RU182615U1 - Устройство для функционального управления циркадианными часами организма человека - Google Patents
Устройство для функционального управления циркадианными часами организма человека Download PDFInfo
- Publication number
- RU182615U1 RU182615U1 RU2018101335U RU2018101335U RU182615U1 RU 182615 U1 RU182615 U1 RU 182615U1 RU 2018101335 U RU2018101335 U RU 2018101335U RU 2018101335 U RU2018101335 U RU 2018101335U RU 182615 U1 RU182615 U1 RU 182615U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- light
- light flux
- circadian clock
- human body
- human
- Prior art date
Links
- 230000008632 circadian clock Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 abstract 1
- 208000003098 Ganglion Cysts Diseases 0.000 description 9
- 208000005400 Synovial Cyst Diseases 0.000 description 9
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 9
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 9
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 9
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 102100025912 Melanopsin Human genes 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 108010005417 melanopsin Proteins 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 4
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 4
- 230000002060 circadian Effects 0.000 description 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 4
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 4
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 3
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 3
- 210000003994 retinal ganglion cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 206010062519 Poor quality sleep Diseases 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 210000003016 hypothalamus Anatomy 0.000 description 2
- 230000036403 neuro physiology Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 2
- 208000012672 seasonal affective disease Diseases 0.000 description 2
- 208000019116 sleep disease Diseases 0.000 description 2
- 208000022925 sleep disturbance Diseases 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 208000020401 Depressive disease Diseases 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 208000001456 Jet Lag Syndrome Diseases 0.000 description 1
- YJPIGAIKUZMOQA-UHFFFAOYSA-N Melatonin Natural products COC1=CC=C2N(C(C)=O)C=C(CCN)C2=C1 YJPIGAIKUZMOQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000001145 Metabolic Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 208000012545 Psychophysiologic disease Diseases 0.000 description 1
- 201000000690 abdominal obesity-metabolic syndrome Diseases 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 210000001284 amacrine neuron Anatomy 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 210000003986 cell retinal photoreceptor Anatomy 0.000 description 1
- 230000009956 central mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000009636 circadian regulation Effects 0.000 description 1
- 230000027288 circadian rhythm Effects 0.000 description 1
- 230000019771 cognition Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000003291 dopaminomimetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 206010016256 fatigue Diseases 0.000 description 1
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000004301 light adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229960003987 melatonin Drugs 0.000 description 1
- DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N melatonin Chemical compound COC1=CC=C2NC=C(CCNC(C)=O)C2=C1 DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036651 mood Effects 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 1
- 230000000955 neuroendocrine Effects 0.000 description 1
- 230000008285 neurophysiological mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008288 physiological mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000007180 physiological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 1
- 230000036470 plasma concentration Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 1
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 1
- 230000021907 regulation of circadian rhythm Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000001020 rhythmical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 230000008454 sleep-wake cycle Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 210000000221 suprachiasmatic nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000036642 wellbeing Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области медицины, в частности к биоритмологии, и предназначена для нормализация функции биоритмов организма человека.
Целью полезной модели является улучшение конструктивных качеств устройства, снижение трудоемкости изготовления, повышение функциональных свойств при управлении циркадианными часами организма человека в разных условиях поведения. Эта цель достигается тем, что излучатель светового потока состоит из светодиодов синего света и светофильтров, пропускающих спектр голубого света в области 480±5 нм и смонтированные внутри дугообразного носителя, содержащего электрическую цепь блока управления светофильтрами и источник энергии, а электрическая цепь блока управления светофильтрами содержит управляемое реле-прерыватель светового потока с временем от 150 мс до 400 мс. 1 з.п. ф-лы.
Description
Полезная модель относится к области медицины, в частности к биоритмологии, и предназначена для нормализация функции биоритмов организма человека.
Известно устройство для воздействия на глаз, которое содержит блок питания, генератор, триггер, транзисторные ключи и выходное оптическое устройство в виде световодов (1).
Недостатком данного устройства является невозможность воздействия на биоритмы человека, неудобства при эксплуатации из-за массивности и значительных размеров устройства с системой специальных ремней крепления аппарата на лице и уплотнителя и, расположение электронного блока аппарата в той его части, которая фиксируется на лице.
Известно устройство для коррекции функциональных систем организма человека, содержащее очки с двумя светоизолированными окулярами, каждый из которых имеет светорассеивающий отражатель, внутри которого жестко закреплен источник светодиодного излучения. При этом устройство имеет задающий генератор, блок питания, регулятор яркости и частоты светового излучения (2).
Недостатком данного устройства является невозможность воздействия на биоритмы человека, а также массивность и значительные габаритные размеры устройства, громоздкая и дискомфортная система фиксации аппарата на лице в виде уплотнителя и специальных ремней крепления.
Известен аппарат цветоимпульсного воздействия ViDENS, предназначенный для коррекции психосоматических нарушений, состоящий из корпуса, уплотнителя, излучателей, батарейного отсека, жидкокристаллического индикатора, кнопок управления, крепления для фиксации аппарата на лице (3).
Недостатком данного устройства является невозможность воздействия на биоритмы человека, массивность и значительные габаритные размеры устройства, громоздкая и дискомфортная система фиксации аппарата на лице в виде уплотнителя и специальных ремней крепления, расположение электронного блока аппарата в той его части, которая фиксируется на лице.
Известен электронно-оптический аппарат "АСИР" для проведения процедур снятия эмоционального напряжения, состоящий из электронного блока управления, миниатюрных лампочек накаливания в виде двух источников света (излучатели), вмонтированных в два окуляра оптической системы, светофильтров, закрепляемых в оптической системе (4).
Недостатком известного устройства является невозможность воздействия на биоритмы человека, громоздкая оптическая система с элементами крепления аппарата на лице человека, трудоемкость в эксплуатации из-за наличия в конструкции прибора сменных светофильтров и источника питания от сети переменного тока.
Известен аппарат «Очки АПК-01У Меллон» для коррекции психоэмоционального состояния человека методом ЦИТ (цветоимпульсной терапии), состоящий из корпуса, электронного блока, источников питания, кнопочных устройств управления, элементов фиксации аппарата на лице человека, излучателей различных длин световых волн (5).
Недостатком известного устройства является невозможность воздействия на биоритмы человека, громоздкая электронно-оптическая система с элементами крепления аппарата на лице человека, трудоемкость в эксплуатации и неудобство использования аппарата.
Известно устройство для коррекции функциональных систем организма человека, состоящее из светонепроницаемой маски со светонепроницаемым окуляром, внутреннего светорассеивающего отражателя, экрана из светонепроницаемого материала с отверстиями, светоизлучающие панели, электронного блока в виде микропроцессора, блока управления, дисплея, цифрового аналогового преобразователя (6).
Недостатком данного устройства является невозможность воздействия на биоритмы человека, индикаторные светодиоды имеют большой разброс по длине волны на цвет, неудобства и при эксплуатации из-за массивности и значительных размеров устройства с системой специальных ремней крепления аппарата на лице, расположение электронного блока аппарата в той его части, которая фиксируется на лице.
Известно устройство для воздействия на биоритмы человека, состоящее из излучателя светового потока, генерирующего пиковую длину волны в области 480±5 нм и смонтированы на светопрозрачной основе в оправе очков, а в электрическую цепь блока излучателей включено реле-прерыватель светового потока с постоянным времени 400 мс и регулятор частоты прерывания режима работы излучателей, при этом на оправе очков смонтирован магнитный элемент, а оправа очков с помощью дужек фиксируется за ушные раковины (7).
Недостатком данного устройства является несовершенство излучателя светового потока, представляющее из себя светодиоды серийного производства, требующих предварительного тестирования их спектра длин волн и подбора по физическим характеристикам, что повышает трудоемкость всего процесса производства изделия и увеличивает себестоимость изделия. Недостатком известного изделия является светопрозрачная основа на оправе очков, на которой монтируются излучатели светового потока, которая уменьшает объем периферического поля зрения и ограничивает применение устройства в разных условиях поведения человека. Недостатком устройства является также постоянное временя периодического выключения светового потока с постоянной времени в 400 мс, что не позволяет персонифицировать это качество устройства с частотой и временем моргания человека.
Известно устройство для воздействия на циркадианные часы человека, выполненное в виде оправы очков с солнечным зарядным устройством и состоящее из источника питания, регуляторов режимов подачи светового потока, излучателей светового потока, генерирующих пиковую длину волны в области 480±5 нм и смонтированых в виде концентрических кругов, эллипсов или линий на светопрозрачной основе, а в электрическую цепь блока излучателей включено реле-прерыватель светового потока с постоянным времени 400 мс, автоматически управляемое от блока регуляции яркости светового потока (8).
Недостатком данного устройства является несовершенство излучателя светового потока, представляющее собой светодиоды серийного производства, требующие предварительного тестирования их спектра длин волн и отбора образцов по их физическим характеристикам, что повышает трудоемкость всего процесса производства изделия и увеличивает себестоимость изделия. Недостатком известного изделия является также светопрозрачная основа на оправе очков, на которой монтируются излучатели светового потока виде концентрических кругов, эллипсов или линий и, которые уменьшают объем периферического поля зрения, что ограничивает применение устройства в разных условиях поведения человека. К недостатку устройства следует отнести наличие постоянного времен периодического выключения светового потока длительностью 400 мс, что не позволяет персонифицировать это качество устройства с индивидуальной частотой и временем моргания, имеющихся у конкретного человека.
Целью изобретения является улучшение конструктивных качеств устройства, снижение трудоемкости изготовления, повышение функциональных свойств при управлении циркадианными часами организма человека в разных условиях поведения.
Эта цель достигается тем, что излучатель светового потока состоит из светодиодов синего света и светофильтров, пропускающих спектр голубого света в области 480±5 нм и смонтированные внутри дугообразного носителя, содержащего электрическую цепь блока управления светофильтрами и источник энергии, а электрическая цепь блока управления светофильтрами содержит управляемое реле-прерыватель светового потока с временем от 150 мс до 400 мс
Большинство известных устройств, рекомендованных для нормализации биологических ритмов сна и бодрствования, улучшения общего самочувствия и настроения, повышения работоспособности человека, предназначены для воздействия ритмическими цветовыми стимулами на палочки и колбочки сетчатки глаза человека. Однако нейрофизиологическими исследованиями последних лет доказано, что палочки и колбочки сетчатки не имеют отношения к управлению циркадианными часами человека, а, следовательно, не участвуют в нормализации биологических ритмов человека. Классические фоторецепторы - колбочки и палочки участвуют только в функции зрения. Регуляция циркадианных часов взаимосвязана с уровнем внешней освещенности, которая воспринимается меланопсин-содержащими ганглиозными клетками сетчатки, которые имеют максимальную чувствительность к длине волны голубого света длиной волны 480 нм (12, 13). Меланопсин-содержащие ганглиозные клетки моносинаптически связаны с нейронами супрахиазматических ядер гипоталамуса, которые являются центром циркадианного регулирования в организме человека и животных (9, 10, 11).
Поэтому обоснование технических характеристик известных устройств цветоимпульной терапии и рекомендуемые программы построены на опровергнутом современной нейрофизиологией представлении о влиянии через зрительный анализатор цветовыми импульсами на так называемую фотоэнергетическую систему мозга - «гипоталамус-гипофиз-лимбическая система». К тому же в классической нейрофизиологии отсутствует такое понятие как фотоэнергетическая система мозга. В научной литературе не приводится доказательств, что цветность, яркость, ритм и форма световых импульсов известных устройств через зрительный анализатор позволяет добиться нормализации биоритмов и ликвидировать или существенно уменьшить различные болезненные состояния, сопряженные с нарушением биоритмов.
Известные устройства, предназначенные для функционального воздействия на биоритмы человека, также имеют существенные конструктивные недостатки. В частности при использовании устройств (7, 8) требуется предварительное тестирования спектра длин волн любой партии светодиодов серийного производства, что повышает трудоемкость процесса производства изделия и увеличивает его себестоимость. Светопрозрачная основа оправы очков, на которой монтируются излучатели светового потока, уменьшает объем периферического поля зрения и ограничивает применение устройства в разных условиях поведения человека, а несоответствие частоты и длительности прерывания светового потока индивидуальным показателям моргания вызывает дискомфортные ощущения у человека.
Конструктивно заявляемое устройство (рис. 1) выполнено в виде узкого дугообразного носителя (1), длина которого позволяет фиксировать его концы за ушные раковины. На каждом конце дугообразного носителя смонтированы миниатюрные контейнеры (2), внутри которых на одном из концов дугообразного носителя расположен источник энергии, а на другом - блок управления с кнопкой (3). Строго по центру дугообразного носителя смонтирован упор (4) на спинку носа. Внутри дугообразного носителя имеется канал для шлейфа проводов (на рис. 1 не показан), которые соединены с двумя блоками (5) синих светодиодов (6) (не боле трех в каждом), расположенными на одной линии непосредственно против каждого глаза. На поверхности синих светодиодов (6) фиксированы светофильтры (рис. 2, 7), пропускающие голубой свет в спектре 480±5 нм. Блок электронного управления (реле количества световых пауз, а также регулятор яркости светодиодов) смонтированы в одном контейнере на конце дугообразного носителя. В устройстве предусмотрено управление режимами яркости светового потока.
Технические характеристики устройства, изображенного на рис. 1, и режимы его применения:
Длина волны, излучаемого светодиодами сигнала - 480±5 нм.
Пауза между световыми экспозициями - 150-400 мс
Количество пауз между световыми экспозициями 0-15 в минуту.
Постоянная освещенность с регулируемой яркостью;
Постоянная освещенность и яркость с паузами 150-400 мс;
Режимы освещенности (Лк) и яркости (Кд/м2);
Устройство (рис. 1), представляющее собой излучатель голубого света, используется следующим образом.
Человек надевает дугообразный носитель (1), как показано на рис. 1. Затем включает нажатием на кнопку (3) в течение 7 секунд источник питания устройства. Быстрым (1 с) нажатием кнопки (3) на блоке управления устанавливает комфортный режим яркости светового потока и частоту пауз светового потока (указаны выше). Режимы яркости подбираются по субъективному предпочтению человека. Частота пауз в световом потоке устанавливается в диапазоне (0-15 пауз в минуту и длительностью от 150 мс до 400 мс. Этот режим подбирается двукратным быстрым (1 с) нажатием кнопки (2) по субъективным ощущениям человека или режим отключается. Длительность паузы светового потока у каждого человека должна регулироваться индивидуально в соответствии с длительностью моргания, которая по статистике имеет диапазон 150-400 мс у разных людей. Для функционального управления циркадианными часами организма человека заявляемое устройство целесообразно применять в ранние утренние (6-10 часов) и ранние вечерние часы (16-18 часов). В эти часы суток в спектре солнечного света, достигающего поверхности земли присутствует спектр голубого света, к которому циркадианные фоторецепторы сетчатки имеют максимальную чувствительность. В другое время дня этот спектр солнечного света рассеивается в атмосфере и не участвует в естественном управлении циркадианной системы. Таким образом, заявляемое устройство предназначено для моделирования голубого спектра солнечного света, а применять устройство оптимально и эффективно следует в неблагоприятный период сезонной освещенности (осень-зима) и при работе в условиях искусственной освещенности в течение суток.
Использование заявляемого устройства позволяет получить следующие положительные эффекты. Прежде всего, устройство предназначено для адекватной стимуляции меланопсин-содержащих ганглиозных клеток сетчатки и связанных с ними центральных механизмов регуляции циркадианных часов организма человека. По литературным данным пигмент меданопсин фоторецепторных ганглиозных клеток сетчатки имеет максимальную фотохимическую чувствительность при длине волны 480 нм (12, 13). Заявляемое устройство позволяет создавать параметры электромагнитного излучения, активирующие фоторецепторные ганглиозные клетки сетчатки, имеющие высокие пороги светового потока для их возбуждения. При этом устройство имеет конструктивные особенности, которые отсутствуют в известных ранее устройствах. Синие светодиоды закрыты специальным светофильтром, который создает строго заданный диапазон длин волн голубого света (480±5) и таким образом, снижает трудоемкость при производстве изделий. Техническое решение устройства в виде узкого дугообразного носителя не ограничивает боковые и нижние размеры полей зрения, что позволяет применять устройство при разных видах деятельности человека. Техническое решение электронного управления и энергопитания в виде моноблока, который помешается в специальные внутренние пространства и канал дугообразного носителя, создает условиях для поточного изготовления изделия. Учтены в технических характеристиках устройства физиологическая значимость величины порога возбуждения рецепторов циркадианных часов, зависящая от интенсивности светового потока. Так, в зависимости от освещенности величина латентного периода фоторецепторных ганглиозных клеток сетчатки варьирует от нескольких секунд до нескольких минут. Поэтому в заявляемом устройстве задаются оптимальные физиологические значения яркости голубого света. Варьирование длительностью пауз светового потока от 150 мс до 400 мс позволяет персонифицировать режим управления светового потока на сетчатку глаз в соответствии с индивидуальной и комфортной частотой активации физиологического механизма моргания человека. Этот механизм важен для процессов световой адаптации фоторецепторных ганглиозных клеток сетчатки и у каждого человека индивидуальный. Подобные персонифицированные особенности воздействия на функцию циркадианных часов впервые реализованы в конструктивном решении заявляемого устройства.
Адекватная световая активация центра циркадианных часов человека (нейроны супрахиазматического ядра гипоталамуса) посредством фоторецепторных ганглиозных клеток сетчатки позволяет воздействовать на центральные биологические часы, которые регулируют периферические клеточные биоритмы всех органов организма человека. Функциональная активация циркадианных часов с использованием устройства в ранние утренние и ранние вечерние часы направлена на восполнение дефицита голубого спектра света, в котором человек находится большую часть дня на рабочем месте, в жилых или учебных помещениях. К сожалению, нормы освещенности на рабочем месте составляют по современным нормам СНиП порядка 500 лк и менее (14) и полностью ориентированы на функцию зрения, а не на физиологическое (естественное) управление циркадианной системой организма человека. При этом освещенность внешней среды в летний солнечный день достигает 70-80 тысяч люкс. Разрыв между естественной солнечной освещенностью и освещенностью на рабочих местах следует отнести к световой депривации циркадианных часов человека, которая является причиной ряда возрастных заболеваний человека, таких как нарушения сна, сезонные депрессии, метаболический синдром, нейроэндокринная патология и другие (15, 16, 17).
Функциональное управление центральными циркадианными часами организма человека через меланопсин-содержащие ганглиозные клетки и нейроны супрахиазматических ядер обеспечивает нормальное функционирование цикла «сон-бодрствование» либо его восстановление при нарушениях сна, либо при изменении функционального состояния организма человека в периоде бодрствования. Использование предлагаемого устройства является эффективным для нормализации процессов тканевых часов организма человека, к которым относится мышечная координация, время реакции человека на стимулы окружающей среды, динамика уровней артериального давления и температуры тела, функции желудочно-кишечного тракта на протяжении суток, глубина сна и фазы сна, секреция гормонов в разное время суток, а также динамика когнитивных процессов (внимание, восприятие, память). Предлагаемое устройство позволит эффективнее проводить профилактику и лечение утомления и депрессивных состояний, которые является следствием нарушения функции циркадианных часов мозга человека. Адекватное световое воздействие длинами волн величиной 480±5 нм на циркадианные часы является основным условием физиологической регуляции функций организма человека по многим показателям и при разных состояниях. В частности, это относится к регуляции нормальной концентрация основного антиоксиданта мелатонина в плазме крови или к устранению сезонных аффективных расстройств. Нормализация функционирования циркадианных часов важна при космических полетах, при восстановлении паттерна сна в любом возрасте или ночном режиме работы. Устройство может найти применение в спорте, поскольку высокие спортивные достижения зависят от уровня активации циркадианных часов. Заявляемое устройство может эффективно использоваться для адаптации циркадианных часов человека перед предстоящей сменой часовых поясов (профилактика синдрома jet lag).
Заявляемое устройство для функционального управления циркадианными часами организма человека является необходимым при лечении возрастных нарушений так называемых женских и мужских биологических часов, связанных с функционированием репродуктивной функции мужского и женского организмов. Это обусловлено тем, что возрастная инволюция женской и мужской репродуктивной функции непосредственно обусловлена возрастными нарушениями в регуляции циркадианных ритмов. Поэтому предлагаемое устройство для адекватной активации нейрофизиологических механизмов циркадианных ритмов позволит каждому человеку индивидуально осуществлять функциональное управление биологическими ритмами организма человека при неблагоприятных условиях внешней естественной и искусственной освещенности, а также в разных видах деятельности человека, увеличивая продолжительность жизни, в среднем, на 15-20 лет.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:
1. Патент на изобретение РФ №2030908.
2. Патент на изобретение РФ №2098059.
3. Аппарат цветоимпульсного воздействия ViDENS. Руководство по эксплуатации ViDENS®. 48 с.
4. Аппарат спектральный офтальмологический АСИР. Электронный ресурс: http://www.spetsmedpribor.ru
5. Аппарат ЦИТ «АПК-01У MEЛЛОН».
6. Патент на полезную модель РФ №66964.
7. Патент на полезную модель РФ №128494
8. Патент на полезную модель №124148
9. Dao-Qi Zhang, Wong K.Y., Sollars P.J., Berson D.M. et al. Intraretinal signaling by ganglion cell photoreceptors to dopaminergic amacrine neurons // PNAS. - 2008. Vol. 105. No. 37. P. 14181-14186.
10. Ecker J.L., Dumitrescu O.N. Wong K.Y. et al. Melanopsin-expressing retinal ganglion-cell photoreceptors: cellular diversity and role in pattern vision // Neuron. - 2010. Vol. 67, P. 49-60.
11. Gamlin P.D.R., McDougal D.H., Pokorny J., Smith V.C., King-Wai Yau, Dacey D.M. Human and macaque pupil responses driven by melanopsin-containing retinal ganglion cells // Vision Research. - 2007. Vol. 47. P. 946-954.
12. Berson, D.M., Dunn, F.A., Takao, M. Phototransduction by retinal ganglion cells that set the circadian clock // Science. - 2002. Vol. 295, P. 1070-1073.
13. Dacey, D.M., Liao, H.-W., Peterson, B.B., Robinson, F.R., Smith, V.C., Pokorny, J., et al. Melanopsin-expressing ganglion cells in primate retina signal colour and irradiance and project to the LGN // Nature, - 2005, Vol. 433, P. 749-754.
14. Система нормативных документов в строительстве. «Строительные нормы и правила Российской Федерации. Естественное и искусственное освещение», СНиП 23-05-2010. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95. Министерство регионального развития Российской Федерации (МИНРЕГИОН РОССИИ), Москва, 2010, 72 с.
15. Stevens RG. Artificial lighting in the industrialized world: circadian disruption and breast cancer // Cancer Causes Control. - 2006 May; 17(4): P. 501-507.
16. La Morgiaa, C, Ross-Cisnerosb, F.N., Hannibalc J., Montagnaa P., Sadunb A.A., Carellia V. Review. Melanopsin-expressing retinal ganglion cells: implications for human diseases // Vision Research. - 2011. Vol. 51, Issue 2, P. 296-302.
17. Lewis, B.H. Legato, M. Fisch, H. Medical Implications of the Male Biological Clock // JAMA, November 15, - 2006. - Vol. 296, No. 19. P. 2369-2371.
Claims (2)
1. Устройство для функционального управления циркадианными часами организма человека, состоящее из источника питания, светодиодных излучателей, регуляторов режимов подачи светового потока, отличающееся тем, что излучатель светового потока состоит из светодиодов синего света и светофильтров, пропускающих спектр голубого света в области 480±5 нм и смонтированных внутри дугообразного носителя, содержащего электрическую цепь блока управления светофильтрами и источник энергии.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электрическая цепь блока управления светофильтрами содержит управляемое реле-прерыватель светового потока с временем от 150 мс до 400 мс.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018101335U RU182615U1 (ru) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | Устройство для функционального управления циркадианными часами организма человека |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018101335U RU182615U1 (ru) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | Устройство для функционального управления циркадианными часами организма человека |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU182615U1 true RU182615U1 (ru) | 2018-08-23 |
Family
ID=63255538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018101335U RU182615U1 (ru) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | Устройство для функционального управления циркадианными часами организма человека |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU182615U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2780128C1 (ru) * | 2022-03-22 | 2022-09-19 | Татьяна Александровна Антипова | Устройство аудиовизуальной стимуляции коры головного мозга |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU124148U1 (ru) * | 2012-08-01 | 2013-01-20 | ГБОУ ВПО "Самарский государственный медицинский университет" Минздравсоцразвития Российской Федерации | Устройство для воздействия на циркадианные часы человека |
RU128494U1 (ru) * | 2012-12-19 | 2013-05-27 | ГБОУ ВПО "Самарский государственный медицинский университет" Минздрава России | Устройство для воздействия на биоритмы человека |
RU2012107686A (ru) * | 2012-02-28 | 2013-09-10 | Василий Федорович Пятин | Способ цветоимпульсного воздействия на циркадианные ритмы |
-
2018
- 2018-01-15 RU RU2018101335U patent/RU182615U1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2012107686A (ru) * | 2012-02-28 | 2013-09-10 | Василий Федорович Пятин | Способ цветоимпульсного воздействия на циркадианные ритмы |
RU124148U1 (ru) * | 2012-08-01 | 2013-01-20 | ГБОУ ВПО "Самарский государственный медицинский университет" Минздравсоцразвития Российской Федерации | Устройство для воздействия на циркадианные часы человека |
RU128494U1 (ru) * | 2012-12-19 | 2013-05-27 | ГБОУ ВПО "Самарский государственный медицинский университет" Минздрава России | Устройство для воздействия на биоритмы человека |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2780128C1 (ru) * | 2022-03-22 | 2022-09-19 | Татьяна Александровна Антипова | Устройство аудиовизуальной стимуляции коры головного мозга |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3024546B1 (en) | System for providing light therapy and modifying circadian rhythm | |
EP2670482B1 (en) | Light therapy system including spectacle frames and contact lenses | |
RU2707365C2 (ru) | Система и способ проведения светотерапии и изменения циркадного ритма | |
EP2670481B1 (en) | Spectacles for light therapy | |
US5447528A (en) | Method of treating seasonal affective disorder | |
US20220111228A1 (en) | Glasses provided with a photon source, system comprising such glasses and use of such glasses in phototherapy | |
WO2019153967A1 (zh) | 一种多途径协同调节人体生物节律的光照装置 | |
WO2019153966A1 (zh) | 一种调节人体生物节律的光照装置 | |
RU124148U1 (ru) | Устройство для воздействия на циркадианные часы человека | |
RU182615U1 (ru) | Устройство для функционального управления циркадианными часами организма человека | |
RU128494U1 (ru) | Устройство для воздействия на биоритмы человека | |
CN106994209A (zh) | 一种治疗抑郁发作的光源和光治疗设备 | |
JP2003117001A (ja) | リラクセーション誘導装置 | |
JPH03501936A (ja) | 神経内分泌系を刺激するための携帯用光治療装置 | |
Bálský et al. | Use of tunable white luminaires for biodynamic lighting | |
JP7198460B1 (ja) | 光照射装置 | |
RU199083U1 (ru) | Солнцезащитные очки для управления биоритмами | |
WO2022196798A1 (ja) | 光刺激による生体機能制御装置及びその作動方法 | |
CN210447870U (zh) | 一种可见光促醒眼镜 | |
TWM634971U (zh) | 照光面罩裝置 | |
RU2108123C1 (ru) | Очки офтальмологические для видеотренировки и светолечения "цветоритм" | |
EP2716326A1 (en) | System for adjusting seasonal rhythm | |
Khan et al. | AMERICAN JOURNAL OF ADVANCES IN NURSING RESEARCH | |
Brainard | The biological and therapeutic effects of light | |
CN112657063A (zh) | 对眼球及其外围组织照明的防近视照明器具 |