KR20220165078A - Method of using photon modulation for regulation of hormones in mammals - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 포유동물에서 호르몬 조절을 위한 광자 변조에 관한 것이다.The present invention relates to photon modulation for hormonal regulation in mammals.
유기체 성장을 위하여 인공 광이 사용될 수 있으며, 이러한 인공 광을 제공하기 위하여 광원이 이용될 수 있다. 광원은 공급 받은 전력을 이용하여 구동되며, 광원으로부터 방출된 광자는 유기체의 생물학적 프로세스에 사용될 수 있다. Artificial light may be used for organic growth, and a light source may be used to provide the artificial light. The light source is driven using supplied power, and photons emitted from the light source can be used for biological processes of organisms.
관련 기술의 앞서 예 및 이와 관련된 제한사항은 예시적인 것일 뿐 배타적인 것이 아니며, 여기서 설명되는 발명에 대한 제한사항을 의미하는 것이 아니다. 관련 기술의 다른 제한사항은 명세서를 읽고 도면을 연구한 후 통상의 기술자에게 명백해질 것이다.The foregoing examples of related art and limitations related thereto are illustrative only, not exclusive, and are not meant to be limiting to the invention described herein. Other limitations of the related art will become apparent to those skilled in the art after reading the specification and studying the drawings.
이하의 구현예 및 이의 양태는 범위를 제한하는 것이 아니라 예시적이고 실례가 되는 것을 의미하는 시스템, 도구 및 방법과 함께 기재되고 예시된다.The following embodiments and aspects thereof are described and illustrated, along with systems, tools, and methods that are meant to be illustrative and illustrative, and not limiting in scope.
본 발명의 구현예는 포유동물에서 호르몬을 조절하는 방법으로서, 적어도 하나의 광자 이미터; 상기 적어도 하나의 광자 이미터와 통신하는 적어도 하나의 광자 방출 변조 제어기를 포함하는, 포유동물을 향해 광자 신호를 펄싱하기 위한 시스템을 제공하는 단계, 및 상기 신호를 상기 포유동물을 향해 방출하는 단계를 포함하고; 여기서, 상기 적어도 하나의 광자 이미터가 상기 포유동물에 대한 광자 신호를 생성하도록 구성되고, 상기 광자 신호는 2개 이상의 독립 성분을 포함하고, 상기 2개 이상의 독립 성분은 반복적인 제1 변조된 광자 펄스 그룹의 제1 독립 성분 및 반복적인 제2 변조된 광자 펄스 그룹의 제2 독립 성분을 포함하되; 상기 제1 변조된 광자 펄스 그룹이 하나 이상의 제1 강도를 갖는 하나 이상의 제1 광자 펄스 온 (ON) 지속 기간을 갖고, 하나 이상의 제1 광자 펄스 오프 (OFF) 지속 기간을 가지며, 제1 파장 색상을 갖고; 상기 제1 광자 펄스 온의 상기 하나 이상의 지속 기간이 0.01 μs 내지 5000 ms이고, 상기 제1 광자 오프의 상기 하나 이상의 지속 기간이 0.1 μs 내지 24시간이며; 상기 제2 변조된 광자 펄스 그룹이 하나 이상의 제2 강도를 갖는 하나 이상의 제2 광자 펄스 온 지속 기간을 갖고, 하나 이상의 제2 광자 펄스 오프 지속 기간을 가지며, 제2 파장 색상을 갖고; 상기 제2 광자 펄스 온의 상기 하나 이상의 지속 기간이 0.01 μs 내지 5000 ms이고, 상기 제2 광자 오프의 상기 하나 이상의 지속 기간이 0.1 μs 내지 24시간이며; 상기 제1 독립 성분 및 상기 제2 독립 성분이 상기 신호 내에서 동시에 생성되고; 상기 제2 변조된 광자 펄스 그룹이 상기 제1 변조된 광자 펄스 그룹과 상이하고; 상기 신호의 조합된 효과가 상기 포유동물에서 호르몬 수준을 조절하고; 상기 신호의 조합된 효과가 포유동물의 확립된 기준치 호르몬 수준과 비교하여 상기 포유동물에서 호르몬 수준의 조절, 및/또는 거동, 재생 사이클링, 모발 성장, 진정 또는 대사 속도의 변형인 방법을 포함한다.An embodiment of the present invention is a method for regulating hormones in a mammal, comprising: at least one photon emitter; providing a system for pulsing a photon signal towards a mammal, comprising at least one photon emission modulation controller in communication with the at least one photon emitter, and emitting the signal towards the mammal. contain; wherein the at least one photon emitter is configured to generate a photon signal for the mammal, the photon signal comprising two or more independent components, the two or more independent components being repetitive first modulated photons comprising a first independent component of a group of pulses and a second independent component of a second group of repetitive modulated photon pulses; wherein the first group of modulated photon pulses has one or more first photon pulses ON durations having one or more first intensities, one or more first photon pulses OFF durations, and a first wavelength color have; the one or more durations of the first photon pulse on are between 0.01 μs and 5000 ms and the one or more durations of the first photon pulses off are between 0.1 μs and 24 hours; the second group of modulated photon pulses has at least one second photon pulse on duration with at least one second intensity, has at least one second photon pulse off duration, and has a second wavelength color; the one or more durations of the second photon pulse on are between 0.01 μs and 5000 ms, and the one or more durations of the second photon pulses off are between 0.1 μs and 24 hours; the first independent component and the second independent component are simultaneously produced within the signal; the second group of modulated photon pulses is different from the first group of modulated photon pulses; The combined effect of the signals regulates hormone levels in the mammal; The combined effect of the signals is modulation of hormone levels in the mammal compared to established baseline hormone levels in the mammal, and/or modification of behavior, regenerative cycling, hair growth, sedation or metabolic rate.
본 발명의 구현예는 적어도 하나의 광자 이미터; 상기 적어도 하나의 광자 이미터와 통신하는 적어도 하나의 광자 방출 변조 제어기를 포함하는, 포유동물에서 호르몬 생산을 조절하기 위한 시스템으로서, 상기 적어도 하나의 광자 이미터가 상기 포유동물에 대한 광자 신호를 생성하도록 구성되고, 여기서 상기 광자 신호는 2개 이상의 독립 성분을 포함하고, 상기 2개 이상의 독립 성분은 반복적인 제1 변조된 광자 펄스 그룹의 제1 독립 성분과 반복적인 제2 변조된 광자 펄스 그룹의 제2 독립 성분을 포함하되; 상기 제1 변조된 광자 펄스 그룹이 하나 이상의 제1 강도를 갖는 하나 이상의 제1 광자 펄스 온 지속 기간을 갖고, 하나 이상의 제1 광자 펄스 오프 지속 기간을 가지며, 제1 파장 색상을 갖고; 상기 제1 광자 펄스 온의 상기 하나 이상의 지속 기간이 0.01 μs 내지 5000 ms이고, 상기 제1 광자 오프의 상기 하나 이상의 지속 기간이 0.1 μs 내지 24시간이며; 상기 제2 변조된 광자 펄스 그룹이 하나 이상의 제2 강도를 갖는 하나 이상의 제2 광자 펄스 온 지속 기간을 갖고, 하나 이상의 제2 광자 펄스 오프 지속 기간을 가지며, 제2 파장 색상을 갖고; 상기 제2 광자 펄스 온의 상기 하나 이상의 지속 기간이 0.01 μs 내지 5000 ms이고, 상기 제2 광자 오프의 상기 하나 이상의 지속 기간이 0.1 μs 내지 24시간이며; 상기 제1 독립 성분 및 상기 제2 독립 성분이 상기 신호 내에서 동시에 생성 되고; 상기 제2 변조된 광자 펄스 그룹이 상기 제1 변조된 광자 펄스 그룹과 상이하고; 상기 포유동물을 향하는 상기 신호가 포유동물에서 호르몬 생산을 조절하는 조합 효과를 갖는, 시스템을 추가로 포함한다.Embodiments of the present invention include at least one photon emitter; A system for regulating hormone production in a mammal comprising at least one photon emission modulation controller in communication with the at least one photon emitter, wherein the at least one photon emitter generates a photon signal to the mammal. wherein the photon signal comprises two or more independent components, the two or more independent components comprising a first independent component of a repetitive first group of modulated photon pulses and a second independent component of a repetitive second group of modulated photon pulses. comprising a second independent component; the first group of modulated photon pulses has one or more first photon pulse on durations with one or more first intensities, has one or more first photon pulses off durations, and has a first wavelength color; the one or more durations of the first photon pulse on are between 0.01 μs and 5000 ms and the one or more durations of the first photon pulses off are between 0.1 μs and 24 hours; the second group of modulated photon pulses has at least one second photon pulse on duration with at least one second intensity, has at least one second photon pulse off duration, and has a second wavelength color; the one or more durations of the second photon pulse on are between 0.01 μs and 5000 ms, and the one or more durations of the second photon pulses off are between 0.1 μs and 24 hours; the first independent component and the second independent component are simultaneously generated within the signal; the second group of modulated photon pulses is different from the first group of modulated photon pulses; Further comprising systems, wherein the signal directed to the mammal has the combined effect of regulating hormone production in the mammal.
본원에 포함되고 명세서의 일부를 형성하는 첨부된 도면은 유일하거나 배타적이지 않은 일부 예시적 구현예 및/또는 특징을 예시한다. 본원에 개시된 구현예 및 도면은 제한적이기보다는 예시적인 것으로 간주되는 것으로 의도된다.
도 1은 포유동물에서 호르몬을 조절하기 위한 광자 변조 성장 시스템의 일례를 나타내는 다이아그램이다.
도 2는 포유동물에서 호르몬 생산을 조절하기 위한 광의 상이한 특정 파장을 펄싱하는 개별 색상 광자 변조 성장 시스템의 일례를 나타내는 다이아그램이다.
도 3은 샘플 LED 어레이를 갖는 복수의 광자 이미터와 통신하는 광자 방출 변조 제어기를 나타내는 다이아그램이다.
도 4는 마스터/슬레이브 LED 어레이를 통해 광자 방출 변조를 나타내는 다이아그램이다.
도 5는 일련의 광자 이미터의 통신 및 제어에서 마스터 논리 제어기를 나타내는 다이아그램이다.
도 6은 일련의 포유동물 센서와 통신하는 광자 변조 관리 시스템을 나타내는 다이아그램이다.
도 7은 다양한 SSR (고체 상태 릴레이), BJT 또는 FETS와 통신하는 샘플 LED 어레이를 나타내는 도면이다.
도 8a는 단일 LED 내에서 전력 변환기, SPI, 및 다중 색상 다이의 마이크로컨트롤러를 나타내는 사진이다.
도 8b는 도 8a의 단일 LED 내의 다중 색상 다이의 배면을 나타내는 사진이다.
도 8c는 도 8a의 단일 LED 내의 다중 색상 다이를 플래싱하기 위한 고속 스위칭 회로를 나타내는 사진이다.
도 8d는 교체 가능한 다색 다이 LED를 갖는 도 8c의 LED 어레이의 배면을 나타내는 사진이다.
도 9는 LED 어레이 내의 LED의 예시적인 레이아웃이다.
도 10은 유기체에서 특정 옵신을 자극하기 위해 다양한 파장의 펄싱을 통한 포유동물에서 호르몬의 조절 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 포유동물 센서의 사용을 통해 포유동물에서 호르몬, 거동, 재생 사이클링, 모발 성장, 진정 또는 대사 속도의 조절 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 12는 근적색의 광자 펄스를 갖는 광자 신호의 일례를 나타내는 그래프이고, 상기 광자 신호는 포유동물에서 호르몬 생산을 조절하기 위해 400 μs의 반복적 속도를 갖는다.
도 13은 근적색의 광자 펄스 및 원적색의 광자 펄스를 갖는 광자 신호의 일례를 나타내는 그래프이고, 상기 광자 신호는 포유동물에서 호르몬 생산을 조절하기 위한 600 μs의 반복적 속도를 갖는다.
도 14는 근적색의 광자 펄스 및 원적색의 광자 펄스를 갖는 광자 신호의 일례를 나타내는 제2 그래프이고, 여기서 상기 2개의 광자 펄스는 도 13에 도시된 예로부터 상이한 지속 기간 온 및 지속 기간 오프를 갖고, 상기 광자 신호는 포유동물에서 호르몬 생산을 조절하기 위해 600 μs의 반복적 속도를 갖는다.
도 15는 청색의 광자 펄스 및 녹색의 광자 펄스를 갖는 광자 신호의 일례를 나타내는 그래프이고, 상기 광자 신호는 포유동물에서 호르몬 생산을 조절하기 위해 600 μs의 반복적 속도를 갖는다.
도 16은 청색의 광자 펄스, 녹색의 광자 펄스 및 근적색의 펄스를 갖는 광자 신호의 일례를 나타내는 그래프이고, 상기 광자 신호는 포유동물에서 호르몬 생산을 조절하기 위해 800 μs의 반복적 속도를 갖는다.
도 17은 청색의 광자 펄스, 자외선의 광자 펄스, 오렌지색의 광자 펄스, 녹색의 광자 펄스 및 근적색의 펄스를 갖는 광자 신호의 일례를 나타내는 그래프이고, 상기 광자 신호는 포유동물에서 호르몬 생산을 조절하기 위해 600 μs의 반복적 속도를 갖는다.
도 18은 근적색의 광자 펄스 및 원적색의 광자 펄스를 갖는 광자 신호의 일례를 나타내는 제3 그래프이고, 여기서 상기 2개의 광자 펄스는 도 13 및 도 14에 도시된 예와 상이한 지속 기간 온 및 지속 기간 오프를 갖고, 상기 광자 신호는 포유동물에서 호르몬 생산을 조절하기 위해 400 μs의 반복적 속도를 갖는다.
도 19는 근적색의 광자 펄스 및 원적색의 광자 펄스를 갖는 광자 신호의 일례를 나타내는 제4 그래프이고, 여기서 상기 2개의 광자 펄스는 도 13 및 도 14에 도시된 예와 상이한 강도 및 지속 기간 오프와 함께 상이한 지속 기간 온을 갖고, 상기 광자 신호는 포유동물에서 호르몬 생산을 조절하기 위해 400 μs의 반복적 속도를 갖는다.
도 20은 0.04 ng/mL 내지 50 ng/mL 범위의 농도를 나타내는 멜라토닌 Elisa 키트 표준 곡선이다. 블랭크의 판독치는 X축의 로그-스케일 때문에 플롯에 나타나지 않는다.
도 21은 ng/mL 단위의 멜라토닌 농도 그래프이다. 대조군 광은 "대상체 1 w/o"에 제시되고, 본원에 기재된 광은 "대상체 1, w"에 제시된다. 모든 농도는 도 20에 제시된 표준을 기반으로 하여 계산되었다.
도 22는 0.04 ng/mL 내지 50 ng/mL 범위의 농도를 나타내는 멜라토닌 Elisa 키트 표준 곡선이다. 블랭크의 판독치는 X축의 로그-스케일 때문에 플롯에 나타나지 않는다.
도 23은 조명의 유무하에 ng/mL 단위의 소 멜라토닌 농도의 그래프이다. 대조군 광은 "황소 1 w/o"에 제시되고, 본원에 기재된 광은 "황소 1, w"에 제시된다. 제시된 모든 농도는 복제 샘플로부터 취해진 평균이다. 모든 농도는 도 22에 제시된 표준을 기반으로 하여 계산되었다. The accompanying drawings, which are incorporated herein and form a part of the specification, illustrate some exemplary embodiments and/or features, which are neither unique nor exclusive. The embodiments and figures disclosed herein are intended to be regarded as illustrative rather than restrictive.
1 is a diagram showing an example of a photon-modulated growth system for regulating hormones in mammals.
FIG. 2 is a diagram showing an example of an individual color photon modulation growth system that pulses different specific wavelengths of light to modulate hormone production in a mammal.
3 is a diagram illustrating a photon emission modulation controller in communication with a plurality of photon emitters having a sample LED array.
4 is a diagram illustrating photon emission modulation through a master/slave LED array.
5 is a diagram illustrating a master logic controller in communication and control of a series of photon emitters.
6 is a diagram illustrating a photon modulation management system in communication with a series of mammalian sensors.
Figure 7 is a diagram showing a sample LED array in communication with various SSRs (Solid State Relays), BJTs or FETS.
8A is a photograph showing the power converter, SPI, and microcontroller of a multi-color die within a single LED.
FIG. 8B is a photograph showing the back side of the multi-color die within the single LED of FIG. 8A.
FIG. 8C is a photograph showing a high-speed switching circuit for flashing a multi-color die within a single LED of FIG. 8A.
FIG. 8D is a photograph showing the back side of the LED array of FIG. 8C with interchangeable multi-color die LEDs.
9 is an exemplary layout of LEDs in an LED array.
10 is a flow chart showing a method for regulating hormones in mammals through pulsing of various wavelengths to stimulate specific opsins in the organism.
11 is a flow diagram illustrating a method for regulating hormones, behavior, regenerative cycling, hair growth, sedation or metabolic rate in a mammal through the use of a mammalian sensor.
12 is a graph showing an example of a photon signal with near red photon pulses, the photon signal having a repetitive rate of 400 μs to control hormone production in mammals.
13 is a graph showing an example of a photon signal having a near-red photon pulse and a far-red photon pulse, wherein the photon signal has a repetition rate of 600 μs for regulating hormone production in a mammal.
FIG. 14 is a second graph showing an example of a photon signal having a near-red photon pulse and a far-red photon pulse, wherein the two photon pulses have different durations on and durations off from the example shown in FIG. 13 . and the photon signal has a repetitive rate of 600 μs to control hormone production in mammals.
15 is a graph showing an example of a photon signal with a blue photon pulse and a green photon pulse, the photon signal having a repetition rate of 600 μs to control hormone production in a mammal.
16 is a graph showing an example of a photon signal having a blue photon pulse, a green photon pulse, and a near red photon pulse, wherein the photon signal has a repetition rate of 800 μs to regulate hormone production in a mammal.
17 is a graph showing an example of a photon signal having a blue photon pulse, an ultraviolet photon pulse, an orange photon pulse, a green photon pulse, and a near red photon pulse, wherein the photon signal is used to regulate hormone production in a mammal. has an iterative rate of 600 μs for
FIG. 18 is a third graph showing an example of a photon signal having a near-red photon pulse and a far-red photon pulse, wherein the two photon pulses have different durations from the examples shown in FIGS. 13 and 14 on and on. With a period off, the photon signal has a repetitive rate of 400 μs to regulate hormone production in mammals.
19 is a fourth graph showing an example of a photon signal having a near-red photon pulse and a far-red photon pulse, wherein the two photon pulses are off in intensity and duration different from the examples shown in FIGS. 13 and 14 . With a different duration on, the photon signal has a repetitive rate of 400 μs to regulate hormone production in mammals.
20 is a melatonin Elisa kit standard curve showing concentrations ranging from 0.04 ng/mL to 50 ng/mL. Blank readings do not appear in the plot because of the log-scale of the X-axis.
21 is a graph of melatonin concentration in ng/mL units. The control light is presented in “Object 1 w/o” and the light described herein is presented in “
22 is a melatonin Elisa kit standard curve showing concentrations ranging from 0.04 ng/mL to 50 ng/mL. Blank readings do not appear in the plot because of the log-scale of the X-axis.
23 is a graph of bovine melatonin concentration in ng/mL with and without illumination. The control light is presented in "Bull 1 w/o" and the light described herein is presented in "
본 개시내용의 구현예는 포유동물에서 호르몬 생산을 조절하기 위한 시스템, 장치 및 방법을 제공하고, 여기서, 조절되는 호르몬은 시상하부 호르몬, 예를 들어, 코르티코트로핀-방출 호르몬, 프로락틴-방출 인자 (세로토닌, 아세틸콜린, 아편제 & 에스트로겐), 소마토스타틴, 프로락틴-억제 인자 (도파민), 뇌하수체 호르몬, 예를 들어, 부신피질자극 호르몬 (ACTH), 멜라닌 세포-자극 호르몬, 엔도르핀, 성장 호르몬, 황체 형성 호르몬 (LH) 및 난포 자극 호르몬 (FSH), 갑상선-자극 호르몬 (TSH), 프로락틴, 에피네프린, 멜라토닌, 류코트리엔, 난포-자극 호르몬, 성장 호르몬, 인슐린, 인슐린 유사 성장 인자, 옥시토신, 부갑상선 호르몬, 티로트로핀-방출 호르몬, 테스토스테론, 에스트라디올 및 프로게스테론을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 본원에 기재된 시스템 및 방법은 또한 시스템의 전력 소비 및 다른 변수의 모니터링을 허용하면서 포유동물에서 호르몬 생산을 구동하기에 충분한 강도의 개별 색상 스펙트럼의 전자기파 방출 펄스 트레인 (광자)을 생성할 뿐만 아니라 호르몬 생산을 조절하는 데 필수적인 필요한 입력 전력을 최소화하는 특징적인 주파수 또는 패턴을 사용함을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 보다 상세히 논의되는 바와 같이, 포유동물에 대한 광자 신호의 듀티 사이클, 강도, 파장 대역 및 주파수를 조절함으로써, 특정 호르몬의 생산은 청색, 녹색, 황색, 근적색, 원적색, 적외선 및 자외선 광자 변조 사이의 사이클링을 통해 조절될 수 있다.Embodiments of the present disclosure provide systems, devices and methods for regulating hormone production in a mammal, wherein the hormones regulated are hypothalamic hormones such as corticotropin-releasing hormone, prolactin-releasing factor (serotonin, acetylcholine, opiates & estrogens), somatostatin, prolactin-inhibiting factor (dopamine), pituitary hormones such as adrenocorticotropic hormone (ACTH), melanocyte-stimulating hormone, endorphins, growth hormone, luteinization hormone (LH) and follicle-stimulating hormone (FSH), thyroid-stimulating hormone (TSH), prolactin, epinephrine, melatonin, leukotrienes, follicle-stimulating hormone, growth hormone, insulin, insulin-like growth factor, oxytocin, parathyroid hormone, thyrotropin pin-releasing hormones, testosterone, estradiol and progesterone. The systems and methods described herein also produce electromagnetic emission pulse trains (photons) of discrete color spectra of sufficient intensity to drive hormone production in a mammal while allowing monitoring of power consumption and other variables of the system as well as hormone production. It includes, but is not limited to, using a characteristic frequency or pattern that minimizes the required input power necessary to regulate . As discussed in more detail, by modulating the duty cycle, intensity, wavelength band and frequency of the photon signal to the mammal, the production of specific hormones can be controlled between blue, green, yellow, near red, far red, infrared and ultraviolet photon modulation. can be controlled through cycling.
구체적으로, 펄스 속도의 특정 조합으로 광자 펄스의 다수의 반복적 파장을 광자 신호로 조합함으로써 포유동물에 의한 호르몬 생산은 스트레스를 감소시키거나 포유동물을 진정시킴으로써 포유동물의 기분의 조절 또는 제어와 함께 포유동물의 기준치 호르몬 수준에 비해 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% 및 1000% 이상 및 그 사이의 모든 정수의 특정 호르몬 생산의 증가, 또는 포유동물에서와 같이 포유동물의 기준치 호르몬 수준하에 0.1%, 1.2%, 7.7%, 10%, 15.6%, 20%, 47.2%, 50%, 74.5%, 100%, 150%, 200%, 250%, 500% 및 1000% 이하 및 그 사이의 모든 정수의 특정 호르몬 생산의 감소를 허용함을 포함하여 조절되고 최적화될 수 있다.Specifically, hormone production by a mammal by combining multiple repetitive wavelengths of photon pulses into a photon signal with a specific combination of pulse rates, together with regulation or control of the mammal's mood by reducing stress or calming the mammal. 0.1%, 1.0%, 5%, 7.5%, 10%, 12.2%, 20%, 33.3%, 50%, 81.7%, 100%, 143.9%, 150%, 181.4%, 200 relative to baseline hormone levels in animals %, 250%, 444.2%, 500% and 1000% or more and all integers in between, or as in mammals, 0.1%, 1.2%, 7.7%, 10 below baseline hormone levels in mammals Allows reduction in production of certain hormones up to %, 15.6%, 20%, 47.2%, 50%, 74.5%, 100%, 150%, 200%, 250%, 500% and 1000%, and all integers in between. It can be adjusted and optimized, including.
본원에 제공된 본 개시내용의 구현예는 특정 호르몬의 생산을 조절한다. 각 광 "레시피" 또는 옵션 (하나 이상의 제1 강도를 갖는 하나 이상의 제1 광자 펄스 온 지속 기간, 하나 이상의 제1 광자 펄스 오프 지속 기간 및 제1 파장 색상을 갖는 하나 이상의 반복 변조된 광자 펄스 그룹을 갖는 광자 신호)은 각 호르몬에 대해 최적화되어 각 종류의 포유동물로 조절될 수 있다. Embodiments of the present disclosure provided herein modulate the production of certain hormones. Each light “recipe” or option (one or more first photon pulse on durations having one or more first intensities, one or more first photon pulse off durations, and one or more groups of repetitively modulated photon pulses having a first wavelength color) photon signal) can be optimized for each hormone and tuned to each type of mammal.
본원에 기재된 방법, 시스템 및 장치에 대한 추가의 예시적 구현예는 열 생성이 적을 수 있다: LED 조명은 본질적으로 종래의 광보다 더 적은 열을 생성한다. LED 광이 투여 적용에 사용되면, 그들은 오프인 것보다 덜 온 상태이다. 이것은 LED 광으로부터 공칭 열 생산을 갖는 환경을 생성한다. 이것은 시스템에서 열을 배출하기 위해 에너지를 사용할 필요가 없다는 점에서 유익할 뿐만 아니라 조명을 또한 사용하여 동물 스트레스를 줄이거나 동물을 진정시킬 수 있기 때문에 포유동물에게도 유익하다. Additional example implementations of the methods, systems, and devices described herein may be low heat generating: LED lighting inherently produces less heat than conventional light. When LED lights are used in dosing applications, they are less on than off. This creates an environment with nominal heat production from the LED light. Not only is this beneficial in that it does not need to use energy to dissipate heat from the system, but it is also beneficial to mammals because lighting can also be used to reduce animal stress or to calm animals.
호르몬의 조절regulation of hormones
시상하부는 내분비계의 조정 중심으로서 기능한다. 체세포 및 자율 신경계, 말초 내분비 피드백, 광과 온도와 같은 환경 신호의 입력은 시상하부에서 처리된다. 이어서, 시상하부는 시상하부-송과체 상호 작용 (시교차 상핵을 통해)과 시상하부-뇌하수체 축을 통해 다중 내분비 시스템의 기능에 영향을 미친다. 시상하부는 일주기 리듬, 온도 조절 및 대사의 제어에 책임이 있다. 시상하부 호르몬 은 또한 뇌하수체 호르몬 생산에 영향을 미친다. 뇌하수체 호르몬은 물 균형, 성장, 재생 사이를링, 모발 성장, 진정 또는 대사 속도 및 우유 생산 외에도 부신, 갑상선 및 생식선 기능을 제어한다. The hypothalamus functions as the coordinating center of the endocrine system. Inputs from the somatic and autonomic nervous systems, peripheral endocrine feedback, and environmental signals such as light and temperature are processed by the hypothalamus. The hypothalamus, in turn, influences the function of multiple endocrine systems through hypothalamic-pinal interactions (via the suprachiasmatic nucleus) and the hypothalamic-pituitary axis. The hypothalamus is responsible for the control of circadian rhythms, temperature regulation, and metabolism. Hypothalamic hormones also affect pituitary hormone production. Pituitary hormones control adrenal, thyroid and gonadal function, in addition to water balance, growth, regeneration, hair growth, sedation or metabolic rate, and milk production.
시상하부는 머리의 중앙에 위치한다. 그것은 눈의 뒤쪽이며, 제3 심실 바로 아래, 시신경 교차 및 뇌하수체 위에 위치한다. 시상하부에 대한 구심성 입력은 뇌간, 시상, 기저핵, 대뇌 피질, 후각 영역 및 시신경에서 유래된다. 원심성 경로는 뇌간 망상 중심, 자율 신경계, 시상, 송과선, 정중융기, 및 뇌실곁핵 및 시상상핵을 후방 뇌하수체의 신경 말단에 연결하는 시상하부-신경뇌하수체로로 이동한다. The hypothalamus is located in the center of the head. It is located at the back of the eye, just below the third ventricle, above the optic chiasm and pituitary gland. Afferent input to the hypothalamus comes from the brainstem, thalamus, basal ganglia, cerebral cortex, olfactory area, and optic nerve. Efferent pathways travel to the reticular center of the brainstem, the autonomic nervous system, the thalamus, the pineal gland, the median eminence, and the hypothalamic-neuropituitary tract, which connects the paraventricular nucleus and the suprachiasmatic nucleus to the nerve terminals of the posterior pituitary gland.
포유동물에서, 눈은 광수용체 및 후속적으로 광 입력의 1차 공급원으로서 기능한다. 이것은 주로 옵신 기반 단백질 (발색단)을 사용하는 망막의 간상체/원뿔을 통해 발생한다. 포유동물에서 최고로 공지된 이러한 광 수용체 중 로돕신. 새로운 광안료인 멜라놉신은 또한 ipRGC (본질적으로 감광성 망막 신경절 세포)라는 명칭의 망막 신경절 세포에서 동정되었지만, 고전적인 광수용성 작업은 갖지 않는다. 옵신은 다른 포유동물 조직에서 널리 발현되는 것으로 공지되었지만, 이들의 유용성과 기능은 또한 문서화되지 않는다. OPN3은 안구외 옵신의 일례이다. OPN3은 뇌, 고환, 간, 태반, 심장, 폐, 근육, 신장, 췌장, 음낭 및 피부에서 발현된다.In mammals, the eye functions as a photoreceptor and subsequently as a primary source of light input. This occurs primarily through the rods/cones of the retina using opsin-based proteins (chromophores). Among these photoreceptors best known in mammals is rhodopsin. A novel photopigment, melanopsin, has also been identified in retinal ganglion cells, termed ipRGC (essentially photosensitive retinal ganglion cells), but do not have classical photoreceptive tasks. Opsins are known to be widely expressed in other mammalian tissues, but their usefulness and function are also undocumented. OPN3 is an example of an extraocular opsin. OPN3 is expressed in the brain, testis, liver, placenta, heart, lung, muscle, kidney, pancreas, scrotum and skin.
시각적인 광수용체는 눈으로부터 광을 입력하고, 이를 전기적 임펄스로 전환시킨 다음 시신경을 통해 전송된다. 이러한 세포의 대부분은 후두엽에 있는 뇌의 시각 중심으로 계속 이동하지만, 일부 뉴런은 시상하부 내의 시교차 상핵 (SCN)으로 이동한다. SCN은 "클락 유전자 (clark genes)"의 발현을 통해 인간의 일주기 리듬의 주요 제어기 역할을 한다. 이러한 "클락 유전자"는 운동, 수면-각성 주기, 체온 조절, 심혈관 기능, 많은 내분비 과정을 포함하는 다수의 거동적 및 생리적 리듬의 제어를 유발하는 다양한 단백질을 전사한다.The visual photoreceptor receives light from the eye, converts it into an electrical impulse, and transmits it through the optic nerve. Most of these cells continue to migrate to the brain's visual center in the occipital lobe, but some neurons migrate to the suprachiasmatic nucleus (SCN) in the hypothalamus. The SCN serves as the primary controller of human circadian rhythms through the expression of "clock genes". These "clock genes" transcribe a variety of proteins that result in the control of a number of behavioral and physiological rhythms, including locomotion, sleep-wake cycles, thermoregulation, cardiovascular function, and many endocrine processes.
측면 시상하부에서 추가의 히포크레틴 생성 뉴런은 SCN으로부터의 유기체 및 광 신호의 영양 상태에 반응하여 경계, 식욕 및 급식 거동을 자극한다. 이러한 주기의 장애는 비만 및 대사 증후군 (II형 당뇨병, 고지혈증 및 고혈압)으로 이어지는 대사 이상을 초래할 수 있다. Additional hypocretin-producing neurons in the lateral hypothalamus stimulate vigilance, appetite and feeding behavior in response to the nutritional status of organisms and light signals from the SCN. Disruption of this cycle can lead to metabolic abnormalities leading to obesity and metabolic syndrome (type II diabetes, hyperlipidemia and hypertension).
SCN으로부터 송과선까지의 교감 신경계를 이용하는 다중-시냅스 경로는 송과선으로부터 멜라토닌의 방출을 제어한다. 멜라토닌은 아미노산 트립토판으로부터 자체 유도되는 세로토닌으로부터 유도된다. 멜라토닌은 일주기 리듬의 조절에 직접 관여할뿐만 아니라 포유동물의 생식 생리학에 중요한 역할을 한다. 특정 효과에는 정자 수의 변화, 프로게스테론, 에스트라디올, 황체 형성 호르몬 및 갑상선 수치의 변화가 포함된다. 멜라토닌은 또한 성욕을 억제하고, 월경을 바꿀 수 있다. 광주기는 멜라토닌 방출 및 포유동물에서 생성되는 번식 시즌의 타이밍과 직접 상관 관계가 있다. 멜라토닌은 또한 수면-각성 주기에 영향을 미치고, 운동 활동을 감소시키고, 체온을 낮추며 피로를 유발할 수 있다.A multi-synaptic pathway utilizing the sympathetic nervous system from the SCN to the pineal gland controls the release of melatonin from the pineal gland. Melatonin is derived from serotonin, which itself derives from the amino acid tryptophan. In addition to being directly involved in the regulation of circadian rhythms, melatonin plays an important role in mammalian reproductive physiology. Specific effects include changes in sperm count, progesterone, estradiol, luteinizing hormone, and thyroid levels. Melatonin can also suppress libido and alter menstruation. Photoperiod directly correlates with the timing of melatonin release and the breeding season produced in mammals. Melatonin can also affect sleep-wake cycles, reduce motor activity, lower body temperature and cause fatigue.
시상하부 및 뇌하수체에서 다른 호르몬의 조절 및 방출은 또한 SCN을 포함하는 복잡한 경로에 의해 영향을 받을 수 있다. 시상하부는 뇌하수체 줄기를 따라 뇌하수체로 이동하는 호르몬을 방출한다. 이어서, 이러한 호르몬은 뇌하수체 호르몬의 방출 또는 억제를 유발한다. 이어서, 뇌하수체 호르몬은 그들의 효과를 신체 전체에 널리 발현한다. 시상하부 및 뇌하수체 호르몬의 예는 아래 표 1에 제시된다:The regulation and release of other hormones in the hypothalamus and pituitary gland can also be influenced by complex pathways involving the SCN. The hypothalamus releases hormones that travel to the pituitary gland along the pituitary gland. These hormones in turn cause the release or inhibition of pituitary hormones. Pituitary hormones then exert their effects widely throughout the body. Examples of hypothalamic and pituitary hormones are given in Table 1 below:
이하 표 2는 표 1에 나열된 호르몬의 효과를 기재한다:Table 2 below describes the effects of the hormones listed in Table 1:
멜라토닌 (N-아세틸-5-메톡시트립타민)은 일련의 하이드록실화 및 메틸화 반응을 통해 아미노산, 트립토판에 의해 송과선에서 생성된 일주기 리듬의 주요 조절 성분이다. 감소된 광에 반응하여, 야간에 멜라토닌 분비 신호가 시신경에 의해 멜라토닌 생산을 촉진하는 송과선으로 전송된다. 생산시, 멜라토닌은 혈류로 분비되어 몸 전체로 운반된다. 문헌 Cassone, V M, 등. "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, 등. "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-axis을 참조한다.Melatonin (N-acetyl-5-methoxytryptamine) is a key regulator of circadian rhythms produced in the pineal gland by the amino acid tryptophan through a series of hydroxylation and methylation reactions. In response to reduced light, a signal to secrete melatonin at night is sent by the optic nerve to the pineal gland, which stimulates melatonin production. When produced, melatonin is secreted into the bloodstream and transported throughout the body. Literature Cassone, VM, et al. "Melatonin, the Pineal Gland, and Circadian Rhythms." Journal of Biological Rhythms. , US 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, LS, et al. "Melanopsin-Dependent Nonvisual Responses: Evidence for Photopigment Bistability in Vivo." Journal of Biological Rhythms. , US 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.
난포 자극 호르몬 (FSH)은 당단백질 폴리펩티드 뇌하수체 호르몬인 고나도트로핀이다. 호르몬은 전방 뇌하수체의 생식선자극성 세포에 의해 합성되고 분비되고, 신체의 발달, 성장, 사춘기 성숙 및 생식 과정을 조절하는 것으로 밝혀졌다. 문헌 "Follicle-Stimulating Hormone". WebMD을 참조한다.Follicle stimulating hormone (FSH) is a glycoprotein polypeptide pituitary hormone, a gonadotropin. Hormones are synthesized and secreted by gonadotrophic cells of the anterior pituitary gland and have been shown to regulate development, growth, pubertal maturation and reproductive processes in the body. Reference " Follicle-Stimulating Hormone". See WebMD .
황체 형성 호르몬은 전방 뇌하수체에서 생식선자극성 세포에 의해 생성된 뇌하수체 호르몬이다. 암컷에서, 호로몬의 상승은 배란뿐만 아니라 황체의 발달을 유발하는 것으로 밝혀졌다. 수컷에서, 호르몬은 테스토스테론의 생산을 자극하는 것으로 밝혀졌다. 문헌 ^ 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. PMID 1498420을 참조한다.Luteinizing hormone is a pituitary hormone produced by gonadotropin cells in the anterior pituitary gland. In females, elevated hormones have been shown to trigger ovulation as well as development of the corpus luteum. In males, the hormone has been found to stimulate the production of testosterone. ^ 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. See PMID 1498420 .
코르티코트로핀 방출 호르몬 (CRH)은 196-아미노산 프리프로호르몬으로부터 유도된 41-아미노산 펩티드이다. CRH는 스트레스에 반응하여 시상하부에 의해 분비된다. CRH 생산 증가는 알츠하이머 질환 (Alzheimer's disease) 및 주요 우울증 (depression)과 관련이 있는 것으로 관찰되었고, 상 염색체 열성 시상하부 코르티코트로핀 결핍은 저혈당증 (hypoglycemia)을 포함하여 다중적이고 잠재적으로 치명적인 대사 결과를 갖는다. 시상하부에서 생성되는 것 외에, CRH는 또한 T 림프구와 같은 말초 조직에서 합성되며, 태반에서 고도로 발현된다. 태반에서, CRH는 임신의 길이 및 분만 및 전달 타이밍을 결정하는 마커이다. 순환하는 CRH 수준의 급격한 증가는 분만 개시시에 발생하며, 이는 이의 대사 기능 외에도 CRH가 분만 유발제로서 작용할 수 있음을 시사한다. 문헌 Entrez Gene: CRH corticotropin releasing hormone"을 참조한다.Corticotropin releasing hormone (CRH) is a 41-amino acid peptide derived from a 196-amino acid preprohormone. CRH is secreted by the hypothalamus in response to stress. Increased CRH production has been observed to be associated with Alzheimer's disease and major depression, and autosomal recessive hypothalamic corticotropin deficiency has multiple and potentially lethal metabolic consequences, including hypoglycemia. . Besides being produced in the hypothalamus, CRH is also synthesized in peripheral tissues such as T lymphocytes and is highly expressed in the placenta. In the placenta, CRH is a marker that determines the length of pregnancy and the timing of delivery and delivery. A rapid increase in circulating CRH levels occurs at the onset of labor, suggesting that in addition to its metabolic function, CRH may act as an inducer of labor. See Entrez Gene: CRH corticotropin releasing hormone" .
후방 뇌하수체는 또한 시상하부에서 합성된 호르몬을 방출시킴으로써 기능한다. 이러한 시상하부 뉴런은 세포의 축삭 아래로 이동하여 후방 뇌하수체에서 종결하는 호르몬을 생성한다. 주요 신경뇌하수체 호르몬 및 그들의 효과는 표 3에 제시된다:The posterior pituitary gland also functions by releasing hormones synthesized in the hypothalamus. These hypothalamic neurons produce hormones that travel down the cell's axons and terminate in the posterior pituitary gland. The major neuropituitary hormones and their effects are presented in Table 3:
상기 논의된 광수용성 경로, 안구외 광수용체뿐만 아니라 시상하부 (뇌하수체, 뇌간, 자율 신경계, 말초 내분비 피드백)를 포함하는 많은 복잡한 상호 작용을 감안하여, 표 1, 2 및 3의 것들뿐만 아니라 이하 나열된 것들을 포함하는 다수의 호르몬은 펄스화 광자 입력의 사용을 통해 본원에 기재된 방법 및 시스템에 의해 조절될 수 있다.Given the many complex interactions involving the photoreceptor pathways discussed above, the extraocular photoreceptors as well as the hypothalamus (pituitary, brainstem, autonomic nervous system, peripheral endocrine feedback), as well as those in Tables 1, 2 and 3, listed below A number of hormones, including those, can be modulated by the methods and systems described herein through the use of pulsed photon input.
상기 제공된 호르몬 이외에, 추가의 호르몬의 수는 다음을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 본원에 제공된 방법 및 시스템을 사용하여 포유동물에서 조절될 수 있다: In addition to the hormones provided above, a number of additional hormones can be modulated in a mammal using the methods and systems provided herein, including but not limited to:
A. 에피네프린, 트리이도투이로닌 및 티록신과 같은 호르몬으로부터 유도된 아미노산.A. Amino acids derived from hormones such as epinephrine, triidotuironine and thyroxine.
B. 예를 들어, 류코트리엔에 한정되지 않는 에이코사노이드 호르몬.B. Eicosanoid hormones, such as but not limited to leukotrienes.
C. 펩티드 호르몬, 예를 들어, 이에 한정되지 않지만, 아밀린, 인슐린, 인슐린 유사 성장 인자, 및 부갑상선 호르몬.C. Peptide hormones such as but not limited to amylin, insulin, insulin-like growth factor, and parathyroid hormone.
D. 스테로이드 호르몬, 예를 들어, 테스토스테론, 에스트라디올 및 프로게스테론. D. Steroid hormones such as testosterone, estradiol and progesterone.
포유동물에서 호르몬 농도의 결정Determination of Hormone Concentrations in Mammals
효소 면역검정 (ELISA), 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC) 및 가스 크로마토그래피 질량 분석법 (GC-MS)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 멜라토닌과 같은 포유동물에서 호르몬 농도를 결정하는 데 사용되는 다양한 분석 기술이 있다.A variety of analytical techniques used to determine concentrations of hormones in mammals, such as melatonin, including but not limited to enzyme immunoassay (ELISA), high-performance liquid chromatography (HPLC), and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). there is
효소 면역검정법 (ELISA) 키트가 호모 사피엔스 (Homo sapiens)를 포함하는 많은 생물학적 샘플의 멜라토닌 농도를 결정하기 위해 개발되었다. ELISA는 존재가 정량적으로 분석되는 특정 물질인 분석물의 검출을 포함한다. ELISA에서, 샘플은 특정 결합 특성을 함유하는 고정상에 첨가된다. 복수의 액체 시약을 순차적으로 첨가하고, 배양하고 세척한 후 분석물의 농도가 측정되는 웰에서 최종 액체에서 광학적 변화를 생성하는 효소 반응이 이어진다. 샘플은 분광 광도법에 의한 광 투과율을 통한 검출로 정성적으로 측정된다. 이는 샘플과 웰 플레이트를 통해 일부 특정 파장의 광의 정량화가능한 전송을 포함한다. 검출 민감도는 화학 반응 동안 신호 증폭에 따라 다르다. 검출 시약에 연결된 효소는 정확한 정량화를 허용하는 신호를 생성한다. Enzyme Immunoassay (ELISA) kits have been developed to determine melatonin concentrations in a number of biological samples, including Homo sapiens . ELISA involves the detection of an analyte, which is a specific substance whose presence is quantitatively analyzed. In ELISA, a sample is added to a stationary phase containing specific binding properties. A plurality of liquid reagents are sequentially added, followed by incubation and washing followed by an enzymatic reaction that produces an optical change in the final liquid in the wells where the concentration of the analyte is measured. Samples are measured qualitatively with detection through spectrophotometric light transmittance. This involves the quantifiable transmission of light of some specific wavelength through the sample and well plate. Detection sensitivity depends on the signal amplification during the chemical reaction. An enzyme linked to the detection reagent generates a signal allowing accurate quantification.
고성능 액체 크로마토그래피 또는 HPLC가 또한 포유동물에서 호르몬 농도를 결정하는 데 사용될 수 있다. HPLC는 혼합물에서 각 성분을 분리, 동정 및 정량화하는 데 사용되는 분석 화학의 기술이다. 그것은 고체 흡착성 재료로 충전된 컬럼을 통해 샘플 혼합물을 함유하는 가압 액체 용매를 통과하는 펌프에 의존한다. 샘플 중 각 성분은 흡착성 재료와 약간 상이하게 상호작용하여 상이한 성분에 대해 상이한 유속을 일으키고, 그들이 컬럼에서 유출될 때 성분의 분리를 유도한다. HPLC는 제조 (예를 들어, 약제학적 및 생물학적 제품의 생산 공정 동안), 합법적 (예를 들어, 소변에서 성능 향상 약물의 검출), 연구 (예를 들어, 복잡한 생물학적 샘플의 성분의 분리 또는 서로 유사한 합성 화학 물질의 성분의 분리) 및 의학적 (예를 들어, 혈청에서 비타민 D 수준의 검출) 목적으로 사용되었다. 문헌 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 15146913을 참조한다.High performance liquid chromatography or HPLC can also be used to determine hormone concentrations in mammals. HPLC is a technique in analytical chemistry used to separate, identify and quantify each component in a mixture. It relies on a pump to pass a pressurized liquid solvent containing a sample mixture through a column packed with a solid adsorbent material. Each component in the sample interacts slightly differently with the adsorbent material, resulting in different flow rates for the different components, leading to separation of the components as they exit the column. HPLC is used in manufacturing (eg, during the production process of pharmaceutical and biological products), legal (eg, detection of performance-enhancing drugs in urine), and research (eg, separation of components of complex biological samples or similar components to each other). separation of components of synthetic chemicals) and medical (eg, detection of vitamin D levels in serum) purposes. Literature 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. See PMID 15146913 .
가스 크로마토그래피-질량 분석법 (GC-MS)은 시험 샘플 내에서 상이한 물질을 동정하기 위해 가스-크로마토그래피 및 질량 분석법의 특징을 결합하는 분석 방법이다. 문헌 O. David Sparkman; Zelda Penton; Fulton G. Kitson (17 May 2011). Gas Chromatography and Mass Spectrometry: A Practical Guide. Academic Press. ISBN 978-0-08-092015-3을 참조한다.Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) is an analytical method that combines the characteristics of gas-chromatography and mass spectrometry to identify different substances within a test sample. Literature O. David Sparkman; Zelda Penton; Fulton G. Kitson (17 May 2011). Gas Chromatography and Mass Spectrometry: A Practical Guide. Academic Press. See ISBN 978-0-08-092015-3 .
옵신의 자극을 통해 포유동물에서 호르몬 조절Hormone regulation in mammals through stimulation of opsins
본원의 구현예는 포유동물에 대한 광자 신호 내에서 하나 이상의 반복 변조된 광자 펄스 그룹의 방출을 통해 포유동물에서 호르몬의 조절을 포함하고, 여기서 각각의 반복적 펄스 그룹은 시스템에서 사용되는 에너지를 최소화하면서 포유동물에서 조절된 특정 호르몬에 맞춤화되거나 모니터링되거나 최적화될 수 있는 주파수, 강도 및 듀티 사이클에서 청색, 녹색 및/또는 적색 스펙트럼을 포함하여 개별 색상 스펙트럼 또는 색상 스펙트럼의 범위를 갖는다. 변조된 광자 에너지의 비율 및 효율에 대한 제어를 포유동물에 제공함으로써, 시상하부 및 망막 (예를 들어, 적색 옵신 및 녹색 옵신) 광 수용체에 위치된 포유동물 옵신의 광자극의 상이한 부분은 포유동물의 기준치 호르몬 수준에 비해 0.1% 10%, 20%, 50%, 100%, 150%, 200%, 250%, 500% 및 1000% 이상 및 그 사이의 모든 정수의 특정 호르몬 생산의 증가, 포유동물에서와 같이 포유동물의 기준치 호르몬 수준하에 0.1%, 10%, 20%, 50%, 100%, 150%, 200%, 250%, 500% 및 1000% 이하 및 그 사이의 모든 정수의 특정 호르몬 생산의 감소를 포함하는 호르몬의 조절뿐만 아니라 스트레스를 감소시키거나 포유동물을 진정시켜 포유동물 기분의 조절 또는 제어를 허용하도록 최적화된다.Embodiments herein include modulation of hormones in a mammal through the emission of one or more groups of repetitive modulated photon pulses within a photon signal to the mammal, wherein each repetitive group of pulses minimizes the energy used by the system. It has an individual color spectrum or range of color spectra, including the blue, green and/or red spectrum, at frequencies, intensities and duty cycles that can be tailored, monitored or optimized for specific hormones regulated in mammals. By providing the mammal with control over the rate and efficiency of the modulated photon energy, different parts of the photostimulation of mammalian opsins located in the hypothalamus and retinal (e.g., red opsin and green opsin) photoreceptors are different from those of the mammal. 0.1% 10%, 20%, 50%, 100%, 150%, 200%, 250%, 500% and 1000% or more, and all integers between, increases in production of certain hormones relative to baseline hormone levels in mammals Production of specific hormones less than or equal to 0.1%, 10%, 20%, 50%, 100%, 150%, 200%, 250%, 500%, and 1000% of baseline hormone levels in mammals, as in, and all integers therebetween It is optimized to reduce stress or calm the mammal, as well as regulation of hormones, including the reduction of , to allow modulation or control of the mammal's mood.
옵신은 포유동물의 망막 및 뇌의 시상하부 영역에서 발견된 막 결합 피토크롬 수용체의 유형이다. 옵신은 광의 광자의 전기화학적 신호로의 변환을 통해 호르몬 생산을 포함하여 포유동물의 다양한 기능을 매개한다. Opsins are a type of membrane-bound phytochrome receptor found in the mammalian retina and in the hypothalamic region of the brain. Opsins mediate various functions in mammals, including hormone production, through the conversion of photons of light into electrochemical signals.
젖소에서, 송과선은 호르몬 멜라토닌의 합성 및 분비에 관여한다. 이 합성은 망막시상하부로를 통해 시교차 상핵에 수신된 광 정보를 통해 포유동물에서 개시된다. 광 안료인 멜라놉신은 이 광 신호 전달 캐스케이드에서 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다. 멜라놉신은 간상체와 원추체와 같은 신경절 세포에 있으며, 뇌의 많은 구조 전반에서 발견된다. 멜라놉신 광수용체는 480 nm에서 최대 광 흡수를 갖는다. 추가로, 연구에 따르면 멜라놉신이 620 nm 광으로 사전 자극되면 480 nm 광에 대한 반응이 향상된다는 것이 제시된다. 이 효율성은 또한 파장, 방사 조도 및 지속 기간 의존성인 것으로 입증되었다. In dairy cows, the pineal gland is involved in the synthesis and secretion of the hormone melatonin. This synthesis is initiated in mammals through light information received by the suprachiasmatic nucleus via the retina-hypothalamic tract. The photopigment, melanopsin, is thought to play an important role in this optical signaling cascade. Melanopsin is found in ganglion cells, such as rods and cones, and is found throughout many structures in the brain. Melanopsin photoreceptors have a maximum light absorption at 480 nm. Additionally, studies suggest that pre-stimulation of melanopsin with 620 nm light enhances its response to 480 nm light. This efficiency was also demonstrated to be wavelength, irradiance and duration dependent.
멜라놉신 자극이 송과선에 의해 멜라토닌 생산을 억제하는 것으로 생각된다. 멜라토닌 생산은 우유 생산을 담당하는 호르몬인 프로락틴의 억제제이기 때문에 젖소의 우유 생산과 직접 관련이 있다. 연구에 따르면, 멜라토닌 수치가 더 높은 우유 생산 주기 사이에 있는 젖소가 생산 주기로 돌아올 때 더 많은 우유를 생산할 것임을 나타났다. 낮은 멜라토닌 수준은 또한 최대 프로락틴 수준을 허용하기 때문에 우유 생산 주기 동안 중요하다. Melanopsin stimulation is thought to inhibit melatonin production by the pineal gland. Melatonin production is directly related to milk production in cows because it is an inhibitor of prolactin, the hormone responsible for milk production. Studies have shown that cows between milk production cycles with higher levels of melatonin will produce more milk when they return to production cycles. Low melatonin levels are also important during the milk production cycle as they allow maximum prolactin levels.
본 개시내용의 하나의 구현예에서, 신호 내의 오프-셋 패턴 (예를 들어, 도 13, 도 14 또는 도 18에 도시된 신호 패턴)에서 근적색 및 원적색 파장의 동시 펄싱과 같은 광의 교호 파장을 통해 젖소에서 멜라토닌 수준을 조절함으로써, 소의 우유 생산이 직접 제어될 수 있다. 이러한 동일한 메커니즘은 모든 포유동물 종에 존재하는 것으로 생각된다. In one implementation of the present disclosure, alternating wavelengths of light, such as simultaneous pulsing of near-red and far-red wavelengths in an off-set pattern within a signal (e.g., the signal pattern shown in FIG. 13, FIG. 14, or FIG. 18). By regulating melatonin levels in cows via , cow's milk production can be directly controlled. This same mechanism is thought to be present in all mammalian species.
멜라토닌은 또한 동물의 배란 주기에서 직접 호르몬으로 시도된 광 주기의 포유동물 감각의 중요한 요소이다. 광의 교호 파장 (예를 들어, 도 13, 도 14 또는 도 18에 도시된 신호 패턴)을 통해 포유동물에서 멜라토닌 수준을 조절함으로써 포유류 배란이 조절될 수 있다. Melatonin is also an important component of the mammalian sense of the light cycle, which has been tried as a hormone directly in the animal's ovulatory cycle. Mammalian ovulation can be modulated by modulating melatonin levels in the mammal via alternating wavelengths of light (eg, the signaling patterns shown in FIGS. 13 , 14 or 18 ).
광자는 전하가 없는 무질량 기본 입자이다. 광자는 분자 및 핵 공정, 광의 양자 및 모든 다른 형태의 전자기 방사선과 같은 다양한 공급원으로부터 방출된다. 광자 에너지는 살아 있는 포유동물의 피토크롬에 의해 흡수될 수 있으며, 그것을 대사 산물을 조작하는 전기 화학 신호로 전환할 수 있다.A photon is a massless elementary particle that has no charge. Photons are emitted from various sources such as molecular and nuclear processes, quanta of light and all other forms of electromagnetic radiation. Photon energy can be absorbed by phytochromes of living mammals and convert them into electrochemical signals that manipulate metabolites.
이 현상은 인간의 시력 옵신 발색단에서 볼 수 있다. 광의 광자의 흡수는 11-시스 내지 모든-트랜스 형태로부터 발색단의 광 이성체화를 일으킨다. 광 이성체화는 옵신 단백질의 구조적 변화를 유도하여 광변환 캐스케이드의 활성화를 유도한다. 결과는 로돕신의 모든-트랜스 발색단을 갖는 프리루미로돕신으로의 전환이다. 옵신은 트랜스 형태의 광에 민감하지 않다. 변화는 옵신의 구조에서 몇 가지 급속한 변화 및 발색단과 옵신의 관계의 변화도 또한 뒤따른다. 그것은 망막 상피 세포에서 제공되는 새로 합성된 11-시스-망막에 의한 모든 트랜스 망막의 교체에 의해 재생된다. 이 가역적이고 빠른 화학적 주기는 인간의 색상에 대한 동정 및 수신을 담당한다. 유사한 생화학적 과정이 포유동물에 존재한다. 피토크롬과 페 오피틴은 상이한 파장의 광을 조사함으로써 시스 및 트랜스 구성 사이를 전환하기 위해 빠르게 조절될 수 있다는 점에서 옵신과 매우 유사하게 거동한다. This phenomenon can be seen in human vision opsin chromophores. Absorption of photons of light causes photoisomerization of the chromophore from the 11-cis to all-trans form. Photoisomerization induces conformational changes in opsin proteins, leading to activation of the photoconversion cascade. The result is the conversion of rhodopsin to prelumirhodopsin with an all-trans chromophore. Opsins are not sensitive to light in their trans form. The change is also followed by several rapid changes in the structure of the opsin and a change in the relationship of the chromophore to the opsin. It is regenerated by replacement of all trans retinas by newly synthesized 11-cis-retina provided by retinal epithelial cells. This reversible and rapid chemical cycle is responsible for the identification and reception of color in humans. Similar biochemical processes exist in mammals. Phytochromes and pheophytins behave very similar to opsins in that they can be rapidly modulated to switch between cis and trans configurations by irradiation with light of different wavelengths.
낮과 밤의 길이의 변화에 대한 포유동물의 반응은 인간의 시력 주기와 관련된 것들과 밀접하게 평행한 광자 흡수 분자 변화를 포함한다. Mammal responses to changes in day and night length involve changes in photon absorption molecules that closely parallel those related to the human eye cycle.
하나 이상의 특정 광자 변조를 갖는 광자 신호에 대한 포유동물 반응은 조절되는 목적하는 호르몬에 따라 모니터링될 수 있다. 목적하는 호르몬이 멜라토닌의 생산인 경우, 포유동물은 멜라토닌의 발현 또는 방출 또는 암컷 포유동물에서 임박한 배란을 나타내는 헤테로이량체 당단백질인 황체 형성 호르몬의 방출을 위한 송과선의 자극에 대해 모니터링될 수 있다. 멜라토닌 또는 황체 형성 호르몬은 혈액 또는 소변 샘플을 통해 모니터링될 수 있다. 샘플은 효율적인 배란 또는 우유 생산을 보장하기 위해 광자 변조에 대한 포유동물 반응을 동정하기 위해 매일 또는 하루 동안 다양한 시간에 취할 수 있다. A mammal's response to a photon signal with one or more specific photon modulations can be monitored depending on the desired hormone being modulated. If the hormone of interest is the production of melatonin, the mammal can be monitored for expression or release of melatonin or stimulation of the pineal gland for release of luteinizing hormone, a heterodimeric glycoprotein that indicates impending ovulation in female mammals. Melatonin or luteinizing hormone can be monitored through blood or urine samples. Samples can be taken daily or at various times throughout the day to identify mammalian responses to photon modulation to ensure efficient ovulation or milk production.
본 개시내용은 또한 포유동물 호르몬 생산 공정에 사용되는 전력의 양을 위한 방법 및 시스템을 제공하고, 여기서 전달되는 에너지의 양은 시간에 따른 전력의 그래프하의 전체 면적을 계산함으로써 정의될 수 있다. 본 개시내용은 포유동물에서 목적하는 호르몬을 조절하는 데 사용되는 전력의 양을 모니터링, 보고 및 제어를 가능하게 하는 방법 및 시스템을 추가로 제공하여 최종 사용자 또는 에너지 제공자가 에너지 사용 경향을 동정할 수 있도록 한다. The present disclosure also provides methods and systems for the amount of power used in a mammalian hormone production process, where the amount of energy delivered can be defined by calculating the total area under a graph of power over time. The present disclosure further provides methods and systems that enable monitoring, reporting and control of the amount of power used to regulate hormones of interest in mammals so that end users or energy providers can identify energy usage trends. let it be
본 개시내용의 시스템의 한 구현예는 디지털 출력 신호, 고체 상태 릴레이 또는 전계 효과 트랜지스터 BJT 또는 FET 또는 전력 변환기를 포함하지만, 이에 제한되지 않는 광자 방출 변조 제어기와 통신하는 LED 또는 LED의 어레이와 같은 적어도 하나의 광자 공급원을 갖는 적어도 하나의 광자 이미터를 포함한다. 광자 이미터는 광자의 반복적 펄스를 전송하도록 변조되고, 여기서 각각의 개별 펄스는 적어도 하나의 색상 스펙트럼, 파장 또는 다수의 색상 스펙트럼 또는 파장을 포함하고, 강도를 다양하게 할 수 있다. 각 광자 펄스는 200 ms 또는 최대 24시간과 같은 광자 펄스 사이의 지연 또는 시간 오프의 지속 기간과 함께 하나 이상의 강도를 갖는 2 ms와 같은 시간 온의 지속 기간 동안 포유동물에 대해 지시된다.One implementation of the system of the present disclosure is at least one such as an LED or array of LEDs in communication with a photon emission modulation controller including, but not limited to, digital output signals, solid state relays or field effect transistors BJTs or FETs or power converters. and at least one photon emitter having a single photon source. The photon emitter is modulated to transmit repetitive pulses of photons, where each individual pulse includes at least one color spectrum or wavelength, or multiple color spectrums or wavelengths, and may vary in intensity. Each photon pulse is directed to the mammal for a duration of time on such as 2 ms with one or more intensities with a duration of time off or delay between photon pulses such as 200 ms or up to 24 hours.
본원에 사용된 바와 같이, "포유동물"은 인간, 소, 말, 낙타, 돼지, 사슴, 엘크, 알파카, 라마, 및 무스를 포함하지만 이에 제한되지 않는 유제류, 곰, 족제비 가족, 개, 고양이, 늑대, 사자, 호랑이, 스컹크를 포함하지만 이에 제한되지 않는 육식 동물, 래트, 마우스 및 비버를 포함하지만 이에 제한되지 않는 설치류, 박쥐를 포함하지만 이에 제한되지 않는 익수류, 캥거루 및 주머니쥐를 포함하지만 이에 제한되지 않는 유대류, 및 고래 및 돌고래를 포함하는 고래목을 포함하지만 이에 제한되지 않는 영장류 목으로부터의 포유동물을 포함하지만 이에 제한되지 않는 모발 및 젖샘을 포함하는 온혈 척추 동물을 포함한다.As used herein, "mammal" includes humans, cows, horses, camels, pigs, deer, ungulates including but not limited to elk, alpacas, llamas, and moose, bears, weasels, dogs, cats, Carnivores including but not limited to wolves, lions, tigers, skunks, rodents including but not limited to rats, mice and beavers, pterodactyls including but not limited to bats, including but not limited to kangaroos and opossums warm-blooded vertebrates, including hairy and mammary glands, including but not limited to marsupials, which do not become part of the body, and mammals from the order Primates, including, but not limited to, cetaceans, including whales and dolphins.
본원에 사용된 바와 같이, "듀티 사이클"은 장치가 완전한 온/오프 주기 또는 광자 신호를 통과하는 데 걸리는 시간의 길이이다. 듀티 사이클은 엔티티가 고려 중인 총 시간의 일부로서 활성 상태로 소비하는 시간의 비율이다. 용어 듀티 사이클은 종종 스위칭 전원 공급 장치와 같은 전기 장치와 관련하여 사용된다. 전기 장치에서, 60% 듀티 사이클은 전력이 시간의 60% 온이고, 시간의 40% 오프임을 의미한다. 본 개시내용의 예시적 듀티 사이클은 사이의 모든 정수를 포함하여 0.01% 내지 90% 범위일 수 있다. As used herein, “duty cycle” is the length of time it takes for a device to pass through a complete on/off period or photon signal. Duty cycle is the percentage of time an entity spends being active as a fraction of the total time under consideration. The term duty cycle is often used in reference to electrical devices such as switching power supplies. In an electrical device, a 60% duty cycle means the power is on 60% of the time and off 40% of the time. Exemplary duty cycles of the present disclosure may range from 0.01% to 90%, including all integers therebetween.
본원에 사용된 바와 같이, "주파수"는 단위 시간당 반복 이벤트의 발생 횟수이고, 임의의 주파수가 본 개시내용의 시스템에 사용될 수 있다. 주파수는 또한 시간적 주파수를 지칭할 수 있다. 반복 기간은 반복되는 이벤트에서 한 주기의 지속 기간이고, 따라서 주기는 주파수의 역수이다. As used herein, "frequency" is the number of occurrences of a repeating event per unit time, and any frequency may be used in the systems of the present disclosure. Frequency can also refer to temporal frequency. A repetition period is the duration of one period in a repeating event, so period is the reciprocal of frequency.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "파형"은 시간 또는 거리에 대한 다양한 양의 그래프의 형태를 지칭한다. As used herein, the term "waveform" refers to the form of a graph of various quantities versus time or distance.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "펄스파" 또는 "펄스 트레인"은 구형파와 유사하지만 완전한 구형파와 관련된 대칭 형상을 갖지 않는 비사인형 파형의 일종이다. 그것은 합성 장치 프로그래밍에 공통적인 용어이며, 많은 합성 장치에서 이용할 수 있는 전형적인 파형이다. 파동의 정확한 형상은 진동자의 듀티 사이클에 의해 결정된다. 많은 합성 장치에서, 듀티 사이클은 보다 역동적인 음색을 위해 변조될 수 있다 (때로 펄스-폭 변조로서 칭명됨). 펄스파는 또한 직사각형 기능의 주기적 버전인 방형파로서 공지되어 있다. As used herein, the term "pulse wave" or "pulse train" is a type of non-sinusoidal waveform that resembles a square wave but does not have the symmetrical shape associated with a perfect square wave. It is a term common to synthesizer programming, and is a typical waveform available in many synthesizers. The exact shape of the wave is determined by the duty cycle of the oscillator. In many synthesis devices, the duty cycle can be modulated for more dynamic timbre (sometimes referred to as pulse-width modulation). A pulse wave is also known as a square wave, which is a periodic version of a rectangular function.
본 개시내용의 구현예에서, 그리고 이하 보다 상세히 기재되는 바와 같이, 각각의 반복 광자 펄스가 하나 이상의 강도를 갖는 지속 기간 온 및 지속 기간 오프, 파장 대역 및 듀티 사이클을 갖는 본원에 기재된 성장 시스템으로부터의 광자 신호 내의 하나 이상의 반복 광자 펄스의 방출은 1보다 큰 이득 효율을 유도하고, 여기서 이득= 진폭 아웃/진폭 인이다.In embodiments of the present disclosure, and as described in more detail below, from the growth system described herein each repeating photon pulse has a duration on and duration off with one or more intensities, a wavelength band, and a duty cycle. Emission of one or more repetitive photon pulses within the photon signal leads to a gain efficiency greater than one, where gain=amplitude out/amplitude in.
도 1은 포유동물에서 호르몬의 조절에 사용하기 위한 광자 변조 관리 시스템 (100)의 일례를 도시하는 블록 다이아그램을 제공한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 호르몬 생산을 조절할 뿐만 아니라 동물의 스트레스 및 기분을 제어하기 위해 옵신을 자극하기 위한 포유동물로의 광자의 방출을 변조시킬 목적으로 광자 방출 변조 제어기 (104)와 통신하는 방출 이미터 (106, 108, 110, 112, 114 및 116)가 일정 기간 동안 도시된다. 하나 이상의 주파수의 광자 펄스에 이어 펄스 사이의 지연과 함께 지속 기간 동안 하나 이상의 다른 주파수의 펄스를 제공하여 포유동물에 광자의 변조된 적용은 포유동물 생물학적 성분 (옵신 수용체) 및, 호르몬 생산, 예를 들어, 특정 호르몬을 생산하기 위한 특정 전기 화학 신호를 유도하기 위한 광의 하나 이상의 특정 스펙트럼의 펄싱 또는 특정 호르몬을 생성하기 위한 신호 (예를 들어, 도 13 내지 19에 도시된 신호 패턴) 내의 둘 이상의 특정 파장의 펄싱을 포함하는 생물학적 반응의 피크 자극/변조를 가능하게 하여 스트레스를 감소시키거나 포유동물을 진정시켜 포유동물의 기분의 조절 또는 제어와 함께 포유동물의 기준치 호르몬 수준에 비해 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% 및 5000% 이상 및 그 사이의 모든 정수의 특정 호르몬 생산의 증가, 또는 포유동물에서와 같이 포유동물의 기준치 호르몬 수준하에 0.1%, 1.2%, 7.7%, 10%, 15.6%, 20%, 47.2%, 50%, 74.5%, 100%, 150%, 200%, 250%, 500% 및 5000% 이하 및 그 사이의 모든 정수의 특정 호르몬 생산의 감소를 허용한다. 또한, 포유동물에 대한 광자의 변조는 포유동물의 수용체의 과포화 없이 옵신 수용체에 의한 광자 흡수의 최적화를 허용한다. 이하 기재된 바와 같이, 광자 펄스의 변조는 본 개시내용의 시스템에 의한 전반적인 전력 드로우를 60와트 광과 같은 통상적 소고기 또는 유제품 생산 조명 시스템과 비교할 때 광자 공급원의 99% 이상 만큼 감소시킴으로써 현재 유제품 생산 조명 시스템의 에너지 및 열 효율을 증가시켜 포유동물에서 호르몬 생산을 촉진시키는 데 사용되는 전력 및 비용의 양을 감소시킨다. 본 개시내용의 시스템의 에너지 절약 가능성의 예에서, 시스템은 200 μs당 2μs 동안 49.2와트의 광자를 펄스화하여 전력 결제 계량기에서 0.49와트-hrs/hr의 유효 전력 소비량 또는 60와트 표준 백열 전구에서 0.82%의 전력을 생성한다. 또한, 광자 이미터가 연속적으로 광자를 방출하지 않기 때문에, 광자 이미터로부터 생성된 열의 양이 현저히 감소되어 시설 냉각 비용을 상당히 감소시켜 조명으로부터 증가된 열을 보상할 것이다. 본 개시내용의 시스템은 광자 강도, 펄스 온 지속 기간, 펄스 오프 (또는 듀티 사이클), 백색, 근적색, 황색, 녹색, 청색, 오렌지색, 원적색, 적외선 및 자외선을 포함하지만 이에 제한되지 않는 펄스의 광 스펙트럼에 대한 포유동물 특이적 요건에 따라 맞춤화되어 최적의 호르몬 생산뿐만 아니라 동물의 스트레스 및 기분의 제어를 장려할 수 있다.1 provides a block diagram illustrating an example of a photon
도 1에 도시된 바와 같이, 마스터 논리 제어기 (MLC) (102), 예를 들어, 디지털 출력 제어 또는 중심 처리 장치 (CPU)를 갖는 고체 상태 회로는 통신 신호 (134)에 의해 광자 방출 변조 제어기 (104)와 통신하고 있다. MLC (102)는 광자 이미터 (106 및 108)로부터의 신호 내의 광자의 변조를 위한 파라미터 및 적절한 지시 또는 특수 기능의 입력/출력을 갖는 본 개시내용의 시스템을 제공한다.As shown in FIG. 1 , a master logic controller (MLC) 102, e.g., a digital output control or solid state circuit having a central processing unit (CPU), is communicated via a
추가의 구현예에서, MLC (102)는 호스트와 같은 외부 공급원에 대해 하드웨어 내장되거나 무선이어서 호스트에 의한 MLC (102)에의 외부 액세스를 허용한다. 이는 사용자에 의한 원격 액세스를 허용하여 MLC (102)의 입력 및 출력을 모니터링하고, MLC (102)의 원격 프로그래밍 및 모니터링을 또한 허용하면서 시스템에 지시 또는 제어를 제공한다. In a further implementation, the
추가의 구현예에서, 전력 측정 또는 전력 소비 센서가 집적 회로의 형태로 MLC (102)에 통합되거나 매립되어 본 개시내용의 시스템의 전압 및 전류 드로우를 기준으로 하여 시스템의 전력 소비의 측정 및 보고를 허용할 수 있다. 이어서, 시스템의 전력 소비는 MLC (102)로부터 무선으로 또는 하드웨어 내장으로 호스트와 통신될 수 있다. 전력 소비를 포함한 데이터는 시스템에 연결되지 않은 데이터베이스와 같은 외부 수신기로 또한 전송될 수 있다. In a further implementation, a power measurement or power consumption sensor may be integrated or embedded in the
광자 방출 변조 제어기 (104)는 광자 이미터 (106)로부터의 광자 신호 (118) 내의 각각의 반복 광자 펄스의 지속 기간 온 및 강도, 지속 기간 오프 듀티 사이클, 강도, 파장 대역 및 주파수를 포함하지만, 이에 제한되지 않는 MLC (102)로부터 명령 및 지시를 수신한다. 광자 방출 변조 제어기 (104)는 양자를 변조하고 광자 이미터 (106 및 108)로부터 각각의 반복 광자 펄스의 지속 기간 온 및 강도, 지속 기간 오프, 파장 대역 및 주파수에 대한 제어 및 명령을 제공하는 임의의 장치일 수 있다. 다양한 장치를 Magnacraft Inc.의 Magnacraft 70S2 3V 고체 상태 릴레이와 같은 고체 상태 릴레이 (SSR), 광학 절단기, 전력 변환기 및 광자 펄스의 변조를 유도하는 다른 장치를 포함하지만 이에 제한되지 않는 광자 방출 변조 제어기 (104)로서 사용될 수 있다. 백열성 (텅스텐-할로겐 및 크세논), 형광성 (CFL), 고강도 방전 (금속 할라이드, 고압 나트륨, 저압 나트륨, 수은 증기), 일광, 발광 다이오드 (LED)를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 광자 이미터 (106 및 108)가 사용될 수 있다. 구현예의 원리를 이해할 때 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 이 설명은 광 또는 광자 공급원 온 및 오프를 순환시키는 다른 방법, 상이한 시간, 지속 기간 및 강도에서 광의 하나 이상의 색상 또는 스펙트럼, 예를 들어, 근적색, 녹색, 청색 및 원적색의 사이클링, 또 다른 스펙트럼을 펄싱하기 전 하나의 스펙트럼의 다중 펄스의 허용을 포함하여 다른 유형의 광자 발광 변조 제어기를 갖는 임의의 이러한 시스템에 적용 가능하다고 이해되어야 한다.Photon
도 1에 도시된 바와 같이, MLC (102)로부터의 지시에 기초하여, 광자 발광 변조 제어기 (104)는 광자 발광 제어 신호 (136)를 광자 이미터 (106)에 전송한다. 광자 발광 제어 신호 (136)가 광자 이미터 (106)로 전송되어 온이 되면, 광자 이미터 (106)는 적어도 하나의 광자 신호 (118)를 방출하며, 여기서 각각의 광자 신호는 하나 이상의 반복적 광자 펄스를 포함하며, 여기서 각각의 반복적 광자 펄스는 포유동물 (122)로 전송되는 하나 이상의 강도, 파장 대역 및 주파수를 갖는 별개의 지속 기간 온을 갖는다. 이어서, MLC (102)로부터의 지시에 기초하여, 광자 이미터 제어 신호 (136)가 광자 이미터 (108)로 전송되어 오프가 되면, 광자 이미터 (108)는 광자 펄스를 방출하지 않고, 따라서 어떤 광자도 포유동물 (122)에 전송되지 않는다. 도 1에 도시된 바와 같이, 도 1의 왼쪽에서 출발하여, 근적색 광자의 펄스와 같은 광자 (118)의 방출 및 포유동물 (122) 호르몬 생산 (124)은 일정 기간 동안 (120) 제시된다. 도 1의 예는 구현예의 원리를 이해할 때 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 광자 신호 (118), 예를 들어, 자외선, 보라색, 근적색, 녹색, 황색, 오렌지색, 청색 및 원적색을 제공하여 또 다른 스펙트럼 또는 조합을 펄싱하기 전에 하나의 스펙트럼의 다중 펄스를 허용한다. 이 온 및 오프 사이클링은 디지털 펄스, 펄스 트레인 또는 다양한 파형의 형태일 수 있음도 또한 이해되어야 한다.As shown in FIG. 1 , based on instructions from
당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 추가의 구현예에서, 도 1에 기재된 바와 같이 호르몬의 조절에 사용하기 위한 시스템은 어레이 (도 3, 도 7, 도 8a, 8b, 8c, 8d 및 도 9에 도시됨)를 생성하는 다중 광자 이미터를 포함하는 단일 장치에 완전히 수용되어 외부 제어 또는 논리 장치의 필요 없이 각각의 개별적 단일 장치가 자급 자족되도록 허용할 수 있다. 다중 광자 이미터를 갖는 자급 자족 장치의 예는 광 소켓에 접속될 수 있는 장치 또는 하나 이상의 포유동물 위에 매달릴 수 있고 전원에 접속될 수 있는 조명 기구의 형태일 수 있다.As will be appreciated by those skilled in the art, in a further embodiment, a system for use in the regulation of hormones as described in Figure 1 is an array (shown in Figures 3, 7, 8A, 8B, 8C, 8D and 9). can be completely housed in a single device containing multiple photon emitters that generate photons), allowing each individual single device to be self-sufficient without the need for external controls or logic devices. An example of a self-sufficient device with multiple photon emitters may be in the form of a device that can be connected to a light socket or a light fixture that can be suspended over one or more mammals and connected to a power source.
도 1에 도시된 시스템은 또한 도 4에서 논의되는 바와 같이 마스터/슬레이브 시스템, 예로서, 마스터 광자 이미터로부터 광자의 방출을 위한 모든 논리 및 제어를 함유하는 마스터 광자 이미터뿐만 아니라 마스터 광자 이미터와 통신하는 임의의 추가의 광자 이미터의 형태를 취할 수 있다. The system shown in FIG. 1 is also a master/slave system as discussed in FIG. 4, e.g., a master photon emitter as well as a master photon emitter containing all the logic and control for the emission of photons from the master photon emitter. It may take the form of any additional photon emitter in communication with the photon emitter.
도 1 및 도 2에 도시된 시스템은 또한 동기화된 시리즈의 광 또는 광의 데이지 체인의 형태를 취할 수 있고, 여기서, 예로서 많은 광자 이미터 중 둘은 서로 통신하여 둘 이상의 성분을 갖는 신호의 방출을 동기화한다. 명확하게 하기 위해, 각각의 광자 이미터는 개별적으로 적어도 2개의 성분을 포함하는 신호를 방출하지만, 시스템은 예로서 마스터 논리 제어기로부터의 명령을 통해 동기화되는 일련의 이미터로부터 신호의 방출을 허용한다. The system shown in FIGS. 1 and 2 can also take the form of a synchronized series of lights or a daisy chain of lights, where, for example, two of many photon emitters communicate with each other to emit a signal having two or more components. Synchronize. For clarity, although each photon emitter individually emits a signal comprising at least two components, the system allows for emission of signals from a series of emitters to be synchronized, eg via commands from a master logic controller.
다양한 전력 공급 장치가 본 개시내용에 사용될 수 있다. 이러한 전력 공급원은 배터리, 라인 전력, 태양 및/또는 풍력용 변환기를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 광자 펄스의 강도는 뚜렷한 ON/OFF 주기와 함께 정적일 수 있거나, 강도는 광자 펄스의 양자의 5% 이상의 변화일 수 있다. 광자 이미터로부터의 광자 펄스의 강도는 전력 공급 장치로부터 전압 및/또는 전류의 분산을 통해 제어될 수 있고, 광원으로 전달될 수 있다. 광자 이미터 제어 장치 및 광자 이미터를 포함하여 본 개시내용의 시스템에 필요한 지지 회로에 대해서 당업자에 의해 또한 이해될 것이다. 또한, 필요한 성분 및 지지 회로의 구성, 설치 및 작동은 당업계에 익히 공지되어 있음이 이해될 것이다. 프로그램 코드가 이용되는 경우, 본원에 개시된 작동을 실행하기 위한 프로그램 코드는 본 개시내용의 시스템에 이용되는 특정 프로세서 및 프로그래밍 언어에 의존할 것이다. 결과적으로, 본원에 제시된 개시내용으로부터 프로그램 코드의 생성은 당업자의 기술 내에 있을 것임이 이해될 것이다.A variety of power supplies may be used with the present disclosure. Such power sources may include, but are not limited to, batteries, line power, converters for solar and/or wind power. The intensity of the photon pulse may be static with distinct ON/OFF cycles, or the intensity may vary by 5% or more of the quantum of the photon pulse. The intensity of the photon pulse from the photon emitter can be controlled through the distribution of voltage and/or current from the power supply and delivered to the light source. It will also be appreciated by those skilled in the art for the photon emitter control device and support circuitry required for the system of the present disclosure, including the photon emitter. It will also be appreciated that the construction, installation and operation of the necessary components and support circuits are well known in the art. If program code is used, the program code for carrying out the operations disclosed herein will depend on the particular processor and programming language used in the system of the present disclosure. Consequently, it will be appreciated that the generation of program code from the disclosure presented herein will be within the skill of those skilled in the art.
도 2는 포유동물에서 호르몬을 조절하기 위한 광자 변조 관리 시스템 (200)의 일례를 도시하는 블록 다이아그램을 제공한다. 도 2에 도시되고 도 1로부터 반복된 바와 같이, 광자 이미터 (106 및 108)는 백색, 녹색, 근적색, 청색, 황색, 오렌지색, 원적색, 적외선 및 자외선 색상 스펙트럼, 0.1 nm 내지 1 cm의 파장을 포함하여 포유동물 (제시되지 않음)에 대한 개별 색상 스펙트럼을 포함하는 광자의 개별 펄스를 변조할 목적으로 광자 방출 변조 제어기 (104)와 통신하여 일정 기간 동안 제시된다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 본 개시내용은 0.1 nm 내지 1.0 cm의 특정의 개별 파장의 색상 스펙트럼을 포함할 수 있거나, 폭이 0.1 내지 200 nm인 파장의 범위 또는 대역, 본원에서 "파장 대역"을 포함할 수 있다. 2 provides a block diagram illustrating an example of a photon modulation management system 200 for regulating hormones in a mammal. As shown in FIG. 2 and repeated from FIG. 1 ,
펄스 사이의 지연과 함께 지속 기간 동안 특정 색상 스펙트럼 펄스를 제공함으로써 포유동물에 대한 광자의 개별 색상 스펙트럼의 변조 (예는 도 13 내지 19에 도시되어 있다)는 포유동물의 생물학적 성분 및 반응, 예를 들어, 배란을 위한 포유동물의 망막 옵신 및 시상하부 옵신, 호르몬 생산의 조절을 위한 송과선의 피크 자극을 허용한다. 이 피크 자극은 스트레스를 감소시키거나 포유동물을 진정시킴으로써 포유동물의 기분의 조절 또는 제어와 함께 특정 호르몬의 생산을 포유동물의 기준치 호르몬 수준에 비해 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% 및 1000% 및 그 사이의 모든 정수로 증가시키거나, 포유동물에서와 같이 포유동물의 기준치 호르몬 수준하에 특정 호르몬의 생산을 0.1%, 1.2%, 7.7%, 10%, 15.6%, 20%, 47.2%, 50%, 74.5%, 100%, 150%, 200%, 250%, 500% 및 1000% 및 그 사이의 모든 정수로 감소시켜 호르몬의 조절을 가능하게 한다. Modulation of the individual color spectrum of photons to a mammal by providing specific color spectrum pulses for a duration with a delay between pulses (examples are shown in FIGS. For example, mammalian retinal opsins for ovulation and hypothalamic opsins, allowing for peak stimulation of the pineal gland for regulation of hormone production. This peak stimulation increases the production of certain hormones by 0.1%, 1.0%, 5%, 7.5%, 10%, relative to baseline hormone levels in the mammal, with regulation or control of the mammal's mood by reducing stress or calming the mammal. %, 12.2%, 20%, 33.3%, 50%, 81.7%, 100%, 143.9%, 150%, 181.4%, 200%, 250%, 444.2%, 500%, and 1000%, and all integers in between. increase, or, as in mammals, production of a specific hormone below baseline hormone levels in mammals by 0.1%, 1.2%, 7.7%, 10%, 15.6%, 20%, 47.2%, 50%, 74.5%, 100% , 150%, 200%, 250%, 500%, and 1000%, and all integers in between, to allow regulation of hormones.
개별 색상 스펙트럼, 특정 색상 파장 또는 색상 파장의 범위의 펄싱을 통한 포유동물 생물학적 성분 또는 반응의 특정 양태를 제어하는 능력의 예는 다음을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다: Examples of the ability to control a particular aspect of a mammalian biological component or reaction through the pulsing of an individual color spectrum, specific color wavelengths or ranges of color wavelengths may include, but are not limited to:
a. 멜라놉신이 620 nm 광으로 사전 자극되어 480 nm 광에 대한 반응이 향상되는 경우, 펄스의 변조를 통해 포유동물에서 우유 생산;a. Milk production in mammals through modulation of pulses when melanopsin is pre-stimulated with 620 nm light to enhance its response to 480 nm light;
b. 인간 조산아와 같은 태아기 포유동물에서 황달을 치료하기 위해 390 내지 470 nm 사이의 청색 스펙트럼의 사용;b. use of the blue spectrum between 390 and 470 nm to treat jaundice in prenatal mammals such as human preterm infants;
c. 일정 기간 동안 특정 원적색 파장 (예를 들어, 730 nm, 예시적인 파장 범위는 710 내지 850 nm를 포함할 수 있음)의 펄스의 변조를 통한 배란;c. ovulation through modulation of pulses of a specific far-red wavelength (eg, 730 nm, exemplary wavelength ranges may include 710-850 nm) over a period of time;
d. 굶주림, 성장, 성적 발달뿐만 아니라 청색 광의 펄스에 의한 포유동물의 기분뿐만 아니라 일주기 리듬 (예시적 범위는 450 내지 495 nm의 범위를 포함할 수 있음)의 조절을 제어하는 데의 도움;d. help control hunger, growth, sexual development, as well as mood in mammals by pulses of blue light, as well as regulation of circadian rhythms (example ranges may include the range of 450 to 495 nm);
e. 자외선 또는 보라색 광 (예를 들어, 10 nm 내지 450 nm)은 사회적 거동과 기분에 영향을 미칠뿐만 아니라 칼슘과 같은 영양소 업데이트를 촉진시키는 데 사용될 수 있고;e. Ultraviolet or violet light (eg, 10 nm to 450 nm) can be used to influence social behavior and mood as well as promote nutrient updates such as calcium;
f. 추가의 오렌지색 광 (590 nm 내지 620 nm) 및/또는 황색 광 (570 nm 내지 590 nm)을 또한 사용하여 포유동물 반응에 영향을 미칠 수 있다.f. Additional orange light (590 nm to 620 nm) and/or yellow light (570 nm to 590 nm) can also be used to influence the mammalian response.
펄스 사이의 지연과 함께 지속 기간 동안 특정 색상 스펙트럼 펄스를 제공함으로써 개별 색상 스펙트럼, 특정 파장 및 포유동물에 대한 광자의 파장 범위의 변조는 또한 포유동물에서 기분, 성장, 배란, 성적 성숙도 및 굶주림을 위한 호르몬 생산의 제어를 허용한다. 예로서, 하나의 광 또는 많은 광의 조합을 통해 포유동물에서 배란, 우유 생산 및 성장을 제어하기 위한 광 온 및 오프의 사이클링을 포함할 수 있다. Modulation of individual color spectra, specific wavelengths, and wavelength ranges of photons for mammals by providing specific color spectrum pulses for a duration with a delay between pulses can also be used for mood, growth, ovulation, sexual maturity and hunger in mammals. Allows control of hormone production. Examples include cycling lights on and off to control ovulation, milk production and growth in mammals through one light or a combination of many lights.
도 2에 도시되고 도 1로부터 반복되는 바와 같이, 마스터 논리 제어기 (MLC) (102)는 통신 신호 (134)에 의해 광자 방출 변조 제어기 (104)와 통신하고 있다. MLC (102)는 광자 이미터 (106 및 108)로부터 광자의 특정 개별 색상 스펙트럼의 변조를 위한 파라미터 및 적절한 지시의 입력/출력 또는 특정 기능을 갖는 본 개시내용의 시스템을 제공한다.As shown in FIG. 2 and repeated from FIG. 1 , a master logic controller (MLC) 102 is in communication with the photon
광자 방출 변조 제어기 (104)는 광자 신호 (118) 내의 각각 반복적 광자 펄스 (202 및 204) 또는 광자 신호 내의 광자 이미터 (106 및 108)로부터 특정 색상 스펙트럼의 복수의 펄스의 지속 기간 온 및 강도, 지속 기간 오프, 파장 대역 및 주파수를 포함하지만, 이에 제한되지 않는 MLC (102)로부터 명령어 및 지시를 수신한다. 광자 방출 변조 제어기 (104)는 광자 신호 (118) 내의 각각 반복적 광자 펄스 (202 및 204) 또는 광자 이미터 (106 및 108)로부터 복수의 펄스의 지속 기간 온 및 강도, 지속 기간 오프, 파장 대역 및 주파수를 위한 제어 및 명령을 제공한다.Photon
도 2에 도시된 바와 같이, MLC (102)로부터의 지시에 기초하여, 광자 방출 변조 제어기 (104)는 광자 방출 제어 신호 (136)를 광자 이미터 (106 및 108)에 전송한다. 광자 방출 제어 신호 (136)가 광자 이미터 (106) 온에 전송되면, 광자 이미터 (106)는 광자 신호 (118)를 포함하는 특정 색상 스펙트럼 (202 또는 204)의 하나 이상의 반복적 광자 펄스를 방출하고, 이는 포유동물 (122)에 전송된다. 이어서, MLC (102)로부터의 지시에 기초하여, 광자 이미터 제어 신호 (136)가 광자 이미터 (108)에 전송되어 오프되면, 광자 이미터 (108)는 광자 신호를 방출하지 않고, 따라서 어떠한 광자도 포유동물 (122)에 전송되지 않는다. 도 2에 도시된 바와 같이, 도 2의 왼쪽 측면으로부터 출발하여, 특정 색상 스펙트럼 (202) (녹색) 및 (204) (원적색) 및 포유동물 (122) 호르몬 생산의 반복적 광자 펄스를 포함하는 광자 신호 (118)의 방출이 일정 기간 동안 (120) 도시된다. 도 2의 예는 2 ms 동안 광자 이미터 (106)로부터 방출된 녹색 색상 스펙트럼 (202)의 광자 펄스 또는 복수의 펄스, 이어서 2 ms의 지속 기간 동안 원적색 색상 스펙트럼 (204)의 광자 펄스 또는 복수의 펄스를 2 ms 동안 동일한 광자 이미터 (106)로부터 방출된 광자 펄스 또는 복수의 펄스 (202)에 이어 동일한 광자 이미터 (114)로부터 2 ms의 지속 기간 동안 원적색 색상 스펙트럼 (204)의 제2 광자 펄스 또는 복수의 펄스를 갖는 광자 신호 반복체 전 각 펄스의 200 ms의 지연 지속 기간과 함께 갖는 광자 신호 (118)를 제공한다 (도 2는 경시적으로 방출된 광자 펄스의 설명적 예이다. 도 2는 스케일로 도시되지 않고, 도 2의 펄스 사이에 포유동물에 의한 호르몬 생산량은 반드시 스케일화할 필요가 없음에 주의한다). 신호 (118) 내의 2개의 펄스 (녹색 및 원적색)은 동시에 펄싱되지만, 이 예에서 그들의 지속 기간 온 및 오프 오프셋을 갖는다. 두 광자 펄스가 도 2에 도시되어 있으나, 당업자가 본 발명을 이해한다면 1 내지 15개 또는 심지어 그 이상의 임의의 수의 펄스가 유기체에 지시된 광자 신호 내에 있을 수 있음을 이해할 것이다.As shown in FIG. 2 , based on instructions from
도 1 및 2에 기재된 바와 같은 본 개시내용의 시스템은 상이한 시간, 지속기간 및 강도에서 광의 하나 이상의 색상 또는 스펙트럼, 예를 들어, 근적색, 녹색, 청색 및 원적색의 사이클링을 통해 포유동물에서 다양한 호르몬 생산의 조절 및 제어를 허용하여 다른 스펙트럼 (도 13 내지 19에 도시된 예)을 펄싱하기 전 지연과 함께 하나의 스펙트럼의 단일 펄스 또는 다중 펄스를 가능하게 한다. 신호 내의 펄스 사이의 지연을 갖는 지속 기간 동안 조화 또는 개별적으로 오프셋에서 개별 색상 스펙트럼의 펄싱은 호르몬 조절 및 생산을 위해 옵신의 자극에서 효율성을 높일 수 있다. The system of the present disclosure, as described in FIGS. 1 and 2 , provides a variety of different colors in a mammal through cycling of one or more colors or spectrums of light, eg, near red, green, blue and far red, at different times, durations and intensities. Allowing regulation and control of hormone production, allowing single pulses or multiple pulses of one spectrum with a delay before pulsing the other spectrum (examples shown in Figures 13-19). Pulsing of individual color spectrums in unison or individually offset for duration with a delay between pulses within the signal can increase efficiency in stimulation of opsins for hormone regulation and production.
다양한 공급원 또는 장치가 광자 이미터로부터 광자를 생성하는 데 사용될 수 있으며, 그 중 다수가 당업계에 공지되어 있다. 그러나, 광자 이미터로부터 광자의 방출 또는 생산에 적합한 장치 또는 공급원의 예는 목적하는 광자 스펙트럼을 생성하도록 설계된 LED 어레이 내에 패키징될 수 있는 LED를 포함한다. LED가 이 예에서 도시되지만, 당업자는 다양한 공급원이 금속 할로겐화물 광, 형광등, 고압 나트륨 광, 백열등 및 LED를 포함하지만 이에 제한되지 않는 광자의 방출용으로 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 금속 할로겐화물 광, 형광등, 고압 나트륨 광, 백열등이 본원에 기재된 방법, 시스템 및 장치와 함께 사용되는 경우, 이러한 형태의 광자 이미터의 적절한 사용은 광을 변조한 다음 필터링하여 어떤 지속 기간 동안 어떤 파장이 통과하는 지를 제어한다는 것에 주의한다. A variety of sources or devices can be used to generate photons from photon emitters, many of which are known in the art. However, examples of devices or sources suitable for the emission or production of photons from a photon emitter include LEDs that may be packaged within an LED array designed to produce a desired photon spectrum. Although an LED is shown in this example, one skilled in the art will understand that a variety of sources may be used for emitting photons, including but not limited to metal halide light, fluorescent light, high pressure sodium light, incandescent light, and LED. When metal halide lights, fluorescent lights, high pressure sodium lights, and incandescent lights are used with the methods, systems, and devices described herein, proper use of these types of photon emitters is to modulate and then filter the light to emit light of a certain wavelength for a certain duration. Note that we control whether this passes through.
본 개시내용의 구현예는 특정 색상 스펙트럼 및 강도의 광자 방출 지속 기간을 포함하여 다양한 광자 방출 지속 기간을 갖는 LED에 적용될 수 있다. 광자 신호 내의 특정 색상 스펙트럼의 펄스화 광자 방출은 문제의 포유동물, 포유동물의 나이 및 호르몬의 조절 및 스트레스 또는 기분의 제어를 촉진하는 데 사용된 방출 방법에 따라 더 길거나 더 짧을 수 있다. Embodiments of the present disclosure may be applied to LEDs with a variety of photon emission durations, including photon emission durations of specific color spectrums and intensities. The pulsed photon emission of a particular color spectrum within the photon signal may be longer or shorter depending on the mammal in question, the mammal's age, and the emission method used to promote hormonal regulation and control of stress or mood.
LED 어레이의 사용은 특정 포유동물 배란, 우유 생산 및, 예를 들어, 소고기에서 성장을 위해 하나 이상의 색상 스펙트럼의 최적의 광자 펄스를 제공하도록 제어될 수 있다. 사용자는 포유동물에서 효율적인 생물학적 반응을 장려하기 위해 특정 유형의 포유동물에 대한 광자 펄스 강도, 색상 스펙트럼, 주파수 및 듀티 사이클을 간단히 선택할 수 있다. LED 패키지는 각 포유동물의 특정 요건을 충족시키도록 맞춤화될 수 있다. 상기 논의된 바와 같이, 맞춤형 펄스화 광자 방출을 갖는 패키징된 LED 어레이를 사용함으로써, 본원에 기재된 구현예는 광을 포유동물 체중, 및 표적 포유동물 내의 성적 성숙도를 변경하는 데 사용될 수 있다.The use of the LED array can be controlled to provide optimal pulses of photons of one or more color spectrums for specific mammalian ovulation, milk production, and growth, for example in beef. Users can simply select the photon pulse intensity, color spectrum, frequency and duty cycle for a particular type of mammal to encourage an efficient biological response in the mammal. The LED package can be customized to meet the specific requirements of each mammal. As discussed above, by using a packaged LED array with tailored pulsed photon emission, the implementations described herein can be used to alter mammal weight, and sexual maturity in a target mammal.
도 3은 광자 이미터로부터의 광자의 공급원으로 LED 어레이 (300)를 갖는 복수의 광자 이미터의 일례의 다이아그램이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 광자 방출 변조 제어기 (104)는 복수의 광자 이미터를 갖는 복수의 광자 이미터 제어 신호 (136)에 의해 통신된다. 도 3에 추가로 도시된 바와 같이, 각 광자 이미터는 LED의 어레이 (302, 304, 306 및 308)를 포함한다. LED 어레이가 광자 방출 변조 제어기 (104)와 통신하도록 허용하는 각각의 LED 어레이 (302, 304, 306 및 308) 및 회로는 LED 어레이 하우징 (310, 312, 314 및 316)에 함유된다. 3 is a diagram of an example of a multiple photon emitter having an LED array 300 as a source of photons from the photon emitter. As shown in FIG. 3 , the photon
도 3에 도시된 바와 같이, LED 어레이의 형상은 원이지만, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 어레이의 형상은 포유동물의 필요한 생물학적 반응에 따라 다양한 형태를 취할 수 있다. 어레이의 형상은 원형, 정사각형, 선형, 직사각형, 삼각형, 팔각형, 오각형 및 다양한 다른 형상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. As shown in Figure 3, the shape of the LED array is circular, but as will be appreciated by those skilled in the art, the shape of the array can take a variety of shapes depending on the biological response required by the mammal. The shape of the array may include, but is not limited to, circular, square, linear, rectangular, triangular, octagonal, pentagonal, and various other shapes.
각 광자 이미터에 대한 LED 어레이 하우징 (310, 312, 314 및 316)은 플라스틱, 열가소성 및 다른 유형의 중합체 재료를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 적합한 재료로 제조될 수 있다. 복합 재료 또는 기타 공학 재료도 또한 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 하우징은 플라스틱, 알루미늄, 알루미늄 합금, 아연, 아연 합금, 아연, 주조 또는 사출 성형 제조 공정으로 제조될 수 있다. 일부 구현예에서, 하우징은 투명하거나 반투명하고 임의의 색상일 수 있다.The
도 4는 하나 이상의 슬레이브 광자 이미터 (400)의 통신 및 제어에서 마스터 광자 이미터를 갖는 복수의 광자 이미터의 일례의 다이아그램이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 마스터 광자 이미터 (402)는 광자 제어 신호 (136)에 의해 일련의 슬레이브 광자 이미터 (404, 406 및 408)와 통신한다. 마스터 광자 이미터 (402)는 제어기, 예를 들어, MLC (도 1 및 2의 102)뿐만 아니라 또한 마스터 광자 이미터가 각 슬레이브 광자 이미터 (404, 406 및 408)로부터 각 광자 신호 내의 각각의 특정 색상 스펙트럼 광자 펄스의 지속 기간 온 및 강도, 지속 기간 오프, 및 주파수를 제어하도록 허용하면서 마스터 광자 이미터 (402) 내에 하우징된 LED 어레이로부터 각 광자 신호 내의 각각의 특정 색상 스펙트럼 광자 펄스의 지속 기간 온 및 강도, 지속 기간 오프, 및 주파수를 제어하는 광자 방출 변조 제어기 (도 1 및 2의 104로 도시됨)를 함유한다.4 is a diagram of an example of a plurality of photon emitters having a master photon emitter in communication and control of one or more
반대로, 각각의 슬레이브 광자 이미터 (404, 406 및 408)는 마스터 광자 이미터 (402)로부터의 명령 신호 (136)를 수신하는 회로 및 각각의 슬레이브 광자 이미터 (404, 406 및 408) 내에 하우징된 LED 어레이로부터의 특정 스펙트럼의 광자 펄스 (예를 들어, 근적색, 원적색, 청색, 녹색 또는 오렌지색)를 방출시키는 데 필요한 회로를 함유한다. 명확성을 위해, 각각의 슬레이브 광자 이미터는 MLC와 같은 제어기를 함유하지 않고, 슬레이브 광자 이미터 (404, 406 및 408)도 광자 방출 변조 제어기를 함유하지 않는다. 슬레이브 광자 이미터 (404, 406 및 408)에 대한 모든 명령 및 제어는 마스터 광자 이미터 (402)로부터 수신된다. 이 마스터/슬레이브 시스템은 단일 전력 공급 장치 및 마이크로컨트롤러의 공유를 허용한다. 마스터는 전력 공급 장치를 갖고, 그 전력은 또한 슬레이브로 전송된다. 추가로, 마스터/슬레이브 시스템은 다른 포유동물에서 호르몬 생산을 조절하는 데 도움이 되는 패턴의 광자를 펄스 화하는 데 사용될 수 있다.Conversely, each
버스 시스템 (유선 또는 무선)이 마스터 광자 이미터 (402)의 MLC에 또는 각각의 슬레이브 광자 이미터 (404, 406 및 408)에 포함되어 각각의 개별 슬레이브 광자 이미터 (404, 406 및 408)의 마스터 광자 이미터 (402)에 의한 특정 제어를 가능하게 할 수 있다. 예로써, 마스터 광자 이미터 (402)는 신호 (136)를 특정 슬레이브 광자 이미터 (404)에 전송하여 슬레이브 광자 이미터 (404)가 특정 지속 기간 동안 원적색 펄스를 갖는 광자 신호를 방출하도록 명령할 수 있는 반면, 마스터 광자 이미터 (402)는 동시에 명령 신호 (136)를 제2 슬레이브 광자 이미터 (406)에 전송하여 특정 지속 기간 동안 녹색 펄스를 갖는 광자 신호를 방출하도록 한다. 이 설명적인 예는 마스터 광자 이미터 (402)와 함께 3개의 슬레이브 광자 이미터 (404, 406 및 408)의 어레이, 복수 또는 체인을 나타내지만, 이 설명은 구현예의 원리를 이해하면 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 마스터 광자 이미터와 통신 중 및 제어하에 임의의 수의 슬레이브 광자 이미터를 갖는 임의의 이러한 시스템에 적용 가능하다는 것이 이해되어야 한다.A bus system (wired or wireless) is included in the MLC of the
추가의 구현예에서, 마스터 광자 이미터 (402)는 하드웨어 내장되거나 무선이어서 호스트에 의해 마스터 광자 이미터 (402)에의 외부 액세스를 허용하여 마스터 광자 이미터 (402)의 입력 및 출력을 모니터링하기 위해 원격 엑세스를 허용하면서 마스터 광자 이미터의 원격 프로그래밍도 또한 허용한다. In a further embodiment, the
도 5는 하나 이상의 광자 이미터 (500)의 통신 및 제어에서 마스터 논리 제어기의 일례의 다이아그램이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 마스터 논리 제어기 (102)는 광자 방출 제어 신호 (136)에 의해 4개의 상이한 포유동물 (512, 514, 516 및 518) 위에 위치된 일련의 광자 이미터 (106, 502, 504 및 506)와 통신된다. 이 예에서, 마스터 논리 제어기 또는 MLC (102) (도 1, 2 및 3에서 이미 논의된 바와 같음)는 또한 MLC (102)가 각 광자 이미터 (106, 502, 504 및 506) 내에 하우징된 LED 어레이로부터의 광자 신호 내의 각각의 특정 색상 스펙트럼 광자 펄스의 지속 기간 온 및 강도, 지속 기간 오프, 및 주파수를 제어하도록 허용하는 광자 방출 변조 제어기 (도 1, 2 및 3에서 논의 제시됨)를 함유한다.5 is a diagram of an example of a master logic controller in communication and control of one or more photon emitters 500 . As shown in FIG. 5 , the
광자 방출 변조 제어기 (104)를 통해, MLC (102)는 각각의 광자 이미터 (106, 502, 504 및 506)에 각각의 광자 이미터 (106, 502, 504 및 506)로부터의 각 광자 신호 (508 및 510) 내의 각각의 특정 색상 스펙트럼 광자 펄스의 지속 기간 온, 강도, 지속 기간 오프 및 주파수를 포함하지만 이에 제한되지 않는 명령 및 지시를 각각의 광자 이미터 (106, 502, 504 및 506)에 통신한다. MLC (102)는 또한 시스템에 대한 전력 공급 장치의 제어를 유지하고 각각의 개별 광자 이미터 (106, 502, 504 및 506)로의 전력 전송을 제어한다. Via photon
도 5에 도시된 바와 같이, MLC (102)로부터의 지시에 기초하여, 광자 방출 변조 제어기 (104)는 광자 방출 제어 신호 (136)를 각각의 개별 광자 이미터 (106, 502, 504 및 506)로 전송한다. 각각의 광자 이미터 (106, 502, 504 및 506)로 전송된 특정 지시에 기초하여, 개별 광자 이미터 (106 또는 506)는 포유동물 (512, 514, 516 또는 518)에 대한 하나 이상의 특정 색상 스펙트럼 (508 및 510)의 반복 광자 펄스를 포함하는 광자 신호 (예를 들어, 다양한 지속 기간 온 및 오프에서 원적색 펄스 및 근적색 펄스 (508)를 갖는 광자 신호 또는 다양한 지속 기간 온 및 오프 (510)에서 원적색 펄스, 근적색 펄스 및 청색 펄스를 갖는 광자 신호)일 수 있다. 도 5에 추가로 도시된 바와 같이, MLC (102)로부터의 지시에 기초하여, 다른 개별 광자 이미터 (502 또는 504)는 지속 기간 동안 포유동물 (122)을 향해 광자 신호를 방출하지 않을 수 있다.5 , based on instructions from the
광자 출력을 제어하거나 각각의 개별 광자 이미터 (106, 502, 504 및 506)로부터 방출된 MLC (102)의 능력은 본 개시내용의 시스템이 포유동물에 대한 특정 요구 또는 요건에 기초하여 포유동물에 대한 광자 방출을 변형하도록 허용한다. 도 2와 관련하여 논의된 바와 같이, 예로써, MLC는 일정 시간 동안 원적색 광의 펄스에 이어 포유동물의 생물학적 반응 및 기분/굶주림을 제어하기 위한 근적색 광과 조합된 청색 광의 펄스를 변조하기 위해 특정 이미터에 신호를 발행하도록 프로그래밍될 수 있다. The ability of the
도 5에 도시된 예에서, 각각의 광자 이미터 (106, 502, 504 및 506)에 대한 모든 명령 및 제어는 MLC (102)로부터 외부에서 수신된다. 그러나, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, MLC (102) 및 광자 방출 변조 제어기 (104)와 관련된 논리 및 하드웨어는 또한 각각의 개별 광자 이미터 내에 하우징되어 각각의 개별 광자 이미터가 외부 제어 또는 논리 장치의 필요 없이 자급 자족할 수 있게 한다.In the example shown in FIG. 5 , all commands and controls for each
추가의 구현예에서, MLC (102)는 하드웨어 내장되거나 무선이어서 사용자에 의해 MLC (102)에 대한 외부 액세스를 허용할 수 있다. 이는 사용자가 원격 액세스하여 MLC (102)의 원격 프로그래밍을 또한 허용하면서 MLC (102)의 입력과 출력을 모니터링하도록 한다.In a further implementation, the
도 6은 하나 이상의 센서가 포유동물의 환경 조건뿐만 아니라 본원에 제공된 광자 시스템에 대한 포유동물의 반응 (600)을 모니터링하는 데 사용되는 본 개시내용의 광자 변조 시스템을 나타내는 추가의 구현예의 예를 제공한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 센서 (602, 604, 606 및 608)는 포유동물 (618, 620, 622 및 624)과 관련된 다양한 조건을 모니터링하기 위해 각 포유동물 (618, 620, 622 및 624)과 관련된다. 모니터링될 수 있는 포유동물과 관련된 조건은 습도, 공기 온도, 용적, 움직임, O2, CO2, CO, pH 및 체중을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 센서는 온도 센서, 적외선 센서, 모션 센서, 마이크로폰, 가스 센서, 카메라 및 스케일을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.6 provides an example of a further implementation showing a photonic modulation system of the present disclosure in which one or more sensors are used to monitor the mammal's environmental conditions as well as the mammal's
센서 (602, 604, 606 및 608)는 포유동물 (618, 620, 622 및 624)과 관련된 하나 이상의 조건을 모니터링한 다음, 데이터 (610, 612, 614 또는 616)를 MLC (102)로 전송한다. 하나 이상의 센서 (602, 604, 606 및 608)로부터 데이터를 MLC (102)로 전송하는 것은 무선으로 또는 하드웨어 내장 방식으로 다양한 방식으로 달성될 수 있다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 다양한 통신 시스템이 포유동물 (618, 620, 622 및 624)로부터 센서 유도 정보의 MLC (102)로의 전달에 사용될 수 있다.
하나 이상의 센서 (602, 604, 606 및 608)로부터의 데이터는 MLC (102)에 의해 분석된다. 센서로부터의 정보에 기초하여, MLC (102)는 광자 방출 변조 제어기 (104)를 통해, MLC (102)는 각각의 개별 광자 이미터 (106, 602, 604 및 606)의 각 광자 신호 (118)의 각각의 특정 색상 스펙트럼 광자 펄스 (608 및 610)의 지속 기간 온, 강도, 지속 기간 오프, 듀티 사이클 및 주파수를 조정하거나, 특정 센서 (602, 604, 606 및 608)와 관련된 개별 포유동물 (618, 620, 622 및 624)의 요구 또는 전체로서 포유동물의 요구에 기초하여 광자 이미터의 그룹의 지속 기간 온, 강도, 지속 기간 오프, 듀티 사이클 및 주파수를 조정할 수 있다. 예는 다양한 지속 기간에서 청색 및 원적색 (608)을 모두 포함하도록 신호를 조정하거나 원적색, 녹색 및 청색 (610)의 펄스의 지속 기간을 조정함을 포함할 수 있다.Data from one or
추가의 구현예에서, 본 개시내용의 시스템은 또한 MLC (102) 또는 별도의 논리 제어기와 통신중 및 제어하의 급수 세스템, 공급 시스템, 환경뿐만 아니라 건강 시스템 (도 6에 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 각 포유동물과 관련된 센서 (602, 604, 606 및 608)로부터의 정보에 기초하여, MLC (102)는 포유동물의 요구에 기초하여 급수 시스템, 공급 시스템, 가열 및 냉각 시스템, 약물 시스템과 통신할 수 있다. 전력을 포함하는 데이터는 시스템에 접속되지 않은 데이터베이스와 같은 외부 수신기로 전송될 수 있다.In a further embodiment, the system of the present disclosure also includes a water supply system, supply system, environmental as well as health system (not shown in FIG. 6) in communication with and under control of the
도 7은 일련의 고체 상태 릴레이 또는 SSR (700)과 통신하는 LED의 어레이의 하나의 구현예의 일례를 제공한다. 도 7에 도시되고 도 1로부터 반복된 바와 같이, MLC (102)는 통신 신호 (134)에 의해 광자 방출 변조 제어기 (104)와 통신한다. 이러한 예의 광자 방출 변조 제어기 (104)는 3개의 SSR을 함유한다. MLC (102)는 SSR을 제어하기 위해 신호를 출력한다. 제1 SSR은 근적색 LED의 어레이 (702)를 제어하고, 제2 SSR은 원적색 LED의 어레이 (704)를 제어하고, 제3 SSR은 청색 LED의 어레이 (706)를 제어한다. 각각의 SSR (702, 704 및 706)은 광자 방출 신호 (136)에 의해 LED의 어레이 (714, 716 및 718)와 통신한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 근적색 SSR (702)은 광자 방출 신호 (136)를 전송하여 근적색 LED의 어레이 (714)에 근적색 전압 (708)을 포함하는 근적색 LED (714)의 광자 펄스를 개시한다. 이어서, 근적색 전압 (708)은 근적색 LED의 어레이 (714)로부터 일련의 레지스터 (720, 742, 738), 예를 들어, 68-Ω 레지스터로 전송되고, 각 레지스터 (720, 742 및 738)는 접지 (744)에 접속된다. 7 provides an example of one implementation of an array of LEDs in communication with a series of solid state relays or SSRs 700 . As shown in FIG. 7 and repeated from FIG. 1 ,
도 7에 추가로 도시된 바와 같이, 원적색 SSR (704)은 광자 방출 신호 (136)를 전송하여 적색 LED의 어레이 (718)에 적색 전압 (710)을 포함하는 원적색 LED의 광자 펄스를 개시한다. 이어서, 적색 전압 (710)은 적색 LED 어레이 (718) 및 일련의 레지스터 (724, 728, 732 및 734), 예를 들어, 390-Ω 레지스터로부터 전송되고, 각 레지스터 (724, 728, 732 및 734)는 접지 (744)에 접속된다. 도 7은 또한 청색 LED의 어레이 (716)에 청색 전압 (712)을 포함하는 청색 LED의 광자 펄스를 개시하기 위해 광자 방출 신호 (136)를 전송하는 청색 SSR (706)을 도시한다. 이어서, 청색 전압 (712)은 청색 LED의 어레이 (716)로부터 전송되고, 일련의 레지스터 (722, 726, 730, 736 및 740), 예를 들어, 150-Ω 레지스터로 전송되고, 각 레지스터 (722, 726, 730, 736 및 740)는 접지 (744)에 접속된다. As further shown in FIG. 7 , the far-red SSR 704 sends a
도 8a 내지 8d는 본원에 기재된 시스템 및 방법에 사용하기 위한 신호 내의 광자의 방출을 위한 예시적인 광 어셈블리의 다양한 양태를 도시한다. 도 8a는 광 어셈블리 내에 있는 다중 색상 다이의 전력 변환기, 직렬 주변 장치 인터페이스 (SPI) 및 마이크로컨트롤러를 보여주는 사진이다. 도 8b는 도 8a의 광 어셈블리 내의 다중 색상 다이의 배면을 보여주는 사진이다. 도 8c는 도 8a의 광 어셈블리 내의 다중 색상 다이의 플래싱을 위한 고속 스위칭 회로를 나타내는 사진이다. 도 8d는 교체 가능한 다색 다이 LED를 갖는 도 8c의 광 어셈블리의 배면을 보여주는 사진이다.8A-8D show various aspects of exemplary light assemblies for the emission of photons in a signal for use in the systems and methods described herein. FIG. 8A is a photograph showing the power converter, serial peripheral interface (SPI) and microcontroller of a multi-color die within an optical assembly. FIG. 8B is a photograph showing the back side of the multi-color die in the light assembly of FIG. 8A. FIG. 8C is a photograph showing a high-speed switching circuit for flashing of multi-color dies in the light assembly of FIG. 8A. FIG. 8D is a photograph showing the back side of the light assembly of FIG. 8C with interchangeable multi-color die LEDs.
도 8a 내지 8d의 광 어셈블리는 마스터/슬레이브 시스템을 포함하여 본원에 기재된 몇몇 구현예에 사용될 수 있고, 여기서 마스터 광자 이미터는 마스터 광자 이미터뿐만 아니라 마스터 광자 이미터와 통신하는 임의의 추가의 광자 이미터로부터 광자 및 신호의 방출을 위한 모든 논리 및 제어를 함유한다. 도 8a 내지 8d의 광 어셈블리는 또한 제어기 시스템에 사용될 수 있다. 상기 논의된 바와 같이, 제어기는 둘 이상의 광 이미터와 통신한다. The light assemblies of FIGS. 8A-8D can be used in some implementations described herein including a master/slave system, where the master photon emitter is the master photon emitter as well as any additional photon emitters in communication with the master photon emitter. It contains all the logic and control for the emission of photons and signals from the emitter. The light assemblies of FIGS. 8A-8D can also be used in a controller system. As discussed above, the controller communicates with two or more light emitters.
도 9는 LED 어레이 (900) 내의 LED의 예시적 레이아웃을 제공한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 12개의 LED는 광자 이미터 하우징 (310)에서 광자 이미터의 어레이 (302)를 형성한다. 샘플 레이아웃은 400 nm (보라색) (902), 436 nm (진한 청색) (904), 450 nm (감청색) (906), 460 nm (덴탈 블루) (908), 490 nm (청록색) (910), 525 nm (녹색) (912), 590 nm (호박색) (914), 625 nm (적색) (916), 660 nm (진한 적색) (918) 및 740 nm (원적색) (920)를 포함한다. 9 provides an exemplary layout of LEDs in
도 10은 포유동물 호르몬 생산을 위해 펄스화된 개별 색상 스펙트럼의 변조 방법 (1000)을 보여주는 흐름도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 단계 (1002)에서, 마스터 논리 제어기는 신호 내에서 펄스화되는 각각의 개별 색상 스펙트럼, 신호 내의 각 색상 스펙트럼의 각 펄스의 지속 기간, 펄스화되는 색상의 조합 및 각 색상 스펙트럼 펄스 사이의 지연의 지속 기간에 관한 지시를 수신한다. 마스터 논리 제어기로 전송된 지시 및 정보는 펄스화되는 각 색상의 광자 펄스 지속 기간, 광자 펄스 지연, 강도, 주파수, 듀티 사이클, 포유동물 종류, 포유동물의 성숙 상태 및 생성되는 호르몬의 유형에 관한 것일 수 있다. 단계 (1004)에서, 마스터 논리 제어기는 광자 방출 변조 제어기에 펄스화되는 각 색상 스펙트럼, 각 색상 스펙트럼의 각 펄스의 지속 기간, 색상 펄스의 조합 및 상이한 색상 스펙트럼 사이의 지연의 지속 기간에 관한 지시를 전송한다. 단계 (1006)에서, 광자 방출 변조 제어기는 적어도 하나의 신호를 하나 이상의 개별 색상 스펙트럼의 펄스, 예를 들어, 녹색 LED, 원적색 LED, 청색 LED 및 오렌지색 LED를 포유동물을 향해 방출할 수 있는 하나 이상의 광자 이미터로 전송한다. 단계 (1008)에서, 하나 이상의 광자 이미터는 포유동물에 지시된 개별 색상 스펙트럼의 하나 이상의 광자 펄스를 방출시켜 포유동물 내의 특정 옵신이 호르몬 생산을 조절하기 위해 자극되도록 한다. 호르몬 생산의 조절 방법은 포유동물에서 호르몬이 포유동물의 기준치 호르몬 수준에 비해 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% 및 1000% 및 그 사이의 모든 정수의 생산 수준이도록 허용한다. 반대로, 본원에 기재된 방법은 또한 본원에 제공된 개시내용을 이해하면 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 호르몬 생산 수준이 포유동물에서처럼 포유동물의 기준치 호르몬 수준하에 0.1%, 1.2%, 7.7%, 10%, 15.6%, 20%, 47.2%, 50%, 74.5%, 100%, 150%, 200%, 250%, 500% 및 1000% 및 그 사이의 모든 정수로 감소하도록 허용한다. 10 is a flow chart showing a method 1000 of modulation of pulsed individual color spectra for mammalian hormone production. As shown in FIG. 10, in
도 11은 포유동물 센서로부터의 정보에 기초하여 포유동물에서 호르몬 조절의 흐름도 (1100)를 보여주는 본 개시내용의 추가의 구현예를 제공한다. 단계 (1102)에 도시된 바와 같이, 포유동물 센서는 포유동물의 환경과 관련된 하나 이상의 조건을 모니터링한다. 모니터링되는 조건은 공기 온도, 습도, 포유동물의 체온, 체중, 소리, 포유동물의 움직임, 적외선, O2, CO2 및 CO를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 단계 (1104)에서, 포유동물 센서는 포유동물과 관련된 환경적 또는 물리적 조건에 관한 데이터를 MLC로 전송한다. 이어서, MLC는 포유동물로부터 전송된 데이터를 분석하거나, 분석은 시스템에 대해 원격인 제3자 소프트웨어 프로그램에 의해 수행될 수 있다. 단계 (1106)에서, 포유동물 센서로부터의 정보에 기초하여, MLC는 공기 온도 또는 습도와 같은 환경의 구현예를 변경하기 위한 지시를 전송한다. 단계 (1108)에서, 환경 시스템은 센서로부터의 데이터의 분석에 기초하여 하나 이상의 동물에 대한 이벤트를 개시한다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 이벤트의 조정은 하나의 특정 포유동물의 환경에 대한 조정과 같은 미시적 수준일 수 있거나, 조정은 전체 성장 챔버 또는 조작과 같은 거시적 수준일 수 있다. 단계 (1110)에서, 포유동물 센서로부터의 정보에 기초하여, MLC는 영영소 이벤트 동안 포유동물에 분포되는 영양소의 타이밍 및/또는 농도에 관한 지시를 공급 시스템, 영양소 시스템 또는 영양소 공급원, 예를 들어, 드립, 영양소 막 또는 영양소 주입 시스템에 전송한다. 단계 (1112)에서, 영양소 시스템은 영양소가 포유동물 센서로부터의 데이터의 분석에 기초하여 포유동물에 지시되는 영양소 이벤트를 개시한다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 영양소 이벤트의 조정은 하나의 특정 포유동물에 대한 영양소의 조정과 같은 미시적 수준일 수 있거나, 조정은 전체 성장 챔버 또는 조작과 같은 거시적 수준일 수 있다. 단계 (1114)에서, 포유동물 센서로부터의 데이터의 분석에 기초하여, MLC는 특정 동물 또는 동물의 그룹에 대한 색상 스펙트럼의 상이한 펄스 사이에서 각 광자 펄스의 지속 기간, 강도, 색상 스펙트럼 및/또는 듀티 사이클을 조정하는 광자 방출 변조 제어기에 지시를 전송한다. 단계 (1116)에서, 광자 방출 변조 제어기는 신호를 특정 동물 또는 동물의 그룹에 대한 색상 스펙트럼의 상이한 펄스 사이에서 각 광자 펄스의 지속 기간, 강도, 색상 스펙트럼 및/또는 듀티 사이클을 조정하는 하나 이상의 광자 이미터에 전송한다. 단계 (1118)에서, 광자 방출 변조 제어기로부터 수신된 신호에 기초하여, 하나 이상의 광자 이미터는 동물 또는 동물의 그룹에 지시된 개별 색상 스펙트럼의 하나 이상의 광자 펄스를 방출한다.11 provides a further embodiment of the present disclosure showing a flow diagram 1100 of hormone regulation in a mammal based on information from a mammalian sensor. As shown in
도 12는 포유동물에서 호르몬의 제어된 조절을 위한 지속 기간 온 및 지속 기간 오프를 보여주는 근적색의 반복 광자 펄스를 갖는 예시적인 광자 신호를 도시하는 그래프이다. 도 12에 도시되고 도 1 내지 11에서 이전에 기재된 바와 같이, 광자 신호 내에 하나의 색상 스펙트럼의 반복적 광자 펄스를 갖는 광자 신호의 사이클링의 예가 제공되고, 여기서 반복 근적색 광자 펄스를 갖는 광자 신호가 광자 이미터로부터 방출된다. 그래프로 도시된 바와 같이, 근적색 스펙트럼이 먼저 펄스되고, 지연이 이어진다. 다음으로, 근적색 스펙트럼을 포함하는 제2 펄스가 다시 펄스되고, 지연이 이어진다. 이 광자 신호는 무기한으로 또는 광자 펄스를 수신하는 포유동물 호르몬 생산이 목적하는 생산량에 도달할 때까지 반복될 수 있다. 하나의 색상 스펙트럼의 오프셋 펄싱을 포함하는 반복적 광자 펄스 세트를 갖는 광자 신호의 이 설명적인 예에서, 이 설명은 미국의 60 Hz 및 유럽의 50 Hz의 표준 아날로그 주파수 조명 방출 표준을 제외한 근적색 원적색, 적외선, 녹색 청색, 황색, 오렌지색 및 자외선을 포함하지만 이에 제한되지 않는 색상 스펙트럼의 펄스의 다양한 조합으로서 일정 기간 동안 광자 펄스의 다른 방출을 갖는 임의의 이러한 시스템에 적용 가능함을 이해해야 한다. 각각의 개별 색상 스펙트럼 또는 색상 스펙트럼 조합의 펄스 사이의 광자 펄스 지속 기간의 예는 0.01 μs 내지 5000 ms 및 그 사이의 모든 정수를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 본 개시내용의 시스템은 또한 0.1 μs 내지 24시간 및 그 사이의 모든 정수를 포함하지만 이에 제한되지 않는 각각의 개별 색상 스펙트럼 또는 색상 스펙트럼 조합의 펄스 사이의 다른 지속 기간을 허용한다. 본 개시내용의 시스템은 광자 방출의 변화뿐만 아니라 광자 방출 지연의 변화를 허용하여 연장된 암주기와 같은 이벤트를 허용하도록 프로그래밍될 수 있다.FIG. 12 is a graph depicting an example photon signal with repetitive photon pulses in near red showing duration on and duration off for controlled regulation of hormones in a mammal. As shown in FIG. 12 and previously described in FIGS. 1 to 11 , an example of cycling a photon signal with repetitive photon pulses of one color spectrum within the photon signal is provided, wherein the photon signal with repetitive near-red photon pulses is a photon signal. emitted from the emitter. As shown graphically, the near red spectrum is pulsed first, followed by a delay. Next, a second pulse comprising the near red spectrum is pulsed again, followed by a delay. This photon signal can be repeated indefinitely or until mammalian hormone production receiving the photon pulse reaches a desired yield. In this illustrative example of a photon signal having a set of repetitive photon pulses containing an offset pulsing of one color spectrum, the description is for near red far red except for the standard analog frequency light emission standards of 60 Hz in the United States and 50 Hz in Europe. It should be understood that it is applicable to any such system having different emission of photon pulses over a period of time as various combinations of pulses in the color spectrum including, but not limited to, infrared, green blue, yellow, orange and ultraviolet. Examples of photon pulse durations between pulses of each individual color spectrum or color spectrum combination may include, but are not limited to, 0.01 μs to 5000 ms and all integers therebetween. The systems of the present disclosure also allow for other durations between pulses of each individual color spectrum or color spectrum combination, including but not limited to from 0.1 μs to 24 hours and all integers in between. Systems of the present disclosure can be programmed to allow for changes in photon emission as well as changes in photon emission delay to allow for events such as extended dark cycles.
도 13은 2개 색상 스펙트럼, 근적색 및 원적색의 광자 펄스를 함유하는 예시적인 광자 신호를 도시하는 그래프이다. 이 차트의 시간 스케일은 일정한 비율이 아니고 호르몬 생산을 조절하는 데 사용될 수 있는 광자 신호 내에서 색상 스펙트럼, 지속 기간 온, 지속 기간 오프 주파수 및 듀티 사이클의 변화를 나타내는 예시적인 구현예 역할을 한다. 도 13에 도시되고 앞서 도 1 내지 11에 기재된 바와 같이, 본 개시내용의 다양한 색상 스펙트럼의 광자 펄스를 생산하고 동시에 사이클링하는 신호의 다른 일례가 제공되고, 여기서 두 색상 스펙트럼의 광자 펄스를 포함하는 광자 신호가 광자 이미터로부터 방출된다. 그래프로 나타낸 바와 같이, 신호는 먼저 펄스되고 지연이 이어지는 원적색 스펙트럼을 제공하고, 다음에 근적색 스펙트럼의 펄스에 이어 지연이 이어진다. 다음으로, 근적색의 제2 펄스가 개시되고, 지연이 이어지고 원적색의 개별 펄스가 이어진다. 이 광자 신호는 무기한으로 또는 목적하는 포유동물 반응이 광자 펄스하에서 개시되고 수신될 때까지 반복될 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 이 예는 또한 배란을 위한 호르몬을 자극하거나 포유동물의 일주기 리듬을 재설정하는 데 사용될 수 있다. 두 가지 색상 스펙트럼의 오프셋 펄싱을 포함하는 광자 펄스 세트의 이 설명적인 예에서, 이 설명은 미국의 60 Hz 및 유럽의 50 Hz의 표준 아날로그 주파수 조명 방출 표준을 제외한 근적색, 원적색, 적외선, 녹색, 청색, 황색, 오렌지색 및 자외선을 포함하지만 이에 제한되지 않는 색상 스펙트럼의 펄스의 다양한 조합으로서 일정 기간 동안 광자 펄스의 다른 방출을 갖는 임의의 이러한 시스템에 적용 가능함을 이해해야 한다. 각각의 개별 색상 스펙트럼 또는 색상 스펙트럼 조합의 펄스 사이의 광자 펄스 지속 기간의 예는 0.01 μs 내지 5000 ms 및 그 사이의 모든 정수를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 본 개시내용의 시스템은 또한 0.1 μs 내지 24시간 및 그 사이의 모든 정수를 포함하지만 이에 제한되지 않는 각각의 개별 색상 스펙트럼 또는 색상 스펙트럼 조합의 펄스 사이의 다른 지속 기간을 허용한다. 본 개시내용의 시스템은 광자 방출의 변화뿐만 아니라 광자 방출 지연의 변화를 허용하여 연장된 암주기와 같은 이벤트를 허용하도록 프로그래밍될 수 있다.13 is a graph illustrating an example photon signal containing photon pulses in two color spectra, near red and far red. The time scale of this chart is not a constant ratio and serves as an example implementation to show changes in the color spectrum, duration on, duration off frequency and duty cycle within a photon signal that can be used to regulate hormone production. As shown in FIG. 13 and previously described in FIGS. 1-11 , another example of a signal producing and simultaneously cycling photon pulses of various color spectra of the present disclosure is provided, wherein photon pulses comprising photon pulses of two color spectra are provided. A signal is emitted from the photon emitter. As shown graphically, the signal is first pulsed to give a far-red spectrum followed by a delay, followed by a pulse of the near-red spectrum followed by a delay. Next, a second pulse of near red is initiated, followed by a delay followed by individual pulses of far red. This photon signal can be repeated indefinitely or until the desired mammalian response is initiated and received under the photon pulse. As discussed above, this example can also be used to stimulate hormones for ovulation or to reset a mammal's circadian rhythm. In this illustrative example of a set of photon pulses containing offset pulsing of the two color spectrums, the description is for near-red, far-red, infrared, and green, except for standard analog frequency light emission standards of 60 Hz in the United States and 50 Hz in Europe. It should be understood that it is applicable to any such system having different emission of photon pulses over a period of time as various combinations of pulses in the color spectrum including, but not limited to, blue, yellow, orange and ultraviolet. Examples of photon pulse durations between pulses of each individual color spectrum or color spectrum combination may include, but are not limited to, 0.01 μs to 5000 ms and all integers therebetween. The systems of the present disclosure also allow for other durations between pulses of each individual color spectrum or color spectrum combination, including but not limited to from 0.1 μs to 24 hours and all integers in between. Systems of the present disclosure can be programmed to allow for changes in photon emission as well as changes in photon emission delay to allow for events such as extended dark cycles.
도 14는 2개 색상 스펙트럼, 근적색 및 원적색의 광자 펄스를 함유하는 제2의 예시적인 광자 신호를 도시하는 그래프이다. 다시, 이 차트의 시간 스케일은 스케일이 아니라 호르몬 생산을 조절하는 데 사용될 수 있는 광자 신호 내에서 색상 스펙트럼, 지속 기간 온, 지속 기간 오프 주파수 및 듀티 사이클의 변화를 나타내는 예시적인 구현예 역할을 한다. 도 14에 도시되고 앞서 도 1 내지 11에 기재된 바와 같이, 본 개시내용의 다양한 색상 스펙트럼의 광자 펄스의 사이클링의 다른 일례가 제공되고, 여기서 두 색상 스펙트럼의 광자 펄스를 포함하는 광자 신호가 광자 이미터로부터 방출된다. 그래프로 나타낸 바와 같이, 원적색 스펙트럼은 5개의 펄스의 직렬 또는 펄스 트레인에서 펄싱된 다음 근적색 스펙트럼의 펄스가 이어진 다음, 지연이 이어진다. 이 광자 신호는 무기한으로 또는 목적하는 포유동물 호르몬 수준이 달성될 때까지 반복될 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 이 예는 또한 배란을 자극하기 위한 호르몬 생산을 조절하거나 포유동물의 일주기 리듬을 재설정하는 데 사용될 수 있다. 두 가지 색상 스펙트럼의 오프셋 펄싱을 포함하는 광자 펄스 세트의 이 설명적인 예에서, 이 설명은 미국의 60 Hz 및 유럽의 50 Hz의 표준 아날로그 주파수 조명 방출 표준을 제외한 근적색, 원적색, 적외선, 녹색, 청색, 황색, 오렌지색 및 자외선을 포함하지만 이에 제한되지 않는 색상 스펙트럼의 펄스의 다양한 조합으로서 일정 기간 동안 광자 펄스의 다른 방출을 갖는 임의의 이러한 시스템에 적용 가능함을 이해해야 한다. 각각의 개별 색상 스펙트럼 또는 색상 스펙트럼 조합의 펄스 사이의 광자 펄스 지속 기간의 예는 0.01 μs 내지 5000 ms 및 그 사이의 모든 정수를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 본 개시내용의 시스템은 또한 0.1 μs 내지 24시간 및 그 사이의 모든 정수를 포함하지만 이에 제한되지 않는 각각의 개별 색상 스펙트럼 또는 색상 스펙트럼 조합의 펄스 사이의 다른 지속 기간을 허용한다. 본 개시내용의 시스템은 광자 방출의 변화뿐만 아니라 광자 방출 지연의 변화를 허용하여 연장된 암주기와 같은 이벤트를 허용하도록 프로그래밍될 수 있다.14 is a graph illustrating a second exemplary photon signal containing photon pulses in two color spectra, near red and far red. Again, the time scale of this chart is not a scale, but serves as an example implementation showing changes in the color spectrum, duration on, duration off frequency and duty cycle within a photon signal that can be used to regulate hormone production. As shown in FIG. 14 and previously described in FIGS. 1-11 , another example of cycling photon pulses of different color spectra of the present disclosure is provided, wherein a photon signal comprising photon pulses of two color spectra is sent to a photon emitter. emitted from As shown graphically, the far-red spectrum is pulsed in a series or pulse train of five pulses, followed by a pulse in the near-red spectrum, followed by a delay. This photon signal can be repeated indefinitely or until the desired mammalian hormone level is achieved. As discussed above, this example can also be used to regulate hormone production to stimulate ovulation or to reset a mammal's circadian rhythm. In this illustrative example of a set of photon pulses containing offset pulsing of the two color spectrums, the description is for near-red, far-red, infrared, and green, except for standard analog frequency light emission standards of 60 Hz in the United States and 50 Hz in Europe. It should be understood that it is applicable to any such system having different emission of photon pulses over a period of time as various combinations of pulses in the color spectrum including, but not limited to, blue, yellow, orange and ultraviolet. Examples of photon pulse durations between pulses of each individual color spectrum or color spectrum combination may include, but are not limited to, 0.01 μs to 5000 ms and all integers therebetween. The systems of the present disclosure also allow for other durations between pulses of each individual color spectrum or color spectrum combination, including but not limited to from 0.1 μs to 24 hours and all integers in between. Systems of the present disclosure can be programmed to allow for changes in photon emission as well as changes in photon emission delay to allow for events such as extended dark cycles.
도 15는 2개 색상 스펙트럼, 청색 및 녹색의 광자 펄스를 함유하는 예시적인 광자 신호를 도시하는 그래프이다. 이 차트의 시간 스케일은 일정한 비율이 아니고 굶주림 또는 특정 기분을 자극하고 포유동물의 일주기 리듬을 재설정하는 데 사용될 수 있는 색상 스펙트럼, 주파수 및 듀티 사이클의 변화를 나타내는 예시적인 구현예 역할을 한다. 도 15에 도시되고 앞서 도 1 내지 11에 기재된 바와 같이, 본 개시내용의 다양한 색상 스펙트럼의 광자 펄스의 사이클링의 다른 일례가 제공되고, 여기서 두 색상 스펙트럼의 광자 펄스는 광자 이미터로부터 방출된다. 그래프로 나타낸 바와 같이, 청색 및 녹색 펄스가 먼저 펄스되고 지연이 이어진다. 다음에, 청색의 제2 펄스가 개시되고 지연이 이어지고 녹색의 개별 펄스가 이어진다. 이 주기는 무기한으로 또는 목적하는 포유동물 반응이 광자 펄스하에서 개시되고 수신될 때까지 반복될 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 이 예는 또한 호르몬, 굶주림, 기분을 조절하거나 심지어 포유동물의 일주기 리듬을 재설정하는 데 사용될 수 있다. 두 가지 색상 스펙트럼의 오프셋 펄싱을 포함하는 광자 펄스 세트의 이 설명적인 예에서, 이 설명은 미국의 60 Hz 및 유럽의 50 Hz의 표준 아날로그 주파수 조명 방출 표준을 제외한 근적색, 원적색, 적외선, 녹색, 청색, 황색, 오렌지색 및 자외선을 포함하지만 이에 제한되지 않는 색상 스펙트럼의 펄스의 다양한 조합으로서 일정 기간 동안 광자 펄스의 다른 방출을 갖는 임의의 이러한 시스템에 적용 가능함을 이해해야 한다. 각각의 개별 색상 스펙트럼 또는 색상 스펙트럼 조합의 펄스 사이의 광자 펄스 지속 기간의 예는 0.01 μs 내지 5000 ms 및 그 사이의 모든 정수를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 본 개시내용의 시스템은 또한 0.1 μs 내지 24시간 및 그 사이의 모든 정수를 포함하지만 이에 제한되지 않는 각각의 개별 색상 스펙트럼 또는 색상 스펙트럼 조합의 펄스 사이의 다른 지속 기간을 허용한다. 본 개시내용의 시스템은 광자 방출의 변화뿐만 아니라 광자 방출 지연의 변화를 허용하여 연장된 암주기와 같은 이벤트를 허용하도록 프로그래밍될 수 있다.15 is a graph illustrating an example photon signal containing photon pulses of two color spectra, blue and green. The time scale of this chart is not proportional and serves as an example implementation to show changes in the color spectrum, frequency and duty cycle that can be used to stimulate hunger or certain moods and reset the mammal's circadian rhythm. As shown in FIG. 15 and previously described in FIGS. 1-11 , another example of cycling multi-color spectrum photon pulses of the present disclosure is provided, where two color spectrum photon pulses are emitted from a photon emitter. As shown graphically, the blue and green pulses are pulsed first followed by a delay. Next, a second pulse of blue is initiated followed by a delay followed by individual pulses of green. This cycle can be repeated indefinitely or until the desired mammalian response is initiated and received under the photon pulse. As discussed above, this example can also be used to regulate hormones, hunger, mood or even reset circadian rhythms in mammals. In this illustrative example of a set of photon pulses containing offset pulsing of the two color spectrums, the description is for near-red, far-red, infrared, and green, except for standard analog frequency light emission standards of 60 Hz in the United States and 50 Hz in Europe. It should be understood that it is applicable to any such system having different emission of photon pulses over a period of time as various combinations of pulses in the color spectrum including, but not limited to, blue, yellow, orange and ultraviolet. Examples of photon pulse durations between pulses of each individual color spectrum or color spectrum combination may include, but are not limited to, 0.01 μs to 5000 ms and all integers therebetween. The systems of the present disclosure also allow for other durations between pulses of each individual color spectrum or color spectrum combination, including but not limited to from 0.1 μs to 24 hours and all integers in between. Systems of the present disclosure can be programmed to allow for changes in photon emission as well as changes in photon emission delay to allow for events such as extended dark cycles.
도 16은 3개 색상 스펙트럼, 근적색, 청색 및 녹색의 광자 펄스를 함유하는 예시적인 광자 신호를 도시하는 그래프이다. 이 차트의 시간 스케일은 일정한 비율이 아니고 배란, 굶주림 또는 특정 기분을 자극하고 포유동물의 일주기 리듬을 재설정하는 데 사용될 수 있는 색상 스펙트럼, 주파수 및 듀티 사이클의 변화를 나타내는 예시적인 구현예 역할을 한다. 도 16에 도시되고 앞서 도 1 내지 11에 기재된 바와 같이, 본 개시내용의 다양한 색상 스펙트럼의 광자 펄스의 사이클링의 다른 일례가 제공되고, 여기서 세 색상 스펙트럼의 광자 펄스가 광자 이미터로부터 방출된다. 그래프로 나타낸 바와 같이, 근적색의 펄스가 제공되고 지연이 이어진다. 다음으로, 청색의 펄스가 개시되고, 지연이 이어지고 녹색의 개별 펄스가 이어진다. 이 신호 및 주기는 무기한으로 또는 목적하는 포유동물 반응이 광자 펄스하에서 개시되고 수신될 때까지 반복될 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 이 예는 또한 호르몬, 배란, 굶주림, 기분을 조절하거나 심지어 포유동물의 일주기 리듬을 재설정하는 데 사용될 수 있다. 세 가지 색상 스펙트럼의 오프셋 펄싱을 포함하는 광자 펄스 세트의 이 설명적인 예에서, 이 설명은 미국의 60 Hz 및 유럽의 50 Hz의 표준 아날로그 주파수 조명 방출 표준을 제외한 근적색, 원적색, 적외선, 녹색, 청색, 황색, 오렌지색 및 자외선을 포함하지만 이에 제한되지 않는 색상 스펙트럼의 펄스의 다양한 조합으로서 일정 기간 동안 광자 펄스의 다른 방출을 갖는 임의의 이러한 시스템에 적용 가능함을 이해해야 한다. 각각의 개별 색상 스펙트럼 또는 색상 스펙트럼 조합의 펄스 사이의 광자 펄스 지속 기간의 예는 0.01 μs 내지 5000 ms 및 그 사이의 모든 정수를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 본 개시내용의 시스템은 또한 0.1 μs 내지 24시간 및 그 사이의 모든 정수를 포함하지만 이에 제한되지 않는 각각의 개별 색상 스펙트럼 또는 색상 스펙트럼 조합의 펄스 사이의 다른 지속 기간을 허용한다. 본 개시내용의 시스템은 광자 방출의 변화뿐만 아니라 광자 방출 지연의 변화를 허용하여 연장된 암주기와 같은 이벤트를 허용하도록 프로그래밍될 수 있다.16 is a graph illustrating an example photon signal containing photon pulses in three color spectra, near red, blue and green. The time scale of this chart is not to scale and serves as an example implementation to show changes in the color spectrum, frequency and duty cycle that can be used to stimulate ovulation, hunger or certain moods and reset the mammal's circadian rhythm. . As shown in FIG. 16 and previously described in FIGS. 1-11 , another example of cycling photon pulses of various color spectra of the present disclosure is provided, wherein three color spectrum photon pulses are emitted from a photon emitter. As shown graphically, a near red pulse is provided followed by a delay. Next, a pulse of blue is initiated, followed by a delay followed by individual pulses of green. This signal and cycle can be repeated indefinitely or until the desired mammalian response is initiated and received under the photon pulse. As discussed above, this example can also be used to regulate hormones, ovulation, hunger, mood or even reset circadian rhythms in mammals. In this illustrative example of a set of photon pulses containing offset pulsing of the three color spectrums, the description is for near red, far red, infrared, and green except for the standard analog frequency light emission standards of 60 Hz in the United States and 50 Hz in Europe. It should be understood that it is applicable to any such system having different emission of photon pulses over a period of time as various combinations of pulses in the color spectrum including, but not limited to, blue, yellow, orange and ultraviolet. Examples of photon pulse durations between pulses of each individual color spectrum or color spectrum combination may include, but are not limited to, 0.01 μs to 5000 ms and all integers therebetween. The systems of the present disclosure also allow for other durations between pulses of each individual color spectrum or color spectrum combination, including but not limited to from 0.1 μs to 24 hours and all integers in between. Systems of the present disclosure can be programmed to allow for changes in photon emission as well as changes in photon emission delay to allow for events such as extended dark cycles.
도 17은 5개 색상 스펙트럼, 녹색, 자외선, 오렌지색, 근적색 및 청색의 광자 펄스를 함유하는 예시적인 광자 신호를 도시하는 그래프이다. 이 차트의 시간 스케일은 일정한 비율이 아니고 호르몬, 배란, 굶주림 또는 특정 기분을 조절하고 포유동물의 일주기 리듬을 재설정하는 데 사용될 수 있는 색상 스펙트럼, 주파수 및 듀티 사이클의 변화를 나타내는 예시적인 구현예 역할을 한다. 도 17에 도시되고 앞서 도 1 내지 11에 기재된 바와 같이, 본 개시내용의 다양한 색상 스펙트럼의 광자 펄스의 사이클링의 다른 일례가 제공되고, 여기서 5개 색상 스펙트럼의 광자 펄스가 광자 이미터로부터 방출된다. 그래프로 나타낸 바와 같이, 녹색 및 자외선의 펄스가 제공되고 지연이 이어진다. 다음으로, 근적색의 펄스가 개시되고, 지연이 이어지고, 녹색 및 자외선의 펄스가 이어진다. 이 주기는 녹색 및 자외선의 5개 펄스 및 근적색의 3개 펄스에 이어 청색 및 오렌지색의 단일 펄스로 반복될 수 있다. 이 펄스 신호는 무기한으로 또는 묵적하는 포유동물 반응이 광자 펄스하에 개시되어 수신될 때까지 반복될 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 이 예는 또한 호르몬, 배란, 굶주림, 기분을 조절하거나 심지어 포유동물의 일주기 리듬을 재설정하는 데 사용될 수 있다. 세 가지 색상 스펙트럼의 오프셋 펄싱을 포함하는 광자 펄스 세트의 이 설명적인 예에서, 이 설명은 미국의 60 Hz 및 유럽의 50 Hz의 표준 아날로그 주파수 조명 방출 표준을 제외한 근적색, 원적색, 적외선, 녹색, 청색, 황색, 오렌지색 및 자외선을 포함하지만 이에 제한되지 않는 색상 스펙트럼의 펄스의 다양한 조합으로서 일정 기간 동안 광자 펄스의 다른 방출을 갖는 임의의 이러한 시스템에 적용 가능함을 이해해야 한다. 각각의 개별 색상 스펙트럼 또는 색상 스펙트럼 조합의 펄스 사이의 광자 펄스 지속 기간의 예는 0.01 μs 내지 5000 ms 및 그 사이의 모든 정수를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 본 개시내용의 시스템은 또한 0.1 μs 내지 24시간 및 그 사이의 모든 정수를 포함하지만 이에 제한되지 않는 각각의 개별 색상 스펙트럼 또는 색상 스펙트럼 조합의 펄스 사이의 다른 지속 기간을 허용한다. 본 개시내용의 시스템은 광자 방출의 변화뿐만 아니라 광자 방출 지연의 변화를 허용하여 연장된 암주기와 같은 이벤트를 허용하도록 프로그래밍될 수 있다. 17 is a graph depicting an exemplary photon signal containing photon pulses in five color spectra: green, ultraviolet, orange, near red and blue. The time scale of this chart is not to scale and serves as an example implementation to represent changes in the color spectrum, frequency and duty cycle that can be used to regulate hormones, ovulation, hunger or certain moods and reset circadian rhythms in mammals. do As shown in FIG. 17 and previously described in FIGS. 1-11 , another example of cycling photon pulses of various color spectra of the present disclosure is provided, where five color spectrum photon pulses are emitted from a photon emitter. As shown graphically, pulses of green and ultraviolet are provided followed by a delay. Next, a pulse of near red is initiated, followed by a delay, followed by pulses of green and ultraviolet. This cycle can be repeated with 5 pulses of green and ultraviolet and 3 pulses of near red followed by a single pulse of blue and orange. This pulse signal can be repeated indefinitely or until a silent mammalian response is initiated and received under the photon pulse. As discussed above, this example can also be used to regulate hormones, ovulation, hunger, mood or even reset circadian rhythms in mammals. In this illustrative example of a set of photon pulses containing offset pulsing of the three color spectrums, the description is for near red, far red, infrared, and green except for the standard analog frequency light emission standards of 60 Hz in the United States and 50 Hz in Europe. It should be understood that it is applicable to any such system having different emission of photon pulses over a period of time as various combinations of pulses in the color spectrum including, but not limited to, blue, yellow, orange and ultraviolet. Examples of photon pulse durations between pulses of each individual color spectrum or color spectrum combination may include, but are not limited to, 0.01 μs to 5000 ms and all integers therebetween. The systems of the present disclosure also allow for other durations between pulses of each individual color spectrum or color spectrum combination, including but not limited to from 0.1 μs to 24 hours and all integers in between. Systems of the present disclosure can be programmed to allow for changes in photon emission as well as changes in photon emission delay to allow for events such as extended dark cycles.
도 18은 2개 색상 스펙트럼, 근적색 및 원적색의 광자 펄스를 함유하는 제3의 예시적인 광자 신호를 도시하는 그래프이다. 이 차트의 시간 스케일은 일정한 비율이 아니고 호르몬을 조절하는 데 사용될 수 있는 광자 신호 내에서 색상 스펙트럼, 지속 기간 온, 지속 기간 오프 주파수 및 듀티 사이클의 변화를 나타내는 예시적인 구현예 역할을 한다. 도 18에 도시되고 앞서 도 1 내지 11에 기재된 바와 같이, 본 개시내용의 다양한 색상 스펙트럼의 광자 펄스의 사이클링의 다른 일례가 제공되고, 여기서 두 색상 스펙트럼의 광자 펄스를 포함하는 광자 신호가 광자 이미터로부터 방출된다. 그래프로 나타낸 바와 같이, 원적색 스펙트럼이 먼저 펄스되고 지연이 이어지고, 다음에 근적색 스펙트럼의 펄스에 이어 지연이 이어진다. 다음으로, 근적색의 제2 펄스가 개시되고, 지연이 이어지고 원적색의 개별 펄스가 이어진다. 이 광자 신호는 무기한으로 또는 목적하는 포유동물 반응이 광자 펄스하에서 개시되고 수신될 때까지 반복될 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 이 예는 또한 호르몬, 배란을 조절하거나 포유동물의 일주기 리듬을 재설정하는 데 사용될 수 있다. 두 가지 색상 스펙트럼의 오프셋 펄싱을 포함하는 광자 펄스 세트의 이 설명적인 예에서, 이 설명은 미국의 60 Hz 및 유럽의 50 Hz의 표준 아날로그 주파수 조명 방출 표준을 제외한 근적색, 원적색, 적외선, 녹색, 청색, 황색, 오렌지색 및 자외선을 포함하지만 이에 제한되지 않는 색상 스펙트럼의 펄스의 다양한 조합으로서 일정 기간 동안 광자 펄스의 다른 방출을 갖는 임의의 이러한 시스템에 적용 가능함을 이해해야 한다. 각각의 개별 색상 스펙트럼 또는 색상 스펙트럼 조합의 펄스 사이의 광자 펄스 지속 기간의 예는 0.01 μs 내지 5000 ms 및 그 사이의 모든 정수를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 본 개시내용의 시스템은 또한 0.1 μs 내지 24시간 및 그 사이의 모든 정수를 포함하지만 이에 제한되지 않는 각각의 개별 색상 스펙트럼 또는 색상 스펙트럼 조합의 펄스 사이의 다른 지속 기간을 허용한다. 본 개시내용의 시스템은 광자 방출의 변화뿐만 아니라 광자 방출 지연의 변화를 허용하여 연장된 암주기와 같은 이벤트를 허용하도록 프로그래밍될 수 있다.18 is a graph illustrating a third exemplary photon signal containing photon pulses in two color spectra, near red and far red. The time scale of this chart is not proportional and serves as an example implementation to show changes in the color spectrum, duration on, duration off frequency and duty cycle within a photon signal that can be used to regulate hormones. As shown in FIG. 18 and previously described in FIGS. 1-11 , another example of cycling photon pulses of various color spectra of the present disclosure is provided, wherein a photon signal comprising photon pulses of two color spectra is sent to a photon emitter. emitted from As shown graphically, the far red spectrum is pulsed first followed by a delay, then the near red spectrum is pulsed followed by a delay. Next, a second pulse of near red is initiated, followed by a delay followed by individual pulses of far red. This photon signal can be repeated indefinitely or until the desired mammalian response is initiated and received under the photon pulse. As discussed above, this example can also be used to regulate hormones, ovulation, or reset the mammal's circadian rhythm. In this illustrative example of a set of photon pulses containing offset pulsing of the two color spectrums, the description is for near-red, far-red, infrared, and green, except for standard analog frequency light emission standards of 60 Hz in the United States and 50 Hz in Europe. It should be understood that it is applicable to any such system having different emission of photon pulses over a period of time as various combinations of pulses in the color spectrum including, but not limited to, blue, yellow, orange and ultraviolet. Examples of photon pulse durations between pulses of each individual color spectrum or color spectrum combination may include, but are not limited to, 0.01 μs to 5000 ms and all integers therebetween. The systems of the present disclosure also allow for other durations between pulses of each individual color spectrum or color spectrum combination, including but not limited to from 0.1 μs to 24 hours and all integers in between. Systems of the present disclosure can be programmed to allow for changes in photon emission as well as changes in photon emission delay to allow for events such as extended dark cycles.
도 19는 2개 색상 스펙트럼, 근적색 및 원적색의 광자 펄스를 함유하는 예시적인 광자 신호를 도시하는 그래프이다. 이 차트의 시간 스케일은 일정한 비율이 아니고 호르몬을 조절하는 데 사용될 수 있는 광자 신호 내에서 색상 스펙트럼, 가변적인 강도를 갖는 지속 기간 온, 지속 기간 오프 주파수 및 듀티 사이클의 변화를 나타내는 예시적인 구현예 역할을 한다. 도 19에 도시되고 앞서 도 1 내지 11에 기재된 바와 같이, 본 개시내용의 다양한 색상 스펙트럼의 광자 펄스의 사이클링의 다른 일례가 제공되고, 여기서 두 색상 스펙트럼의 광자 펄스를 포함하는 광자 신호가 광자 이미터로부터 방출된다. 그래프로 나타낸 바와 같이, 원적색 스펙트럼이 먼저 펄스되고 지연이 이어지고, 다음에 근적색 스펙트럼의 펄스에 이어 지연이 이어진다. 다음으로, 근적색의 제2 펄스가 개시되고, 지연이 이어지고 원적색의 개별 펄스가 이어진다. 이 광자 신호는 무기한으로 또는 목적하는 포유동물 반응이 광자 펄스하에서 개시되고 수신될 때까지 반복될 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 이 예는 또한 배란을 자극하거나 포유동물의 일주기 리듬을 재설정하는 데 사용될 수 있다. 가변적인 강도를 갖는 두 가지 색상 스펙트럼의 오프셋 펄싱을 포함하는 광자 펄스 세트의 이 설명적인 예에서, 이 설명은 미국의 60 Hz 및 유럽의 50 Hz의 표준 아날로그 주파수 조명 방출 표준을 제외한 근적색, 원적색, 적외선, 녹색, 청색, 황색, 오렌지색 및 자외선을 포함하지만 이에 제한되지 않는 색상 스펙트럼의 펄스의 다양한 조합으로서 일정 기간 동안 광자 펄스의 다른 방출을 갖는 임의의 이러한 시스템에 적용 가능함을 이해해야 한다. 각각의 개별 색상 스펙트럼 또는 색상 스펙트럼 조합의 펄스 사이의 광자 펄스 지속 기간의 예는 0.01 μs 내지 5000 ms 및 그 사이의 모든 정수를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 본 개시내용의 시스템은 또한 0.1 μs 내지 24시간 및 그 사이의 모든 정수를 포함하지만 이에 제한되지 않는 각각의 개별 색상 스펙트럼 또는 색상 스펙트럼 조합의 펄스 사이의 다른 지속 기간을 허용한다. 본 개시내용의 시스템은 광자 방출의 변화뿐만 아니라 광자 방출 지연의 변화를 허용하여 연장된 암주기와 같은 이벤트를 허용하도록 프로그래밍될 수 있다.19 is a graph illustrating an example photon signal containing photon pulses in two color spectra, near red and far red. The time scale of this chart is not a constant scale and serves as an example implementation to show changes in the color spectrum, duration on with variable intensities, duration off frequencies and duty cycles within a photon signal that can be used to regulate hormones. do As shown in FIG. 19 and previously described in FIGS. 1-11 , another example of cycling photon pulses of various color spectra of the present disclosure is provided, wherein a photon signal comprising photon pulses of two color spectra is sent to a photon emitter. emitted from As shown graphically, the far red spectrum is pulsed first followed by a delay, then the near red spectrum is pulsed followed by a delay. Next, a second pulse of near red is initiated, followed by a delay followed by individual pulses of far red. This photon signal can be repeated indefinitely or until the desired mammalian response is initiated and received under the photon pulse. As discussed above, this example can also be used to stimulate ovulation or reset the mammal's circadian rhythm. In this illustrative example of a set of photon pulses containing offset pulsing of two color spectra with variable intensities, the description is for near red, far red, excluding standard analog frequency light emission standards of 60 Hz in the US and 50 Hz in Europe. It should be understood that it is applicable to any such system having different emission of photon pulses over a period of time as various combinations of pulses in the color spectrum including but not limited to red, infrared, green, blue, yellow, orange and ultraviolet. Examples of photon pulse durations between pulses of each individual color spectrum or color spectrum combination may include, but are not limited to, 0.01 μs to 5000 ms and all integers therebetween. The systems of the present disclosure also allow for other durations between pulses of each individual color spectrum or color spectrum combination, including but not limited to from 0.1 μs to 24 hours and all integers in between. Systems of the present disclosure can be programmed to allow for changes in photon emission as well as changes in photon emission delay to allow for events such as extended dark cycles.
이하 표 4는 조명 옵션의 표를 제공한다. 표 4에 제시된 바와 같이, 컬럼 1은 조명 옵션 또는 펄스 신호의 명칭 또는 지정을 제공하고, 컬럼 2는 조명 옵션의 색상 펄스를 제공하고, 컬럼 3은 펄스 신호 내의 각 펄스의 온 지속 기간이고, 컬럼 4는 펄스 신호 내의 각 펄스의 지속 기간 오프이고, 컬럼 5는 온에서 오프까지의 시간을 제공한다.Table 4 below provides a table of lighting options. As shown in Table 4,
실시예Example
다음 실시예는 다양한 적용을 추가로 설명하기 위해 제공되며, 첨부된 청구 범위에 제시된 제한 이상으로 본 발명을 제한하는 것을 의도하지 않는다. The following examples are provided to further illustrate various applications and are not intended to limit the invention beyond the limits set forth in the appended claims.
실시예 1- 인간의 멜라토닌 조절Example 1 - Modulation of melatonin in humans
성인 남성 인간 (호모 사피엔스)은 콜로라도 그릴리에서 2018년 3월 22일 및 2018년 3월 23일에 보조 펄스화 조명 (근적색의 경우 600 Ma 및 원적색의 경우 900 Ma에서 표 4의 옵션 15)에 24시간 기간 내에 밤 동안 약 6시간, 낮 동안 8시간 동안 노출시켜 전형적인 일상 활성하에 멜라토닌 수준을 평가했다. 보조 조명은 정상적 환경 조명, 예를 들어, 컴퓨터, 텔레비전 등에 첨가제였다. Adult male humans (Homo sapiens) were subjected to secondary pulsed illumination (Option 15 in Table 4 at 600 Ma for near red and 900 Ma for far red) on March 22, 2018 and March 23, 2018 in Greeley, Colorado. ) for approximately 6 hours during the night and 8 hours during the day within a 24-hour period to assess melatonin levels under typical daily activity. Auxiliary lighting was additive to normal environment lighting, eg computers, televisions, etc.
혈액은 40대 중반의 백인 남성 인간으로부터 수집되었다. 처음 두 샘플은 오전 9시와 오후 5시에 은은한 조명 조건하에 수집되었다. 이어서, 대상체를 다음 24시간 동안 수면을 포함하여 14시간 동안 보조 펄스화 조명 (표 4의 옵션 15)에 노출시키고, 그의 혈액은 오전 9시 및 오후 5시에 채취되었다. 총 8개의 샘플이 추출되었다. 샘플은 팔의 전주와로부터 채취되었다. 혈액은 3cc 주사기가 있는 25-게이지 바늘을 사용하여 수집되었다. 샘플을 즉시 리튬-헤파린 튜브로 옮기고 총 10회 뒤집었다. 혈액 세포를 Cole-Parmer 원심 분리기를 사용하여 3200 rpm에서 10분 동안 원심 분리하여 혈장을 단리시켰다. 혈장 샘플을 1.5 mL 원심 분리 튜브에 붓고, -17℃에서 냉동고에 넣었다. 샘플은 Abcam Labs의 ab213978 멜라토닌 ELISA 키트를 사용하여 제조했다. 샘플은 Thermo Scientific의 Varioskan LUX를 사용하여 분석하였다.Blood was collected from a Caucasian male human in his mid-40s. The first two samples were collected under subdued lighting conditions at 9:00 am and 5:00 pm. The subject was then exposed to supplemental pulsed light (option 15 in Table 4) for 14 hours, including sleep for the next 24 hours, and his blood was drawn at 9 am and 5 pm. A total of 8 samples were extracted. Samples were taken from the anterior fossa of the arm. Blood was collected using a 25-gauge needle with a 3cc syringe. Samples were immediately transferred to lithium-heparin tubes and inverted a total of 10 times. Plasma was isolated by centrifuging the blood cells at 3200 rpm for 10 minutes using a Cole-Parmer centrifuge. Plasma samples were poured into 1.5 mL centrifuge tubes and placed in a freezer at -17°C. Samples were prepared using the ab213978 melatonin ELISA kit from Abcam Labs. Samples were analyzed using Varioskan LUX from Thermo Scientific.
모든 침전물 및 고체는 원심 분리를 통해 제거하였다. 동일한 용적 (500 μL)의 차가운 에틸 아세테이트와 혈장 샘플을 에펜도르프 튜브에 넣고 부드럽게 와동시켰다. 층은 얼음 위에서 분리되도록 허용되었다. 샘플을 다시 와동시키고, 얼음 위에서 2분 동안 배양하였다. 그 후, 샘플을 1000 g에서 10분 동안 원심 분리하였다. 유기 층을 조심스럽게 새 튜브로 피펫팅하였다. 이어서, 불활성 가스 (아르곤) 스트림에서 건조시켰다. 다음으로, 펠릿을 100 내지 200 μL의 1X 안정화제에 현탁시켰다. 이어서, 샘플을 현탁액 후 얼음에 보관하고, 검정을 즉시 수행하였다.All precipitates and solids were removed by centrifugation. Equal volumes (500 μL) of cold ethyl acetate and plasma samples were placed in Eppendorf tubes and gently vortexed. The layers were allowed to separate on ice. Samples were vortexed again and incubated on ice for 2 minutes. The samples were then centrifuged at 1000 g for 10 minutes. The organic layer was carefully pipetted into a new tube. It is then dried in an inert gas (argon) stream. Next, the pellet was suspended in 100 to 200 μL of 1X Stabilizer. Samples were then kept on ice after suspension and assays were performed immediately.
ELISA 키트는 96-웰 플레이트로 구입하고, 도착시 사용할 준비가 되었다. 면역검정은 사용 일까지 8℃에서 냉장고에서 건조제와 함께 밀봉된 파우치에 저장하였다.ELISA kits are purchased in 96-well plates and are ready to use upon arrival. Immunoassays were stored in sealed pouches with desiccant in a refrigerator at 8°C until the day of use.
모든 키트 성분을 실온이 되게 했다. 혈장 샘플은 임의의 희석 없이 직접 사용되었다. 다음으로, 블랭크 웰에 첨가된 100 μL의 1X 안정화제와 함께 100 μL의 샘플을 사전 코팅된 웰 플레이트의 각 웰에 첨가하였다. 이어서, 각각 블랭크 웰을 제외한 각 샘플 웰에 50 μL의 1X 멜라토닌 트레이서와 50 μL의 1X 멜라토닌 항체를 첨가하였다. 플레이트를 밀봉하고 약 500 rpm에서 1시간 동안 진탕기 플레이트 상에서 실온 (RT)에서 배양하였다. 배양 후, 샘플을 웰당 400 μL로 총 3회 세척 완충제로 세척하였다. 마지막 세척 후, 플레이트를 비우고, 내용물을 흡인시키고, 플레이트를 종이 타월에 탭핑하여 물기를 닦아서 임의의 잔류하는 세척 완충제를 제거하였다. 다음으로, 200 μL의 멜라토닌 접합체 용액을 블랭크 웰을 제외한 각 웰에 첨가하였다. 다시, 플레이트를 밀봉하고 약 500 rpm에서 30분 동안 플레이트 진탕기에서 RT에서 배양하였다. 플레이트를 이전과 동일한 방식으로 다시 세척하고 모든 세척 완충제를 제거하였다. 이 시점에, 200 μL의 TMB 기질 용액을 각 웰에 첨가하고, 플레이트를 이전에 수행된 바와 동일한 속도로 진탕기 플레이트에서 RT에서 30분 동안 배양하였다. 이어서, 50 μL의 정지 용액을 각 웰에 첨가하였다. 광학 밀도 (OD) 판독치는 플레이트 판독기에 의해 450 nm 파장에서 기록했다.All kit components were brought to room temperature. Plasma samples were used directly without any dilution. Next, 100 μL of the sample was added to each well of the pre-coated well plate, along with 100 μL of IX stabilizer added to the blank wells. Subsequently, 50 μL of 1X melatonin tracer and 50 μL of 1X melatonin antibody were added to each sample well except for the blank well. The plate was sealed and incubated at room temperature (RT) on a shaker plate for 1 hour at about 500 rpm. After incubation, samples were washed with wash buffer a total of 3 times at 400 μL per well. After the last wash, the plate was emptied, the contents were aspirated, and the plate was tapped on a paper towel to dry to remove any remaining wash buffer. Next, 200 μL of melatonin conjugate solution was added to each well except blank wells. Again, the plate was sealed and incubated at RT on a plate shaker at about 500 rpm for 30 minutes. The plate was washed again in the same manner as before and all wash buffer was removed. At this point, 200 μL of TMB substrate solution was added to each well and the plate was incubated for 30 min at RT on a shaker plate at the same speed as done previously. 50 μL of stop solution was then added to each well. Optical density (OD) readings were recorded at 450 nm wavelength by a plate reader.
모든 데이터는 플레이트 판독기 소프트웨어 (마이크로플레이트 판독기의 경우 Skanlt Software 5.0)로부터 곡선 피팅 프로그램 (4-파라미터)을 사용하는 수단으로 제시된다. 모든 플롯은 엑셀로 생성되었다. 공지된 농도의 멜라토닌 항체를 플레이트에 미리 고정시켰다. 도 20은 웰 플레이트에서 멜라토닌 항체의 각각의 사전 고정된 희석 (0, 50, 100, 250, 500, 1000 pg/mL)에 대한 희석 곡선을 도시한다.All data are presented as means using a curve fitting program (4-parameter) from the plate reader software (Skanlt Software 5.0 for microplate reader). All plots were generated with Excel. A known concentration of melatonin antibody was pre-immobilized on the plate. 20 depicts dilution curves for each pre-fixed dilution (0, 50, 100, 250, 500, 1000 pg/mL) of melatonin antibody in a well plate.
공지된 표준으로, ng/mL 단위의 멜라토닌 농도의 변화는 본원에 기재된 바와 같이 광하 (표 4의 옵션 15)에 수득되고 대조군 광과 비교하였다 (도 21). 혈액은 2일 동안 인간 대상체로부터 수집하였다. 제1 세트의 샘플은 표준 광 조건하에 약 8시간 간격으로 수집하였다. 제2 세트의 샘플은 각각 제1 세트의 샘플의 날과 동시에 본원에 기재된 바와 같은 광하 (표 4의 옵션 15)에 수집하였다. 샘플을 1.5 mL 에펜도르프 튜브에 넣고, 사용 일까지 -17℃에서 냉동고에 보관하였다. 모든 표준, 블랭크 및 샘플을 중복하여 취하고, 평균을 수득하였다. As a known standard, changes in melatonin concentration in ng/mL were obtained under light (option 15 in Table 4) as described herein and compared to control light (FIG. 21). Blood was collected from human subjects over 2 days. The first set of samples were collected at approximately 8 hour intervals under standard light conditions. The second set of samples were each collected on the same day as the first set of samples and on the same day as described herein (option 15 in Table 4). Samples were placed in 1.5 mL Eppendorf tubes and stored in a freezer at -17°C until the day of use. All standards, blanks and samples were taken in duplicate and averaged.
멜라토닌은 포유동물의 일주기 리듬에서 중요한 요소이다. 광범위한 연구는 상이한 광 주기가 멜라토닌 생산에 영향을 미친다는 사실을 나타냈다. 이 시험을 수행하여 인간 멜라토닌 수준에 대해 본원에 기재된 광의 효과를 결정하였다.Melatonin is an important component of mammalian circadian rhythms. Extensive research has shown that different photoperiods affect melatonin production. This test was performed to determine the effect of the light described herein on human melatonin levels.
도 21의 데이터는 인간 멜라토닌 수준이 제1 및 제2 8시간 시점 후 24.79% 증가됨을 보여준다. 본원에 기재된 바와 같이 광 (600 Ma 및 900 Ma에서 표 4의 옵션 150)에 더 오래 노출된 후 멜라토닌 수준은 더 크게 증가되었다. 데이터는 본원에 기재된 바와 같은 조명의 펄싱이 인간에서 멜라토닌 수준의 직접 조절을 초래한다는 것을 나타낸다. The data in FIG. 21 show that human melatonin levels increased by 24.79% after the first and second 8 hour time points. As described herein, melatonin levels increased significantly after longer exposure to light (option 150 in Table 4 at 600 Ma and 900 Ma). The data indicate that pulsing light as described herein results in direct modulation of melatonin levels in humans.
실시예 2- 소에서 멜라토닌의 조절Example 2 - Modulation of Melatonin in Cattle
애리조나 유나에서 사육된 10개월령 블랙 앵거스 황소를 정상적 조명하에 12 x 12 ft 농업 패널 펜에 배치하였다. 혈액 샘플을 첫 번째 3개 시점 (1400시간, 2200시간 및 700시간) 동안 수집한 후, 황소는 농업 패널에 의해 프레임 인된 방호 인클로져에 하우징되고, 유일한 광원은 본원에 기재된 바와 같은 특정 광 세트였다 (1100 Ma에서 표 4의 옵션 15). 텐트로의 보충 공기는 HVAC 팬을 통해 제공되었고, 정상적인 배급량에 따라 하루에 자유롭게 풀 건초와 5파운드의 달콤한 곡물을 공급했다. 인클로저 내의 본원에 기재된 바와 같은 광하 (1100 Ma에서 표 4의 옵션 15)의 광 강도는 52 내지 1012 mW/m2 범위였다. 필요한 경우, 황소는 채혈을 위해 압착 슈트로 옮겨진 다음 인클로저로 돌아 왔다. Ten month old Black Angus bulls bred in Yuna, Arizona were placed in a 12 x 12 ft agricultural panel pen under normal lighting. After blood samples were collected for the first three time points (1400 hours, 2200 hours and 700 hours), the bulls were housed in a sheltered enclosure framed by an agricultural panel and the only light source was a specific set of lights as described herein (Option 15 in Table 4 at 1100 Ma). Supplemental air to the tents was provided via HVAC fans, and a normal ration of grass hay and five pounds of sweet grain per day was provided ad libitum. The light intensity of the light load as described herein (option 15 in Table 4 at 1100 Ma) in the enclosure ranged from 52 to 1012 mW/m 2 . If necessary, the bulls were transferred to the compression chute for blood collection and then returned to the enclosure.
혈액은 대략 여덟(8)시간 간격으로 황소로부터 수집되었다. 첫 번째 3개 샘플은 1400시간, 2200시간 및 700시간에 은은한 조명 조건하에 수집한 다음, 특정 펄스화 조명 레시피에 74시간 노출시킨다. 세 개의 추가 샘플은 대략 초기 혈액 수집과 동일한 날에 광 노출 후 채취하였다 (1400시간, 2200시간 및 700시간). 샘플은 미저골 (꼬리) 정맥에서 채취하였다. 혈액은 3cc 주사기가 있는 23-게이지 바늘을 사용하여 수집하였다. 샘플을 즉시 리튬-헤파린 튜브로 옮기고 총 10회 뒤집었다. 혈액 샘플을 Cole-Parmer 원심 분리기를 사용하여 3200 rpm에서 10분 동안 원심 분리하여 혈장을 단리시켰다. 혈장 샘플을 1.5 mL 원심 분리 튜브에 붓고, -17℃에서 냉동고에 넣었다. 샘플은 Abcam Labs의 ab213978 멜라토닌 ELISA 키트를 사용하여 제조했다. 샘플은 Thermo Scientific의 Varioskan LUX를 사용하여 분석하였다.Blood was collected from bulls at approximately eight (8) hour intervals. The first three samples are collected under subdued lighting conditions at 1400, 2200 and 700 hours, followed by a 74-hour exposure to a specific pulsed light recipe. Three additional samples were taken after light exposure on approximately the same day as the initial blood collection (1400 hours, 2200 hours and 700 hours). Samples were taken from the coccyx (tail) vein. Blood was collected using a 23-gauge needle with a 3cc syringe. Samples were immediately transferred to lithium-heparin tubes and inverted a total of 10 times. Blood samples were centrifuged at 3200 rpm for 10 minutes using a Cole-Parmer centrifuge to isolate plasma. Plasma samples were poured into 1.5 mL centrifuge tubes and placed in a freezer at -17°C. Samples were prepared using the ab213978 melatonin ELISA kit from Abcam Labs. Samples were analyzed using Varioskan LUX from Thermo Scientific.
모든 침전물 및 고체는 원심 분리를 통해 제거하였다. 동일한 용적 (500 μL)의 차가운 에틸 아세테이트와 혈장 샘플을 에펜도르프 튜브에 넣고 부드럽게 와동시켰다. 층은 얼음 위에서 분리되도록 허용되었다. 샘플을 다시 와동시키고, 얼음 위에서 2분 동안 배양하였다. 그 후, 샘플을 1000 g에서 10분 동안 원심 분리하였다. 유기 층을 조심스럽게 새 튜브로 피펫팅하였다. 이어서, 불활성 가스 (아르곤) 스트림에서 건조시켰다. 다음으로, 펠릿을 100 내지 200 μL의 1X 안정화제에 현탁시켰다. 이어서, 샘플을 현탁액 후 얼음에 보관하고, 검정을 즉시 수행하였다.All precipitates and solids were removed by centrifugation. Equal volumes (500 μL) of cold ethyl acetate and plasma samples were placed in Eppendorf tubes and gently vortexed. The layers were allowed to separate on ice. Samples were vortexed again and incubated on ice for 2 minutes. The samples were then centrifuged at 1000 g for 10 minutes. The organic layer was carefully pipetted into a new tube. It is then dried in an inert gas (argon) stream. Next, the pellet was suspended in 100 to 200 μL of 1X Stabilizer. Samples were then kept on ice after suspension and assays were performed immediately.
ELISA 키트는 96-웰 플레이트로 구입하고, 도착시 사용할 준비가 되었다. 면역검정은 사용 일까지 8℃에서 냉장고에서 건조제와 함께 밀봉된 파우치에 저장하였다.ELISA kits are purchased in 96-well plates and are ready to use upon arrival. Immunoassays were stored in sealed pouches with desiccant in a refrigerator at 8°C until the day of use.
모든 키트 성분을 실온이 되게 했다. 혈장 샘플은 임의의 희석 없이 직접 사용되었다. 다음으로, 블랭크 웰에 첨가된 100 μL의 1X 안정화제와 함께 100 μL의 샘플을 사전 코팅된 웰 플레이트의 각 웰에 첨가하였다. 이어서, 각각 블랭크 웰을 제외한 각 샘플 웰에 50 μL의 1X 멜라토닌 트레이서와 50 μL의 1X 멜라토닌 항체를 첨가하였다. 플레이트를 밀봉하고 약 500 rpm에서 1시간 동안 진탕기 플레이트 상에서 실온 (RT)에서 배양하였다. 배양 후, 샘플을 웰당 400 μL로 총 3회 세척 완충제로 세척하였다. 마지막 세척 후, 플레이트를 비우고, 내용물을 흡인시키고, 플레이트를 종이 타월에 탭핑하여 물기를 닦아서 임의의 잔류하는 세척 완충제를 제거하였다. 다음으로, 200 μL의 멜라토닌 접합체 용액을 블랭크 웰을 제외한 각 웰에 첨가하였다. 다시, 플레이트를 밀봉하고 약 500 rpm에서 30분 동안 플레이트 진탕기에서 실온에서 배양하였다. 플레이트를 이전과 동일한 방식으로 다시 세척하고 모든 세척 완충제를 제거하였다. 이 시점에, 200 μL의 TMB 기질 용액을 각 웰에 첨가하고, 플레이트를 이전에 수행된 바와 동일한 속도로 진탕기 플레이트에서 실온에서 30분 동안 배양하였다. 이어서, 50 μL의 정지 용액을 각 웰에 첨가하였다. 광학 밀도 (OD) 판독치는 플레이트 판독기에 의해 450 nm 파장에서 기록했다.All kit components were brought to room temperature. Plasma samples were used directly without any dilution. Next, 100 μL of the sample was added to each well of the pre-coated well plate, along with 100 μL of IX stabilizer added to the blank wells. Subsequently, 50 μL of 1X melatonin tracer and 50 μL of 1X melatonin antibody were added to each sample well except for the blank well. The plate was sealed and incubated at room temperature (RT) on a shaker plate for 1 hour at about 500 rpm. After incubation, samples were washed with wash buffer a total of 3 times at 400 μL per well. After the last wash, the plate was emptied, the contents were aspirated, and the plate was tapped on a paper towel to dry to remove any remaining wash buffer. Next, 200 μL of melatonin conjugate solution was added to each well except blank wells. Again, the plate was sealed and incubated at room temperature on a plate shaker at about 500 rpm for 30 minutes. The plate was washed again in the same manner as before and all wash buffer was removed. At this point, 200 μL of TMB substrate solution was added to each well, and the plate was incubated for 30 minutes at room temperature on a shaker plate at the same speed as done previously. 50 μL of stop solution was then added to each well. Optical density (OD) readings were recorded at 450 nm wavelength by a plate reader.
모든 데이터는 플레이트 판독기 소프트웨어 (마이크로플레이트 판독기의 경우 Skanlt Software 5.0)로부터 곡선 피팅 프로그램 (4-파라미터)을 사용하는 수단으로 제시된다. 모든 플롯은 엑셀로 생성되었다. 공지된 농도의 멜라토닌 항체를 플레이트에 미리 고정시켰다. 도 22는 웰 플레이트에서 멜라토닌 항체의 각각의 사전 고정된 희석 (50, 10, 2, 0.4, 0.08 ng/mL)에 대한 표준 곡선을 도시한다.All data are presented as means using a curve fitting program (4-parameter) from the plate reader software (Skanlt Software 5.0 for microplate reader). All plots were generated with Excel. A known concentration of melatonin antibody was pre-immobilized on the plate. 22 depicts standard curves for each pre-fixed dilution (50, 10, 2, 0.4, 0.08 ng/mL) of melatonin antibody in a well plate.
공지된 표준으로, ng/mL 단위의 멜라토닌 농도의 변화는 본원에 기재된 바와 같은 조명하에 수득되고 대조군 조명과 비교하였다 (도 23에 도시됨). 혈액은 5일 동안 황소로부터 수집하였다. 제1 세트의 샘플은 대조군 광하에 8시간 마다 총 3회 수집하였다. 제2 세트의 샘플은 각각 제1 세트의 샘플과 동일한 날에 본원에 기재된 바와 같은 광을 수집하였다. 샘플을 1.5 mL 에펜도르프 튜브에 넣고, 사용 일까지 -17℃에서 냉동고에 보관하였다. 모든 표준, 블랭크 및 샘플을 중복하여 취하고, 평균을 수득하였다. As a known standard, changes in melatonin concentration in ng/mL were obtained under illumination as described herein and compared to control illumination (shown in Figure 23). Blood was collected from bulls for 5 days. The first set of samples were collected a total of 3 times every 8 hours under control light. The second set of samples each collected light as described herein on the same day as the first set of samples. Samples were placed in 1.5 mL Eppendorf tubes and stored in a freezer at -17°C until the day of use. All standards, blanks and samples were taken in duplicate and averaged.
멜라토닌은 포유동물의 일주기 리듬에서 중요한 요소이다. 광범위한 연구는 상이한 광 주기가 멜라토닌 생산에 영향을 미친다는 사실을 나타냈다. 이 시험을 수행하여 소 멜라토닌 수준에 대해 본원에 기재된 광의 효과를 결정하였다.Melatonin is an important component of mammalian circadian rhythms. Extensive research has shown that different photoperiods affect melatonin production. This test was performed to determine the effect of the light described herein on bovine melatonin levels.
도 23의 데이터는 소 멜라토닌 수준이 본원에 기재된 바와 같은 광에 더 오래 노출과 함께 20.79% 증가됨을 보여준다. 본원에 기재된 바와 같은 광 (1100 Ma에서 표 4의 옵션 150)에 대략 92시간 노출 후, 20.79%의 유의한 증가가 관찰되었다. 예비 데이터는 상이한 조명 레시피가 소에서 멜라토닌 수준의 직접 조절을 초래할 수 있다는 것을 나타낸다.The data in FIG. 23 shows that bovine melatonin levels increase by 20.79% with longer exposure to light as described herein. After approximately 92 hours of exposure to light as described herein (Option 150 in Table 4 at 1100 Ma), a significant increase of 20.79% was observed. Preliminary data indicate that different lighting recipes can result in direct modulation of melatonin levels in cattle.
실시예 3- 돼지에서 발견되는 유전자 발현 및 호르몬 분비Example 3 - Gene expression and hormone secretion found in pigs
다른 예에서, 본원에 기재된 시스템 및 방법의 광 입력은 돼지에서 발견된 유전자 발현 및 호르몬 분비에 영향을 미친다. 어린 암퇘지와 암퇘지 모두에서, 계절적 불임은 많은 중요한 경제적 영향을 미친다. 분만율 감소는 발정과 수정으로 돌아가는 어린 암퇘지와 암퇘지 수의 증가와 늦은 여름과 이른 가을에 완성된 번식에서 발생하는 높은 비율의 자연 유산의 결과이다. 이는 시설의 비효율적인 사용을 초래하고 생산되는 새끼 돼지의 수를 감소시킨다. 또한, 더 작은 새끼 크기, 이유에서 발정까지의 시간 증가 및 북반구에서 8월과 11월 사이에 성숙할 것으로 예상되는 어린 암퇘지의 사춘기 지연은 장일(long day)과 관련이 있다. 이러한 모든 요인은 동물의 비생산적인 날에 기여한다. In another example, the light input of the systems and methods described herein affects gene expression and hormone secretion found in pigs. In both sows and sows, seasonal infertility has many important economic implications. Decreased farrowing rates are a result of an increase in the number of sows and sows returning to estrus and fertilization, and a high rate of spontaneous abortions in completed breedings in late summer and early autumn. This results in inefficient use of the facility and reduces the number of piglets produced. Also, smaller litter size, increased time from weaning to estrus, and delayed puberty in young sows expected to mature between August and November in the Northern Hemisphere are associated with longer days. All of these factors contribute to an animal's unproductive days.
실시예 4- 포유동물의 일주기 리듬의 조절Example 4 - Modulation of Circadian Rhythms in Mammals
인간 유전자 발현 및 호르몬 분비에 영향을 미치는 광 입력과 일주기 리듬의 다른 일례는 일광 절약 시간 (DST)으로부터 스프링 전방 효과에서 발견할 수 있다. 이러한 영향은 널리 퍼져 있으며, 현대 연구에 따르면 심근 경색 위험 10% 증가, 뇌혈관 사고 위험 8% 증가, 자살 증가, 시험관내 수정 성공의 감소에 걸친 효과를 나타낸다. Another example of light input and circadian rhythms affecting human gene expression and hormone secretion can be found in the spring forward effect from daylight savings time (DST). These effects are widespread, with modern studies showing effects spanning a 10% increased risk of myocardial infarction, an 8% increased risk of cerebrovascular accident, an increase in suicide, and a reduction in successful in vitro fertilization.
실시예 5 - 포유동물에서 일주기 리듬의 조절Example 5 - Regulation of Circadian Rhythms in Mammals
또 다른 예에서, 장기 광주기하에 사육된 젖소 송아지는 더 큰 유방 실질 성장을 동반한 성숙시에 보다 크고 빈약한 몸을 생산한다. 장기간 광주기 노출된 젖소는 낮은 멜라토닌 농도와 높은 프로락틴 농도로 인해 더 많은 우유 산출량을 생산한 반면, 경산 소의 건조 기간 동안 단기간 광주기는 이어지는 락테이트화에서 우유 생산을 향상시킨다. 이러한 항목은 최적화된 생산을 위해 젖소의 광 노출의 중요성을 의미한다. 소 소마토트로핀은 산후 우유 생산을 극대화하기 위해 소에서 자연적으로 발생하는 물질이다. 1970년대에, rBST는 젖소에서 인공 성장 호르몬을 생성하기 위해 e-코일 사용시 생성되었다. 불행히도, 연구에 따르면, 이 인공 호르몬은 유방염 사례의 24% 증가 (연간 $ 14 내지 $ 20억 달러의 경제적 영향), 40%의 생식력 감소, 55%의 절름발이 증가를 포함하여 소의 건강에 많은 영향을 미친다는 사실이 밝혀졌다. 이러한 부작용은 기존 광의 사진 단서를 사용하여 생성되는 자연적으로 발생하는 BST에서는 나타나지 않는다. In another example, cow calves raised under long photoperiods produce larger and leaner bodies at maturity with greater mammary parenchymal growth. Cows exposed to long photoperiods produced higher milk yields due to lower melatonin concentrations and higher prolactin concentrations, whereas short photoperiods during the dry period of dioxic cows enhanced milk production in subsequent lactation. These items indicate the importance of the cow's light exposure for optimal production. Bovine somatotropin is a naturally occurring substance in cattle used to maximize postpartum milk production. In the 1970s, rBST was created when using e-coils to produce artificial growth hormone in cows. Unfortunately, studies have shown that this man-made hormone has many effects on cattle health, including a 24% increase in mastitis cases (an economic impact of between $14 and $2 billion annually), a 40% decrease in fertility, and a 55% increase in lameness. Turned out to be insane. These side effects are not present in naturally occurring BSTs created using photographic cues of conventional light.
본 발명의 전술한 설명은 예시 및 설명 목적으로 제시되었다. 본 발명을 포괄적이거나 개시된 정확한 형태로 제한하는 것으로 의도되지 않으며, 상기 교시에 비추어 다른 변형 및 변화가 가능할 수 있다. 본 발명의 원리와 이의 실용적인 적용을 가장 잘 설명하여 다른 당업자가 고려되는 특정 용도에 적합한 다양한 구현예 및 다양한 변형에 본 발명을 잘 이용할 수 있도록 하기 위해 구현예가 선택되고 기재된다. 첨부된 청구범위는 종래 기술에 의해 제한되는 것을 제외하고 본 발명의 다른 대안적인 구현예를 포함하는 것으로 해석되는 것으로 의도된다.The foregoing description of the present invention has been presented for purposes of illustration and description. It is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise forms disclosed, and other modifications and variations are possible in light of the above teachings. Embodiments are selected and described in order to best explain the principles of the present invention and its practical applications so that others skilled in the art may best utilize the present invention in various embodiments and variations suitable for the particular use contemplated. The appended claims are intended to be construed to cover other alternative embodiments of the invention except as limited by the prior art.
Claims (34)
적어도 하나의 광자 이미터; 상기 적어도 하나의 광자 이미터와 통신하는 적어도 하나의 광자 방출 변조 제어기를 포함하는, 포유동물을 향해 광자 신호를 펄싱하기 위한 시스템을 제공하는 단계, 및
상기 신호를 상기 포유동물을 향해 방출하는 단계를 포함하고;
여기서, 상기 적어도 하나의 광자 이미터가 상기 포유동물에 대한 광자 신호를 생성하도록 구성되고, 상기 광자 신호는 2개 이상의 독립 성분을 포함하고, 상기 2개 이상의 독립 성분은 반복적인 제1 변조된 광자 펄스 그룹의 제1 독립 성분 및 반복적인 제2 변조된 광자 펄스 그룹의 제2 독립 성분을 포함하되;
상기 제1 변조된 광자 펄스 그룹이 하나 이상의 제1 강도를 갖는 하나 이상의 제1 광자 펄스 온 (ON) 지속 기간을 갖고, 하나 이상의 제1 광자 펄스 오프 (OFF) 지속 기간을 가지며, 제1 파장 색상을 갖고;
상기 제1 광자 펄스 온의 상기 하나 이상의 지속 기간이 0.01 μs 내지 10 ms이고, 상기 제1 광자 오프의 상기 하나 이상의 지속 기간이 0.1 μs 내지 24시간이며;
상기 제2 변조된 광자 펄스 그룹이 하나 이상의 제2 강도를 갖는 하나 이상의 제2 광자 펄스 온 지속 기간을 갖고, 하나 이상의 제2 광자 펄스 오프 지속 기간을 가지며, 제2 파장 색상을 갖고;
상기 제2 광자 펄스 온의 상기 하나 이상의 지속 기간이 0.01 μs 내지 10 ms이고, 상기 제2 광자 오프의 상기 하나 이상의 지속 기간이 0.1 μs 내지 24시간이며;
상기 제1 독립 성분 및 상기 제2 독립 성분이 상기 신호 내에서 동시에 생성되고;
상기 제2 변조된 광자 펄스 그룹의 적어도 한 측면이 상기 제1 변조된 광자 펄스 그룹과 상이하고;
상기 신호의 조합된 효과가 상기 포유동물에서 호르몬 수준을 조절하는, 방법.As a method of regulating hormones in mammals,
at least one photon emitter; providing a system for pulsing a photon signal towards a mammal comprising at least one photon emission modulation controller in communication with the at least one photon emitter; and
emitting the signal toward the mammal;
wherein the at least one photon emitter is configured to generate a photon signal for the mammal, the photon signal comprising two or more independent components, the two or more independent components being repetitive first modulated photons a first independent component of a group of pulses and a second independent component of a second group of repetitive modulated photon pulses;
wherein the first group of modulated photon pulses has one or more first photon pulses ON durations having one or more first intensities, one or more first photon pulses OFF durations, and a first wavelength color have;
the one or more durations of the first photon pulse on are between 0.01 μs and 10 ms and the one or more durations of the first photon pulses off are between 0.1 μs and 24 hours;
the second group of modulated photon pulses has one or more second photon pulse on durations with one or more second intensities, has one or more second photon pulses off durations, and has a second wavelength color;
the one or more durations of the second photon pulse on are between 0.01 μs and 10 ms and the one or more durations of the second photon pulses off are between 0.1 μs and 24 hours;
the first independent component and the second independent component are simultaneously produced within the signal;
at least one aspect of the second group of modulated photon pulses is different from the first group of modulated photon pulses;
wherein the combined effect of the signals modulates hormone levels in the mammal.
상기 제2 변조된 광자 펄스 그룹 광자 펄스의 상기 제2 파장 색상이 0.1 nm 내지 1 cm의 파장을 갖고 상기 제1 변조된 펄스 그룹의 제1 파장 색상과 상이한, 방법. The method according to claim 1, wherein the first wavelength color of the first group of modulated photon pulses has a wavelength of 0.1 nm to 1 cm;
wherein the second wavelength color of the second modulated photon pulse group photon pulse has a wavelength between 0.1 nm and 1 cm and is different from the first wavelength color of the first modulated pulse group.
상기 제2 변조된 광자 펄스 그룹 광자 펄스의 상기 제2 파장 색상이 원적색 파장을 갖는, 방법.The method according to claim 1, wherein the first wavelength color of the first group of modulated photon pulses has a near red wavelength;
wherein the second wavelength color of the second modulated photon pulse group photon pulse has a far-red wavelength.
상기 제2 변조된 펄스 그룹이 0.01 μs 내지 999μs의 하나 이상의 광자 펄스 온 지속 기간을 갖는, 방법.The method of claim 1 , wherein the first group of modulated pulses has one or more photon pulse-on durations between 0.01 μs and 999 μs;
wherein the second group of modulated pulses has one or more photon pulse-on durations between 0.01 μs and 999 μs.
상기 제2 변조된 펄스 그룹이 999μs 내지 10ms의 하나 이상의 광자 펄스 온 지속 기간을 갖는, 방법.The method of claim 1 , wherein the first group of modulated pulses has one or more photon pulse-on durations between 999 μs and 10 ms;
wherein the second group of modulated pulses has one or more photon pulse-on durations of 999 μs to 10 ms.
상기 마스터 논리 제어기와 통신하는 전력 소비 센서를 제공하는 단계;
상기 적어도 하나의 광자 이미터의 전력 사용량을 모니터링하는 단계;
상기 전력 소비 센서로부터 상기 전력 소비를 마스터 논리 제어기 외부의 호스트로 통신하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.The method of claim 16
providing a power consumption sensor in communication with the master logic controller;
monitoring power usage of the at least one photon emitter;
and communicating the power consumption from the power consumption sensor to a host external to a master logic controller.
적어도 하나의 센서를 제공하는 단계;
상기 포유동물과 연관된 적어도 하나의 조건을 모니터링하는 단계로서, 상기 포유동물과 연관된 상기 적어도 하나의 조건이 상기 포유동물과 관련된 환경 조건또는 상기 포유동물과 관련된 생리학적 조건인, 단계; 및
상기 적어도 하나의 센서로부터 상기 조건에 관한 데이터를 상기 마스터 논리 제어기에 통신하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.The method of claim 16
providing at least one sensor;
monitoring at least one condition associated with the mammal, wherein the at least one condition associated with the mammal is an environmental condition associated with the mammal or a physiological condition associated with the mammal; and
and communicating data regarding the condition from the at least one sensor to the master logic controller.
적어도 하나의 광자 이미터; 상기 적어도 하나의 광자 이미터와 통신하는 적어도 하나의 광자 방출 변조 제어기를 포함하는, 포유동물을 향해 광자 신호를 펄싱하는 시스템을 제공하는 단계; 및
상기 신호를 상기 포유동물을 향해 방출하는 단계를 포함하고;
상기 적어도 하나의 광자 이미터가 상기 포유동물에 대한 광자 신호를 생성하도록 구성되고, 여기서 상기 광자 신호는 2개 이상의 독립 성분을 포함하고, 상기 2개 이상의 독립 성분은 반복적인 제1 변조된 광자 펄스 그룹의 제1 독립 성분과 반복적인 제2 변조된 광자 펄스 그룹의 제2 독립 성분을 포함하되;
상기 제1 변조된 광자 펄스 그룹이 하나 이상의 제1 강도를 갖는 하나 이상의 제1 광자 펄스 온 지속 기간을 갖고, 하나 이상의 제1 광자 펄스 오프 지속 기간을 가지며, 제1 파장 색상을 갖고;
상기 제1 광자 펄스 온 기간의 상기 하나 이상의 지속 기간이 0.01 μs 내지 5000 ms이고, 상기 제1 광자 오프 기간의 상기 하나 이상의 지속 기간이 0.1 μs 내지 24시간이며;
상기 제2 변조된 광자 펄스 그룹이 하나 이상의 제2 강도를 갖는 하나 이상의 제2 광자 펄스 온 지속 기간을 갖고, 하나 이상의 제2 광자 펄스 오프 지속 기간을 가지며, 제2 파장 색상을 갖고;
상기 제2 광자 펄스 온 기간의 상기 하나 이상의 지속 기간이 0.01 μs 내지 5000 ms이고, 상기 제2 광자 오프 기간의 상기 하나 이상의 지속 기간이 0.1 μs 내지 24시간이며;
상기 제1 독립 성분 및 상기 제2 독립 성분이 상기 신호 내에서 동시에 생성되고;
상기 제1 독립 성분의 상기 하나 이상의 제1 광자 펄스 온 기간이 상이한 시점에 시작되고 상기 신호와 동시에 생성된 상기 제2 독립 성분의 상기 하나 이상의 제2 광자 펄스 온 기간으로부터 오프-셋되고;
상기 제2 변조된 광자 펄스 그룹의 제2 파장 색상이 상기 제1 변조된 광자 펄스 그룹의 제2 파장 색상과 상이하고;
상기 신호의 조합 효과가 상기 포유동물에서 호르몬 수준을 규제하는, 방법.As a method of regulating hormones in mammals,
at least one photon emitter; providing a system for pulsing a photon signal toward a mammal comprising at least one photon emission modulation controller in communication with the at least one photon emitter; and
emitting the signal toward the mammal;
The at least one photon emitter is configured to generate a photon signal for the mammal, wherein the photon signal comprises two or more independent components, wherein the two or more independent components are repetitive first modulated photon pulses. a first independent component of a group and a second independent component of a repetitive second group of modulated photon pulses;
the first group of modulated photon pulses has one or more first photon pulse on durations with one or more first intensities, has one or more first photon pulses off durations, and has a first wavelength color;
the one or more durations of the first photon pulse on period are between 0.01 μs and 5000 ms, and the one or more durations of the first photon pulse off period are between 0.1 μs and 24 hours;
the second group of modulated photon pulses has one or more second photon pulse on durations with one or more second intensities, has one or more second photon pulses off durations, and has a second wavelength color;
the one or more durations of the second photon pulse on period are between 0.01 μs and 5000 ms, and the one or more durations of the second photon pulse off period are between 0.1 μs and 24 hours;
the first independent component and the second independent component are simultaneously produced within the signal;
the one or more first photon pulse-on periods of the first independent component start at different time points and are offset from the one or more second photon pulse-on periods of the second independent component generated concurrently with the signal;
a color of a second wavelength of the second group of modulated photon pulses is different from a color of a second wavelength of the first group of modulated photon pulses;
wherein the combined effect of the signals regulates hormone levels in the mammal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020210073601A KR20220165078A (en) | 2021-06-07 | 2021-06-07 | Method of using photon modulation for regulation of hormones in mammals |
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