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Title:
ILLUMINATION APPARATUS FOR REGULATING HUMAN BIOLOGICAL RHYTHMS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/153966
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to an illumination apparatus for regulating human biological rhythms. The illumination apparatus comprises a bracket worn on a human body, and a control unit and a light-emitting unit provided on the bracket, wherein the control unit outputs a control signal to the light-emitting unit to control light parameters of light emitted by the light-emitting unit; and the light-emitting unit is arranged on a set position of the bracket, forms light, which is emitted by the light-emitting unit and is generated according to the control signal output by the control unit, into a light beam and projects same onto a non-visual area of the human body wearing the bracket. The implementation of the illumination apparatus for regulating human biological rhythms of the present invention has the following advantageous effect: illumination parameters can be regulated according to feedback, people and diseases, thereby achieving fine, efficient and safe regulation of human biological rhythms.

Inventors:
MA JUNXIAN (CN)
MA JIE (CN)
ZENG YIFANG (CN)
MING RUIBO (CN)
Application Number:
PCT/CN2018/125525
Publication Date:
August 15, 2019
Filing Date:
December 29, 2018
Export Citation:
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Assignee:
WYSELIFE TECH LTD SHENZHEN (CN)
International Classes:
A61M21/00; A61N5/06; H05B44/00
Domestic Patent References:
WO2017013051A12017-01-26
Foreign References:
CN108211131A2018-06-29
CN108245783A2018-07-06
CN106773129A2017-05-31
EP3232254A12017-10-18
CN102448372A2012-05-09
Attorney, Agent or Firm:
SZ KINDWALF INTELLECTUAL PROPERTY FIRM (CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种调节人体生物节律的光照装置, 其特征在于, 包括佩戴在人体上 的支架、 设置在所述支架上的控制单元和发光单元, 所述控制单元输 出控制信号到所述发光单元, 控制所述发光单元发出光线的光参数; 所述发光单元设置在所述支架的设定位置上, 将其发出的、 按所述控 制单元输出的控制信号产生的光线形成光线束并投射到佩戴所述支架 的人体的非视觉区域。

[权利要求 2] 根据权利要求 i所述的调节人体生物节律的光照装置, 其特征在于, 所述非视觉区域包括人体瞳孔范围内与成像无关的区域和眼睛周边的 区域; 所述光参数包括: 中心波长及其光谱成分、 光强度、 光谱功率 密度、 光强度的时间调制频率或 /和光强度的时间调制占空比、 发光 射位置和 /或光发射和结束时间。

[权利要求 3] 根据权利要求 2所述的调节人体生物节律的光照装置, 其特征在于, 所述控制单元包括参数取得模块和调制模块, 所述参数取得模块选择 所述光参数并形成调制信号传输到所述调制模块, 所述调制模块使用 所述调制信号对所述发光单元的驱动信号进行调制, 得到调制后的光 驱动信号并传输到所述发光单元, 驱动所述发光单元发出符合所述光 参数的光。

[权利要求 4] 根据权利要求 3所述的调节人体生物节律的光照装置, 其特征在于, 所述控制单元还包括通信模块, 所述通信模块接收由外部设备检测并 处理得到的当前使用所述调节人体生物节律的光照装置的人体的脑电 波中设定成分的参数, 将其传输到所述参数取得模块, 作为所述参数 取得模块选择所述光参数的依据。

[权利要求 5] 根据权利要求 4所述的调节人体生物节律的光照装置, 其特征在于, 所述脑电波中设定成分的参数, 例如其中的(3波或 Y波的频率值, 所述 参数取得模块在选择所述光参数时使得该参数中的光强度的时间调制 频率与所述接收到的(3波或 Y波的最大功率谱密度对应的频率接近或相 等。 [权利要求 6] 根据权利要求 5所述的调节人体生物节律的光照装置, 其特征在于, 所述发光单元包括多个, 分别设置在所述支架上的设定位置; 每个发 光单元发出光线的指向区域由其所在位置和该发光单元本身的结构确 定。

[权利要求 7] 根据权利要求 6所述的调节人体生物节律的光照装置, 其特征在于, 所述发光单元包括至少一个灯组, 每个灯组包括至少一个LED和将该 灯组中的LED发出的光聚焦形成光束的光学结构; 所述光学结构的安 装位置和角度决定了其发出光束的指向角度。

[权利要求 8] 根据权利要求 7所述的调节人体生物节律的光照装置, 其特征在于, 所述灯组包括围绕所述光学结构中轴位置均匀分布的、 分别由不同调 制后的驱动信号驱动的、 具有不同光波长的红光LED、 黄光LED和绿 光LED。

[权利要求 9] 根据权利要求 8所述的调节人体生物节律的光照装置, 其特征在于, 所述多个灯组分别由不同的驱动信号驱动, 多个驱动信号的叠加受所 述控制单元输出的控制信号的约束。

[权利要求 10] 根据权利要求 1-9任意一项所述的调节人体生物节律的光照装置, 其 特征在于, 所述支架包括眼镜支架, 所述发光单元设置在所述眼镜支 架的镜片框宽度方向的中间位置的上边沿或下边沿上, 并具有设定的 角度, 使得所述发光单元发出的光束指向该位置对应的瞳孔的非视觉 区域。

Description:
一种调节人体生物节律的光照装置 技术领域

[0001] 本发明涉及医疗或保健设备领域, 更具体地说, 涉及一种调节人体生物节律的 光照装置。

背景技术

[0002] 感知光的变化并做出相应反应是生命体的基本 特征, 也是人类顺应自然、 保持 生命与健康的本能。 2003年发现的视网膜神经节感光细胞 (Intrinsically photosensitive retinal ganglion cells-ipRGCs) 对于揭示通过光作用调整人体生物节 律的机理意义重大。 根据研究, 人眼的光信号感知功能, 包括与视网膜锥状和 杆状细胞相关联的视觉功能以及与 ipRGCs相关的非视觉功能, 前者主要将视觉 光信号传递到大脑形成视觉图像、 色彩及其变化, 而后者则主要将非视觉光信 号传递到下丘脑的松果体中参与生物钟的调节 , 从而产生对于人体生理、 心理 健康的调整作用。 5见有技术中, 也有一些利用光照防治疾病或者调节生物节律 的专用装置或者装置系统, 尽管所采用的技术形式和装置形态各不相同, 但是 不外乎蓝光刺激人眼视网膜调整人体生物钟的 原理。 5见有技术中的这些装置可 能也有一定的效果, 但是不可否认的是, 其缺陷也是明显的, 例如, 仅仅通过 光照强度和光照时间来控制发出光的强度的总 和以及不加区分地照射视觉区域 和非视觉区域, 可能存在调节不够精细、 调节效果没有检测、 危害使用者视力 的风险等等, 使得其存在无法因人因症调节光照参数、 无法精细调节生物节律 、 调节效果得不到验证、 安全系数不高的缺点。

发明概述

技术问题

问题的解决方案

技术解决方案

[0003] 本发明要解决的技术问题在于, 针对现有技术的存在的无法因人因症调节光照 参数、 无法精细调节生物节律、 调节效果得不到验证、 安全系数不高的缺陷, 提供一种带有调节效果反馈机制、 可通过光照参数实现精细调节生物节律效果 并具有较高安全性的一种调节人体生物节律的 光照装置。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是: 构造一种调节人体生物节律的光 照装置, 包括佩戴在人体上的支架、 设置在所述支架上的控制单元和发光单元 , 所述控制单元输出控制信号到所述发光单元, 控制所述发光单元发出光线的 光参数; 所述发光单元设置在所述支架的设定位置上, 将其发出的、 按所述控 制单元输出的控制信号产生的光线形成光线束 并投射到佩戴所述支架的人体的 非视觉区域。

[0005] 更进一步地, 所述非视觉区域包括人体瞳孔范围内与成像无 关的区域和眼睛周 边的区域; 所述光参数包括: 中心波长及其光谱成分、 光强度、 光谱功率密度 、 光强度的时间调制频率或 /和光强度的时间调制占空比、 发光射位置和 /或光发 射和结束时间。

[0006] 更进一步地, 所述控制单元包括参数取得模块和调制模块, 所述参数取得模块 选择所述光参数并形成调制信号传输到所述调 制模块, 所述调制模块使用所述 调制信号对所述发光单元的驱动信号进行调制 , 得到调制后的光驱动信号并传 输到所述发光单元, 驱动所述发光单元发出符合所述光参数的光。

[0007] 更进一步地, 所述控制单元还包括通信模块, 所述通信模块接收由外部设备检 测并处理得到的当前使用所述调节人体生物节 律的光照装置的人体的脑电波中 设定成分的参数, 将其传输到所述参数取得模块, 作为所述参数取得模块选择 所述光参数的依据。

[0008] 更进一步地, 所述脑电波中设定成分的参数, 例如但不限于其中的(3波或 Y波的 频率值, 所述参数取得模块在选择所述光参数时使得该 参数中的光强度的时间 调制频率与所述接收到的(3波或 Y 波的最大功率谱密度对应的频率接近或相 等。

[0009] 更进一步地, 所述发光单元包括多个, 分别设置在所述支架上的设定位置; 每 个发光单元发出光线的指向区域由其所在位置 和该发光单元本身的结构确定。

[0010] 更进一步地, 所述发光单元包括至少一个灯组, 每个灯组包括至少一个 LED和 将该灯组中的 LED发出的光聚焦形成近乎平行光束的光学结构 ; 所述光学结构的 安装位置和角度决定了其发出光束的指向角度 。 [0011] 更进一步地, 所述灯组包括围绕所述光学结构中轴位置均匀 分布的、 分别由不 同调制后的驱动信号驱动的、 具有不同光波长的红光 LED、 黄光 LED和绿光 LED

[0012] 更进一步地, 所述多个灯组分别由不同的驱动信号驱动, 多个驱动信号的叠加 受所述控制单元输出的控制信号的约束。

[0013] 更进一步地, 所述支架包括眼镜支架, 所述发光单元设置在所述眼镜支架的镜 片框宽度方向的中间位置的上边沿或下边沿上 , 并具有设定的角度, 使得所述 发光单元发出的光束指向该位置对应的瞳孔的 非视觉区域。

发明的有益效果

有益效果

[0014] 实施本发明的一种调节人体生物节律的光照装 置, 具有以下有益效果: 由于使 用了控制单元对发光单元发出的光进行控制, 且在上述控制单元能够对光参数 进行选择, 因此其发出光线的光强度、 中心频率等等较为关键的参数都能够逐 一进行选择, 从而形成一个其特性由多个参数组合而成的光 线, 进而使得使用 该光线照射的效果较好, 该光线的控制较为容易; 同时, 由于光照区域仅仅限 于非视觉区域, 在不影响效果的情况下, 能够较大幅度地提高安全性, 不会对 使用者的视力带来影响。

对附图的简要说明

附图说明

[0015] 图 1是本发明一种调节人体生物节律的光照装置 施例中该装置的结构示意图

[0016] 图 2是所述实施例中一个灯组中的 LED位置示意图;

[0017] 图 3是所述实施例中灯组与瞳孔位置的侧面示意 ;

[0018] 图 4是所述实施例中灯组与瞳孔位置的正面示意 ;

[0019] 图 5是所述实施例中灯组的光束结构示意图;

[0020] 图 6是所述实施例中该装置的功能模块结构示意 。

发明实施例 本发明的实施方式

[0021] 下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明 。

[0022] 如图 1所示, 在本发明的一种调节人体生物节律的光照装置 实施例中, 该调节 人体生物节律的光照装置包括佩戴在人体上的 支架 16、 设置在所述支架上的控 制单元 (10、 11、 12) 和发光单元 (即灯组 1、 灯组 2、 灯组 3、 灯组 4、 灯组 5、 灯组 6、 灯组 7、 灯组 8组成的部件) , 所述控制单元输出控制信号到所述发光单 元, 控制所述发光单元发出光线的光参数; 所述发光单元设置在所述支架 16的 设定位置上, 将其发出的、 按所述控制单元输出的控制信号产生的光线形 成光 线束并投射到佩戴所述支架的人体的非视觉区 域。 在本实施例中, 上述发光单 元并不总是包括上述灯组全部, 实际上, 图 1仅仅只是给出了一种较佳的例子。 在本实施例中, 上述 4个位置 (即灯组 1和灯组 2所在位置、 灯组 3和灯组 4所在位 置、 灯组 5和灯组 6所在位置以及灯组 7和灯组 8所在位置) 中的任何一个的结构 或结构组合, 均可以视为一个发光单元; 因此在图 1中, 可以认为其包括 4个发 光单元。 所以在本实施例中的一些情况下, 可能上述发光单元并不是如图 1所示 的数量, 例如, 在一些情况下, 可能只有灯组 1和灯组 2构成的一个发光单元, 而在另外一些情况下, 可能只有灯组 1和灯组 2以及灯组 5和灯组 6构成的两个发 光单元。 同时, 在本实施例中, 上述一个发光单元中也并不是一定要包括两个 灯组, 也可以只有一个灯组, 或者也可以有 3个灯组。 但是不管发光单元的多少 , 这些发光单元所在的位置及其形成光束的指向 是一定, 位置就是上述 4个位置 的组合, 光束指向则一定是指向费视觉区域, 不过可能指向该非视觉区域的不 同位置而已。

[0023] 在本实施例中, 所述非视觉区域包括人体瞳孔范围内与成像无 关的区域和眼睛 周边的区域; 而如前所述, 发光单元本身要在所述控制单元输出的控制信 号的 作用下, 发出指定光参数的光线, 这些光参数包括: 中心波长及其光谱成分、 光强度、 光谱功率密度、 光强度的时间调制频率或 /和光强度的时间调制占空比 、 发光位置和发射与停止时间等。 当只有一个发光单元时, 控制信号控制该发 光单元, 使其发出的光线能够符合述参数值; 而当具有多个发光单元时, 可以 使得每个发光单元发出的光在中心波长及其光 谱成分、 光强度的时间调制频率 和光强度的时间调制占空比上相同, 且与上述控制信号定义的这些参数值相同 , 而在光强度、 光谱功率密度上, 则可以将控制信号定义的这些参数分配到每 个发光单元, 使每个发光单元的这些参数值较低, 但叠加起来等于控制信号定 义的参数值即可。

[0024] 此外, 如图 1所示, 在本实施例中, 所述支架包括眼镜支架, 所述发光单元设 置在所述眼镜支架的镜片框宽度方向的中间位 置的上边沿或下边沿上, 并具有 设定的角度, 使得所述发光单元发出的光束指向该位置对应 的瞳孔的非视觉区 域; 所述眼镜支架的鼻托位置上还包括一个调节结 构, 用于调节该眼镜支架和 瞳孔之间的距离。

[0025] 在本实施例中, 每个发光单元发出光线的指向区域由其所在位 置和该发光单元 本身的结构确定。 而所述发光单元包括至少一个灯组, 每个灯组包括至少一个 L ED和将该灯组中的 LED发出的光聚焦形成平行光束的光学结构 (图中未示出)

; 所述光学结构的安装位置和角度决定了其发出 光束的指向角度。 在本实施例 中, 当上述安装位置确定时, 通过调节灯组的角度, 例如, 与安装位置的水平 线的角度, 能够确保该灯组发出的光线束指向非视觉区域 。 在本实施例中, 上 述灯组的光束结构和灯组与瞳孔之间的位置关 系请参见图 3、 图 4和图 5, 其中, 图 3是脸部侧面看去灯组的安装位置示意图, 图 4是脸部正面看去灯组的安装位 置示意图。 分别以通过眼睛瞳孔中心的水平线为轴, 对应于每个眼睛的 4个灯组 相对于该水平轴线上下左右对称; 在图 3中, 一个较佳实施例的典型数据包括: 框架近鼻侧上下缘最大间距 4cm; 框架上下缘到瞳孔水平面对称距离 2cm; 框架 上下缘发光点所在垂直面到瞳孔水平距离 1.5cm; 框架上下缘 LED到瞳孔直线与 瞳孔向前水平面夹角角度 53度。 而图 5是灯组光束示意图, 每个灯组的 LED经过 准直、 聚焦透镜后呈一定发散角的光束, 相对于通过眼睛瞳孔中心的水平轴线 对称, 但是每个光束的轴线并不与上述经过眼睛瞳孔 中心的水平轴线相交, 以 便确保 LED发出的光束射在眼睛视觉区域以外, 一个较佳实施例的典型数据包括 : LED发光角 18度; 上下缘的左右两发光孔中心间距 7cm; 两发光孔间距 1.5cm 。 在本实施例, 灯组的 gaunt学结构和灯组的安装结构可以包括多种, 但是不管 哪种结构, 其目的都是使得灯组的光学性能满足上述将其 光线投射到非视觉区 域并不影响或不会大幅影响使用者视觉的目的 。

[0026] 在本实施例中, 当一个灯组包括多个 LED时, 这些 LED围绕光学结构的中轴线 设置。 请参见图 2, 在图 2中所述灯组包括围绕所述反射结构中轴位置 匀分布 的、 分别由不同调制后的驱动信号驱动的、 具有不同光波长的红光 LED、 黄光 L ED和绿光 LED。 如上所述, 所述多个灯组分别由不同的驱动信号驱动, 多个驱 动信号的叠加受所述控制单元输出的控制信号 的约束。 换句话说, 对于多个灯 组而言, 其驱动信号是独立的, 这些驱动信号可以是不同的或相同的, 但是这 些驱动信号分别在个灯组上产生的光线, 在其能量的总和上是受到上述光参数 的能量相关的参数约束的, 而其频率、 色调等方面的参数是一致的, 同时也是 受到上述光参数中的相关参数约束的。

[0027] 具体来讲, 所述控制单元包括参数取得模块 10、 调制模块 11和通信模块 12, 所 述参数取得模块 10选择所述光参数并形成调制信号传输到所述 制模块 11, 所 述调制模块 11使用所述调制信号对所述发光单元的驱动信 进行调制, 得到调 制后的光驱动信号并传输到所述发光单元, 驱动所述发光单元发出符合所述光 参数的光; 所述通信模块 12接收由外部设备检测并处理得到的当前使用 述调 节人体生物节律的光照装置的人体的脑电波中 设定成分的参数, 将其传输到所 述参数取得模块, 作为所述参数取得模块选择所述光参数的依据 。 其中, 所述 脑电波中设定成分的参数包括其中的(3波或 Y 波的频率值, 所述参数取得模块在 选择所述光参数时使得该参数中的光强度的时 间调制频率与所述接收到的(3波或 Y波的频率接近或相等。 在本实施例中的一种情况下, 控制单元在开始工作时 ( 此时还未进行光照) 可以依据使用者输入的某些参数, 例如, 年龄等, 选择一 套事先设定的较为通用的光参数值来控制发出 光, 而当光照进行一定时间后, 通过别的设备取得使用者当前 (已经进行光照) 的脑电波中的设定成分的参数 值, 并将得到的参数值通过上述通信模块 12传输到上述参数取得模块 10, 参数 取得模块 10根据接收到的上述脑电波的设定成分的值, 选择对应的参数值对上 述用于照射的光进行控制。 例如, 依据当前脑电波的(3波或 Y 波的频率值, 所述 参数取得模块在选择所述光参数时使得该参数 中的光强度的时间调制频率与所 述接收到的(3波或 Y波的频率接近或相等。 [0028] 图 6示出了本实施例中该调节人体生物节律的光 装置的结构示意图。 在图 6中 , 通信模块 12接收外部设备发送的使用者脑电波特定成分 参数值, 并将其传 输给参数取得模块 10, 参数取得模块 10依据接收到的脑电波的特定成分的参数 值, 选择与该参数值匹配或对应的光参数或光参数 中的某些对应的参数值, 将 其传输到调制模块 11, 调制模块 11根据接收到的这些参数, 将其直接或分配到 发光单元中的现有的各个灯组 (图 4中的 1、 2...7、 8) , 形成各灯组的调制后的 驱动信号, 并输出到各灯组。 在图 4中, 电源 13与参数取得单元直接连接, 并通 过该单元为其他各单元供电。 在本实施例中, 调制后的驱动信号是由上述调制 模块 11产生一个波形参数符合光参数中相关参数 (例如占空比) 要求的载波, 并使用光参数中的其他参数 (例如调制频率) 对其进行调制得到的。

[0029] 更具体地讲, 在本实施例中, 如图 1所示, 该装置包括适合佩戴在人脸上的支 架 16, 以及固定在支架 16上的参数取得模块 10、 调制模块 11、 通信模块 12、 电 源模块 13、 LED灯组 1至 8, 所述电源模块 13电性连接所述参数取得模块 10、 调制 模块 11、 通信模块 12、 LED灯组 1至 8 ; 所述通信模块 12与所述参数取得模块连接 , 所述调制模块 11与所述参数取得模块 10连接,

LED灯组 1至 8与所述调制模块 11连接; 调制模块 11用于通过输出不同的驱动信号 控制所述 LED灯组 1至 8输出具体光参数; 所述参数取得模块 10用于调用组合式光 照参数, 所述参数取得模块 10将组合式光照参数传输给所述调制模块 11进行执 行。 LED灯组 1至 8用于输出经所述调制模块 11调制后的光; 所述通信模块 12用于 提供与智能设备及其 APP的通信接口。

[0030] 在本实施例中, 所述支架 16为眼镜支架, 眼镜轮廓略大于现有市场使用的常规 眼镜, 不但支持调节对象在未佩戴眼镜情况下使用, 而且支持调节对象在已佩 戴眼镜情况下使用, 不影响正常使用效果。 所述支架 16设计满足不同使用者的 使用情况, 扩大使用范围, 提高装置实用性和有效性。 参数取得模块 10包括核 心处理器及简易输入按键, 分别与调制模块 11、 通信模块 12、 电源模块 13直接 连接, 与 LED灯组 1至 8间接连接, 起到实时调控整个装置。 LED灯组固定于所述 支架 16的镜圈的相对上下位置, 所述 LED灯组每组包括一个或二个或三个 LED灯 , 所述 LED灯组的发光体前端到达人眼虹膜的距离为 12-16mm。 这个距离是灯组 通过支架 16的位置来调节的。 作为一个优选的例子, 所述 LED灯组的发光体前端 到达人眼虹膜的距离为 14mm, 可以有效的控制对人眼周边视网膜的刺激。

[0031] 多组 LED灯组可以分别照不同区域, 以便调节该区域对应的眼脑神经网络, 起 到调节不同生物节律的功能。 当多组灯同时照射, 分布式的光照可减少功率密 度, 具有降低光照损伤风险的功能; 多组灯组 1、 灯组 2、 灯组 3、 灯组 4、 灯组 5 、 灯组 6、 灯组 7、 灯组 8可实现多波长组合, 增加剌激的范围, 同时组合多色光 可降低单色光造对视觉区刺激造成的不适。 上述有关结构设计的有益效果是: 允许一定范围的眼部运动, 如眼睛睁大或者旋转等, 而不至于降低调节效果或 者造成调节对象的不适。 即在本实施例中, 灯组 1或 2或 3或 4或 5或 6或 7或 8可输 出不同频率不同波长不同照度的光波, 多组 L灯组 1或 2或 3或 4或 5或 6或 7或 8可实 现不同组合, 在瞳孔处形成复合光。 在本实施例中, 参数取得单元 10内含特定 多个的模式可以选择使用预先设置好的组合式 光照参数, 达到特定调节防治效 果。

[0032] 经所述调制模块 11调制后所述 LED灯组 1或 2或 3或 4或 5或 6或 7或 8发出的光照射 到眼睛, 每 4组 LED灯组 1、 2、 3、 4或 5、 6、 7、 8照射单眼, 在本实施例中, 实 测角膜表面有效光照度范围为 2-20001ux, 从瞳孔入射的光功率范围 8-800uw/cm

[0033] 其中, 灯组 1或 2或 3或 4或 5或 6或 7或 8上的各个 LED发光体均倾斜一定角度指向 瞳孔, 避免直射黄斑区, 同时保证有效照射周边视网膜的各个不同区域 包括鼻 区和侧区且不影响正常视觉。

[0034] 所述 LED灯组 1或 2或 3或 4或 5或 6或 7或 8上的各个 LED可具有高指向性。 例如可 为尖头环氧封装, 或是带金属反射腔封装, 或是平头封装外加聚光透镜等装置 , 且不加散射剂, 发光角为 15度 -20度, 保证眼珠活动时瞳孔不脱离所述 LED灯 组发光覆盖范围, 同时防止过多杂散光照射黄斑附近。 可认为光斑在虹膜表面 的直径和虹膜直径基本相等。

[0035] 调制模块 11控制所述 LED灯组 1或 2或 3或 4或 5或 6或 7或 8输出的具体光参数, 具 体调制方式主要包括: 时间频率、 发光强度、 占空比; 最终调制效果表现为: 光谱组合、 频谱组合、 强度组合。 所述调制模块 11控制所述 LED灯组 1或 2或 3或 4 或 5或 6或 7或 8输出的具体光参数, 包括实现单组 LED灯的频率调制、 波长调制、 强度调制、 占空比调制和综合多组 LED灯的对比度调制、 色温调制、 功率调制。 调制光均在人眼可接受范围内且满足了光生物 学研究的常规需求, 包括固定频 率 40Hz的蓝光。 同时, 所述调制模块 11与所述 LED灯组 1或 2或 3或 4或 5或 6或 7或 8受所述控制模块 10命令实时同步工作, 稳定快速地调制输出光。

[0036] 在本实施例中, 每个 LED灯组可由 3个不同波长的 LED组成。 例如红光 (中心 波长 650nm) 、 黄绿光 (中心波长 530nm) 、 蓝光 (中心波长 460nm) 。

[0037] 所述调制模块 11可调制所述 LED灯组 1或 2或 3或 4或 5或 6或 7或 8输出的具体光参 数, 包括单组 LED灯的频率调制范围为 0Hz-80Hz, 波长调制范围为 450nm-670n m, 照度调制范围为 2-20001ux, 占空比调制范围为 0-100%。 所述 LED灯组 1或 2 或 3或 4或 5或 6或 7或 8可输出不同频率不同波长不同强度的光波。 具体的, 输出 工作频率范围为: 0Hz-80Hz,大于 24H z 人眼一般不能明显感觉到闪烁;输出波长 围为 450nm-670nm, 表现为例如红光 (中心波长 650nm) 、 黄绿光 (中心波长 53 Onm) 、 蓝光波长 (中心波长 460nm) 三种不同波长的光; 输出在角膜处有效照 度范围为 2-20001ux,其大小应保证在人眼可接受范围内。

[0038] 所述通信模块 12 (在本实施例中, 是蓝牙通信模块) 提供与智能设备及其 APP 的通信接口, 可实现控制模块 10与外接智能设备的实时连接通信, 进一步扩展 装置的功能。

[0039] 所述电源模块 13带有人体生物节律调节装置正常工作监控功 和人体生物节律 调节装置启动保护功能。 所述电源模块 13受所述控制模块 10调控, 提供常规稳 定的直流电源, 用于整个人体生物节律调节装置供电, 并带有人体生物节律调 节装置正常工作监控功能和装置启动保护功能 。 所述电源模块 13带有装置正常 工作监控功能, 人体生物节律调节装置工作过程中若出现所述 电源模块 13不能 提供稳定电流或电压低于额定电压状况, 所述电源模块 13上提示灯会闪烁发出 电源故障警告, 指示用户应进行充电。 所述电源模块 13带有人体生物节律调节 装置启动保护功能, 当所述人体生物节律调节装置启动时, 所述电源模块 13通 过特定的电流使所述控制模块处于缓冲设置状 态, 从而控制所述 LED灯组 1到 8 需要一定时间延迟后才能达到有效运行所需的 最大强度, 保证人眼有足够的时 间适应人体生物节律调节装置发出的光。

[0040] 在本实施例中, 调制模块 11组合了光调制技术与光谱混频技术, 采用可调谐调 制模式。 调制工作频率范围为 0Hz-80Hz, 可调; 调制波长范围为 450nm-670nm , 可选; 调制照度范围为 21ux -20001ux, 可调。 综合考虑不同 LED灯组的占空比 调制及不同调制方式的最多 8组 LED灯组排列组合, 可实现高精度多变量大范围 的光调制。

[0041] 在本发明中, 通过经过调制的光照射非视觉区域的方式, 激发大脑的非视觉信 息通路细胞, 可以有效的影响和调节人体生物节律, 调整人体相关激素分泌失 调、 脑电波紊乱、 生物钟错乱等情况, 改善因人体生物节律失调引致的一系列 病症。 装置设计的 LED的入射位置, 发光角度, 发光强度等具有特殊性, 只有极 少数的光影响视网膜的黄斑区, 绝大部分照射在周边视网膜上, 使用者在短时 间使用后即可适应。 整体装置支架设计符合人们日常用眼习惯规律 , 不影响人 们的正常活动。

[0042] 支架 16采用眼镜形状, 眼镜轮廓略大于现有市场使用的常规眼镜。 所述 LED灯 组 1或 2或 3或 4或 5或 6或 7或 8可分布在相应的位置, 总共最多可达八组, 每组包 括可包括一至三个个 LED, 分别安装于眼镜支架两边镜圈的上下。 具体的, 通过 眼镜支架平面几何对称中心与瞳孔中心的直线 为主轴线, 灯组 1、 灯组 2为位于 经主轴线的纵平面镜框上缘, 灯组 3、 灯组 4位于经主轴线的纵平面镜框下缘, 灯组 5〜灯组 8与灯组 1〜灯组 4形成左右对称位于相应位置。

[0043] 眼镜中间节点 9为支撑点, 可根据调节对象的脸和鼻子形状的不同进行适 当调 节。 同时节点 9带有定位软胶, 可以很好的贴合在两眉骨间, 固定 LED发光体前 端到人眼虹膜的距离与角度。

[0044] 在本发明中, 通过动物实验, 验证了 40Hz、 460nm左右蓝光对于 AD病的治疗 效果。 以特定光照为唯一变量进行对比实验, 其中实验组加入每天约 1小时的特 定光照, 对照组无光照。 经过 35天实验后发现, 特定光照后的 AD鼠 Tau蛋白等 主要 AD症指标有显著改善情况, 即病症得到好转; 与对照组 (无光组) 对比 (1 00%) , 多项指标的好转百分度均大于 50%。 这一动物实验结果很好的支持了本 发明。 在动物实验基础上, 开展了对于 AD病人的临床有效性验证, 以临床广泛 采用的 MMSE、 MOCA量表以及影像学、 生物学特征指标为例, 发现 AD病人状 况显著提高。 例如, 上述治疗模式工作周期为一小时, 具体实施流程为: 打开 所述电源模块 13的开关, 所述电源模块 13在装置启动保护功能下正常启动, 操 作所述参数取得模块 10上的简易输入按键, 选择 AD病治疗模式。 所述光调制模 块 11根据装置内部已存储 AD病治疗模式信息, 最多 8组所述 LED灯组同时启动, 初始频率为 0Hz, 波长 650nm, 照度 lOlux, 表现为红光。 待 15分钟后, 所述光调 制模块 11改变调制方式, 具体表现为时间频率、 发光强度、 占空比等参数变化 。 具体为调节波长至 460nm、 照度为 81ux、 时间调制频率 40Hz, 照射 20分钟左右 测量脑电波 Y波, 找出 40Hz附近最大频率成分 (即功率谱密度最大值对应频率大 小) , 调整调制频率到该频率, 再进行照射。 上述步骤可反复进行, 其间可通 过检测频率, 找到最佳频率点, 即调制频率与所产生的丫波频率最为接近。 利用 上述最佳频率照射, 直到照射时间达到 60分钟。 实验发现, 650nm红光具有修复 视网膜损伤的作用, 与蓝光配合使用, 可减少蓝光造成的视觉损伤; 对于患有 糖尿病的 AD患者可能广泛存在的视网膜病变, 也有一定的治疗修复作用。 作为 光照参数及对于生物节律调节的其它例子, 又如, 实验发现, 早上采用蓝光 40H Z、 照射时间 20 - - 45分钟, 可对某些褪黑素分泌紊乱的人, 起到白天抑制褪黑素 分泌, 晚上容易出现易睡的现象; 再如, 采用 40Hz的黄光照射 20-30分钟, 在配 合 40Hz蓝光照射 30分钟, 具有改善抑郁的效果。

[0045] 综上所述, 本发明增加了蓝光刺激效果测量与视觉损伤风 险限定环节, 并将调 整效果测量作为发光装置参数控制的信号反馈 , 实现动态控制; 将可取得最低 调整效果的发光参数作为参数实施控制的下限 、 将可承受风险的数值转化为发 光参数的控制上限, 提高控制的精度; 并进一步, 将蓝光刺激效果测量、 视觉 损伤风险限定单元与发光装置单元一起, 共同形成完整的测量一反馈一判断控 制回路。 具体实施方法为, 在现有技术既有的发光及其控制单元基础上, 引入 脑电波测试仪, 采用实测脑电波信号作为人体生物节律的实时 表征, 结合临床 医学经验评测人体有关生物节律指标的变化量 , 进而量化评估光照调节人体生 物节律的效果, 确保光照调整人体生物节律的实际有效性; 在蓝光视觉损伤风 险评估方面, 根据动物视觉实验结果、 使用者实际感受、 临床经验等因素, 限 定组合式光照参数的可调节范围, 确保光照风险的可控性。

[0046] 在发光灯组的整体参数控制方面, 采用多发光参数的菜单组合, 即光源位置、 光源波长、 光源开启时间的程序化设定与控制; 在人体生物节律调节装置上, 按照需要实现多种不同的人体生物节律调节, 即利用多个组合式光照参数组合 的其整体综合效应, 实现使用者因身体状况 (症状、 原因) 因人、 因时, 按需 调整人体生物节律调节装置的功能。

[0047] 在发光灯组的单个发光参数控制方面, 在视觉损伤风险允许范围内, 尽量实现 大动态范围的参数可调, 而利用不同的技术手段分别实现每个 LED单元的发光强 度、 时间调制频率、 调制占空比、 发光时间等参数在动态范围内的定量调整, 以便最大限度地满足不同程度生物节律调节需 要。

[0048] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方 式, 其描述较为具体和详细, 但 并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制 。 应当指出的是, 对于本领域的 普通技术人员来说, 在不脱离本发明构思的前提下, 还可以做出若干变形和改 进, 这些都属于本发明的保护范围。 因此, 本发明专利的保护范围应以所附权 利要求为准。