TW201726083A - 照射裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題，係提供可藉由朝向眼球照射之光線的作用，預防近視或延遲近視的惡化的照射裝置。本發明的解決手段，是具有光源(1)，與安裝該光源(1)之器具(2)的照射裝置(10)，其中，光源(1)係至少發出350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線，並且配置於安裝器具(2)時照射至眼球方向的位置，且配置於從眼球的表面離開0mm以上100mm以下的位置，藉此解決前述課題。此時，能以350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線的放射照度，在安裝器具(2)時的眼球表面上為0.02W/m2以上且1.0W/m2以下之方式構成。
Description
本發明係關於朝向眼球照射光線的裝置。更詳細來說，本發明係關於可藉由朝向眼球照射之光線的作用，預防近視或延遲近視的惡化等之安裝身體用的照射裝置。
近視的人口依然在世界上增加，預防近視的發生的手段及延遲近視的惡化的手段有強烈要望。
於非專利文獻1，有關於曬太陽光所致之近視的抑制的記述。又，於非專利文獻2，有關於曬太陽光所致之身體時鐘的改善的記述。
[非專利文獻1]Ian Morgan,Environmental Health Perspectives, Vol.122, No.1, Jan., 2014。
[非專利文獻2]羽鳥惠、坪田一男，抗老化醫學-日本抗加齡醫學會雜誌，Vol.11、No.3、065(385)-072(392)。
[非專利文獻3]Lisa A.Jones, Loraine T.Sinnott, Donald O.Mutti, Gladys L.Mitchell, Melvin L.Moeschberger, and Karla Zadnik, Investigative Ophthalmology & Visual Science, Vol.48, No.8, Aug., 2007。
近年來，市面上有販賣盡可能不讓太陽光(尤其紫外線等)進入眼睛的太陽眼鏡及隱形眼鏡等。又，於住宅或車輛中，也有採用盡可能不透射紫外線之玻璃等的透射構件之案例。又，於室內使用的螢光燈及LED中，市面上也有販賣盡可能不發出紫外線者。
於前述之太陽眼鏡及隱形眼鏡等中，目的為截斷對眼睛有不良影響之315nm以下的波長之光線。作為315nm以下的波長之光線，例如所謂被稱為UVB(280~315nm的波長之光線)及UVC(100~280nm的波長之光線)的光線。又，於玻璃等的透射構件中，目的為防止室內家具的退色及皮膚曬黑等。
本發明者們至今在針對近視的抑制進行研究的過程中，發現在包含於太陽光之廣範圍的波長中，藉由將特定波長範圍內的光線照射至眼球，有抑制視力降低的可能性。
本發明係有鑑於如此研究結果，針對將哪個波長範圍內的光線照射至眼球的話，對近視的預防或抑制
近視的惡化等來說更有效的成果。亦即，本發明的目的係提供可藉由朝向眼球照射之光線的作用，預防近視或延遲近視的惡化等之安裝身體用的照射裝置。
用以解決前述課題之本發明的照射裝置，係具有光源，與安裝該光源之器具的照射裝置，其特徵為：前述光源，係至少發出350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線，並且配置於安裝前述器具時照射至眼球方向的位置；前述光源，係配置於從眼球的表面離開0mm以上100mm以下的位置。
依據本發明，因為在將器具安裝於身體時照射至眼球方向的位置，配置有光源，所以，可將從光源發出之光線，適切地照射至眼球。然後，該光源係至少發出前述範圍內的波長之光線，並且配置於從眼球的表面離開0mm以上100mm以下的位置，所以，可朝向眼球有效地進行照射，可藉由照射之光線的作用，預防近視或延遲近視的惡化等。
於本發明的照射裝置中，能以前述光源進而發出440nm以上480nm以下的波長之光線，或更具備發出440nm以上480nm以下的波長之光線的其他光源之方式構成。
於本發明的照射裝置中，能以前述光源進而發出選自紅色光、近紅外光及遠紅外光中之1種或兩種以
上之光線，或更具備發出選自紅色光、近紅外光及遠紅外光中之1種或兩種以上之光線的其他光源之方式構成。
於本發明的照射裝置中，能以前述光源進而發出白色光，或更具備發出白色光的光源之方式構成。
於本發明的照射裝置中，能以前述350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線的放射照度，在安裝前述器具時的眼球表面上為0.02W/m2以上且1.0W/m2以下之方式構成。
於本發明的照射裝置中，能以前述器具是眼鏡、帽子或耳掛式器具之方式構成。
依據本發明的照射裝置，可提供可藉由朝向眼球照射之光線的作用，預防近視或延遲近視的惡化等之安裝身體用的照射裝置。
1‧‧‧光源
2‧‧‧器具
3‧‧‧眼球
4‧‧‧光線
10‧‧‧照射裝置
A‧‧‧眼球方向
[圖1]揭示本發明的照射裝置之一例(眼鏡型)的模式圖。
[圖2]揭示本發明的照射裝置之一例(帽子型)的模式圖。
[圖3]揭示本發明的照射裝置之一例(耳掛式型)的模式圖。
[圖4]揭示本發明的照射裝置之一例(眼球安裝型)的模式圖。
[圖5]揭示實驗1中所用之紫色螢光燈之光線的分光放射照度與波長之關係的圖表。
[圖6]揭示實驗1中，照射紫色光的小雞與未照射紫色光的小雞之眼軸長度的變化的圖表。
[圖7]實驗3中所用之眼鏡型的照射裝置的範例，(a)是將LED設置於外端側的範例，(b)是將LED設置於中間的範例，(c)是將LED設置於內端側的範例。
[圖8]實驗3中所用之光源的光譜。
[圖9]揭示具備350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線的發光元件，與白色光的發光元件的照射裝置之一例的模式圖。
[圖10]揭示具備350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線的發光元件，與白色光的發光元件的照射裝置之一例的模式圖。
以下，針對本發明的照射裝置，一邊參照圖面一邊進行說明。本發明只要包含本案記載的要旨，並不是限定於以下實施形態及實施例者，可變形為各種樣態。
本發明的照射裝置10係如圖1~圖4所示，具有光源1，與安裝其光源1的器具2。光源1是至少發出350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線4者，
光源1配置於安裝器具2時照射至眼球方向A的位置。又，該光源1配置於從眼球的表面離開0mm以上100mm以下的位置為佳。
如此，因為照射裝置10係於安裝器具2時照射至眼球方向A的位置，配置有光源1，所以，可將從光源1發出之光線4，適切地照射至眼球3。然後，該光源1係至少發出前述範圍內的波長之光線4，並且配置於從眼球的表面離開0mm以上100mm以下的位置，所以，可朝向眼球正確且有效地進行照射，可藉由照射之光線的作用，預防近視或延遲近視的惡化等。
以下，針對本發明的照射裝置的構成要素，詳細進行說明。再者，於本案發明中，「光線」的用語是作為電磁波的意思所使用，即使將「光線」置換為「電磁波」也是相同意思。
器具2係如圖1~圖4所示，安裝光源1者。藉由光源1安裝於該器具2，從光源1發出的光線4可朝向眼球3。作為器具2，可理想地舉出如圖1所示之鏡框，但並不限定於此。
作為鏡框以外的器具2，如圖2所示之帽子型的器具、如圖3所示之耳掛型的器具、如圖4所示之直接安裝於眼球3之隱形眼鏡型的器具亦可。任一器具2都安裝於接近眼睛的臉、頭、耳等，可使從光源1發出的光線
4朝向眼球3的方向A。只要是此種器具，器具2作為圖1~圖4所例示者以外亦可。
藉由如此形態的器具2，在人類安裝該器具2時，可於照射至眼球方向A的位置配置光源1。結果，可將從光源1發出的光線4適切地照射至眼球3。
在本發明中，，將安裝於器具2的光源1配置於從眼球3的表面離開0mm以上100mm以下的位置為佳。從眼球3的表面離開0mm係指例如將光源直接安裝於眼球3之隱形眼鏡型的安裝器具之狀況。藉由配置於如此位置，可朝向眼球正確且有效地照射，藉由照射之光線的作用，可預防近視或延遲近視的惡化。再者，設為從眼球3的表面離開100mm以下，係考慮配置於超過100mm時，位光源1會遠離臉或頭，對於眼球之照射的精度降低，並且也有成為阻礙之虞，更考慮光源1之選擇的幅度減少之狀況。
光源1係在人類安裝器具2時，配置於將光線4照射至眼球方向A的位置。配置光源1的位置，根據器具2的形態而不同，例如圖1的眼鏡型的器具中可於鏡框設置光源1。設置於鏡框的位置並未特別限定，將光源1設置於鏡框的全周亦可，設置於鏡框上側(鏡框上緣側)、鏡框外端側(鏡腳側)、鏡框內端側(鼻樑架側)、鏡框下側(鏡框下緣側)的四方中任一或2以上的位置亦可。在圖
2的帽子型的器具中，可於帽子的帽緣等設置光源1。在圖3的耳掛型的器具中，可於從耳朵延伸的臂部設置光源1。在圖4的眼球之隱形眼鏡型的器具中，作為與該器具一體型的光源1亦可。
從光源1發出的光線4是350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線。藉由將該範圍內的波長之光線4照射至眼球3，可預防近視或延遲近視的惡化等。「350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線」只要波長在350nm以上400nm以下之範圍內即可。例如作為350~380nm的光線亦可。例如作為360~390nm的光線亦可。例如作為370~400nm的光線亦可。當然作為350~400nm的光線亦可。
又，如此的光線4只要是至少包含350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線，可預防近視(抑制發生)或抑制近視的惡化者即可。例如作為於350nm以上400nm以下的波長範圍內具有尖峰之光譜的光線亦可。例如作為於350nm以上400nm以下的波長範圍內不具有尖峰之光譜的光線亦可。再者，「於350nm以上400nm以下的波長範圍內具有尖峰」係例如作為於波長365nm具有尖峰之光譜的光線亦可，作為於380nm具有尖峰之光譜的光線亦可。又，「於350nm以上400nm以下的波長範圍內不具有尖峰」係例如作為於超過波長400nm程度的波長具有尖峰之光譜的光線，即使在350nm以上400nm以下的範圍內也會發出光線之狀況。再者，於未滿
350nm的波長具有尖峰之光譜的光線，因為有包含對眼睛有不良影響之315nm以下的光線的可能性，在本發明中除外為佳。
再者，光線4僅作為350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線亦可。此時，稍微包含350nm以上400nm以下之波長範圍外(未滿350nm的波長之光線，或超過400nm之光線)的光線亦可。「稍微」係可舉出包含小於後述之放射照度非常多的雜訊之樣態、僅稍微包含光譜的邊腳部分之樣態。該程度並未特別限定，但是，是不有助於預防近視(抑制發生)或抑制近視的惡化程度的光線，可作為未滿350nm以上400nm以下之範圍內的光量之10%程度。
於非專利文獻3，記載一星期14小時以上的戶外活動可大幅降低近視的發生機率。然而，並不明戶外的哪種活動降低近視的發生機率。例如，關於到戶外本身所致之觀看風景或動植物等之附帶性的眼球動作有效、還是身體的動作有效、或在戶外減輕壓力有效、又或曝曬於自然光的環境要因(可視光線的強度、紫外線的強度、曝曬的時間等)之任一有效，先前並未明確解析。尤其，關於有效於預防近視之光線的波長範圍，也未特定。
在本發明中，將器具2安裝於從眼球3的表面離開100mm以下的所定位置時，於眼球3的表面之放射照度中，350nm以上400nm以下的波長範圍的積分值為0.02W/m2以上為佳。更理想的放射照度是0.25W/m2以
上，又更理想為0.5W/m2以上。藉由將如此之放射照度的光線4照射至眼睛的表面，可藉由該光線4的作用來預防近視或延遲近視的惡化。在後述的實驗1中，將光線以0.25W/m2以上的放射照度，1天曝曬兩小時以上。藉此，每天眼睛承受之光線的量數量(dose amount)為1800J/m2以上。再者，延長1天的照射時間或延長照射天數的話，放射照度未滿0.25W/m2亦可，如上所述，作為0.02W/m2以上即可。
關於光線的放射照度，測定太陽光的分光放射照度，以該太陽光的放射照度為基準來計算。例如，太陽光的350nm~400nm之波長的光線的強度(放射照度)，依據以國際標準規格資料(AM1.5G)為準的計算，為33.3W/m2。又，作為實測值，例如2015年5月26日的中午(中午12點)之日本國東京都新宿區信濃町35慶應義塾大學信濃町校區之太陽光的350nm~400nm的波長之光線的強度(放射照度)，係朝北的水平方向且為1.6W/m2。根據該等，於本發明中，判斷朝北之水平方向的1.6W/m2的約15%以上(理想為約30%以上)為佳，將從光源1發出之光線4的放射照度，設為在安裝器具2時之眼球3的表面上為0.25W/m2以上(理想為0.5W/m2以上)為佳。再者，與前述同樣地，延長1天的照射時間的話，放射照度未滿0.25W/m2亦可，如上所述，作為0.02W/m2以上即可。
作為如此之放射照度的光源1，可選定採用已
上市的LED等。例如，砲彈型的燈光(例如日亞化學股份有限公司製的LED「NSPU510CS」，尖峰波長：375nm)等。又，可利用可控制光透射性的濾光器等，來控制放射照度。分光放射照度可藉由分光器測定，又，積分值(放射照度)也可在欲求出的分光放射照度的波長區域積分來計算。該分光放射照度係測定來作為安裝器具2時之眼球3的表面之值。所以，如上所述，安裝於器具2的光源1因為配置於從眼球3的表面離開0mm以上100mm以下的位置，所以，以來自配置於該範圍內之光源1的光線4到達眼球3之位置的位置來進行評估。
從光源1發出的光線4只要至少波長為350nm以上400nm以下即可，所以，作為僅350nm以上400nm以下的波長之光線亦可，作為包含其他波長區域的光線亦可。僅350nm以上400nm以下的波長之光線的狀況中，採用僅發出該範圍之光線的LED亦可，作為使用從包含其他波長區域的光線之光線不讓350nm以上400nm以下的波長之光線以外的光線透射的濾光器(光吸收濾光器)。又，包含超過400nm之其他波長區域的光線亦可。
例如，光源1作為進而發出440nm以上480nm以下的波長之光線者亦可，或者作為更具備發出440nm以上480nm以下的波長之光線的其他光源者亦可。此時，可一併賦予身體時鐘改善效果。
又例如，光源1作為進而發出選自紅色光、近紅外光及遠紅外光中之1種或兩種以上之光線者亦可，或者作為更具備發出選自紅色光、近紅外光及遠紅外光中之1種或兩種以上之光線的其他光源者亦可。雖然有各種紅外區域的定義，但在此，如在加熱領域中一般定義，紅色光是約600nm~約780nm的波長之光線，近紅外光是約780nm~約3千乃至4千nm的波長之光線，遠紅外光是其以上且1000μm以下的波長之光線。再者，在化學分析領域中，進而加上中間紅外光及超遠紅外光的概念，紅色光是約740nm~約780nm的波長之光線，近紅外光是約780nm~約1500nm的波長之光線，中間紅外光是約1500nm~約5600nm的波長之光線，遠紅外光是約5600nm~約25000nm的波長之光線，超遠紅外光是約25000nm~約1000μm以下的波長之光線。
又例如，光源1作為進而發出白色光者亦可，或者作為更具備發出白色光的其他光源者亦可。作為一例，可舉出圖9所示之發光元件。圖9所示之發光元件，具備發出350nm以上400nm以下之範圍內的波長之激發光的發光元件，與發出白色光的發光元件。該發光元件是以發出350nm以上400nm以下之範圍內的波長之激發光的激發光發光部(LED)，與以覆蓋該激發光發光部之方式設置的紅(Red)、綠(Green)及藍(Blue)的各螢光體構成的範例。藉由如此構造，發出350nm以上400nm以下之範圍內的波長之激發光照射至螢光體時，螢
光體會發出紅綠藍的三原色所構成的白色光。350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線(激發光)的一部分，如圖所示，透射螢光體。如此發光元件，可利用來作為包含發生預防近視效果之光線的白色光源。
又作為其他例，可舉出圖10所示之發光元件。圖10所示之發光元件，具備發出350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線的發光元件，與發出白色光的RGB發光元件。該發光元件是以發出350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線的發光部，與R(紅)、G(綠)及B(藍)的各發光部(LED)構成的範例。藉由如此構造，可利用來作為包含發生預防近視效果之光線的白色光源。
再者，一般的RGB發光元件，即使可作出接近太陽光的擬似性白色光，於該白色光中也幾乎未包含350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線。然而，圖9及圖10所示之發光元件，係發出350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線，該光線係整體來說光譜幅度更廣，可作為更接近太陽光的白色光(自然光)。所以，圖9及圖10所示之發光元件，係可產生選擇性發出尤其具有預防近視效果的350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線的特別效果。白色光係例用圖9及圖10所例示的手段發光亦可，利用其以外的手段發光亦可。作為其以外的手段之一例，可舉出除了350nm以上400nm以下之範圍內的波長之激發光之外，由控制發光波長之R(紅
色)與G(綠色)所成的發光元件(不包含B)。
照射裝置10係如圖1~圖4所示，具有光源1與安裝其光源1的器具2，但器具2之光源1的安裝，利用接著劑安裝亦可，利用螺絲或鉚接(caulking)具，機械式安裝亦可。又，用以對光源1供給電力的電源(未圖示)，作為埋設或安裝於器具2的電池亦可，作為以纜線繞拉到安裝於其他位置的電池為止者亦可。又，在一處不移動之狀況中，作為連接於家庭用電源等之形態亦可。
進而，具備光源1的控制器及計時器功能亦可。控制器係可舉出可改變放射照度，或調整對眼球的照射角度之功能等。又，計時器功能可舉出可設定光線的放射照度時間者。如此之控制器及計時器功能，作為與器具2一體設置亦可，作為其他構件亦可。
具備前述光源1的照射裝置10，係至少發出350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線4，並且配置於安裝器具2時照射至眼球方向的位置，光源1配置於從眼球的表面離開0mm以上100mm以下的位置。結果，可藉由朝向眼球3正確地照射之光線4的作用，預防近視或延遲近視的惡化。又，有利用以特定波長將所定光量的光線照射至眼球，發揮預防近視(350nm以上400nm以下的波長之光線)及改善身體時鐘(440nm以上480nm以下的波長之光線)等效果的優點。
以下，藉由實施例，更詳細說明本發明。
進行對小雞之光線的照射實驗。光源係使用尖峰波長365nm的紫色光螢光燈，與一般的白色螢光燈(不發出400nm以下的光線)。圖5係揭示實驗1中所用之紫色光螢光燈之光線的分光放射照度與波長之關係的圖表。測定使用光纖式多通道光譜儀(StellarNet公司(美國)製，Blue Wave)。小雞係公知以透明半球覆蓋單眼的話該眼睛(遮蔽眼)會近視化(例如參照Seko et.al.,Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.May、1995,vol.36,no.6,p.1183-1187)。因此，以透明半球覆蓋生後6天的白力康種(White leghorn)之小雞的單眼，分成不照射該紫色光的非照射群15隻，與照射該紫色光的照射群15隻來進行實驗。將小雞的眼睛的高度之水平方向的平均放射照度設為4.12W/m2，將一天分成各明暗12小時持續7天，來調查遮蔽眼的近視化的程度。白色螢光燈都照射兩群。將未以透明半球覆蓋的眼睛稱為控制眼。圖6係揭示實驗1中，照射紫色光的小雞與未照射紫色光的小雞之眼軸長度的變化的圖表。
針對非照射群，測定第13天(開始遮蔽的第7天後)之遮蔽眼的眼軸長度。眼軸長度的測定使用US-
4000(日本尼德克有限公司(Nidek CO.,LTD)製)，以B模式進行。結果，照射群之遮蔽眼的平均眼軸長度的變化，相較於非照射群之遮蔽眼的平均眼軸長度的變化，有意義地變小，照射群的近視惡化程度小於非照射群。於控制群中也可觀察到相同傾向。
製作圖1所示之眼鏡型的照射裝置。於眼鏡型的鏡框，安裝按鈕型的燈光(日亞化學有限公司製的LED「NSSU123T」，尖峰波長的測定值：373nm)，以其放射照度成為0.25W/m2之方式電性設定。如此，製作本發明的照射裝置。再者，光源的電力供給使用家庭用交流電源。
製作圖7所示之眼鏡型的照射裝置。光源係將日亞化學有限公司製的LED(「NSSU123T」，尖峰波長的測定值：373nm)，安裝於無鏡片的鏡框。圖7(a)係將LED設置於鏡框上緣(鏡框上側)的鏡腳側(鏡框外端測)的範例，圖7(b)係將LED設置於鏡框上緣(鏡框上側)的中間位置的範例，圖7(c)係將LED設置於鏡框上緣(鏡框上側)的鼻樑架側(鏡框內端測)的範例。圖8係光源的光譜，使用光纖式多通道光譜儀(StellarNet公司(美國)製，Blue Wave)進行測定。
將該眼鏡型的照射裝置安裝於模特兒，測定在眼球表面的放射照度。放射照度的測定係於眼球面上設置前述光譜儀的探針來進行。從設置於鏡框的光源(參照圖7)到眼球為止的距離，圖7(a)的狀況為約3cm，圖7(b)的狀況為約2cm，圖7(c)的狀況為約2.5cm。於表1揭示對LED的施加電壓，與此時之放射照度的測定結果。根據表1的結果，可製作在0.02W/m2~13.5W/m2的範圍中可改變放射照度之眼鏡型的照射裝置。使用該照射裝置，可設定成希望的放射照度來使用。
1‧‧‧光源
2‧‧‧器具
4‧‧‧光線
10‧‧‧照射裝置
A‧‧‧眼球方向
Claims (6)
- 一種照射裝置，係具有光源，與安裝該光源之器具的照射裝置，其特徵為：前述光源，係至少發出350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線，並且配置於安裝前述器具時照射至眼球方向的位置；前述光源，係配置於從眼球的表面離開0mm以上100mm以下的位置。
- 如申請專利範圍第1項所記載之照射裝置，其中，前述光源，係進而發出440nm以上480nm以下的波長之光線，或更具備發出440nm以上480nm以下的波長之光線的其他光源。
- 如申請專利範圍第1項所記載之照射裝置，其中，前述光源，係進而發出選自紅色光、近紅外光及遠紅外光中之1種或兩種以上之光線，或更具備發出選自紅色光、近紅外光及遠紅外光中之1種或兩種以上之光線的其他光源。
- 如申請專利範圍第1項所記載之照射裝置，其中，前述光源，係進而發出白色光，或更具備發出白色光的光源。
- 如申請專利範圍第1項所記載之照射裝置，其中，前述350nm以上400nm以下之範圍內的波長之光線的放射照度，在安裝前述器具時的眼球表面上為0.02W/m2以上且1.0W/m2以下。
- 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所記載之照射裝置，其中，前述器具為眼鏡型。
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