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CN105431201B - 用于提供光疗和调节昼夜节律的系统和方法 - Google Patents

用于提供光疗和调节昼夜节律的系统和方法 Download PDF

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CN105431201B CN201480041958.3A CN201480041958A CN105431201B CN 105431201 B CN105431201 B CN 105431201B CN 201480041958 A CN201480041958 A CN 201480041958A CN 105431201 B CN105431201 B CN 105431201B
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Abstract

向对象提供光疗的系统和方法使用被配置为发射基本上包括蓝光的电磁辐射的脉冲的光源。借助于照射在对象的眼睛或眼睑上的在特定波长范围中的所发射的电磁辐射脉冲，所述对象的昼夜节律的时相被移位。这种移位可以以这样的方式来实现，即使得褪黑素产生的水平基本上不被抑制。

Description

用于提供光疗和调节昼夜节律的系统和方法
技术领域
本发明涉及用于通过光疗来修改患者的昼夜节律的系统和方法，并且尤其是涉及利用蓝光的脉冲来实现某些这样的修改。
背景技术
辐射对患者的照射以影响昼夜节律和/或解决光缺乏障碍是已知的。通常，这些处置涉及在患者清醒时，直接朝向患者的眼睛照射光，以减轻或治疗光缺乏障碍，包括季节性情感障碍(SAD)，昼夜睡眠障碍，以及与例如时差和换班工作相关联的昼夜混乱。
当前有两种类型的光疗设备可用。一种类型的设备尺寸大，可安装于地板或桌面。这些设备包括荧光灯泡或大的发光二极管阵列的光源。尽管它们能够从一个位置被移动到另一个，但是它们通常不是便携式的并且需要在一天的活跃部分期间的固定不动的预定时间段。此外，光源是相当脆弱的。第二种光疗设备是头部可安装的。这些设备被形成为眼镜或护目镜。尽管它们是便携的，但是因其戴在头部上时的古怪的外观，通常患者不接纳在公共场合中使用它们。这些设备通常缺乏使他们能够在睡眠期间的功能时被使用的特征。该第二种类型的设备多数使用集中的或不扩散的光源将高照度光引导朝向眼睛。
此外，光被定位为当患者清醒时发射在患者的眼睛处的光的射束。这种方法可能会影响针对对象的处置的舒适性。
发明内容
因此，本发明的一个或多个实施例的目的是提供一种向对象提供光疗的系统。所述系统包括被配置为发射电磁辐射的光源。所发射的电磁辐射包括具有第一强度和第二强度的电磁辐射。在光谱的适当部分的所述第一强度足以在照射时刺激所述对象的眼睛的S-锥受体。所述第二强度可以小于所述第一强度，因此实现比连续的电磁辐射较小的总能量耗费。所述系统还包括被配置为运行计算机程序模块的一个或多个处理器，所述计算机程序模块包括光控制模块。光控制模块被配置为控制通过所述光源的发射以向对象提供光疗，使得所述电磁辐射在所述第一强度和所述第二强度间脉冲调制，其中，所述电磁辐射具有脉冲持续时间达到约10分钟的脉冲持续时间，以及约0.1秒与约10分钟之间的脉冲间持续时间。在第一强度处的所发射的电磁辐射在预先确定的波长范围中，其中，预先确定的波长范围是在约410nm与约510nm间的范围。在本公开中可以将在该范围中的电磁辐射称作蓝光。在一些实施例中，电磁辐射的脉冲的持续时间在约0.1秒与大约2.0秒之间，并且具有在约0.1秒于约2.0分钟的间隔的脉冲间持续时间。
本发明的一个或多个实施例的又一方面是提供一种向对象提供光疗的方法。所述方法包括由光源发射电磁辐射。所发射的电磁辐射包括具有第一强度和第二强度的电磁辐射，所述第一强度足以在照射时刺激所述对象的S-锥受体，所述第二强度小于所述第一强度。所述方法还包括控制电磁辐射的所述发射，使得所述电磁辐射在所述第一强度与所述第二强度之间脉冲调制，其中，所述电磁辐射具有达到约10分钟的脉冲持续时间，以及约0.1秒与约10分钟之间的脉冲间持续时间。
本发明的一个或多个实施例的又一方面是提供一种被配置为向对象提供光疗的系统。所述系统包括：用于发射电磁辐射的模块，其中，所发射的电磁辐射包括具有第一强度和第二强度的电磁辐射，所述第一强度足以在照射时刺激所述对象的S-锥受体，所述第二强度小于所述第一强度；以及用于控制电磁辐射的所述发射的模块，使得所述电磁辐射在所述第一强度与所述第二强度间脉冲调制，其中，所述电磁辐射具有达到约10分钟的脉冲持续时间，以及约0.1秒与约10分钟之间的脉冲间持续时间。
在参考附图考虑以下描述和权利要求书后，本发明的这些和其他目的、特征及特性，以及操作的方法和相关结构元件的功能以及各部分的组合及制造的经济性将变得更加显而易见，所有附图形成了本说明书的部分，其中，类似的附图标记在各个附图中指代对应部分。然而，应当明确理解，附图仅是出于说明和描述的目的，而不旨在作为对本发明的限制的定义。
附图说明
图1-3图示了根据一个或多个实施例的被配置为向对象提供光疗的系统。
图4图示了根据一个或多个实施例的系统。
图5图示了描绘人类眼睑的透射率(在对数尺度上)对波长的曲线图。
图6A-C图示了承载光源的器具的变型。
图7示意性图示了根据一个或多个实施例的用于提供光疗的系统的部件。
图8图示了根据一个或多个实施例的通过将辐射发射到对象的闭合眼睑上来唤醒对象的方法。
图9A图示了描绘用于恒定褪黑素抑制所需要的辐射量对电磁辐射的单色波长的曲线图。
图9B图示了描绘视网膜锥受体的相对响应对波长的曲线图。
具体实施方式
如在本文中所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“该”包括多个指代，除非在上下文中清楚地另有指定。如在本文中所使用的，两个或更多部分或部件被“耦合”的表述应意指所述部分被直接或间接地(即，通过一个或多个中间部分或部件)结合在一起或一起运行，只要发生链接。如在本文所使用的，“直接耦合”意指两个元件直接彼此接触。如在本文所使用的，“固定地耦合”或“固定的”意指两个部件被耦合从而作为一体移动，同时维持相对于彼此的恒定取向。如在本文中所使用的，词语“单式”意指将部件创建为单件或单元。即，包括单独创建并之后耦合在一起作为单元的多个件的部件不是“单式”部件或体。如在本文中所采用的，两个或更多个部分或部件彼此“接合”的表述应当意指所述部分直接地或通过一个或多个中间部分或部件而对彼此施力。如在本文中所采用的，术语“数量”应意指一或大于一的整数(即，多个)。如本文所使用的，术语“包括”应当尽可能内含地意指列表的任何项目，例如而不限于，和或该列表中的项目的任何组合。
本文中所使用的方向性用语，例如而非限制性的，顶部、底部、左、右、上、下、前、后以及它们的衍生词，涉及附图中示出的元件的取向，而非限制权利要求，除非其中明确记载。
哺乳动物昼夜系统协调动物的生理和行为功能的时序与地球的局部位置。昼夜系统主要取决于入射在视网膜上的24小时的亮暗模式。负责人类昼夜光换能的光换能机构已经被阐述地足够好，使得设备可以利用该理解，并且根据需要调节昼夜时间。
用于昼夜光换能的中央光传感器是被已知为内在感光视网膜神经节细胞(ipRGCs)的神经元的集合。这些神经元是光换能机构的部分；更加远端的杆状和锥体光受体也经由无长突细胞和双极细胞参与该过程。由这些远端的光受体生成的光信息可以不直接被传达到内在感光视网膜神经节细胞，而是可以通过视网膜神经元的丛被传达。与本公开的尤其相关的，引起人类色觉的光谱对抗(opponent)神经元也是昼夜光换能机构的部分。具体而言，短波长敏感(S)锥体细胞可以通过蓝色对黄色(b-y)光谱对抗双极细胞，向内在感光视网膜神经节细胞提供去极化输入。由于昼夜光换能机构的神经生理学，由b-y双极细胞对小于约510nm(由这些b-y双极细胞对单色光去极化和超极化响应之间的交界点)的波长的响应可以添加到由内在感光视网膜神经节细胞的光响应，但长于约510nm的波长不能够。
相比在视网膜中的远端光受体，对内在感光视网膜神经节细胞的直接光刺激成像高阈值，并且当被刺激时可以缓慢响应。一旦被刺激，内在感光视网膜神经节细胞可以很好地呈现在光已经熄灭以后的对光的持久响应。通过b-y双极细胞作用的S-锥体可以响应于不必刺激内在感光视网膜神经节细胞的相对低强度短暂的光脉冲。因为S-锥体参与昼夜光换能，短波长光(<510nm)的短暂脉冲的队列可以能够直接激活和/或刺激昼夜系统，和/或通过对内在感光视网膜神经节细胞的持久、瞬时刺激激活和/或刺激昼夜系统。在后者情况下，因为内在感光视网膜神经节细胞的响应的内在持久性，因此来自S-锥体输入对内在感光视网膜神经节细胞的间歇刺激可以提供这些神经元的延长的响应。
在一些实施例中，所发射的电磁辐射可以刺激内在感光视网膜神经节细胞和/或S-锥受体(receptor)。内在感光视网膜神经节细胞是视网膜中的一种神经细胞。内在感光视网膜神经节细胞可以是非图像形成的，和/或可以提供稳定的环境光强度的稳定表示。结果，内在感光视网膜神经节细胞可参与，但不限于，在至少三个方面中：(1)它们可以通过提供白昼的长度，夜晚的长度，以及夜晚到白昼和白昼到夜晚的过渡信息，来起到将昼夜节律与亮/暗循环同步的作用；(2)它们可以贡献于对瞳孔尺寸的调整；以及(3)它们可以贡献于对激素褪黑素的释放的光调整和急性光抑制。借助于内在感光视网膜神经节细胞对可见光谱中的电磁辐射的敏感度概况，常规光疗系统，尤其是旨在打开眼睛的那些光疗系统，已经集中在约480nm的波长带上，并且可以利用连续照明，从而靶向内在感光视网膜神经节细胞的直接刺激(优选地在峰值敏感度处)。为方便起见，在本说公开内，术语“睡眠周期”将被用于指昼夜节律，和/或针对对象的褪黑素的生成、抑制，和/或释放。
图1-3图示了根据一个或多个实施例的被配置为向对象106提供光疗的系统10。系统10可以被实施为：睡眠面罩12(如图1所描绘的)；器具11，其被配制为被佩戴在对象106的眼睛附近和/或中，和/或将光源承载为适当地接近于对象106；和/或以其他方式/设备来实施。使用睡眠面罩12的实施方式并不旨在以任何方式进行限制。例如，关于图6A-6C描述了额外的实施方式。返回图1-3，注意图1-2描绘系统10的面向远离对象106的侧，而图3描绘系统10的面向朝向对象106的侧。
系统10被配置为通过以这样的方式发射电磁辐射来提供光疗：使得该电磁辐射照射在对象106上，并且具体而言，在对象106的一个或多个眼睛和/或眼睑上。出于本公开的目的，术语“眼睑”可以被认为是对象的“眼睛”的部分，使得电磁辐射照射在眼睛上包括照射在眼睑上，和/或反之亦然。系统10中电磁辐射的发射可以响应于对对象106的一个或两个眼睛为闭合的确定和/或对对象106睡着或处于特定的睡眠阶段中的确定。在实施例中，其中，系统10被用于修改对象106的昼夜节律的特性，所述特性包括但不限于昼夜节律的时相，系统10可以被配置使得所发射的电磁辐射照射在对象106的一个或多个闭合的眼睑上。修改昼夜节律的常见的方法包括在对象清醒时提供光疗，尽管这些方法遭受各种实际问题困扰，包括对对象的舒适性，易用性和可用性的低水平。
系统10可以包括以下中的一个或多个：一个或多个光源30、睡眠面罩12、器具11、遮罩13、带14、第一照明模块16、第二照明模块18、第一罩部分20、第二罩部分22、连接罩部分24、缓冲层28、不可渗透的底部表面26、眼睑检测器41(未在图1-3中示出，但在图4中描绘)，和/或其它部件。
在一些实施例中，系统10被实施为器具11。器具11可以被配置为被佩戴在对象的眼睛附近和/或中。如本文所使用的，在眼睛附近意味着在眼睛的20cm内，在眼睛的3英寸内，在眼睛的一英寸内，在眼睛的为1cm至6cm的范围内，在眼的一些特定部分的0.5至1.0英寸的范围内，在角膜的0.25英寸内，接触对象的眉毛，和/或接触所述对象的眼睛和/或眼睑。器具11被配置为承载一个或多个光源30和/或系统10的被配置为包括一个或多个光源30的一个或多个构成部件。例如，在某些实施例中，一个或多个照明模块-诸如照明模块16和/或照明模块18-每个均可以包括一个或多个光源30。注意，图3中的每照明模块四个光源30的描绘是示范性的，并且不旨在以任何方式进行限制。在一些实施例中，器具11可以包括接触透镜。在一些实施例中，器具11可以包括固定或安装在对象之上的灯固定装置。
一个或多个光源30被配置为发射电磁辐射使得所发射的电磁辐射照射在对象106的一个或多个眼睛和/或眼睑上。光源30可以被配置为以多个不同的强度水平发射电磁辐射。相应地，电磁辐射可以以多个不同的强度水平照射在对象106的一个或多个眼睛和/或眼睑上。针对对象106的暴露的水平(尤其是关于如本文所描述的照射)对于S-锥受体的刺激和/或对象106的昼夜节律的一个或多个特性的修改而言是决定性的。
例如，强度的水平可以包括，至少并且非限制性地，第一水平和第二水平。多个强度水平可以交替和/或顺次被使用。强度的第二水平可以低于强度的第一水平。光源30可以被配置为在多个强度水平之间交替，以脉动电磁辐射，例如在强度的第一水平和第二水平之间的脉动的电磁辐射。强度水平之一，例如第二水平，可以是电磁辐射的零或近零发射。强度水平之一可以是在照射时足以刺激对象眼睛的S-锥受体。光源30可以被配置为在足以刺激对象的眼睛的S-锥受体的强度和不同的较低强度之间脉动电磁辐射。
通过非限制性范例，通过对象闭合的眼睑，暴露于通过光遮罩递送的每分钟两秒的电磁辐射的脉冲一小时，已经被示出延迟昼夜时相并且抑制夜间褪黑素，所述电磁辐射具有约480nm的峰值强度的波长，约24nm的半峰宽，以及强度水平大约111W/m2。该电磁辐射针对在480nm处的约0.0028的眼睑透射率，具有约0.31W/m2的平均角膜辐照水平。角膜辐照水平可以基于所计算的昼夜刺激(CS)值。昼夜刺激可以等价于在从非闪烁光源通过2.3mm的固定瞳孔的对视网膜的一小时暴露(睁眼)后光诱导的夜间褪黑素抑制的估计的百分比；在该情况下0.34的CS值。作为昼夜刺激的函数的褪黑素抑制对应于已知功能。基于夜间褪黑素抑制的人昼夜系统对窄带光谱的光谱敏感度对应于已知功能。对于具有与在本段所描述的不同的波长处的峰值强度，和/或具有与本段所描述的不同的半峰宽的电磁辐射在对象的闭合的眼睑、角膜或视网膜处的充足曝光水平可以通过根据光谱敏感度函数缩放来确定(通过非限制性范例，参见图5)。注意在该范例中，对应于对象眼睑的位置的估计，强度的水平的测量在光遮罩的前面约39mm处被获取，这可以由于解剖差异而变化。负责于昼夜系统的光刺激的视网膜机构可以通过人昼夜光换能的模型来逼近，这能够是响应于未来研究的改善的主题。
个体光源30可以包括以下中的一个或多个：发光二极管(LED)、有机LED(OLED)，和/或电磁辐射的其他源，尤其是非平行的或非聚焦的电磁辐射。在一些实施例中，对对象的闭合的眼睑和/或视网膜的暴露的水平可以对应于约1W/m2，约10W/m2，约100W/m2，约1000W/m2，和/或电磁辐射的另一强度水平，其足以在照射时刺激对象的眼睛的S-锥受体，所述电磁辐射在约410nm与约510nm之间的范围的波长的范围内。
所发射的电磁辐射可以并不是采取例如激光的方式的狭窄或聚焦的。相反，所发射的电磁辐射可以具有广角(例如，大于约10度、约15度、约20度和/或另一度数)。备选地和/或同时地，所发射的电磁辐射21可以分开到预先确定的角(例如，使得从被设置在对象106的眼睛附近的个体光源30所发射的电磁辐射的圆锥体的横截面的直径大于约0.5cm、约1cm、约2cm、约3cm、约5cm、和/或距离对象106的个体眼睛或眼睑小于2cm距离处的其他直径，和/或对应于分开的电磁辐射的类似的程度的距离和锥体的横截面的直径的其它组合)。备选地和/或同时地，所发射的电磁辐射可以是扩散的，和/或以其他方式不狭窄的。光源30可以被布置为规则模式，不规则模式，或两者的组合。例如，光源30可以被布置为规则的网格，如图4所描绘的。
返回图1-3，系统10的光源30可以被配置为具有可控强度水平(例如由针对个体光源的最大可用强度水平的百分比指代的)、可控照明方向和/或角，可控照射光谱选择，可控波长带选择，和/或其他可控的照明特性和/或照明参数。例如，光源30的照明参数可以通过调节所述光源内的光学部件，包括但不限于折射部件、反射部件、透镜、镜子、滤波器、偏振器、衍射梯度、光纤和/或其它光学部件中的一个或多个来控制。个体光源30可以被控制，使得对象106的仅部分被照射。如本文所使用，对象106的“照明”可以被可互换地称为电磁辐射对对象106照射。
注意由现实生活光源发射的电磁辐射，而不是光源的理论模型，至少对于光疗和/或数字图像处理的实际应用而言，可以具有其强度和/或(射束)的方向的非确定性分布。尽管如此，如果所发射的辐射的至少约90％、至少约95％、约99％和/或其他百分比直接这样照射，则电磁辐射可以被认为“基本上”直接照射在或特定表面和/或位置上或附近。如本文所使用的，如果所发射的电磁辐射的至少约50％、约75％、约90％、约95％、约99％和/或其他百分比具有在特定波长带中的波长，则电磁辐射可以被认为是“基本上”在特定波长带中。能够优选地，光谱功率的大于约90％的在450-510nm频带中，并且小于10％功率高于510nm。高于特定波长的光谱功率可以作用于减少S-锥体(或蓝色锥)的视网膜神经节细胞(RGC)刺激功能。可以通过人视觉系统内的颜色对抗来影响视网膜神经节细胞(RGC)刺激。宽频带和多频带光能够与所选择的窄频带源同样有效，但具有较低的效力。
在一些实施例中，所发射的电磁辐射基本上包括在窄波长带中的电磁辐射。如本文所使用的，窄波长带可以被定义为(在特定的窄带中的最高和最低波长之间)跨越约70nm、约60nm、约50nm、约40nm、约30nm、约20nm、约10nm、约5nm和/或其他的波长带。在一些实施例中，所发射的电磁辐射基本上包括蓝光。在一些实施例中，所发射的电磁辐射基本上包括在特定波长带中的电磁辐射。所述特定波长带可以是从约410nm至约510nm，约400nm至约500nm，约430nm至约490nm，从约450nm至约500nm，从约460nm至约490nm，从约430nm至约510nm，从约460nm至约510nm，和/或其它特定波长带。
系统10可包括眼睑检测器(参见图4，项目41)，所述眼睑检测器被配置为确定对象眼睛是否闭合，睡眠面罩12是否被取下，对象106是否清醒，和/或其他确定。任一情况(或其任何组合)可以是关闭针对使用中的任何照明模块的(一个或多个)光源30，和/或改变系统10的任何其他操作参数的理由。通过非限制性范例，在图4中的两者照明模块每个均包括四个光源30。
系统10可以以增加的效率进行操作，如果光源30在S-锥体的响应曲线外的频带中具有较少光谱功率。S-锥体具有在特定光谱带中的最大响应。在一些实施例中，如果不是全部，多数光谱功率可以在S-锥体响应频带中。例如，在一些实施例中，光源30可使用具有在S-锥体响应频带中的优势波长的窄带光。在一些实施例中，对于具有闭合眼睑的对象，具有在S-锥体响应频带中的较长的波长的光的递送是优选的，例如，在约450nm与约490nm之间的波长范围中。
如能够在图1中看到的，遮罩13可以包括第一遮罩部分20和第二遮罩部分22。第一遮罩部分20被配置为覆盖对象的第一眼睛。第二遮罩部分22被配置为覆盖对象的第二眼睛。为了舒适地覆盖对象106的第一只眼睛和第二只眼睛，第一遮罩部20和第二遮罩部分22基本大于对象106眼睛的眼开口。
在特定实施例中，第一遮罩部分20和第二遮罩部分22是由连接遮罩部分24结合的。连接遮罩部分24可以被配置为当对象戴着睡眠面罩12时在于对象的鼻部的至少部分上(例如，横跨鼻梁)。在一些实例(未示出)中，连接遮罩部分24可以比在图1-3中所描绘的实施例更窄的或更厚。
在特定实施例中，屏蔽件13是由柔性材料制成的。遮罩13的柔性可以增强遮罩13对对象的舒适性。图3中可见的遮罩13的侧在使用期间朝向对象。在该侧上，可以形成对液体基本上不渗透的基底表面26。例如，不渗透的基底表面26可以由柔性塑料材料，诸如聚碳酸酯、聚酯、和/或其它材料制成。基底表面26的不渗透性可以防止湿气进入遮罩13内承载的睡眠面罩12的电子部件。
在特定实施例中，遮罩13可以包括被设置在基底表面26上的缓冲层28。缓冲层28可以由软的有弹力的材料制成。例如，缓冲层28可以由泡沫、织物、织物/泡沫层压和/或其它材料制成。在使用期间，缓冲层28将最内表面提供到对象，并且接合对象的面部。这样一来，缓冲层28的柔软性为对象的面部提供了缓冲，并且增强针对对象的睡眠面罩12的舒适性。
如将从前述和图1-3意识到的，在使用期间遮罩13可以提供环境辐射和对象106的一个或多个眼睛之间的屏障。在特定实施例中，遮罩13是不透明的，并阻挡环境辐射(至少在可见光谱内)，从而为对象106的眼睛屏蔽环境辐射。
带14被配置为保持遮罩13在对象上就位。在如图1-3所示的实施例中，带14被附接到第一遮罩部分20和第二遮罩部分22中的每个，并在对象的头部的周围缠绕以保持睡眠面罩12在对象上就位。带14可以是长度可调节的(例如，以容纳不同尺寸的头部)。带14可以由有弹力材料(例如，弹性)制成，其延伸以容纳使用者的头部和保持遮罩13就位。应意识到，在图1-3中图示的睡眠面罩12的实施例中包括带14不旨在为限制。预期了用于保持器具11、睡眠面罩12和/或遮罩13在对象上就位(在一个或两者眼睛上、附近、周围和/或中)的其它机构是。例如，可以实施更复杂的帽子(例如，全脸面罩或耳装式结构)、粘合表面可以被施加到遮罩13，其可移除地附着到对象的皮肤，以将遮罩13保持或安装就位(参见例如图6B，其中，该安装特征62的粘合表面可移除地附着到对象60的皮肤)、刚性或柔性的框架(诸如，眼镜或类似地在于面部和/或耳朵侧面上的框架，参见例如图6C，其中，由对象60以允许在对象60的眼睛的附近发射辐射的方式来佩戴刚性框架61)，和/或用于保持遮罩13、照明模块16、照明模块18、(一个或多个)光源30和/或器具11的其它部件就位的其他机构可以被实施。参见例如图6A，其中，器具63附着到或被保持到对象60的头部上围绕眼睛。在特定实施例中，诸如图6C图示的，刚性框架61被配置为承载可能不完全遮挡对象视野的光源。
如图3所描绘的，在遮罩13在使用期间朝向对象的面部的侧上，第一照明模块16和第二照明模块18可以分别安装到第一遮罩部分20和第二遮罩部分22。第一照明模块16和第二照明模块18可以是背光，并且被配置为发射、引导、偏转、过滤，和/或扩散电磁辐射，使得所述电磁辐射照射在对象106的面部上和/或对象106眼周围。由第一照明模块16和第二照明模块18所发射的电磁辐射具有这样的波长(和/或波长或波长带或波长范围)：当它们按照本文所描述的意图的操作被递送时，具有对(睡眠的)对象的影响。在一些情况下，由第一照明模块16和第二照明模块18发射的电磁辐射被引导朝向在辐射场中的对象的眼睛或眼睑，所述辐射场具有如由对象感知的相对均匀的照度。例如，在一个实施例中，由第一照明模块16和第二照明模块18所发射的电磁辐射的照度跨各自的发射的场变化一量，所述量对在眼睛打开的情况下的使用而言小于或等于约100：1，并且对眼睛闭合应用而言小于10000：1。由第一照明模块16或第二照明模块18形成的辐射的均匀场的尺寸可以对应于对象106的眼睛的大小。来自(一个或多个)光源30的电磁辐射可以通过引导通过(波导)层、部件和/或模块来引导，在电磁辐射到达对象106之前扩散、(重新)引导，(任选地/暂时)阻挡和/或过滤电磁辐射。
实施睡眠面罩12的一个或多个陈述的功能的睡眠面罩的范例被公开在于2008年12月30日递交的题为“System and Method for Administering LightTherapy”的美国专利申请61/141289中，通过引用将其整体并入本文。
通过图示，图5提供了人类眼睑的透射率(在对数尺度上)对波长的曲线图50。如能够在图5中看到的，通过眼睑的透射率基于波长而变化。这样一来，尽管在将电磁辐射引导至睁开的眼睛时，460nm处的电磁辐射可以使用睁开的眼睛的峰值敏感度来将睡眠周期移位，但是当电磁辐射通过眼睑被提供到对象的眼睛(例如，如由图1-3中所示的睡眠面罩12实现的)时，在460nm处的电磁辐射的衰减可以降低该波长的效能。如图5所示，当光穿过眼睑时，在约450nm至550nm的范围中的光相比于较长波长的光(例如，大于575nm的波长)可以以十(10)或更大的因子衰减。
图5通过曲线50图示了低于约590nm的波长的辐射相较于大于600nm的波长，呈现通过闭合的眼睑的显著更低的透射率。相应地补偿这种变化的透射率，可以根据需要使用或以更大的功率发射电磁辐射。某些实施例可以使用在可见光的范围中的波长，在转换为可见光(如磷光)的不可见光的范围中的波长，具有在大于430nm的可见波长中的实质功率的波长，具有在大于460nm的可见波长中的实质功率的波长，具有在大于490nm的可见波长中的实质功率的波长，具有在460nm和490nm之间的可见波长中的实质功率的波长，具有在450nm和500nm之间的可见波长的实质功率的波长，多个相对单色光源使用的在本说明书中的陈述的波长和波长带中的任何内部的波长，用于唤醒对象、变更睡眠阶段和/或引起松弛的辐射的时变模式，和/或其它波长。除如本文别处所描述的功率要求和功率耗散的实际问题外，通过向闭合的眼睛提供光疗来修改昼夜节律的常见的方法都受关于眼睑衰减的不准确数据和/或对人类非视觉光响应相关系统的部分理解困扰。
通过图示，图9A图示了曲线图90，其描绘恒定褪黑素抑制所需的(单色光的)的相对辐照度对针对三类对象的波长：低(90A)、中(90B)和高(90℃)的透射率。注意，对象类别中间的范围，约10：1，指示光疗可以是患者特异的，并且出于有效性可以需要个体地被定制。如别处描述的优选实施鉴于图9A能够不被视为有效，并且结果可以不被用在用于昼夜节律的修改的常用方法中。
通过图示，图9B图示了曲线图91，其描绘了被规范化到L锥体最大值的(例如，视网膜锥受体的)相对生理响应对针对红、绿、蓝锥受体的波长(分别地，图91A、91B和91C)。视网膜锥受体的光刺激响应(例如约10毫秒)比针对内在感光视网膜神经节细胞的直接刺激的响应(例如约15分钟)更快。各自的RGC活性基本衰减的时间对应从约30至120分钟。尽管一些方法针对睁开的眼睛可以使用或优选约430nm至490nm的波长带，针对闭合的眼睛的优选蓝色锥受体响应可以包括约460nm至约490nm的波长带。
一旦起始辐射的发射，辐射可以遵循组合、模式和/或序列，其中，照明模块内的不同光源使用不同波长、不同波长带、不同照度水平或者其任何(顺序)组合。例如，照度的水平可以逐步增加，以在适当的时刻轻轻唤醒对象106。
图4详细图示了系统10，尤其是第一照明模块16。第一照明模块16可以包括一个或多个光源30。在图4的右手侧描绘的实施例包括每照明模块四个光源30，然而在图4的左手侧的更加详细描述的第一照明模块16包括约六乘四个光源30的集合、阵列和/或网格，和通信连接器42，所述通信连接器被配置为使得系统10的其他部件能够与第一照明模块16通信和/或控制第一照明模块16。注意，任何描述，包括图7，仅仅是示范性的，并不旨在以任何方式进行限制。睡眠面罩12可以无线地被控制和/或供电，从而避免对将睡眠面膜12与例如，处理器或电源连接的线的需要。
图7示意性地图示了根据一个或多个实施例的系统10的各个部件。如能够在图7中看到的，除图1-3中所示并且如上所述的部件中的一个或多个外，系统10可以包括以下中的一个或多个：电源72、一个或多个传感器142、电子存储设备74、用户接口76、处理器/控制器78(关于图7和本文别处被称为处理器78)，各种计算机程序模块和/或其它部件。所述计算机程序模块可以包括光控制模块111、治疗模块112、参数确定模块113和/或其它模块。在一些实施例中，图7中的描述的部件中的一个或多个可以被承载在睡眠面罩12的遮罩13和/或带14(图1-3所图示的)上，例如，通过与睡眠面罩12的其余部分可移除地附接和/或可从睡眠面罩12的其余部分分离。这将使得这些部件能够从给定的遮罩13和/或带14移除，并且被附接到另一遮罩13和/或带14上，如果遮罩13和/或带14随时间和/或使用而降解并且必须被更换，则这可以是有益的。电源72、电子存储设备74、用户接口76和/或处理器78可以控制与第一照明模块16和/或第二照明模块18相关联的一个或多个光源30的操作，如在下面描述的。注意，图7中的每光模块八个光源30的描述是示范性的，并不旨在以任何方式进行限制。
电源72提供功率来操作系统10的一个或多个部件，包括但不限于与第一照明模块16和第二照明模块18相关联的光源30、电子存储设备74、用户接口76、和/或处理器78。电源72可以包括便携式电源(例如，电池、燃料电池等)，和/或非便携式电源(例如，电源插座、大型发电机等)。在一个实施例中，电源72包括可充电的便携式电源。在一个实施例中，电源72包括便携式电源和非便携式电源两者，并且对象能够选择何者电源应被用于向系统10提供功率。操作系统10所需的功率水平部分取决于用于(一个或多个)光源30的照度。较低的所需功率水平可以对应于较小和/或较便宜的电池。通过精心选择在照明模块中由(一个或多个)光源30使用的波长或波长带，低照度水平，并且因此功率可以足以用于本文所述的目的，所述低照度水平例如为针对睁开的眼睛20～30lux(和/或相应的辐照量)，其可以对应于使用特定类型的LED的约50mW。
在一个实施例中，电子存储设备74包括以电子方式存储信息的电子存储介质。电子存储设备74的电子存储介质可以包括以下中的一种或全部两种：与系统10一体地(即，基本上不可移除)提供的系统存储设备；和/或经由例如端口(例如USB端口、火线端口等)或驱动器(例如磁盘驱动器等)可移除地连接到系统10的可移除存储设备。电子存储设备74可以包括以下中的一个或多个：光学可读存储介质(例如，光盘等)、磁性可读存储介质(例如，磁带、磁硬盘驱动器、软盘等)、基于电荷的存储介质(例如，EPROM、EEPROM、RAM等)、固态存储介质(例如，闪存驱动器等)和/或其他电子可读存储介质。电子存储设备74可以存储软件算法、由处理器78确定的信息、经由用户接口76接收的信息和/或使得系统10能够正常运作的其他信息。例如，电子存储设备74可以记录或存储一个或多个照明参数(如本文其他地方讨论的)，和/或其他信息。电子存储设备74可以是系统10内的独立部件，或者电子存储74可以与系统10的一个或多个其他部件(例如，处理器78)作为一体提供。
用户接口76被配置为提供系统10和用户(或医学专业人员或其他设备，或其他系统)之间的接口，通过所述用户接口用户可以提供和/或接收信息。这使统称为“信息”的数据、结果、和/或指令以及任意其他可通信项目能够在用户与系统10之间通信。可以被传达到对象的信息的范例是当前时间，或规划的唤醒时间。可以被传达的信息的其他范例是：如时相和/或强度的昼夜节律相关信息，或如安排的身体或精神性能事件的用户性能相关信息。适合于包括在用户接口76的接口设备的范例包括小键盘、按钮、开关、键盘、旋钮、操纵杆、显示屏、触摸屏、扬声器、麦克风、指示灯、声音报警、以及打印机。可以以听觉信号、视觉信号、触觉信号，和/或其他感官信号的形式通过用户接口76将信息提供到对象。
通过非限制性范例，用户接口76可以包括能够发射光的光源。所述光源可以包括例如以下中的一个或多个：至少一个LED、至少一个灯泡、显示屏，和/或其他源。用户接口76可以以这样的方式控制所述光源发射光：使得向对象传达与系统10的操作有关的信息。注意，对象106和系统10的用户可以是同一个人。
但是应理解，本发明也预见到其他的通信技术，或者硬连线的或者无线的，作为用户接口76。例如，在一个实施例中，用户接口76可以与由电子存储设备74提供的可移除存储接口集成。在这样的范例中，信息从可移除存储设备(例如，智能卡、闪存驱动器、可移除磁盘等)加载到系统10中，这使(一个或多个)用户能够定制系统10的实施方式。适合于作为用户接口76与系统10一起使用的其他示范性输入设备和技术包括但不限于RS-232端口、RF链路、IR链路、调制解调器(电话、线缆、以太网、因特网等)。简言之，预见到用于与系统10通信信息的任意技术作为用户接口120。
图7中的系统10的一个或多个传感器142可以被配置为生成输出信号，所述输出信号传达与生理、环境有关的信息，和/或与对象106有关的患者特异(医疗)参数，和/或其它信息。系统10可以使用所生成的输出信号中的任何来监测对象106。在一些实施例中，所传达的信息可以涉及与以下相关联的参数：对象106的状态和/或状况、对象106的呼吸、由对象106呼吸的气体、对象106的心率、对象106的呼吸率、对象106的生命体征，包括一个或多个温度、动脉血氧饱和度(SpO2)，是否外周或中枢，和/或其他参数。
作为非限制性范例，一个或多个传感器142可以生成一个或多个输出信号，所述输出信号传达例如通过立体观察的与对象106的位置有关的信息。位置可以是对象106的三维位置、对象106的二维位置、对象106的特定身体部分(例如，眼睛、手臂、腿部、面部、头、前额和/或对象106的其他解剖部位)的位置、对象106的姿势、对象106或对象106的一个或多个解剖部位的取向，和/或其他位置。在一些实施例主题中，一个或多个传感器142可以被配置为生成输出信号，所述输出信号传达与对象106的眼睛是否睁开或闭合，和/或对象106的眼睛面向的方向有关的信息。在光疗期间，优选地，来自光源30的所发射的电磁辐射基本上不直接照射在对象106的睁开的眼睛上。传感器142可以包括以下中的一个或多个：温度传感器、一个或多个压力/重量传感器、一个或多个光传感器、一个或多个电磁(EM)传感器、一个或多个红外(IR)传感器、一个或多个静止图像相机、一个或多个摄像机，和/或其它传感器以及它们的组合。
图7中的包括一个构件的传感器142的图示并不旨在为限制。系统10可以包括一个或多个传感器。在图1中的传感器142的特定符号或图标的图示是示范性的，并不意在以任何方式进行限制。来自一个或多个传感器142的得到的信号或信息可以被发送到处理器78、用户接口76、电子存储设备74，和/或系统10的其它部件。该发送能够是有线和/或无线的。
处理器78被配置为在系统10中提供信息处理和/或系统控制能力。这样，处理器78可以包括以下中的一个或多个：数字处理器、模拟处理器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路和/或用于以电子方式处理信息的其他机构。为提供归于本文的处理器78的能力，处理器78可以运行一个或多个模块。一个或多个模块可以通过软件；硬件；固件；软件、硬件和/或固件的特定组合来实施；和/或以其他方式来实施。尽管图7中的处理器78被示为单个实体，但这仅仅是出于说明目的。在一些实施方式中，处理器78可包括多个处理单元。这些处理单元可以物理地位于相同设备(例如，睡眠面罩)内，或处理器78可以表示协同操作的多个设备的处理功能。
如图7所示，处理器78被配置为执行一个或多个计算机程序模块。所述一个或多个计算机程序模块包括光控制模块111、治疗模块112、参数确定模块113、和/或其它模块中的一个或多个。处理器78可被配置为通过软件；硬件；固件；软件、硬件和/或固件的特定组合，和/或用于配置处理器78上的处理能力的其它机构来运行模块111-113。
应意识到，尽管在图1中将模块111-113图示为共同位于单个处理单元内，但是在其中处理器78包括多个处理单元的实施例中，模块111-113中的一个或多个可以被定位为远离其他模块。对下面描述的不同模块111-113所提供的功能的描述是出于说明的目的，而并不旨在是限制性的，这是因为模块111-113中任意可以提供比所描述的功能更多或更少的功能。例如，可以消除模块111-113中的一个或多个，并且其功能中的一些或全部可以由模块111-114中的其他模块来提供。注意，处理器78可以被配置为运行一个或多个额外的模块，所述一个或多个额外的模块可以执行在下面属于模块111-113中的一个的功能中的一些或全部。
图7所描绘的系统10的参数确定模块113可以被配置为确定一个或多个状态参数、医学参数，和/或来自由一个或多个传感器142生成的输出信号的其他参数。参数可以与对象的生理、环境和/或患者特异参数有关。一个或多个状态参数可以与对象106的一个或多个眼睛是否睁开或闭合有关。例如，这样的状态参数可以基于眼睑检测器41的一个或多个输出信号来确定(如图4所示)。一个或多个医学参数可以与对象106的监测的生命体征和/或对象106的其他医疗参数有关。例如，一个或多个医学参数可以与对象106是清醒或睡眠，或者尤其是，对象106当前的睡眠阶段为何者有关。其他参数可以关于系统10附近的环境，例如，空气温度、环境噪声水平、环境光水平，和/或其它的环境参数。一个或多个生理参数可以与EEG测量、EMG测量、呼吸测量、心血管测量、HRV测量、ANS测量和/或其他测量有关，和/或从其导出。该功能的一些或全部可以被并入或集成到处理器78的其它计算机程序模块中。
图7中的系统10的光控制模块111被配置为控制一个或多个光源30的发射。通过控制对象106上的电磁辐射的照射，系统10向对象106提供光疗。控制照射可包括基于一个或多个确定的(操作)参数控制一个或多个光源30。通过光控制模块111的控制可以基于个体光源30、光源30的一个或多个子集、光源30的一个或多个组、光源30的一个或多个行和/或列，和/或它们的任何组合。通过光控制模块111的控制可以包括控制可控强度水平、可控照明方向和/或角、可控照明光谱选择，和/或一个或多个光源30的其他可控照明特性和/或照明参数。通过光控制模块111的控制可以基于来自参数确定模块113的信息。
在足以修改对象106的昼夜节律的一个或多个特性，尤其是时相的强度水平处的电磁辐射的基本上连续发射通常受功率要求和功耗的实际问题影响(不管以适当波长，包括但不限于约530nm刺激ipRGCs中以其他方式有效的)。功率要求能够超过或高于便携式电源的限制。相关的功耗能够使得热传递到对象106，并且继而可能是不舒服的，甚至过分地不舒服。如本文所使用的“电磁辐射的基本上连续发射”包括这样发射该脉冲：如此迅速使得对对象的效应(包括对象的眼睛和视觉系统，尤其是各种视觉和非视觉受体的响应时间)与连续发射相同或相似，因为这些受体的整合特性；通过快速响应和较慢的衰减供应。
使用窄波长带中的基本连续的电磁辐射的一些光疗方法，(未经过滤直接进入角膜)通常集中在约450nm与约475nm之间的波长带上，这是由于该波长带中的敏感度度概况。即使这样的方法某种程度能够克服上述的实际问题(使用当前和常用技术时似乎不是这样的情况)，这样的发射会令褪黑素产生的水平的实质性抑制，因此在潜在的不适当的时机，使得对象很难入睡和/或保持睡眠。一些这样的方法集中在约500nm和约530nm间的波长带上，所述波长带作为内在感光视网膜神经节细胞的连续光激活的频带。注意，褪黑素产生的水平的实质性抑制出于各种原因能够是非期望的。
使用电磁辐射的脉冲的一些光疗方法通常集中在使用白光上。通常，这种方法使用短至2ms的脉冲时段。即使这样的方法能够某种程度克服上述的实际问题(使用当前和常用技术时似乎不是这样的情况)，并且同时将对象的昼夜节律移位，但是这样的光疗引起褪黑素生产的水平的实质性抑制，因此在潜在的不适当的时机唤醒对象，使得对象很难入睡和/或保持睡眠。一些光疗方法使用对红光的暴露，这能够引起警觉响应。假设这样的结果可以是通过响应于红光的照射的皮质醇释放而引起的。应注意，红光(大于约600nm的波长)导致有效地没有褪黑素产生水平的抑制，也没有对象的昼夜节律的移位。
在一些实施例中，光控制模块111可以被配置为控制一个或多个光源30的发射，使得基本上以特定脉冲发射蓝光，以提供光疗和/或修改对象106的昼夜节律的一个或多个特性。该特定波长蓝光带可以是从约430nm至约490nm，从约450nm至约500nm，从约460nm至约490nm，从约430nm至约510nm，从约460nm至约510nm，和/或其它特定波长带。蓝光的脉冲可以具有特定特性，包括特定脉冲持续时间、特定脉冲间持续时间、特定波长(带)特定强度水平或功率水平和/或其它特性。特定的脉冲持续时间可以被控制为约1ms、约10ms、约100ms、在约0.5秒和约1分钟之间、在约30秒和约2分钟之间、约1分钟、约10分钟，和/或其它脉冲持续时间。特定脉冲间持续时间可以被控制为约1ms、约10ms、约100ms、在约0.5秒和约1分钟之间、约30秒和约2分钟之间、约1分钟、约10分钟，和/或其它脉冲间持续时间。在一些实施例中，在光疗的提供期间，所述一个或多个光源30以每分钟2秒的足以刺激的S-锥受体的强度发射蓝光。对如本文所述的脉动的电磁辐射的使用，尤其是对本文别处所述的在预先确定的窄波长带中的脉动的电磁辐射的使用，可以将昼夜节律的时相移位到与实质上连续的电磁辐射的类似的程度，但采取避免、减少和/或最小化上述实际问题的方式。
脉冲的波形(或形状)可以是正弦、方形、三角形、锯齿形的和/或其他波形，和/或它们的任意组合。在一些实施例中，正方形和/或非完美正方形波形能够是优选的。非完美方波可以被称为伪方波。实际限制能够阻止理想的方波。波形的上升时间和下降时间可以被定义为信号分别目标水平的在10％和90％间切换的时间，或者反之亦然。通常，目标水平是信号将到达的最高水平。在一些情况下，目标水平可以是在周期的特定时相期间的平均和/或总水平。如本文所使用的，目标水平可以是强度(或幅度)，其足以刺激S-锥受体。在一些实施例中，脉冲的波形可以是方波或伪方波，其具有约0.01ms、约0.1ms、约1ms、约10ms、约100ms、约1秒的上升和/或下降时间，和/或其他上升和下降时间。在一些实施例中，脉冲的波形可以是方波或伪方波，其具有约0.01％的脉冲持续时间、约0.1％的脉冲持续时间、约1％的脉冲的持续时间、约10％的脉冲的持续时间和/或脉冲持续时间的另一个百分比的上升和/或下降时间。在一些实施例中，上升时间和下降时间可以是不同的。例如，上升时间可以比下降时间短。
在一些实施例中，光控制模块111被配置为使得电磁辐射的所发射的脉冲通过修改和/或移位对象106的昼夜节律的一个或多个特性来提供光疗。通过非限制性范例，所提供的光疗可将对象106的昼夜节律的时相进行移位。尤其是，昼夜节律的时相可如此被移位，使得对象106的褪黑素产生的水平基本上不被抑制。如本文所用，“基本上不抑制”褪黑素产生的水平意为只抑制与基本上连续的蓝色光会一样多的1/5至1/3的褪黑素产生，和/或仅以不可能和/或不足以唤醒对象106的量以这样的方式抑制褪黑素产生，即褪黑素产生的抑制通常作用于在睡眠周期结束处或附近唤醒对象106。昼夜节律的时相的修改或移位可以对应于褪黑素抑制的修改。例如，将昼夜节律的时相移位30分钟可以也将褪黑素抑制(并且因此，相关唤醒时间)的开始同样移位约30分钟。
在一些实施例中，由光控制模块111控制的照射可以包括调节可修改物理/机械结构，例如孔，以阻挡或部分地阻挡电磁辐射。备选地和/或同时地，放置在一个或多个光源30和对象106的一个或多个眼睛之间的结构或客体可以完成的相同的功能。例如，液晶阵列，诸如可以被包括在液晶显示器(LCD)中，可以选择性地被控制，以调节电磁辐射穿过多少(例如，在从一个或多个光源30到对象106的方向中)。
在一些实施例中，光控制模块111可以被配置为控制和/或支配由第一照明模块16和第二照明模块18朝向对象的面部或发射在对象的眼睛上或附近的电磁辐射的时间参数。时间参数可基于特定脉冲持续时间、脉冲间持续时间，和/或所发射的电磁辐射的其他时间相关特性。例如，使用3秒的脉冲持续时间和97秒的脉冲间持续时间，光控制模块111可被配置为在起始时间打开一个或多个光源30，响应于已用3秒时间关闭一个或多个光源30，在一个或多个光源关闭时等待97秒，并以推荐光疗的预先确定的时段重复该循环。在一些实施例中，系统10的操作的一个或多个方面可每个体对象被调节或定制。调节和/或定制可以经由用户接口76被输入到系统10。在一个实施例中，电子存储设备74存储电磁辐射的发射的多个不同模式，并且对象106(和/或护理人员)经由用户接口76为对象106选择适当的模式。
在特定实施例中，光疗方案可以支配通过系统10的电磁辐射到象106的给予的时间。在这些实施例中，系统10可以包括时钟和/或计时器(在本文中被称为“时钟”)。光控制模块111可以结合和/或基于时钟操作。时钟可以能够监测来自给定的事件的已用时间，和/或监测一天中的时间。对象106(和/或护理人员)可以经由例如，用户接口76实现校正由时钟生成的一天中的时间。所发射的电磁辐射可以包括例如基于时钟随时间逐渐增大照度水平(或者辐射强度)。例如，照度水平能够每分钟被增加(由最大照度水平封顶)直到例如，对象醒来。所发射的电磁辐射可以类似地随着时间改变辐射的波长，例如基于时钟。此外，所发射的电磁辐射的多种类型或变化可以在一些序列中被组合。
治疗模块112被配置为例如从医学专业人员(诸如医生)获得针对对象106的光疗的推荐方案治疗。治疗模块112可以被配置为例如基于一个或多个参数(诸如由参数确定模块113确定的参数)来确定针对对象106的推荐光疗方案。光疗方案可以基于以下中的一个或多个：与对象106的尺寸/体积/重量有关的信息，对象106的当前的睡眠习惯，对象106的当前昼夜节奏，与对象106的年龄有关的信息，与先前向对象106给予的光疗有关的信息，与涉及对象106的状态的医学参数有关的信息，来自用户108、对象106、护理人员、临床医师输入、指南、图表的陈述和/或提供的信息，和/或其他信息中的。例如，推荐光疗可以包括约30分钟的蓝光脉冲的发射、约1小时、约90分钟、约2小时，和/或活跃光疗的其他周期。推荐光疗可被安排在对象106的睡眠阶段的不同时刻或阶段处。例如，可以在睡眠开始1小时后、在昼夜节律的时相的(预期)零点前一小时、在昼夜节律的时相的(预期)零点后1小时、在(预期)唤醒时刻前一小时，和/或在其他确定的时间和/或时期处提供光疗。注意，1小时的样本偏移仅仅是示范性的，并且不旨在以任何方式进行限制。对光疗的安排可以基于传感器142的一个或多个输出信号、基于由参数确定模块113确定的一个或多个参数、基于由/通过治疗模块112获得的信息、基于对预期/测量的昼夜节律的时相零点和所希望的/推荐的昼夜节律的时相的零点的差，和/或它们的任意组合。推荐光疗方案继而可以被用作通过光控制模块112的操作和/或调节的基础。处理器78可以根据推荐光疗来控制第一照明模块16和第二照明模块18。
图8图示了用于向对象106提供光疗的方法800。下面呈现的方法800的操作旨在是说明性的。在一些实施例中，方法800可以被实现为具有未描述的一个或多个额外操作，和/或不具有所讨论的操作中的一个或多个。此外，在图8中图示并且在下面描述的方法800的操作的顺序不旨在为限制。
在一些实施例中，方法800可实施在一个或多个处理设备(例如，数字处理器、模拟处理器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路，和/或以电子方式处理信息的其它机构)中。所述一个或多个处理设备可以包括响应以电子方式存储在电子存储介质上的指令来运行方法800的操作的一些或全部的一个或多个设备。一个或多个处理设备可以包括通过专门被设置为运行方法800的操作中的一个或多个的硬件、固件和/或软件配置的一个或多个设备。
在操作804处，在对象的眼睛附近的光源发射电磁辐射。所述电磁辐射包括具有第一强度和第二强度的电磁辐射，所述第一强度足以在照射时刺激对象的S-锥受体，所述第二强度小于所述第一强度。在一个实施例中，操作804由与光源30(图1所示并且上面描述的)相似或基本上相同的光源来执行。
在操作806处，控制电磁辐射的发射，使得所述电磁辐射在第一强度和所述第二强度之间脉动，其中，所述电磁辐射具有达到约10分钟的脉冲持续时间，和约0.1秒与约10分钟之间的脉冲间持续时间。在一个实施例中，操作806由与光控制模块111(图4所示并且上面描述的)相似或基本上相同的光控制模块来执行。
在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记不应被解释为限制该权利要求。词语“包含”或“包括”不排除那些未在权利要求中列出其他的元件或步骤存在。在一个设备权利要求中列举了若干器件，这些器件中的若干可由同一个硬件项目来体现。单词“一”或“一个”的元件不排除多个这种元件的存在。在任何设备权利要求中列举了若干器件，这些器件中的若干可由同一个硬件项目来体现。仅凭某些元件在相互不同的从属权利要求中引用并不表示这些元件不能被组合使用。
尽管为了说明的目的基于当前认为是最实用和最优选的实施例对本发明进行了详细描述，但是应该理解，这些细节仅仅是为了该目的，并且本发明不限于所公开的实施例，而是相反，旨在覆盖所附权利要求的精神和范围内的修改和等价布置。例如，应该理解，本发明在可能的程度上预期可以将任何实施例的一个或多个特征与任何其它实施例的一个或多个特征相结合。例如，但应当理解，本文考虑的是在可能的范围内，任何实施例的一个或多个特征可以与任何其他实施例的一个或多个特征相结合。

Claims (14)

1.一种用于向具有S-锥受体的对象提供光疗的系统(10)，所述系统包括：
光源(30)，其被配置为发射电磁辐射，其中，所发射的电磁辐射包括具有第一强度和第二强度的电磁辐射，其中，在所述第一强度处的所发射的电磁辐射具有被选择为在照射时刺激所述对象的所述S-锥受体的波长，所述第二强度小于所述第一强度；
眼睑检测器，其被配置为确定所述对象的眼睛是否闭合；
一个或多个处理器(110)，其被配置为运行计算机程序模块，所述计算机程序模块包括：
光控制模块(111)，其被配置为控制通过所述光源的发射以向所述对象提供光疗，使得所述电磁辐射在所述第一强度与所述第二强度之间脉冲调制，其中，所述电磁辐射具有达到约10分钟的脉冲持续时间，以及约0.1秒与约10分钟之间的脉冲间持续时间；
其中，所述光控制模块还被配置为控制所述光源的发射以响应于确定所述对象的一只或两只眼睛闭合来向所述对象提供光疗。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括器具(11)，其被配置为被佩戴在所述对象眼睛附近，其中，所述器具还被配置为将所述光源承载为适当接近所述对象，使得所发射的电磁辐射照射在所述对象的闭合的眼睑上。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括：
治疗模块(112)，其被配置为获得针对所述对象的光疗的建议方案，
其中，所述光控制模块根据所述光疗的建议方案控制所述光源的发射。
4.根据权利要求1所述的系统，所述对象具有昼夜节律，其中，在所述第一强度的所发射的电磁辐射在预先确定的波长范围中，其中，所述预先确定的波长范围是在约410nm与约510nm之间的范围，其中，针对所述对象的所述光疗将所述对象的所述昼夜节律的时相进行移位。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，以这样的方式提供针对所述对象的所述光疗，即，使得所述对象的褪黑素产生的水平基本上不被抑制。
6.一种存储介质，其存储用于控制照射在具有S-锥受体的对象上的电磁辐射的发射的指令，当被设备执行时所述指令使得所述设备：
确定所述对象的眼睛是否闭合；
控制光源的所述电磁辐射的发射以响应于确定所述对象的一只或两只眼睛闭合来向所述对象提供光疗；
其中，所发射的电磁辐射包括具有第一强度和第二强度的电磁辐射，其中，在所述第一强度处的所发射的电磁辐射具有被选择为在照射时刺激所述对象的所述S-锥受体的波长，所述第二强度小于所述第一强度；并且
控制电磁辐射的所述发射，使得所述电磁辐射在所述第一强度与所述第二强度之间脉冲调制，其中，所述电磁辐射具有达到约10分钟的脉冲持续时间，以及约0.1秒与约10分钟之间的脉冲间持续时间。
7.根据权利要求6所述的存储介质，所述指令还使得所述设备：
获得针对所述对象的光疗的推荐方案，
其中，控制电磁辐射的所述发射是根据所述光疗的推荐方案执行的。
8.根据权利要求6所述的存储介质，所述对象具有昼夜节律，其中，在所述第一强度的所发射的电磁辐射在预先确定的波长范围中，其中，所述预先确定的波长范围是在约410nm与约510nm之间的范围，其中，控制电磁辐射的所述发射以提供光疗是通过将所述对象的所述昼夜节律的时相进行移位来执行的。
9.根据权利要求6所述的存储介质，其中，控制电磁辐射的所述发射以提供光疗是以这样的方式来执行的，即，使得对象的褪黑素产生的水平基本上不被抑制。
10.一种被配置为向具有S-锥受体的对象提供光疗的系统，所述系统包括：
用于确定所述对象的眼睛是否闭合的模块；
用于发射电磁辐射的模块(30)，其中，所发射的电磁辐射包括具有第一强度和第二强度的电磁辐射，其中，在所述第一强度处的所发射的电磁辐射具有被选择为在照射时刺激所述对象的所述S-锥受体的波长，所述第二强度小于所述第一强度；以及
用于控制电磁辐射的所述发射的模块(111)，使得所述电磁辐射在所述第一强度与所述第二强度间脉冲调制，其中，所述电磁辐射具有达到约10分钟的脉冲持续时间，以及约0.1秒与约10分钟之间的脉冲间持续时间；
其中，所述用于控制的模块还控制所述电磁辐射的发射以响应于确定所述对象的一只或两只眼睛闭合来向所述对象提供光疗。
11.根据权利要求10所述的系统，还包括：
用于将光源承载为适当接近所述对象的在所述对象的眼睛附近的器件(11)，使得所发射的电磁辐射照射在所述对象的闭合的眼睑上。
12.根据权利要求10所述的系统，还包括：
用于获得针对所述对象的光疗的推荐方案的模块(112)，
其中，所述用于控制电磁辐射的所述发射的模块的操作是根据所述光疗的推荐方案的。
13.根据权利要求10所述的系统，所述对象具有昼夜节律，其中，在所述第一强度的所发射的电磁辐射在预先确定的波长范围中，其中，所述预先确定的波长范围是在约410nm与约510nm之间的范围，其中，针对所述对象的所述光疗将所述对象的所述昼夜节律的时相进行移位。
14.权利要求10所述的系统，其中，以这样的方式来提供所述光疗，即，使得所述对象的褪黑素产生的水平基本上不被抑制。
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