of the different layers. The depth of the notch can be determined by the number of layers. Transmittance outside the notch region can be increased and flattened by including additional layers, and a single-layer or multi-layer anti-reflection coating is applied to the rear surface of the lens to reduce rear reflections. May be included. Further design optimizations may be used to increase the depth of the notch, which can further suppress the excitation of melanopsin cells, but the effect on the visual response spectrum must be considered. Overall suppression can be adjusted on a patient-by-patient basis or by designing one or more common grade filters to help in many cases.

[0091]実効メラノプシン活動電位スペクトルのより大きな減衰は、フィルタノッチを深くすることと広げることとのいずれか、または、その両方の組み合わせにより実現され得る。図11と図12とは、それぞれ、19個の誘電体層と15個の誘電体層とを使用した、2つの例示的な手法の実施形態を示す。両方とも、メラノプシンスペクトルにわたり約70%の減衰をもたらすが、わずかに異なる視覚応答スペクトル特性をもつので、2つの間の最終的な選択は、装着者の嗜好に基づいて行われ得る。19層フィルタは、視覚応答スペクトルの約21%を減衰させ、15層フィルタは、視覚応答スペクトルの約25%を減衰させる。両方のフィルタが、2.75より大きなFOM値をもち、19層フィルタは、約3.3のFOM値をもつ。 Greater attenuation of the effective melanopsin action potential spectrum can be achieved by deepening and / or widening the filter notch. 11 and 12, respectively, show embodiments of two exemplary methods using 19 dielectric layers and 15 dielectric layers, respectively. Both result in about 70% attenuation over the melanopsin spectrum, but have slightly different visual response spectral characteristics, so the final choice between the two can be based on the wearer's preference. The 19-layer filter attenuates about 21% of the visual response spectrum, and the 15-layer filter attenuates about 25% of the visual response spectrum. Both filters have a FOM value greater than 2.75, and the 19-layer filter has a FOM value of about 3.3.

[0092]様々な設計が、メラノプシン活動電位スペクトルにわたって大幅な減衰を達成し得る。図13と図14とは、約3のFOM値をもち、19個の誘電体層を使用して、光の約89%を遮蔽するが、視覚応答スペクトルの約29%のみを遮蔽する、FL−41 55フィルタと同様の、メラノプシン活動電位の減衰をもたらす一実施形態のノッチフィルタ設計を示す。例示的な層と材料とを、最外層(MgF)から基材に隣接する最内層(厚さ160.3nmのTiO)まで次の表に列記する。
[0092] Various designs can achieve significant attenuation over the melanopsin action potential spectrum. FIGS. 13 and 14 have an FOM value of about 3 and use 19 dielectric layers to shield about 89% of the light, but only about 29% of the visual response spectrum, FL. A notch filter design of one embodiment that provides attenuation of the melanopsin action potential, similar to the -41 55 filter, is shown. The exemplary layers and materials are listed in the following table from the outermost layer (MgF 2 ) to the innermost layer adjacent to the substrate (TiO 2 with a thickness of 160.3 nm).

[0093]他の設計の検討事項は、非垂直入射角で照射する光を遮蔽することを含み得る。例えば、薄膜フィルタの角度を傾けることは、フィルタ応答において青方偏移をもたらす傾向がある。これは、例えば、入射角の影響を最小化または低減するため、わずかな赤方偏移を伴うようにフィルタを意図的に設計することと、追加的な層を付加してフィルタの幅を広げることとのいずれかにより、または、その組み合わせにより適応され得る。 [0093] Other design considerations may include shielding light shining at non-vertical angles of incidence. For example, tilting the angle of a thin film filter tends to result in a blueshift in the filter response. This includes, for example, deliberately designing the filter with a slight redshift to minimize or reduce the effect of the angle of incidence, and adding additional layers to increase the width of the filter. It can be adapted either by or in combination.

[0094]図15は、一実施形態における10層のフィルタ設計を示し、垂直入射光に対してノッチの中心が485nmに位置する。垂直入射において、本実施形態のフィルタは、メラノプシンスペクトルに対して光量の約61%を遮蔽し、視覚応答スペクトルに対して光の約21%のみを減衰させ、その結果、約2.9のFOM値をもたらす。 [0094] FIG. 15 shows a 10-layer filter design in one embodiment, with the center of the notch located at 485 nm with respect to vertically incident light. In vertical incidence, the filter of this embodiment shields about 61% of the amount of light with respect to the melanopsin spectrum and attenuates only about 21% of the light with respect to the visual response spectrum, resulting in a FOM of about 2.9. Brings value.

[0095]図16は、図15に示す実施形態のフィルタの効果を示すが、入射角は約15度である。本実施形態で、この入射角において、メラノプシンへの光量の遮蔽は約61%であり、視覚応答スペクトルの約20%の遮蔽を伴い、その結果、約3.1のFOM値をもたらす。 [0095] FIG. 16 shows the effect of the filter of the embodiment shown in FIG. 15, but the incident angle is about 15 degrees. In this embodiment, at this angle of incidence, the occlusion of light to melanopsin is about 61%, with an occlusion of about 20% of the visual response spectrum, resulting in a FOM value of about 3.1.

[0096]本実施形態のフィルタは、最外層(MgF)から最内層(厚さ127nmのTiO)まで、次の表に列記した後述の層特性をもつ。
[0096] The filter of the present embodiment has the layer characteristics described later listed in the following table, from the outermost layer (MgF 2 ) to the innermost layer (TiO 2 having a thickness of 127 nm).

[0097]図8〜図15に関連して説明される実施形態のフィルタでは、低屈折率MgF層が使用された。他の実施形態が、この材料を必要としない場合があり得る。例えば、図17は、メラノプシン活動電位スペクトル(または光量)の約73%と、可視応答の光量の約21%とを遮蔽し、FOM値を約3.5とする一実施形態のフィルタ設計を示す。図17に示すフィルタ設計の層特性を、最外層から最内層まで、次の表に列記する。
[0097] In the filters of the embodiments described in connection with FIGS. 8-15, a low index MgF 2 layer was used. Other embodiments may not require this material. For example, FIG. 17 shows a filter design of one embodiment that shields about 73% of the melanopsin action potential spectrum (or light intensity) from about 21% of the visible response light intensity and has a FOM value of about 3.5. .. The layer characteristics of the filter design shown in FIG. 17 are listed in the following table from the outermost layer to the innermost layer.

[0098]前述の通り、後側(すなわち、ユーザの目に最も近い側)からユーザの目の中に反射される光量を低減することが望ましい場合があり得る。これは、薄膜被膜が着色レンズまたは基材に付加され得る他の一実施形態のフィルタ設計により実現され得る。他の実施形態において、基材は、含浸、被膜、他の着色技術、またはその組み合わせにより着色され得る。薄膜被膜/着色基材の組み合わせを通した光の透過率は、薄膜被膜の透過率と着色基材の透過率との積として表記され得る。
T(λ)=Tfilm(λ)Ttint(λ) (4)
薄膜被膜は、基材の前面にのみ付加されると仮定し、反射防止被膜(T≒1である)は、基材の後面に付加されると仮定する。
[0098] As mentioned above, it may be desirable to reduce the amount of light reflected into the user's eye from the rear side (ie, the side closest to the user's eye). This can be achieved by the filter design of another embodiment in which the thin film coating can be applied to the colored lens or substrate. In other embodiments, the substrate can be colored by impregnation, coating, other coloring techniques, or a combination thereof. The transmittance of light through the thin film / colored substrate combination can be expressed as the product of the transmittance of the thin film film and the transmittance of the colored substrate.
T (λ) = T film (λ) T tint (λ) (4)
It is assumed that the thin film coating is applied only to the front surface of the substrate, and the antireflection coating (T≈1) is applied to the rear surface of the substrate.

[0099]基材の後面に入る光の場合、それは、まず、着色部を通り、基材の前面における薄膜フィルタにより反射され、その後、ユーザの目を照射する前に再度着色部を通る。この場合、反射光は、次式のように表記され得る。
[0099] In the case of light entering the back surface of the substrate, it first passes through the colored portion, is reflected by the thin film filter on the front surface of the substrate, and then passes through the colored portion again before irradiating the user's eyes. In this case, the reflected light can be expressed as the following equation.

[00100]あらゆる特定の波長において、透過された光と反射された光との割合は、薄膜被膜と着色部との透過率により設定され得る。例えば、所望の波長(この例では約480nm)において約20%の透過率が所望される場合、薄膜の透過率と着色部の透過率の特定の組み合わせのみが使用され得る。さらに、約10%の反射が所望される場合、薄膜の透過率と着色部の透過率との1つの組み合わせのみが許容される。これらの関係は、次式のように説明され得る。
[00100] At any particular wavelength, the ratio of transmitted light to reflected light can be set by the transmittance of the thin film coating and the colored portion. For example, if a transmittance of about 20% is desired at the desired wavelength (about 480 nm in this example), only a specific combination of the transmittance of the thin film and the transmittance of the colored portion may be used. Further, if about 10% reflection is desired, only one combination of the transmittance of the thin film and the transmittance of the colored portion is allowed. These relationships can be explained by the following equations.

[00101]ユーザの目の中への後方反射光に起因してメラノプシン細胞が受ける光量Dは、式(1)に示される透過光に起因したメラノプシン細胞が受ける光量と同様に表記され得る。
R−melan=∫L(λ)R(λ)M(λ)dλ (8)
式中、Lは、(強度、出力、光子/秒などに関する)光スペクトルであり、Rは、スペクトル後方反射率であり、Mは、現時点で図1から480nmを中心とした、半値全幅を52nmとするガウス関数と推定される、メラノプシンの正規化された活動電位応答スペクトルである。一般化するため、説明をいずれかの特定の光源に限定しないようにL=1と仮定するが、分析は、あらゆる光源のよく知られたスペクトルに対して実施され得る。
[00101] The amount of light D received by the melanopsin cells due to the backward reflected light into the user's eye can be expressed in the same manner as the amount of light received by the melanopsin cells due to the transmitted light represented by the formula (1).
DR -melan = ∫L (λ) R (λ) M (λ) dλ (8)
In the equation, L is the optical spectrum (related to intensity, output, photon / sec, etc.), R is the rearward reflectance of the spectrum, and M is the full width at half maximum of 52 nm, centered at 480 nm from FIG. It is a normalized active potential response spectrum of melanopsin, which is presumed to be the Gaussian function. For generalization, we assume L = 1 so that the description is not limited to any particular light source, but the analysis can be performed on the well-known spectrum of any light source.

[00102]メラノプシン細胞が受ける後方反射光による正規化された光量は、次式により計算され得る。
[00102] The normalized amount of light received by melanopsin cells due to the backward reflected light can be calculated by the following equation.

[00103]同様の光量と正規化された光量とが、視覚応答スペクトルに関係して計算され得る。
R−vis=∫L(λ)R(λ)V(λ)dλ (10)
式中、Vは、正規化された視覚応答スペクトルを表す。理想的には、後方反射率は、これらの光量値がゼロの近くになるように低減される。
[00103] Similar and normalized light quantities can be calculated in relation to the visual response spectrum.
DR -vis = ∫L (λ) R (λ) V (λ) dλ (10)
In the formula, V represents a normalized visual response spectrum. Ideally, the back reflectance is reduced so that these light intensity values are close to zero.

[00104]メラノプシン伝達経路の活動電位スペクトルに対する後方反射光の光量は、式(8)を使用して決定され得る。視覚スペクトルに対する後方反射光の光量は、式(9)を使用して決定され得る。後方反射光の光量は、光学フィルタを設計することと製造することとを行うために使用され得る。例えば、適切なレベルの着色は、メラノプシン伝達経路の活動電位スペクトルにわたるか、視覚スペクトルにわたるか、またはその両方であるかにかかわらず、後方反射光の最大所望光量に基づいて選択され得る。メラノプシン細胞が受ける光量と、後方反射光の正規化された光量との低減は、羞明ユーザが患う症状を低減し得る。 [00104] The amount of backward reflected light relative to the action potential spectrum of the melanopsin transmission pathway can be determined using equation (8). The amount of backward reflected light with respect to the visual spectrum can be determined using equation (9). The amount of back-reflected light can be used to design and manufacture optical filters. For example, the appropriate level of coloration can be selected based on the maximum desired amount of back-reflected light, whether across the action potential spectrum of the melanopsin transmission pathway, the visual spectrum, or both. Reducing the amount of light received by melanopsin cells and the normalized amount of backward reflected light can reduce the symptoms suffered by photophobic users.

[00105]以下の表は、例えば、約480nmにおける特定の透過率と後側反射率とをもたらす、いくつかの考えられ得るノッチと着色部との透過率の組み合わせを使用した、追加的な実施形態のフィルタ設計を示す。ノッチ応答に起因して、ノッチ外における光の透過率は、ノッチ内における光の透過率より大きくなり、その結果、後方反射光の量は、ノッチの中心において発生する量未満となることに注意されたい。しかし、これらの例は、480nm付近を中心とするノッチに特有であるが、本明細書に記載しているように、他の波長が選択され得る。 [00105] The table below is an additional implementation using a combination of several possible notch and tinted transmissions, for example, resulting in a particular transmission and back reflectance at about 480 nm. The form of the filter design is shown. Note that due to the notch response, the light transmission outside the notch is greater than the light transmission inside the notch, so that the amount of backward reflected light is less than the amount generated at the center of the notch. I want to be. However, although these examples are specific to notches centered around 480 nm, other wavelengths may be selected as described herein.

[00106]表1は、特定の波長(例えば、約480nm)または波長範囲において固定の10%の後側反射率を維持しながら、前側を通る透過率が異なる例を提供する。この値の後側反射率は、例えば、光が上部、底部、および/または側部からレンズを照射することにより、レンズの後側に入って前側の薄膜被膜からユーザの目の中まで反射することが許容される「オープン」形式の眼鏡フレームにおいて使用され得る治療レンズの場合に望ましい場合があり得る。他の形式の眼鏡フレーム(例えば、スポーツグラス、ラップアラウンドサングラス、または他の形式のフレーム)の場合、他の量の後側反射が望ましい場合があり得る。
[00106] Table 1 provides examples of different transmissions through the anterior side while maintaining a fixed 10% posterior reflectance at a particular wavelength (eg, about 480 nm) or wavelength range. The posterior reflectance of this value is such that light enters the rear side of the lens and is reflected from the thin film coating on the front side into the user's eye by irradiating the lens from the top, bottom, and / or side. It may be desirable in the case of therapeutic lenses that can be used in "open" type spectacle frames that are acceptable. For other types of eyeglass frames (eg, sports glasses, wraparound sunglasses, or other types of frames), other amounts of posterior reflection may be desirable.

[00107]表2は、より大きな後側反射率が許容される別の実施形態を提供する。これらの設計は、レンズの前側を通る光以外の光が目に入ることを防ぐ「ラップ」形式の眼鏡フレームまたはスポーツフレームの場合に、より適切であり得る。
[00107] Table 2 provides another embodiment in which higher posterior reflectance is allowed. These designs may be more appropriate in the case of "wrap" type spectacle frames or sports frames that prevent light other than the light passing through the front of the lens from entering the eye.

[00108]他の実施形態のフィルタは、所与の後側反射率値を提供するため、ノッチの透過率を固定することと、着色部の透過率を調整することとを含み得る。これらの実施形態の例を、次の表3に示す。
[00108] The filter of another embodiment may include fixing the transmittance of the notch and adjusting the transmittance of the colored portion in order to provide a given rear reflectance value. Examples of these embodiments are shown in Table 3 below.

[00109]本明細書で説明するR値は、後方反射光の最大量を決定するために使用され得る。例えば、約0.10のR値が、メラノプシン伝達経路の活動電位スペクトル、視覚スペクトル、またはその両方にわたって重み付けされた所望の後方反射光の量として使用され得る。R値は、減衰させる所望の波長に基づいているので、他の波長の光は、上記の表に従った値以下のR値を達成するように設計されたフィルタに基づいて減衰され得る。例えば、約0.10のR値をとる約480nmの波長の場合、波長約470nmまたは490nmの場合のR値は、0.10未満、例えば、約0.09であり得る。一般的に、R値は、所望のノッチ中心波長から離れた波長において減少する。明確にするため、本明細書の表は、R値を小数値として列記しているが、これらの値は、パーセントでも表記され得る。 [00109] The R-value described herein can be used to determine the maximum amount of backward reflected light. For example, an R value of about 0.10 can be used as the desired amount of backward reflected light weighted across the action potential spectrum, the visual spectrum, or both of the melanopsin transmission pathways. Since the R value is based on the desired wavelength to be attenuated, light of other wavelengths can be attenuated based on a filter designed to achieve an R value less than or equal to the value according to the table above. For example, for a wavelength of about 480 nm with an R value of about 0.10, the R value for a wavelength of about 470 nm or 490 nm can be less than 0.10, for example about 0.09. Generally, the R value decreases at wavelengths away from the desired notch center wavelength. For clarity, the tables herein list R-values as decimal values, but these values may also be expressed as percentages.

[00110]これらの例は、本開示のための適切な組み合わせを限定することは意図されておらず、治療効果に適切であり得るいくつかの考えられ得る組み合わせを実証するためにのみ提供される。任意数の他の組み合わせが想定され、ユーザの様々なレベルの光過敏症に、様々な病気に、様々な用途に、および、様々な種類の着色(例えば、灰色、FL−41など)に、ならびに、様々なフレーム形式に適切であり得る。 [00110] These examples are not intended to limit the appropriate combinations for the present disclosure and are provided only to demonstrate some possible combinations that may be appropriate for therapeutic efficacy. .. Any number of other combinations are envisioned, for different levels of photosensitivity of the user, for different diseases, for different uses, and for different types of coloring (eg, gray, FL-41, etc.). Also, it can be suitable for various frame formats.

[00111]製造における検討事項も、フィルタ設計を実施するときに考慮され得る。例えば、典型的には、材料の堆積は、スパッタリング、蒸着、または化学蒸着技術を使用して実現される。堆積条件は、薄膜材料の応力を最小化するために最適化され得る。多くの場合、高温熱アニーリングは、堆積された材料内の応力を緩和するため堆積後に実施され得るが、多くの場合、アニーリングは、プラスチックレンズに適用できない。眼鏡レンズは、湾曲した基材を意味するので、堆積中に一定の膜厚を達成することは困難であり得る。一定の膜厚を実現するため、堆積システム内での対象と供給源との位置関係の変更が使用され得る。プラスチックレンズの場合、低温堆積が使用され得るが、これは低応力の膜を生成するために最適化され得る。 Manufacturing considerations may also be considered when implementing the filter design. For example, material deposition is typically achieved using sputtering, vapor deposition, or chemical vapor deposition techniques. Sedimentation conditions can be optimized to minimize stress in the thin film material. In many cases, thermal annealing can be performed after deposition to relieve stress in the deposited material, but in many cases annealing is not applicable to plastic lenses. Since spectacle lenses mean a curved substrate, it can be difficult to achieve a certain film thickness during deposition. To achieve a constant film thickness, a change in the positional relationship between the object and the source within the deposition system can be used. For plastic lenses, cold deposition can be used, which can be optimized to produce low stress films.

[00112]以下の実施例は、試験された光学フィルタ設計とその結果とを説明する。試験ノッチ被膜は、傷防止被膜の付いたポリカーボネートまたはCR−39プラノレンズ上に生成された。Crの薄層は、薄膜の積み重ねにおける接着層として機能するように、基材上に堆積された。例示的な被膜付きレンズを通した透過スペクトルを図18Aに示す。ノッチの中心は、約482.9nmにあり、約55.5nmの幅をもち、約24.5%の最小透過率をもつ。本実施形態のフィルタは、メラノプシン活動電位スペクトルの約58%を遮蔽し、可視スペクトルにわたって約23%を遮蔽し、約2.6のFOM値をとる。対照的に、図18Bは、620nmのノッチフィルタを使用した、被膜付きレンズの透過スペクトルを示す。 [00112] The following examples describe the optical filter design tested and the results. The test notch coating was formed on a polycarbonate or CR-39 plano lens with a scratch protection coating. A thin layer of Cr was deposited on the substrate to function as an adhesive layer in the stacking of thin films. The transmission spectrum through an exemplary coated lens is shown in FIG. 18A. The center of the notch is at about 482.9 nm, has a width of about 55.5 nm, and has a minimum transmittance of about 24.5%. The filter of this embodiment shields about 58% of the melanopsin action potential spectrum, shields about 23% over the visible spectrum, and has a FOM value of about 2.6. In contrast, FIG. 18B shows the transmission spectrum of a coated lens using a 620 nm notch filter.

[00113]予備臨床試験において、偏頭痛患者は、図18Aの治療ノッチ被膜を含む眼鏡を装着するように依頼された。参加者は、2週間、治療レンズを装着した。試験に参加するにあたって、すべての参加者が、1か月あたり15日を超えて頭痛がすると定義される慢性頭痛を訴えた。治療レンズを装着する前と後との両方において、参加者の日常生活における頭痛の影響を評価するため、正式なアンケートであるHIT6が使用された。HIT6スコアを表形式にしたものを次の表に示す。参加者の生活の質における大幅な改善と共に、平均約6.6%の改善が見られた。
[00113] In a preliminary clinical trial, migraine patients were asked to wear eyeglasses containing the therapeutic notch capsule of FIG. 18A. Participants wore therapeutic lenses for two weeks. In participating in the study, all participants complained of chronic headache, which is defined as having more than 15 days of headache per month. A formal questionnaire, HIT6, was used to assess the effects of headaches on participants' daily lives, both before and after wearing the therapeutic lenses. The table below shows the HIT6 score in tabular form. An average improvement of about 6.6% was seen, along with a significant improvement in the quality of life of the participants.

[00114]他の実施例において、薄膜ノッチ被膜は、FL−41着色レンズに付加された。透過スペクトルと後側反射スペクトルとを図19と図20とに示す。ポリカーボネートまたはCR−39レンズ上の着色可能な傷防止層(硬い被膜とも呼ばれる)に、様々なレベルのFL−41着色が付加された。次に、各レンズの前側に多層ノッチフィルタが付加され、各レンズの後側に従来の反射防止被膜が付加された。図19と図20とからわかるように、FL−41着色は、後側反射を著しく低減させた。しかし、透過率において、ノッチ応答は、480nm付近におけるFL−41着色の傾きに起因して、赤方偏移される。この偏移は、わずかに青方偏移されたノッチ設計をはじめとして、補償され得る。 [00114] In another example, a thin film notch coating was added to the FL-41 tinted lens. The transmission spectrum and the rear reflection spectrum are shown in FIGS. 19 and 20. Various levels of FL-41 coloring were added to a tintable scratch protection layer (also called a hard coating) on polycarbonate or CR-39 lenses. Next, a multilayer notch filter was added to the front side of each lens, and a conventional antireflection coating was added to the rear side of each lens. As can be seen from FIGS. 19 and 20, FL-41 coloring significantly reduced posterior reflection. However, in terms of transmittance, the notch response is redshifted due to the slope of FL-41 coloring near 480 nm. This shift can be compensated for, including a slightly blueshifted notch design.

[00115]次の表は、メラノプシンスペクトルと視覚応答スペクトルとにわたる遮蔽レベルと、各着色レベルに対するFOM値とを列記する。BPIの「サングレー(sun gray)」などの灰色の着色などの他の着色を使用することにより、同様の結果が予想され得る。
[00115] The following table lists the occlusion levels across the melanopsin spectrum and the visual response spectrum, and the FOM values for each tinting level. Similar results can be expected by using other colorings such as gray coloring such as BPI's "sun gray".

[00116]本明細書で説明する被膜は、他の技術とも組み合わされ得る。例えば、フィルタ被膜が着色レンズに付加され得るか、光互変性材料が組み込まれ得るか、偏光技術が含まれ得るか、他の技術が組み合わされ得るか、または、その組み合わせであり得る。加えて、多層薄膜被膜に重ねてナノ粒子フィルタ被膜を付加することなど、フィルタ技術の組み合わせが使用され得る。電気光学ポリマー、液晶、または他の電気光学材料を含む電気光学材料、PZTなどの圧電セラミック、または他の圧電材料を含む圧電材料、などの作用物質が使用され得る。 [00116] The coatings described herein can be combined with other techniques. For example, a filter coating can be added to the colored lens, a phototautomerizing material can be incorporated, polarization techniques can be included, other techniques can be combined, or a combination thereof. In addition, a combination of filter techniques can be used, such as adding a nanoparticle filter coating over a multilayer thin film coating. Agents such as electro-optical polymers, liquid crystals, or electro-optical materials including other electro-optical materials, piezoelectric ceramics such as PZT, or piezoelectric materials containing other piezoelectric materials can be used.

[00117]図21は、羞明反応の頻度および/または程度を低減する光学フィルタを製造する方法2100の例示的な実施形態を示す。方法2100は、本明細書で説明する少なくとも一実施形態のフィルタを設計するために使用され得る。方法2100は、ステップ2102に示すように、適切な光スペクトルを決定するステップを含み得る。適切な光スペクトルを決定するステップは、職場環境、店舗環境、もしくは家庭環境における屋内の蛍光灯による照明および/もしくはコンピュータスクリーン、または、通常の屋外活動またはスポーツ活動に起因して受ける日光など屋外における照明などの状況における、分光光度測定値を取得することなど特定の照明状態の検討を含み得る。ステップ2104に示すように、メラノプシン細胞が受ける光量が(例えば、式1を使用して)決定され得る。ステップ2106に示すように、視覚応答スペクトルにわたって受ける光量が(例えば、式2を使用して)決定され得る。ステップ2108に示すように、第1の光量と第2の光量とを使用して、光学フィルタが設計および製造され得る。第1の光量と第2の光量とは、本明細書に記載されるように性能指数(FOM)を決定するために使用され得る。他の実施形態において、可視スペクトルの1つまたは複数の部分に関して、視覚応答スペクトルにわたる光量が考慮され得る。例えば、視覚応答スペクトルの全体より大きな範囲または小さな範囲が使用され得る。 [00117] FIG. 21 shows an exemplary embodiment of method 2100 for making an optical filter that reduces the frequency and / or degree of photophobic reaction. Method 2100 can be used to design a filter of at least one embodiment described herein. Method 2100 may include determining a suitable optical spectrum, as shown in step 2102. The steps to determine the proper light spectrum are outdoors, such as indoor fluorescent lighting and / or computer screens in a work, store, or home environment, or sunlight from normal outdoor or sporting activities. It may include studying specific lighting conditions, such as obtaining spectral light intensity measurements in situations such as lighting. As shown in step 2104, the amount of light received by the melanopsin cells can be determined (eg, using formula 1). As shown in step 2106, the amount of light received over the visual response spectrum can be determined (eg, using Equation 2). As shown in step 2108, an optical filter can be designed and manufactured using the first light intensity and the second light intensity. The first light intensity and the second light intensity can be used to determine the figure of merit (FOM) as described herein. In other embodiments, the amount of light across the visual response spectrum may be considered for one or more parts of the visible spectrum. For example, a larger or smaller range of the visual response spectrum may be used.

[00118]図22は、羞明反応の頻度および/または程度を低減する、または、概日周期を調節する方法2200の例示的な実施形態を示す。方法2200は、本明細書で説明する少なくとも一実施形態のフィルタに関連して使用され得る。方法2200は、ステップ2202に示すように、何らかの光量を受けるステップを含み得る。受ける光は、1つまたは複数の光源からの直接的または間接的な光を含み得る。ステップ2204に示すように、メラノプシン細胞の活動電位スペクトルにわたって重み付けされた第1の光量未満の光が透過され得る。ステップ2206に示すように、視覚光スペクトルにわたって重み付けされた第2の光量が透過され得る。ステップ2208に示すように、第1の光量と第2の光量とを使用して、光学フィルタが製造され得る。第1の光量と第2の光量とは、本明細書に記載しているように性能指数(FOM)を決定するために使用され得る。他の実施形態において、視覚応答スペクトルにわたる光量は、低減または分離され得る。例えば、視覚応答スペクトルの全体より大きな範囲または小さな範囲が使用され得る。 [00118] FIG. 22 shows an exemplary embodiment of method 2200 that reduces the frequency and / or extent of photophobic reactions or regulates the circadian cycle. Method 2200 can be used in connection with at least one embodiment of the filter described herein. Method 2200 may include a step of receiving some amount of light, as shown in step 2202. The light received may include direct or indirect light from one or more light sources. As shown in step 2204, less than the first weighted amount of light can be transmitted across the action potential spectrum of the melanopsin cells. As shown in step 2206, a weighted second amount of light can be transmitted across the visual light spectrum. As shown in step 2208, an optical filter can be manufactured using the first light intensity and the second light intensity. The first light intensity and the second light intensity can be used to determine the figure of merit (FOM) as described herein. In other embodiments, the amount of light across the visual response spectrum can be reduced or separated. For example, a larger or smaller range of the visual response spectrum may be used.

[00119]480nm付近の光へのメラノプシン神経節細胞の暴露を調整することに加えて、波長約620nmの光の減衰は、光過敏症に関係した症状を軽減することにおいても改善をもたらし得ることが臨床試験により実証された。約620nmにおける光の波長は、メラノプシン神経節細胞に作用するとは考えられないが、約620nmにおける光の減衰が、光に応答した痛みまたは不快さ、ならびに、偏頭痛と他の頭痛との頻度および/または程度など、一部の人における光過敏症の症状を軽減することと、眼瞼痙攣、脳振盪後/TBI症候群、睡眠障害、てんかんの治療において、一部の人にも効果をもたらし得ることとが実証された。 [00119] In addition to regulating the exposure of melanopsin ganglion cells to light near 480 nm, attenuation of light at a wavelength of about 620 nm can also bring about improvements in alleviating the symptoms associated with photosensitivity. Was demonstrated by clinical trials. The wavelength of light at about 620 nm is not thought to act on melanopsin ganglion cells, but the attenuation of light at about 620 nm is light-responsive pain or discomfort, as well as the frequency of migraines and other headaches and Relieving symptoms of photosensitivity in some people, such as / or degree, and may also be effective in treating blepharospasm, post-headache / TBI syndrome, sleep disorders, and epilepsy. Was demonstrated.

[00120]一実施形態において、約580nmから約650nmの間の光を減衰させることにより改善が実現され得る。他の実施形態において、約600nmから約640nmの間の光を減衰させることにより改善が実現され得る。さらなる他の実施形態において、半値全幅を約55nmとした実質的に波長620nmを中心とするフィルタを使用して光を減衰させることにより改善が実現され得る。 [00120] In one embodiment, improvements can be achieved by attenuating light between about 580 nm and about 650 nm. In other embodiments, improvements can be achieved by attenuating light between about 600 nm and about 640 nm. In yet another embodiment, the improvement can be achieved by attenuating the light using a filter substantially centered at a wavelength of 620 nm with a full width at half maximum of about 55 nm.

[00121]さらに、フィルタは、複数の範囲における光の波長を減衰させ得る。例えば、一実施形態のフィルタは、約480nmにおいて光を減衰させることに加えて、約620nmにおいて光を減衰させ得る。他の一実施形態において、フィルタは、約450nmから約510nmまでの、および、約580nmから約640nmまでの光の波長を優先的に減衰させ得る。さらなる他の実施形態において、フィルタは、約470nmから約490nmの間、および、約610nmから約630nmの間の光を減衰させ得る。 [00121] In addition, the filter can attenuate the wavelength of light in multiple ranges. For example, the filter of one embodiment may attenuate light at about 620 nm in addition to attenuating light at about 480 nm. In another embodiment, the filter may preferentially attenuate wavelengths of light from about 450 nm to about 510 nm and from about 580 nm to about 640 nm. In yet another embodiment, the filter may attenuate light between about 470 nm and about 490 nm and between about 610 nm and about 630 nm.

[00122]光学フィルタは、前述のプロセスに従って、および前述の材料を使用して製造され得る。例えば、620nmの光学フィルタは、高域通過フィルタ、低域通過フィルタ、または光学ノッチフィルタを含み得る。光学ノッチフィルタは、誘電体材料、母材に分散または埋設されたナノ粒子、またはそれらの組み合わせの、複数の層を含み得る。加えて、前述の組み合わせのいずれかが、基材に組み込まれる染料に関連して使用され得る。例えば、ショートパスフィルタまたはノッチフィルタを生成することは、高屈折率材料と低屈折率材料との交互に配置した層を使用することを含み得る。例示的な低屈折率誘電体材料は、MgFとおよびSiOを含む。例示的な高屈折率材料は、TiO、Ti、ZrO、およびTaなどの金属酸化物、ならびにSiを含む。ポリマー層を含む多くの他の適切な材料が使用され得る。 [00122] Optical filters can be manufactured according to the processes described above and using the materials described above. For example, a 620 nm optical filter may include a high pass filter, a low pass filter, or an optical notch filter. The optical notch filter may include multiple layers of dielectric material, nanoparticles dispersed or embedded in the matrix, or a combination thereof. In addition, any of the above combinations may be used in connection with the dye incorporated into the substrate. For example, producing a short pass filter or a notch filter may include the use of alternating layers of high index material and low index material. Exemplary low index dielectric materials include MgF 2 and SiO 2 . An exemplary high-refractive index material includes metal oxides such as TiO 2 , Ti 3 O 5 , ZrO 2 , and Ta 2 O 5 , as well as Si 3 N 4 . Many other suitable materials can be used, including a polymer layer.

[00123]メラノプシン神経節細胞により吸収される波長を減衰させることが意図される前述の実施形態と同様に、約620nmの波長を減衰させるように設計された光学フィルタは、同様のFOMに従って製造され得る。約620nmにおいて受ける光量Dは、次式のように表記され得る。
rec,620=∫L(λ)T(λ)R620(λ)dλ (12)
式中、Lは、(強度、出力、光子/秒などに関する)光スペクトルであり、Tは、光源と目との間にあるフィルタのスペクトル透過率であり、R620は、620nmを中心とした、半値全幅を50、55または60nmとするガウス関数と推定され得る、約620nmにおける理想的な応答スペクトルであるが、他の値が想定され、治療に効果があることを示し得る。一般化するため、説明をいずれかの特定の光源に限定しないように、L=1と仮定するが、スペクトルの知られたあらゆる光源に対して分析が実施され得る。
[00123] Similar to the aforementioned embodiment intended to attenuate wavelengths absorbed by melanopsin ganglion cells, optical filters designed to attenuate wavelengths of about 620 nm are manufactured according to a similar FOM. obtain. The amount of light D received at about 620 nm can be expressed as the following equation.
D rec, 620 = ∫L (λ) T (λ) R 620 (λ) dλ (12)
In the equation, L is the light spectrum (in terms of intensity, output, photon / sec, etc.), T is the spectral transmittance of the filter between the light source and the eye, and R 620 is centered on 620 nm. It is an ideal response spectrum at about 620 nm, which can be estimated to be a Gaussian function with a full width at half maximum of 50, 55 or 60 nm, but other values can be assumed to indicate that it is therapeutically effective. For generalization, we assume L = 1 so that the description is not limited to any particular light source, but the analysis can be performed on any light source with a known spectrum.

[00124]視覚応答スペクトルに関係して、同様の光量が計算され得る。
vis=∫L(λ)T(λ)V(λ)dλ (13)
式中、Vは、正規化された視覚応答スペクトルを表す。
[00124] Similar amounts of light can be calculated in relation to the visual response spectrum.
D vis = ∫L (λ) T (λ) V (λ) dλ (13)
In the formula, V represents a normalized visual response spectrum.

[00125]ナノ粒子ノッチフィルタなどの光学フィルタの効果は、例えば、次式のように、フィルタを使用しない場合の光量に対する、フィルタを使用して計算された光量の比をとることにより、説明したように光量を低減することである。
[00125] The effect of an optical filter such as a nanoparticle notch filter has been described by taking the ratio of the amount of light calculated using the filter to the amount of light without the filter, for example, as in the following equation. This is to reduce the amount of light.

[00126]光量の「減衰」は、例えば、次式のように表記され得る。
[00126] The "attenuation" of the amount of light can be expressed, for example, as the following equation.

[00127]約620nmにおける光の遮蔽を視覚応答スペクトルの遮蔽と比較するFOMも定義され得る。
この式は、可視スペクトルにわたる光の減衰に対する約620nmにおける光の減衰の比を表し、式中、FOM値>1であることが望ましい場合があり得る。約620nmにおける視覚応答を推定するため前述の方法を使用するとき、より小さな半値全幅値が使用されると、比較がより厳密になる。例えば、推定に使用されるガウス分布であるR(λ)が50nmの半値全幅をもつとき、60nmの半値全幅をもつR(λ)を推定が含む場合に比べて、具体的な光学フィルタを記述する。
[00127] An FOM can also be defined that compares the occlusion of light at about 620 nm with the occlusion of the visual response spectrum.
This equation represents the ratio of light attenuation to light attenuation over the visible spectrum at about 620 nm, in which it may be desirable that the FOM value> 1. When using the method described above to estimate the visual response at about 620 nm, the smaller full width at half maximum is used to make the comparison more rigorous. For example, when R (λ), which is a Gaussian distribution used for estimation, has a full width at half maximum of 50 nm, a specific optical filter is described as compared with the case where R (λ) having a full width at half maximum of 60 nm is included in the estimation. To do.

[00128]光学フィルタは、メラノプシン細胞が感受性をもつ光の減衰に対して説明されたものと同様の多層誘電体膜を含み得るか、または、光学フィルタは、ナノ粒子ベースの光学フィルタ、色フィルタ、着色、共振導波モードフィルタ、ルゲートフィルタ、またはそれらのあらゆる組み合わせを含み得る。ナノ粒子ベースの光学ノッチフィルタは、母材の表面に分散された、または母材に埋設されたナノ粒子を含み得る。したがって、このようなフィルタは、眼鏡のレンズ材料などの実質的に透明な母材において使用され得るか、または、その表面に単に付加され得る。例えば、フィルタは、眼鏡レンズの表面に配置されて、ユーザの目に近づく光を減衰させ得る。他の用途において、フィルタは、光源、例えば、コンピュータスクリーンなどの電子表示装置上、または、電球などの光源上に直接配置され得、ナノ粒子ベースのノッチフィルタによる光の減衰は、ナノ粒子の形状と、母材上の、または母材内に埋設されたナノ粒子の量または密度と、ナノ粒子の組成物と、ナノ粒子の寸法と、母材の屈折率とにより調整され得る。したがって、ナノ粒子ベースの光学ノッチフィルタの減衰スペクトルは、曲線の中心を所望の波長にすることと、所望の波長値で最大減衰量となり、適切な形状と半値全幅とをもつ減衰曲線を生成することとをもたらす材料と分布とを選択することにより、特定の曲線に調整され得る。 [00128] Optical filters may include multilayer waveguides similar to those described for light attenuation sensitive to melanopsin cells, or optical filters may be nanoparticle-based optical filters, color filters. , Coloring, resonant waveguide mode filters, optic filters, or any combination thereof. Nanoparticle-based optical notch filters can include nanoparticles dispersed on or embedded in the surface of the matrix. Thus, such a filter can be used in a substantially transparent base material, such as a lens material for eyeglasses, or can simply be added to its surface. For example, the filter may be placed on the surface of the spectacle lens to attenuate light approaching the user's eye. In other applications, the filter can be placed directly on a light source, such as an electronic display such as a computer screen, or on a light source such as a light bulb, and the attenuation of light by a nanoparticle-based notch filter is the shape of the nanoparticles. And can be adjusted by the amount or density of nanoparticles on or in the matrix, the composition of the nanoparticles, the dimensions of the nanoparticles, and the refractive index of the matrix. Therefore, the attenuation spectrum of the nanoparticle-based optical notch filter has the desired wavelength at the center of the curve and the maximum attenuation at the desired wavelength value, producing an attenuation curve with the appropriate shape and full width at half maximum. It can be adjusted to a specific curve by selecting the material and distribution that bring about the thing.

[00129]例えば、ナノ粒子の母材の屈折率を増加させることは、固体粒子とコアシェル粒子とを含む、より長い粒子寸法を使用した場合および/または他の金属を使用した場合と同様に、より長い波長に向けて減衰スペクトルを偏移させ得る。減衰は、少なくとも部分的に、局在表面プラズモン共鳴(LSPR:localized surface plasmonic resonance)に起因するので、減衰スペクトルが変化する。LSPRに起因した散乱は、母材の相対屈折率に比例する。したがって、母材の屈折率が増加したき、減衰スペクトルが赤方偏移するだけでなく、同様に、散乱量と、その結果として光の減衰量とが増加する。 [00129] For example, increasing the index of refraction of the base material of nanoparticles is similar to using longer particle sizes and / or other metals, including solid particles and core-shell particles. The attenuation spectrum can be shifted towards longer wavelengths. Since the attenuation is due, at least in part, to localized surface plasmon resonance (LSPR), the attenuation spectrum changes. Scattering due to LSPR is proportional to the relative refractive index of the base metal. Therefore, as the refractive index of the base metal increases, not only the attenuation spectrum shifts to red, but also the amount of scattering and, as a result, the amount of light attenuation increase.

[00130]LSPRに起因した散乱の位置と量とは、少なくとも部分的に、粒子と母材との間の相対屈折率に依存する。したがって、相対屈折率は、ナノ粒子の組成を変えることによっても変更され得る。ナノ粒子は、単一の材料からなる固体か、または、第1の材料のコアと第2の材料のシェルとを含むコアシェル構成であり得る。いずれの場合も、材料は、単一元素、化合物、または合金であり得る。前述の通り、ナノ粒子は、金属ナノ粒子(例えば、Al、Ag、Au、Cu、Ni、Pt)、誘電体ナノ粒子(例えば、TiO、Taなど)、半導体ナノ粒子または量子ドット(例えば、Si、GaAs、GaN、CdSe、CdSなど)、磁気ナノ粒子、コアにおける1つの材料とシェルとして機能する他の材料とからなるコアシェル粒子、他のナノ粒子、またはその組み合わせを含み得る。例えば、Ag/Al合金固体ナノ粒子におけるAgの比率を増加させることは、そのナノ粒子に対する減衰曲線の振幅を増加させると共に、赤方偏移させ得る。 [00130] The position and amount of scattering due to LSPR depends, at least in part, on the relative index of refraction between the particles and the base metal. Therefore, the relative index of refraction can also be changed by changing the composition of the nanoparticles. The nanoparticles can be a solid consisting of a single material or a core-shell configuration comprising a core of the first material and a shell of the second material. In either case, the material can be a single element, compound, or alloy. As mentioned above, the nanoparticles are metal nanoparticles (eg, Al, Ag, Au, Cu, Ni, Pt), dielectric nanoparticles (eg, TiO 2 , Ta 2 O 5, etc.), semiconductor nanoparticles or quantum dots. It may include (eg, Si, GaAs, GaN, CdSe, CdS, etc.), magnetic nanoparticles, core-shell nanoparticles consisting of one material in the core and another material acting as a shell, other nanoparticles, or a combination thereof. For example, increasing the ratio of Ag in Ag / Al alloy solid nanoparticles can increase the amplitude of the attenuation curve with respect to the nanoparticles and can also cause a redshift.

[00131]加えて、使用されるナノ粒子は、円、楕円、長方形、六角形、八角形、または他の多角形を含む断面をもち得る。球形粒子は、寸法変更と組成変更とを使用して最適化を可能にする単一の狭い主ピークをもつので、最も明確なスペクトルをもつ。しかし、所望のフィルタスペクトルを形成するため他形状の粒子の組み合わせを使用することが可能である。例えば、同等寸法の立方体ナノ粒子または八面体ナノ粒子を導入するだけで、40nmの球形ナノ粒子フィルタの消衰スペクトルを広げ得る。 [00131] In addition, the nanoparticles used can have cross sections including circles, ellipses, rectangles, hexagons, octagons, or other polygons. Spherical particles have the clearest spectrum because they have a single narrow main peak that allows optimization using resizing and compositional changes. However, it is possible to use a combination of particles of other shapes to form the desired filter spectrum. For example, the extinction spectrum of a 40 nm spherical nanoparticles filter can be broadened simply by introducing cubic nanoparticles or octahedral nanoparticles of equivalent size.

[00132]対照的に、コアシェルナノ粒子の減衰曲線は、コアとシェルとの相対的な厚さを変更することにより調整され得る。例えば、SiOコアの寸法に対するAgシェルの厚さを減らすことは、減衰スペクトルの半値全幅を低減し得る。これらの粒子の形状は、球形、楕円体、別の形、またはその組み合わせであり得る。粒子の形状は、減衰曲線の形状と振幅とにも影響し得る。一実施形態において、光学フィルタは、球形のコアシェルナノ粒子を含む。別の実施形態において、球形のコアシェルナノ粒子は、AgシェルとSiコアとを含む。さらなる別の実施形態において、球形のAg/Siコアシェルナノ粒子は、半径方向の厚さ45nmのAgシェルと半径15nmのSiコアとを含む。 [00132] In contrast, the decay curve of core-shell nanoparticles can be adjusted by changing the relative thickness of the core and shell. For example, reducing the thickness of the Ag shell relative to the dimensions of the SiO 2 core can reduce the full width at half maximum of the attenuation spectrum. The shape of these particles can be spherical, ellipsoidal, another shape, or a combination thereof. The shape of the particles can also affect the shape and amplitude of the decay curve. In one embodiment, the optical filter comprises spherical core-shell nanoparticles. In another embodiment, the spherical core-shell nanoparticles include an Ag shell and a Si core. In yet another embodiment, the spherical Ag / Si core shell nanoparticles include an Ag shell with a radial thickness of 45 nm and a Si core with a radius of 15 nm.

[00133]図23は、複合フィルタ2300を形成する多層薄膜フィルタに関連して使用されるナノ粒子ベースの光学フィルタを示す。第1のフィルタは、第1の波長範囲において光を減衰させ得、それにより、第2のフィルタに入る光スペクトルにおいて、それらの波長を実質的に低減または除去する。図示した実施形態において、環境光2302は、薄膜フィルタ2308の表面上に配置された母材2306上に配置され得る、または母材2306内に埋設され得るナノ粒子2304を含むフィルタに入り得る。代替的に、または、それに加えて、薄膜フィルタとナノ粒子ベースのフィルタとは、眼鏡のレンズなどの、基材の両面に配置され得る。他の一実施形態において、ナノ粒子は、薄膜フィルタ内に埋設され得、薄膜の1つまたは複数の層は、ナノ粒子ベースのフィルタのための母材であり得る。ナノ粒子2304が埋設された母材2306に入る環境光2302は、日光であり得る。薄膜フィルタ2308に入る減衰された光2310は、ナノ粒子2304により減衰される範囲において低減された光量を含み得る。複合フィルタ2300を出るフィルタ後の光2312は、2つの波長範囲において減衰され得る。同様に、「2ノッチ」フィルタは、多層薄膜被膜の使用により全体が実装され得る。 [00133] FIG. 23 shows a nanoparticle-based optical filter used in connection with a multilayer thin film filter forming the composite filter 2300. The first filter may attenuate light in the first wavelength range, thereby substantially reducing or eliminating those wavelengths in the light spectrum entering the second filter. In the illustrated embodiment, the ambient light 2302 can enter a filter containing nanoparticles 2304 that can be placed on the base material 2306 placed on the surface of the thin film filter 2308 or embedded in the base material 2306. Alternatively, or in addition, the thin film filter and the nanoparticle-based filter can be placed on both sides of the substrate, such as an spectacle lens. In another embodiment, the nanoparticles can be embedded in a thin film filter and one or more layers of the thin film can be the base material for a nanoparticle-based filter. The ambient light 2302 entering the base material 2306 in which the nanoparticles 2304 are embedded can be sunlight. The attenuated light 2310 entering the thin film filter 2308 may include a reduced amount of light in the range attenuated by the nanoparticles 2304. The filtered light 2312 exiting the composite filter 2300 can be attenuated in two wavelength ranges. Similarly, a "two notch" filter can be implemented entirely by the use of a multilayer thin film coating.

[00134]図24は、羞明反応の頻度および/または程度を低減する複合光学フィルタを製造する方法2400の一実施形態を示す。方法2400は、本明細書で説明する少なくとも1つの実施形態の複合フィルタを設計するために使用され得る。方法2400は、ステップ2402に示すように、適切な光スペクトルを決定するステップを含み得る。適切な光スペクトルを決定するステップは、職場環境、店舗環境、もしくは家庭環境における屋内の蛍光灯による照明および/もしくはコンピュータスクリーン、または、通常の屋外活動またはスポーツ活動に起因して受ける日光など屋外における照明などの状況において、分光光度測定値を取得することなど特定の照明状態の検討を含み得る。 [00134] FIG. 24 shows an embodiment of Method 2400 for manufacturing a composite optical filter that reduces the frequency and / or degree of photophobic reaction. Method 2400 can be used to design a composite filter of at least one embodiment described herein. Method 2400 may include determining a suitable optical spectrum, as shown in step 2402. The steps to determine the proper light spectrum are outdoors, such as indoor fluorescent lighting and / or computer screens in a work, store, or home environment, or sunlight from normal outdoor or sporting activities. In situations such as lighting, it may include studying specific lighting conditions, such as obtaining spectral luminosity measurements.

[00135]ステップ2404に示すように、被術者が受ける第1の光量が、(例えば、式1を使用して)決定され得る。ステップ2406に示すように、約620nmの波長において人の目が受ける第2の光量が、(例えば、式12を使用して)推定され得る。ステップ2408に示すように、視覚応答スペクトルにわたって受ける第3の光量が、(例えば、式13を使用して)決定され得る。ステップ2410に示すように、第1の光量と第2の光量と第3の光量とを使用して、光学フィルタが設計および製造され得る。本明細書に記載しているように、それぞれの性能指数(FOM)を決定するため、第1の光量と第2の光量との各々が第3の光量と共に使用され得る。他の実施形態において、可視スペクトルの1つまたは複数の部分に対して、視覚応答スペクトルにわたる光量が考慮され得る。例えば、視覚応答スペクトルの全体より大きな範囲または小さな範囲が使用され得る。 [00135] As shown in step 2404, the first amount of light received by the subject can be determined (eg, using Equation 1). As shown in step 2406, the second amount of light received by the human eye at a wavelength of about 620 nm can be estimated (eg, using Equation 12). As shown in step 2408, the amount of third light received over the visual response spectrum can be determined (eg, using Equation 13). As shown in step 2410, an optical filter can be designed and manufactured using a first light quantity, a second light quantity, and a third light quantity. As described herein, each of the first and second light quantities can be used with a third light quantity to determine the respective figure of merit (FOM). In other embodiments, the amount of light over the visual response spectrum may be considered for one or more portions of the visible spectrum. For example, a larger or smaller range of the visual response spectrum may be used.

[00136]図25は、羞明反応の頻度および/または程度を低減する、または概日周期を調節する複合フィルタを使用する方法2500の一実施形態を示す。方法2500は、本明細書で説明する少なくとも1つの実施形態の複合フィルタに関連して使用され得る。方法2500は、ステップ2502に示すように、何らかの光量を受けるステップを含み得る。受ける光は、1つまたは複数の光源からの直接的または間接的な光を含み得る。ステップ2504に示すように、メラノプシン細胞の活動電位スペクトルにわたって優先的に減衰された第1の光量が透過され得る。ステップ2506に示すように、約620nmにおける波長範囲において優先的に減衰された第2の光量が透過され得る。ステップ2508に示すように、その後、第3の光量が、人の目に透過される。他の実施形態において、視覚応答スペクトルにわたる光量が低減または分離され得る。例えば、視覚応答スペクトルの全体より大きな範囲または小さな範囲が使用され得る。 [00136] FIG. 25 shows an embodiment of Method 2500 using a composite filter that reduces the frequency and / or degree of photophobic reaction or regulates the circadian cycle. Method 2500 can be used in connection with the composite filter of at least one embodiment described herein. Method 2500 may include the step of receiving some amount of light, as shown in step 2502. The light received may include direct or indirect light from one or more light sources. As shown in step 2504, a first amount of preferentially attenuated light can be transmitted across the action potential spectrum of the melanopsin cells. As shown in step 2506, a second amount of preferentially attenuated light can be transmitted in the wavelength range at about 620 nm. As shown in step 2508, a third amount of light is then transmitted to the human eye. In other embodiments, the amount of light across the visual response spectrum may be reduced or separated. For example, a larger or smaller range of the visual response spectrum may be used.

[00137]約480nmと620nmとの付近の光を減衰させることの利点を立証する有効性試験が実施された。予備試験は、慢性偏頭痛の治療におけるカスタマイズされた薄膜眼鏡被膜の有効性を判定する、予測される2重マスクの交差臨床試験を含んだ。被術者は、試験中、一方の被膜が480nmにおけるノッチフィルタである2つの異なる眼鏡を装着した。他方の被膜は、620nmにおけるノッチフィルタであった。この試験で使用された様々な被膜を含む灰色の着色レンズの典型的な透過スペクトルを、図26Aと図26Bとに示す。示される480nmのノッチフィルタが、メラノプシンによる光吸収の約68%を遮蔽し、可視光の42%を遮蔽する。示される620nmのノッチフィルタが、約55nmの幅をもつ620nmを中心とする光吸収の約66%を遮蔽し、可視光の約42%を遮蔽する。試験で使用した480nmフィルタは、約480nmにおける平均68±6%の遮蔽と、平均44±4%の可視遮蔽とを行う。試験で使用した620nmフィルタは、約620nmにおける平均67±2%の遮蔽と、平均43±4%の可視遮蔽とを行う。被術者と臨床コーディネーターとのいずれも、どのレンズが480nmのノッチフィルタを含むのかと、どれが620nmのノッチフィルタを含むのかと、については知らされなかった。試験における被術者は、慢性偏頭痛の診断を受けなければならず、このことは、被術者が、1か月あたり頭痛のする日が少なくとも15日であることを意味する。1か月あたり頭痛のする日が少なくとも15日である人は、最も深刻な症状の偏頭痛患者であると考えられる。 [00137] Efficacy tests have been performed to demonstrate the benefits of attenuating light near about 480 nm and 620 nm. Preliminary trials included a predicted double-mask cross-clinical trial to determine the effectiveness of a customized thin-film spectacle capsule in the treatment of chronic migraine. During the test, the subject wore two different spectacles, one of which was a notch filter at 480 nm. The other coating was a notch filter at 620 nm. The typical transmission spectra of the gray colored lenses containing the various coatings used in this test are shown in FIGS. 26A and 26B. The 480 nm notch filter shown blocks about 68% of the light absorption by melanopsin and 42% of the visible light. The 620 nm notch filter shown blocks about 66% of light absorption centered on 620 nm with a width of about 55 nm and about 42% of visible light. The 480 nm filter used in the test provides an average of 68 ± 6% occlusion and an average of 44 ± 4% occlusion at about 480 nm. The 620 nm filter used in the test provides an average of 67 ± 2% occlusion and an average of 43 ± 4% occlusion at about 620 nm. Neither the subject nor the clinical coordinator was informed of which lenses contained a 480 nm notch filter and which contained a 620 nm notch filter. The subject in the study must be diagnosed with chronic migraine headaches, which means that the subject has at least 15 days of headache per month. People who have at least 15 days of headache per month are considered to be the most severely symptomatic migraine patients.

[00138]介入の有効性を評価するため、主要評価項目測定基準として、6個の質問による「頭痛インパクトテスト」(「HIT(Headache Impact Test)−6」)が選択された。HIT−6は、人の生活における頭痛の影響を評価するために設計および検証された6個の質問による手段である。スコアは、最小36から最大78までの範囲にある連続的な変量である。50未満のスコアは、頭痛が人の生活にほとんど影響を与えないことを表し、50〜55のスコアは、「ある程度の影響」を表し、56〜59のスコアは、「かなりの影響」を表し、60を上回るスコアは、頭痛の「非常に深刻な影響」に該当する。 [00138] To assess the effectiveness of the intervention, a six-question "headache impact test" ("HIT (Headache Impact Test) -6") was selected as the primary endpoint metric. HIT-6 is a six-question tool designed and validated to assess the effects of headaches on human life. The score is a continuous variate ranging from a minimum of 36 to a maximum of 78. A score of less than 50 indicates that the headache has little effect on a person's life, a score of 50-55 represents a "some effect", and a score of 56-59 represents a "significant effect". A score above 60 corresponds to the "very serious effect" of a headache.

[00139]被術者は、まず、試験レンズを装着しない4週間の「事前浄化」を行った。この期間は、その被術者の頭痛の基準特性を決めるのに役立った。被術者は、まず、どのレンズを装着するか、ブロック無作為化を使用して無作為に決められた。被術者は、2週間にわたって終日、眼鏡を装着するように指示を受けた。その後、被術者は、試験レンズが装着されない2週間の「浄化」期間を経験した。その後、被術者は、さらに2週間にわたって別のレンズを装着した。最後に、被術者は、頭痛特性に対する出口の「最終地点」を決める、試験レンズが装着されない最後の「事後浄化」期間を経験した。 [00139] The subject first performed "pre-purification" for 4 weeks without wearing the test lens. This period helped determine the baseline characteristics of the subject's headache. The subject was first randomly determined which lens to wear using block randomization. The subject was instructed to wear eyeglasses throughout the day for two weeks. The subject then experienced a two-week "cleansing" period in which the test lens was not worn. The subject then wore another lens for another two weeks. Finally, the subject experienced a final "post-cleaning" period in which the test lens was not worn, which determined the "final point" of the exit for headache characteristics.

[00140]頭痛の頻度と程度とにおいて、かなりの量のばらつきがある。場合によっては、このばらつきは、同じ患者においても発生し得る。ばらつきに起因して、「事前浄化」期間と「事後浄化」期間とが追加された。試験レンズが装着されないこれらの追加的な期間は、試験の被術者における「基準変動」の影響を最小化した。 [00140] There is considerable variability in the frequency and severity of headaches. In some cases, this variability can occur in the same patient. Due to variability, a "pre-purification" period and a "post-cleaning" period have been added. These additional periods when the test lens was not worn minimized the effect of "reference variation" on the test subject.

[00141]HIT−6アンケートが、試験前と試験の各期間の後とに実施された結果、被術者ごとに6つのアンケートが実施された。試験には、まず、48人の参加者が参加し、37人の参加者が一連の試験をやり遂げた。試験をやり遂げた37人の被術者の基準HIT−6スコアは、64.5であった。37人の被術者のうち33人(89%)が、60以上の基準HIT−6スコアを取得した。HIT−6の解釈によると、これらの33人の被術者は、被術者の生活に「非常に深刻な影響」を与える頭痛を患っている。480nmと620nmとの両方のフィルタレンズが、統計的にHIT−6値におけるかなりの低減を示した。 [00141] As a result of conducting the HIT-6 questionnaire before the test and after each period of the test, 6 questionnaires were performed for each subject. Forty-eight participants first participated in the test, and 37 participants completed a series of tests. The criteria HIT-6 score of the 37 subjects who completed the study was 64.5. Thirty-three (89%) of the 37 patients received a standard HIT-6 score of 60 or higher. According to HIT-6's interpretation, these 33 patients suffer from headaches that have a "very serious impact" on their lives. Both 480 nm and 620 nm filter lenses showed a statistically significant reduction in HIT-6 values.

[00142]試験をやり遂げた37人の参加者のうち、9人の被術者が、480nmレンズを装着している間に、「非常に深刻な影響」というHIT−6のカテゴリから抜けることができ、5人の被術者が、620nmレンズを装着して、このカテゴリから抜けることができ、5人の被術者が、これらのレンズのいずれかを装着して、このカテゴリから抜けることができた。10人の被術者が、480nmレンズを装着したとき、HIT−6において少なくとも6ポイントの改善を経験し、10人の被術者が、620nmレンズを装着したとき、HIT−6において少なくとも6ポイントの改善を経験し、3人の被術者が、これらのレンズのいずれかを装着したとき、HIT−6において少なくとも6ポイントの改善を経験した。この分析は、480nmと620nmとのいずれかの眼鏡レンズを装着することが、HIT−6において統計的にかなりの低減をもたらしたことを示す。しかし、480nmレンズの効果を620nmレンズと比較すると、実質的な差はなかった(p=0.195)。 [00142] Of the 37 participants who completed the study, 9 subjects were able to leave the HIT-6 category of "very serious effects" while wearing a 480 nm lens. Yes, 5 subjects can wear a 620nm lens and get out of this category, and 5 people can get out of this category by wearing any of these lenses. did it. Ten subjects experienced at least 6 points of improvement in HIT-6 when wearing a 480 nm lens, and 10 subjects experienced at least 6 points in HIT-6 when wearing a 620 nm lens. Three subjects experienced at least 6 points of improvement in HIT-6 when wearing any of these lenses. This analysis shows that wearing either 480 nm or 620 nm spectacle lenses resulted in a statistically significant reduction in HIT-6. However, when the effect of the 480 nm lens was compared with that of the 620 nm lens, there was no substantial difference (p = 0.195).

[00143]深刻な頭痛を患った日の割合と、活動が変更される必要のあった、または、被術者が寝る必要のあった日の割合と、頓挫薬を必要とする日の割合とを含む、日誌から収集された副次評価項目は、480nmと620nmとのいずれかの眼鏡レンズに対する主要評価項目と同様の振る舞いを見せた。すなわち、被術者は、480nmと620nmとのいずれかのレンズを装着して、これらのパラメータにおいてかなりの低減を経験した。これら3評価項目のいずれの場合も、480nmレンズの効果を620nmレンズと比較すると、実質的な差はなかった。 [00143] Percentage of days with severe headaches, percentage of days when activity needed to be changed or the subject needed to sleep, and percentage of days when the subject needed dementia. Secondary endpoints collected from the diary, including, behaved similarly to the primary endpoint for either 480 nm or 620 nm spectacle lenses. That is, the subject wore either a 480 nm or 620 nm lens and experienced a significant reduction in these parameters. In all of these three evaluation items, when the effect of the 480 nm lens was compared with that of the 620 nm lens, there was no substantial difference.

[00144]メラノプシン神経節細胞のメラノプシンは、双安定色素である。メラノプシンは、特定の波長の光への暴露中、異性化され得る。図27は、色素が異なる波長の光に対して暴露されたときの、双安定色素の循環的な異性化を概略的に示すグラフ2700である。双安定色素は、第1の吸収スペクトル2702を示す第1のアイソフォームを含み得る。第1の吸収スペクトルは、第1の波長2704を吸収する。双安定色素の第1のアイソフォームは、第1の波長2704と反応し得る。第1の波長2704は、双安定色素を異性化させ得、関連する細胞または膜における光情報伝達カスケードを誘発し得る。一実施形態において、双安定色素は、メラノプシンであり得、第1の波長2704への暴露は、メラノプシン神経節細胞における光情報伝達カスケードを誘発し得る。第1の波長への暴露は、双安定色素を第1のアイソフォームから第2のアイソフォームに異性化させ得る。第1のアイソフォームは、メラノプシンの活性11−cisアイソフォームであり得る。第2のアイソフォームは、不活性メタメラノプシンアイソフォームであり得る。活性11−cisアイソフォームの異性化は、光情報伝達カスケードをもたらし得る。 [00144] Melanopsin Melanopsin in ganglion cells is a bistable pigment. Melanopsin can be isomerized during exposure to light of a particular wavelength. FIG. 27 is a graph 2700 schematically showing the cyclic isomerization of bistable dyes when the dyes are exposed to light of different wavelengths. The bistable dye may include a first isoform showing a first absorption spectrum of 2702. The first absorption spectrum absorbs the first wavelength 2704. The first isoform of the bistable dye can react with the first wavelength 2704. The first wavelength 2704 can isomerize the bistable dye and induce a light signaling cascade in the associated cell or membrane. In one embodiment, the bistable dye can be melanopsin, and exposure to the first wavelength 2704 can induce a light signaling cascade in melanopsin ganglion cells. Exposure to the first wavelength can isomerize the bistable dye from the first isoform to the second isoform. The first isoform can be the active 11-cis isoform of melanopsin. The second isoform can be the Inactive Metamelanopsin Isoform. Isomerization of the active 11-cis isoform can result in an optical signaling cascade.

[00145]第2のアイソフォームは、第2の吸収スペクトル2706を示し得る。第2の吸収スペクトル2706は、第2の波長2708を吸収し得る。双安定色素の第2のアイソフォームは、第2の波長2708と反応し得る。一実施形態において、第1のアイソフォームが、双安定色素の活性アイソフォームであり得、第2のアイソフォームが、双安定色素の不活性アイソフォームであり得る。他の実施形態において、第1のアイソフォームが、双安定色素の不活性アイソフォームであり得、第2のアイソフォームが、双安定色素の活性アイソフォームであり得る。さらなる他の実施形態において、第1のアイソフォームが、メラノプシンの活性アイソフォームであり得、第2のアイソフォームが、メラノプシンの不活性アイソフォームであり得る。 [00145] The second isoform may show a second absorption spectrum of 2706. The second absorption spectrum 2706 can absorb the second wavelength 2708. The second isoform of the bistable dye can react with the second wavelength 2708. In one embodiment, the first isoform can be the active isoform of the bistable dye and the second isoform can be the inactive isoform of the bistable dye. In other embodiments, the first isoform may be the bistable dye inactive isoform and the second isoform may be the bistable dye active isoform. In yet another embodiment, the first isoform may be the active isoform of melanopsin and the second isoform may be the inactive isoform of melanopsin.

[00146]図28は、メラノプシンの活性吸収スペクトル2802と不活性吸収スペクトル2804とのグラフ2800を示す。活性吸収スペクトル2802と不活性吸収スペクトル2804とが、メラノプシンの活性アイソフォームとメラノプシンの不活性アイソフォームとに、それぞれ、対応する。「活性」と「不活性」とは、色素の生理活性を指し、光を吸収する色素の能力というよりは、人の羞明反応に寄与する色素の能力と理解されなければならない。活性吸収スペクトル2802は、約484nmにおいて最大値をとり得る。不活性吸収スペクトル2804は、約587nmにおいて最大値をとり得る。 [00146] FIG. 28 shows a graph 2800 of the active absorption spectrum 2802 and the inactive absorption spectrum 2804 of melanopsin. The active absorption spectrum 2802 and the inactive absorption spectrum 2804 correspond to the active isoform of melanopsin and the inactive isoform of melanopsin, respectively. The terms "active" and "inactive" refer to the bioactivity of a pigment and must be understood as the ability of the pigment to contribute to the human photophobic response rather than the ability of the pigment to absorb light. The active absorption spectrum 2802 can take a maximum value at about 484 nm. The Inactive Absorption Spectrum 2804 can take a maximum value at about 587 nm.

[00147]メラノプシンの不活性アイソフォームは、不活性吸収スペクトル2804に従った光の波長を吸収し得る。メラノプシンの不活性アイソフォームにより吸収される光は、活性形態のメラノプシンへの不活性アイソフォームの変換に寄与し得る。活性形態のメラノプシンは、人の羞明反応に寄与し得る。少なくとも1つの実施形態において、不活性アイソフォームにより吸収される光の減衰は、メラノプシンの異性化を妨害し、光に応答した痛みまたは不快さ、ならびに偏頭痛と他の頭痛との頻度および/または程度など、一部の人における光過敏症の症状を軽減し得、さらに、眼瞼痙攣、脳振盪後/TBI症候群、睡眠障害、てんかんの治療において、一部の人に効果をもたらし得る。 The Inactive Isoform of melanopsin may absorb wavelengths of light according to the Inactive Absorption Spectrum 2804. The light absorbed by the Inactive Isoform of Melanopsin can contribute to the conversion of the Inactive Isoform to the active form of Melanopsin. The active form of melanopsin can contribute to the human photophobic response. In at least one embodiment, the attenuation of light absorbed by the inert isoform interferes with the isomerization of melanopsin, causing light-responsive pain or discomfort, and the frequency and / or frequency of migraines with other headaches. It can alleviate the symptoms of photosensitivity in some people, such as degree, and can also be effective in some people in the treatment of blepharospasm, post-concussion / TBI syndrome, sleep disorders, epilepsy.

[00148]480nmおよび/または620nm付近の光へのメラノプシン神経節細胞の暴露を調整することに加えて、メラノプシンの不活性アイソフォームの場合における不活性吸収スペクトルの吸収最大値における光の減衰は、光過敏症に関係した症状を軽減することにおいても改善をもたらし得る。例えば、約590nmの波長を中心とする光学フィルタは、メラノプシンの不活性アイソフォームにより吸収される光を減衰させ得る [00148] In addition to regulating the exposure of melanopsin ganglion cells to light near 480 nm and / or 620 nm, the attenuation of light at the maximum absorption of the inactive absorption spectrum in the case of the inactive isoform of melanopsin Improvements can also be achieved in reducing the symptoms associated with photosensitivity. For example, an optical filter centered on a wavelength of about 590 nm can attenuate the light absorbed by the Inactive Isoform of melanopsin.

[00149]一実施形態において、約560nmから約620nmの間の光を減衰させることにより改善が実現され得る。他の一実施形態において、約570nmから約610nmの間の光を減衰させることにより改善が実現され得る。さらなる他の一実施形態において、半値全幅を約50nmとした実質的に波長590nmを中心とするフィルタを使用して光を減衰させることにより改善が実現され得る。 [00149] In one embodiment, the improvement can be achieved by attenuating light between about 560 nm and about 620 nm. In another embodiment, the improvement can be achieved by attenuating light between about 570 nm and about 610 nm. In yet another embodiment, the improvement can be achieved by attenuating the light using a filter substantially centered at a wavelength of 590 nm with a full width at half maximum of about 50 nm.

[00150]さらに、フィルタは、複数の範囲における光の波長を減衰させ得る。例えば、一実施形態のフィルタは、メラノプシンの不活性アイソフォームにより吸収される光と、メラノプシンの活性アイソフォームにより吸収される光とを減衰させ得る。一実施形態において、フィルタは、約480nmにおいて光を減衰させることに加えて、約590nmにおいて光を減衰させ得る。他の一実施形態において、フィルタは、約450nmから約510nmまでと、約560nmから約620nmまでとの光の波長を優先的に減衰させ得る。さらなる他の一実施形態において、フィルタは、約470nmから約490nmの間と、約580nmから約600nmの間との光を減衰させ得る。 [00150] Further, the filter may attenuate the wavelength of light in multiple ranges. For example, the filter of one embodiment may attenuate the light absorbed by the Inactive Isoform of Melanopsin and the light absorbed by the Active Isoform of Melanopsin. In one embodiment, the filter may attenuate light at about 590 nm in addition to attenuating light at about 480 nm. In another embodiment, the filter may preferentially attenuate wavelengths of light from about 450 nm to about 510 nm and from about 560 nm to about 620 nm. In yet another embodiment, the filter may attenuate light between about 470 nm and about 490 nm and between about 580 nm and about 600 nm.

[00151]前述の480nmフィルタと620nmフィルタと同様に、590nmの光を減衰させることができる光学フィルタは、高域通過フィルタ、低域通過フィルタ、光学ノッチフィルタ、またはその組み合わせを含み得る。光学ノッチフィルタは、複数の層の誘電体材料、母材に分散または埋設されたナノ粒子、またはそれらの組み合わせを含み得る。加えて、前述の組み合わせのいずれかが、基材に組み込まれる染料に関連して使用され得る。例えば、ショートパスフィルタまたはノッチフィルタを生成することは、高屈折率材料と低屈折率材料との交互に配置した層を使用すること含み得る。例示的な低屈折率誘電体材料は、MgFおよびSiOを含む。例示的な高屈折率材料は、TiO、Ti、ZrO、およびTaなどの金属酸化物、ならびにSiを含む。ポリマー層を含む多くの他の適切な材料が使用され得る。 [00151] Similar to the 480 nm filter and the 620 nm filter described above, an optical filter capable of attenuating 590 nm light may include a high pass filter, a low pass filter, an optical notch filter, or a combination thereof. The optical notch filter may include multiple layers of dielectric material, nanoparticles dispersed or embedded in the matrix, or a combination thereof. In addition, any of the above combinations may be used in connection with the dye incorporated into the substrate. For example, producing a short pass filter or a notch filter may include using alternating layers of high index material and low index material. Exemplary low index dielectric materials include MgF 2 and SiO 2 . An exemplary high-refractive index material includes metal oxides such as TiO 2 , Ti 3 O 5 , ZrO 2 , and Ta 2 O 5 , as well as Si 3 N 4 . Many other suitable materials can be used, including a polymer layer.

[00152]前述の、メラノプシンの活性アイソフォームにより吸収される波長を減衰させることが意図される実施形態と同様に、約590nmの波長を減衰させるように設計された光学フィルタは、同様のFOMに従って製造され得る。約590nmにおいて受ける光量Dは、次式のように表記され得る。
rec,590=∫L(λ)T(λ)R590(λ)dλ (15)
式中、Lは、(強度、出力、光子/秒などに関する)光スペクトルであり、Tは、光源と目との間にあるフィルタのスペクトル透過率であり、R590は、590nmを中心とした、半値全幅を50、55、または60nmとするガウス関数と推定され得る、約590nmにおける理想的な応答スペクトルであるが、他の値が想定され、治療に効果があることを示し得る。一般化するため、説明をいずれかの特定の光源に限定しないようにL=1と仮定するが、スペクトルの知られたあらゆる光源に対して分析が実施され得る。
[00152] Similar to the embodiments described above, which are intended to attenuate wavelengths absorbed by the active isoform of melanopsin, optical filters designed to attenuate wavelengths of about 590 nm follow similar FOMs. Can be manufactured. The amount of light D received at about 590 nm can be expressed as the following equation.
D rec, 590 = ∫L (λ) T (λ) R 590 (λ) dλ (15)
In the equation, L is the light spectrum (in terms of intensity, output, photon / sec, etc.), T is the spectral transmittance of the filter between the light source and the eye, and R 590 is centered around 590 nm. , An ideal response spectrum at about 590 nm, which can be estimated to be a Gaussian function with a full width at half maximum of 50, 55, or 60 nm, but other values can be assumed to indicate that it is therapeutically effective. For generalization, we assume L = 1 so that the description is not limited to any particular light source, but the analysis can be performed on any light source with a known spectrum.

[00153]視覚応答スペクトルに関係して同様の光量が計算され得る。
vis=∫L(λ)T(λ)V(λ)dλ (16)
式中、Vは、正規化された視覚応答スペクトルを表す。
[00153] Similar amounts of light can be calculated in relation to the visual response spectrum.
D vis = ∫L (λ) T (λ) V (λ) dλ (16)
In the formula, V represents a normalized visual response spectrum.

[00154]ナノ粒子ノッチフィルタなどの光学フィルタの効果は、例えば、次式のように、フィルタを使用しない場合の光量に対する、フィルタを使用して計算された光量の比をとることにより説明されるように、光量を低減することである。
[00154] The effect of an optical filter such as a nanoparticle notch filter is explained by taking the ratio of the amount of light calculated using the filter to the amount of light without the filter, for example, as in the following equation. As such, it is to reduce the amount of light.

[00155]光量の「減衰」は、例えば、次式のように表記され得る。
[00155] The "attenuation" of the amount of light can be expressed, for example, as the following equation.

[00156]約590nmにおける光の遮蔽を視覚応答スペクトルの遮蔽と比較するFOMも、次式のように定義され得る。
この式は、可視スペクトルにわたる光の減衰に対する、約590nmにおける光の減衰の比を表し、式中、FOM値>1であることが望ましい場合があり得る。約590nmにおける視覚応答を推定する前述の方法を使用すると、より小さな半値全幅値が使用されるほど、比較がより厳密になる。例えば、推定に使用されるガウス分布であるR(λ)が50nmの半値全幅をもつとき、60nmの半値全幅をもつR(λ)を推定が含む場合に比べて、より具体的な光学フィルタを説明する。
[00156] A FOM that compares the occlusion of light at about 590 nm with the occlusion of the visual response spectrum can also be defined as:
This equation represents the ratio of light attenuation at about 590 nm to the attenuation of light over the visible spectrum, in which it may be desirable that the FOM value> 1. Using the aforementioned method of estimating the visual response at about 590 nm, the smaller the full width at half maximum is used, the more stringent the comparison. For example, when R (λ), which is the Gaussian distribution used for estimation, has a full width at half maximum of 50 nm, a more specific optical filter is used as compared with the case where R (λ) having a full width at half maximum of 60 nm is included in the estimation. explain.

[00157]図29は、羞明反応に関係した症状を軽減する方法2900を示す。方法2900は、光を受けるステップ2902と、第1の波長を減衰させるステップ2904と、任意選択的に、第2の波長を減衰させるステップ2906とを含む。続いて、第1の波長の減衰は、図27を参照して説明される双安定色素循環を妨害し得る2908。一実施形態において、第1の波長は、双安定色素の活性吸収スペクトルまたは不活性吸収スペクトルの最大値により決定され得る。他の一実施形態において、第1の波長は、図28を参照して説明されるメラノプシンの活性吸収スペクトル2802の最大値、または、不活性吸収スペクトル2804の最大値により決定され得る。さらなる他の一実施形態において、第1の波長は、480nmであり得る。別の実施形態において、第1の波長は、590nmであり得る。 [00157] FIG. 29 shows a method 2900 for alleviating the symptoms associated with the photophobic response. Method 2900 includes step 2902 to receive light, step 2904 to attenuate the first wavelength, and optionally step 2906 to attenuate the second wavelength. Subsequently, the attenuation of the first wavelength may interfere with the bistable dye circulation described with reference to FIG. 27. 2908. In one embodiment, the first wavelength can be determined by the maximum value of the active or inert absorption spectrum of the bistable dye. In another embodiment, the first wavelength can be determined by the maximum value of the active absorption spectrum 2802 of melanopsin, as described with reference to FIG. 28, or the maximum value of the inactive absorption spectrum 2804. In yet another embodiment, the first wavelength can be 480 nm. In another embodiment, the first wavelength can be 590 nm.

[00158]波長を減衰させることは、可視スペクトルの他の部分に比べて、その波長またはその波長を含む範囲を優先的に減衰させることを意味すると理解されなければならない。例えば、波長590nmを減衰させることは、可視スペクトルにおける他の光より、波長590nmまたは約590nmにおいて、より少ない光を透過させることを含み得る。他の例において、波長590nmを減衰させることは、波長590nmまたは約590nmにおける光の実質的にすべてを遮蔽することと、可視スペクトルにおける他の光を透過させることとを含み得る。 [00158] Attenuating a wavelength should be understood to mean preferentially attenuating that wavelength or the range containing that wavelength compared to the rest of the visible spectrum. For example, attenuating a wavelength of 590 nm may include transmitting less light at a wavelength of 590 nm or about 590 nm than other light in the visible spectrum. In another example, attenuating a wavelength of 590 nm may include shielding substantially all of the light at a wavelength of 590 nm or about 590 nm and transmitting other light in the visible spectrum.

[00159]第2の波長2906を減衰させることは、減衰される第1の波長とは異なる第2の波長の一部を減衰させることを含み得る。一実施形態において、第2の波長は、双安定色素の活性吸収スペクトルまたは不活性吸収スペクトルの最大値により決定され得る。他の一実施形態において、第1の波長は、図28に関連して説明されるメラノプシンの活性吸収スペクトル2802の最大値、またはメラノプシンの不活性吸収スペクトル2804の最大値により決定され得る。さらなる他の一実施形態において、第1の波長は、480nmであり得る。別の実施形態において、第1の波長は、590nmであり得る。 [00159] Attenuating the second wavelength 2906 may include attenuating a portion of the second wavelength that is different from the first wavelength being attenuated. In one embodiment, the second wavelength can be determined by the maximum value of the active or inert absorption spectrum of the bistable dye. In another embodiment, the first wavelength can be determined by the maximum value of the melanopsin active absorption spectrum 2802 or the maximum value of the melanopsin inactive absorption spectrum 2804 described in connection with FIG. 28. In yet another embodiment, the first wavelength can be 480 nm. In another embodiment, the first wavelength can be 590 nm.

[00160]第1の波長2904を減衰させることと、任意選択的に、第2の波長2906を減衰させることとは、双安定色素循環を妨害し得る。第1の波長2904を減衰させることは、第1のアイソフォームから第2のアイソフォームへの双安定色素の異性化を抑制し得る。第1のアイソフォームは、活性アイソフォームまたは不活性アイソフォームであり得る。第2の波長2906を減衰させることは、第2のアイソフォームから第1のアイソフォームに戻る双安定色素の異性化を抑制し得る。 [00160] Attenuating the first wavelength 2904 and, optionally, dampening the second wavelength 2906 can interfere with the bistable dye circulation. Attenuating the first wavelength 2904 can suppress the isomerization of the bistable dye from the first isoform to the second isoform. The first isoform can be an active or inactive isoform. Attenuating the second wavelength 2906 can suppress the isomerization of the bistable dye returning from the second isoform to the first isoform.

[00161]波長590nmまたは約590nmの光を減衰させることができる光学フィルタは、低域通過フィルタ、高域通過フィルタ、または光学ノッチフィルタが590nmの光を優先的に減衰させるように、前述のいずれかのプロセスにより製造および/または調整され得る。フィルタは、多層誘電体、ナノ粒子埋設被膜、色フィルタ、着色、共振導波モードフィルタ、ルゲートフィルタ、およびそれらのあらゆる組み合わせを含み得る。フィルタは、金属ナノ粒子、誘電体ナノ粒子、半導体ナノ粒子、量子ドット、磁気ナノ粒子、または、コアにおけるコア材料とシェルとして機能するシェル材料とを有するコアシェル粒子、などのナノ粒子埋設被膜をさらに含み得る。 [00161] An optical filter capable of attenuating light having a wavelength of 590 nm or about 590 nm is any of the above, such that a low pass filter, a high pass filter, or an optical notch filter preferentially attenuates light at 590 nm. It can be manufactured and / or adjusted by the process. Filters can include multilayer dielectrics, nanoparticle embedding coatings, color filters, coloring, resonant waveguide mode filters, rugate filters, and any combination thereof. Filters further include nanoparticles embedded coatings such as metal nanoparticles, dielectric nanoparticles, semiconductor nanoparticles, quantum dots, magnetic nanoparticles, or core-shell particles with a core material in the core and a shell material that acts as a shell. Can include.

[00162]本開示の光学フィルタは可視スペクトルの特定の色を除去することから、フィルタを通して見る場合に配色(coloration)が現れる可能性がある。この配色を定量化するための標準的な手法は、CIE色度図を使用することであり、一般的には1931Standard Observerを参照することであるが、他のバージョンのCIE色空間が使用されてもよく(実質的に同様の結果をもたらすような、1964の10°の色度座標、またはStiles・Burchのデータに基づく座標、など)、ここでは、2つの色度座標「x」および「y」が人間の色覚をマッピング(map to)する。CIE色度図上には無彩色点と呼ばれる点(x=y=l/3)が存在し、ここでは知覚される色が白色である(または、透過される明るさ、つまり輝度、レベルYによっては、灰色)。理想的には、見るための光学フィルタは色度座標x=y=l/3を有する。 [00162] Since the optical filters of the present disclosure remove specific colors in the visible spectrum, coloration may appear when viewed through the filter. The standard method for quantifying this color scheme is to use a CIE chromaticity diagram, generally with reference to the 1931 Standard Obsaver, but other versions of the CIE color space are used. Often (such as the 10 ° chromaticity coordinates of 1964, or the coordinates based on the Steels-Burch data, which yield substantially similar results), here the two chromaticity coordinates "x" and "y". ”Maps human color vision (map to). There are points (x = y = l / 3) called achromatic color points on the CIE chromaticity diagram, where the perceived color is white (or the transmitted brightness, that is, the brightness, level Y). Gray). Ideally, the viewing optical filter has chromaticity coordinates x = y = l / 3.

[00163]色度座標の計算は、多様な光の波長に対しての生理学的反応に基づく等色関数(CMF:color− matching function)を介して達成される。やはりCMFも通常は1931の2°のデータを参照するが、実質的に同様の結果をもたらすような、他のCMFが使用されてもよい(1964の10°の等色関数、またはStiles・Burchのデータに基づくCMF、など)。以下の関数は入力スペクトルのための重み因子として機能することができる:
ここでは、X、Y、およびZが三刺激値として知られており、Lは、(強度、出力、光子/秒などに関する)光スペクトルであり、Tは、光源と人間の目との間に位置するフィルタのスペクトル透過率であり、
、および
が等色関数である。1931CMFが図30にプロットされている。Lは日光のD50またはD65などの標準光源であってよいか、白熱灯(A)、蛍光灯(シリーズF)、LED(シリーズL)などの、特定の人工光源のスペクトルを表すものであってもよい。しかし、一般性を失わずにL=1と仮定され得る(例えば、蛍光灯E)。しかし、任意の有効な関数Lが使用されてよい。
[00163] The calculation of chromaticity coordinates is accomplished via a color-matching function (CMF) based on physiological responses to various wavelengths of light. Again, CMFs usually refer to 1931 2 ° data, but other CMFs may be used that yield substantially similar results (1964 10 ° color matching function, or Steels-Burch). CMF based on the data of, etc.). The following function can serve as a weighting factor for the input spectrum:
Here, X, Y, and Z are known as tristimulus values, L is the optical spectrum (in terms of intensity, output, photons / second, etc.), and T is between the light source and the human eye. The spectral transmittance of the located filter,
,and
Is a color matching function. The 1931CMF is plotted in FIG. L may be a standard light source such as D50 or D65 of sunlight, or represents the spectrum of a particular artificial light source such as an incandescent lamp (A), a fluorescent lamp (series F), an LED (series L). May be good. However, it can be assumed that L = 1 without losing generality (eg, fluorescent lamp E). However, any valid function L may be used.

[00164]次いで、三刺激値から色度座標が計算され得る:
ここでは、xおよびyのみが必要である。
[00164] Then, the chromaticity coordinates can be calculated from the tristimulus values:
Here, only x and y are needed.

[00165]実施例として、図31が本開示による480nmノッチフィルタを示しており、ここでは、フィルタの存在により修正される等色関数を表す積
、および
が伴われる。このフィルタのための三刺激値は、X=94.8、Y=92.4、およびZ=58.4であり、対応する色度座標がx=0.386およびy=0.376である。色度図に基づくと、これは黄色をマッピングしており、これは、フィルタが黄色の色相により正常色覚を修正することになる、ということを意味する。
[00165] As an example, FIG. 31 shows a 480 nm notch filter according to the present disclosure, where the product represents a color matching function modified by the presence of the filter.
,and
Is accompanied. The tristimulus values for this filter are X = 94.8, Y = 92.4, and Z = 58.4, with corresponding chromaticity coordinates x = 0.386 and y = 0.376. .. Based on the chromaticity diagram, this maps yellow, which means that the filter will correct the normal color vision with the hue of yellow.

[00166]590nm付近の波長のところに第2のノッチを追加することにより、フィルタの色度座標が無彩色点の方へと調整され得、それによりフィルタを灰色に見えるようにする。このような一実施形態が図32に示されており、ここでは、480nmおよび590nmのノッチがガウス関数として近似される(それぞれ、中心波長が480nmおよび590nmであり;半値全幅が31nmおよび50nmであり:ノッチ深さが0.625および0.41であり;薄い灰色の着色を表す可視スペクトルにわたっての全体として10%の一様な低下により、全体の透過率が低下するが、これは色度座標には影響しない)。 [00166] By adding a second notch at a wavelength near 590 nm, the chromaticity coordinates of the filter can be adjusted towards the achromatic point, thereby making the filter appear gray. One such embodiment is shown in FIG. 32, where the notches at 480 nm and 590 nm are approximated as Gaussian functions (center wavelengths are 480 nm and 590 nm, respectively; full width at half maximum is 31 nm and 50 nm. : Notch depths are 0.625 and 0.41; a uniform reduction of 10% overall over the visible spectrum representing a light gray tint reduces the overall transmission, which is the chromaticity coordinate. Does not affect).

[00167]480nmのノッチのみは、X=91.8、Y=89.9、およびZ=68.5の三刺激値を有し、x=0.367およびy=0.359の色度座標を有し、やはり黄色の色相を発生させる。590nmのノッチを追加することにより、三刺激値がX=68.1、Y=68.4、およびZ=68.2でほぼ均等化され、ここでは色度座標がx=0.3327およびy=0.3341であり、これによりほぼ無彩色条件が達成される。 [00167] Only the 480 nm notch has tristimulus values of X = 91.8, Y = 89.9, and Z = 68.5, and the hue coordinates of x = 0.367 and y = 0.359. Also produces a yellow hue. By adding a notch of 590 nm, the tristimulus values are almost equalized at X = 68.1, Y = 68.4, and Z = 68.2, where the chromaticity coordinates are x = 0.3327 and y. = 0.3341, whereby the almost achromatic condition is achieved.

[00168]2つのノッチの幅、深さ、形状、および位置を調整することに基づき、多数の他の組み合わせも可能である。例えば、480nmおよび590nmの波長付近で光を遮蔽することで光過敏症および偏頭痛を軽減することが知られていることから、1つのフィルタ設計手順として、最初に治療用の(therapeutic)480nmのノッチを設計して(つまり、本開示によって教示されるようにメラノプシン活動電位スペクトルRmelanすなわち波長範囲にわたっての一定量の遮蔽を達成することを目的としてまたは特定のFOMを達成することを目的として、設計する)、次いで所望の無彩色条件を達成することを目的として約590nmのところに第2のノッチを追加する、ということがある。同様に、52nmの半値全幅および0.625の深さの480nmを中心とする簡易型ガウシアンノッチフィルタを使用することにより、51nmの幅および0.57の深さの584nmを中心とするカラーバランシングノッチがx=0.3332およびy=0.338の色度座標を達成するのに使用され得る。 [00168] Many other combinations are possible based on adjusting the width, depth, shape, and position of the two notches. For example, as it is known to reduce light hypersensitivity and migraines by blocking light near wavelengths of 480 nm and 590 nm, one filter design procedure is to first use therapeutic (therapeutic) 480 nm. Designed by designing the notch (ie, as taught by the present disclosure, the melanopsin activity potential spectrum Rmelan, i.e., intended to achieve a certain amount of occlusion over the wavelength range or to achieve a particular FOM. Then, a second notch may be added at about 590 nm for the purpose of achieving the desired achromatic condition. Similarly, by using a simplified Gaussian notch filter centered at 52 nm half-width and 0.625 depth 480 nm, a color balancing notch centered at 51 nm width and 0.57 depth 584 nm. Can be used to achieve chromaticity coordinates of x = 0.3332 and y = 0.338.

[00169]別の実施形態では、幅67nm、深さ0.47の約587nmのカラーバランシングノッチがx=0.3323およびy=0.3340を達成するのに使用され得る。他のフィルタ設計手順も考えられ得、これは、最初に590nmの治療ノッチを設計し(つまり、本発明によって教示されるようにR590の応答関数または波長範囲にわたっての一定量の遮蔽を達成することを目的としてまたは特定のFOMを達成することを目的として、設計する)、約480nmの第2のノッチを用いてカラーバランス調整する(color balance);所望の無彩色条件に接近することと、RmelanおよびR590の応答関数にわたって一定の累積の光遮蔽量を達成するかまたはこれらの領域内でのおよびこれらの領域外での遮蔽を考慮して特定のFOMを達成することと、の両方を同時に行うように480nmおよび590nmの両方のノッチを設計して幅および深さを調整する、ことなどである。 [00169] In another embodiment, a color balancing notch of width 67 nm, depth 0.47 and about 587 nm can be used to achieve x = 0.3323 and y = 0.3340. Other filter design procedures are also conceivable, which first design a 590 nm therapeutic notch (ie, achieve a certain amount of shielding over the response function or wavelength range of R590 as taught by the present invention. Color balance using a second notch of about 480 nm; approaching the desired achromatic condition and Rmeran. ”, Designed for the purpose of or to achieve a particular FOM. And to achieve a certain cumulative amount of light shielding over the response function of R590, or to achieve a specific FOM in consideration of shielding within and outside these regions, both at the same time. Such as designing both 480 nm and 590 nm notches to adjust width and depth, and so on.

[00170]本明細書で使用する「約(approximately)」、「約(about)」、「付近(near)」、および「実質的に(substantially)」という用語は、依然として所望の機能を果たす、または所望の結果を達成する、記述された量に近い量を表す。例えば、「約(approximately)」「約(about)」、および「実質的に(substantially)」という用語は、記述された量の10%未満、5%未満、1%未満、0.1%未満、および0.01%未満の量を表し得る。 [00170] The terms "approximate", "about", "near", and "substantially" as used herein still perform the desired function. Alternatively, it represents an amount close to the stated amount that achieves the desired result. For example, the terms "approximate", "about", and "substantially" are less than 10%, less than 5%, less than 1%, less than 0.1% of the amount described. , And an amount less than 0.01%.

[00171]上記の実施形態との関連において本発明が説明されるが、これらの説明は、記載される特定の形態に本発明の範囲を限定することは意図されず、むしろ、これらの説明は、本発明の範囲内に含まれ得るような代替例、変形例、および等価なものを対象に含むことが意図されることに注意されたい。上記の実施形態のあらゆる構成要素が、上記の実施形態のいずれかの他の構成要素と組み合わされ得る。例えば、上記のあらゆる製造方法または光減衰方法が、説明される光学フィルタと関連する波長とに組み合わされ得る。そのため、本発明の範囲は、当業者に明らかとなり得る他の実施形態を完全に包含し、本発明の範囲は、付属の請求項のみにより限定される。 [00171] Although the present invention is described in the context of the above embodiments, these descriptions are not intended to limit the scope of the invention to the particular embodiments described, but rather these descriptions. It should be noted that it is intended to cover alternatives, variations, and equivalents that may be included within the scope of the present invention. Any component of the above embodiment may be combined with any other component of any of the above embodiments. For example, any of the manufacturing methods or light attenuation methods described above can be combined with the optical filters described and the associated wavelengths. As such, the scope of the invention fully embraces other embodiments that may be apparent to those skilled in the art, and the scope of the invention is limited only by the appended claims.

[00171]上記の実施形態との関連において本発明が説明されるが、これらの説明は、記載される特定の形態に本発明の範囲を限定することは意図されず、むしろ、これらの説明は、本発明の範囲内に含まれ得るような代替例、変形例、および等価なものを対象に含むことが意図されることに注意されたい。上記の実施形態のあらゆる構成要素が、上記の実施形態のいずれかの他の構成要素と組み合わされ得る。例えば、上記のあらゆる製造方法または光減衰方法が、説明される光学フィルタと関連する波長とに組み合わされ得る。そのため、本発明の範囲は、当業者に明らかとなり得る他の実施形態を完全に包含し、本発明の範囲は、付属の請求項のみにより限定される。
[形態1]
400nmから700nmの可視スペクトル範囲に関して、網膜内のメラノプシン神経節細胞の光への暴露を制御することにより、偏頭痛を含めた羞明反応の頻度および/または程度を軽減するための装置であって、前記装置が:
約454nmから約506nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTmelan未満である光透過の割合と;
約454nm未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis1より大きい値を有する光透過の割合と;
約506nmより大きい可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と、
を有するように構成される光学フィルタ
を備え、
前記光透過の割合を含めた比が性能指数(FOM:figure of merit)として定義され得、前記性能指数が
によって決定され、ここでは前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも1.6である、
装置。
[形態2]
形態1に記載の装置において
前記光学フィルタが:
基材と、
前記基材上に配置された第1の層であって、高屈折率材料を含む第1の層と、
前記第1の層に隣接して配置された第2の層であって、低屈折率材料を含む第2の層と、
を備える、
装置。
[形態3]
形態1に記載の装置において、前記光学フィルタが、多層誘電体、ナノ粒子埋設被膜、共振導波モードフィルタ、またはルゲートフィルタを含む、装置。
[形態4]
形態1に記載の装置において、前記光学フィルタが、色フィルタまたは着色のうちの1つまたは複数を含む、装置。
[形態5]
形態1に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも1.8である、装置。
[形態6]
形態1に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも2.0である、装置。
[形態7]
形態1に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも2.5である、装置。
[形態8]
形態1に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも3.0である、装置。
[形態9]
400nmから700nmの可視スペクトル範囲に関して、網膜内の細胞の光への暴露を制御することにより、偏頭痛を含めた羞明反応の頻度および/または程度を軽減するための装置であって、前記装置が:
約565nmから約615nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTrec.590未満である光透過の割合と;
約565nm未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis1より大きい値を有する光透過の割合と;
約615nmより大きい可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と、
を有するように構成される光学フィルタ
を備え、
前記光透過の割合を含めた比が性能指数(FOM)として定義され得、前記性能指数が
によって決定され、ここでは前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも1.3である、
装置。
[形態10]
形態9に記載の装置において、前記光学フィルタが、565nmから615nmの間の波長にわたって平均化される光の約45%と、565nm未満のおよび615nmより大きい可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される光の約60とを透過させるように構成される、装置。
[形態11]
形態9に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が、約1.5より大きいか、約1.8より大きいか、約2.75より大きいか、約3より大きいか、または約3.3より大きい、装置。
[形態12]
形態9に記載の装置において、前記光学フィルタが、多層誘電体、ナノ粒子埋設被膜、色フィルタ、着色、共振導波モードフィルタ、ルゲートフィルタ、またはそれらのあらゆる組み合わせを含む、装置。
[形態13]
400nmから700nmの可視スペクトル範囲に関して、網膜内の細胞の光への暴露を制御することにより、偏頭痛を含めた羞明反応の頻度および/または程度を軽減するための装置であって、前記装置が:
約454nmから約506nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTmelan未満である光透過の割合と;
約565nmから約615nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTrec.590未満である光透過の割合と;
約454nm未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis1より大きい値を有する光透過の割合と;
約506nmより大きいおよび約565未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と;
約615nmより大きい可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と、
を有するように構成される光学フィルタ
を備え、
前記光透過の割合を含めた比が性能指数(FOM)として定義され得、前記性能指数が
によって決定され、ここでは前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも1.3である、
装置。
[形態14]
形態13に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が、約1.5より大きいか、約1.8より大きいか、約2.75より大きいか、約3より大きいか、または約3.3より大きい、装置。
[形態15]
形態13に記載の装置において、前記光学フィルタが、多層誘電体、ナノ粒子埋設被膜、色フィルタ、着色、共振導波モードフィルタ、ルゲートフィルタ、またはそれらのあらゆる組み合わせを含む、
装置。
[形態16]
400nmから700nmの可視スペクトル範囲に関して、網膜内の細胞の光への暴露を制御することにより、偏頭痛を含めた羞明反応の頻度および/または程度を軽減するための治療処置の方法であって、前記方法が:
患者の羞明反応を発症させる1つまたは複数の光波長範囲を決定するステップであって、前記波長範囲が、約454nmから約506nm、約565nmから約615nm、約595から約645nm、からなる群から選択される、ステップと;
前記決定された光波長範囲(Drec)の範囲内の光の第1の量および残りの可視スペクトル範囲(Dvis)にわたる光の第2の量を透過させるように構成される光学フィルタを有する装置を提供するステップであって、前記光学フィルタが
によって定義される性能指数(FOM)を有し、ここでは、Drec(T=1)が光学フィルタのない場合の前記決定された波長範囲にわたる光であり、Dvis(T=1)が光学フィルタのない場合の残りの可視スペクトルにわたる光であり、前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも1.3である、
ステップと;
網膜内の細胞の光への暴露を制御するために前記装置を使用するステップと;
を含む、
方法。
[形態17]
形態16に記載の方法において、前記装置を提供するステップが、眼鏡の1つまたは複数のレンズに前記光学フィルタを適用するステップを含む、方法。
[形態18]
形態16に記載の方法において、光への暴露を制御するために前記装置を使用するステップが、患者に前記装置を着用させるステップを含む、方法。
[形態19]
形態16に記載の方法において、前記装置を提供するステップが、1つまたは複数の、窓、コンピュータスクリーン、または電球に前記光学フィルタを提供するステップを含む、方法。
[形態20]
形態16に記載の方法において、前記光学フィルタが少なくとも1.6の性能指数を有する、方法。
[形態21]
400nmから700nmの可視スペクトル範囲に関して、網膜内の細胞の光への暴露を制御することにより、偏頭痛を含めた羞明反応の頻度および/または程度を軽減するための装置であって、前記装置が:
約454nmから約506nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTmelan未満である光透過の割合と;
約565nmから約615nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTrec.590未満である光透過の割合と;
約454nm未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis1より大きい値を有する光透過の割合と;
約506nmより大きいおよび約565未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と;
約615nmより大きい可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と、
を有するように構成される光学フィルタ
を備え、
前記光透過の割合を含めた比が性能指数(FOM)として定義され得、前記性能指数が
によって決定され、ここではFOM1が少なくとも1.3であり、FOM2が少なくとも1.1であり、
前記光学フィルタの色度座標が、x=.33±0.02およびy=0.33±0.02の範囲内にある、
装置。
[形態22]
形態21に記載の装置において、前記光学フィルタの前記色度座標がx=.386およびy=0.376である、装置。
[形態23]
形態21に記載の装置において、前記光学フィルタの前記色度座標がx=.3327およびy=0.3341である、装置。
[形態24]
形態21に記載の装置において、前記光学フィルタの前記色度座標がx=.3332およびy=0.338である、装置。
[形態25]
形態21に記載の装置において、前記光学フィルタの前記色度座標がx=.3323およびy=0.3340である、装置。
[形態26]
形態21に記載の装置において、前記光学フィルタの性能指数FOM1が少なくとも1.4であり、性能指数FOM2が少なくとも1.1である、装置。
[形態27]
形態21に記載の装置において、前記光学フィルタの性能指数FOM1が少なくとも1.5であり、性能指数FOM2が少なくとも1.2である、装置。
[形態28]
形態21に記載の装置において、前記光学フィルタの性能指数FOM1が少なくとも1.6であり、性能指数FOM2が少なくとも1.2である、装置。
[00171] Although the present invention is described in the context of the above embodiments, these descriptions are not intended to limit the scope of the invention to the particular embodiments described, but rather these descriptions. It should be noted that it is intended to cover alternatives, variations, and equivalents that may be included within the scope of the present invention. Any component of the above embodiment may be combined with any other component of any of the above embodiments. For example, any of the manufacturing methods or light attenuation methods described above can be combined with the optical filters described and the associated wavelengths. As such, the scope of the invention fully embraces other embodiments that may be apparent to those skilled in the art, and the scope of the invention is limited only by the appended claims.
[Form 1]
A device for reducing the frequency and / or degree of photophobic reactions, including migraine headaches, by controlling the exposure of melanopsin ganglion cells in the retina to light over the 400 nm to 700 nm visible spectrum range. The device is:
With the percentage of light transmission that is less than Tmelan in magnitude, averaged over wavelengths between about 454 nm and about 506 nm;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis1 averaged over wavelengths within the visible spectrum of less than about 454 nm;
Percentage of light transmission with a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum greater than about 506 nm.
Equipped with an optical filter configured to have
A ratio including the ratio of light transmission can be defined as a figure of merit (FOM), and the figure of merit is
The figure of merit of the optical filter is at least 1.6, as determined by
apparatus.
[Form 2]
In the apparatus according to the first embodiment, the optical filter is:
With the base material
A first layer arranged on the base material, the first layer containing a high refractive index material, and
A second layer, which is arranged adjacent to the first layer and contains a low refractive index material, and a second layer.
To prepare
apparatus.
[Form 3]
The apparatus according to the first embodiment, wherein the optical filter includes a multilayer dielectric, a nanoparticle embedded coating, a resonant waveguide mode filter, or a lugate filter.
[Form 4]
The device according to embodiment 1, wherein the optical filter comprises one or more of a color filter or coloring.
[Form 5]
The apparatus according to the first embodiment, wherein the figure of merit of the optical filter is at least 1.8.
[Form 6]
The apparatus according to the first embodiment, wherein the figure of merit of the optical filter is at least 2.0.
[Form 7]
The apparatus according to the first embodiment, wherein the figure of merit of the optical filter is at least 2.5.
[Form 8]
The apparatus according to the first embodiment, wherein the figure of merit of the optical filter is at least 3.0.
[Form 9]
A device for reducing the frequency and / or degree of photophobic reactions, including migraine, by controlling the exposure of cells in the retina to light over the visible spectrum range of 400 nm to 700 nm. :
The magnitude Trec. Is averaged over wavelengths between about 565 nm and about 615 nm. With a rate of light transmission less than 590;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis1 averaged over wavelengths within the visible spectrum, which is less than about 565 nm;
Percentage of light transmission with a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum greater than about 615 nm.
Equipped with an optical filter configured to have
A ratio including the rate of light transmission can be defined as a figure of merit (FOM).
The figure of merit of the optical filter is at least 1.3, as determined by.
apparatus.
[Form 10]
In the apparatus of embodiment 9, the optical filter is averaged over about 45% of the light averaged over wavelengths between 565 nm and 615 nm and wavelengths within the visible spectrum below 565 nm and above 615 nm. A device configured to transmit about 60 of the light.
[Form 11]
In the apparatus according to embodiment 9, the figure of merit of the optical filter is greater than about 1.5, greater than about 1.8, greater than about 2.75, greater than about 3, or about 3. A device greater than .3.
[Form 12]
In the apparatus according to embodiment 9, the optical filter includes a multilayer dielectric, a nanoparticle embedded coating, a color filter, a coloring, a resonant waveguide mode filter, a lugate filter, or any combination thereof.
[Form 13]
A device for reducing the frequency and / or degree of photophobic reactions, including migraine, by controlling the exposure of cells in the retina to light over the visible spectrum range of 400 nm to 700 nm. :
With the percentage of light transmission that is less than Tmelan in magnitude, averaged over wavelengths between about 454 nm and about 506 nm;
The magnitude Trec. Is averaged over wavelengths between about 565 nm and about 615 nm. With a rate of light transmission less than 590;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis1 averaged over wavelengths within the visible spectrum of less than about 454 nm;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum that is greater than about 506 nm and less than about 565;
Percentage of light transmission with a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum greater than about 615 nm.
Equipped with an optical filter configured to have
A ratio including the rate of light transmission can be defined as a figure of merit (FOM).
The figure of merit of the optical filter is at least 1.3, as determined by.
apparatus.
[Form 14]
In the apparatus of embodiment 13, the figure of merit of the optical filter is greater than about 1.5, greater than about 1.8, greater than about 2.75, greater than about 3, or about 3. A device greater than .3.
[Form 15]
In the apparatus of embodiment 13, the optical filter comprises a multilayer dielectric, a nanoparticle embedded coating, a color filter, a coloring, a resonant waveguide mode filter, a lugate filter, or any combination thereof.
apparatus.
[Form 16]
A method of therapeutic treatment for reducing the frequency and / or degree of photophobic reactions, including migraine headaches, by controlling the exposure of cells within the retina to light over the visible spectrum range of 400 nm to 700 nm. The method is:
A step of determining one or more light wavelength ranges that cause a patient's photophobic response, from the group consisting of such wavelength ranges of about 454 nm to about 506 nm, about 565 nm to about 615 nm, and about 595 to about 645 nm. Selected steps and;
An apparatus having an optical filter configured to transmit a first amount of light within the determined light wavelength range (Drec) and a second amount of light over the remaining visible spectral range (Dvis). The optical filter provided is a step
Has a performance index (FOM) as defined by, where Drec (T = 1) is the light over the determined wavelength range in the absence of an optical filter and Dvis (T = 1) is the optical filter. Light over the remaining visible spectrum in the absence, said optical filter having said performance index of at least 1.3.
With steps;
With the step of using the device to control the exposure of cells in the retina to light;
including,
Method.
[Form 17]
The method of embodiment 16, wherein the step of providing the device comprises applying the optical filter to one or more lenses of eyeglasses.
[Form 18]
The method of embodiment 16, wherein the step of using the device to control exposure to light comprises having the patient wear the device.
[Form 19]
The method of embodiment 16, wherein the step of providing the device comprises providing the optical filter to one or more windows, computer screens, or light bulbs.
[Form 20]
The method of embodiment 16, wherein the optical filter has a figure of merit of at least 1.6.
[Form 21]
A device for reducing the frequency and / or degree of photophobic reactions, including migraine, by controlling the exposure of cells in the retina to light over the visible spectrum range of 400 nm to 700 nm. :
With the percentage of light transmission that is less than the magnitude Tmelan, averaged over wavelengths between about 454 nm and about 506 nm;
The magnitude Trec. Is averaged over wavelengths between about 565 nm and about 615 nm. With a rate of light transmission less than 590;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis1 averaged over wavelengths within the visible spectrum of less than about 454 nm;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum that is greater than about 506 nm and less than about 565;
Percentage of light transmission with a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum greater than about 615 nm.
Equipped with an optical filter configured to have
A ratio including the rate of light transmission can be defined as a figure of merit (FOM).
Where FOM1 is at least 1.3 and FOM2 is at least 1.1, as determined by
The chromaticity coordinates of the optical filter are x =. Within the range of 33 ± 0.02 and y = 0.33 ± 0.02,
apparatus.
[Form 22]
In the apparatus according to the 21st embodiment, the chromaticity coordinates of the optical filter are x =. 386 and y = 0.376.
[Form 23]
In the apparatus according to the 21st embodiment, the chromaticity coordinates of the optical filter are x =. 3327 and y = 0.3341.
[Form 24]
In the apparatus according to the 21st embodiment, the chromaticity coordinates of the optical filter are x =. 3332 and y = 0.338.
[Form 25]
In the apparatus according to the 21st embodiment, the chromaticity coordinates of the optical filter are x =. 3323 and y = 0.3340.
[Form 26]
The apparatus according to the 21st embodiment, wherein the optical filter has a figure of merit FOM1 of at least 1.4 and a figure of merit FOM2 of at least 1.1.
[Form 27]
The apparatus according to the 21st embodiment, wherein the optical filter has a figure of merit FOM1 of at least 1.5 and a figure of merit FOM2 of at least 1.2.
[Form 28]
The apparatus according to the 21st embodiment, wherein the optical filter has a figure of merit FOM1 of at least 1.6 and a figure of merit FOM2 of at least 1.2.

[00171]上記の実施形態との関連において本発明が説明されるが、これらの説明は、記
載される特定の形態に本発明の範囲を限定することは意図されず、むしろ、これらの説明は、本発明の範囲内に含まれ得るような代替例、変形例、および等価なものを対象に含むことが意図されることに注意されたい。上記の実施形態のあらゆる構成要素が、上記の実施形態のいずれかの他の構成要素と組み合わされ得る。例えば、上記のあらゆる製造方法または光減衰方法が、説明される光学フィルタと関連する波長とに組み合わされ得る。そのため、本発明の範囲は、当業者に明らかとなり得る他の実施形態を完全に包含し、本発明の範囲は、付属の請求項のみにより限定される。
[形態1]
400nmから700nmの可視スペクトル範囲に関して、網膜内のメラノプシン神経節細胞の光への暴露を制御することにより、偏頭痛を含めた羞明反応の頻度および/または程度を軽減するための装置であって、前記装置が:
約454nmから約506nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTmelan未満である光透過の割合と;
約454nm未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis1より大きい値を有する光透過の割合と;
約506nmより大きい可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と、
を有するように構成される光学フィルタ
を備え、
前記光透過の割合を含めた比が性能指数(FOM:figure of merit)として定義され得、前記性能指数が
によって決定され、ここでは前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも1.6である、
装置。
[形態2]
形態1に記載の装置において
前記光学フィルタが:
基材と、
前記基材上に配置された第1の層であって、高屈折率材料を含む第1の層と、
前記第1の層に隣接して配置された第2の層であって、低屈折率材料を含む第2の層と、
を備える、
装置。
[形態3]
形態1に記載の装置において、前記光学フィルタが、多層誘電体、ナノ粒子埋設被膜、共振導波モードフィルタ、またはルゲートフィルタを含む、装置。
[形態4]
形態1に記載の装置において、前記光学フィルタが、色フィルタまたは着色のうちの1つまたは複数を含む、装置。
[形態5]
形態1に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも1.8である、装置。
[形態6]
形態1に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも2.0である、装置。
[形態7]
形態1に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも2.5である、装置。
[形態8]
形態1に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも3.0である、装置。
[形態9]
400nmから700nmの可視スペクトル範囲に関して、網膜内の細胞の光への暴露を制御することにより、偏頭痛を含めた羞明反応の頻度および/または程度を軽減するための装置であって、前記装置が:
約565nmから約615nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTrec.590未満である光透過の割合と;
約565nm未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis1より大きい値を有する光透過の割合と;
約615nmより大きい可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と、
を有するように構成される光学フィルタ
を備え、
前記光透過の割合を含めた比が性能指数(FOM)として定義され得、前記性能指数が
によって決定され、ここでは前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも1.3である、
装置。
[形態10]
形態9に記載の装置において、前記光学フィルタが、565nmから615nmの間の波長にわたって平均化される光の約45%と、565nm未満のおよび615nmより大きい可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される光の約60とを透過させるように構成される、装置。
[形態11]
形態9に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が、約1.5より大きいか、約1.8より大きいか、約2.75より大きいか、約3より大きいか、または約3.3より大きい、装置。
[形態12]
形態9に記載の装置において、前記光学フィルタが、多層誘電体、ナノ粒子埋設被膜、色フィルタ、着色、共振導波モードフィルタ、ルゲートフィルタ、またはそれらのあらゆる組み合わせを含む、装置。
[形態13]
400nmから700nmの可視スペクトル範囲に関して、網膜内の細胞の光への暴露を制御することにより、偏頭痛を含めた羞明反応の頻度および/または程度を軽減するための装置であって、前記装置が:
約454nmから約506nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTmelan未満である光透過の割合と;
約565nmから約615nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTrec.590未満である光透過の割合と;
約454nm未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis1より大きい値を有する光透過の割合と;
約506nmより大きいおよび約565未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と;
約615nmより大きい可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と、
を有するように構成される光学フィルタ
を備え、
前記光透過の割合を含めた比が性能指数(FOM)として定義され得、前記性能指数が
によって決定され、ここでは前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも1.3である、
装置。
[形態14]
形態13に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が、約1.5より大きいか、約1.8より大きいか、約2.75より大きいか、約3より大きいか、または約3.3より大きい、装置。
[形態15]
形態13に記載の装置において、前記光学フィルタが、多層誘電体、ナノ粒子埋設被膜、色フィルタ、着色、共振導波モードフィルタ、ルゲートフィルタ、またはそれらのあらゆる組み合わせを含む、
装置。
[形態16]
400nmから700nmの可視スペクトル範囲に関して、網膜内の細胞の光への暴露を制御することにより、偏頭痛を含めた羞明反応の頻度および/または程度を軽減するための治療処置の方法であって、前記方法が:
患者の羞明反応を発症させる1つまたは複数の光波長範囲を決定するステップであって、前記波長範囲が、約454nmから約506nm、約565nmから約615nm、約595から約645nm、からなる群から選択される、ステップと;
前記決定された光波長範囲(Drec)の範囲内の光の第1の量および残りの可視スペクトル範囲(Dvis)にわたる光の第2の量を透過させるように構成される光学フィルタを有する装置を提供するステップであって、前記光学フィルタが
によって定義される性能指数(FOM)を有し、ここでは、Drec(T=1)が光学フィルタのない場合の前記決定された波長範囲にわたる光であり、Dvis(T=1)が光学フィルタのない場合の残りの可視スペクトルにわたる光であり、前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも1.3である、
ステップと;
網膜内の細胞の光への暴露を制御するために前記装置を使用するステップと;
を含む、
方法。
[形態17]
形態16に記載の方法において、前記装置を提供するステップが、眼鏡の1つまたは複数のレンズに前記光学フィルタを適用するステップを含む、方法。
[形態18]
形態16に記載の方法において、光への暴露を制御するために前記装置を使用するステップが、患者に前記装置を着用させるステップを含む、方法。
[形態19]
形態16に記載の方法において、前記装置を提供するステップが、1つまたは複数の、窓、コンピュータスクリーン、または電球に前記光学フィルタを提供するステップを含む、方法。
[形態20]
形態16に記載の方法において、前記光学フィルタが少なくとも1.6の性能指数を有する、方法。
[形態21]
400nmから700nmの可視スペクトル範囲に関して、網膜内の細胞の光への暴露を制御することにより、偏頭痛を含めた羞明反応の頻度および/または程度を軽減するための装置であって、前記装置が:
約454nmから約506nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTmelan未満である光透過の割合と;
約565nmから約615nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTrec.590未満である光透過の割合と;
約454nm未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis1より大きい値を有する光透過の割合と;
約506nmより大きいおよび約565未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と;
約615nmより大きい可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と、
を有するように構成される光学フィルタ
を備え、
前記光透過の割合を含めた比が性能指数(FOM)として定義され得、前記性能指数が
によって決定され、ここではFOM1が少なくとも1.3であり、FOM2が少なくとも1.1であり、
前記光学フィルタの色度座標が、x=.33±0.02およびy=0.33±0.02の範囲内にある、
装置。
[形態22]
形態21に記載の装置において、前記光学フィルタの前記色度座標がx=.386およびy=0.376である、装置。
[形態23]
形態21に記載の装置において、前記光学フィルタの前記色度座標がx=.3327およびy=0.3341である、装置。
[形態24]
形態21に記載の装置において、前記光学フィルタの前記色度座標がx=.3332およびy=0.338である、装置。
[形態25]
形態21に記載の装置において、前記光学フィルタの前記色度座標がx=.3323およびy=0.3340である、装置。
[形態26]
形態21に記載の装置において、前記光学フィルタの性能指数FOM1が少なくとも1.4であり、性能指数FOM2が少なくとも1.1である、装置。
[形態27]
形態21に記載の装置において、前記光学フィルタの性能指数FOM1が少なくとも1.5であり、性能指数FOM2が少なくとも1.2である、装置。
[形態28]
形態21に記載の装置において、前記光学フィルタの性能指数FOM1が少なくとも1.6であり、性能指数FOM2が少なくとも1.2である、装置。
[00171] Although the present invention is described in the context of the above embodiments, these descriptions are not intended to limit the scope of the invention to the particular embodiments described, but rather these descriptions. It should be noted that it is intended to cover alternatives, variations, and equivalents that may be included within the scope of the present invention. Any component of the above embodiment may be combined with any other component of any of the above embodiments. For example, any of the manufacturing methods or light attenuation methods described above can be combined with the optical filters described and the associated wavelengths. As such, the scope of the invention fully embraces other embodiments that may be apparent to those skilled in the art, and the scope of the invention is limited only by the appended claims.
[Form 1]
A device for reducing the frequency and / or degree of photophobic reactions, including migraine headaches, by controlling the exposure of melanopsin ganglion cells in the retina to light over the 400 nm to 700 nm visible spectrum range. The device is:
With the percentage of light transmission that is less than Tmelan in magnitude, averaged over wavelengths between about 454 nm and about 506 nm;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis1 averaged over wavelengths within the visible spectrum of less than about 454 nm;
Percentage of light transmission with a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum greater than about 506 nm.
Equipped with an optical filter configured to have
A ratio including the ratio of light transmission can be defined as a figure of merit (FOM), and the figure of merit is
The figure of merit of the optical filter is at least 1.6, as determined by
apparatus.
[Form 2]
In the apparatus according to the first embodiment, the optical filter is:
With the base material
A first layer arranged on the base material, the first layer containing a high refractive index material, and
A second layer, which is arranged adjacent to the first layer and contains a low refractive index material, and a second layer.
To prepare
apparatus.
[Form 3]
The apparatus according to the first embodiment, wherein the optical filter includes a multilayer dielectric, a nanoparticle embedded coating, a resonant waveguide mode filter, or a lugate filter.
[Form 4]
The device according to embodiment 1, wherein the optical filter comprises one or more of a color filter or coloring.
[Form 5]
The apparatus according to the first embodiment, wherein the figure of merit of the optical filter is at least 1.8.
[Form 6]
The apparatus according to the first embodiment, wherein the figure of merit of the optical filter is at least 2.0.
[Form 7]
The apparatus according to the first embodiment, wherein the figure of merit of the optical filter is at least 2.5.
[Form 8]
The apparatus according to the first embodiment, wherein the figure of merit of the optical filter is at least 3.0.
[Form 9]
A device for reducing the frequency and / or degree of photophobic reactions, including migraine, by controlling the exposure of cells in the retina to light over the visible spectrum range of 400 nm to 700 nm. :
The magnitude Trec. Is averaged over wavelengths between about 565 nm and about 615 nm. With a rate of light transmission less than 590;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis1 averaged over wavelengths within the visible spectrum, which is less than about 565 nm;
Percentage of light transmission with a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum greater than about 615 nm.
Equipped with an optical filter configured to have
A ratio including the rate of light transmission can be defined as a figure of merit (FOM).
The figure of merit of the optical filter is at least 1.3, as determined by.
apparatus.
[Form 10]
In the apparatus of embodiment 9, the optical filter is averaged over about 45% of the light averaged over wavelengths between 565 nm and 615 nm and wavelengths within the visible spectrum below 565 nm and above 615 nm. A device configured to transmit about 60 of the light.
[Form 11]
In the apparatus according to embodiment 9, the figure of merit of the optical filter is greater than about 1.5, greater than about 1.8, greater than about 2.75, greater than about 3, or about 3. A device greater than .3.
[Form 12]
In the apparatus according to embodiment 9, the optical filter includes a multilayer dielectric, a nanoparticle embedded coating, a color filter, a coloring, a resonant waveguide mode filter, a lugate filter, or any combination thereof.
[Form 13]
A device for reducing the frequency and / or degree of photophobic reactions, including migraine, by controlling the exposure of cells in the retina to light over the visible spectrum range of 400 nm to 700 nm. :
With the percentage of light transmission that is less than Tmelan in magnitude, averaged over wavelengths between about 454 nm and about 506 nm;
The magnitude Trec. Is averaged over wavelengths between about 565 nm and about 615 nm. With a rate of light transmission less than 590;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis1 averaged over wavelengths within the visible spectrum of less than about 454 nm;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum that is greater than about 506 nm and less than about 565;
Percentage of light transmission with a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum greater than about 615 nm.
Equipped with an optical filter configured to have
A ratio including the rate of light transmission can be defined as a figure of merit (FOM).
The figure of merit of the optical filter is at least 1.3, as determined by.
apparatus.
[Form 14]
In the apparatus of embodiment 13, the figure of merit of the optical filter is greater than about 1.5, greater than about 1.8, greater than about 2.75, greater than about 3, or about 3. A device greater than .3.
[Form 15]
In the apparatus of embodiment 13, the optical filter comprises a multilayer dielectric, a nanoparticle embedded coating, a color filter, a coloring, a resonant waveguide mode filter, a lugate filter, or any combination thereof.
apparatus.
[Form 16]
A method of therapeutic treatment for reducing the frequency and / or degree of photophobic reactions, including migraine headaches, by controlling the exposure of cells within the retina to light over the visible spectrum range of 400 nm to 700 nm. The method is:
A step of determining one or more light wavelength ranges that cause a photophobic reaction in a patient, said from the group consisting of about 454 nm to about 506 nm, about 565 nm to about 615 nm, and about 595 to about 645 nm. Selected steps and;
An apparatus having an optical filter configured to transmit a first amount of light within the determined light wavelength range (Drec) and a second amount of light over the remaining visible spectral range (Dvis). The optical filter provided is a step
Has a performance index (FOM) as defined by, where Drec (T = 1) is the light over the determined wavelength range in the absence of an optical filter and Dvis (T = 1) is the optical filter. Light over the remaining visible spectrum in the absence, said optical filter having said performance index of at least 1.3.
With steps;
With the step of using the device to control the exposure of cells in the retina to light;
including,
Method.
[Form 17]
The method of embodiment 16, wherein the step of providing the device comprises applying the optical filter to one or more lenses of eyeglasses.
[Form 18]
The method of embodiment 16, wherein the step of using the device to control exposure to light comprises having the patient wear the device.
[Form 19]
The method of embodiment 16, wherein the step of providing the device comprises providing the optical filter to one or more windows, computer screens, or light bulbs.
[Form 20]
The method of embodiment 16, wherein the optical filter has a figure of merit of at least 1.6.
[Form 21]
A device for reducing the frequency and / or degree of photophobic reactions, including migraine, by controlling the exposure of cells in the retina to light over the visible spectrum range of 400 nm to 700 nm. :
With the percentage of light transmission that is less than Tmelan in magnitude, averaged over wavelengths between about 454 nm and about 506 nm;
The magnitude Trec. Is averaged over wavelengths between about 565 nm and about 615 nm. With a rate of light transmission less than 590;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis1 averaged over wavelengths within the visible spectrum of less than about 454 nm;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum that is greater than about 506 nm and less than about 565;
Percentage of light transmission with a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum greater than about 615 nm.
Equipped with an optical filter configured to have
A ratio including the rate of light transmission can be defined as a figure of merit (FOM).
Where FOM1 is at least 1.3 and FOM2 is at least 1.1, as determined by
The chromaticity coordinates of the optical filter are x =. Within the range of 33 ± 0.02 and y = 0.33 ± 0.02,
apparatus.
[Form 22]
In the apparatus according to the 21st embodiment, the chromaticity coordinates of the optical filter are x =. 386 and y = 0.376.
[Form 23]
In the apparatus according to the 21st embodiment, the chromaticity coordinates of the optical filter are x =. 3327 and y = 0.3341.
[Form 24]
In the apparatus according to the 21st embodiment, the chromaticity coordinates of the optical filter are x =. 3332 and y = 0.338.
[Form 25]
In the apparatus according to the 21st embodiment, the chromaticity coordinates of the optical filter are x =. 3323 and y = 0.3340.
[Form 26]
The apparatus according to the 21st embodiment, wherein the optical filter has a figure of merit FOM1 of at least 1.4 and a figure of merit FOM2 of at least 1.1.
[Form 27]
The apparatus according to the 21st embodiment, wherein the optical filter has a figure of merit FOM1 of at least 1.5 and a figure of merit FOM2 of at least 1.2.
[Form 28]
The apparatus according to the 21st embodiment, wherein the optical filter has a figure of merit FOM1 of at least 1.6 and a figure of merit FOM2 of at least 1.2.

Claims (28)

400nmから700nmの可視スペクトル範囲に関して、網膜内のメラノプシン神経節細胞の光への暴露を制御することにより、偏頭痛を含めた羞明反応の頻度および/または程度を軽減するための装置であって、前記装置が:
約454nmから約506nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTmelan未満である光透過の割合と;
約454nm未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis1より大きい値を有する光透過の割合と;
約506nmより大きい可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と、
を有するように構成される光学フィルタ
を備え、
前記光透過の割合を含めた比が性能指数(FOM:figure of merit)として定義され得、前記性能指数が
によって決定され、ここでは前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも1.6である、
装置。
A device for reducing the frequency and / or degree of photophobic reactions, including migraine headaches, by controlling the exposure of melanopsin ganglion cells in the retina to light over the 400 nm to 700 nm visible spectrum range. The device is:
With the percentage of light transmission that is less than Tmelan in magnitude, averaged over wavelengths between about 454 nm and about 506 nm;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis1 averaged over wavelengths within the visible spectrum of less than about 454 nm;
Percentage of light transmission with a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum greater than about 506 nm.
Equipped with an optical filter configured to have
A ratio including the ratio of light transmission can be defined as a figure of merit (FOM), and the figure of merit is
The figure of merit of the optical filter is at least 1.6, as determined by
apparatus.
請求項1に記載の装置において
前記光学フィルタが:
基材と、
前記基材上に配置された第1の層であって、高屈折率材料を含む第1の層と、
前記第1の層に隣接して配置された第2の層であって、低屈折率材料を含む第2の層と、
を備える、
装置。
In the apparatus according to claim 1, the optical filter is:
With the base material
A first layer arranged on the base material, the first layer containing a high refractive index material, and
A second layer, which is arranged adjacent to the first layer and contains a low refractive index material, and a second layer.
To prepare
apparatus.
請求項1に記載の装置において、前記光学フィルタが、多層誘電体、ナノ粒子埋設被膜、共振導波モードフィルタ、またはルゲートフィルタを含む、装置。 The apparatus according to claim 1, wherein the optical filter includes a multilayer dielectric, a nanoparticle embedded coating, a resonant waveguide mode filter, or a lugate filter. 請求項1に記載の装置において、前記光学フィルタが、色フィルタまたは着色のうちの1つまたは複数を含む、装置。 The device according to claim 1, wherein the optical filter includes one or more of a color filter or coloring. 請求項1に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも1.8である、装置。 The apparatus according to claim 1, wherein the figure of merit of the optical filter is at least 1.8. 請求項1に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも2.0である、装置。 The apparatus according to claim 1, wherein the figure of merit of the optical filter is at least 2.0. 請求項1に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも2.5である、装置。 The device according to claim 1, wherein the figure of merit of the optical filter is at least 2.5. 請求項1に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも3.0である、装置。 The apparatus according to claim 1, wherein the figure of merit of the optical filter is at least 3.0. 400nmから700nmの可視スペクトル範囲に関して、網膜内の細胞の光への暴露を制御することにより、偏頭痛を含めた羞明反応の頻度および/または程度を軽減するための装置であって、前記装置が:
約565nmから約615nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTrec.590未満である光透過の割合と;
約565nm未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis1より大きい値を有する光透過の割合と;
約615nmより大きい可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と、
を有するように構成される光学フィルタ
を備え、
前記光透過の割合を含めた比が性能指数(FOM)として定義され得、前記性能指数が
によって決定され、ここでは前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも1.3である、
装置。
A device for reducing the frequency and / or degree of photophobic reactions, including migraine, by controlling the exposure of cells in the retina to light over the visible spectrum range of 400 nm to 700 nm. :
The magnitude Trec. Is averaged over wavelengths between about 565 nm and about 615 nm. With a rate of light transmission less than 590;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis1 averaged over wavelengths within the visible spectrum, which is less than about 565 nm;
Percentage of light transmission with a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum greater than about 615 nm.
Equipped with an optical filter configured to have
A ratio including the rate of light transmission can be defined as a figure of merit (FOM).
The figure of merit of the optical filter is at least 1.3, as determined by.
apparatus.
請求項9に記載の装置において、前記光学フィルタが、565nmから615nmの間の波長にわたって平均化される光の約45%と、565nm未満のおよび615nmより大きい可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される光の約60%とを透過させるように構成される、装置。 In the apparatus of claim 9, the optical filter averages about 45% of the light averaged over wavelengths between 565 nm and 615 nm over wavelengths in the visible spectrum below 565 nm and above 615 nm. A device configured to transmit about 60% of the light produced. 請求項9に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が、約1.5より大きいか、約1.8より大きいか、約2.75より大きいか、約3より大きいか、または約3.3より大きい、装置。 In the apparatus of claim 9, the figure of merit of the optical filter is greater than about 1.5, greater than about 1.8, greater than about 2.75, greater than about 3, or about. A device larger than 3.3. 請求項9に記載の装置において、前記光学フィルタが、多層誘電体、ナノ粒子埋設被膜、色フィルタ、着色、共振導波モードフィルタ、ルゲートフィルタ、またはそれらのあらゆる組み合わせを含む、装置。 The apparatus according to claim 9, wherein the optical filter includes a multilayer dielectric, a nanoparticle embedded coating, a color filter, a coloring, a resonant waveguide mode filter, a lugate filter, or any combination thereof. 400nmから700nmの可視スペクトル範囲に関して、網膜内の細胞の光への暴露を制御することにより、偏頭痛を含めた羞明反応の頻度および/または程度を軽減するための装置であって、前記装置が:
約454nmから約506nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTmelan未満である光透過の割合と;
約565nmから約615nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTrec.590未満である光透過の割合と;
約454nm未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis1より大きい値を有する光透過の割合と;
約506nmより大きいおよび約565未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と;
約615nmより大きい可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と、
を有するように構成される光学フィルタ
を備え、
前記光透過の割合を含めた比が性能指数(FOM)として定義され得、前記性能指数が
によって決定され、ここでは前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも1.3である、
装置。
A device for reducing the frequency and / or degree of photophobic reactions, including migraine, by controlling the exposure of cells in the retina to light over the visible spectrum range of 400 nm to 700 nm. :
With the percentage of light transmission that is less than Tmelan in magnitude, averaged over wavelengths between about 454 nm and about 506 nm;
The magnitude Trec. Is averaged over wavelengths between about 565 nm and about 615 nm. With a rate of light transmission less than 590;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis1 averaged over wavelengths within the visible spectrum of less than about 454 nm;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum that is greater than about 506 nm and less than about 565;
Percentage of light transmission with a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum greater than about 615 nm.
Equipped with an optical filter configured to have
A ratio including the rate of light transmission can be defined as a figure of merit (FOM).
The figure of merit of the optical filter is at least 1.3, as determined by.
apparatus.
請求項13に記載の装置において、前記光学フィルタの前記性能指数が、約1.5より大きいか、約1.8より大きいか、約2.75より大きいか、約3より大きいか、または約3.3より大きい、装置。 In the apparatus of claim 13, the figure of merit of the optical filter is greater than about 1.5, greater than about 1.8, greater than about 2.75, greater than about 3, or about. A device larger than 3.3. 請求項13に記載の装置において、前記光学フィルタが、多層誘電体、ナノ粒子埋設被膜、色フィルタ、着色、共振導波モードフィルタ、ルゲートフィルタ、またはそれらのあらゆる組み合わせを含む、
装置。
In the apparatus according to claim 13, the optical filter includes a multilayer dielectric, a nanoparticle embedded coating, a color filter, coloring, a resonant waveguide mode filter, a lugate filter, or any combination thereof.
apparatus.
400nmから700nmの可視スペクトル範囲に関して、網膜内の細胞の光への暴露を制御することにより、偏頭痛を含めた羞明反応の頻度および/または程度を軽減するための治療処置の方法であって、前記方法が:
患者の羞明反応を発症させる1つまたは複数の光波長範囲を決定するステップであって、前記波長範囲が、約454nmから約506nm、約565nmから約615nm、約595から約645nm、からなる群から選択される、ステップと;
前記決定された光波長範囲(Drec)の範囲内の光の第1の量および残りの可視スペクトル範囲(Dvis)にわたる光の第2の量を透過させるように構成される光学フィルタを有する装置を提供するステップであって、前記光学フィルタが
によって定義される性能指数(FOM)を有し、ここでは、Drec(T=1)が光学フィルタのない場合の前記決定された波長範囲にわたる光であり、Dvis(T=1)が光学フィルタのない場合の残りの可視スペクトルにわたる光であり、前記光学フィルタの前記性能指数が少なくとも1.3である、
ステップと;
網膜内の細胞の光への暴露を制御するために前記装置を使用するステップと;
を含む、
方法。
A method of therapeutic treatment for reducing the frequency and / or degree of photophobic reactions, including migraine headaches, by controlling the exposure of cells within the retina to light over the visible spectrum range of 400 nm to 700 nm. The method is:
A step of determining one or more light wavelength ranges that cause a photophobic reaction in a patient, said from the group consisting of about 454 nm to about 506 nm, about 565 nm to about 615 nm, and about 595 to about 645 nm. Selected steps and;
An apparatus having an optical filter configured to transmit a first amount of light within the determined light wavelength range (Drec) and a second amount of light over the remaining visible spectral range (Dvis). The optical filter provided is a step
Has a performance index (FOM) as defined by, where Drec (T = 1) is the light over the determined wavelength range in the absence of an optical filter and Dvis (T = 1) is the optical filter. Light over the remaining visible spectrum in the absence, said optical filter having said performance index of at least 1.3.
With steps;
With the step of using the device to control the exposure of cells in the retina to light;
including,
Method.
請求項16に記載の方法において、前記装置を提供するステップが、眼鏡の1つまたは複数のレンズに前記光学フィルタを適用するステップを含む、方法。 The method of claim 16, wherein the step of providing the device comprises applying the optical filter to one or more lenses of eyeglasses. 請求項16に記載の方法において、光への暴露を制御するために前記装置を使用するステップが、患者に前記装置を着用させるステップを含む、方法。 A method of claim 16, wherein the step of using the device to control exposure to light comprises causing the patient to wear the device. 請求項16に記載の方法において、前記装置を提供するステップが、1つまたは複数の、窓、コンピュータスクリーン、または電球に前記光学フィルタを提供するステップを含む、方法。 A method of claim 16, wherein the step of providing the device comprises providing the optical filter to one or more windows, computer screens, or light bulbs. 請求項16に記載の方法において、前記光学フィルタが少なくとも1.6の性能指数を有する、方法。 The method of claim 16, wherein the optical filter has a figure of merit of at least 1.6. 400nmから700nmの可視スペクトル範囲に関して、網膜内の細胞の光への暴露を制御することにより、偏頭痛を含めた羞明反応の頻度および/または程度を軽減するための装置であって、前記装置が:
約454nmから約506nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTmelan未満である光透過の割合と;
約565nmから約615nmの間の波長にわたって平均化される、大きさTrec.590未満である光透過の割合と;
約454nm未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis1より大きい値を有する光透過の割合と;
約506nmより大きいおよび約565未満である可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と;
約615nmより大きい可視スペクトルの範囲内の波長にわたって平均化される、大きさTvis2より大きい値を有する光透過の割合と、
を有するように構成される光学フィルタ
を備え、
前記光透過の割合を含めた比が性能指数(FOM)として定義され得、前記性能指数が
によって決定され、ここではFOM1が少なくとも1.3であり、FOM2が少なくとも1.1であり、
前記光学フィルタの色度座標が、x=.33±0.02およびy=0.33±0.02の範囲内にある、
装置。
A device for reducing the frequency and / or degree of photophobic reactions, including migraine, by controlling the exposure of cells within the retina to light over the visible spectrum range of 400 nm to 700 nm. :
With the percentage of light transmission that is less than Tmelan in magnitude, averaged over wavelengths between about 454 nm and about 506 nm;
The magnitude Trec. Is averaged over wavelengths between about 565 nm and about 615 nm. With a rate of light transmission less than 590;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis1 averaged over wavelengths within the visible spectrum of less than about 454 nm;
With the percentage of light transmission having a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum that is greater than about 506 nm and less than about 565;
Percentage of light transmission with a value greater than magnitude Tvis2, averaged over wavelengths within the visible spectrum greater than about 615 nm.
Equipped with an optical filter configured to have
A ratio including the rate of light transmission can be defined as a figure of merit (FOM).
FOM1 is at least 1.3 and FOM2 is at least 1.1, as determined by
The chromaticity coordinates of the optical filter are x =. Within the range of 33 ± 0.02 and y = 0.33 ± 0.02,
apparatus.
請求項21に記載の装置において、前記光学フィルタの前記色度座標がx=.386およびy=0.376である、装置。 In the apparatus according to claim 21, the chromaticity coordinates of the optical filter are x =. 386 and y = 0.376. 請求項21に記載の装置において、前記光学フィルタの前記色度座標がx=.3327およびy=0.3341である、装置。 In the apparatus according to claim 21, the chromaticity coordinates of the optical filter are x =. 3327 and y = 0.3341. 請求項21に記載の装置において、前記光学フィルタの前記色度座標がx=.3332およびy=0.338である、装置。 In the apparatus according to claim 21, the chromaticity coordinates of the optical filter are x =. 3332 and y = 0.338. 請求項21に記載の装置において、前記光学フィルタの前記色度座標がx=.3323およびy=0.3340である、装置。 In the apparatus according to claim 21, the chromaticity coordinates of the optical filter are x =. 3323 and y = 0.3340. 請求項21に記載の装置において、前記光学フィルタの性能指数FOM1が少なくとも1.4であり、性能指数FOM2が少なくとも1.1である、装置。 The apparatus according to claim 21, wherein the optical filter has a figure of merit FOM1 of at least 1.4 and a figure of merit FOM2 of at least 1.1. 請求項21に記載の装置において、前記光学フィルタの性能指数FOM1が少なくとも1.5であり、性能指数FOM2が少なくとも1.2である、装置。 The apparatus according to claim 21, wherein the optical filter has a figure of merit FOM1 of at least 1.5 and a figure of merit FOM2 of at least 1.2. 請求項21に記載の装置において、前記光学フィルタの性能指数FOM1が少なくとも1.6であり、性能指数FOM2が少なくとも1.2である、装置。
The apparatus according to claim 21, wherein the optical filter has a figure of merit FOM1 of at least 1.6 and a figure of merit FOM2 of at least 1.2.
JP2020507060A 2017-08-09 2018-08-01 Methods, systems, and devices that reduce the frequency and / or extent of photophobic reactions or regulate circadian cycles. Pending JP2020530587A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023038409A JP2023082005A (en) 2017-08-09 2023-03-13 Methods, systems and apparatus for reducing frequency and/or severity of photophobic responses or for modulating circadian cycles

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/673,264 US10359552B2 (en) 2011-01-17 2017-08-09 Methods, systems, and apparatus for reducing the frequency and/or severity of photophobic responses or for modulating circadian cycles
US15/673,264 2017-08-09
PCT/US2018/044835 WO2019032348A1 (en) 2017-08-09 2018-08-01 Methods, systems, and apparatus for reducing the frequency and/or severity of photophobic responses or for modulating circadian cycles

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023038409A Division JP2023082005A (en) 2017-08-09 2023-03-13 Methods, systems and apparatus for reducing frequency and/or severity of photophobic responses or for modulating circadian cycles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020530587A true JP2020530587A (en) 2020-10-22

Family

ID=65271688

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020507060A Pending JP2020530587A (en) 2017-08-09 2018-08-01 Methods, systems, and devices that reduce the frequency and / or extent of photophobic reactions or regulate circadian cycles.
JP2023038409A Pending JP2023082005A (en) 2017-08-09 2023-03-13 Methods, systems and apparatus for reducing frequency and/or severity of photophobic responses or for modulating circadian cycles

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023038409A Pending JP2023082005A (en) 2017-08-09 2023-03-13 Methods, systems and apparatus for reducing frequency and/or severity of photophobic responses or for modulating circadian cycles

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP3664745A4 (en)
JP (2) JP2020530587A (en)
KR (1) KR20200053471A (en)
CN (1) CN111148482A (en)
AU (1) AU2018314216B2 (en)
CA (1) CA3072541A1 (en)
IL (1) IL272453A (en)
SG (1) SG11202000912SA (en)
WO (1) WO2019032348A1 (en)
ZA (1) ZA202000810B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022209915A1 (en) * 2021-03-31 2022-10-06 三井化学株式会社 Optical element, glasses lens, autonomic nerve regulation method, and evaluation method for optical element
WO2023095577A1 (en) * 2021-11-25 2023-06-01 三井化学株式会社 Provision method, design method, and provision device of retinal sensitivity adjustment member

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10359552B2 (en) 2011-01-17 2019-07-23 University Of Utah Research Foundation Methods, systems, and apparatus for reducing the frequency and/or severity of photophobic responses or for modulating circadian cycles
TWI680341B (en) * 2019-02-27 2019-12-21 台灣彩光科技股份有限公司 Light source module for projecting device
CN113692550B (en) * 2019-04-19 2023-11-03 三井化学株式会社 Optical material, polymerizable composition for optical material, cured product, plastic lens, and method for applying optical material
EP3783420A1 (en) 2019-08-21 2021-02-24 Carl Zeiss Vision International GmbH Spectacles and spectacle lens with filter effect for blue light

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140327967A1 (en) * 2011-01-17 2014-11-06 Steven M. Blair Methods, systems, and apparatus for reducing the frequency and/or severity of photophobic responses or for modulating circadian cycles
JP2014531058A (en) * 2011-10-20 2014-11-20 オークリー インコーポレイテッド Glasses with saturation enhancement
JP2015509742A (en) * 2011-12-08 2015-04-02 エシロール アンテルナショナル コムパニー ジェネラル ドプテイク Method for determining the composition of an ophthalmic filter
JP2017533449A (en) * 2014-07-22 2017-11-09 ザ ユニバーシティ オブ ユタ リサーチ ファウンデイション Methods, systems, and devices for reducing the frequency and / or extent of photophobia or adjusting circadian cycle

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2874811B1 (en) * 2004-09-03 2006-11-24 Anteis Sa ANTIPHOTOPHOBIC OCULAR DEVICE AND METHOD FOR PREPARING THE SAME
JP2012522270A (en) * 2009-03-25 2012-09-20 ハイ・パフォーマンス・オプティクス・インコーポレイテッド Photochromic ophthalmic system that selectively filters out specific blue light wavelengths
JP5807237B2 (en) * 2010-09-17 2015-11-10 東海光学株式会社 Shade glasses
ES2962140T3 (en) * 2011-01-17 2024-03-15 Univ Utah Res Found Devices and methods to reduce the frequency or severity of photophobic responses or modulate circadian cycles
EP2602655B1 (en) * 2011-12-08 2024-04-03 Essilor International Ophthalmic filter
US20150192800A1 (en) * 2012-07-10 2015-07-09 Photokinetics, Inc. Optimization of light filters and illuminants and products derived therefrom
WO2015066132A1 (en) * 2013-10-30 2015-05-07 Tecport Optics, Inc. Ophthalmic optical filters for prevention and reduction of photophobic effects and responses
US20150234207A1 (en) * 2014-02-17 2015-08-20 Daniel Koifman Device and method for selective wavelength filtration and selective wavelength transmission for therapeutic effect
CN103969725B (en) * 2014-05-30 2016-04-13 奥特路(漳州)光学科技有限公司 The anti glare anti static coatings optical mirror slip that a kind of driver is special and manufacture method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140327967A1 (en) * 2011-01-17 2014-11-06 Steven M. Blair Methods, systems, and apparatus for reducing the frequency and/or severity of photophobic responses or for modulating circadian cycles
JP2014531058A (en) * 2011-10-20 2014-11-20 オークリー インコーポレイテッド Glasses with saturation enhancement
JP2015509742A (en) * 2011-12-08 2015-04-02 エシロール アンテルナショナル コムパニー ジェネラル ドプテイク Method for determining the composition of an ophthalmic filter
JP2017533449A (en) * 2014-07-22 2017-11-09 ザ ユニバーシティ オブ ユタ リサーチ ファウンデイション Methods, systems, and devices for reducing the frequency and / or extent of photophobia or adjusting circadian cycle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022209915A1 (en) * 2021-03-31 2022-10-06 三井化学株式会社 Optical element, glasses lens, autonomic nerve regulation method, and evaluation method for optical element
WO2023095577A1 (en) * 2021-11-25 2023-06-01 三井化学株式会社 Provision method, design method, and provision device of retinal sensitivity adjustment member

Also Published As

Publication number Publication date
SG11202000912SA (en) 2020-02-27
EP3664745A4 (en) 2021-04-14
JP2023082005A (en) 2023-06-13
CA3072541A1 (en) 2019-02-14
EP3664745A1 (en) 2020-06-17
KR20200053471A (en) 2020-05-18
CN111148482A (en) 2020-05-12
WO2019032348A1 (en) 2019-02-14
IL272453A (en) 2020-03-31
AU2018314216B2 (en) 2023-12-21
ZA202000810B (en) 2021-04-28
AU2018314216A1 (en) 2020-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11672944B2 (en) Methods, systems, and apparatus for modulating or reducing photophobic responses
JP7281204B2 (en) Methods, Systems, and Devices for Reducing the Frequency and/or Severity of Photophobic Responses or Modulating the Circadian Cycle
US9759848B2 (en) Methods, systems, and apparatus for reducing the frequency and/or severity of photophobic responses or for modulating circadian cycles
JP2020530587A (en) Methods, systems, and devices that reduce the frequency and / or extent of photophobic reactions or regulate circadian cycles.
US9764157B2 (en) Methods, systems, and apparatus for reducing the frequency and/or severity of photophobic responses or for modulating circadian cycles
JP6820392B2 (en) Multi-band color vision filter and LP optimization method
CN102439512B (en) Photochromic ophthalmic systems that selectively filter specific blue light wavelengths
AU2009324863A1 (en) Optical filter for selectively blocking light
CN113946064A (en) Ophthalmic lens
US9958706B2 (en) Tinted optical article
TW202223497A (en) Spectral glare control eyewear for color blindness and low vision assistance
TWI664454B (en) Multi-band color vision filters and method by lp-optimization

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200417

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200408

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210618

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220627

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220708

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221006

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20221111