JP2022173837A - 光子変調を用いて哺乳動物のホルモンを調節する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】哺乳動物のホルモン産生を調節するシステム、装置、及び方法を提供する。【解決手段】十分な強度の個々の色スペクトルの電磁波放射パルス列（光子）を生成することにより、哺乳動物のホルモン産生を活発にし、特性周波数又はパターンを用いることにより、ホルモン産生の調節に必要な入力電力を最小限に抑える一方、システムの電力消費及び他の変数のモニタリングを可能にするが、これらに限定されない。哺乳動物に対する光子信号のデューティサイクル、強度、波長帯、及び周波数を制御することにより、青色、緑色、黄色、近赤色、遠赤色、赤外、及び紫外の光子変調間のサイクルを通じて、特定のホルモンの産生を調節可能である。【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照

[0001]本願は、２０１７年４月３日に出願された米国特許出願第６２／４８０，６８５号「ＰＨＯＴＯＮ ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＳＴＩＭＵＬＡＴＩＯＮ ＯＦ Ａ ＤＥＳＩＲＥＤ ＲＥＳＰＯＮＳＥ ＩＮ ＭＡＭＭＡＬＳ ＡＮＤ ＦＩＳＨ」に対する優先権を主張するものであり、そのすべての内容を本明細書に援用する。

[0002]以下の実施形態及びその態様は、システム、ツール、及び方法と併せて説明し、図示するが、これらは、例示及び説明を意図する一方で範囲の制限を意図したものではない。

[0003]本発明の一実施形態は、哺乳動物のホルモンを調節する方法であって、少なくとも１つの光子放出器と、当該光子放出器と通信する少なくとも１つの光子放出変調コントローラと、を備えた、哺乳動物に向けて光子信号をパルス化するシステムであり、少なくとも１つの光子放出器が、哺乳動物に対する光子信号を生成するように構成され、当該光子信号が、一つ又は複数の第１の強度を有する０．０１マイクロ秒～５０００ミリ秒の一つ又は複数の第１の光子パルスオン持続時間、０．１マイクロ秒～２４時間の一つ又は複数の第１の光子パルスオフ持続時間、並びに第１の波長色を有する反復的な第１の変調光子パルス群の第１の独立成分と、一つ又は複数の第２の強度を有する０．０１マイクロ秒～５０００ミリ秒の一つ又は複数の第２の光子パルスオン持続時間、０．１マイクロ秒～２４時間の一つ又は複数の第２の光子パルスオフ持続時間、並びに第２の波長色を有する反復的な第２の変調光子パルス群の第２の独立成分と、を含む二つ以上の独立成分を含み、第１の独立成分及び第２の独立成分が、信号内で同時に生成され、第２の変調光子パルス群が、第１の変調光子パルス群とは異なる、システムを提供するステップと、信号を哺乳動物に向けて放出するステップと、を含み、信号の複合効果が、哺乳動物の規定された基準ホルモンレベルと比較した場合の哺乳動物のホルモンレベルの調節並びに／又は行動、生殖サイクル、毛髪の成長、沈静若しくは代謝率の修正である、方法を含む。

[0004]本発明の一実施形態は、哺乳動物のホルモン産生を調節するシステムであって、少なくとも１つの光子放出器と、当該少なくとも１つの光子放出器と通信する少なくとも１つの光子放出変調コントローラと、を備え、少なくとも１つの光子放出器が、哺乳動物に対する光子信号を生成するように構成され、当該光子信号が、一つ又は複数の第１の強度を有する０．０１マイクロ秒～５０００ミリ秒の一つ又は複数の第１の光子パルスオン持続時間、０．１マイクロ秒～２４時間の一つ又は複数の第１の光子パルスオフ持続時間、並びに第１の波長色を有する反復的な第１の変調光子パルス群の第１の独立成分と、一つ又は複数の第２の強度を有する０．０１マイクロ秒～５０００ミリ秒の一つ又は複数の第２の光子パルスオン持続時間、０．１マイクロ秒～２４時間の一つ又は複数の第２の光子パルスオフ持続時間、並びに第２の波長色を有する反復的な第２の変調光子パルス群の第２の独立成分と、を含む二つ以上の独立成分を含み、第１の独立成分及び第２の独立成分が、信号内で同時に生成され、第２の変調光子パルス群が、第１の変調光子パルス群とは異なり、哺乳動物に向かう信号が、第１の光子パルス群及び第２の光子パルス群について、哺乳動物の規定された基準ホルモンレベルと比較した場合の哺乳動物のホルモンレベルの調節並びに／又は行動、生殖サイクル、毛髪の成長、沈静若しくは代謝率の修正の複合効果を有する、システムをさらに含む。

[0005]本明細書に援用することで本明細書の一部を構成する添付の図面は、唯一でもなければ排他的でもない、いくつかの例示的な実施形態及び／又は特徴を示す。本明細書に開示の実施形態及び特徴は、限定ではなく例示と考えられるものである。
哺乳動物のホルモンを調節する光子変調成長システムの一例を示した図である。 異なる特定の波長の光をパルス化して哺乳動物のホルモン産生を調節する個別色光子変調成長システムの一例を示した図である。 サンプルＬＥＤアレイを備えた複数の光子放出器と通信する光子放出変調コントローラを示した図である。 マスター／スレーブＬＥＤアレイを通じた光子放出変調を示した図である。 一連の光子放出器と通信して制御するマスターロジックコントローラを示した図である。 一連の哺乳動物センサと通信する光子変調管理システムを示した図である。 様々なＳＳＲ（ソリッドステートリレー）、ＢＪＴ、又はＦＥＴと通信するサンプルＬＥＤアレイを示した図である。 単一のＬＥＤ内の多色ダイの電力変換器、ＳＰＩ、及びマイクロコントローラを示した写真である。 図８ａの単一のＬＥＤ内の多色ダイの裏面を示した写真である。 図８ａの単一のＬＥＤ内の多色ダイの点滅用高速スイッチング回路を示した写真である。 交換可能な多色ダイＬＥＤを備えた図８ｃのＬＥＤアレイの裏面を示した写真である。 ＬＥＤアレイ９００内のＬＥＤの例示的なレイアウトを示した図である。 様々な波長をパルス化して器官の特定のオプシンを刺激することにより哺乳動物のホルモンを調節する方法を示したフロー図である。 哺乳動物センサを用いて哺乳動物のホルモン、行動、生殖サイクル、毛髪の成長、沈静又は代謝率を調節する方法を示したフロー図である。 近赤色の光子パルスを有し、哺乳動物のホルモン産生の調節のための繰り返し率が４００μｓの光子信号の一例を示したグラフである。 近赤色の光子パルス及び遠赤色の光子パルスを有し、哺乳動物のホルモン産生の調節のための繰り返し率が６００μｓの光子信号の一例を示したグラフである。 オン持続時間及びオフ持続時間が図１３に示す例と異なる二つの光子パルス（近赤色の光子パルス及び遠赤色の光子パルス）を有し、哺乳動物のホルモン産生の調節のための繰り返し率が６００μｓの光子信号の一例を示した第２のグラフである。 青色の光子パルス及び緑色の光子パルスを有し、哺乳動物のホルモン産生の調節のための繰り返し率が６００μｓの光子信号の一例を示したグラフである。 青色の光子パルス、緑色の光子パルス、及び近赤色の光子パルスを有し、哺乳動物のホルモン産生の調節のための繰り返し率が８００μｓの光子信号の一例を示したグラフである。 青色の光子パルス、紫外の光子パルス、橙色の光子パルス、緑色の光子パルス、及び近赤色の光子パルスを有し、哺乳動物のホルモン産生の調節のための繰り返し率が６００μｓの光子信号の一例を示したグラフである。 オン持続時間及びオフ持続時間が図１３及び図１４に示す例と異なる二つの光子パルス（近赤色の光子パルス及び遠赤色の光子パルス）を有し、哺乳動物のホルモン産生の調節のための繰り返し率が４００μｓの光子信号の一例を示した第３のグラフである。 オン持続時間（及び、強度）及びオフ持続時間が図１３及び図１４に示す例と異なる二つの光子パルス（近赤色の光子パルス及び遠赤色の光子パルス）を有し、哺乳動物のホルモン産生の調節のための繰り返し率が４００μｓの光子信号の一例を示した第４のグラフである。 ０．０４ｎｇ／ｍＬ～５０ｎｇ／ｍＬの範囲の濃度を示し、Ｘ軸が対数目盛のため、ブランクの測定値をプロット上に示していないメラトニンＥＬＩＳＡキット標準曲線を示した図である。 対照光を「被験者１、ｗ／ｏ」に示すとともに、本明細書に記載の光を「被験者１、ｗ」に示し、すべての濃度を図２０に示す標準に基づいて計算したメラトニン濃度（ｎｇ／ｍＬ）のグラフである。 ０．０４ｎｇ／ｍＬ～５０ｎｇ／ｍＬの範囲の濃度を示し、Ｘ軸が対数目盛のため、ブランクの測定値をプロット上に示していないメラトニンＥＬＩＳＡキット標準曲線を示した図である。 対照光を「雄牛１、ｗ／ｏ」に示すとともに、本明細書に記載の光を「雄牛１、ｗ」に示し、すべての濃度が複製サンプルから得られた平均であり、すべての濃度を図２２に示す標準に基づいて計算したウシ属のメラトニン濃度（ｎｇ／ｍＬ）のグラフ（照明有無）である。

[0032]本開示の実施形態は、哺乳動物のホルモン産生を調節するシステム、装置、及び方法を提供する。調節対象のホルモンとしては、コルチコトロピン放出ホルモン、プロラクチン放出因子（セロトニン、アセチルコリン、オピエート、及びエストロゲン）、ソマトスタチン、プロラクチン抑制因子（ドーパミン）等の視床下部ホルモン、副腎皮質刺激ホルモン（ＡＣＴＨ）、メラニン細胞刺激ホルモン、エンドルフィン、成長ホルモン、黄体形成ホルモン（ＬＨ）及び卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）、甲状腺刺激ホルモン（ＴＳＨ）、プロラクチン等の下垂体ホルモン、エピネフリン、メラトニン、ロイコトリエン、卵胞刺激ホルモン、成長ホルモン、インスリン、インスリン様成長因子、オキシトシン、副甲状腺ホルモン、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン、テストステロン、エストラジオール、及びプロゲステロンが挙げられ得るが、これらに限定されない。本明細書に記載のシステム及び方法には、十分な強度の個々の色スペクトルの電磁波放射パルス列（光子）を生成することにより、哺乳動物のホルモン産生を活発にすることのほか、特性周波数又はパターンを用いることにより、ホルモン産生の調節に必要な入力電力を最小限に抑えることの一方、システムの電力消費及び他の変数のモニタリングを可能にすることを含むが、これらに限定されない。以下により詳しく論じる通り、哺乳動物に対する光子信号のデューティサイクル、強度、波長帯、及び周波数を制御することにより、青色、緑色、黄色、近赤色、遠赤色、赤外、及び紫外の光子変調間のサイクルを通じて、特定のホルモンの産生を調節可能である。

[0033]具体的には、パルス率の特定の組み合わせで光子パルスの複数の繰り返し波長を光子信号として結合することにより、哺乳動物によるホルモン産生を調節し、最適化することが可能であり、ストレスの抑制又は哺乳動物の沈静による哺乳動物の気分の調節又は制御と併せて、特定のホルモンの産生を哺乳動物の基準ホルモンレベルの０．１％、１．０％、５％、７．５、１０％、１２．２％、２０％、３３．３％、５０％、８１．７％、１００％、１４３．９％、１５０％、１８１．４％、２００％、２５０％、４４４．２％、５００％、及び１０００％以上、並びにこれらの間のすべての整数だけ増加させることも可能であるし、特定のホルモンの産生を哺乳動物の基準ホルモンレベルの０．１％、１．２％、７．７％、１０％、１５．６％、２０％、４７．２％、５０％、７４．５％、１００％、１５０％、２００％、２５０％、５００％、及び１０００％以下、並びにこれらの間のすべての整数だけ減少させることも可能である。

[0034]本明細書に提供の本開示の実施形態では、特定のホルモンの産生を調節する。哺乳動物の種ごとに、調節対象の各ホルモンについて、各光「レシピ」又はオプション（一つ又は複数の第１の強度の一つ又は複数の第１の光子パルスオン持続時間、一つ又は複数の第１の光子パルスオフ持続時間、並びに第１の波長色を有する１つ又は複数の繰り返し変調光子パルス群を有する光子信号）を最適化可能である。

[0035]本明細書に記載の方法、システム、及び方法の追加となる例示的な実施形態には、発熱の抑制を含んでいてもよく、ＬＥＤ照明は本質的に、従来の光よりも発熱が少ない。放射用途にＬＥＤ光が使用される場合は、オフよりもオンの方が短い。これにより、ＬＥＤ光からの公称の発熱を伴う環境がもたらされる。これは、システムからの放熱にエネルギーを必要としない点で有益であるのみならず、照明の使用によって、動物のストレスの抑制又は動物の沈静が可能であることからも、哺乳動物にとって有益である。
［ホルモンの調節］

[0036]視床下部は、内分泌系の調整の中心として機能する。体性及び自律神経系からの入力、末梢内分泌フィードバック、並びに光及び温度等の環境信号が視床下部において処理される。そして、視床下部は、（視交叉上核を介した）視床下部－松果体間相互作用及び視床下部－下垂体軸相互作用によって、複数の内分泌系の機能に影響を及ぼす。視床下部は、概日リズム、温度調節、及び代謝の制御を担う。また、視床下部ホルモンは、下垂体ホルモン産生に影響を及ぼす。下垂体ホルモンは、水分平衡、成長、行動の修正、生殖サイクル、毛髪の成長、沈静若しくは代謝率、並びに乳汁産生のほか、副腎機能、甲状腺機能、及び生殖腺機能を制御する。

[0037]視床下部は、頭部の中央に配置されている。眼の後方で、第３脳室の直下且つ視交叉及び下垂体腺の上方にある。視床下部への求心性入力は、脳幹、視床、基底核、大脳皮質、嗅覚野、及び視神経に由来する。遠心路は、脳幹網様体中心、自律神経系、視床、松果腺、正中隆起、並びに視床下部傍室核及び視索上核を下垂体後葉中の神経末端に接続する視床下部－下垂体路まで延びている。

[0038]哺乳動物において、眼は、第一に光受容体として、第２に光入力として機能する。これは主として、オプシンベースのタンパク質（発色団）を利用する網膜の桿状体／錐体を通じて生じる。哺乳動物におけるこれらの光受容体としては、ロドプシンが最もよく知られている。ｉｐＲＧＣ（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃａｌｌｙ ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｒｅｔｉｎａｌ Ｇａｎｇｌｉｏｎ Ｃｅｌｌ）という名称の網膜神経節細胞においては、新規の光色素であるメラノプシンも確認されているが、従来の光受容の役割を果たすものではない。オプシンは、哺乳動物の他の組織においても広く発現することが知られているが、その有用性及び機能は、十分に裏付けされていない。ＯＰＮ３が眼球外オプシンの一例である。ＯＰＮ３は、脳、睾丸、肝臓、胎盤、心臓、肺、筋肉、腎臓、膵臓、陰嚢、及び皮膚に発現する。

[0039]視覚の光受容体は、眼から光入力を得て、これを電気インパルスに変えた後、視神経を通じて送り出す。これらの細胞の多くは、後頭葉における脳の視覚中枢につながるが、ニューロンの一部は、視床下部内の視交叉上核（ＳＣＮ）まで横断する。ＳＣＮは、「時計遺伝子」の発現により、ヒトの概日リズムの主要な調節器として機能する。これらの「時計遺伝子」は、運動、睡眠－覚醒サイクル、体温調節、心臓血管機能、及び多くの内分泌プロセスを含む複数の行動及び生理学的リズムを制御することになる様々なタンパク質を表す。

[0040]外側視床下部における付加的なヒポクレチン産生ニューロンは、生体の栄養状態及びＳＣＮからの光環境に反応して、覚醒、欲求、及び摂食行動を刺激する。このサイクルが乱れると、代謝が異常となって、肥満及びメタボリック症候群（２型糖尿病、脂質異常症、及び高血圧症）を引き起こす可能性がある。

[0041]ＳＣＮから松果腺までの交感神経系を利用した多段シナプス路が松果腺からのメラトニンの放出を制御する。メラトニンはセロトニンに由来し、セロトニン自体はアミノ酸トリプトファンに由来する。メラトニンは、概日リズムの調節に直接関与するが、哺乳動物の生殖生理学においても有用な役割を有する。具体的な効果としては、精子数の変化、プロゲステロン、エストラジオール、黄体形成ホルモン、及び甲状腺レベルの変化が挙げられる。また、メラトニンは、性的欲求の抑制及び月経の変更が可能である。光周期は、哺乳動物のメラトニン放出及びその結果としての繁殖期のタイミングに直接相関する。また、メラトニンは、睡眠－覚醒サイクルに影響を及ぼすとともに、運動活動の低下、体温の低下、及び疲労の誘発をもたらし得る。

[0042]視床下部及び下垂体からの他のホルモンの調節及び放出は、ＳＣＮを含む複雑な経路の影響を受ける可能性もある。視床下部は、下垂体茎を下垂体腺まで移動するホルモンを放出する。そして、これらのホルモンは、下垂体ホルモンの放出又は抑制の原因となる。そして、下垂体ホルモンは、身体全体で広く効果を発現する。視床下部ホルモン及び下垂体ホルモンの例を以下の表１に示す。

[0043]以下の表２は、表１に示すホルモンの効果を表す。

[0044]メラトニン（Ｎ－アセチル－５－メトキシトリプタミン）は、一連の水酸化反応及びメチル化反応により、アミノ酸であるトリプトファンによって松果腺で生成される概日リズムの主要な調節成分である。夜間の減光に反応して、視神経によりメラトニン分泌シグナルが松果腺に送られ、メラトニン産生が促進される。産生されたメラトニンは、血流中に分泌され、身体全体に搬送される（Ｃａｓｓｏｎｅ，Ｖ Ｍ，ｅｔ ａｌ．“Ｍｅｌａｔｏｎｉｎ， ｔｈｅ Ｐｉｎｅａｌ Ｇｌａｎｄ， ａｎｄ Ｃｉｒｃａｄｉａｎ Ｒｈｙｔｈｍｓ”，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｈｙｔｈｍｓ．，Ｕ．Ｓ． Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｉｂｒａｒｙ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，１９９３，ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｐｕｂｍｅｄ／８２７４７６５、“Ｔｈｅ Ｈｕｍａｎ Ｓｕｐｒａｃｈｉａｓｍａｔｉｃ Ｎｕｃｌｅｕｓ ＨＨＭＩ’ｓ ＢｉｏＩｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ”，ＨＨＭＩ ＢｉｏＩｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ，ｗｗｗ．ｈｈｍｉ．ｏｒｇ／ｂｉｏｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ／ｈｕｍａｎ－ｓｕｐｒａｃｈｉａｓｍａｔｉｃ－ｎｕｃｌｅｕｓ、Ｍｕｒｅ，Ｌ Ｓ，ｅｔ ａｌ．“Ｍｅｌａｎｏｐｓｉｎ－Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｎｏｎｖｉｓｕａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ： Ｅｖｉｄｅｎｃｅ ｆｏｒ Ｐｈｏｔｏｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｉｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ Ｖｉｖｏ”，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｈｙｔｈｍｓ．，Ｕ．Ｓ． Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｉｂｒａｒｙ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｏｃｔ．２００７，ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｐｕｂｍｅｄ／１７８７６０６２、Ｍｕｓｉｏ，Ｃａｒｌｏ．“ＮＯＮ－ＶＩＳＵＡＬ ＰＨＯＴＯＲＥＣＥＰＴＩＯＮ ｉｎ ＩＮＶＥＲＴＥＢＲＡＴＥＳ”，Ｎｏｎ－Ｖｉｓｕａｌ Ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｉｏｎ ｉｎ Ｉｎｖｅｒｔｅｂｒａｔｅｓ，ｐｈｏｔｏｂｉｏｌｏｇｙ．ｉｎｆｏ／Ｍｕｓｉｏ．ｈｔｍｌ、Ｔｈｅ Ｐｉｎｅａｌ Ｇｌａｎｄ ａｎｄ Ｍｅｌａｔｏｎｉｎ，Ｒｉｃｈａｒｄ Ｂｏｗｅｎ，ｗｗｗ．ｖｉｖｏ．ｃｏｌｏｓｔａｔｅ．ｅｄｕ／ｈｂｏｏｋｓ／ｐａｔｈｐｈｙｓ／ｅｎｄｏｃｒｉｎｅ／ｏｔｈｅｒｅｎｄｏ／ｐｉｎｅａｌ．ｈｔｍｌ、Ｓａｒｇｉｓ，Ｒｏｂｅｒｔ Ｍ．“Ａｎ Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｉｎｅａｌ Ｇｌａｎｄ”，ＥｎｄｏｃｒｉｎｅＷｅｂ，ｗｗｗ．ｅｎｄｏｃｒｉｎｅｗｅｂ．ｃｏｍ／ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ／ｏｖｅｒｖｉｅｗ－ｐｉｎｅａｌ－ｇｌａｎｄ、Ｓｒｏｕｒ，Ｍａｒｃ．“Ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｉｏｎ ｉｎ Ａｎｉｍａｌｓ”，Ｔｅａｃｈｉｎｇ Ｂｉｏｌｏｇｙ，２３ Ｊａｎ．２０１８，ｂｉｏｔｅａｃｈｉｎｇ．ｃｏｍ／ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｉｏｎ－ｉｎ－ａｎｉｍａｌｓ／、Ｗｅｌｔ，Ｃｏｒｒｉｎｅ．“Ｈｙｐｏｔｈａｌａｍｉｃ－Ｐｉｔｕｉｔａｒｙ Ａｘｉｓ”，ＵｐＴｏＤａｔｅ，Ａｐｒ．２０１７，ｗｗｗ．ｕｐｔｏｄａｔｅ．ｃｏｍ／ｃｏｎｔｅｎｔｓ／ｈｙｐｏｔｈａｌａｍｉｃ－ｐｉｔｕｉｔａｒｙ－ａｘｉｓ参照）。

[0045]卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）は、性腺刺激ホルモン（糖タンパク質ポリペプチド下垂体ホルモン）である。このホルモンは、下垂体前葉の性腺刺激細胞により合成され、分泌されるものであり、身体の発達、成長、思春期成熟、及び生殖プロセスを調節することが分かっている（“Ｆｏｌｌｉｃｌｅ－Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ Ｈｏｒｍｏｎｅ”，ＷｅｂＭＤ参照）。

[0046]黄体形成ホルモンは、下垂体前葉の性腺刺激細胞により産生される下垂体ホルモンである。雌の場合は、ホルモンの増加によって、排卵のほか、黄体の発達がもたらされることが分かっている。雄の場合は、このホルモンがテストステロンの産生を刺激することが分かっている（Ｕｊｉｈａｒａ Ｍ，Ｙａｍａｍｏｔｏ Ｋ，Ｎｏｍｕｒａ Ｋ，Ｔｏｙｏｓｈｉｍａ Ｓ，Ｄｅｍｕｒａ Ｈ，Ｎａｋａｍｕｒａ Ｙ，Ｏｈｍｕｒａ Ｋ，Ｏｓａｗａ Ｔ（Ｊｕｎｅ １９９２），“Ｓｕｂｕｎｉｔ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｓｕｌｐｈａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ｒｅｌａｔｉｎｇ ｔｏ ｃｈａｒｇｅ－ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ ｉｎ ｐｏｒｃｉｎｅ ｌｕｔｒｏｐｈｉｎ ｉｓｏｆｏｒｍｓ”，Ｇｌｙｃｏｂｉｏｌｏｇｙ．２（３）：２２５－３１．ｄｏｉ：１０．１０９３／ｇｌｙｃｏｂ／２．３．２２５．ＰＭＩＤ１４９８４２０参照）。

[0047]コルチコトロピン放出ホルモン（ＣＲＨ）は、１９６－アミノ酸プレプロホルモンに由来する４１－アミノ酸ペプチドである。ＣＲＨは、ストレスに反応して視床下部により分泌される。ＣＲＨ産生の増大は、アルツハイマー病及び大鬱病と関連付けられることが観察されており、常染色体劣性視床下部コルチコトロピン欠損は、低血糖を含む複数の死に至る可能性がある代謝結果を有する。視床下部での産生のほか、ＣＲＨは、Ｔリンパ球等の末梢組織でも合成されて、胎盤で高度に発現する。胎盤において、ＣＲＨは、妊娠の長さ並びに出産及び分娩のタイミングを決定するマーカである。ＣＲＨの循環レベルの急増は、出産の開始時に起こるが、これは、ＣＲＨがその代謝機能のほか、出産のきっかけとしても作用し得ることを示唆する（Ｅｎｔｒｅｚ，“Ｇｅｎｅ：ＣＲＨ ｃｏｒｔｉｃｏｔｒｏｐｉｎ ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ｈｏｒｍｏｎｅ”参照）。

[0048]下垂体後葉は、視床下部で合成されたホルモンの放出によっても機能する。これらの視床下部ニューロンは、細胞の軸索を移動して下垂体後葉で終端するホルモンを産生する。主要な脳下垂体ホルモン及びそれぞれの効果を表３に示す。

[0049]上述の光受容経路を所与として、眼球外光受容体のほか、視床下部（下垂体、脳幹、自律神経系、及び末梢内分泌フィードバック）、表１、表２、及び表３並びに以下に示すような多くのホルモンが関与する多くの複雑な相互作用は、パルス化光子入力の使用によって、本明細書に記載の方法及びシステムにより調節されるようになっていてもよい。

[0050]上述のホルモンのほか、哺乳動物の多くの別のホルモンは、本明細書に記載の方法及びシステムを用いて調節されるようになっていてもよく、以下のようなホルモンが挙げられるが、これらに限定されない。

[0051]Ａ．エピネフリン、トリヨードサイロニン、及びサイロキシン等のアミノ酸由来ホルモン

[0052]Ｂ．ロイコトリエン（これに限定されない）等のエイコサノイドホルモン

[0053]Ｃ．アミリン、インスリン、インスリン様成長因子、及び副甲状腺ホルモン（これらに限定されない）等のペプチドホルモン

[0054]Ｄ．テストステロン、エストラジオール、及びプロゲステロン等のステロイドホルモン
［哺乳動物におけるホルモン濃度の決定］

[0055]メラトニン等の哺乳動物におけるホルモン濃度の決定には、様々な分析技術が用いられ、酵素免疫測定法（ＥＬＩＳＡ）、高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）、及びガスクロマトグラフィ質量分析法（ＧＣ－ＭＳ）が挙げられるが、これらに限定されない。

[0056]ヒトを含む多くの生物学的サンプルのメラトニン濃度を決定するため、酵素免疫測定法（ＥＬＩＳＡ）キットが開発されている。ＥＬＩＳＡには、有無が定量的に分析されている特定の物質である検体の検出を伴う。ＥＬＩＳＡにおいては、特定の結合特性を含む固定相にサンプルが追加される。複数の液体試薬が順次、添加、培養、及び洗浄された後、酵素反応によって、検体の濃度が測定されるウェル中の最終液体の光学的変化がもたらされる。サンプルは、分光光度法によって、光線透過率による検出で定性的に測定される。これには、ある特定の波長の光の定量化可能なサンプル及びウェルプレートの透過を伴う。検出感度は、化学反応中の信号増幅によって決まる。検出試薬に関係する酵素によって、正確な定量化を可能にする信号が生成される。

[0057]また、哺乳動物におけるホルモン濃度の決定には、高性能液体クロマトグラフィすなわちＨＰＬＣが用いられるようになっていてもよい。ＨＰＬＣは、混合物中の各成分の分離、識別、及び定量化に用いられる分析化学の技術である。これは、固体吸着材料が充填されたカラムに対して、サンプル混合物を含む加圧液体溶媒を通過させるポンプに依拠する。サンプル中の各成分は、吸着材料とわずかに異なる相互作用を行うため、成分ごとに流量が異なり、カラムからの流出時に成分が分離される。ＨＰＬＣは、製造目的（例えば、医薬製品及び生物学的製品の生産プロセス）、司法目的（例えば、尿中のパフォーマンス強化薬物の検出）、研究目的（例えば、複雑な生物学的サンプルの成分の分離又は類似する合成化学薬品の成分の相互分離）、及び医療目的（例えば、血清中のビタミンＤレベルの検出）で用いられている（Ｇｅｒｂｅｒ，Ｆ．；Ｋｒｕｍｍｅｎ，Ｍ．；Ｐｏｔｇｅｔｅｒ，Ｈ．；Ｒｏｔｈ，Ａ．；Ｓｉｆｆｒｉｎ，Ｃ．；Ｓｐｏｅｎｄｌｉｎ，Ｃ．（２００４），“Ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｆａｓｔ ｒｅｖｅｒｓｅｄ－ｐｈａｓｅ ｈｉｇｈ－ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ｕｓｉｎｇ ３μｍ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｐａｃｋｅｄ ｃｏｌｕｍｎｓ ａｎｄ ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ ｃｏｌｕｍｎｓ ｉｎ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｗｏｒｋｉｎｇ ｕｎｄｅｒ ｃｕｒｒｅｎｔ ｇｏｏｄ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃｅ”，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ Ａ．１０３６（２）：１２７－１３３．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｃｈｒｏｍａ．２００４．０２．０５６．ＰＭＩＤ １５１４６９１３参照）。

[0058]ガスクロマトグラフィ質量分析法（ＧＣ－ＭＳ）は、ガスクロマトグラフィ及び質量分析法の特徴を組み合わせて、テストサンプル内の異なる物質を識別する分析方法である（Ｏ．Ｄａｖｉｄ Ｓｐａｒｋｍａｎ；Ｚｅｌｄａ Ｐｅｎｔｏｎ；Ｆｕｌｔｏｎ Ｇ．Ｋｉｔｓｏｎ（１７ Ｍａｙ ２０１１）．Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｇｕｉｄｅ．Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ．ＩＳＢＮ９７８－０－０８－０９２０１５－３参照）。
［オプシンの刺激による哺乳動物のホルモン調節］

[0059]本明細書の一実施形態は、光子信号内の１つ又は複数の繰り返し変調光子パルス群の哺乳動物に対する放出による哺乳動物のホルモンの調節を含む。各繰り返しパルス群は、ある周波数、強度、及びデューティサイクルにおいて、青色、緑色、及び／又は赤色スペクトルを含む個々の色スペクトル又は色スペクトル範囲を有し、システムで使用されるエネルギーを最小限に抑えつつ、哺乳動物の調節対象の特定のホルモンに対して、カスタマイズ、モニタリング、及び最適化可能である。哺乳動物に対する変調光子エネルギーの割合及び効率を制御することによって、視床下部に配置された哺乳動物のオプシン及び網膜（赤色オプシン及び緑色オプシン等）の光受容体の光刺激の様々な部分が最大化され、ホルモンの調節が可能になる。例えば、ストレスの抑制又は哺乳動物の沈静による哺乳動物の気分の調節又は制御と併せて、特定のホルモンの産生を哺乳動物の基準ホルモンレベルの０．１％、１０％、２０％、５０％、１００％、１５０％、２００％、２５０％、５００％、及び１０００％以上、並びにこれらの間のすべての整数だけ増加させることも可能であるし、特定のホルモンの産生を哺乳動物の基準ホルモンレベルの０．１％、１０％、２０％、５０％、１００％、１５０％、２００％、２５０％、５００％、及び１０００％以下、並びにこれらの間のすべての整数だけ減少させることも可能である。

[0060]オプシンは、哺乳動物の網膜及び脳の視床下部領域に見られる膜結合フィトクロム受容体の一種である。オプシンは、光子の電気化学的シグナルへの変換を通じて、ホルモン産生等の哺乳動物の多様な機能を仲介する。

[0061]乳牛の場合は、メラトニンホルモンの合成及び分泌に松果腺が関わる。この合成は、哺乳動物において、網膜視床下部路を介して視交叉上核で受け取られる光情報により開始される。光色素であるメラノプシンは、この光シグナル伝達カスケードにおいて、重要な役割を果たすと考えられる。メラノプシンは、桿状体及び錐体等の神経節細胞中にあり、また、脳の多くの構造全体を通して見られる。メラノプシン光受容体は、４８０ナノメートルに光吸収のピークを有する。また、メラノプシンが６２０ｎｍの光で予備刺激される場合は、４８０ｎｍの光に対する反応が強化されることが研究により示されている。また、この効率は、波長、放射照度、及び持続時間によって決まることも証明されている。

[0062]メラノプシン刺激は、松果腺によるメラトニン産生を抑制すると考えられる。メラトニン産生は、それが乳汁産生を担うホルモンであるプロラクチンの抑制物質であることから、乳牛における乳汁産生と直接関係する。また、メラトニンレベルが高い乳汁産生サイクルの間にあるウシは、産生サイクルに戻ると、より多くの乳汁を産生することが研究により示されている。また、乳汁産生サイクル中は、最大プロラクチンレベルが可能になることから、低いメラトニンレベルも重要である。

[0063]本開示の一実施形態においては、信号内のオフセットパターン（図１３、図１４、又は図１８に示す信号パターン等）における近赤色及び遠赤色波長の同時パルス等の交互する光波長によって乳牛のメラトニンレベルを調節することにより、ウシの乳汁産生を直接制御可能である。この同じメカニズムが哺乳動物のすべての種において存在すると考えられる。

[0064]また、メラトニンは、ホルモンによって動物の排卵周期に直接結びつけられた哺乳動物の光周期感覚の重要な要素である。交互する光波長（図１３、図１４、及び図１８に示す信号パターン等）によって哺乳動物のメラトニンレベルを調節することにより、哺乳動物の排卵が調節され得る。

[0065]光子は、電荷のない質量ゼロの素粒子である。光子は、分子及び核プロセス、光の量子、並びにその他すべての電磁放射の形態等、多様な放出源から放出される。光子エネルギーは、生きた哺乳動物のフィトクロムが吸収して、代謝産物を操作する電気化学的シグナルに変換可能である。

[0066]この現象は、ヒトの視覚オプシン発色団において見られる。光子の吸収によって、発色団は、１１－シス型からオールトランス型構造へと光異性化する。光異性化には、オプシンタンパク質の構造変化を含み、光シグナル伝達カスケードが活性化される。その結果、ロドプシンは、オールトランス型発色団を含むプレルミロドプシンに変換される。オプシンは、トランス型で非感光のままである。この変化の後、オプシンの構造が何度か急速にシフトするとともに、オプシンに対する発色団の関係が変化する。これは、網膜上皮細胞からの新たに合成された１１－シス型レチナールによるオールトランス型レチナールの置換によって再生される。この可逆的な急速化学サイクルは、ヒトの色の識別及び受容を担う。哺乳動物においては、類似の生化学プロセスが存在する。フィトクロム及びフェオフィチンは、急速な調節によって、異なる光波長での放射によりシス型及びトランス型の構造間で切り替わり得る点において、オプシンにごく近い挙動を示す。

[0067]昼夜の長さの変化に対する哺乳動物の反応には、ヒトの視覚サイクルに関わる変化と酷似する光子吸収分子の変化を含む。

[0068]１つ又は複数の特定の光子変調を伴う光子信号に対する哺乳動物の反応は、調節対象の所望のホルモンに応じてモニタリング可能である。所望のホルモンがメラトニンの産生である場合、哺乳動物は、メラトニンの発現若しくは放出、又は、雌の差し迫った排卵を示すヘテロ二量体糖タンパク質である黄体形成ホルモンの放出について、松果腺の刺激をモニタリング可能である。メラトニン又は黄体形成ホルモンは、血液又は尿サンプルによってモニタリング可能である。サンプルを一日に１回又は何度も採取して、光子変調に対する哺乳動物の反応を識別することにより、効率的な排卵すなわち乳汁産生を保証可能である。

[0069]また、本開示は、哺乳動物のホルモン産生のプロセスにおいて使用される電力の量のための方法及びシステムを提供する。供給されるエネルギーの量は、経時的な電力のグラフの下側の総面積を計算することにより規定可能である。本開示は、哺乳動物の所望のホルモンの調節に使用される電力の量のモニタリング、報告、及び制御を可能にする方法及びシステムをさらに提供するが、これによりエンドユーザ又はエネルギー供給者は、エネルギー使用の傾向を確認することができる。

[0070]本開示のシステムの一実施形態は、光子放出変調コントローラ（デジタル出力信号、ソリッドステートリレー、ＢＪＴ、若しくは電界効果トランジスタＦＥＴ、又は電力変換器が挙げられるが、これらに限定されない）と通信するＬＥＤ又はＬＥＤアレイ等の少なくとも１つの光子源を備えた少なくとも１つの光子放出器を含む。光子放出器は、光子の繰り返しパルスを送るように変調されるが、個々のパルスには、少なくとも１つの色スペクトル及び波長又は複数の色スペクトル及び波長を含み、強度を変更可能である。各光子パルスは、１つ又は複数の強度を有する２ミリ秒等のオン持続時間にわたって哺乳動物に向けられるが、光子パルス間の遅延又はオフ持続時間は、２００ミリ秒又は最大２４時間等である。

[0071]本明細書において、「哺乳動物（ｍａｍｍａｌ）」は、毛髪及び乳腺を有する温血の脊椎動物を含み、霊長類（ヒトが挙げられるが、これに限定されない）、有蹄類（ウシ、ウマ、ラクダ、ブタ、シカ、エルク、アルパカ、ラマ、及びヘラジカが挙げられるが、これらに限定されない）、肉食類（クマ、イタチ科、イヌ、ネコ、オオカミ、ライオン、トラ、及びスカンクが挙げられるが、これらに限定されない）、齧歯類（ラット、マウス、及びビーバーが挙げられるが、これらに限定されない）、翼手類（コウモリが挙げられるが、これに限定されない）、有袋類（カンガルー及びオポッサムが挙げられるが、これらに限定されない）、並びに鯨類（クジラ及びイルカが挙げられる）といった種類の哺乳動物が挙げられるが、これらに限定されない。

[0072]本明細書において、「デューティサイクル（ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ）」は、機器が１回のオン／オフサイクル又は光子信号を経るのに要する時間の長さである。デューティサイクルは、考慮中の総時間の割合としてエンティティがアクティブ状態で費やす時間の百分率である。デューティサイクルという用語は、電源のスイッチング等の電気機器に関して使用されることが多い。電気機器において、６０％のデューティサイクルは、オンが総時間の６０％で、オフが総時間の４０％であることを意味する。本開示の例示的なデューティサイクルは、０．０１％～９０％（両者間のすべての整数を含む）の範囲であってもよい。

[0073]本明細書において、「周波数（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）」は、単位時間当たりの繰り返しイベントの発生回数であり、本開示のシステムにおいては、如何なる周波数が用いられるようになっていてもよい。また、周波数は、時間周波数を表していてもよい。繰り返し周期は、繰り返しイベントにおける１サイクルの持続時間であるため、周波数の逆数である。

[0074]本明細書において、用語「波形（ｗａｖｅｆｏｒｍ）」は、時間又は距離に対して変化する量のグラフの形状を表す。

[0075]本明細書において、用語「パルス波（ｐｕｌｓｅ ｗａｖｅ）」又は「パルス列（ｐｕｌｓｅ ｔｒａｉｎ）」は、方形波に類似する一種の非正弦波形であるが、完全な矩形波と関連付けられた対称形状ではない。また、シンセサイザプログラミングに共通の用語であって、多くのシンセサイザで利用可能な通常の波形である。この波の厳密な形状は、オシレータのデューティサイクルによって決まる。多くのシンセサイザにおいては、よりダイナミックな音色となるように、デューティサイクルを変調可能である（パルス幅変調と称する場合もある）。パルス波は、矩形関数の周期的なものである矩形波としても知られている。

[0076]本開示の一実施形態においては、以下により詳しく説明する通り、本明細書に記載の成長システムからの光子信号内の１つ又は複数の繰り返し光子パルス（一つ又は複数の強度のオン持続時間及びオフ持続時間、波長帯、並びにデューティサイクルを有する）の放出によって、利得効率が１より大きくなる（ここで、利得＝出力振幅／入力振幅）。

[0077]図１は、哺乳動物のホルモンの調節に用いられる光子変調管理システム１００の一例を示したブロック図である。図１に示すように、哺乳動物に対する光子の放出を変調してオプシンを刺激することにより、ホルモン産生を調節するほか、動物のストレス及び気分を制御することを目的とした光子放出変調コントローラ１０４と通信する光子放出器１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、及び１１６をある期間にわたって示している。１つ又は複数の周波数の光子パルスの後、パルス間の遅延を伴うある持続時間の１つ又は複数の他の周波数のパルスを提供することにより、光子を哺乳動物に変調適用することによって、一つ又は複数の特定の光スペクトルのパルス化により特定の電気化学的シグナルを誘導して特定のホルモンを産生すること、又は、信号（図１３～図１９に示す信号パターン等）内の二つ以上の特定の波長のパルス化により特定のホルモンを産生すること等のホルモン産生を含む、哺乳動物の生物学的要素（オプシン受容体）及び生物学的反応のピーク刺激／変調が可能となり、ストレスの抑制又は哺乳動物の沈静による哺乳動物の気分の調節又は制御と併せて、特定のホルモンの産生を哺乳動物の基準ホルモンレベルの０．１％、１．０％、５％、７．５、１０％、１２．２％、２０％、３３．３％、５０％、８１．７％、１００％、１４３．９％、１５０％、１８１．４％、２００％、２５０％、４４４．２％、５００％、及び５０００％以上、並びにこれらの間のすべての整数だけ増加させることも可能であるし、特定のホルモンの産生を哺乳動物の基準ホルモンレベルの０．１％、１．２％、７．７％、１０％、１５．６、２０％、４７．２％、５０％、７４．５％、１００％、１５０％、２００％、２５０％、５００％、及び５０００％以下、並びにこれらの間のすべての整数だけ減少させることも可能である。さらに、哺乳動物に対する光子の変調によって、哺乳動物の受容体の過飽和なく、オプシン受容体による光子吸収の最適化が可能となる。後述の通り、光子パルスの変調は、６０ワット照明等の従来の牛肉又は乳生産と比較して、本開示のシステムに引き込まれる全電力を光子源の９９％以上も減らすことにより、現行の乳生産照明システムのエネルギー及び熱効率を増大させるため、哺乳動物のホルモン産生の促進に用いられる電力量及び費用が抑えられる。本開示のシステムの省エネ能力の一例において、当該システムは、２００マイクロ秒当たり２マイクロ秒にわたって４９．２ワットの光子をパルス化することにより、電力量計での０．４９ワット時／時の効果的な電力消費又は６０ワットの標準的な白熱電球における０．８２％の電力消費をもたらす。また、光子放出器が光子を連続して放出するわけではないため、光子放出器からの発熱量が大幅に抑えられることにより、設備の冷却により照明からの発熱を補償するための費用も大幅に抑えられる。本開示のシステムは、光子強度、パルスオン持続時間、パルスオフ（又は、デューティサイクル）、パルスの光スペクトル（白色、近赤色、黄色、緑色、青色、橙色、遠赤色、赤外、及び紫外が挙げられるが、これらに限定されない）に対する哺乳動物の特定の要件に基づくカスタマイズによって、最適なホルモン産生を促進するほか、動物のストレス及び気分を制御するようにしてもよい。

[0078]図１に示すように、通信信号１３４によって、デジタル出力制御を備えたソリッドステート回路又は中央演算処理装置（ＣＰＵ）等のマスターロジックコントローラ（ＭＬＣ）１０２が光子放出変調コントローラ１０４と通信する。ＭＬＣ１０２は、パラメータ及び適当な命令又は光子放出器１０６及び１０８からの信号内の光子の変調のための特殊な機能を本開示のシステムにもたらす。

[0079]別の実施形態において、ＭＬＣ１０２は、ホスト等の外部源への有線又は無線接続によって、ホストによる当該ＭＬＣ１０２への外部アクセスを可能にし得る。これにより、ユーザによるリモートアクセスによって、ＭＬＣ１０２の入出力のモニタリング、システムへの命令又は制御の提供が可能になる一方、ＭＬＣ１０２のリモートプログラミング及びモニタリングも可能になる。

[0080]別の実施形態においては、電力測定又は電力消費センサが集積回路の形態でＭＬＣ１０２への組み込み又は埋め込みがなされることにより、本開示のシステムの電圧及び電流引き込みに基づいて、システムの電力消費の測定及び報告が可能となり得る。そして、システムの電力消費は、無線又は有線によって、ＭＬＣ１０２からホストに伝達可能である。また、電力消費を含むデータは、システムに接続されていないデータベース等の外部受信者に送信されるようになっていてもよい。

[0081]光子放出変調コントローラ１０４は、ＭＬＣ１０２からコマンド及び命令を受信するものであり、光子放出器１０６からの光子信号１１８内の各繰り返し光子パルスのオン持続時間及び強度、オフ持続時間、デューティサイクル、強度、波長帯及び周波数が挙げられるが、これらに限定されない。光子放出変調コントローラ１０４は、量子を変調するとともに、光子放出器１０６及び１０８からの各繰り返し光子パルスのオン持続時間及び強度、オフ持続時間、波長帯及び周波数の制御及びコマンドを与える如何なる機器であってもよい。多様な機器が光子放出変調コントローラ１０４として使用されるようになっていてもよく、Ｍａｇｎａｃｒａｆｔ Ｉｎｃ．によるＭａｇｎａｃｒａｆｔ ７０Ｓ２ ３Ｖソリッドステートリレー等のソリッドステートリレー（ＳＳＲ）、光チョッパー、電力変換器、及び光子パルスの変調を誘導する他の機器が挙げられるが、これらに限定されない。多様な光子放出器１０６及び１０８が用いられるようになっていてもよく、白熱（タングステン－ハロゲン及びキセノン）、蛍光（ＣＦＬ）、高輝度放電（メタルハライド、高圧ナトリウム、低圧ナトリウム、水銀蒸気）、日光、発光ダイオード（ＬＥＤ）が挙げられるが、これらに限定されない。この説明は、実施形態の原理を理解した当業者には理解されるように、光又は光子源をオン／オフサイクルさせる他の方法を含み、近赤色、緑色、青色、及び遠赤色等、１つ又は複数の色又は光スペクトルを異なるタイミング、持続時間、及び強度でサイクルさせ、あるスペクトルの複数のパルスの後に別のスペクトルをパルス化し得る他種の光子放出変調コントローラを備えた上記のような如何なるシステムにも適用可能であることが了解されるものとする。

[0082]図１に示すように、ＭＬＣ１０２からの指示に基づいて、光子放出変調コントローラ１０４は、光子放出制御信号１３６を光子放出器１０６に送る。光子放出器１０６に送られた光子放出制御信号１３６がオンの場合、光子放出器１０６は、一つ又は複数の強度を有する別個のオン持続時間、波長帯、並びに周波数をそれぞれ有する１つ又は複数の繰り返し光子パルスをそれぞれ含む少なくとも１つの光子信号１１８を放出し、これが哺乳動物１２２に送信される。その後、ＭＬＣ１０２からの指示に基づいて、光子放出器１０８に送られた光子放出制御信号１３６がオフの場合、光子放出器１０８は、光子パルスを放出しなくなるため、哺乳動物１２２に光子は送信されない。図１に示すように、図１の左側を起点として、近赤色光子のパルス等の光子１１８の放出、哺乳動物１２２のホルモン産生１２４をある期間１２０にわたって示している。図１の例は、実施形態の原理を理解した当業者には理解されるように、紫外、紫色、近赤色、緑色、黄色、橙色、青色、及び遠赤色等の光子信号１１８を示しており、あるスペクトルの複数のパルスの後に別のスペクトルをパルス化することも可能であるし、これらの組み合わせも可能である。また、このオン／オフサイクルとしては、デジタルパルス、パルス列、又は変化する波形の形態も可能であることが了解されるものとする。

[0083]当業者には理解されるように、付加的な実施形態において、図１に記載のホルモンの調節に用いられるシステムは、（図３及び図７～図９に示す）アレイを形成する複数の光子放出器を備えた単一のユニットに全体が収容されていてもよく、外部の制御又は論理ユニットの必要なく個々の単一ユニットが自足できるようになる。複数の光子放出器を備えた例示的な自足ユニットは、照明ソケットに接続可能なユニット又は１体若しくは複数の哺乳動物の上方に吊り下げて電源に接続可能な照明器具の形態であってもよい。

[0084]また、図１に示すシステムは、図４において論じる通り、マスター／スレーブシステムの形態であってもよく、一例として、光子の放出のためのすべてのロジック及び制御を含むマスター光子放出器と、マスター光子放出器と通信する任意の付加的な光子放出器とを備える。

[0085]また、図１及び図２に示すシステムは、同期した一連の照明又はデイジーチェーンの照明の形態であってもよく、一例として、二つ以上の光子放出器が互いに通信することにより、二つ以上の成分を含む信号の放出を同期させる。明瞭化のため、各光子放出器は、少なくとも二つの成分を含む信号を個別に放出することになるが、このシステムは一例として、マスターロジックコントローラからのコマンドにより、同期対象の一連の放出器からの信号の放出を可能にする。

[0086]本開示においては、多様な電源が用いられるようになっていてもよい。これらの電源としては、バッテリ、ライン電源用のコンバータ、太陽光発電、及び／又は風力発電が挙げられるが、これらに限定されない。光子パルスの強度は、異なるオン／オフサイクルで固定であってもよいし、光子パルスの量子の５％以上の変化であってもよい。光子放出器からの光子パルスの強度は、電源から光源に送られる電圧及び／又は電流の差異により制御可能である。また、本開示のシステムに必要となるサポート回路であって、光子放出器制御ユニット及び光子放出器を具備する、サポート回路に関しては、当業者に当然のことである。さらに、当然のことながら、必要となる構成要素及びサポート回路の構成、導入、及び動作は、当技術分野においてよく知られている。本明細書に開示の動作を実行するためのプログラムコードが利用される場合、このプログラムコードは、本開示のシステムにおいて利用される特定のプロセッサ及びプログラミング言語によって決まることになる。結果として、当然のことながら、本明細書に提示の開示内容からのプログラムコードの生成は、当業者の技能の範囲内である。

[0087]図２は、哺乳動物のホルモンを調節するための光子変調管理システム２００の一例を示したブロック図である。図２に示すとともに図１の繰り返しとして、哺乳動物（図示せず）に対する個々の色スペクトル（白色、緑色、近赤色、青色、黄色、橙色、遠赤色、赤外、及び紫外の色スペクトルが挙げられるが、これらに限定されない）（波長０．１ｎｍ～１ｃｍ）を含む光子の個々のパルスの変調を目的として、光子放出変調コントローラ１０４と通信する光子放出器１０６及び１０８をある期間にわたって示している。当業者には理解されるように、本開示は、０．１ｎｍ～１．０ｃｍの特定の個々の波長の色スペクトルを含んでいてもよいし、０．１～２００ｎｍ幅の波長範囲又は波長帯（本明細書においては、「波長帯」）を含んでいてもよい。

[0088]パルス間の遅延を伴うある持続時間の特定の色スペクトルパルス（図１３～図１９に例を示す）を提供することにより、哺乳動物に対する光子の個々の色スペクトルを変調することによって、哺乳動物の排卵用のレチナールオプシン及び視床下部オプシン、ホルモン産生を調節する松果腺等、哺乳動物の生物学的要素及び反応のピーク刺激が可能となる。このピーク刺激により、ストレスの抑制又は哺乳動物の沈静による哺乳動物の気分の調節又は制御と併せて、特定のホルモンの産生を哺乳動物の基準ホルモンレベルの０．１％、１．０％、５％、７．５、１０％、１２．２％、２０％、３３．３％、５０％、８１．７％、１００％、１４３．９％、１５０％、１８１．４％、２００％、２５０％、４４４．２％、５００％、及び１０００％以上、並びにこれらの間のすべての整数だけ増加させること、或いは、特定のホルモンの産生を哺乳動物の基準ホルモンレベルの０．１％、１．２％、７．７％、１０％、１５．６、２０％、４７．２％、５０％、７４．５％、１００％、１５０％、２００％、２５０％、５００％、及び１０００％以下、並びにこれらの間のすべての整数だけ減少させることにより、ホルモンの調節が可能となる。

[0089]個々の色スペクトル、特定の色波長、又は色波長の範囲のパルス化による哺乳動物の生物学的要素又は反応の特定の態様を制御する能力の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない。

ａ．パルスの変調による哺乳動物の乳汁産生（メラノプシンが６２０ｎｍの光で予備刺激される場合は、４８０ｎｍの光に対する反応が強化される）

ｂ．３９０～４７０ｎｍの青色スペクトルの使用（ヒトの早生児等、出生前の哺乳動物の黄疸の処置）

ｃ．ある期間にわたる特定の遠赤色波長（７３０ｎｍ等（例示的な波長範囲は、７１０～８５０ｎｍを含んでいてもよい））のパルスの変調による排卵

ｄ．青色光のパルスによる空腹、成長、性的発育、及び哺乳動物の気分の制御の補助のほか、概日リズムの調節（例示的な範囲は、４５０～４９５ｎｍを含んでいてもよい）

ｅ．紫外又は紫色光（一例として、１０ｎｍ～４５０ｎｍ）の使用による社会的行動及び気分への影響のほか、カルシウム等の養分の更新の促進

ｆ．付加的な橙色光（５９０ｎｍ～６２０ｎｍ）及び／又は黄色光（５７０ｎｍ～５９０ｎｍ）の使用による哺乳動物の反応への影響

[0090]また、パルス間の遅延を伴うある持続時間の特定の色スペクトルパルスを提供することにより、哺乳動物に対する光子の個々の色スペクトル、特定の波長、及び波長の範囲を変調することによって、哺乳動物の気分、成長、排卵、性的成熟、及び空腹に対するホルモン産生を制御可能となる。一例として、１つの光又は多くの光の組み合わせ、光オン／オフのサイクルによる排卵の制御、哺乳動物の乳汁産生、及び成長が挙げられる。

[0091]図２に示すとともに図１の繰り返しとして、通信信号１３４により、マスターロジックコントローラ（ＭＬＣ）１０２が光子放出変調コントローラ１０４と通信する。ＭＬＣ１０２は、パラメータ及び適当な命令又は光子放出器１０６及び１０８からの光子の特定の個々の色スペクトルの変調のための特殊な機能を本開示のシステムにもたらす。

[0092]光子放出変調コントローラ１０４は、ＭＬＣ１０２からコマンド及び命令を受信するものであり、光子放出器１０６及び１０８からの光子信号１１８内の各繰り返し光子パルス２０２及び２０４又は特定の色スペクトルの複数のパルスのオン持続時間及び強度、オフ持続時間、波長帯及び周波数が挙げられるが、これらに限定されない。光子放出変調コントローラ１０４は、光子放出器１０６及び１０８からの光子信号１１８又は複数のパルス内の各繰り返し光子パルス２０２及び２０４のオン持続時間及び強度、オフ持続時間、波長帯及び周波数に関する制御及びコマンドを与える。

[0093]図２に示すように、ＭＬＣ１０２からの指示に基づいて、光子放出変調コントローラ１０４は、光子放出制御信号１３６を光子放出器１０６及び１０８に送る。光子放出器１０６に送られた光子放出制御信号１３６がオンの場合、光子放出器１０６は、光子信号１１８を含む特定の色スペクトル２０２又は２０４の１つ又は複数の繰り返し光子パルスを放出し、これが哺乳動物１２２に送信される。その後、ＭＬＣ１０２からの指示に基づいて、光子放出器１０８に送られた光子放出制御信号１３６がオフの場合、光子放出器１０８は、光子信号を放出しなくなるため、哺乳動物１２２に光子は送信されない。図２に示すように、図２の左側を起点として、特定の色スペクトル２０２（緑色）及び２０４（遠赤色）の繰り返し光子パルスを含む光子信号１１８の放出、哺乳動物１２２のホルモン産生をある期間１２０にわたって示している。図２の例は、２ミリ秒間にわたり光子放出器１０６から放出された緑色スペクトル２０２の光子パルス又は複数のパルスに、各パルスの遅延の持続時間を２００ミリ秒として、２ミリ秒の持続時間にわたる遠赤色スペクトル２０４の光子パルス又は複数のパルスが後続する光子信号１１８の後、２ミリ秒間にわたり同じ光子放出器１０６から放出された光子パルス又は複数のパルス２０２に、同じ光子放出器１１４からの２ミリ秒の持続時間にわたる遠赤色スペクトル２０４の第２の光子パルス又は複数のパルスが後続して繰り返す光子信号を示している（なお、図２は、経時的に放出される光子パルスの説明例である）。図２は、原寸に比例して描画していないため、図２のパルス間の哺乳動物によるホルモン産生の量は、必ずしも原寸に比例していない。なお、本例において、信号１１８内の二つのパルス（緑色及び遠赤色）は、同時にパルス化されるものの、それぞれのオン／オフ持続時間はオフセットしている。図２には二つの光子パルスを示しているが、本発明を理解した当業者には理解されるように、生体に向かう光子信号内には、任意数のパルス（１～１５又はそれ以上）が存在していてもよい。

[0094]図１及び図２に記載の本開示のシステムによれば、近赤色、緑色、青色、及び遠赤色等、１つ又は複数の色又は光スペクトルを異なるタイミング、持続時間、及び強度でサイクルさせることにより、哺乳動物の様々なホルモンの産生の調節及び制御が可能であり、また、遅延を伴うあるスペクトルの単一又は複数のパルスの後に別のスペクトルをパルス化することも可能である（図１３～図１９に示す例）。信号内のパルス間の遅延を伴うある持続時間の一致する個々の色スペクトル又は個別オフセットされた個々の色スペクトルのパルス化によって、ホルモンの調節及び産生のためのオプシンの刺激の効率を向上させることができる。

[0095]光子放出器からの光子の生成には、多様な光子源又は機器が用いられるようになっていてもよく、その多くは、当技術分野において知られている。ただし、光子放出器からの光子の放出又は生成に適した機器又は光子源の例としては、ＬＥＤが挙げられるが、これは、所望の光子スペクトルを生成するように設計されたＬＥＤアレイ内にパッケージ化されていてもよい。本例においては、ＬＥＤを示しているが、当業者であれば、光子の放出に多様な光源を使用可能であることが了解されよう。例えば、メタルハライド灯、蛍光灯、高圧ナトリウム灯、白熱灯、及びＬＥＤが挙げられるが、これらに限定されない。なお、本明細書に記載の方法、システム、及び装置とともにメタルハライド灯、蛍光灯、高圧ナトリウム灯、白熱灯が用いられる場合は、これらの形態の光子放出器の適正な使用により、光の変調とその後のフィルタリングによって、通過する波長とその持続時間が制御されることになる。

[0096]本開示の実施形態は、特定の色スペクトル及び強度の光子放出の持続時間を含めて、様々な持続時間の光子放出を有するＬＥＤにも当てはまり得る。光子信号内の特定の色スペクトルのパルス化光子放出は、対象となる哺乳動物、哺乳動物の年齢、並びにホルモンの産生及びストレス若しくは気分の制御の促進における放出の使用態様に応じて、より長くてもよいし、より短くてもよい。

[0097]ＬＥＤアレイの使用は、特定の哺乳動物の排卵、乳汁産生、及び牛肉等の成長に対して、１つ又は複数の色スペクトルの最適な光子パルスを提供するように制御され得る。ユーザは単に、特定の種類の哺乳動物について、光子パルス強度、色スペクトル、周波数、及びデューティサイクルを選択することにより、哺乳動物の効率的な生物学的反応を促進するようにしてもよい。各哺乳動物の特定の要件を満たすように、ＬＥＤパッケージをカスタマイズ可能である。上述の通り、カスタマイズされたパルス化光子放出とともにパッケージ化ＬＥＤアレイを使用することにより、本明細書に記載の実施形態の使用によって、対象の哺乳動物の重量及び性的成熟を変更するように光を制御可能である。

[0098]図３は、光子放出器からの光子源としてＬＥＤアレイ３００を備えた複数の光子放出器の一例を示した図である。図３に示すように、光子放出変調コントローラ１０４は、複数の光子放出制御信号１３６によって、複数の光子放出器と通信する。図３にさらに示すように、各光子放出器は、ＬＥＤアレイ３０２、３０４、３０６、及び３０８を備える。各ＬＥＤアレイ３０２、３０４、３０６、及び３０８並びにＬＥＤアレイと光子放出変調コントローラ１０４との通信を可能にする回路は、ＬＥＤアレイハウジング３１０、３１２、３１４、及び３１６に含まれる。

[0099]図３に示すように、ＬＥＤアレイの形状は円であるが、当業者には理解されるように、哺乳動物の必要な生物学的反応に基づいて、多様な形状が可能である。アレイの形状としては、円形、正方形、直線形、矩形、三角形、八角形、五角形、及び多様な他の形状が挙げられるが、これらに限定されない。

[00100]各光子放出器のＬＥＤアレイハウジング３１０、３１２、３１４、及び３１６は、種々の好適な材料で構成されていてもよく、プラスチック、熱可塑性物質、及び他種のポリマー材料が挙げられるが、これらに限定されない。また、複合材料等の工学的材料が用いられるようになっていてもよい。いくつかの実施形態において、ハウジングは、プラスチック、アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛、亜鉛合金、亜鉛の鋳造又は射出成型製造プロセスにより構成されていてもよい。いくつかの実施形態において、ハウジングは、透明であってもよいし、半透明且つ任意の色であってもよい。

[00101]図４は、１つ又は複数のスレーブ光子放出器４００と通信して制御するマスター光子放出器を含む複数の光子放出器の一例を示した図である。図４に示すように、マスター光子放出器４０２は、光子制御信号１３６によって、一連のスレーブ光子放出器４０４、４０６、及び４０８と通信する。マスター光子放出器４０２は、ＭＬＣ（図１及び図２の１０２）等のコントローラのほか、当該マスター光子放出器４０２に収容されたＬＥＤアレイからの各光子信号内の特定の各色スペクトル光子パルスのオン持続時間及び強度、オフ持続時間、並びに周波数を制御する一方、各スレーブ光子放出器４０４、４０６、及び４０８からの各光子信号内の特定の各色スペクトル光子パルスのオン持続時間及び強度、オフ持続時間、並びに周波数を制御可能とする光子放出変調コントローラ（図１及び図２で１０４として示す）を含む。

[00102]これに対して、各スレーブ光子放出器４０４、４０６、及び４０８は、マスター光子放出器４０２からコマンド信号１３６を受信する回路と、当該各スレーブ光子放出器４０４、４０６、及び４０８に収容されたＬＥＤアレイから特定のスペクトル（近赤色、遠赤色、青色、緑色、橙色等）の光子パルスを放出するのに必要な回路とを含む。明瞭化のため、各スレーブ光子放出器４０４、４０６、及び４０８は、ＭＬＣ等のコントローラも、光子放出変調コントローラも含まない。スレーブ光子放出器４０４、４０６、及び４０８に対するすべてのコマンド及び制御は、マスター光子放出器４０２から受信される。このマスター／スレーブシステムによれば、単一の電源及びマイクロコントローラを共有することができる。マスターが電源を有し、その電力がスレーブにも送られる。また、マスター／スレーブシステムの利用により、パターン中の光子をパルス化することによって、他の哺乳動物のホルモンの産生の調節に役立ち得る。

[00103]バスシステム（有線又は無線）がマスター光子放出器４０２のＭＬＣ又は各スレーブ光子放出器４０４、４０６、及び４０８に含まれて、マスター光子放出器４０２による各スレーブ光子放出器４０４、４０６、及び４０８の特定の制御を可能にしていてもよい。一例として、マスター光子放出器４０２が信号１３６を特定のスレーブ光子放出器４０４に送って、特定の持続時間にわたり遠赤色パルスを含む光子信号を放出するように当該スレーブ光子放出器４０４に命令するのと同時に、コマンド信号１３６を第２のスレーブ光子放出器４０６に送って、特定の持続時間にわたり緑色パルスを含む光子信号を放出させるようにしてもよい。この説明例は、マスター光子放出器４０２と併せて、アレイ状の複数又はチェーン状の三つのスレーブ光子放出器４０４、４０６、及び４０８を示しているが、実施形態の原理を理解した当業者には理解されるように、マスター光子放出器と通信して制御される任意数のスレーブ光子放出器を備えた上記のような如何なるシステムにも適用可能であることが了解されるものとする。

[00104]別の実施形態において、マスター光子放出器４０２は、有線又は無線により、ホストによる外部からのアクセスを可能にして、当該マスター光子放出器４０２の入出力のモニタリングのためのリモートアクセスを可能にする一方、当該マスター光子放出器のリモートプログラミングを可能にしていてもよい。

[00105]図５は、１つ又は複数の光子放出器５００と通信して制御するマスターロジックコントローラの一例を示した図である。図５に示すように、マスターロジックコントローラ１０２は、光子放出制御信号１３６によって、四つの異なる哺乳動物５１２、５１４、５１６、及び５１８の上方に配置された一連の光子放出器１０６、５０２、５０４、及び５０６と通信する。また、本例において、（図１～図３において上述した）マスターロジックコントローラすなわちＭＬＣ１０２は、各光子放出器１０６、５０２、５０４、及び５０６に収容されたＬＥＤアレイからの光子信号内の特定の各色スペクトル光子パルスのオン持続時間及び強度、オフ持続時間、並びに周波数を制御可能となる光子放出変調コントローラ１０４（図１～図３において図示及び上述）も含む。

[00106]光子放出変調コントローラ１０４を通じて、ＭＬＣ１０２は、コマンド及び命令を各光子放出器１０６、５０２、５０４、及び５０６に伝達する。これらのコマンド及び命令としては、各光子放出器１０６、５０２、５０４、及び５０６からの各光子信号５０８及び５１０内の特定の各色スペクトル光子パルスのオン持続時間、強度、オフ持続時間、及び周波数が挙げられるが、これらに限定されない。また、ＭＬＣ１０２は、システムへの電力供給の制御及び個々の光子放出器１０６、５０２、５０４、及び５０６への電力伝送の制御を維持する。

[00107]図５に示すように、ＭＬＣ１０２からの指示に基づいて、光子放出変調コントローラ１０４は、光子放出制御信号１３６を個々の光子放出器１０６、５０２、５０４、及び５０６に送る。各光子放出器１０６、５０２、５０４、及び５０６に送られる特定の命令に基づいて、個々の光子放出器１０６又は５０６は、１つ又は複数の特定の色スペクトル５０８及び５１０の繰り返し光子パルスを含む光子信号（様々なオン／オフ持続時間の遠赤色パルス及び近赤色パルスを含む光子信号５０８又は様々なオン／オフ持続時間の遠赤色パルス、近赤色パルス、及び青色パルスを含む光子信号５１０）を哺乳動物５１２、５１４、５１６、又は５１８に送るようにしてもよい。図５にさらに示すように、ＭＬＣ１０２からの命令に基づいて、他の個々の光子放出器５０２又は５０４は、ある持続時間にわたって、光子信号を哺乳動物１２２に向けて放出しないようにしてもよい。

[00108]個々の光子放出器１０６、５０２、５０４、及び５０６から出力又は放出される光子を制御するＭＬＣ１０２の能力によれば、本開示のシステムは、哺乳動物に関する特定のニーズ又は要件に基づいて、哺乳動物に対する光子放出を修正可能である。図２に関して論じた通り、一例として、ＭＬＣは、ある期間にわたる遠赤色光のパルス及びその後の近赤色光と組み合わせた青色光のパルスの修正によって、哺乳動物の生物学的反応及び気分／空腹を制御する信号を特定の放出器に対して発行するようにプログラムされていてもよい。

[00109]図５に示す例においては、各光子放出器１０６、５０２、５０４、及び５０６に対するすべてのコマンド及び制御がＭＬＣ１０２から外部受信される。ただし、当業者には理解されるように、ＭＬＣ１０２及び光子放出変調コントローラ１０４と関連付けられたロジック及びハードウェアについても、個々の光子放出器に収容されていてもよく、これにより、外部の制御又は論理ユニットの必要なく個々の光子放出器が自足可能となる。

[00110]別の実施形態において、ＭＬＣ１０２は、有線又は無線によって、ユーザによる当該ＭＬＣ１０２への外部アクセスを可能にし得る。これにより、ユーザによるリモートアクセスによって、ＭＬＣ１０２の入出力のモニタリングが可能になる一方、ＭＬＣ１０２のリモートプログラミングも可能になる。

[00111]図６は、別の実施形態の一例を与えており、哺乳動物の環境条件のほか、本明細書に記載の光子システムに対する哺乳動物の反応のモニタリングに１つ又は複数のセンサが用いられる本開示の光子変調システム６００を示している。図６に示すように、各哺乳動物６１８、６２０、６２２、６２４と関連付けられた様々な条件をモニタリングするため、１つ又は複数のセンサ６０２、６０４、６０６、及び６０８が各哺乳動物６１８、６２０、６２２、６２４と関連付けられている。哺乳動物と関連付けられたモニタリング可能な条件としては、湿度、気温、音量、運動、Ｏ_２、ＣＯ_２、ＣＯ、ｐＨ、及び重量が挙げられるが、これらに限定されない。当業者には理解されるように、センサとしては、温度センサ、赤外センサ、運動センサ、マイク、ガスセンサ、カメラ、及びスケールが挙げられるが、これらに限定されない。

[00112]センサ６０２、６０４、６０６、及び６０８は、哺乳動物６１８、６２０、６２２、６２４と関連付けられた１つ又は複数の条件をモニタリングした後、データ６１０、６１２、６１４、及び６１６をＭＬＣ１０２に送信する。１つ又は複数のセンサ６０２、６０４、６０６、及び６０８からＭＬＣ１０２へのデータの伝送は、無線であれ有線であれ、多くの方法にて実現可能である。当業者には理解されるように、センサ由来情報の哺乳動物６１８、６２０、６２２、６２４からＭＬＣ１０２への送達には、多様な通信システムが用いられるようになっていてもよい。

[00113]１つ又は複数のセンサ６０２、６０４、６０６、及び６０８からのデータは、ＭＬＣ１０２により分析される。センサから光子放出変調コントローラ１０４を通じた情報に基づいて、ＭＬＣ１０２は、個々の光子放出器１０６、６０２、６０４、及び６０６の各光子信号１１８の特定の各色スペクトル光子パルス６０８及び６１０のオン持続時間、強度、オフ持続時間、デューティサイクル、及び周波数を調整することも可能であるし、特定のセンサ６０２、６０４、６０６、及び６０８と関連付けられた個々の哺乳動物６１８、６２０、６２２、６２４のニーズ又は哺乳動物全体としてのニーズに基づいて、光子放出器群のオン持続時間、強度、オフ持続時間、デューティサイクル、及び周波数を調整することも可能である。一例として、様々な持続時間の青色及び遠赤色を含むように信号を調整すること（６０８）又は遠赤色、緑色、及び青色のパルスの持続時間を調整すること（６１０）が挙げられる。

[00114]また、付加的な実施形態において、本開示のシステムは、ＭＬＣ１０２又は別個のロジックコントローラと通信して制御される給水システム、給餌システム、環境及び健康システム（図６には示さず）を具備していてもよい。各哺乳動物と関連付けられたセンサ６０２、６０４、６０６、及び６０８からの情報に基づいて、ＭＬＣ１０２は、哺乳動物のニーズに基づいて、給水システム、給餌システム、加熱及び冷却システム、及び投薬システムと通信可能である。電力を含むデータは、システムに接続されていないデータベース等の外部受信者に送信可能である。

[00115]図７は、一連のソリッドステートリレーすなわちＳＳＲ７００と通信するＬＥＤアレイの一実施形態の一例を示している。図７に示すとともに図１の繰り返しとして、通信信号１３４により、ＭＬＣ１０２が光子放出変調コントローラ１０４と通信する。本例の光子放出変調コントローラ１０４は、三つのＳＳＲを含む。ＭＬＣ１０２は、ＳＳＲを制御する信号を出力する。第１のＳＳＲが近赤色ＬＥＤアレイ７０２を制御し、第２のＳＳＲが遠赤色ＬＥＤアレイ７０４を制御し、第３のＳＳＲが青色ＬＥＤアレイ７０６を制御する。各ＳＳＲ７０２、７０４、及び７０６は、光子放出信号１３６によって、ＬＥＤアレイ７１４、７１６、及び７１８と通信する。図７に示すように、近赤色ＳＳＲ７０２は、近赤色ＬＥＤ７１４の光子パルスを開始する光子放出信号１３６（近赤色電圧７０８を含む）を近赤色ＬＥＤアレイ７１４に送る。そして、近赤色電圧７０８は、近赤色ＬＥＤアレイ７１４から、グランド７４４にそれぞれ接続された６８オーム抵抗器等の一連の抵抗器７２０、７４２、及び７３８に送信される。

[00116]図７にさらに示すように、遠赤色ＳＳＲ７０４は、遠赤色ＬＥＤの光子パルスを開始する光子放出信号１３６（遠赤色電圧７１０を含む）を遠赤色ＬＥＤアレイ７１８に送る。そして、赤色電圧７１０は、赤色ＬＥＤアレイ７１８から、グランド７４４にそれぞれ接続された３９０オーム抵抗器等の一連の抵抗器７２４、７２８、７３２、及び７３４に送信される。また、図７は、青色ＬＥＤの光子パルスを開始する光子放出信号１３６（青色電圧７１２を含む）を青色ＳＳＲ７０６が青色ＬＥＤアレイ７１６に送る様子を示している。そして、青色電圧７１２は、青色ＬＥＤアレイ７１６から、グランド７４４にそれぞれ接続された１５０オーム抵抗器等の一連の抵抗器７２２、７２６、７３０、７３６、及び７４０に送信される。

[00117]図８ａ～図８ｄは、本明細書に記載のシステム及び方法に用いられる信号内の光子放出のための例示的な照明アセンブリの様々な態様を示している。図８ａは、照明アセンブリ内の多色ダイの電力変換器、シリアル周辺インターフェース（ＳＰＩ）、及びマイクロコントローラを示した写真である。図８ｂは、図８ａの照明アセンブリ内の多色ダイの裏面を示した写真である。図８ｃは、図８ａの照明アセンブリ内の多色ダイの点滅用高速スイッチング回路を示した写真である。図８ｄは、交換可能な多色ダイＬＥＤを備えた図８ｃの照明アセンブリの裏面を示した写真である。

[00118]図８ａ～図８ｄの照明アセンブリは、光子及び信号の放出のためのすべてのロジック及び制御を含むマスター光子放出器と、マスター光子放出器と通信する任意の付加的な光子放出器とを備えたマスター／スレーブシステム等、本明細書に記載の複数の実施形態において用いられるようになっていてもよい。また、図８ａ～図８ｄの照明アセンブリは、コントローラシステムにおいて用いられるようになっていてもよい。上述の通り、コントローラは、二つ以上の光子放出器と通信する。

[00119]図９は、ＬＥＤアレイ内のＬＥＤの例示的なレイアウトを示している。図９に示すように、光子放出器ハウジング３１０においては、１２個のＬＥＤが光子放出器アレイ３０２を構成している。このサンプルレイアウトには、４００ｎｍ（紫）９０２、４３６ｎｍ（濃青）９０４、４５０ｎｍ（青紫）９０６、４６０ｎｍ（淡青）９０８、４９０ｎｍ（シアン）９１０、５２５ｎｍ（緑）９１２、５９０ｎｍ（黄）９１４、６２５ｎｍ（赤）９１６、６６０ｎｍ（濃赤）９１８、及び７４０ｎｍ（遠赤）９２０を含む。

[00120]図１０は、哺乳動物のホルモン産生のためにパルス化される個々の色スペクトルの変調方法１０００を示したフロー図である。図１０に示すように、ステップ１００２において、マスターロジックコントローラは、信号内でパルス化される個々の色スペクトル、信号内の各色スペクトルの各パルスの持続時間、パルス化される色の組み合わせ、及び各色スペクトルパルス間の遅延の持続時間に関する命令を受信する。マスターロジックコントローラに送信される命令及び情報は、パルス化対象の各色の光子パルス持続時間、光子パルス遅延、強度、周波数、デューティサイクル、哺乳動物の種類、哺乳動物の成熟状態、及び産生対象のホルモンの種類に関するものであってもよい。ステップ１００４において、マスターロジックコントローラは、パルス化対象の各色スペクトル、各色スペクトルの各パルスの持続時間、色パルスの組み合わせ、及び異なる色スペクトル間の遅延の持続時間に関する命令を光子放出変調コントローラに送る。ステップ１００６において、光子放出変調コントローラは、緑色ＬＥＤ、遠赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、及び橙色ＬＥＤ等、１つ又は複数の個々の色スペクトルのパルスを哺乳動物に向けて放出可能とする少なくとも１つの信号を１つ又は複数の光子放出器に送る。ステップ１００８において、１つ又は複数の光子放出器は、哺乳動物内の特定のオプシンの刺激によりホルモン産生の調節を可能にする個々の色スペクトルの１つ又は複数の光子パルスを哺乳動物に向けて放出する。これらのホルモン産生を調節する方法によれば、哺乳動物のホルモンは、哺乳動物の基準ホルモンレベルの０．１％、１．０％、５％、７．５、１０％、１２．２％、２０％、３３．３％、５０％、８１．７％、１００％、１４３．９％、１５０％、１８１．４％、２００％、２５０％、４４４．２％、５００％、及び１０００％、並びにこれらの間のすべての整数だけ増えた産生レベルとなり得る。これに対して、本明細書に記載の方法によれば、本明細書に記載の開示内容を理解した当業者には理解されるように、ホルモン産生のレベルは、哺乳動物の基準ホルモンレベルの０．１％、１．２％、７．７％、１０％、１５．６、２０％、４７．２％、５０％、７４．５％、１００％、１５０％、２００％、２５０％、５００％、及び１０００％以下、並びにこれらの間のすべての整数だけ減少し得る。

[00121]図１１は、本開示の付加的な実施形態を与えており、哺乳動物センサ１１００からの情報に基づく哺乳動物のホルモンの調節のフロー図である。ステップ１１０２に示すように、哺乳動物センサは、哺乳動物の環境と関連付けられた１つ又は複数の条件をモニタリングする。モニタリング対象の条件としては、気温、湿度、哺乳動物の体温、重量、音、哺乳動物の運動、赤外線、Ｏ_２、ＣＯ_２、及びＣＯが挙げられるが、これらに限定されない。ステップ１１０４において、哺乳動物センサは、哺乳動物と関連付けられた環境又は身体条件に関するデータをＭＬＣに送る。その後、ＭＬＣは、哺乳動物センサから送られたデータを分析するが、この分析は、システムから遠隔のサードパーティソフトウェアプログラムにより実行されるようになっていてもよい。ステップ１１０６において、ＭＬＣは、哺乳動物センサからの情報に基づいて、気温又は湿度等の環境の様態を変更する命令を送る。ステップ１１０８において、環境システムは、センサからのデータの分析に基づいて、１体又は複数の動物に対するイベントを開始する。当業者には理解されるように、イベントの調整は、ある特定の哺乳動物の環境の調整等、ミクロのレベルで行うことも可能であるし、成長室又は動作全体等、マクロのレベルで行うことも可能である。ステップ１１１０において、ＭＬＣは、哺乳動物センサからの情報に基づいて、養分イベント中に哺乳動物に配布される養分のタイミング及び／又は濃度に関する命令をドリップ式養分膜又は養分注入システム等の給餌システム、養分システム、又は養分源に送る。ステップ１１１２において、養分システムは、哺乳動物センサからのデータの分析に基づいて養分が哺乳動物に向けられる養分イベントを開始する。当業者には理解されるように、養分イベントの調整は、ある特定の哺乳動物に対する養分の調整等、ミクロのレベルで行うことも可能であるし、成長室又は動作全体等、マクロのレベルで行うことも可能である。ステップ１１１４において、ＭＬＣは、哺乳動物センサからのデータの分析に基づいて、特定の動物又は動物群に対する色スペクトルの異なるパルス間の各光子パルスの持続時間、強度、色スペクトル、及び／又はデューティサイクルを調整する命令を光子放出変調コントローラに送る。ステップ１１１６において、光子放出変調コントローラは、特定の動物又は動物群に対する色スペクトルの異なるパルス間の各光子パルスの持続時間、強度、色スペクトル、及び／又はデューティサイクルを調整する信号を１つ又は複数の光子放出器に送る。ステップ１１１８において、１つ又は複数の光子放出器は、光子放出変調コントローラから受信した信号に基づいて、個々の色スペクトルの１つ又は複数の光子パルスを動物又は動物群に向けて放出する。

[00122]図１２は、近赤色の繰り返し光子パルスを含む例示的な光子信号を示したグラフであって、哺乳動物のホルモンの調節を制御するオン持続時間及びオフ持続時間を示している。図１２に示すとともに図１～図１１において上述した通り、ある色スペクトルの繰り返し光子パルスを含む光子信号のサイクルの一例が与えられており、近赤色の繰り返し光子パルスを有する光子信号が光子放出器から放出されている。グラフに示すように、近赤色スペクトルが最初にパルス化された後、遅延が後続する。次に、近赤色スペクトルで構成された第２のパルスが再びパルス化された後、遅延が後続する。この光子信号は、無限に繰り返されるようになっていてもよいし、光子パルス下でこれを受ける哺乳動物のホルモン産生が所望の産生量に達するまで繰り返されるようになっていてもよい。このように１つの色スペクトルのオフセットパルス化を含む繰り返し光子パルス集合を有する光子信号の説明例においては、標準的なアナログ周波数発光規格（米国の６０Ｈｚ及び欧州の５０Ｈｚ）を除く色スペクトル（近赤色、遠赤色、赤外、緑色、青色、黄色、橙色、及び紫外が挙げられるが、これらに限定されない）のパルスの様々な組み合わせとして、ある期間にわたる光子パルスの他の放出を含む上記のような如何なるシステムにも上記説明を適用可能であることが了解されるものとする。個々の色スペクトル又は色スペクトルの組み合わせのパルス間の光子パルス持続時間の例としては、０．０１マイクロ秒～５０００ミリ秒及びこれらの間のすべての整数が挙げられるが、これらに限定されない。また、本開示のシステムによれば、個々の色スペクトル又は色スペクトルの組み合わせのパルス間の他の持続時間も可能であり、０．１マイクロ秒～２４時間及びこれらの間のすべての整数が挙げられるが、これらに限定されない。本開示のシステムは、光子放出の変更及び光子放出遅延の変更によって、暗サイクルの延長等のイベントを可能にするようにプログラムされていてもよい。

[00123]図１３は、二つの色スペクトル（近赤色及び遠赤色）の光子パルスを含む例示的な光子信号を示したグラフである。このチャートの時間スケールは、原寸に比例していないものの、ホルモン産生の調節に利用可能な光子信号内の色スペクトル、オン持続時間、オフ持続時間、周波数、及びデューティサイクルの変化を示す例示的な一実施形態としての役割を果たす。図１３に示すとともに図１～図１１において上述した通り、本開示の様々な色スペクトルの光子パルスを同時に生成してサイクルさせる信号の別の例が与えられており、二つの色スペクトルの光子パルスを含む光子信号が光子放出器から放出されている。グラフに示すように、信号は、最初にパルス化された後に遅延が後続する遠赤色スペクトルと、その後、近赤色スペクトルに遅延が後続するパルスとを提供する。次に、近赤色の第２のパルスが開始となった後、遅延及び遠赤色の個々のパルスが後続する。この光子信号は、無限に繰り返されるようになっていてもよいし、光子パルス下でこれを受けて所望の哺乳動物反応が開始されるまで繰り返されるようになっていてもよい。また、上述の通り、本例は、排卵用のホルモンの刺激又は哺乳動物の概日リズムのリセットに用いられるようになっていてもよい。このように二つの色スペクトルのオフセットパルス化を含む光子パルス集合の説明例においては、標準的なアナログ周波数発光規格（米国の６０Ｈｚ及び欧州の５０Ｈｚ）を除く色スペクトル（近赤色、遠赤色、赤外、緑色、青色、黄色、橙色、及び紫外が挙げられるが、これらに限定されない）のパルスの様々な組み合わせとして、ある期間にわたる光子パルスの他の放出を含む上記のような如何なるシステムにも上記説明を適用可能であることが了解されるものとする。個々の色スペクトル又は色スペクトルの組み合わせのパルス間の光子パルス持続時間の例としては、０．０１マイクロ秒～５０００ミリ秒及びこれらの間のすべての整数が挙げられるが、これらに限定されない。また、本開示のシステムによれば、個々の色スペクトル又は色スペクトルの組み合わせのパルス間の他の持続時間も可能であり、０．１マイクロ秒～２４時間及びこれらの間のすべての整数が挙げられるが、これらに限定されない。本開示のシステムは、光子放出の変更及び光子放出遅延の変更によって、暗サイクルの延長等のイベントを可能にするようにプログラムされていてもよい。

[00124]図１４は、二つの色スペクトル（近赤色及び遠赤色）の光子パルスを含む第２の例示的な光子信号を示したグラフである。この場合も、このチャートの時間スケールは、原寸に比例していないものの、ホルモン産生の調節に利用可能な光子信号内の色スペクトル、オン持続時間、オフ持続時間、周波数、及びデューティサイクルの変化を示す例示的な一実施形態としての役割を果たす。図１４に示すとともに図１～図１１において上述した通り、本開示の様々な色スペクトルの光子パルスのサイクルの別の例が与えられており、二つの色スペクトルの光子パルスを含む光子信号が光子放出器から放出されている。グラフに示すように、五つのパルスから成る一連のパルス列において遠赤色スペクトルがパルス化された後、近赤色スペクトル及びその後の遅延が後続する。この光子信号は、無限に繰り返されるようになっていてもよいし、哺乳動物の所望のホルモンレベルが実現されるまで繰り返されるようになっていてもよい。また、上述の通り、本例は、ホルモン産生の調節による排卵用の刺激又は哺乳動物の概日リズムのリセットに用いられるようになっていてもよい。このように二つの色スペクトルのオフセットパルス化を含む光子パルス集合の説明例においては、標準的なアナログ周波数発光規格（米国の６０Ｈｚ及び欧州の５０Ｈｚ）を除く色スペクトル（近赤色、遠赤色、赤外、緑色、青色、黄色、橙色、及び紫外が挙げられるが、これらに限定されない）のパルスの様々な組み合わせとして、ある期間にわたる光子パルスの他の放出を含む上記のような如何なるシステムにも上記説明を適用可能であることが了解されるものとする。個々の色スペクトル又は色スペクトルの組み合わせのパルス間の光子パルス持続時間の例としては、０．０１マイクロ秒～５０００ミリ秒及びこれらの間のすべての整数が挙げられるが、これらに限定されない。また、本開示のシステムによれば、個々の色スペクトル又は色スペクトルの組み合わせのパルス間の他の持続時間も可能であり、０．１マイクロ秒～２４時間及びこれらの間のすべての整数が挙げられるが、これらに限定されない。本開示のシステムは、光子放出の変更及び光子放出遅延の変更によって、暗サイクルの延長等のイベントを可能にするようにプログラムされていてもよい。

[00125]図１５は、二つの色スペクトル（青色及び緑色）の光子パルスを含む例示的な光子信号を示したグラフである。このチャートの時間スケールは、原寸に比例していないものの、空腹若しくは特定の気分の刺激並びに哺乳動物の概日リズムのリセットに利用可能な色スペクトル、周波数、及びデューティサイクルの変化を示す例示的な一実施形態としての役割を果たす。図１５に示すとともに図１～図１１において上述した通り、本開示の様々な色スペクトルの光子パルスのサイクルの別の例が与えられており、二つの色スペクトルの光子パルスが光子放出器から放出されている。グラフに示すように、青色及び緑色のスペクトルが最初にパルス化された後、遅延が後続する。次に、青色の第２のパルスが開始となった後、遅延及び緑色の個々のパルスが後続する。このサイクルは、無限に繰り返されるようになっていてもよいし、光子パルス下でこれを受けて所望の哺乳動物反応が開始されるまで繰り返されるようになっていてもよい。また、上述の通り、本例は、ホルモン、空腹、気分の調節、或いは、哺乳動物の概日リズムのリセットに用いられるようになっていてもよい。このように二つの色スペクトルのオフセットパルス化を含む光子パルス集合の説明例においては、標準的なアナログ周波数発光規格（米国の６０Ｈｚ及び欧州の５０Ｈｚ）を除く色スペクトル（近赤色、遠赤色、赤外、緑色、青色、黄色、橙色、及び紫外が挙げられるが、これらに限定されない）のパルスの様々な組み合わせとして、ある期間にわたる光子パルスの他の放出を含む上記のような如何なるシステムにも上記説明を適用可能であることが了解されるものとする。個々の色スペクトル又は色スペクトルの組み合わせのパルス間の光子パルス持続時間の例としては、０．０１マイクロ秒～５０００ミリ秒及びこれらの間のすべての整数が挙げられるが、これらに限定されない。また、本開示のシステムによれば、個々の色スペクトル又は色スペクトルの組み合わせのパルス間の他の持続時間も可能であり、０．１マイクロ秒～２４時間及びこれらの間のすべての整数が挙げられるが、これらに限定されない。本開示のシステムは、光子放出の変更及び光子放出遅延の変更によって、暗サイクルの延長等のイベントを可能にするようにプログラムされていてもよい。

[00126]図１６は、三つの色スペクトル（近赤色、青色、及び緑色）の光子パルスを含む例示的な光子信号を示したグラフである。このチャートの時間スケールは、原寸に比例していないものの、排卵、空腹、若しくは特定の気分の刺激並びに哺乳動物の概日リズムのリセットに利用可能な色スペクトル、周波数、及びデューティサイクルの変化を示す例示的な一実施形態としての役割を果たす。図１６に示すとともに図１～図１１において上述した通り、本開示の様々な色スペクトルの光子パルスのサイクルの別の例が与えられており、三つの色スペクトルの光子パルスが光子放出器から放出されている。グラフに示すように、近赤色のパルスが与えられた後、遅延が後続する。次に、青色のパルスが開始となった後、遅延及び緑色の個々のパルスが後続する。この信号及びサイクルは、無限に繰り返されるようになっていてもよいし、光子パルス下でこれを受けて所望の哺乳動物反応が開始されるまで繰り返されるようになっていてもよい。また、上述の通り、本例は、ホルモン、排卵、空腹、気分の調節、或いは、哺乳動物の概日リズムのリセットに用いられるようになっていてもよい。このように三つの色スペクトルのオフセットパルス化を含む光子パルス集合の説明例においては、標準的なアナログ周波数発光規格（米国の６０Ｈｚ及び欧州の５０Ｈｚ）を除く色スペクトル（近赤色、遠赤色、赤外、緑色、青色、黄色、橙色、及び紫外が挙げられるが、これらに限定されない）のパルスの様々な組み合わせとして、ある期間にわたる光子パルスの他の放出を含む上記のような如何なるシステムにも上記説明を適用可能であることが了解されるものとする。個々の色スペクトル又は色スペクトルの組み合わせのパルス間の光子パルス持続時間の例としては、０．０１マイクロ秒～５０００ミリ秒及びこれらの間のすべての整数が挙げられるが、これらに限定されない。また、本開示のシステムによれば、個々の色スペクトル又は色スペクトルの組み合わせのパルス間の他の持続時間も可能であり、０．１マイクロ秒～２４時間及びこれらの間のすべての整数が挙げられるが、これらに限定されない。本開示のシステムは、光子放出の変更及び光子放出遅延の変更によって、暗サイクルの延長等のイベントを可能にするようにプログラムされていてもよい。

[00127]図１７は、五つの色スペクトル（緑色、紫外、橙色、近赤色、及び青色）の光子パルスを含む例示的な光子信号を示したグラフである。このチャートの時間スケールは、原寸に比例していないものの、ホルモン、排卵、空腹、若しくは特定の気分の刺激並びに哺乳動物の概日リズムのリセットに利用可能な色スペクトル、周波数、及びデューティサイクルの変化を示す例示的な一実施形態としての役割を果たす。図１７に示すとともに図１～図１１において上述した通り、本開示の様々な色スペクトルの光子パルスのサイクルの別の例が与えられており、五つの色スペクトルの光子パルスが光子放出器から放出されている。グラフに示すように、緑色及び紫外のパルスが与えられた後、遅延が後続する。次に、近赤色のパルスが開始となった後、遅延及び緑色及び紫外のパルスが後続する。このサイクルは、緑色及び紫外の五つのパルス並びに近赤色の三つのパルスの後、青色及び橙色の単一のパルスで繰り返されるようになっていてもよい。このパルス信号は、無限に繰り返されるようになっていてもよいし、光子パルス下でこれを受けて所望の哺乳動物反応が開始されるまで繰り返されるようになっていてもよい。また、上述の通り、本例は、ホルモン、排卵、空腹、気分の調節、或いは、哺乳動物の概日リズムのリセットに用いられるようになっていてもよい。このように三つの色スペクトルのオフセットパルス化を含む光子パルス集合の説明例においては、標準的なアナログ周波数発光規格（米国の６０Ｈｚ及び欧州の５０Ｈｚ）を除く色スペクトル（近赤色、遠赤色、赤外、緑色、青色、黄色、橙色、及び紫外が挙げられるが、これらに限定されない）のパルスの様々な組み合わせとして、ある期間にわたる光子パルスの他の放出を含む上記のような如何なるシステムにも上記説明を適用可能であることが了解されるものとする。個々の色スペクトル又は色スペクトルの組み合わせのパルス間の光子パルス持続時間の例としては、０．０１マイクロ秒～５０００ミリ秒及びこれらの間のすべての整数が挙げられるが、これらに限定されない。また、本開示のシステムによれば、個々の色スペクトル又は色スペクトルの組み合わせのパルス間の他の持続時間も可能であり、０．１マイクロ秒～２４時間及びこれらの間のすべての整数が挙げられるが、これらに限定されない。本開示のシステムは、光子放出の変更及び光子放出遅延の変更によって、暗サイクルの延長等のイベントを可能にするようにプログラムされていてもよい。

[00128]図１８は、二つの色スペクトル（近赤色及び遠赤色）の光子パルスを含む第３の例示的な光子信号を示したグラフである。このチャートの時間スケールは、原寸に比例していないものの、ホルモンの調節に利用可能な光子信号内の色スペクトル、オン持続時間、オフ持続時間、周波数、及びデューティサイクルの変化を示す例示的な一実施形態としての役割を果たす。図１８に示すとともに図１～図１１において上述した通り、本開示の様々な色スペクトルの光子パルスのサイクルの別の例が与えられており、二つの色スペクトルの光子パルスを含む光子信号が光子放出器から放出されている。グラフに示すように、遠赤色スペクトルが最初にパルス化された後に遅延が後続し、その後、近赤色スペクトルのパルス及び遅延が後続する。次に、近赤色の第２のパルスが開始となった後、遅延及び遠赤色の個々のパルスが後続する。この光子信号は、無限に繰り返されるようになっていてもよいし、光子パルス下でこれを受けて所望の哺乳動物反応が開始されるまで繰り返されるようになっていてもよい。また、上述の通り、本例は、ホルモン、排卵の調節又は哺乳動物の概日リズムのリセットに用いられるようになっていてもよい。このように二つの色スペクトルのオフセットパルス化を含む光子パルス集合の説明例においては、標準的なアナログ周波数発光規格（米国の６０Ｈｚ及び欧州の５０Ｈｚ）を除く色スペクトル（近赤色、遠赤色、赤外、緑色、青色、黄色、橙色、及び紫外が挙げられるが、これらに限定されない）のパルスの様々な組み合わせとして、ある期間にわたる光子パルスの他の放出を含む上記のような如何なるシステムにも上記説明を適用可能であることが了解されるものとする。個々の色スペクトル又は色スペクトルの組み合わせのパルス間の光子パルス持続時間の例としては、０．０１マイクロ秒～５０００ミリ秒及びこれらの間のすべての整数が挙げられるが、これらに限定されない。また、本開示のシステムによれば、個々の色スペクトル又は色スペクトルの組み合わせのパルス間の他の持続時間も可能であり、０．１マイクロ秒～２４時間及びこれらの間のすべての整数が挙げられるが、これらに限定されない。本開示のシステムは、光子放出の変更及び光子放出遅延の変更によって、暗サイクルの延長等のイベントを可能にするようにプログラムされていてもよい。

[00129]図１９は、二つの色スペクトル（近赤色及び遠赤色）の光子パルスを含む例示的な光子信号を示したグラフである。このチャートの時間スケールは、原寸に比例していないものの、ホルモンの調節に利用可能な光子信号内の色スペクトル、強度が変化するオン持続時間、オフ持続時間、周波数、及びデューティサイクルの変化を示す例示的な一実施形態としての役割を果たす。図１９に示すとともに図１～図１１において上述した通り、本開示の様々な色スペクトルの光子パルスのサイクルの別の例が与えられており、二つの色スペクトルの光子パルスを含む光子信号が光子放出器から放出されている。グラフに示すように、遠赤色スペクトルが最初にパルス化された後に遅延が後続し、その後、近赤色スペクトルのパルス及び遅延が後続する。次に、近赤色の第２のパルスが開始となった後、遅延及び遠赤色の個々のパルスが後続する。この光子信号は、無限に繰り返されるようになっていてもよいし、光子パルス下でこれを受けて所望の哺乳動物反応が開始されるまで繰り返されるようになっていてもよい。また、上述の通り、本例は、排卵の刺激又は哺乳動物の概日リズムのリセットに用いられるようになっていてもよい。このように強度が変化する二つの色スペクトルのオフセットパルス化を含む光子パルス集合の説明例においては、標準的なアナログ周波数発光規格（米国の６０Ｈｚ及び欧州の５０Ｈｚ）を除く色スペクトル（近赤色、遠赤色、赤外、緑色、青色、黄色、橙色、及び紫外が挙げられるが、これらに限定されない）のパルスの様々な組み合わせとして、ある期間にわたる光子パルスの他の放出を含む上記のような如何なるシステムにも上記説明を適用可能であることが了解されるものとする。個々の色スペクトル又は色スペクトルの組み合わせのパルス間の光子パルス持続時間の例としては、０．０１マイクロ秒～５０００ミリ秒及びこれらの間のすべての整数が挙げられるが、これらに限定されない。また、本開示のシステムによれば、個々の色スペクトル又は色スペクトルの組み合わせのパルス間の他の持続時間も可能であり、０．１マイクロ秒～２４時間及びこれらの間のすべての整数が挙げられるが、これらに限定されない。本開示のシステムは、光子放出の変更及び光子放出遅延の変更によって、暗サイクルの延長等のイベントを可能にするようにプログラムされていてもよい。

[00130]以下の表４は、照明オプションの一覧を与える。表４に示すように、列１は、照明オプション又はパルス信号の名称又は記号を与えており、列２は、照明オプションにおける色パルスを与えており、列３は、パルス信号内の各パルスのオン持続時間であり、列４は、パルス信号内の各パルスのオフ持続時間であり、列５は、オンからオフまでの時間を与える。

［実施例］

[00131]以下の実施例は、様々な用途をさらに説明するためのものであり、添付の特許請求の範囲に示す限定を越えて本発明を制限する意図はない。
［実施例１－ヒトのメラトニンの調節］

[00132]コロラド州グリーリーにおいて、２０１８年３月２２日及び２０１８年３月２３日に、２４時間以内の夜間の約６時間及び日中の約８時間にわたって、補助的なパルス化照明（表４のオプション１５（近赤色が６００Ｍａ、遠赤色が９００Ｍａ））に成人男性（ヒト）を曝露して、通常の日常的な活動下でのメラトニンレベルを評価した。補助的な照明は、コンピュータ、テレビ等、通常の環境照明に対する追加である。

[00133]４０代半ばの白色人種の成人男性から血液を採取した。最初の二つのサンプルは、午前９時及び午後５時の環境明暗条件下で採取した。その後、次の２４時間のうちの１４時間（睡眠を含む）にわたって、補助的なパルス化照明（表４のオプション１５）に被験者を曝露し、午前９時及び午後５時に血液を採取した。合計８つのサンプルを採取した。これらのサンプルは、腕の肘前のエリアから取得した。血液は、３ｃｃのシリンジを備えた２５ゲージの針を使って採取した。サンプルは、リチウム－ヘパリンチューブへと直ちに移して、合計１０回上下反転させた。Ｃｏｌｅ－Ｐａｒｍｅｒ遠心分離機を用いて３２００ｒｐｍで１０分間にわたって血液細胞を遠心分離することにより、血漿を分離した。血漿サンプルは、１．５ｍＬの遠心分離チューブに注入して、－１７℃の冷凍庫に入れた。サンプルは、Ａｂｃａｍ Ｌａｂｓのａｂ２１３９７８メラトニンＥＬＩＳＡキットを用いて作成した。また、サンプルは、Ｔｈｅｒｍｏ ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃのＶａｒｉｏｓｋａｎ ＬＵＸを用いて分析した。

[00134]遠心分離によって、すべての沈殿物及び固体を除去した。等量（５００μＬ）の低温酢酸エチル及び血漿サンプルをエッペンドルフチューブに入れて、ゆっくりと撹拌した。そして、氷で層を分離させた。サンプルを再び撹拌し、氷で２分間にわたって培養した。その後、１０００ｇで１０分間にわたってサンプルを遠心分離した。有機物層をピペットで慎重に新たなチューブに入れた。その後、不活性ガス（アルゴン）の蒸気で乾燥させた。次に、１００～２００μＬの１Ｘ安定剤にペレットを懸濁した。懸濁後、サンプルを氷の上に保持して、アッセイを直ちに実行した。

[00135]ＥＬＩＳＡキットは、９６ウェルプレートとして購入し、到着時に使用の準備が整っていた。免疫学的検定試料は、乾燥剤を含む封止ポーチの中で、使用日まで８℃で冷蔵庫に保管した。

[00136]すべてのキット構成要素を室温に戻した。血漿サンプルは、一切希釈せずに直接使用した。次に、ブランクウェルに添加された１００μＬの１Ｘ安定剤と併せて、１００μＬのサンプルを予備被覆ウェルプレートの各ウェルに添加した。その後、ブランクウェルを除く各サンプルウェルにそれぞれ、５０μＬの１Ｘメラトニントレーサ及び５０μＬの１Ｘメラトニン抗体を添加した。プレートを封止し、およそ５００ｒｐｍのシェーカプレート上で１時間にわたって室温（ＲＴ）で培養した。培養後、ウェル当たり４００μＬの洗浄バッファで、サンプルを合計３回洗浄した。最後の洗浄の後、プレートを空にして内容物を吸引し、プレートをペーパータオルに軽く叩打して拭き取り乾燥させることにより、残留する一切の洗浄バッファを除去した。次に、ブランクウェルを除く各ウェルに、２００μＬのメラトニン共役溶液を添加した。再びプレートを封止し、およそ５００ｒｐｍのシェーカプレート上で３０分間にわたってＲＴで培養した。上記と同様にプレートを再び洗浄して、すべての洗浄バッファを除去した。この時点で、２００μＬのＴＭＢ基質溶液を各ウェルに添加し、上記と同じ速度のシェーカプレート上で３０分間にわたってＲＴでプレートを培養した。その後、５０μＬの停止液を各ウェルに添加した。プレートリーダにより、光学密度（ＯＤ）測定値を４５０ｎｍの波長で記録した。

[00137]プレートリーダソフトウェア（マイクロプレートリーダ用のＳｋａｎｌｔ Ｓｏｆｔｗｅａｒ ５．０）の曲線フィッティングプログラム（４パラメータ）を使用することにより、すべてのデータが平均で示される。プロットはすべて、エクセルで生成した。メラトニン抗体の既知の濃度をプレート上に予備固定した。図２０は、ウェルプレート中のメラトニン抗体の各予備固定希釈（０、５０、１００、２５０、５００、１０００ｐｇ／ｍＬ）の希釈曲線を示している。

[00138]既知の標準により、本明細書に記載の照明（表４のオプション１５）の下、メラトニン濃度の変化（ｎｇ／ｍＬ）が得られたため、これを対照光と比較した（図２１）。２日間にわたって、被験者から血液を採取した。第１の組のサンプルは、標準的な光の条件下で約８時間おいて採取した。第２の組のサンプルは、第１の組のサンプルそれぞれと同じ時間に、本明細書に記載の光（表４のオプション１５）の下で採取した。サンプルは、１．５ｍＬのエッペンドルフチューブに入れて、使用日まで－１７℃の冷凍庫に保管した。標準、ブランク、及びサンプルはすべて、複製した上で平均を求めた。

[00139]メラトニンは、哺乳動物の概日リズムの主要な因子である。広範囲の研究により、様々な光サイクルがメラトニン産生に影響することが示されている。この試行は、本明細書に記載の光が人のメラトニンレベルに及ぼす影響を決定するために実施したものである。

[00140]図２１のデータは、第１及び第２の「８時間」時点の後、ヒトのメラトニンレベルが２４．７９％高くなったことを示している。本明細書に記載の光（表４のオプション１５（６００Ｍａ及び９００Ｍａ））に長時間曝露すると、メラトニンレベルが大幅に上昇した。このデータは、本明細書に記載の照明のパルス化によって、ヒトのメラトニンレベルが直接調節されることを示している。
［実施例２－ウシのメラトニンの調節］

[00141]アリゾナ州ユマで飼育された月齢１０カ月の黒アンガス雄牛を通常の照明下で１２×１２フィートの農業用囲いに入れた。最初の三つの時点（１４００時間、２２００時間、及び７００時間）について血液サンプルを採取した後、農業用囲いで仕切られた先細りの囲い地に雄牛を収容し、唯一の光源を本明細書に記載の特定組の光とした（表４のオプション１５（１１００Ｍａ））。ＨＶＡＣファンによって補助空気をテントに供給し、牧草の干し草を連続的に給餌するとともに、通常の割当量で１日に５ポンドの穀類を給餌した。囲い地内において、本明細書に記載の光（表４のオプション１５（１１００Ｍａ））の下での光強度は、５２～１０１２ｍＷ／ｍ^２の範囲とした。必要に応じて、雄牛を牛樋に移動させて血液を採取した後、囲い地に戻した。

[00142]約８時間の間隔で雄牛から血液を採取した。１４００時間、２２００時間、及び７００時間に環境明暗条件下で最初の三つのサンプルを採取した後、特定のパルス化照明レシピに７４時間曝露させた。最初の血液採取（１４００時間、２２００時間、及び７００時間）と略同じ時間の光曝露の後、三つの付加的なサンプルを取得した。これらのサンプルは、尾骨（尾）の静脈から取得した。血液は、３ｃｃのシリンジを備えた２３ゲージの針を使って採取した。サンプルは、リチウム－ヘパリンチューブへと直ちに移して、合計１０回上下反転させた。Ｃｏｌｅ－Ｐａｒｍｅｒ遠心分離機を用いて３２００ｒｐｍで１０分間にわたって血液サンプルを遠心分離することにより、血漿を分離させた。血漿サンプルは、１．５ｍＬの遠心分離チューブに注入して、－１７℃の冷凍庫に入れた。サンプルは、Ａｂｃａｍ Ｌａｂｓのａｂ２１３９７８メラトニンＥＬＩＳＡキットを用いて作成した。また、サンプルは、Ｔｈｅｒｍｏ ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃのＶａｒｉｏｓｋａｎ ＬＵＸを用いて分析した。

[00143]遠心分離によって、すべての沈殿物及び固体を除去した。等量（５００μＬ）の低温酢酸エチル及び血漿サンプルをエッペンドルフチューブに入れて、ゆっくりと撹拌した。そして、氷で層を分離させた。サンプルを再び撹拌し、氷で２分間にわたって培養した。その後、１０００ｇで１０分間にわたってサンプルを遠心分離した。有機物層をピペットで慎重に新たなチューブに入れた。その後、不活性ガス（アルゴン）の蒸気で乾燥させた。次に、１００～２００μＬの１Ｘ安定剤にペレットを懸濁した。懸濁後、サンプルを氷の上に保持して、アッセイを直ちに実行した。

[00144]ＥＬＩＳＡキットは、９６ウェルプレートとして購入し、到着時に使用の準備が整っていた。免疫学的検定試料は、乾燥剤を含む封止ポーチの中で、使用日まで８℃で冷蔵庫に保管した。

[00145]すべてのキット構成要素を室温に戻した。血漿サンプルは、一切希釈せずに直接使用した。次に、ブランクウェルに添加された１００μＬの１Ｘ安定剤と併せて、１００μＬのサンプルを予備被覆ウェルプレートの各ウェルに添加した。その後、ブランクウェルを除く各サンプルウェルにそれぞれ、５０μＬの１Ｘメラトニントレーサ及び５０μＬの１Ｘメラトニン抗体を添加した。プレートを封止し、およそ５００ｒｐｍのシェーカプレート上で１時間にわたって室温（ＲＴ）で培養した。培養後、ウェル当たり４００μＬの洗浄バッファで、サンプルを合計３回洗浄した。最後の洗浄の後、プレートを空にして内容物を吸引し、プレートをペーパータオルに軽く叩打して拭き取り乾燥させることにより、残留する一切の洗浄バッファを除去した。次に、ブランクウェルを除く各ウェルに、２００μＬのメラトニン共役溶液を添加した。再びプレートを封止し、およそ５００ｒｐｍのシェーカプレート上で３０分間にわたって室温で培養した。上記と同様にプレートを再び洗浄して、すべての洗浄バッファを除去した。この時点で、２００μＬのＴＭＢ基質溶液を各ウェルに添加し、上記と同じ速度のシェーカプレート上で３０分間にわたって室温でプレートを培養した。その後、５０μＬの停止液を各ウェルに添加した。プレートリーダにより、光学密度（ＯＤ）測定値を４５０ｎｍの波長で記録した。

[00146]プレートリーダソフトウェア（マイクロプレートリーダ用のＳｋａｎｌｔ Ｓｏｆｔｗｅａｒ ５．０）の曲線フィッティングプログラム（４パラメータ）を使用することにより、すべてのデータが平均で示される。プロットはすべて、エクセルで生成した。メラトニン抗体の既知の濃度をプレート上に予備固定した。図２２は、ウェルプレート中のメラトニン抗体の各予備固定希釈（５０、１０、２、０．４、０．０８ｎｇ／ｍＬ）の標準曲線を示している。

[00147]既知の標準により、本明細書に記載の照明の下、メラトニン濃度の変化（ｎｇ／ｍＬ）が得られたため、これを対照光と比較した（図２３に示す）。５日間にわたって、雄牛から血液を採取した。第１の組のサンプルは、対照光の下で８時間ごとに合計３回採取した。第２の組のサンプルは、第１の組のサンプルそれぞれと同じ時間に、本明細書に記載の光の下で採取した。サンプルは、１．５ｍＬのエッペンドルフチューブに入れて、使用日まで－１７℃の冷凍庫に保管した。標準、ブランク、及びサンプルはすべて、複製した上で平均を求めた。

[00148]メラトニンは、哺乳動物の概日リズムの主要な因子である。広範囲の研究により、様々な光サイクルがメラトニン産生に影響することが示されている。この試行は、本明細書に記載の光がウシ属のメラトニンレベルに及ぼす影響を決定するために実施したものである。

[00149]図２３のデータは、本明細書に記載の光への長時間の曝露によって、ウシ属のメラトニンレベルが２０．７９％高くなったことを示している。約９２時間にわたって本明細書に記載の光（表４のオプション１５（１１００Ｍａ））に曝露すると、２０．７９％もの大幅な上昇が観察された。この予備データは、様々な照明レシピによって、ウシ属のメラトニンレベルが直接調節されることを示している。
［実施例３－ブタに見られる遺伝子発現及びホルモン分泌］

[00150]別の例において、本明細書に記載のシステム及び方法の光入力は、ブタに見られる遺伝子発現及びホルモン排出にも影響を及ぼす。未経産ブタ及び雌ブタの両者において、季節性不妊症は、多くの重要な経済的影響を有する。分娩率の低下は、発情期及び受精に戻る未経産ブタ及び雌ブタの増加並びに晩夏及び初秋に完了する繁殖に起因する自然流産の割合の上昇の結果である。この結果、設備の使用が非効率になるとともに、子豚の出生数が減少する。また、産子数の減少、離乳から発情期までの時間の増大、及び北半球で８月～１１月に成熟すると予想される未経産ブタの思春期の遅延が長日と関連付けられている。これらすべての因子が動物の不妊に寄与する。
［実施例４－哺乳動物の概日リズムの調節］

[00151]ヒトの遺伝子発現及びホルモン排出に影響を及ぼす光入力及び概日リズムのさらに別の例においては、夏時間（ＤＳＴ）の影響が春に見られる。これらの影響は大きく、現代の研究によって、心筋梗塞リスクの１０％の増加、脳血管障害リスクの８％の増加、自殺の増加、及び体外受精の成功率の低下といった影響が示されている。
［実施例５－哺乳動物の概日リズムの調節］

[00152]別の例において、長日光周期の下で飼育された乳牛の子牛は、乳房の実質成長の増大に伴って、成熟期に大型化及び低脂肪化する。長日光周期に曝露された乳牛は、メラトニン濃度の低下及びプロラクチン濃度の上昇により乳量が増えた一方、２回以上出産経験のある牛の乾燥期の短日光周期では、次の泌乳において乳汁生産が増大した。これらの事項は、光曝露が乳牛の乳生産の最適化に重要であることを示す。ウシ属のソマトトロピンは、分娩後の乳汁産生を最大化するために体内で自然に発生する物質である。１９７０年代には、大腸菌の使用におけるｒＢＳＴの形成によって、乳牛の人工成長ホルモンを生成していた。残念ながら、この人工ホルモンは、乳腺炎の２４％の増加（１年当たり１４億～２０億ドルの経済的影響）、出生率の４０％の減少、跛行の５５％の増加等、多くの健康上の影響をもたらすことが研究により分かっている。これらの副作用は、既存の光をきっかけとして形成される自然発生のＢＳＴには見られない。

[00153]以上の本発明の記述内容は、例示及び説明を目的として提示したものである。何ら網羅的でもなければ、本発明を開示の厳密な形態に限定する意図もなく、上記教示内容に照らして、他の改良及び変形を施すことも可能である。上記実施形態は、本発明の原理及びその実際の用途を最もよく説明することによって、他の当業者が考え得る特定の使用に適するように、種々実施形態及び種々改良形態にて本発明を最もよく利用できるように選定及び説明している。添付の特許請求の範囲は、先行技術による制限を除いて、本発明の他の代替実施形態を含むように解釈するものとする。

１００ 光子変調管理システム
１０２ マスターロジックコントローラ
１０４ 光子放出変調コントローラ
１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６ 光子放出器
１１８ 光子信号
１２０ 期間
１２２ 哺乳動物
１２４ ホルモン産生
１３４ 通信信号
１３６ 光子放出制御信号
２００ 光子変調管理システム
２０２ 緑色の光子パルス
２０４ 遠赤色の光子パルス
３００ 光子放出変調コントローラ
３０２、３０４、３０６、３０８ 光子放出器アレイ
３１０、３１２、３１４、３１６ 光子放出器ハウジング
４００ マスター／スレーブ光子放出器
４０２ マスター光子放出器
４０４、４０６、４０８ スレーブ光子放出器
５００ マスターロジックコントローラ
５０２、５０４、５０６ 光子放出器
５０８、５１０ 光子信号
５１２、５１４、５１６、５１８ 哺乳動物
６００ 光子変調管理システム
６０２、６０４、６０６、６０８ センサ
６１０、６１２、６１４、６１６ センサ信号
６１８、６２０、６２２、６２４ 哺乳動物
７００ ソリッドステートリレー
７０２、７０４、７０６ ソリッドステートリレー
７０８ 近赤色電圧
７１０ 遠赤色電圧
７１２ 青色電圧
７１４ 近赤色ＬＥＤアレイ
７１６ 青色ＬＥＤアレイ
７１８ 遠赤色ＬＥＤアレイ
７２０、７２２、７２４、７２６、７２８、７３０、７３２、７３４、７３６、７３８、７４０、７４２ 抵抗器
７４４ グランド
９００ ＬＥＤアレイのサンプルレイアウト
９０２ ＵＡ ４００ｎｍ（紫）
９０４ Ｂ０ ４３６ｎｍ（濃青）
９０６ Ｂ１ ４５０ｎｍ（青紫）
９０８ ＤＢ ４６０ｎｍ（淡青）
９１０ ＣＹ ４９０ｎｍ（シアン）
９１２ Ｇ１ ５２５ｎｍ（緑）
９１４ Ａ１ ５９０ｎｍ（黄）
９１６ Ｒ１ ６２５ｎｍ（赤）
９１８ Ｒ２ ６６０ｎｍ（濃赤）
９２０ Ｒ３ ７４０ｎｍ（遠赤）

Claims (37)

1. 哺乳動物のホルモンを調節する方法であって、
   少なくとも１つの光子放出器と、
   前記少なくとも１つの光子放出器と通信する少なくとも１つの光子放出変調コントローラと、
   を備えた、哺乳動物に向けて光子信号をパルス化するシステムであり、
   前記少なくとも１つの光子放出器が、前記哺乳動物に対する光子信号を生成するように構成され、前記光子信号が、
   一つ又は複数の第１の強度を有する０．０１マイクロ秒～５０００ミリ秒の一つ又は複数の第１の光子パルスオン持続時間、０．１マイクロ秒～２４時間の一つ又は複数の第１の光子パルスオフ持続時間、並びに第１の波長色を有する反復的な第１の変調光子パルス群の第１の独立成分と、
   一つ又は複数の第２の強度を有する０．０１マイクロ秒～５０００ミリ秒の一つ又は複数の第２の光子パルスオン持続時間、０．１マイクロ秒～２４時間の一つ又は複数の第２の光子パルスオフ持続時間、並びに第２の波長色を有する反復的な第２の変調光子パルス群の第２の独立成分と、
   を含む二つ以上の独立成分を含み、
   前記第１の独立成分及び前記第２の独立成分が、前記信号内で同時に生成され、
   前記第２の変調光子パルス群が、前記第１の変調光子パルス群とは異なる、システムを提供するステップと、
   前記信号を前記哺乳動物に向けて放出するステップと、
   を含み、
   前記信号の複合効果が、前記哺乳動物のホルモンレベルを調節する、方法。
2. 前記信号を哺乳動物に向けて放出するステップの前に、前記哺乳動物内の基準ホルモンレベルを規定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記調節が、前記哺乳動物におけるホルモン産生の増加である、請求項２に記載の方法。
4. 前記調節が、前記哺乳動物におけるホルモン産生の減少である、請求項２に記載の方法。
5. 調節対象の前記ホルモンが、視床下部ホルモン及び下垂体ホルモンから選定される、請求項１に記載の方法。
6. 前記ホルモンが、前記哺乳動物の脳、睾丸、肝臓、胎盤、心臓、肺、筋肉、腎臓、膵臓、又は皮膚において調節される、請求項１に記載の方法。
7. 前記視床下部ホルモンが、コルチコトロピン放出ホルモン、プロラクチン放出因子（セロトニン、アセチルコリン、オピエート、及びエストロゲン）、ソマトスタチン、並びにプロラクチン抑制因子（ドーパミン）から選定される、請求項５に記載の方法。
8. 前記下垂体ホルモンが、副腎皮質刺激ホルモン（ＡＣＴＨ）、メラニン細胞刺激ホルモン、エンドルフィン、成長ホルモン、黄体形成ホルモン（ＬＨ）及び卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）、甲状腺刺激ホルモン（ＴＳＨ）、並びにプロラクチンから選定される、請求項５に記載の方法。
9. 前記ホルモンが、メラトニンである、請求項１に記載の方法。
10. 前記ホルモン産生が、前記基準レベルの０．１％～５０００％増加である、請求項３に記載の方法。
11. 前記ホルモン産生が、前記基準レベルの０．１％～５０００％減少である、請求項４に記載の方法。
12. 前記第１の変調光子パルス群の前記第１の波長色が、０．１ｎｍ～１ｃｍの波長を有し、
    前記第２の変調光子パルス群の前記第２の波長色が、０．１ｎｍ～１ｃｍの波長を有する、請求項１に記載の方法。
13. 前記第１の変調光子パルス群の前記第１の波長色が、近赤色波長を有し、
    前記第２の変調光子パルス群の前記第２の波長色が、遠赤色波長を有する、請求項１に記載の方法。
14. 前記第１の変調パルス群が、０．０１マイクロ秒～９９９マイクロ秒の１つ又は複数の光子パルスオン持続時間を有し、
    前記第２の変調パルス群が、０．０１マイクロ秒～９９９マイクロ秒の１つ又は複数の光子パルスオン持続時間を有する、請求項１に記載の方法。
15. 前記第１の変調パルス群が、９９９マイクロ秒～９９ミリ秒の１つ又は複数の光子パルスオン持続時間を有し、
    前記第２の変調パルス群が、９９９マイクロ秒～９９ミリ秒の１つ又は複数の光子パルスオン持続時間を有する、請求項１に記載の方法。
16. 前記第１の変調パルス群が、９９ミリ秒～９９９ミリ秒の１つ又は複数の光子パルスオン持続時間を有し、
    前記第２の変調パルス群が、９９ミリ秒～９９９ミリ秒の１つ又は複数の光子パルスオン持続時間を有する、請求項１に記載の方法。
17. 前記少なくとも１つの光子放出変調コントローラと通信するマスターロジックコントローラを提供するステップであり、前記マスターロジックコントローラが、コマンドを前記少なくとも１つの光子放出変調コントローラに送信して、前記少なくとも１つの光子放出器からの前記一つ又は複数の第１の光子パルスオン持続時間、前記一つ又は複数の第１の光子パルスオフ持続時間、前記第１の光子パルス強度、及び前記第１の光子パルス波長色、並びに前記一つ又は複数の第２の光子パルスオン持続時間、前記一つ又は複数の第２の光子パルスオフ持続時間、前記第２の光子パルス強度、及び前記第２の光子パルス波長色を制御する、ステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
18. 前記マスターロジックコントローラと通信する電力消費センサを提供するステップと、
    前記少なくとも１つの光子放出器の電力使用をモニタリングするステップと、
    前記電力消費センサから前記マスターロジックコントローラの外部のホストに、前記電力消費を通信するステップと、
    をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
19. 少なくとも１つのセンサを提供するステップと、
    前記哺乳動物と関連付けられた少なくとも１つの状態をモニタリングするステップであり、前記哺乳動物と関連付けられた前記少なくとも１つの状態が、前記哺乳動物と関連付けられた環境状態又は前記哺乳動物と関連付けられた生理学的状態である、ステップと、
    前記少なくとも１つのセンサから前記マスターロジックコントローラに、前記状態に関するデータを通信するステップと、
    をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
20. 前記電力消費センサからの情報に基づいて、前記少なくとも第１の変調パルス群及び前記第２の変調パルス群の前記持続時間、強度、波長帯、及びデューティサイクルを調整するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記少なくとも１つのセンサが、気温センサ、湿度センサ、哺乳動物体温センサ、哺乳動物重量センサ、音センサ、運動センサ、赤外線センサ、Ｏ_２センサ、ＣＯ_２センサ、及びＣＯセンサ、並びにこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項１９に記載の方法。
22. すべての付加的又は補完的な光が前記哺乳動物から遮断された、請求項１に記載の方法。
23. 前記信号の前記放出が、補完的な光子源である、請求項１に記載の方法。
24. 前記第１の変調光子パルス群及び前記第２の変調光子パルス群が、少なくとも５％の光量子の変化を有する、請求項１に記載の方法。
25. 前記第１の変調光子パルス群及び前記第２の変調光子パルス群の前記デューティサイクルが、０．１％～９３％の範囲である、請求項１に記載の方法。
26. 前記哺乳動物からの所望の反応を調節するステップであり、前記所望の反応が、排卵、空腹、及び気分から選定される、ステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
27. 前記哺乳動物からの前記所望の反応が、前記哺乳動物の視床下部中のオプシンによる反応である、請求項２６に記載の方法。
28. 前記哺乳動物からの前記所望の反応が、前記哺乳動物の松果体による反応である、請求項２６に記載の方法。
29. 前記哺乳動物からの前記所望の反応が、前記哺乳動物の脳、睾丸、肝臓、胎盤、心臓、肺、筋肉、腎臓、膵臓、又は皮膚中のオプシンによる反応である、請求項２６に記載の方法。
30. 前記基準ホルモンレベルが、酵素免疫測定法（ＥＬＩＳＡ）、高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）、及びガスクロマトグラフィ質量分析法から選定される分析技術を用いて規定される、請求項２に記載の方法。
31. 哺乳動物のホルモン産生を調節するシステムであって、
    少なくとも１つの光子放出器と、
    前記少なくとも１つの光子放出器と通信する少なくとも１つの光子放出変調コントローラと、
    を備え、
    前記少なくとも１つの光子放出器が、前記哺乳動物に対する光子信号を生成するように構成され、前記光子信号が、
    一つ又は複数の第１の強度を有する０．０１マイクロ秒～５０００ミリ秒の一つ又は複数の第１の光子パルスオン持続時間、０．１マイクロ秒～２４時間の一つ又は複数の第１の光子パルスオフ持続時間、並びに第１の波長色を有する反復的な第１の変調光子パルス群の第１の独立成分と、
    一つ又は複数の第２の強度を有する０．０１マイクロ秒～５０００ミリ秒の一つ又は複数の第２の光子パルスオン持続時間、０．１マイクロ秒～２４時間の一つ又は複数の第２の光子パルスオフ持続時間、並びに第２の波長色を有する反復的な第２の変調光子パルス群の第２の独立成分と、
    を含む二つ以上の独立成分を含み、
    前記第１の独立成分及び前記第２の独立成分が、前記信号内で同時に生成され、
    前記第２の変調光子パルス群が、前記第１の変調光子パルス群とは異なり、
    前記哺乳動物に向かう前記信号が、哺乳動物のホルモン産生を調節する複合効果を有する、システム。
32. 前記少なくとも１つの光子放出変調コントローラと通信するマスターロジックコントローラであり、コマンドを前記少なくとも１つの光子放出変調コントローラに送信して、前記少なくとも１つの光子放出器からの前記一つ又は複数の第１の光子パルスオン持続時間、前記一つ又は複数の第１の光子パルスオフ持続時間、前記第１の光子パルス強度、及び前記第１の光子パルス波長色、並びに前記一つ又は複数の第２の光子パルスオン持続時間、前記一つ又は複数の第２の光子パルス遅延オフ持続時間、前記第２の光子パルス強度、及び前記第２の光子パルス波長色を制御する、マスターロジックコントローラをさらに備えた、請求項３１に記載のシステム。
33. 前記第１の変調光子パルス群の前記第１の波長色及び前記第２の変調光子パルス群の前記第２の波長色が、０．１ｎｍ～１ｃｍの波長を有する、請求項３１に記載のシステム。
34. 前記哺乳動物と関連付けられた少なくとも１つの状態をモニタリング可能な少なくとも１つのセンサであり、前記哺乳動物と関連付けられた前記少なくとも１つの状態が、前記哺乳動物と関連付けられた環境状態又は前記哺乳動物と関連付けられた生理学的状態である、少なくとも１つのセンサをさらに備え、
    前記少なくとも１つのセンサが、第１の通信機器に動作可能に連結されており、
    前記第１の通信機器が、前記少なくとも１つのセンサから前記マスターロジックコントローラに、データを送信する、請求項３２に記載のシステム。
35. 前記少なくとも１つのセンサが、気温センサ、湿度センサ、哺乳動物体温センサ、哺乳動物重量センサ、音センサ、運動センサ、赤外線センサ、Ｏ_２センサ、ＣＯ_２センサ、及びＣＯセンサ、並びにこれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項３４に記載のシステム。
36. 二つ以上の光子放出器をさらに備え、
    前記光子放出器が、各光子放出器からの信号の放出を同期可能である、請求項３１に記載のシステム。
37. 前記ホルモンの調節が、前記哺乳動物の行動、生殖サイクル、毛髪の成長、沈静又は代謝率を調節する、請求項１に記載の方法。

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