RU72403U1

RU72403U1 - LIGHT-EMISSING VEST

Info

Publication number: RU72403U1
Application number: RU2007146215/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Карандашов; Джулини Габриеле; Марина Александровна Сосновская
Original assignee: Владимир Иванович Карандашов; Джулини Габриеле
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2007-12-14
Publication date: 2008-04-20

Abstract

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам для фототерапии. Светодиодное устройство - светоизлучающий жилет, состоящее из корпуса, выполненного из эластичной ткани, светоизлучающих диодов, блока программного управления. Корпус устройства выполнен в виде жилета, а на его внутренней поверхности закреплены две матрицы светоизлучающих диодов синего света, имеющие автономное, низковольтное питание, причем светоизлучающие матрицы соединены между собой и блоком электропитания и программного управления посредством USB - port. Матрицы излучают свет по программе, заложенной в блоке программного управления. Включение программы светового воздействия осуществляется извне с помощью электронного ключа. В матрицах использованы светодиоды, совмещенные с кулерами. Светодиодное устройство «Светоизлучающий жилет» имеет следующие преимущества. Комфортно, имеет привычную, характерную для обычной одежды форму. Автономно. Электробезопасно - питание осуществляется аккумуляторной батареей, с выходным напряжением 3,7 В. Исключает вредное воздействие синего света на глаза. Может быть использовано в любых условиях: во время отдыха и при выполнении различных работ. Эффективно при сменной работе в ночное время. Применение светоизлучающего жилета дает возможность синхронизировать биологические часы и скоррегировать нарушенные функции организма. Устройство может быть использовано при экстремальных ситуациях, в том числе спасательных и водолазных работах. Устройство может быть использовано в клинике в комплексной терапии пациентов психоневрологического профиля с десинхронозами и их осложнениями.The utility model relates to medical equipment, namely to devices for phototherapy. LED device - a light-emitting vest, consisting of a housing made of elastic fabric, light-emitting diodes, a program control unit. The body of the device is made in the form of a vest, and on its inner surface two matrices of light-emitting blue light emitting diodes are mounted, which have an autonomous, low-voltage power supply, and the light-emitting matrices are interconnected with the power supply and program control unit via a USB port. Matrices emit light according to the program embedded in the program control unit. The inclusion of the light exposure program is carried out externally using an electronic key. The matrices used LEDs combined with coolers. The LED device "Light-emitting vest" has the following advantages. It is comfortable, has the usual form characteristic of ordinary clothes. Offline. Electrosafe - power is supplied by a rechargeable battery with an output voltage of 3.7 V. It eliminates the harmful effects of blue light on the eyes. It can be used in any conditions: during rest and when performing various works. Effective with shift work at night. The use of a light-emitting vest makes it possible to synchronize the biological clock and correlate impaired body functions. The device can be used in extreme situations, including rescue and diving operations. The device can be used in a clinic in the complex therapy of patients with a neuropsychiatric profile with desynchronosis and their complications.

Description

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам для фототерапии.The utility model relates to medical equipment, namely to devices for phototherapy.

Вся жизнь на Земле прямо или косвенно зависит от света. Важнейшим процессом является конвертирование световой энергии в химическую. Этот процесс определяется как фотосинтез. Второй важнейшей функцией света является регуляция фотоморфогенетических процессов, к которой относятся обеспечение контроля над разнообразными физиологическими функциями: скоростью и вектором роста клеток, морфогенезом и клеточной дифференцировкой, образованием репродуктивных структур. Биологической подвижностью клеток и наконец, циркадными ритмами.All life on Earth depends directly or indirectly on light. The most important process is the conversion of light energy into chemical. This process is defined as photosynthesis. The second most important function of light is the regulation of photomorphogenetic processes, which include providing control over various physiological functions: the speed and vector of cell growth, morphogenesis and cell differentiation, the formation of reproductive structures. Biological cell motility and finally circadian rhythms.

Глубинная связь «свет - биологическое вещество» предопределена длительным процессом эволюции, и ее нарушение приводит к сбою биологических часов в организме человека. Недостаток или отсутствие света приводят к нарушениям естественных ритмов и развитию так называемых десинхронозов, в основе которых лежит нарушение тонкого баланса метаболических реакций, что может явиться причиной развития различных заболеваний.The deep connection "light - biological substance" is predetermined by a long process of evolution, and its violation leads to the failure of the biological clock in the human body. Lack or absence of light leads to disturbances in natural rhythms and the development of so-called desynchronosis, which is based on a violation of the delicate balance of metabolic reactions, which can cause the development of various diseases.

Характерным проявлением десинхронозов является сезонная депрессия, наблюдаемая при сокращении светового дня осенью и зимой. Примерно 35 миллионов жителей Земли страдают расстройствами, связанными со сменой сезона или депрессией в зимний период времени.A characteristic manifestation of desynchronosis is seasonal depression, observed with a decrease in daylight in the fall and winter. Approximately 35 million people on Earth suffer from a season-related disorder or depression in the winter.

В настоящее время для лечения сезонных депрессий и десинхронозов используется яркий белый свет (10000 лк). Ежедневная процедура, проводимая в утренние часы, длится от 1,5 до 2-х часов. Однако выяснилось, что часть больных, плохо переносит столь длительное воздействие ярким светом, тем более что регулирующее действие белого света осуществляется через глаза.Currently, bright white light (10,000 lux) is used to treat seasonal depression and desynchronosis. The daily procedure, carried out in the morning, lasts from 1.5 to 2 hours. However, it turned out that some patients do not tolerate such a long exposure to bright light, especially since the regulatory effect of white light is through the eyes.

Исследования нескольких последних лет привели к открытию ключевой роли синего света в регуляции метаболических и физиологических Studies of the last few years have led to the discovery of the key role of blue light in the regulation of metabolic and physiological

параметров гомеостаза. В 2000 году были открыты и описаны быстрые и медленные «ответы на синий свет» у человека, такие как увеличение скорости кровотока, снижение вязкости крови, снижение уровня атерогенных липидов, регуляция системы гемостаза и др. [1,2].parameters of homeostasis. In 2000, fast and slow “responses to blue light” were discovered and described in humans, such as an increase in blood flow velocity, a decrease in blood viscosity, a decrease in the level of atherogenic lipids, regulation of the hemostatic system, etc. [1,2].

Позднее, в 2001 г. Y.Brainard с сотр. в эксперименте на добровольцах идентифицировали специфическую длину волны синего света - 430-470 нм, который вызвал подавление продукции мелатонина - так называемого «зимнего» или «ночного» гормона. Как писали авторы: «... это открытие может дать непосредственный толчок к терапевтическому применению синего света для лечения зимней депрессии и десинхронозов» [4].Later, in 2001, Y.Brainard et al. In the experiment on volunteers, a specific wavelength of blue light was identified - 430-470 nm, which caused a suppression of the production of melatonin - the so-called "winter" or "night" hormone. As the authors wrote: “... this discovery can give a direct impetus to the therapeutic use of blue light for the treatment of winter depression and desynchronosis” [4].

Особенностью синего света является его высокая эффективность по сравнению с полным спектром видимого излучения - достаточно 15 минутного воздействия в день для получения терапевтического эффекта.A feature of blue light is its high efficiency compared to the full spectrum of visible radiation - a 15 minute exposure per day is enough to obtain a therapeutic effect.

Еще одним важным моментом является то, что рецепторы для синего света - криптохромы - находятся на поверхности кожи, а также практически в любой ткани человеческого организма [4, 7].Another important point is that the receptors for blue light - cryptochromes - are located on the surface of the skin, as well as in almost any tissue of the human body [4, 7].

Таким образом, достаточно воздействовать на любой участок тела синим светом, чтобы получить ожидаемый эффект.Thus, it is enough to act on any part of the body with blue light to get the expected effect.

Для профилактики и лечения десинхронозов фирма «Apollo Health Inc» (США) разработала и выпускает переносное светодиодное устройство «Go Lite», излучающее монохроматический синий свет [3].For the prevention and treatment of desynchronosis, Apollo Health Inc (USA) developed and manufactures the Go Lite portable LED device that emits monochromatic blue light [3].

Устройство «Go Lite» состоит из корпуса размером 15×5×15 см, на передней поверхности которого имеется световая панель из нескольких рядов светоизлучающих диодов синего диапазона оптического излучения; здесь же находится панель управления (таймер). Питание осуществляется через адаптер от сети бытового электротока. Переносится устройство в специальном футляре.The Go Lite device consists of a case measuring 15 × 5 × 15 cm, on the front surface of which there is a light panel of several rows of light-emitting diodes in the blue range of optical radiation; here is the control panel (timer). Power is supplied through the adapter from the household electric current network. The device is transported in a special case.

В рекомендациях по применению устройства «Go Lite» указано, что необходимо освещать поверхность лица с расстояния 50-50 см «слегка под углом, избегая прямого взгляда на свет». Время процедуры - 15-20 мин. Эти The recommendations for the use of the Go Lite device indicate that it is necessary to illuminate the face surface from a distance of 50-50 cm “slightly at an angle, avoiding a direct look at the light”. The treatment time is 15-20 minutes. These

процедуры можно проводить до 3-х раз в день, особенно при укороченном световом дне или полярной ночи.procedures can be carried out up to 3 times a day, especially with a shortened daylight or polar night.

Устройство, описанное в источнике информации [3], взято в качестве аналога.The device described in the information source [3] is taken as an analogue.

Оно имеет следующие недостатки:It has the following disadvantages:

1. Световая панель устройства является открытым экраном, излучающим синий свет, при этом направленность светового потока непроизвольно контролируется глазами пациента. Это может привести, и при регулярном использовании приводит, к так называемому «оксидативному стрессу», ведущему к развитию макулярной дистрофии [5, 7].1. The light panel of the device is an open screen that emits blue light, while the direction of the light flux is involuntarily controlled by the patient’s eyes. This can lead, and with regular use, leads to the so-called “oxidative stress”, leading to the development of macular degeneration [5, 7].

2. Чтобы избежать подобного осложнения необходимо облучать обнаженную поверхность тела (избегая попадания синего света в глаза), например, заднюю поверхность грудной клетки. Однако это возможно только при определенных условиях (в теплом помещении - в лечебном учреждении или дома).2. To avoid such a complication, it is necessary to irradiate the exposed surface of the body (avoiding the penetration of blue light into the eyes), for example, the back surface of the chest. However, this is only possible under certain conditions (in a warm room - in a medical institution or at home).

3. Электропитание осуществляется от сетевого тока, что исключает применение устройства в полевых условиях.3. Power is supplied from the mains current, which excludes the use of the device in the field.

Нами предложено принципиально новое устройство для профилактики и лечения десинхронозов, полностью лишенное недостатков аналога и имеющее ряд преимуществ.We have proposed a fundamentally new device for the prevention and treatment of desynchronosis, completely devoid of the disadvantages of the analogue and having a number of advantages.

Техническое решение достигается тем, что используются две светоизлучающих панели (матрицы), расположенные на внутренней поверхности корпуса, выполненного в виде жилета, изготовленного из хлопчатобумажной эластичной ткани, используемой в медицинских целях. При этом обеспечивается контактное фотовоздействие, более эффективное, чем в аналоге. Питание автономное при помощи аккумуляторных батарей.The technical solution is achieved by using two light-emitting panels (matrices) located on the inner surface of the body, made in the form of a vest, made of elastic cotton fabric used for medical purposes. This provides contact photo exposure, more effective than in the analogue. Autonomous power with batteries.

На фиг.1 (А, Б, В, Г) представлено светодиодное устройство «светоизлучающий жилет», состоящее из корпуса (1), на внутренней стороне Figure 1 (A, B, C, D) shows the LED device "light-emitting vest", consisting of a housing (1), on the inside

которого (на спине) находятся матрицы (Г) из светодиодов синего диапазона оптического излучения, толщина матриц, основа которых выполнена из медицинского силикона не превышает 4 мм.which (on the back) are matrices (G) of LEDs in the blue range of optical radiation, the thickness of the matrices, the base of which is made of medical silicone, does not exceed 4 mm.

В матрицах (Г) использованы светодиоды, совмещенные с кулерами для отвода тепла.The matrices (D) used LEDs combined with coolers to remove heat.

Матрицы (Г) помещены в специальные карманы (5) с открытой для светового потока передней стенкой на спинке жилета - корпуса (1) и являются съемными (заменяемыми) элементами устройства. На передней поверхности корпуса снаружи имеются два кармана: в одном из них расположен контейнер (3) с блоком питания и программного управления, во втором контейнер (4) с запасными аккумуляторными батареями. Светоизлучающие матрицы (Г) и блок (3) электропитания и программного управления соединены между собой посредством USB - port. Светоизлучающий жилет застегивается с помощью застежки «молнии»(2.).Matrices (D) are placed in special pockets (5) with the front wall open for the light flux on the back of the vest - body (1) and are removable (replaceable) elements of the device. On the front surface of the case there are two pockets on the outside: in one of them there is a container (3) with a power supply and software control unit, in the second container (4) with spare batteries. The light emitting matrices (G) and the power supply and program control unit (3) are interconnected via a USB port. The light-emitting vest is fastened with a zipper fastener (2.).

Светоизлучающие матрицы работают по программе, заложенной в блоке программного управления и включаются электронным пультом (6), который может крепиться на ремне поверх одежды. На передней поверхности электронного пульта (6) имеются кнопки (7) и (8) для включения определенной программы фотовоздействия.Light-emitting matrices work according to the program embedded in the program control unit and are switched on by an electronic remote control (6), which can be mounted on a belt over clothes. On the front surface of the electronic remote control (6) there are buttons (7) and (8) for activating a certain photo exposure program.

Устройство «светоизлучающий жилет» работает следующим образом. Светоизлучающий жилет надевается на тело, застегивается. При этом Светоизлучающие матрицы плотно прижимаются к коже человека. Затем поверх жилета одевается одежда. При помощи электронного ключа нажатием кнопки включается одна из программ фототерапии. Короткая программа автоматически обеспечивает 1 сеанс фототерапии в течение 15 мин., вторая программа включается другой кнопкой и обеспечивает суточный неоднократный автоматический повтор фотовоздействия. Это обеспечивает регуляцию биоритмов в условиях вахтовой сменной работы, длительном нахождении в недостаточно освещенном помещении, длительных ночных переходах и т.д.The device "light-emitting vest" works as follows. A light-emitting vest is put on the body, fastens. In this case, the light-emitting matrix is tightly pressed to the skin of a person. Then, clothes are put on over the vest. Using an electronic key, one of the phototherapy programs is activated by pressing a button. A short program automatically provides 1 session of phototherapy for 15 minutes, the second program is activated by another button and provides daily repeated automatic photo-exposure. This ensures the regulation of biorhythms in shift shift work, long-term stay in an insufficiently lit room, long night transitions, etc.

Светодиодное устройство «Светоизлучающий жилет» имеет следующие преимущества перед аналогом:The LED device “Light-emitting vest” has the following advantages over its analogue:

1. Комфортно, имеет привычную, характерную для обычной одежды форму.1. Comfortable, has the usual form characteristic of ordinary clothes.

2. Автономно2. Offline

3. Электробезопасно - питание осуществляется аккумуляторной батареей, с выходным напряжением 3,7 В.3. Electrosafe - power is supplied by a rechargeable battery with an output voltage of 3.7 V.

4. Исключает вредное воздействие синего света на глаза.4. Eliminates the harmful effects of blue light on the eyes.

5. Может быть использовано в любых условиях: во время отдыха и при выполнении различных работ.5. It can be used in any conditions: during rest and when performing various works.

6. Эффективно при сменной работе в ночное время.6. Effective with shift work at night.

Анализ индустриальной аварийности показывает, что большая часть чрезвычайных происшествий, например, катастрофа на Чернобыльской АЭС, происходит ночью, когда в результате нарушения циркадных ритмов изменяется физические и интеллектуальные способности. Эти проблемы могут особенно усугубляться у индивидуумов с авитаминозом В₂ или дефектом генов, контролирующих синтез криптохромов. Применение светоизлучающего жилета дает возможность синхронизировать биологические часы и скоррегировать нарушенные функции организма.An analysis of industrial accidents shows that most emergency events, such as the Chernobyl disaster, occur at night, when physical and intellectual abilities change as a result of circadian rhythm disturbances. These problems can be especially aggravated in individuals with vitamin B ₂ deficiency or a defect in the genes that control the synthesis of cryptochromes. The use of a light-emitting vest makes it possible to synchronize the biological clock and correct impaired body functions.

7. Устройство незаменимо для участников полярных экспедиций, особенно в условиях полярной ночи.7. The device is indispensable for participants in polar expeditions, especially in polar night conditions.

8. Устройство может быть использовано в Армии и на Флоте, как элемент обмундирования для военнослужащих частей, расположенных в северных регионах.8. The device can be used in the Army and the Navy, as an element of uniforms for military personnel located in the northern regions.

9. Устройство может быть использовано также при других экстремальных ситуациях, в том числе спасательных и водолазных работах.9. The device can also be used in other extreme situations, including rescue and diving operations.

10. Устройство может быть использовано в клинике в комплексной терапии пациентов психоневрологического профиля с десинхронозами и их осложнениями.10. The device can be used in a clinic in the complex therapy of patients with a neuropsychiatric profile with desynchronosis and their complications.

Литература:Literature:

1. Карандашов В.И. и др. Биологические и клинические эффекты фиолетового и синего света. Бюл. экспер. биол. 1997, №4, с.452-454.1. Karandashov V.I. et al. Biological and clinical effects of violet and blue light. Bull. expert. biol. 1997, No. 4, p. 452-454.

2. Карандашов В.И. и др. Ответы на синий свет у человека. Бюл. экспер. биол. 2000, №2, с.217-221.2. Karandashov V.I. et al. Responses to blue light in humans. Bull. expert. biol. 2000, No. 2, p. 217-221.

3. Рекламный лист фирмы «Apollo Health Inc».3. A leaflet from Apollo Health Inc.

4. Brainard G. et al. Action Spectrum for Melatonin Regulation in Humans: Evidens for Novel Circadian Photoreceptor. Neurosci. 2001. Vol.16, p.6405-6412.4. Brainard G. et al. Action Spectrum for Melatonin Regulation in Humans: Evidens for Novel Circadian Photoreceptor. Neurosci. 2001. Vol.16, p. 6405-6412.

5. Ham W.T. et al. Retinal sensitivity to damaqe from short wavelenght light//Nature, 1976, v. 260, p.153-155.5. Ham W.T. et al. Retinal sensitivity to damaqe from short wavelenght light // Nature, 1976, v. 260, p. 153-155.

6. Karandashov V.I. La Luce Blu, 2007, Edizione dell Accademia Russa scienze Naturali.6. Karandashov V.I. La Luce Blu, 2007, Edizione dell Accademia Russa scienze Naturali.

7. Thapan K. et al. An action spectrum for melatonin supression; evidence for a novel non-rod, non-cone photoreceptor System in hamans // J. Physiol. 2001. 2001. Vol.535 (pri). P. 261-267.7. Thapan K. et al. An action spectrum for melatonin supression; evidence for a novel non-rod, non-cone photoreceptor System in hamans // J. Physiol. 2001.2001 Vol.535 (pri). P. 261-267.

Claims

1. LED device - a light-emitting vest, consisting of a housing made of elastic fabric, light-emitting diodes, a program control unit, characterized in that the housing of the device is made in the form of a vest, on the inner surface of which, from the back, matrixes of light-emitting blue light-emitting diodes are fixed having autonomous power supply, moreover, the light emitting matrices are interconnected with each other and the power supply and program control unit via USB - port.

2. The device according to claim 1, characterized in that the matrix of light emitting diodes are located in special pockets of the vest, the front surface of which is open to the light flux.

3. The device according to claim 1, characterized in that the matrix of light-emitting diodes emit light according to the program embedded in the program control unit.

4. The device according to claim 1, characterized in that the matrices use LEDs combined with coolers.

5. The device according to claim 1, characterized in that the inclusion of the light exposure program is carried out externally using an electronic key.