用于模拟认知损伤的系统和方法技术方案

用于模拟由大麻的休闲消耗造成的损伤影响的系统。该系统包括：i)具有预定义光谱通带和非衍射空间图案的光学滤波器，其被配置为使入射到滤波器上的光束偏离，以及可选地，ii)辐射物体，其中至少一个传递与由光学滤波器的通带限定的颜色互补的颜色对应的光谱带中的光。使用影响用户视觉的系统造成的认知功能损伤的演示和分析方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于模拟认知损伤的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2015年1月28日提交的编号为62/108,804的美国临时申请的权益，其通过引用以其整体被并入本文。
本专利技术涉及被配置为模拟认知功能损伤的影响的系统和方法，更具体地，涉及被配置用于模拟大麻休闲用途的影响的系统和方法。附图简述通过参考以下详细描述结合大致不按比例的附图，将更全面地理解本专利技术，其中：图1是根据本专利技术的实施方式的光学系统的示意图；图2A是提供根据实施方式的辐射物体的光谱特性对光学滤波器的光谱特性的选择的说明的示意曲线图；图2B是示出光学滤波器的实施方式的凭经验测得的光谱特性的曲线图；图2C提供通过本专利技术的光学滤波器获得的白色场(whitefield)的图像，以说明由光学滤波器产生的光谱效应；图3是示出根据实施方式的光学滤波器的表面浮凸图案的棱镜元件的图；图4A和4B提供了示出入射到根据图1的实施方式配置的光学滤波器上的光束的偏离角对于光学滤波器相对于这种光束的不同取向的理论依赖性的曲线图；图5、6、7、8和9示出了各种辐射物体和辅助工具。通常，附图中的元件的尺寸和相对比例可以被设置为与实际元件的尺寸和相对比例不同，以适当地促进附图的简单性、清晰性和理解。出于同样的原因，存在于一个图中的所有元素不一定都必须在另一个图中显示。详细描述根据本专利技术的构想，公开了用于模拟由大麻植物的消耗引起的感知和反应的损伤的影响的方法和装置，特别是扭曲的视觉信息的感知、运动协调的丧失以及反应时间的丧失，以使用户熟悉大麻消耗的潜在后果。已知大麻在被消耗时产生精神和生理影响。除了最常见的短期身体和神经影响(其中有心率增加、食欲和食物消耗的增加、血压下降)和消耗者所期望的瞬即效应(如放松、适度精神愉悦、情绪的主观改变、“快感(high)”或“迷幻”的感觉)外，直接不利的副作用包括视觉感知的改变，短期和工作记忆的损伤，精神运动的协调和集中，短期记忆的减退，口干，运动技能受损和眼睛发红。大麻(雌性大麻植物的干花和苞叶及茎)的休闲用途已经被证明损伤许多级别的认知功能-从基本的运动协调到更复杂的执行功能任务，如计划、组织、解决问题、做出决定、记忆以及控制情绪和行为的能力。通过使用本专利技术的实施方式产生的效果是向用户提供与休闲大麻使用相关的认知损伤的经验，并且证明用户对该损伤的易感性和可能发生的潜在后果的程度，在一个示例中-对运动技能的认知影响。对由使用大麻引起的认知损伤的实际模拟的问题通过使用户通过光学滤波器系统感知周围环境来解决，该光学滤波器系统被配置为扭曲用户在视野(FOV)内的视觉，诸如对于i)与在没有光学滤波器系统的情况下存在的默认视线相比较，使用户的视线偏离；以及ii)从表征周围环境的色域去除用户在通过光学滤波器系统观看周围环境时感知的至少一种颜色。光学滤波器系统被明智地构造成诸如避免观看光学滤波器系统的用户的先入为主的观念，即系统的使用将影响对周围环境的视觉感知。例如，光学滤波器系统被配置为透明的，具有最小的光散射，以允许物体在光通过其中时的成像。由通过光学滤波器系统感知周围环境的用户进行的一组动作被设计为将这样的动作的结果与不存在光学滤波器系统时实现的结果进行比较并分析损伤模拟的影响。根据本专利技术的构想，通过影响用户的视觉来模拟认知损伤的系统包括具有空间二维光学滤波功能的光学滤波器系统。该系统还包括具有对应的光谱特性的至少一个辐射物体，并且至少一个辐射物体被配置成通过发射具有各自对应的波长的光(并且自身是光源)或通过反射从周围环境入射到辐射物体上的光来传递这种光。在后一种情况下，辐射物体是被动的并且传递在由入射到物体上的光的光谱带和物体的反射特性所限定的光谱带内的反射光。在实践中，系统的操作包括在通过光学滤波器系统观看周围环境和/或辐射物体时执行涉及辐射物体的各种动作。光学系统和辅助工具。本专利技术的系统的实施方式包括光学系统和若干辅助工具，例如辐射物体。图1示出了本专利技术的光学滤波器系统的实现100，其被示为被设计为护目镜，其中，透镜110A、110B中的每个包括具有由中心波长表征的通带的光谱光学滤波器。透镜110A、110B的光谱特性在各透镜的边界内是基本相同的。透镜可以由玻璃或柔性塑料片制成。在后一示例中，透镜的典型厚度为约0.05英寸。由于光谱透射的参数，透镜被用户感知为光学透明元件，其颜色在透镜边界内的任何点处基本相同。值得注意的是，根据本专利技术的构想，本实施方式的光谱滤波器的光谱通带和这种通带的中心波长两者都可以明确地限定为与本实施方式的两个辐射物体的至少一个的光谱特性操作对应，如下所述。光学系统和辅助工具的光谱特性的协调。图5、6和7示出了根据本专利技术构想的各种辐射物体的实施方式。本公开中使用的术语辐射是指发射光线的主动特征或明亮和/或闪光的被动特性。如图5所示，例如，辐射物体包括与本专利技术的光学滤波器的光谱通带严格相关地(例如通过色素沉积)被着色的球500(或者替代地，形状不同的辐射元件)。具体地说，在所选择的光谱带内选择元件500中的至少一个的着色，例如，以便在入射到辐射元件上的环境光的反射中限定与由本专利技术的光学滤波器的光谱通带限定的颜色互补的颜色。在本公开中使用的互补(或相反)颜色是当组合时彼此抵消的颜色对。这意味着当以与本专利技术的光学滤波器的光谱特性互补的方式被着色的给定的辐射物体通过这种滤波器被观察时，辐射物体被感知为黑色。如图5所示，球包括两个黑球510、两个红球520和两个橙球530。具有互补色的这些单元在彼此相邻放置时，产生对于特定的这两种颜色的最强的对比度。在一个非限制性示例中，本专利技术的系统的实施方式包括光学滤波器，该光学滤波器提供光谱的绿色部分中的高水平的透射并且阻挡光谱的红色部分中的光，同时至少一个辐射物体被着色为红色。可以使用其他的互补色对，例如黄色和紫罗兰色，或蓝色和橙色。在相关实施方式中，辐射物体可以包括产生与图1的光学滤波器的光谱带互补的光谱带内的光的源。参见图6和7，光源可被配置为连续地或以调制(闪烁)方式产生光。例如，光源可以包括：包含LED610的笔610，LED610被接线以根据用户的自行决定来在闪烁状态或连续状态下操作；激光指示器710，其包括一个或多个激光二极管，其中至少一个激光二极管产生与光学滤波器110A、110B的通带互补的带内的光；或者仅仅简单光源620(例如，LED)，其被配置为连续地或闪烁地操作。光源可以是数字投影的视频图像的一部分，其中图像的某些像素或部分可以辐射在适当的互补光谱带内的光。本专利技术的光学滤波器的一个操作上足够的光谱特性200的示例在图2A中示意性地示出，其具有参数(λF，ΔλF)的相对协调的指示，参数(λF，ΔλF)限定了光学滤波器110A、110B的吸收和与辐射物体的颜色相关联的波长λR。由通带ΔλF和/或波长λF限定的颜色是与λR相关的颜色的互补。应当理解，在实践中，当本专利技术的光学滤波器表现出在互补波长的光的透射之间的足够大(例如，几倍)的差异时，在本专利技术的实施方式中使用这种光学滤波器的操作目标将实现。光学滤波器110A、110B的测得的光谱特性220在图2B中示出所示。虽然不一定被优化，但是光谱曲线220示出了可见光谱的绿色部分中的透射水平比可见光谱的红色部分中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于模拟用户的认知损伤的系统，所述系统包括：光学滤波器，其具有二维光学滤波功能；和第一辐射物体，其具有光谱特性并且被配置为传递处于第一波长的光，所述第一波长被限定为将被所述光学滤波器阻挡。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.28 US 62/108,8041.一种用于模拟用户的认知损伤的系统，所述系统包括：光学滤波器，其具有二维光学滤波功能；和第一辐射物体，其具有光谱特性并且被配置为传递处于第一波长的光，所述第一波长被限定为将被所述光学滤波器阻挡。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学滤波器包括具有包含第二波长的光谱通带的光谱滤波器，所述第一波长和所述第二波长限定互补色。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一物体包括被配置为产生处于所述第一波长的光的第一光源，并且所述系统还包括第二辐射物体，所述第二辐射物体包括被配置为产生处于所述第二波长的光的第二光源。4.根据权利要求3所述的系统，还包括护目镜，所述光学滤波器在所述护目镜中被用作透镜，并且其中，当所述护目镜在操作中被佩戴使得所述第一光源与眼睛被所述透镜分离时，由所述第一光源产生的光不是视觉上可感知的。5.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一辐射物体包括第一单元，所述第一单元通过所述第一单元的色素沉积来着色，所述色素沉积限定由所述第一单元反射的光的所述第一波长，以及还包括第二辐射物体，所述第二辐射物体包括第二单元，所述第二单元通过所述第二单元的色素沉积来着色，所述色素沉积限定由所述第二单元反射的光的所述第二波长。6.根据权利要求5所述的系统，还包括护目镜，所述光学滤波器在所述护目镜中被用作透镜，并且其中，当所述护目镜在操作中被佩戴使得所述第一单元与眼睛被所述透镜分离时，已经从所述第一单元被传递的光不是视觉上可感知的。7.根据权利要求2所述的系统，其中，所述光谱滤波器包括光学透明的主体，所述主体的颜色在所述主体的边界内的任何点处基本相同。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述光学滤波器包括在所述光学滤波器的主体中的图案，所述图案对在不同点传播通过所述光学滤波器的第一光束和第二光束限定不同相位延迟。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述光学滤波功能由所述图案和光谱特性限定，所述光谱特性在所述光学滤波器的边界内是空间不变的。10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述光谱特性由包括第二波长并不包括所述第一波长的光谱通带限定，所述第一波长和所述第二波长对应于互补色。11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述图案由所述光谱滤波器的表面上的浮凸结构限定。12.根据权利要求8所述的系统，其中，所述图案由空间周期性棱镜结构限定。13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述棱镜结构由折射率不均匀的空间分布限定，并且其中，所述光学滤波器具有在所述光学滤波器的边界内均匀的厚度。14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学滤波器被配置为基本上完全吸收已经从所述第一辐射物体传递到所述光学滤波器的、正被透射通过所述光学滤波器的光，所述光谱通带在所述光谱滤波器上的任何空间点处是相同的。15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学滤波器被配置为在眼睛附近可拆卸地固定到用户的头部，例如以使所有的光从周围环境通过所述滤波器进入眼睛。16.一种用于使用系统来模...

【专利技术属性】
技术研发人员：黛布拉·C·库斯梅克阿吉拉尔，蒂莫西·约根森，
申请(专利权)人：因诺科普有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US