Система для доставки электромагнитного излучения в глазное яблоко субъекта
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к системам фототерапии. Система обеспечения фототерапии содержит модуль введения излучения, выполненный с возможностью оставаться по меньшей мере частично между глазным яблоком и веком субъекта в течение использования и процессор. Модуль введения излучения сконфигурирован так, чтобы доставлять электромагнитное излучение в глазное яблоко субъекта под веком субъекта, пока субъект спит. Процессор сконфигурирован для управления введением электромагнитного излучения в глазное яблоко субъекта посредством управления параметрами излучения, чтобы воздействовать на уровни мелатонина и/или серотонина для лечения нарушений сна, настроения или других расстройств посредством управления их уровнями. При этом управление введением электромагнитного излучения процессором включает в себя управление одним или более из интенсивности, длины волны, потока, периодичности, продолжительности, частоты импульсов, длительности импульсов, направления освещения, картины освещения или стягиваемого угла освещения электромагнитного излучения. Использование изобретения позволяет воздействовать на циркадные ритмы субъекта и позволяет проводить лечение опережением по фазе.2 н. и 9 з.п. ф-лы, 18 ил.
Данная заявка претендует на преимущество, согласно 35 U.S.C. § 119(e), Предварительной заявки США № 61/172391, поданной 24 апреля 2009, содержание которой включено здесь посредством ссылки.
Изобретение относится к медицинской системе и/или способу для реализации доставки электромагнитного излучения в глазное яблоко спящего субъекта в соответствии с алгоритмом фототерапии, разработанным для воздействия на уровни мелатонина и/или серотонина в субъекте.
Известны системы, разработанные для доставки электромагнитного излучения в глаз спящего субъекта для обеспечения фототерапии субъекту. Эти системы обычно требуют электромагнитного излучения в заданном диапазоне длин волн, которые терапевтически эффективны для того, чтобы быть направленными на веко субъекта. Веко субъекта блокирует и/или поглощает большую часть электромагнитного излучения в заданной длине волны. Таким образом, обычные системы обычно подают электромагнитное излучение на заданной длине волны на глаз субъекта при относительно высокой интенсивности.
Один аспект изобретения относится к системе, сконфигурированной для подачи фототерапии субъекту. В одном варианте осуществления система содержит модуль введения излучения и процессор. Модуль введения излучения сконфигурирован так, чтобы оставаться по меньшей мере частично расположенным между глазным яблоком и веком субъекта в течение использования и чтобы доставлять электромагнитное излучение в глазное яблоко субъекта под веком субъекта, пока субъект спит, обеспечивая фототерапию субъекту. Процессор сконфигурирован, чтобы управлять введением электромагнитного излучения в глазное яблоко субъекта, чтобы воздействовать на уровни мелатонина и/или серотонина терапевтически благотворным образом.
Другой объект изобретения относится к способу подачи фототерапии субъекту. В одном варианте осуществления способ содержит доставку электромагнитного излучения в глазное яблоко субъекта под веком субъекта, пока пациент спит, чтобы воздействовать на уровни мелатонина и/или серотонина терапевтически благотворным образом.
Еще один вариант осуществления относится к системе, сконфигурированной для подачи фототерапии пациенту. В одном варианте осуществления система содержит средства для доставки электромагнитного излучения в глазное яблоко субъекта под веком субъекта, пока субъект спит, чтобы воздействовать на уровни мелатонина и/или серотонина терапевтически благотворным образом. Эти и другие объекты, признаки и характеристики настоящего изобретения, а также способы работы и функции соответствующих элементов структуры и комбинация частей и экономичность изготовления станут более очевидны при рассмотрения следующего описания и приложенной формулы, ссылаясь на сопровождающие чертежи, которые являются частью этого описания, причем подобные ссылочные цифры обозначают соответствующие части на различных чертежах. В одном варианте осуществления изобретения структурные компоненты, иллюстрированные здесь, начерчены в масштабе. Однако следует ясно понимать, что чертежи приводятся только с целью иллюстрации и только описания, а не ограничения изобретения. Кроме того, следует отметить, что показанные или описанные структурные признаки в любом одном варианте осуществления здесь могут быть использованы также в вариантах осуществления. Однако следует ясно понимать, что чертежи приведены с целью только иллюстрации и описания и не предназначены для обозначения пределов изобретения. Используемые в описании и в формуле выражения в единственном числе подразумевают и множественный вариант, если только из контекста не следует иное.
Фиг.1 иллюстрирует систему, сконфигурированную для обеспечения фототерапии субъекту в соответствии с одним или несколькими вариантами осуществления изобретения.
Фиг.2 иллюстрирует модуль введения излучения в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.3 иллюстрирует модуль введения излучения в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.4 иллюстрирует модуль введения излучения в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.5 иллюстрирует модуль введения излучения в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.6 иллюстрирует модуль введения излучения в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.7 иллюстрирует модуль введения излучения в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.8 - иллюстрирует модуль введения излучения в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.9 иллюстрирует модуль введения излучения в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.10 иллюстрирует модуль введения излучения в соответствии с одним или более примерами осуществления изобретения.
Фиг.11 иллюстрирует модуль введения излучения в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.12 иллюстрирует модуль введения излучения в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.13 иллюстрирует модуль введения излучения в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.14 иллюстрирует модуль введения излучения в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.15 иллюстрирует систему, сконфигурированную для обеспечения фототерапии субъекту, в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.16 иллюстрирует модуль введения излучения в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.17 иллюстрирует модуль введения излучения в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.18 иллюстрирует модуль введения излучения в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.1 иллюстрирует систему 10, сконфигурированную для подачи фототерапии субъекту. Фототерапия включает в себя администрирование электромагнитным излучением к глазному яблоку субъекта под нижней частью века субъекта, пока веко субъекта закрыто (например, когда субъект спит). Терапия может включать в себя доставку электромагнитного излучения субъекту, пока глаз субъекта открыт, от детали, которая опирается непосредственно на глазное яблоко субъекта. Электромагнитное излучение доставляется в глазное яблоко субъекта с одним или более параметрами (например, длиной волны, периодичностью, продолжительностью, одним или более параметрами импульса и т.д.), которые диктуются алгоритмом фототерапии. Алгоритм фототерапии может быть разработан, чтобы воздействовать на уровни мелатонина и/или серотонина терапевтически благотворным образом в теле субъекта. Например, алгоритм фототерапии может быть разработан, чтобы воздействовать на уровни мелатонина и/или серотонина для лечения одного или более из нарушений сна и/или настроения (например, эмоционального сезонного расстройства, несезонной депрессии, перебои Циркадного ритма) или других расстройств, состояний поддающиеся лечению посредством управления уровнями мелатонина и/или серотонина в теле. В одном варианте осуществления система 10 включает в себя один или более - модуль 12 введения излучения, модуль 14 освещения, модуль 16 электропитания, процессор 18, модуль 19 пользовательского интерфейса, и/или другие компоненты.
В одном варианте осуществления модуль 12 введения излучения сконфигурирован так, чтобы во время использования оставаться, по меньшей мере, частично между глазным яблоком и веком субъекта и доставлять излучение в глазное яблоко субъекта под нижней частью века субъекта. Например, как обсуждается дополнительно ниже, модуль 12 введения излучения может включать в себя основной участок, формирующий поверхность доставки электромагнитного излучения, которая опирается на внешней поверхности глазного яблока. Например, основной участок может быть сформирован, подобно обычной контактной линзе, которая соответствует внешнюю поверхность глазного яблока, опираясь на нее. Это не представляет собой ограничения. Например, модуль 12 введения излучения может включать в себя татуировку или другую постоянную, или полупостоянную субстанцию или устройство, расположенное под веком субъекта и сконфигурированное, чтобы доставлять электромагнитное излучение на поверхность глазного яблока субъекта.
Для введения электромагнитного излучения в глазное яблоко субъекта модуль 12 введения излучения может быть сформирован, по меньшей мере частично, из одного или более прозрачных и/или полупрозрачных материалов, сконфигурированных для направления освещения на глазное яблоко субъекта. Материалы, используемые для формирования модуля 12 введения излучения, могут иметь свойства (например, преломляющие свойства, рассеивающие свойства, отражательные свойства и т.д.), разработанные для направления электромагнитного излучения в глазное яблоко субъекта.
Как обсуждается дополнительно ниже, в одном варианте осуществления модуль 12 введения излучения включает в себя направляющий участок, также как и основной участок. Направляющий участок может быть сформирован на стороне основного участка, напротив поверхности подачи электромагнитного излучения. Направляющий участок сконфигурирован так, чтобы находиться между верхним веком и нижним веком субъекта и чтобы направлять электромагнитное излучение от внешней области века на основной участок модуля 12 введения излучения для доставки в глазное яблоко субъекта.
Как было упомянуто выше, алгоритм фототерапии, используемый для управления администрирования электромагнитного излучения пациенту, может предписывать длину волны электромагнитного излучения. Например, алгоритм фототерапии может предписывать, чтобы электромагнитное излучение, направляемое в глазное яблоко субъекта, имело длину волны в пределах заданного диапазона длин волн. Диапазон длин волн может включать в себя диапазон длин волн, в котором электромагнитное излучение является терапевтически благотворным для управления уровнями мелатонина и/или серотонина в пределах тела. Например, заданный диапазон длин волн может включать в себя длины волн между приблизительно 410 нм и приблизительно 580 нм.
Модуль 12 введения излучения может быть сконфигурирован, чтобы обрабатывать электромагнитное излучение между глазным яблоком и веком субъекта для преобразования длин волн электромагнитного излучения в пределах заданного диапазона. Это может улучшить терапевтически благотворный итог электромагнитного излучения, обеспеченный в глазное яблоко пациента через веко, поскольку электромагнитное излучение, имеющее длины волн длиннее заданного диапазона длин волн, может проникнуть через веко при большем коэффициенте пропускания, чем электромагнитное излучение с длинами волн в заданном диапазоне длин волн.
В качестве неограничивающего примера электромагнитное излучение с относительно большими длинами волн в видимом или почти видимом спектре (например, желтое, оранжевое, красное, инфракрасное и т.д.) проходит через веко с большим коэффициентом пропускания, чем электромагнитное излучение в заданном диапазоне длин волн. Модуль 12 введения излучения может преобразовать длину волны такого излучения в пределы заданного диапазона длин волн через удвоение частоты. Пропускание и обработка электромагнитного излучения, таким образом, могут быть более эффективными, чем простое пропускание электромагнитного излучения в пределах заданного диапазона длин волн через веко субъекта.
Модуль 14 освещения может быть сконфигурирован для обеспечения электромагнитного излучения в глаз пациента, которое преобразовывается модулем 12 введения излучения до электромагнитного излучения в пределах заданной длины волны. Предоставление такого электромагнитного излучения модулем 14 освещения может управляться процессором 18 так, что электромагнитное излучение, преобразованное модулем 12 введения излучения, обеспечивается в глазное яблоко субъекта в соответствии с алгоритмом фототерапии.
В одном варианте осуществления модуль 12 введения излучения может быть сконфигурирован так, чтобы выборочно блокировать некоторое электромагнитное излучение от достижения глазного яблока субъекта, когда веко открыто. Например, модуль 12 введения излучения может включать в себя линзу, которая выборочно отфильтровывает электромагнитное излучение в пределах заданного диапазона длин волн. Длины волн в пределах заданного диапазона длин волн могут включать в себя длины волн, которые воздействуют на уровни мелатонина и/или серотонина в пределах тела. Например, заданный диапазон длин волн может включать в себя длины волн между приблизительно 410нм и приблизительно 580нм. Например, цветной фильтрующий гелиевый материал может быть использован для покрытия внешней поверхности модуля введения излучения (например, поверхности, обращенной от глазного яблока) В качестве другого примера модуль 12 введения излучения может быть разработан как окрашенный оптический фильтр из стекла Шотта.
Модуль 14 освещения может быть сконфигурирован для обеспечения электромагнитного излучения, которое доставляется в глазное яблоко субъекта модулем 12 введения излучения. Как таковой, модуль 14 освещения может включать в себя один или более источников излучения, сконфигурированных для испускания электромагнитного излучения. Один или более источников излучения могут включать в себя Светоизлучающий Диод ("СИД"), Органический Светоизлучающий Диод ("ОСИД"), электролюминесцентный источник излучения ("ЭЛ источник"), фотолюминесцентный источник излучения ("ФЛ источник"), температурный источник света, лазерный источник света и/или другие источники излучения.
Как обсуждается дополнительно ниже, один или более источников излучения могут включать в себя один или более источников излучения, поддерживаемых модулем 12 введения излучения между веком и глазным яблоком субъекта, один или более источников излучения, расположенных на внешней области века субъекта, комбинированные источники излучения под веком и на внешней области века. Один или более источников излучения могут включать в себя источник излучения, сконфигурированный, чтобы испускать электромагнитное излучение с терапевтически благотворной длиной волны (например, в пределах заданного диапазона длин волн). Один или более источников излучения могут включать в себя источник излучения, сконфигурированный, чтобы испускать электромагнитное излучение с длиной волны, которая может быть преобразована до терапевтически благотворной длины волны модулем 12 введения излучения.
В одном варианте осуществления модуль 14 освещения сконфигурирован для доставки внешнего электромагнитного излучения в модуль 12 введения излучения. В этом варианте осуществления модуль 14 освещения может включать в себя, или не включать в себя, другие источники излучения, которые генерируют электромагнитное излучение.
В одном варианте осуществления модуль 12 введения излучения может быть сконфигурирован так, чтобы накапливать энергию и высвобождать энергию со временем постепенно в форме электромагнитного излучения. Электромагнитное излучение может иметь терапевтически эффективную длину волны. Посредством неограничивающего примера - модуль 12 введения излучения может включать в себя перезаряжаемый люминесцентный материал с большим послесвечением, который может быть заряжен, и затем испускать электромагнитное излучение постепенно с течением времени. В таком варианте осуществления модуль 14 освещения может быть сконфигурирован, чтобы доставлять электромагнитное излучение в модуль 12 введения излучения в течение периодов времени, когда система не установлена на глазном яблоке субъекта. Электромагнитное излучение, доставляемое модулем 14 освещения, может включать в себя электромагнитное излучение, имеющее длину волны, которая эффективна для заряжания перезаряжаемого люминесцентного материала с большим послесвечением.
Модуль 16 электропитания сконфигурирован для доставки электропитания на некоторые или все источники излучения в модуле 14 освещения, чтобы позволить одному или более источникам излучения генерировать электромагнитное излучение. Модуль 16 электропитания может доставлять электропитание на источники излучения через проводное соединение и/или через беспроводное соединение. В вариантах осуществления, в которых модуль 16 электропитания доставляет электропитание в один или более источников излучения модуля 14 освещения беспроводным образом, модуль 16 электропитания включает в себя модуль передачи электропитания и модуль приема электропитания. Модуль передачи электропитания создает передачу электропитания беспроводным образом. Модуль приема электропитания принимает передаваемое беспроводным образом электропитание и доставляет принятое электропитание на один или более источников излучения. Модуль 16 электропитания может доставить электропитание на один или более источников излучения от одного или более источников энергии. Один или более источников энергии могут включать в себя, например, батарею, настенную розетку и/или другие источники энергии.
Процессор 18 сконфигурирован для предоставления возможности управления в системе 10. Как таковой, процессор 18 может включать в себя один или несколько цифровых процессоров, аналоговый процессор, цифровую схему, разработанную для обработки информации, аналоговую схему, разработанную для обработки информации, конечный автомат и/или другие механизмы для обеспечения контроля электронными компонентами. Хотя процессор 18 показан на фиг.1 как отдельная единица, это сделано только в иллюстративных целях. В некоторых воплощениях процессор 18 может включать в себя множество узлов обработки. Эти узлы обработки могут быть физически расположены в пределах одного и того же устройства, или процессор 18 может представлять функциональные процессы обработки множества устройств, работающих согласованно. Например, в одном варианте осуществления функциональные возможности, отнесенные ниже к процессору 18, разделяются между первым процессором, расположенным в устройстве, расположенном вне глазного яблока субъекта (например, в маске для сна или в прикроватном узле), и вторым процессором, расположенным в устройстве, которое остается, по меньшей мере частично, между веком и глазным яблоком субъекта (например, в модуле 12 введения излучения).
Процессор 18 контролирует модуль 14 освещения и/или модуль 16 электропитания для подачи электромагнитного излучения в модуль 12 введения излучения для доставки в глазное яблоко субъекта в соответствии с алгоритмом фототерапии. Алгоритм фототерапии может предписывать один или более параметров электромагнитного излучения, доставляемого в глазное яблоко субъекта, чтобы управлять уровнем мелатонина и/или серотонина в субъекте. Один или более параметров электромагнитного излучения могут включать в себя одно или более из: интенсивности, длины волны, потока, периодичности, продолжительности, частоты следования импульсов, длительности импульсов, направления освещения, картины освещения, стягиваемого угла освещения и/или других параметров.
В качестве неограничивающего примера - алгоритм фототерапии может быть разработан для воздействия на Циркадные ритмы субъекта. Например, в одном варианте осуществления фототерапия разработана для лечения Синдрома Тардокинезии у субъекта. Подростки "полуночники" обычно страдают от сдвинутого к поздней ночи засыпания, связанного с Синдромом Тардокинезии. Для лечения Синдрома Тардокинезии алгоритм фототерапии, осуществляемый процессором 18, предписывает, что эффективные уровни электромагнитного излучения должны быть доставлены субъекту после циркадного нулевого сдвига фазы субъекта при приближении к утру. Это управление электромагнитным излучением через систему 10 может быть связано с ограниченной световой экспозицией и экзогенным управлением мелатонином до времени укладывания в кровать. Такое лечение известно как лечение Опережением по Фазе.
В контролирующей системе 10, чтобы доставить электромагнитное излучение субъекту на нижнюю часть века субъекта в соответствии с алгоритмом фототерапии, разработанным для лечения Синдрома Тардокинезии, процессор 18 может контролировать модуль 12 введения излучения и/или модулем освещения, чтобы доставлять электромагнитное излучение в глазное яблоко субъекта, пока субъект находится в кровати и/или спит. Это может включать в себя начало направления терапевтически эффективного электромагнитного излучения в глазное яблоко в заданное время ночи, в некоторое заданное время после времени сна (например, время сна может быть выведено со времени установки модуля 12 введения излучения в глаз субъекта), в некоторое заданное время после начала сна и/или в другое заданное время.
В одном варианте осуществления процессор 18 контролирует интенсивность электромагнитного излучения так, что освещенность излучения нарастает от начального уровня (например, при нуле или около люкс) до эффективного уровня (например, приблизительно между 0.000001 люкс и приблизительно 50 люкс, приблизительно между 0.0001 люкс и приблизительно 30 люкс и т.д.). Нарастание может быть выполнено в соответствии с сигмоидальным ростом интенсивности (например, для моделирования рассвета), или с некоторым другим законом. Электромагнитное излучение может быть импульсным в соответствии с заданной частотой, длительностью импульса и/или другими параметрами импульса. Процессор 18 может продолжать управлять системой 10 для подачи электромагнитного излучения с терапевтической длиной волны и/или освещенностью в глазное яблоко субъекта, с заданным промежутком времени, или пока не будет принята команда сброса вручную от субъекта.
В одном варианте осуществления процессор 18 управляет системой 10, чтобы доставить электромагнитное излучение в глазное яблоко субъекта, которое терапевтически не эффективно (например, в красном/оранжевом диапазоне видимого спектра) прежде, чем субъект заснет. Это может дать возможность субъекту привыкнуть к введению излучения в глазное яблоко, пока он бодрствует, тем самым снижая шанс того, что терапевтическое излучение разбудит субъекта. В этом варианте осуществления, поскольку освещенность/интенсивность терапевтически благотворного излучения нарастает, освещенность/интенсивность начального излучения может быть уменьшена так, что полная освещенность излучения, поданного в глазное яблоко субъекта, остается по существу неизменной.
В одном варианте осуществления управление системой 10 посредством процессора 18 для подачи терапевтически благотворного электромагнитного излучения динамически основывается на одном или более параметрах, регистрируемых датчиками, включенными в систему 10 (не показаны на фиг.1). Эти датчики могут отслеживать например, состояние сна субъекта- открыто или закрыто веко субъекта, состояние бодрствования субъекта, интенсивность или освещенность терапевтически благотворного электромагнитного излучения, длину волны электромагнитного излучения, направленного в глазное яблоко, и/или другие параметры. Управление системой 10 процессором 18 на основе отслеживающих датчиков, таким образом, может уменьшить нарушение сна субъекта, улучшить однородность электромагнитного излучения, подаваемого на глазное яблоко субъекта, и/или обеспечить другие улучшения.
Следует отметить, что, поскольку терапевтически эффективное электромагнитное излучение подается в глазное яблоко системой 10 без необходимости того, чтобы электромагнитное излучение проходило через веко, уровень излучения, которое должно быть генерировано системой 10 в соответствии с алгоритмом фототерапии, оказывается значительно ниже, чем для обычной системы, в которой терапевтически эффективное электромагнитное излучение передается через веко.
Пользовательский интерфейс 19 сконфигурирован для подачи интерфейса между системой 10 и субъектом, с помощью которого субъект или некоторый другой пользователь (например, сиделка), могут предоставить информацию на систему 10, и принять информацию от системы 10. Это позволяет данным, результатам и/или командам и любым другим информационным предметам, в целом, обозначаемыми как "информация”, обмениваться между пациентом и системой 10. Например, один или более параметров алгоритма фототерапии может быть установлен и/или отменен пользователем через пользовательский интерфейс 19. Аналогично, пользователь может инициировать и/или отменить алгоритм фототерапии через пользовательский интерфейс 19. Примеры интерфейсных устройств, подходящих для включения в пользовательский интерфейс 19, включают в себя специализированную клавиатуру, кнопки, переключатели, компьютерную клавиатуру, кнопки, рычаги, дисплейный экран, сенсорный экран, динамики, микрофон, сигнальную лампу, звуковой аварийный сигнал и принтер.
Следует понимать, что другие техники связи - или проводной, или беспроводной, также предполагаются в настоящем изобретении в качестве пользовательского интерфейса 19. Например, настоящее изобретение предполагает, что пользовательский интерфейс 19 может включать в себя сменное запоминающее устройство, которое может быть связано с помощью интерфейса с системой 10, и подавать информацию в систему 10 и/или принимать информацию от системы 10. Другие примерные устройства и техники ввода данных, адаптированные для использования с системой 10 в качестве пользовательского интерфейса 19, включают в себя, но без ограничения, порт RS-232, радиочастотный тракт, ИК тракт, модем (телефон, кабельный или другой). Короче говоря, любая техника для обмена информацией с системой 10 предложена настоящим изобретением в качестве пользовательского интерфейса 19.
На фиг.2-4 иллюстрирован один вариант осуществления модуля 12 введения излучения. Как можно видеть из фиг.2-4, модуль 12 введения излучения включает в себя основной участок 20 и направляющий участок 22. Основной участок 20 формирует поверхность 24 подачи электромагнитного излучения. Поверхность 24 подачи электромагнитного излучения сформирована на основном участке 20, на стороне основного участка 20, которая обращена лицом к странице на фиг.2 и 3. Поверхность 24 подачи электромагнитного излучения сконфигурирована так, чтобы примыкать к поверхности глазного яблока 26 субъекта.
На стороне основного участка 20, противоположной поверхности 24 подачи электромагнитного излучения, сформирован направляющий участок 22. Направляющий участок 22 выступает снаружи от основного участка 20. В одном варианте осуществления направляющий участок 22 сформирован как выступ, который перемещается по основному участку 20. Как можно видеть из Фиг.4, если субъект закрывает верхнее веко 28 и нижнее веко 30, направляющий участок 22 находится между верхним веком 28 и нижним веком 30. Пока направляющий участок 22 выступает сквозь верхнее веко 28 и нижнее веко 30, направляющий участок 22 также объединяется с верхним веком 28 и нижним веком 30 для смыкания глаз (например, для предотвращения высушивания и раздражения).
Направляющий участок 22 и основной участок 20 сформированы из одного или нескольких прозрачных и/или полупрозрачных материалов так, чтобы электромагнитное излучение могло пройти сквозь направляющий участок 22 и основной участок 20. Направляющий участок 22 и основной участок 20 сконфигурированы для направления электромагнитного излучения от внешней стороны век 28 и 30, сквозь направляющий участок 22 в основной участок 20, и на глазное яблоко 26 сквозь поверхность 24 подачи электромагнитного излучения.
В одном варианте осуществления модуль 12 введения излучения, как иллюстрировано на фиг.2-4, осуществлен с устройством, которое подает электромагнитное излучение в направляющий участок 22, пока субъект спит, в соответствии с алгоритмом фототерапии. Например, устройство может обеспечить функциональные возможности модуля 14 освещения, модуля 16 электропитания и/или процессора 18, описанного выше относительно фиг.1. В качестве неограничивающего примера, устройство может включать в себя маску для сна с одним или более интегрированными в ней источниками излучения, которые испускают электромагнитное излучение, направляемое в направляющий участок 22. Неограничивающие примеры такой маски для сна предоставляются в Предварительной Патентной заявке США № 61/141289, поданной 30 декабря 2008 и озаглавленной "СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ ФОТОТЕРАПИИ ДЛЯ субъекта". Эти заявки, таким образом, полностью включены посредством ссылки в настоящем раскрытии.
На фиг.5-7 иллюстрирован один вариант осуществления модуля 12 введения излучения. В варианте осуществления модуля 12 введения излучения, показанном на фиг.5-7, основной участок и направляющий участок модуля 12 введения излучения сформированы как отдельный световодный элемент, который предоставляет относительно тонкую поверхность 24 доставки электромагнитного излучения. Например, модуль 12 введения излучения может быть сформирован из волоконного световода, который опирается на глазное яблоко 26 и находится между верхним веком 28 и нижним веком 30, когда глаз закрыт. Вариант осуществления модуля 12 введения излучения работает по существу таким же образом, что и вариант осуществления модуля 12 введения излучения, рассмотренный выше относительно фиг.2-4, для направления света от внешней области верхнего века 28 и нижнего века 30 на глазное яблоко 26 через поверхность 24 подачи электромагнитного излучения. Показанный на фиг.5-7 вариант осуществления модуля 12 введения излучения может быть осуществлен с устройством, сконфигурированным для подачи электромагнитного излучения в модуль 12 введения излучения, когда субъект спит, как было рассмотрено выше.
На фиг.8-11 иллюстрирован вариант осуществления модуля 12 введения излучения. В варианте осуществления модуля 12 введения излучения, иллюстрированном на фиг.8-11, модуль 12 введения излучения включает в себя клейкую поверхность 32. Элемент 32 модуля сконфигурирован для разъемного приклеивания либо к верхнему веку 28, либо к нижнему веку 30. В силу этой адгезии, если субъект открывает глаз, модуль 12 введения излучения будет перемещаться из (или, по меньшей мере, к краю) поля зрения субъекта открытием верхнего века 28 и нижнего века 30. Иллюстрированный на фиг.5-7 вариант осуществления модуля 12 введения излучения может быть осуществлен с устройством, сконфигурированным для предоставления электромагнитного излучения на модуль 12 введения излучения, когда субъект спит, как было рассмотрено выше относительно иллюстрированного на фиг.2-4 варианта осуществления модуля 12 введения излучения.
На фиг.12-14 иллюстрирован вариант осуществления модуля 12 введения излучения. В частности, иллюстрированный на фиг.12-14 вариант осуществления модуля 12 введения излучения сформирован как линза или объект, который находится между глазным яблоком 26 и веками 28 и 30. Электромагнитное излучение доставляется в глазное яблоко 26 сквозь поверхность 24 подачи электромагнитного излучения, сформированную модулем 12 введения излучения.
Вариант осуществления модуля 12 введения излучения, иллюстрированный на фиг.12-14, дополнительно включает в себя, по меньшей мере, участок модуля 14 освещения и модуля 16 электропитания. Более конкретно, модуль 12 введения излучения включает в себя антенну 34, электронную схему 36 и источник 38 излучения, поддерживаемый основным участком 20.
Антенна 34 и электронная схема 36 сконфигурированы для подачи, по меньшей мере, некоторых из функциональных возможностей, отнесенных выше к модулю 16 электропитания. Конкретно, антенна 34 сформирована как катушка, которая принимает электромагнитное излучение, переданное от передатчика, связанного с источником энергии, и которая формирует индуктивную связь между антенной 34 и передатчиком, тем самым допуская передачу электропитания от источника энергии на антенну 34. Электронная схема 36 включает в себя одну или более электронных схем, сконфигурированных для приведения к требуемым условиям уровня электропитания, принятого антенной 34, подходящего для использования другими компонентами, поддерживаемыми модулем 12 введения излучения.
Источник 38 излучения может включать в себя один или несколько источников электромагнитного излучения. Источник 38 излучения электрически связан с электронной схемой 36 и питает антенну 34 и электронную схему 36 для испускания электромагнитного излучения. Электромагнитное излучение, испускаемое источником 38 излучения, имеет терапевтическую длину волны и доставляется в глазное яблоко 26 с помощью модуля 12 введения излучения.
В одном варианте осуществления электронная схема 36 включает в себя не только схему формирования электропитания, но также и схему, которая предоставляет некоторые или все функциональные возможности, отнесенные к вышеупомянутому процессору 18. Например, электронная схема 36 может включать в себя схему, которая управляет одним или более параметрами электромагнитного излучения, испускаемого источником 38 излучения в соответствии с алгоритмом фототерапии.
На фиг.15 подана схематическая диаграмма системы 10, включая вариант осуществления модуля 12 введения излучения, который содержит, по меньшей мере, участки модуля 14 освещения, модуль 16 электропитания и/или процессор 18 (например, как иллюстрировано на Фиг.12-14 и описано выше). В показанном варианте осуществления система 10 включает в себя внешнее устройство 40 и носимое устройство 42. Следует отметить, что внешнее устройство 40 может быть носимым, однако в показанном варианте осуществления системы 10 только носимое устройство 42 фактически помещается в глазу субъекта, тогда как внешнее устройство 40 устанавливается вне субъекта.
Внешнее устройство 40 представляет собой аппарат, который сконфигурирован для подачи, по меньшей мере, некоторых из функциональных возможностей системы 10, отнесенных к одному или нескольким - модулю 16 электропитания, процессору 18 и/или пользовательскому интерфейсу 19, упомянутым выше при описании фиг.1. В варианте осуществления, иллюстрированного на фиг.15 внешнего устройства 40, внешнее устройство 40 включает в себя одно или несколько - передатчик 44 электромагнитного излучения, антенну 46, процессор 48 и/или пользовательский интерфейс 19.
Передатчик 44 электромагнитного излучения и антенна 46 сконфигурированы так, чтобы передавать электропитание и/или информации на носимое устройство 42 беспроводным образом. Передатчик 44 электромагнитного излучения и антенна 46 передают электропитание беспроводным образом на носимое устройство 42, генерируя сигнал электромагнитного излучения, которое создает индуктивную связь между антенной 46 и соответствующей антенной на носимом устройстве 42 (например, антенной 52, описываемой ниже). Электропитание для передачи электромагнитного излучения, которое создает индуктивную связь, а также выполняет другие функции, отнесенные к внешнему устройству 40, получается от одного или более источников энергии (например, батареи, настенной розетки и т.д.). При передаче электропитания на носимое устройство 42 передатчик 44 электромагнитного излучения и антенна 46 предоставляют, по меньшей мере, некоторые из функциональных возможностей, отнесенные к модулю 16 электропитания (показанному на фиг.1 и описанному выше).
В дополнение к передаче электропитания на носимое устройство 42, передатчик 44 электромагнитного излучения и антенна 46 могут передать сигналы связи на носимое устройство 42. Сигналы связи могут обеспечивать механизм для связи между компонентами внешнего устройства 40 (например, процессором 48) и носимым устройством 42. Процессор 48 может предоставить, по меньшей мере, некоторые из функциональных возможностей, отнесенных выше к процессору 18 (показанному на Фиг.1 и описанному выше). Например, процессор 48 может управлять передатчиком 44 электромагнитного излучения и/или антенной 46 так, что передаваемое на носимое устройство 42 электропитание от внешнего устройства 40 заставляет носимое устройство 42 испускать излучение с одним или более параметрами, которые варьируются в соответствии с алгоритмом фототерапии.
В одном варианте реализации внешнее устройство 40 сконфигурировано для приема сигналов связи, передаваемых от носимого устройства 42. В варианте осуществления реализации внешнее устройство 40 включает в себя приемник 50, оперативно связанный с антенной 46. Приемник 50 сконфигурирован для приема и/или демодуляции сигналов связи, принимаемых беспроводным образом антенной 46, и для подачи принятого и демодулированного сигнала на процессор 48 для обработки. Сигналы связи, принятые от носимого устройства 42, могут включать в себя, например, информацию, относящуюся к работе носимого устройства 42 (например, информация обратной связи).
Носимое устройство 42 представляет собой устройство, сконфигурированное для ношения на глазу субъекта. Носимое устройство 42 может предоставить, по меньшей мере, некоторые из функциональных возможностей, отнесенных выше к модулю 12 введения излучения, модулю 14 освещения, модулю 16 электропитания и/или процессору 18 (показанным на фиг.1 и описанным выше). Компоненты носимого устройства 42, показанные на фиг.15, могут содержаться в модуле, который подобен или такой же, что и вариант осуществления модуля 12 введения излучения, иллюстрированный на фиг.1-14 и описанный выше. В одном варианте осуществления носимое устройство 42 включает в себя одно или более - антенну 52, приемник 54, формирователь 56 электропитания, источник 58 излучения и/или другие компоненты.
Антенна 52, приемник 54 и блок приведения к требуемым условиям 56 электропитания сконфигурированы для приема электропитания для компонентов носимого устройства 42. В частности, антенна 52 сформирована как катушка, которая индуктивно связана с антенной 46 внешнего устройства 40 для приема передачи электропитания от внешнего устройства 40. Приемник 54 и блок приведения к требуемым условиям 56 электропитания функционируют для приведения к требуемым условиям электропитания, принимаемого через антенну 46 и потребляемого компонентами носимого устройства 42. Например, электропитание, принятое антенной 52, приемником 54 и блоком приведения к требуемым условиям 56 электропитания, может быть использовано для управления источником 58 излучения. Также, антенна 52, приемник 54 и блок приведения к требуемым условиям 56 электропитания могут предоставить, по меньшей мере, некоторые из функциональных возможностей, отнесенных выше к модулю 16 электропитания (показанному на фиг.1 и описанному выше).
Источник 58 излучения включает в себя один или несколько источников излучения, которые питаются от блока приведения к требуемым условиям 56 электропитания для испускания электромагнитного излучения. Один или более параметров электромагнитного излучения, испускаемого источником 58 излучения, контролируются в соответствии с алгоритмом фототерапии. Этот контроль может быть обеспечен компонентами на внешнем устройстве 40, которое обменивается информацией с носимым устройством 42 (например, между антенной 46 и антенной 52) и/или компонентами в пределах носимого устройства 42. Источник 58 излучения может предоставить функциональные возможности, отнесенные выше к модулю 14 освещения (показанному на фиг.1 и описанному выше) и/или источнику 38 излучения (показанным на фиг.12 и 13 и описанным выше).
В одном варианте осуществления носимое устройство 42 включает в себя один или оба - процессор 60 и/или передатчик 62. В этом варианте осуществления процессор 60 сконфигурирован, чтобы управлять одним или более из других компонентов носимого устройства 42. Например, процессор 60 может быть сконфигурирован, чтобы управлять одним или более из приемника 54, формирователя 56 электропитания и/или источника 58 излучения так, что один или более из параметров электромагнитного излучения, генерируемого источником 38 излучения, предписываются алгоритмом фототерапии. В таких случаях процессор 60 может быть объединен с процессором 48 во внешнем устройстве 40 для обеспечения управления, или процессор 60 может управлять компонентами носимого устройства 42 без вводимой информации от процессора 48.
Передатчик 62 может быть сконфигурирован для передачи информации связи от носимого устройства 42 на внешнее устройство 40 через антенну 52. Это может дать возможность процессору 60 связываться с одним или более из компонентов внешнего устройства 40. Например, процессор 60 может связываться с одним или обоими - процессором 48 и/или пользовательским интерфейсом 19.
Фиг.16-18 иллюстрирует вариант осуществления модуля 12 введения излучения. В иллюстрированном на фиг.16-18 варианте осуществления модуль 12 введения излучения сформирован как линзообразный объект, который остается между глазным яблоком 26 субъекта и веками 28 и 30. В модуле 12 введения излучения, или на нем, расположен источник 64 излучения. Источник 64 излучения предоставляет, по меньшей мере, некоторые из функциональных возможностей, отнесенных выше к модулю 14 освещения (показанному на фиг.1 и описанному выше). В частности, источник 64 излучения сформирован из одного или более из фотолюминесцентных материалов. Один или более из фотолюминесцентных материалов представляют собой материалы, которые поглощают фотоны света и затем переизлучают фотоны. Некоторые, или все, фотоны, переизлученные фотолюминесцентными материалами источника 64 излучения, направляются на глазное яблоко 26 пациента через поверхность 24 подачи электромагнитного излучения модуля 12 введения излучения.
Чтобы быть терапевтически благотворным, фотоны электромагнитной энергии, направляемые от источника 64 излучения на глазное яблоко 26 модулем 12 введения излучения, возможно, должны быть в пределах заданного диапазона длин волн (например, 410нм-580нм, сине-зеленый свет, приблизительно 480нм и т.д.). Фотолюминесцентные материалы в пределах источника 64 излучения сконфигурированы для поглощения фотонов света, которые не имеют длин волн в пределах заданного диапазона длин волн, и для испускания, по меньшей мере, некоторых фотонов в пределах заданного диапазона длин волн.
В одном варианте осуществления фотолюминесцентные материалы в пределах источника 64 излучения сконфигурированы для поглощения электромагнитного излучения с такими длинами волн, которые проходят через веки 28 и 30 с большим коэффициентом пропускания сквозь электромагнитное излучение в пределах заданного диапазона длин волн. Например, электромагнитное излучение с длинами волн, большими, чем заданный диапазон длин волн (например, желтый, оранжевый, красный, инфракрасный свет и т.д.), может пройти сквозь веки 28 и 30 с большим коэффициентом пропускания, чем электромагнитное излучение в заданном диапазоне длин волн.
Поглощением электромагнитного излучения, которое проходит сквозь веки 28 и 30 с относительно большим коэффициентом пропускания, и затем испусканием электромагнитного излучения в пределах заданного диапазона длин волн, источник 64 излучения может улучшить доставку электромагнитного излучения в глазное яблоко 26 субъекта. Например, осуществление источника 64 излучения в пределах модуля 12 введения излучения может уменьшить интенсивность электромагнитного излучения, которое направлено в глаз субъекта, в то время как пациент спит, для подачи соответствующего уровня электромагнитного излучения в пределах заданного диапазона длин волн.
В одном варианте осуществления электромагнитное излучение, испускаемое источником 64, включает в себя некоторое количество электромагнитного излучения, которое не имеет длин волн в пределах заданного диапазона длин волн. В этом варианте осуществления модуль 12 введения излучения может включать в себя один или более фильтров, которые выборочно блокируют электромагнитное излучение, испускаемое источником 64 излучения с длинами волн вне заданного диапазона длин волн.
Следует отметить, что, хотя источник 64 излучения показан на фиг.16-18 как отдельный объект, сформированный из фотолюминесцентных материалов, это не означает ограничения. В одном варианте реализации источник 64 излучения включает в себя множество отдельных карманов или объектов фотолюминесцентных материалов, сформированных в модуле 12 введения излучения и/или на нем. В одном варианте реализации источник 64 излучения включает в себя фотолюминесцентные материалы, распределенные по всему модулю 12 введения излучения.
В одном варианте осуществления модуль 12 введения излучения, как иллюстрировано на фиг.16-18, осуществлен с устройством, которое подает электромагнитное излучение на веки 28 и 30, когда субъект спит. Электромагнитное излучение, предоставляемое на веки 28 и 30, может иметь длины волн, которые поглощаются фотолюминесцентными материалами, формирующими источник 64 излучения. Предоставление электромагнитного излучения к векам 28 и 30 может управляться так, что электромагнитное излучение, создаваемое источником 64 излучения после приема электромагнитного излучения, которое прошло сквозь верхнее веко 28 и нижнее веко 30, будет доставляться в глазное яблоко 26 в соответствии с алгоритмом фототерапии. Например, устройство может предоставить, по меньшей мере, некоторые из функциональных возможностей, отнесенных к модулю 14 освещения, модулю 16 электропитания и/или процессору 18, описанным выше в связи с Фиг.1. В качестве неограничивающего примера устройство может включать в себя маску для сна с одним или несколькими интегрированными в ней источниками излучения, описанными в Предварительной Патентной Заявке США 61/141289, включенной выше посредством ссылки.
Хотя изобретение было подробно описано с целью иллюстрации на основе того, что в настоящее время предполагается наиболее практичным и предпочтительным как варианты осуществления, следует понимать, что это сделано именно с этой целью и что изобретение не ограничивается раскрытым вариантом осуществления, но, напротив, учитывает возможные модификации и эквивалентные конфигурации, которые находятся в пределах существа и объема притязаний приложенной формулы. Например, следует понимать, что настоящее изобретение предполагает, до определенной степени, что один или более признаков любого варианта осуществления могут быть комбинированы с одним или несколькими признаками любого другого варианта осуществления.
1. Система, сконфигурированная для обеспечения фототерапии для субъекта, причем система содержит:
модуль введения излучения, сконфигурированный так, чтобы оставаться по меньшей мере частично между глазным яблоком и веком субъекта в течение использования, причем модуль введения излучения сконфигурирован так, чтобы доставлять электромагнитное излучение в глазное яблоко субъекта под веком субъекта, пока субъект спит, для предоставления фототерапии субъекту; и
процессор, сконфигурированный, чтобы управлять введением электромагнитного излучения в глазное яблоко субъекта посредством управления параметрами упомянутого электромагнитного излучения, направленного в глазное яблоко субъекта, чтобы воздействовать на уровни мелатонина и/или серотонина для лечения одного или более из расстройств сна, и/или настроения, или других расстройств, поддающихся лечению посредством управления уровнями мелатонина и/или серотонина в теле субъекта;
при этом процессор сконфигурирован так, что управление введением электромагнитного излучения включает в себя управление одним или более из интенсивности, длины волны, потока, периодичности, продолжительности, частоты импульсов, длительности импульсов, направления освещения, картины освещения или стягиваемого угла освещения электромагнитного излучения.
2. Система по п. 1, дополнительно содержащая один или более источников излучения, поддерживаемых модулем введения излучения между глазным яблоком и веком субъекта, если модуль введения излучения установлен в глазу субъекта и субъект спит, и причем упомянутый один или более источников излучения подключены к питанию для испускания электромагнитного излучения, доставляемого в глазное яблоко субъекта модулем введения излучения.
3. Система по п. 1, причем модуль введения излучения содержит:
основной участок, сконфигурированный так, чтобы оставаться между веком и глазным яблоком субъекта в течение использования; и
направляющий участок, сформированный на стороне основного участка, которая находится на противоположной стороне от глазного яблока субъекта в течение использования, причем упомянутый направляющий участок сконфигурирован так, чтобы находиться между верхним веком и нижним веком субъекта, когда субъект спит, и чтобы направить электромагнитное излучение от внешней области века к основному участку для осуществления доставки в глазное яблоко субъекта во время фототерапии.
4. Система по п. 1, в которой модуль введения излучения сконфигурирован для приема электромагнитного излучения, которое прошло сквозь веко субъекта, для преобразования длины волны принятого электромагнитного излучения в терапевтически благотворную длину волны и для направления упомянутого электромагнитного излучения, имеющего терапевтически благотворную длину волны, в глазное яблоко субъекта.
5. Система по п. 1, в которой модуль введения излучения содержит линзу, которая находится на глазном яблоке субъекта, и причем линза сконфигурирована так, чтобы выборочно блокировать достижение электромагнитным излучением в пределах заданного диапазона длин волн глазного яблока субъекта, если веко субъекта открыто.
6. Система по п. 1, в которой процессор сконфигурирован так, что длина волны электромагнитного излучения находится между приблизительно 410 нм и приблизительно 580 нм.
7. Система обеспечения фототерапии для субъекта, причем упомянутая система содержит:
средство для доставки электромагнитного излучения в глазное яблоко субъекта под веком субъекта, в то время как субъект спит, а также для управления параметрами упомянутого электромагнитного излучения, направленного в глазное яблоко субъекта, чтобы воздействовать на уровни мелатонина и/или серотонина для лечения одного или более из расстройств сна, и/или настроения, или других расстройств, поддающихся лечению посредством управления уровнями мелатонина и/или серотонина в теле субъекта;
при этом упомянутое средство для доставки электромагнитного излучения в глазное яблоко субъекта под веком субъекта сконфигурировано так, что доставка электромагнитного излучения включает в себя управление одним или более из интенсивности, длины волны, потока, периодичности, продолжительности, частоты импульсов, длительности импульсов, направления освещения, картины освещения или стягиваемого угла освещения электромагнитного излучения.
8. Система по п. 7, дополнительно содержащая средство для генерирования электромагнитного излучения между веком и глазным яблоком.
9. Система по п. 7, в которой средство для доставки электромагнитного излучения в глазное яблоко субъекта под веком субъекта, пока субъект спит, содержит световод, помещенный между верхним веком и нижним веком, сконфигурированный для электромагнитного излучения от внешней области века в глазное яблоко.
10. Система по п. 7, в которой средство для доставки электромагнитного излучения в глазное яблоко субъекта под веком субъекта, пока субъект спит, содержит средство для преобразования длины волны электромагнитного излучения, которое прошло сквозь веко субъекта, до терапевтически благотворной длины волны.
11. Система по п. 7, в которой средство для доставки электромагнитного излучения в глазное яблоко субъекта под веком субъекта содержит линзу, которая находится на глазном яблоке субъекта, и причем линза сконфигурирована так, чтобы выборочно блокировать электромагнитное излучение в пределах заданного диапазона длин волн от достижения глазного яблока субъекта, если веко субъекта открыто.
