用于光療法的眼鏡相關專利申請本專利申請要求2011年2月4日提交的美國臨時專利申請序列號61/439,403;以及2012年1月31日提交的美國專利申請序列號13/362,269的優(yōu)先權,所述專利申請的內(nèi)容是可信賴的并且以引用方式并入。技術領域本發(fā)明描述了一種用于治療季節(jié)性情緒失調(diào)(SAD)和其它目的的光療遞送機構。更具體地,在一些實施例中,本發(fā)明提供了包括用于智能遞送光療的結構的眼鏡。
背景技術:季節(jié)性情緒失調(diào)(SAD)是一種得到確認的情緒疾病,其中患者在一年中的某個季節(jié)經(jīng)歷抑郁癥狀,其在冬季最為高發(fā)。受SAD影響的患者通常在一年中的大部分時間擁有正常的心理健康狀態(tài)。SAD的癥狀可包括但不限于嗜睡、乏力、嗜糖、難以集中注意力以及怠于社交活動。這些癥狀導致抑郁、絕望、悲觀和愉快感缺乏的感覺。人們認為季節(jié)性情緒變化和光照變化有關。白天時間較短、光照強度較弱或長時間陰天的地理區(qū)域,諸如北極地區(qū),具有較高的SAD的發(fā)生率。美國成年人中SAD的患病率變化很明顯,佛羅里達州和陽光明媚的其它州患病率較低,而阿拉斯加州、新罕布什爾州和其它北部或陰雨地區(qū)的患病率尤其高。人們已經(jīng)對光療法進行了研究,并將其確立為典型的或冬季相關的季節(jié)性情緒失調(diào)突出有效的治療。光療法采用了一種裝置,該裝置發(fā)出比標準的白熾燈明顯更多的光通量。通常的實施方式包括優(yōu)選的以10,000勒照明的亮白色全波段光,或任選地以2,500勒照明的480nm波長的藍光,或以350勒照明的500nm波長的綠光。光療法通常要求患者睜眼坐在離光源規(guī)定距離處,時間為每天30至60分鐘。這種季節(jié)性治療將會持續(xù)幾個星期直到患者經(jīng)常的暴露在自然光中。大多數(shù)患者認為該療法不方便,并且相當大比例(在某些研究中高達19%)的患者因此停止治療。因此需要新的方法和途徑以更方便、連續(xù)和智能的方式進行光療法。
技術實現(xiàn)要素:因此,本發(fā)明包括能夠將光療法遞送給佩戴者的眼鏡。眼鏡鏡片或鏡框的特征在于具有嵌入式光源,該嵌入式光源與容納在眼鏡腿內(nèi)的電源、傳感器、處理器和其它元件電連通并進行邏輯通信。附圖說明圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的具有嵌入在鏡片中的光源以及容納在鏡腿內(nèi)的輔助電子器件的眼鏡的后視圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的具有嵌入在鏡片中的光源的眼鏡的前視圖。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的具有嵌入式光源的眼鏡鏡片的近距離視圖。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的具有安裝在眼鏡框中的嵌入式光源的眼鏡鏡片的近距離視圖。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的容納有輔助電子器件的眼鏡腿件的一部分。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的被打開以展示輔助電子器件的眼鏡腿件的一部分。圖7示出了來自根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的眼鏡腿件內(nèi)部的輔助電子器件的一側。圖8示出了來自根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的眼鏡腿件內(nèi)部的輔助電子器件的第二側。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的具有嵌入在鏡框中的光源的眼鏡的底視圖。具體實施方式本發(fā)明包括使用具有嵌入式光源的眼鏡來遞送光療的方法和設備。以下部分將詳細說明本發(fā)明的實施例。所描述的優(yōu)選實施例和可供選擇的實施例均僅為示例性實施例,并且應當理解,對于本領域的技術人員而言其變型、修改和更改可能是顯而易見的。因此,應當了解,所述示例性實施例不對作為其基礎的本發(fā)明的范圍構成限制。術語在涉及本發(fā)明的該說明書和權利要求中,所使用的各個術語定義如下:智能光療法:如本文所用,智能光療法是指處理器借以評估不同的數(shù)據(jù),并且根據(jù)數(shù)據(jù)分析來動態(tài)地對程控的光療時間表作出補償調(diào)整的進行光療的方法?;谑褂谜弑┞兜沫h(huán)境光照射而調(diào)節(jié)光療法是智能光療法的一個例子。光療:如本文所用,是指暴露于利用不同裝置控制的、以特定的強度施用規(guī)定量的時間(并且在某些情況下為一天的特定時間)的特定波長的光中。勒:如本文所用,是指國際單位制(SI)中的照明單位。勒測定的是單位面積的光通量。1勒為1流明的光通量均勻分布于1平方米面積上的照度。這也相當于距一個國際燭光的點光源一米遠的表面上所有點上的照度。1勒等于0.0929英尺燭光。光學區(qū):如本文所用,是指眼科鏡片佩戴者透過其進行觀看的眼科鏡片區(qū)域。程控光療時間表:如本文所用,程控的光療時間表是指根據(jù)變量諸如日期、地理區(qū)域和用戶的季節(jié)性情緒失調(diào)癥狀的嚴重性控制光療法的時間選擇、持續(xù)時間和強度的一組自動指令。程控的光療時間表可由眼部護理專業(yè)人員、醫(yī)師或使用者設定。季節(jié)性情緒失調(diào)(SAD):如本文所用,是指發(fā)生在暴露于陽光時間有限的季節(jié)的情緒疾病,特征為具有抑郁的癥狀,并且隨著春天的到來或通過光療法可以減輕。通常認為人們在冬季經(jīng)歷的抑郁的復發(fā)性狀態(tài)與缺乏日光有關。現(xiàn)在參見圖1,示出了具有嵌入在鏡片103中的光源102的眼鏡框101的后視圖。光源102也可以安裝在鏡片103的表面上。光源102可包括發(fā)光二極管(LED)或其它燈,所述發(fā)光二極管(LED)或其它燈發(fā)出以2,000至3,000勒照明的450至500納米、最優(yōu)選地470至480納米波長的藍光。或者,LED或其它燈可發(fā)出以300至400勒照明的475至525納米、最優(yōu)選地490至510納米波長的綠光。另外,光源102可以以允許的任何其它方式固定。在另一個實施例中,單個光源可用管道傳送至眼鏡鏡片103或眼鏡框101內(nèi)的一個或多個位置以提供照明。光管可包括(例如)光纖通道。照明光源的例子在104處示出。光源102朝佩戴者的眼睛提供照明,使得照明在觀察者看來并不明顯。在另一個實施例中,光源102被定位成使得光被引導至鏡片103中。鏡片103可包括在光被特定地引導的區(qū)域中的光散射性能,或者遍及整個鏡片103的光散射性能。光散射區(qū)域可包括衍射性能、折射性能、反射性能或衍射性能、折射性能和反射性能的任意組合。光散射區(qū)域起到將光散射的作用,從而實現(xiàn)將柔和的輝光而非耀眼的光線呈現(xiàn)在使用者的眼睛前。在一些優(yōu)選的實施例中,光散射區(qū)域可形成位于眼鏡鏡片103的周邊區(qū)域內(nèi)的環(huán),并且可包括介于光散射區(qū)域和在鏡片103的中心部分中的光學區(qū)之間的內(nèi)部屏障。內(nèi)部屏障防止旨在用于光療的光分散到鏡片103的光學區(qū)中,從而將光療發(fā)光對正常視覺的影響降至最低。在其它實施例中,整個鏡片103包括被設計成使得其僅將嵌入式光源102發(fā)出的波長的光分散開的光散射性能。該實施例支持旨在進行光療的光波長的最大分散,同時不導致將影響正常視覺的光波長的分散。鏡片103可包括涂層,所述涂層將光療發(fā)光遮蔽起來,避免其易于被觀察者注意到,同時不削弱使用者的光療或視覺。在本實施例中,光源102通過導電通路105彼此連接。導電通路105可為嵌入在鏡片103中的線材,或可為導電材料,例如,通過移印、濺射鍍膜、氣相沉積或其它已知方法施用到鏡片103的表面的金、銅、銀或其它金屬或導電纖維。導電通路105與容納在一個或兩個眼鏡框腳件109內(nèi)的輔助電子器件電連通和邏輯連通。在一些實施例中,使輔助電子器件微型化,使得其可被容納在眼鏡的其它區(qū)域中,例如,在靠近鉸接部件107的區(qū)域中、在鏡片108上方的框架內(nèi)、在鼻架110內(nèi)、在眼鏡腳111或其它區(qū)域內(nèi)。使用一個或多個光傳感器106來檢測環(huán)境白光、藍光或綠光。光傳感器106可位于靠近鉸接部件107的眼鏡框101內(nèi)、在鏡片108上方的框架內(nèi)、鏡腿件109內(nèi)、鼻架110內(nèi)或傳感器106將不被(例如經(jīng)由毛發(fā))阻擋的其它適當區(qū)域內(nèi)。光傳感器106與容納在一個或兩個鏡腿件109或眼鏡的其它區(qū)域中的輔助電子器件電連通并進行邏輯通信。在一些實施例中,提供使用者控制元件112(諸如開關或按鈕),以允許使用者調(diào)節(jié)光療法的時間選擇、持續(xù)時間和強度。一個或多個使用者控制元件112可存在于鏡腿件109或眼鏡的其它區(qū)域中,例如,在靠近鉸接部件107的區(qū)域中、在鏡片108上方的框架內(nèi)、鼻架110內(nèi)、眼鏡腳111或其它區(qū)域內(nèi)。一些實施例提供了基本的操作狀態(tài),其中通過使用者在適當?shù)臅r間啟動和停止治療而對光療法進行手動控制。根據(jù)本實施例,程控的光療時間表可例如基于諸如日期、地理區(qū)域和使用者的季節(jié)性情緒失調(diào)癥狀的嚴重程度等變量而自動調(diào)節(jié)光療法時間選擇、持續(xù)時間和強度。程控的光療時間表可由眼部護理專業(yè)人員、醫(yī)師或使用者設定。在程控的光療期間,可能期望使用者基于行為而調(diào)節(jié)光強度,例如,當閱讀、在電腦上工作或駕駛時降低光強度。相反地,可能期望在工作期間小休、午休或其它視覺活動較少的時間期間增大光強度。在一些實施例中,當處理器評估對程控的光療時間表作出的手動更改并在治療的持續(xù)時間和強度下提供補償調(diào)節(jié)時,遞送智能光療法。在其它實施例中,當處理器分析來自光傳感器106的數(shù)據(jù)并且程控的光療時間表基于佩戴者接受的環(huán)境光照射而進行動態(tài)調(diào)節(jié)時,智能光療法得以實現(xiàn)。在本發(fā)明的另一個實施例中,使用者可基于褪黑激素水平的驗血結果手動地調(diào)節(jié)光療法。光照能夠抑制松果體產(chǎn)生褪黑激素,黑暗則刺激松果體產(chǎn)生褪黑激素。較高水平的褪黑激素會使人困倦和嗜睡,產(chǎn)生季節(jié)性情緒失調(diào)的癥狀。對患者血液中褪黑激素水平的分析可以用作增加或減少光療法的指示。在其它實施例中,使用者可以手動調(diào)節(jié)光療法,以便有意地改變其睡眠周期。利用光療法改變睡眠周期對于夜班工作者、在明顯不同的時區(qū)旅行的人、準備夜間作戰(zhàn)的軍事人員以及其它應用非常有用。另外,由使用者覺醒時所啟用的光療法可用于治療晝夜節(jié)律性睡眠障礙,例如睡眠相位后移癥候群(DSPS)和非24小時制睡眠-覺醒綜合征?,F(xiàn)在參見圖2,示出了具有嵌入在鏡片203中的光源202的眼鏡框201的前視圖。光源202通過導電通路204連接至彼此?,F(xiàn)在參見圖3,示出了具有經(jīng)由導電通路303連接的嵌入式光源302的單個眼鏡鏡片301的近距離視圖。雖然在該應用中所述的實施例示出了每個鏡片301有八個光源302,但是其它實施例可包括針對每個鏡片301有較少或較多的光源302,并且可包括位于鏡片301內(nèi)的位置和模式不同的光源302。為了提供尺度感,將鏡片301放置在標準的二十五美分硬幣304上示出。在該圖中未示出用于在光源302和輔助電子器件之間提供電連通的機構。電連通可例如經(jīng)由位于一副眼鏡的鏡腿中的光源之間的導電觸點、經(jīng)由導電導線、導電帶狀線或經(jīng)由諸如電感的無線模式而提供。電感可例如經(jīng)由位于鏡片或鏡片框中的天線和將電力從鏡腿件或其它鄰近位置傳輸?shù)教炀€的電源而實現(xiàn)。現(xiàn)在參見圖4,示出了安裝在鏡框404中的具有經(jīng)由導電通路403連接的嵌入式光源402的單個眼鏡鏡片401的近距離視圖。現(xiàn)在參見圖5,示出了容納有輔助電子器件的眼鏡腿件501的一部分的近距離視圖。鏡腿件501未完全閉合,如間隙502所證明。USB連接器503用于進行電氣連接,例如,對鏡腿件501內(nèi)的電池充電。USB連接器503也用于進行邏輯通信,例如加載用戶特定的程控的光療時間表或卸載輔助電子器件所存儲的用法和傳感器數(shù)據(jù)。樞接區(qū)域504是可見的,在該點處鏡腿件501連接到眼鏡框。出于提供尺度感的目的,將鏡腿件501鄰近標準的二十五美分硬幣505示出。現(xiàn)在參見圖6,示出了輔助電子器件外殼602的上半部分被移除的眼鏡鏡腿件601的特寫鏡頭。顯示了容納有輔助電子器件603的電路板,其包括電池604、處理器605和USB連接器606。配線607提供輔助電子器件603與其它元件(諸如光源和光傳感器)之間的電連通和邏輯通信。樞接區(qū)域608是可見的,在此處鏡腿件601連接到眼鏡框。為了提供尺度感,將鏡腿件601鄰近標準的二十五美分硬幣609示出?,F(xiàn)在參見圖7,示出了容納有輔助電子器件701的電路板的第一側的自頂向下視圖。電路板701示出為已從殼體(在圖5和圖6中電路板示出為位于該殼體內(nèi))移除。電路板701包括電池702、處理器703,電源端子704和USB連接器705。附接到電源端子704上的配線706在位于電路板701上的輔助電子器件和諸如光源和光傳感器的其它元件之間提供邏輯通信和電連通。處理器703可用于(例如)運行儲存在存儲器中的程控的光療時間表、分析光傳感器數(shù)據(jù)并基于佩戴者接受的環(huán)境光照射而確定獨特的光療時間表、評估程控的光療時間表的手動更改并提供補償調(diào)節(jié),以及分析光源和光傳感器數(shù)據(jù)以檢測裝置故障。電源端子704允許配線706進行連接,從而允許在位于電路板701上的輔助電子器件和諸如光源和光傳感器的其它元件之間進行邏輯通信和電連通。為了提供尺度感,將電路板701鄰近標準的二十五美分硬幣707示出。現(xiàn)在參見圖8,示出了容納有輔助電子器件801的電路板的第二側的自頂向下視圖。電路板801示出為已從殼體(在圖5和圖6中電路板示出為位于該殼體內(nèi))移除。電路板801包括存儲器802、電容器803和電源端子804。圖7的USB連接器(705)在圖8中示為805。為了提供尺度感,將電路板801鄰近標準的二十五美分硬幣806示出。通過非限制性例子的方式,存儲器802可用于儲存預編程的光療時間表、儲存由光傳感器捕獲的數(shù)據(jù)、儲存實際的光療法日期、次數(shù)、持續(xù)時間和強度,以及儲存與光源和光傳感器的操作相關的數(shù)據(jù)以檢測裝置故障?,F(xiàn)在參見圖9,示出了眼鏡框901的底視圖,其具有嵌入在眼鏡框901中位于鏡片903上方的光源902。光源902可嵌入在眼鏡框901內(nèi),或可安裝在眼鏡框901的表面上。光源902通過導電通路連接到彼此,圖9中未示出。導電通路可以是嵌入在眼鏡框901內(nèi)的導線,或可以是導電材料,例如,經(jīng)由移印、濺射鍍膜、氣相沉積或其它已知方法施用到鏡框901的表面上的金、銀、銅或其它金屬材料或導電纖維。導電通路允許光源902與容納在一個或兩個鏡腿件904內(nèi)的輔助電子器件電連通并進行邏輯通信。在一些實施例中,使輔助電子器件微型化,以便其可容納在其它眼鏡區(qū)域中,例如,在靠近樞接結構905的區(qū)域中、在鏡片901上方的框架內(nèi)、在鼻架906內(nèi)、在眼鏡腳(在圖9中未示出)或其它區(qū)域內(nèi)。光源902被定位為使得光被導向到鏡片903上。鏡片903可包括在光被特定地導向的區(qū)域中的光散射性能,或者遍及整個鏡片的光散射性能。光散射區(qū)域可包括衍射性能、折射性能、反射性能或衍射、折射和反射性能的任意組合。光散射區(qū)域起到將光散射的作用,從而實現(xiàn)將柔和的輝光而非耀眼的光線呈現(xiàn)在使用者的眼睛前。鏡片903可包括涂層,該涂層將光療法照明遮蔽起來,避免其易于被觀察者注意到,同時不影響使用者的光療法或視覺。結論如上所述以及如以下權利要求書進一步限定,本發(fā)明提供了通過使用具有嵌入式光源的眼鏡來遞送光療法的方法和設備。