控制人类近视制造技术

本发明专利技术大体上涉及一种用于在室内环境中发射人造光以用于控制人类近视的人造照明系统(30)。所述人造照明系统(30)大体上包括：1.一个或多个照明器诸如(34a)至(34d)，所述一个或多个照明器被设计为在无滤光器的情况下直接生成并发射人造光，所述人造光大致上模拟太阳光的作用并且具有预定波长发射光谱，所述预定波长发射光谱(a)在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高并且(b)在其高能可见光的比例中较低；2.电子控制模块(36)，所述电子控制模块(36)操作性地耦接到所述照明器诸如(34a)以控制其对所述人造光的发射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制人类近视
本专利技术大体上涉及一种用于控制人类近视的人造光源，并且特别地但非排他地，涉及一种用于发射适合于控制人类近视的人造光的人造照明系统和方法。
技术介绍
近视或短视正逐渐达到普遍存在的程度，例如据估计，美国和欧洲有一半的青年近视并且中国有多达90％的青少年和青年近视。还据估计，到2020年，世界人口的约三分之一可能会短视，并且到2050年，世界人口的一半将短视。这其中，有10％的人很可能是高度近视的(超过-5.00屈光度)，造成在老年发生眼病的高风险。这注定给全球发达国家和发展中国家的医疗费用带来压力。应理解，近视最通常是眼球轴向延长以使得来自远处物体的光聚焦在视网膜前面而不是直接聚焦在视网膜上的结果。阻止或控制近视进展的各种方法包括：i)光学装置，所述光学装置诸如多焦点眼镜镜片或包括双焦点和多焦点隐形眼镜的隐形眼镜；ii)阿托品或阿托品样拟副交感神经滴眼液，所述阿托品或阿托品样拟副交感神经滴眼液具有使眼睫状肌的调节麻痹(这具有使瞳孔扩张并引起视力模糊和眩光敏感性的不良效应)的神经递质阻滞剂，其中这些药理制剂也被认为在视网膜水平提供多巴胺激动剂效应，并且这种疗法的有效性值得怀疑，因为研究表明，停止治疗之后近视迅速加剧；iii)光学校正，所述光学校正包括激光屈光手术，其用于恢复视敏度，伴有因手术和眼睛表面破裂造成的眼睛和视力受损的风险，这种风险是对眼睛前光学表面的不准确消融或因角膜上皮(它是对抗细菌和/或其他微生物感染的屏障)破裂造成的感染，此外，由于手术后不利地使角膜变薄而导致灾难性角膜扩张和视力丧失的风险，激光屈光手术通常不是高度近视的选择；iv)硬性隐形眼镜，所述硬性隐形眼镜在夜间佩戴以使角膜扁平并使其变成扁圆形式(这称为角膜塑形术)，所述硬性隐形眼镜并不适用于所有形式的屈光不正，通常是除了近视以外还具有散光成分或在高度近视时的那些近视形式。最近，各种研究者特别是对儿童反复调查研究发现，白天户外光暴露的增加与近视患病率的降低相关联。也曾有人建议，到非常低水平的人造光(夜间灯)的夜间暴露的增加可与幼年的近视产生的增加相关联。因此，为了避免儿童的眼睛成长，经过同行评审的学术文献教导通过增加儿童的白天户外活动(通常最少两到三个小时)来增加儿童的自然光暴露，以降低近视发病和进展的风险。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种用于发射人造光以控制人类近视的人造照明系统，所述照明系统包括：(A)发光二极管类型的人造光源，所述光源被设计为在无滤光器的情况下按以下条件直接生成并发射人造光：i)在大致上模拟太阳光的作用的预定波长发射光谱下，所述波长光谱在个体眼睛在视网膜水平能够检测到的波长范围内；ii)在至少约300勒克斯的预定照度水平下；iii)所述预定波长发射光谱a)在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高，并且b)在其小于约455nm的波长的高能可见光的比例中相对较低，(B)电子控制模块，所述电子控制模块操作性地耦接到所述人造光源以控制其对所述人造光的发射，所述人造光在暴露于个体眼睛达平均每天至少120分钟的预定暴露时间段时足以触发所述眼睛中的每只眼睛的视网膜中的神经性响应，这有效促进减少所述个体眼睛中近视的发生或进展。优选地，所述电子控制模块包括内置控制板。更优选地，所述电子控制模块被配置为按预定时间间隔改变所述人造光的一个或多个特性。甚至更优选地，所述电子控制模块被配置为改变所述人造光特性中的一个或多个，包括光谱功率分布、波长发射光谱、相关色温(CCT)、照度或光亮度水平、暴露时间段以及这些特性的周期性。再更优选地，所述电子控制模块被配置为自动地控制所述一个或多个人造光特性。优选地，所述人造照明系统还包括传感器，所述传感器被布置为检测环境光并且操作性地耦接到所述电子控制模块以调制所述人造光的一个或多个特性。更优选地，所述传感器被配置为与所述控制模块通信以向所述电子控制模块提供反馈，以便根据由所述传感器检测到的环境光的水平来调整至少所述人造光的所述照度水平。优选地，所述发光二极管类型的所述人造光源包括多个半导体层，所述多个半导体层各自固有地被设计为在一系列波长发射光谱中的相应波长发射光谱下生成光，所述半导体层相对于彼此布置，其中从所述层中的每个层生成的光组合以在所述预定波长发射光谱和照度水平下直接生成并发射所述人造光。更优选地，所述多个半导体层呈发光二极管栅格的形式，所述发光二极管各自固有地被设计为在对应于所述一系列波长发射光谱范围的相异波长或色谱中的相应波长或色谱下生成光。甚至更优选地，所述发光二极管栅格组合以直接生成并发射所述人造光。根据本专利技术的第二方面，提供一种用于发射人造光以用于控制人类近视的人造光源，所述光源是发光二极管类型，被设计为在无滤光器的情况下按以下条件直接生成并发射人造光：i)在大致上模拟太阳光的作用的预定波长发射光谱下，所述波长光谱在个体眼睛在视网膜水平能够检测到的波长范围内；ii)在至少约300勒克斯的预定照度水平下；iii)所述预定波长发射光谱a)在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高，并且b)在其小于约455nm的波长的高能可见光的比例中相对较低，所述人造光在暴露于个体眼睛达平均每天至少120分钟的预定暴露时间段时足以触发所述眼睛中的每只眼睛的视网膜中的神经性响应，这有效促进减少所述个体眼睛中近视的发生或进展。优选地，所述发光二极管类型的所述人造光源包括多个半导体层，所述多个半导体层各自被设计为在一系列波长发射光谱中的相应波长发射光谱下生成光，所述半导体层相对于彼此布置，其中从所述层中的每个层生成的光组合以在所述预定波长发射光谱和照度水平下直接生成并发射所述人造光。更优选地，所述多个半导体层呈发光二极管栅格的形式，所述发光二极管各自固有地被设计为在对应于所述一系列波长发射光谱范围的相异波长或色谱中的相应波长或色谱下生成并发射光。甚至更优选地，所述发光二极管栅格组合以直接生成并发射所述人造光。根据本专利技术的第三方面，提供一种控制人类近视的方法，所述方法包括以下步骤：(A)在无滤光器的情况下直接从人造光源生成并发射人造光，所述人造光按以下条件发射：i)在大致上模拟太阳光的作用的预定波长发射光谱下，所述波长光谱在个体眼睛在视网膜水平能够检测到的波长范围内；ii)在至少约300勒克斯的预定照度水平下；iii)所述预定波长发射光谱a)在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高，并且b)在其小于约455nm的波长的高能可见光的比例中相对较低，(B)将个体眼睛暴露于所述人造光达平均每天至少120分钟的预定暴露时间段，处于所述暴露时段的所述人造光足以触发所述眼睛中的每只眼睛的视网膜中的神经性反应，这有效促进减少所述个人眼睛中近视的发生或进展。本申请人理解，预定波长发射光谱(在文献中也称为光谱功率分布)可随当日时间变化，使得在策略上控制来自所述光源的视网膜辐照度水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于发射人造光以用于控制人类近视的人造照明系统，所述照明系统包括：/n(A)发光二极管类型的人造光源，所述光源被设计为在无滤光器的情况下按以下条件直接生成并发射人造光：/ni)在大致上模拟太阳光的作用的预定波长发射光谱下，所述波长光谱在个体眼睛在视网膜水平能够检测到的波长范围内；/nii)在至少约300勒克斯的预定照度水平下；/niii)所述预定波长发射光谱a)在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高，并且b)在其小于约455nm的波长的高能可见光的比例中相对较低，/n(B)电子控制模块，所述电子控制模块操作性地耦接到所述人造光源以控制其对所述人造光的发射，所述人造光在暴露于个体眼睛达平均每天至少120分钟的预定暴露时间段时足以触发所述眼睛中的每只眼睛的视网膜中的神经性响应，这有效促进减少所述个体眼睛中近视的发生或进展。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180228 AU 2018900651;20180426 AU 20189013821.一种用于发射人造光以用于控制人类近视的人造照明系统，所述照明系统包括：
(A)发光二极管类型的人造光源，所述光源被设计为在无滤光器的情况下按以下条件直接生成并发射人造光：
i)在大致上模拟太阳光的作用的预定波长发射光谱下，所述波长光谱在个体眼睛在视网膜水平能够检测到的波长范围内；
ii)在至少约300勒克斯的预定照度水平下；
iii)所述预定波长发射光谱a)在其在480nm处或左右的波长的比例中相对于相邻波长较高，并且b)在其小于约455nm的波长的高能可见光的比例中相对较低，
(B)电子控制模块，所述电子控制模块操作性地耦接到所述人造光源以控制其对所述人造光的发射，所述人造光在暴露于个体眼睛达平均每天至少120分钟的预定暴露时间段时足以触发所述眼睛中的每只眼睛的视网膜中的神经性响应，这有效促进减少所述个体眼睛中近视的发生或进展。


2.如权利要求1所述的人造照明系统，其中所述电子控制模块包括内置控制板。


3.如权利要求1或2中任一项所述的人造照明系统，其中所述电子控制模块被配置为按预定时间间隔改变所述人造光的一个或多个特性。


4.如权利要求3所述的人造照明系统，其中所述电子控制模块被配置为改变所述人造光特性中的一个或多个，包括光谱功率分布、波长发射光谱、相关色温(CCT)、照度或光亮度水平、暴露时间段以及这些特性的周期性。


5.如权利要求4所述的人造照明系统，其中所述电子控制模块被配置为自动地控制所述一个或多个人造光特性。


6.如前述权利要求中任一项所述的人造照明系统，其还包括传感器，所述传感器被布置为检测环境光并且操作性地耦接到所述电子控制模块以调制所述人造光的一个或多个特性。


7.如权利要求6所述的人造照明系统，其中所述传感器被配置为与所述电子控制模块通信以向所述控制模块提供反馈，以便根据由所述传感器检测到的环境光的水平来调整至少所述人造光的所述照度水平。


8.如前述权利要求中任一项所述的人造照明系统，其中所述发光二极管类型的所述人造光源包括各自固有地被设计为在一系列波长发射光谱中的相应波长发射光谱下生成光的多个半导体层，所述半导体层相对于彼此布置，其中从所述层中的每个层生成的所述光组合以在所述预定波长发射光谱和照度水平下直接生成并发射所述人造光。


9.如权利要求8所述的人造照明系统，其中所述多个半导体层呈发光二极管栅格的形式，所述发光二极管各自固有地被设计为在对应于所述一系列波长发射光谱的相异波长或色谱中的相应波长或色谱下生成光。


10.如权利要求9所述的人造照明系统，其中所述发光二极管栅格组合以直接生成并发射所述人造光。


11.一种用于发射人造光以用于控制人类近视的人造光源，所述光源是发光二极管类型，被...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·梅森，
申请(专利权)人：可持续眼健康IP私人有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU