(57)【要約】  光線治療が睡眠マスクを通して被験者に施される。睡眠マスクは２つの異なる波長帯域において被験者が閉じたまぶたに電磁放射を発するように構成される。第１の波長帯域は、被験者の睡眠サイクルを調整するのに治療的効果がある。第２の波長帯域は、第１の波長帯域の電磁放射に対して被験者を条件付け、治療中の電磁放射の見かけの明るさを維持し、睡眠マスクにおける冷却を可能とし、睡眠マスクのパワー効率を向上し、及び／又はその他の利益を提供する。第１の波長帯域と第２の波長帯域は、被験者のまぶたによる電磁放射の減衰に基づいて選択される。
2013526326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者に光線治療をするように構成された睡眠マスクであって、
環境放射と被験者の目の間にバリアを設けるように、睡眠マスクを装着している被験者の目をカバーするように構成されたシールド；
前記被験者が前記睡眠マスクを装着している場合に、前記被験者のまぶたに第１の波長帯域の放射を発するように構成され、前記第１の波長帯域は前記被験者の睡眠サイクルに作用する電磁放射の波長を含む、前記シールドに取り付けられた第１の放射源のセット；
前記被験者が睡眠マスクを装着している場合に、前記被験者のまぶたに第２の波長帯域の放射を発するように構成され、前記第２の波長帯域は前記第１の波長帯域の電磁放射を受けるため、前記被験者の非視覚系を条件付ける電磁放射の波長を含む、前記シールドに取り付けられた第２の放射源のセット；
（ｉ）前記第１の放射源のセットがパルス放射をするように、前記第１の放射源のセットによる放射を制御し、（ｉｉ）前記第１の放射源のセットにより放射されるパルスの間に、前記第１の波長帯域の電磁放射を受けられるように前記被験者の非視覚系の条件付けをする放射を、前記第１の放射源のセットにより放射されるパルスの間に、前記第２の放射源のセットがするように、前記第２の放射源のセットによる放射を制御するように構成されたコントローラ、を有する睡眠マスク。
【請求項２】
前記第１の放射源のセット、前記第２の放射源のセット、及び前記コントローラは、前記第１の放射源のセットにより発せられる第１の波長帯域のパルス放射の強さが、前記第１の放射源のセットにより発せられるパルス放射間に前記第２の放射源のセットにより発せられる第２の波長帯域の放射の強さの少なくとも約１０倍大きくなるように制御するように構成された、
請求項１に記載の睡眠マスク。
【請求項３】
前記第１の放射源のセット、前記第２の放射源のセット、及び前記コントローラは、前記被験者のまぶたを通った後に前記第１の放射源のセットにより発せられる第１の波長帯域の放射の見かけの明るさが、前記被験者のまぶたを通った後に前記第２の放射源のセットにより発せられる第２の波長帯域の放射の見かけの明るさと実質的に等しくなるように制御するように構成された、
請求項１に記載の睡眠マスク。
【請求項４】
第１の波長帯域は約４７５ｎｍと約５３０ｎｍの間にある、
請求項１に記載の睡眠マスク。
【請求項５】
第２の波長帯域は約５３０ｎｍと約７００ｎｍの間にある、
請求項４に記載の睡眠マスク。
【請求項６】
被験者に光線治療を施す方法であって、
前記被験者が閉じたまぶたに第１の波長帯域の電磁放射のパルスを発する、前記第１の波長帯域は前記被験者の睡眠サイクルに作用する電磁放射の波長を含むステップ；
前記被験者が閉じたまぶたに第２の波長の電磁放射を発する、
前記第２の波長帯域は前記第１の波長帯域の電磁放射を受けるために前記被験者の非視覚系を条件付けする電磁放射の波長を含み、
前記被験者が閉じたまぶたへの前記第２の波長帯域の電磁放射は、前記第１の波長帯域の電磁放射のパルス中の前記第１の波長帯域の電磁放射を前記被験者の非視覚系が受けるための条件付けをするステップ、を有する方法。
【請求項７】
前記第１の波長帯域の電磁放射のパルスの強さは、前記第１の波長帯域の電磁放射のパルス間に発せられる前記第２の波長帯域の電磁放射の強さより、少なくとも約１０倍大きい、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記被験者のまぶたを通した後の前記第１の波長帯域の放射の見かけの明るさは、前記被験者のまぶたを通した後の前記第２の波長帯域の放射の見かけの明るさと実質的に等しい、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
第１の波長帯域は約４７５ｎｍと約５３０ｎｍの間にある、
請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
第２の波長帯域は約５３０ｎｍと約７００ｎｍの間にある、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
被験者に光線治療をするように構成されたシステムであって、
前記被験者が閉じたまぶたに第１の波長帯域の電磁放射のパルスを発する、前記第１の波長帯域は前記被験者の睡眠サイクルに作用する電磁放射の波長を含む手段；
前記被験者が閉じたまぶたに第２の波長の電磁放射を発する、前記第２の波長帯域は前記第１の波長帯域の電磁放射を受けるために前記被験者の非視覚系を条件付けする電磁放射の波長を含み、前記被験者が閉じたまぶたへの前記第２の波長帯域の電磁放射は、前記第１の波長帯域の電磁放射のパルス中の前記第１の波長帯域の電磁放射を前記被験者の非視覚系が受けるための条件付けをする手段、
を有するシステム。
【請求項１２】
前記第１の波長帯域の電磁放射のパルスの強さは、前記第１の波長帯域の電磁放射のパルス間に発せられる前記第２の波長帯域の電磁放射の強さより、少なくとも約１０倍大きい、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記被験者のまぶたを通した後の前記第１の波長帯域の放射の見かけの明るさは、前記被験者のまぶたを通した後の前記第２の波長帯域の放射の見かけの明るさと実質的に等しい、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
第１の波長帯域は約４７５ｎｍと約５３０ｎｍの間にある、
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
第２の波長帯域は約５３０ｎｍと約７００ｎｍの間にある、
請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、睡眠マスクを施術メカニズムとして用いて、被験者のまぶたを通して、被験者に光線治療を施すことに関する。
【背景技術】
【０００２】
サーカディアンリズムに影響を与え、及び／又は被験者のメラトニンレベル及び／又はセロトニンレベルに関する被験者の不調を解決する、被験者への放射方向が知られている。一般的に、こうした治療は、被験者が起きている間に、被験者の目にまぶしい光を直接向けて、季節性情動障害（ＳＡＤ）、概日睡眠障害、時差ボケやシフト勤務に関連する概日障害（circadian  disruptions）を含む光欠乏障害を緩和または治療する。
【０００３】
被験者が寝ている時に被験者に光線治療を施すように構成されたシステムもあるが、これらのシステムは、電磁放射を単一波長帯域で放射するだけである傾向がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様は、被験者に光線治療を施すように構成された睡眠マスクに関する。一実施形態では、睡眠マスクは、シールド、第１の放射源のセット、第２の放射源のセット、及びコントローラを有する。シールドは、環境放射と被験者の目の間にバリアを設けるように、睡眠マスクを装着している被験者の目をカバーするように構成されている。第１の放射源のセットは、シールドに取り付けられており、被験者が睡眠マスクを装着している場合に、被験者のまぶたに第１の波長帯域の放射を放射するように構成されている。第１の波長帯域は、被験者の睡眠サイクルに作用する電磁放射の波長を含む。第２の放射源のセットは、シールドに取り付けられており、被験者が睡眠マスクを装着している場合に、被験者のまぶたに第２の波長帯域の放射を放射するように構成されている。第２の波長帯域は、第１の波長帯域の電磁放射を受けるため、被験者の非視覚的システムを条件付ける（precondition）電磁放射の波長を含む。コントローラは、（ｉ）第１の放射源のセットがパルス放射をするように、第１の放射源のセットによる放射（emission  of  radiation）を制御し、（ｉｉ）第１の放射源のセットにより放射されるパルスの間に、第１の波長帯域の電磁放射を受けられるように被験者の非視覚的システムの条件付けをする放射を、第１の放射源のセットにより放射されるパルスの間に、第２の放射源のセットがするように、第２の放射源のセットによる放射を制御するように構成されている。
【０００５】
本発明の他の一態様は、被験者に光線治療を施す方法に関する。一実施形態において、
前記方法は、前記被験者が閉じたまぶたに第１の波長帯域の電磁放射のパルスを発する、前記第１の波長帯域は前記被験者の睡眠サイクルに作用する電磁放射の波長を含むステップ；及び前記被験者が閉じたまぶたに第２の波長の電磁放射を発する、前記第２の波長帯域は前記第１の波長帯域の電磁放射を受けるために前記被験者の非視覚系を条件付けする電磁放射の波長を含み、前記被験者が閉じたまぶたへの前記第２の波長帯域の電磁放射は、前記第１の波長帯域の電磁放射のパルス中の前記第１の波長帯域の電磁放射を前記被験者の非視覚系が受けるための条件付けをするステップ、を有する。
【０００６】
本発明の他の一態様は、被験者に光線治療を施すように構成されたシステムに関する。一実施形態において、本システムは、前記被験者が閉じたまぶたに第１の波長帯域の電磁放射のパルスを発する、前記第１の波長帯域は前記被験者の睡眠サイクルに作用する電磁放射の波長を含む手段；及び前記被験者が閉じたまぶたに第２の波長の電磁放射を発する、前記第２の波長帯域は前記第１の波長帯域の電磁放射を受けるために前記被験者の非視覚系を条件付けする電磁放射の波長を含み、前記被験者が閉じたまぶたへの前記第２の波長帯域の電磁放射は、前記第１の波長帯域の電磁放射のパルス中の前記第１の波長帯域の電磁放射を前記被験者の非視覚系が受けるための条件付けをする手段、を有する。
【０００７】
本発明の上記の目的、機能、及び特徴と、動作方法と、関連構成要素の機能と、パーツの組み合わせと、生産の経済性とは、本出願の出願書類を構成する、添付した図面を参照して以下の説明と特許請求の範囲を検討すれば明らかになるだろう。図面中、対応するパーツには同じ参照数字を付した。本発明の一実施形態では、ここに例示する構成コンポーネントは原寸に比例して描いた。しかし、言うまでもないが、図面は例示と説明のみを目的としたものであり、本発明を限定するものではない。また、言うまでもなく、どの実施形態において図示又は説明する構成的特徴も他の実施形態でも用いることができる。しかし、言うまでもないが、図面は例示と説明を目的としたものであり、本発明を限定することを意図したものではない。本明細書と特許請求の範囲において、「１つの」、「前記」との記載は別段の記載がなければ、複数の場合も含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態による睡眠マスクを示す図である。
【図２】本発明の実施形態による睡眠マスクを示す図である。
【図３】本発明の実施形態による睡眠マスクを示す図である。
【図４】もともと感光的な網膜神経節細胞の波長に対する応答を示すグラフである。
【図５】人間のまぶたの波長に対する透過率を示す（対数スケールの）グラフである。
【図６】睡眠サイクル感度を示すグラフと、明所視応答を示すグラフと、被験者のまぶたを通して透過した電磁放射に対するビジュアルシステムの相対感度を示すグラフである。
【図７】本発明の実施形態による睡眠マスクを示す図である。
【図８】本発明の実施形態による光線治療計画を示す図である。
【図９】本発明の実施形態による光線治療計画中に放射する電磁放射の知覚輝度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１ないし図３は、被験者に光線治療を施すように構成された睡眠マスク１０を示す。睡眠マスク１０は、光線治療用の快適な加療メカニズム（delivery  mechanism）となり、被験者が眠っている間に、就寝時に、及び／又は覚醒時に、被験者に光線治療を施す。一実施形態では、睡眠マスク１０は、シールド１２、ストラップ１４、第１の発光モジュール、及び／又は第２の発光モジュール１８を含む。
【００１０】
図１から分かるように、シールド１２は、睡眠マスク１０を装着している被験者の目をカバーするように構成されている。一実施形態では、シールド１２は第１のシールド部分２０と第２のシールド部分２２とを含む。第１のシールド部分２０は、被験者の第１の目をカバーするように構成されている。第２のシールド部分２２は、被験者の第２の目をカバーするように構成されている。被験者の第１の目と第２の目を快適にカバーするため、第１のシールド部分２０と第２のシールド部分２２は、被験者の目のocular  openingsより十分に大きい。
【００１１】
一実施形態では、第１のシールド部分２０と第２のシールド部分２２は、シールド接続部２４により結合されている。シールド接続部２４は、被験者が睡眠マスク１０を装着している時、被験者の鼻の少なくとも一部の上にあるよう構成されている。（図示しない）場合によっては、シールド接続部２４は図１ないし図３に示した実施形態より狭くても、広くてもよい。
【００１２】
一実施形態では、シールド１２は柔軟な素材でできている。シールド１２が柔軟だと、被験者にとってシールド１２が快適になる。図３に見えるシールド１２の側は、使用中、被験者に向いている。この側には、実質的に液体が浸透しないベース面２６が形成される。例えば、この非浸透性ベース面２６は、ポリカーボネート、ポリエステル、その他の柔軟なプラスチック材料により形成できる。ベース面２６の非浸透性により、シールド１２内に取り付けられた睡眠マスク１０の電子部品が湿気から守られる。
【００１３】
一実施形態では、シールド１２はベース面２６に配置されたクッションレイヤ２８を含む。クッションレイヤ２８は柔らかい弾力性のある素材で形成されている。例えば、クッションレイヤ２８は、発泡体、繊維、繊維／発泡体のラミネートその他の材料でできている。使用中、クッションレイヤ２８は、被験者に対して最も内側の面であり、被験者の顔に接触（engage）する。そのため、クッションレイヤ２８の柔らかさが被験者の顔に対するクッションになり、被験者に対する睡眠マスク１０の快適性が改善される。
【００１４】
上記の説明と図１ないし図３とから分かるように、使用中、シールド１２は、環境放射と被験者の目との間にバリアを設ける。一実施形態では、シールド１２は不透明であり、（少なくとも可視スペクトル内の）環境放射をブロックし、被験者の目を環境放射からシールドする。
【００１５】
ストラップ１４は、シールド１２を被験者の適当な位置に保持するように構成されている。図１ないし図３に示した実施形態では、ストラップ１４は、第１のシールド部２０と第２のシールド部２２にそれぞれ取り付けられ、被験者の頭に巻き付き、睡眠マスク１０を被験者の頭の適当な位置に保持する。ストラップ１４は、（例えば、サイズが異なる頭に合わせるため）長さを調節できる。ストラップ１４は、ユーザの頭に合わせて伸びて、シールド１２を適当な位置に保持する、弾力性がある素材（例えば、ゴムひも）によりできている。言うまでもなく、図１ないし図３に示した睡眠マスク１０の実施形態においてはストラップ１４を含むが、これは特許請求の範囲を限定することを意図したものではない。シールド１２を被験者の適当な位置に保持するその他のメカニズムも考えられる。例えば、より手の込んだヘッドギアを実施してもよい。被験者の肌に着脱可能に貼り付き、シールド１２を適当な位置に保持する接着面をシールド１２に設けたり、シールド１２を適当な位置に保持する硬い又は柔らかいフレーム（例えば、メガネ）その他のメカニズムを実施してもよい。
【００１６】
ここで図３を参照して、第１の発光モジュール１６と第２の発光モジュールは、使用中に被験者の顔に接するシールド１２の側の、それぞれ第１シールド部２０と第２シールド部２２に取り付けられる。第１の発光モジュール１６と第２の発光モジュール１８はバックライトであり、被験者の顔に、被験者の目に及び／又は目の回りに、放射するように構成されている。以下に説明するように、第１の発光モジュール１６と第２の発光モジュール１８の放射は、有効な光線治療計画により提供されると、被験者への治療効果を有する波長を有する。
【００１７】
光線治療計画の目標は、本質的に感光性のある網膜神経節細胞である。本質的に感光性のある網膜神経節細胞は、網膜中にある、視覚には直接的には関与しない神経細胞の一種である。代わりに、本質的に感光性のある網膜神経節細胞は、像形成はせず、環境光の強さを安定的に感知する（provide  a  stable  representation）。結果として、本質的に感光性のある網膜神経節細胞は、少なくとも３つの重要な領域で関与する：（１）昼間及び夜間の長さ、夜間から昼間及び昼間から夜間への移行情報を提供することにより、明暗のサイクルに概日リズムを同期させる役割を果たし、（２）瞳孔サイズの調節に寄与し、（３）ホルモンメラトニンの発散の光による調節及び光による急激な抑止に寄与する。便宜上、本開示では、「睡眠サイクル」との用語は、概日リズム、及び／又は被験者のメラトニンの生成、抑止、及び／又は発散を言う。
【００１８】
図４は、本質的に感光性の網膜神経節細胞の波長に対する応答を示すグラフ３０である。図４から分かるように、本質的に感光性の網膜神経節細胞の感度は、約４５０ｎｍでピークに達し、約５５０ｎｍで変曲点まで大幅に低下する。この感度プロファイルに基づき、従来の光線治療システムや光線治療計画は、被験者の目に４５０ｎｍないし４７５ｎｍの電磁放射を与えることにフォーカスしてきた。特に、電磁放射を被験者の目に直接与える光線治療システムや光線治療計画ではそうである。
【００１９】
図５は、人間のまぶたの波長に対する透過率を示す（対数スケールの）グラフ３２である。図５から分かるように、まぶたを通した透過率は波長に基づき大きく変化する。このように、目を見開いた状態での電磁放射で睡眠サイクルをシフトするために、本質的に感光性の網膜神経節細胞に作用するには、４５０ｎｍの電磁放射が最も効率的な放射であるが、（例えば、図１ないし図３に示した睡眠マスク１０により）まぶたを通して被験者の目に電磁放射を与える場合には、４５０ｎｍにおける電磁放射の減衰により、この波長の効率が低下する。図５に示したように、約４５０−５５０ｎｍレンジの概日調整光線の範囲の光は、光がまぶたを通るときに、波長が長い（例えば、波長が５７５ｎｍより長い）光より１０倍以上減衰する。
【００２０】
図３を参照して、一実施形態では、被験者に提供する光線治療の効果を高めるため、被験者のまぶたによる減衰を考慮してシフトされた第１の波長帯域の電磁放射を放射する第１の発光モジュール１６と第２の発光モジュール１８とを設ける。例えば、第１の波長帯域は約４７５ｎｍと約５３０ｎｍの間にある。一実施形態では、第１の波長帯域は約４９０ｎｍと約５３０ｎｍの間にある。一実施形態では、第１の波長帯域は約５００ｎｍと約５２５ｎｍの間にある。
【００２１】
図６は発光モジュール４０を示している。発光モジュール４０は、（図１−３に示した）睡眠マスク１０と類似の又は同一の睡眠マスクに設けられ、（図１−３に示した）第１の発光モジュール１６と類似の又は同一の第１の発光モジュールとして、及び／又は第２の発光モジュール１８と類似の又は同一の第２の発光モジュールとして機能する。発光モジュール４０は、ハウジング４２、第１の放射源のセット４４、第２の放射源のセット４６、及びその他のコンポーネントを含む。
【００２２】
ハウジング４２は、第１の放射源のセット４４と第２の放射源のセット４６とを収容して担う（house  and/or  carry）。ハウジング４２は、被験者が用いる睡眠マスクに（恒久的に又は一時的に）取り付けられる。そのため、ハウジング４２は、硬い素材で形成されていてもよいし、被験者が快適になるよう弾力性のある素材で形成されていてもよい。図６から分かるように、一実施形態では、ハウジング４２は第１の放射源のセット４４及び／又は第２の放射源のセット４６を担う基盤４８を取り付ける（seat）ように構成されている。ハウジング４２は、さらに、第１の放射源のセット４４及び／又は第２の放射源のセット４６の外側に光拡散器を担うように構成される。これは、発光源４４及び／又は４６が放射した電磁放射を拡散する役に立ち、被験者のまぶたに実質的に一様な分布をした電磁放射を与える。これは、被験者が休んでいる及び／又は寝ている間の発光モジュール４０の快適性及び／又は利便性を向上させる。
【００２３】
第１の放射源のセット４４は、第１の波長帯域で電磁放射をするように構成される。第１の放射源のセット４４は、発光モジュール４０が睡眠マスク中に取り付けられた場合、第１の放射源のセット４４により第１の波長帯域で放射された電磁放射は、被験者のまぶたに向けられるように、発光モジュール４０に配置される。電磁放射の一部はまぶたを通り、被験者の目に入る。そこで被験者の本質的に感光性の網膜神経節細胞に当たり、被験者の睡眠サイクルに治療的効果（therapeutic  impact）を与える（例えば、睡眠サイクロをシフトしたり、睡眠時間を長くしたりする）。
【００２４】
従来の光線治療計画は、電磁放射を被験者が目を開いた状態で変化させずに与えるものであり、時間の経過とともに有効性が低下する傾向がある。これは、本質的に感光性の網膜神経節細胞は、長い時間光にさらされると、電磁放射に対する感度が低下するからである。結果として、かかる電磁放射の、被験者の睡眠サイクルを変える効果は低下する。従来の目を開けた状態での光線治療におけるこの効果を補償するため、４５０ｎｍの又はその近傍の電磁放射を、パルス状にして被験者の空けた目に与えてもよい。パルスの間隔は規則的でも不規則でもよく、パルスの長さは規則的でも不規則でもよい。
【００２５】
第１の放射源のセット４４により放射される治療的効果のある電磁放射への、本質的に感光性の網膜神経節細胞の鈍感化をさらに小さくするため、発光モジュール４０の第２の放射源のセット４６は、第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の電磁放射を放射するように構成される。例えば、第２の波長帯域は、治療的効果のある電磁放射のパルスの間に被験者の目に当てられる、波長がより長い（例えば、黄緑や赤の）電磁放射を含んでも良い。波長が長い第２の波長帯域における電磁放射を宛てることにより、本質的に感光性の網膜神経節細胞を、治療的効果のある電磁放射に対して条件付けることができる。言い換えると、長い波長に長い間さらされると、第１の波長帯域における電磁放射に対する、本質的に感光性の網膜神経節細胞の感度がリセットされる。第２の波長帯域の電磁放射による本質的に感光性の網膜神経節細胞の条件付けにより、第１の波長帯域の電磁放射が治療上効果的である周波数が上昇し、第１の波長帯域の電磁放射のパルスが治療目的に対して有効である時間が長くなり、及び／又は治療的に発光モジュール４０による被験者の睡眠サイクルを調整する光線治療の全体的な効率が高くなる。
【００２６】
第２の放射源のセット４６により放射される電磁放射は、パルス間の放射の見かけ上の明るさレベルを維持するように構成してもよい。発光モジュール４０のようなシステムでは、被験者が休んでいる又は寝ている間に、閉じたまぶたに電磁放射を当てるように設計されており、電磁放射の見かけ上の明るさが変化すると快適性が損なわれるかも知れない。他方、色が変化しても、被験者の睡眠及び／又は休息はそれほど妨げられない。そのため、第２の放射源のセット４６により第２の波長帯域で当てられる電磁放射は、光線治療の効率を高めるだけでなく、被験者への治療の快適性及び／又は便利性を向上する（または、医療の効率は向上しないが、快適性及び／又は便利性が向上する）。
【００２７】
図４と図５に戻り、グラフ３０と３２に基づき、被験者のまぶたを通らなければならない電磁放射は、約４７５ｎｍと約５３０ｎｍの間が最も効果的であることが分かる。一実施形態では、約４９０ｎｍと約５３０ｎｍの間の光を用いる。一実施形態では、約５００ｎｍと約５２５ｎｍの間の光を用いる。実際、上記の通り、被験者のまぶたによる減衰（及び波長レンジ間の）のため、約５００ｎｍでまぶたの外側で放射された電磁放射の約１／１０の強さで約６００ｎｍでまぶたの外側で放射された電磁放射は、被験者により、実質的に見かけの明るさが同じものとして知覚される。
【００２８】
図６に戻り、一実施形態では、第２の波長帯域は、５７５ｎｍ乃至６５０ｎｍの間の電磁放射を含む。一実施形態では、第２の波長帯域は約５３０ｎｍと約７００ｎｍの間の電磁放射を含む。一実施形態では、第２の波長帯域は約５９０ｎｍと約６７５ｎｍの間の電磁放射を含む。一実施形態では、第２の波長帯域は約５９０ｎｍと約６３０ｎｍの間の電磁放射を含む。一実施形態では、第２の波長帯域は約６００ｎｍと約６２０ｎｍの間の電磁放射を含む。これは、上で図６を参照して説明したように、（第２の波長帯域で）第２の放射源のセット４６により放射される電磁放射は、（第１の波長帯域で）第１の放射源のセット４４により放射される電磁放射より、強さが約１／１０でよく、それでも被験者に対しては（目を閉じた状態での）見かけの明るさが同じになる。第２の放射源のセット４６により放射される電磁放射が弱いので、発光モジュール４０におけるエネルギーの節約ができる。第２の波長帯域における電磁放射が弱くてよいので、図６に示したように、第２の放射源のセット４６は、第１の放射源のセット４４より少ない放射源で、及び／又は弱い放射源でよい。第２の放射源のセット４６により放射される電磁放射が弱いので、さらに、第１の放射源のセット４４により放射される電磁放射のパルスの間に、発光モジュール４０が冷却され得る。よって、上記のように第２の波長帯域の選択により、（１）第１の波長帯域の電磁放射に被験者の本質的に感光性の網膜神経節細胞を条件付けられ、（２）第１の波長帯域における電磁放射のパルス間の、被験者に対する放射の見かけの明るさが維持され、（３）比較的まぶたの透過率が高いので、パワー効率がよく、（４）第１の波長帯域における電磁放射のパルス間に発光モジュール４０を冷却できる。
【００２９】
図７は、本発明の実施形態による睡眠マスク１０を示す図である。図７から分かるように、図１乃至図３に示し、上で説明したコンポーネントに加えて、睡眠マスク１０は、パワー源５０、電子記憶装置５２、ユーザインタフェース５４、及び／又はコントローラ５６のうち１つ又は両方を含み得る。一実施形態では、パワー源５０、ユーザインタフェース５４、及び／又はコントローラ５６のうち１つ又は複数を、睡眠マスク１０のシールド１２及び／又はストラップ１４に取り付けられる。この実施形態では、パワー源５０、電子記憶装置５２、ユーザインタフェース５４、及び／又はコントローラ５６のうち１つ又は複数を、シールド１２及び／又はストラップ１４に着脱可能に取り付けてもよく、睡眠マスク１０の残りの部分から取り外せるようにしてもよい。これにより、パワー源５０、電子記憶装置５２、ユーザインタフェース５４、及び／又はコントローラ５６を、シールド１２及び／又はストラップ１４から取り外して、他のシールド１２及び／又はストラップ１４に取り付けられる。これは、シールド１２及び／又はストラップ１４が時間とともに及び／又は使用とともに劣化し、交換しなければならないときに、有益である。同様に、一実施形態では、第１の発光モジュール１６と第２の発光モジュール１８も、シールド１２から取り外しでき、交換できる。パワー源５０、電子記憶装置５２、ユーザインタフェース５４、及び／又はコントローラ５６は、下記の通り、第１の発光モジュール１６及び／又は第２の発光モジュール１８に関連する放射源の動作を制御する。
【００３０】
パワー源５０は、第１の発光モジュール１６及び／又は第２の発光モジュール１８に関連する放射源を動作させるのに必要なパワー、及び／又は電子記憶装置５２、ユーザインタフェース５４、及び／又はコントローラ５６にパワー供給するのに必要なパワーを供給する。パワー源４２は、携帯可能なパワー源（例えば、バッテリ、燃料電池など）、及び／又は携帯できないパワー源（例えば、コンセント、大型発電機など）を含み得る。一実施形態では、パワー源５０は、再充電可能な携帯可能なパワー源を含む。一実施形態では、パワー源５０は、携帯可能及び携帯できないパワー源を含み、被験者は睡眠マスク１０にパワーを供給するのにどのパワー源を用いるか選択できる。
【００３１】
一実施形態では、電子的ストレージ５２は情報を電子的に記憶する電子的ストレージメディアを有する。電子的ストレージ５２の電子的ストレージメディアは、睡眠マスク１０に組み込まれた（すなわち、実質的に取り外しできない）システムストレージ、及び／又はポート（例えば、ＵＳＢポート、ファイヤワイヤポート）やドライブ（例えば、ディスクドライブ）などを介して睡眠マスク１０と取り外し自在に接続されたリムーバブルストレージのうち一方又は両方を含む。電子的ストレージ４４は、光学的読み取り可能ストレージメディア（例えば、光ディスク）、磁気的読み取り可能ストレージメディア（例えば、磁気テープ、磁気ハードディスクドライブ、フレキシブルディスクドライブ）、電荷ベースストレージメディア（例えば、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ）、固体ストレージメディア（例えば、フラッシュドライブ）、及び／又はその他の電子的読み取り可能ストレージメディアのうち１つ以上を含む。電子的ストレージ５２は、ソフトウェアアルゴリズム、コントローラ５６により決められた情報、ユーザインタフェース５４を介して受け取った情報、及び／又は睡眠マスク１０を適切に動作させるその他の情報を記憶できる。電子的ストレージ５２は、睡眠マスク１０に、別のコンポーネントとして設けられたメディアを含む。電子的ストレージ５２は、睡眠マスク１０の他のコンポーネント（例えば、コントローラ５６）に一体に設けられたメディアを含んでもよい。
【００３２】
ユーザインタフェース５４は、睡眠マスク１０と被験者（及び／又は介護者）との間のインタフェースを提供するように構成されている。ユーザインタフェース５４により、被験者（及び／又は介護者）は、睡眠マスク１０との間で情報をやりとりできる。これにより、データ、結果、及び／又は命令、及びその他の通信可能なアイテム（集合的に「情報」と呼ぶ）を被験者とコントローラ５６との間で通信できる。ユーザインタフェース５４に含めるのに適したインタフェースデバイスの例には、キーパッド、ボタン、スイッチ、キーボード、ノブ、レバー、ディスプレイ画面、タッチスクリーン、スピーカ、マイクロホン、インジケータライト、可聴アラーム、及びプリンタがある。一実施形態では、その機能は以下でさらに説明するが、ユーザインタフェース５４は実際に複数のインタフェースを含み、それには、睡眠マスク１０に取り付けられるインタフェースと、睡眠マスク１０から読み出した情報を見る及び／又は管理するように設けられた別のインタフェース（例えば、睡眠マスク１０からの情報を受信できるホストコンピュータに設けられたもの）とを含む。
【００３３】
言うまでもなく、本発明では、ユーザインタフェース５４として、有線でも無線でも、その他のコミュニケーションテクニックも想定している。例えば、本発明は、ユーザインタフェース５４を電子的ストレージ５２により提供されるリムーバブルストレージインタフェースに組み込むことも想定している。この例では、情報をリムーバブルストレージ（例えば、スマートカード、フラッシュドライブ、リムーバブルディスクなど）から睡眠マスク１０にロードしてもよい。これによりユーザは睡眠マスク１０の実装をカスタマイズできる。睡眠マスク１０でユーザインタフェース５４として使えるように構成されたその他の入力デバイスやテクニックには、限定ではないが、ＲＳ−２３２ポート、ＲＦリンク、ＩＲリンク、モデム（電話、ケーブル、その他）がある。要するに、本発明では、ユーザインタフェース５４として、睡眠マスク１０と情報をコミュニケーションできるテクニックならどんなものでもよい。
【００３４】
コントローラ５６は、睡眠マスク１０の情報処理及び／又はシステム制御の機能を提供するように構成されている。そのため、コントローラ５６は、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されたデジタル回路、情報を処理するように設計されたアナログ回路、ステートマシン、及び／又は電子的に情報を処理するその他のメカニズムのうち１つ以上を含み得る。コントローラ５６は、与えられた機能を提供するため、１つまたは複数のモジュールを実行する。１つ又は複数のモジュールは、ソフトウェア；ハードウェア；ファームウェア；ソフトウェア、ハードウェア、及び／又はファームウェアの組み合わせ；及び／又はその他の方法で実装され得る。図１においてコントローラ５６は１つのものとして示したが、これは例示のみを目的としたものである。実施形態によっては、コントローラ４８は複数の処理ユニットを含んでいてもよい。これらの処理ユニットは、物理的に、同じ装置（例えば、睡眠マスク１０）に配置されてもよい。コントローラ５６は、協調して動作する複数の装置の処理機能を表すものであってもよい。
【００３５】
一実施形態では、コントローラ５６は、所定の光線治療アルゴリズムにより第１の発光モジュール１６と第２の発光モジュール１８を制御する。所定の光線治療アルゴリズムは、被験者の顔又は被験者の目に向けた、第１の発光モジュール１６と第２の発光モジュール１８による放射のタイミング、強さ、及び／又は波長を指示する。一実施形態では、所定の光線治療アルゴリズムは、電子的ストレージ５２に格納され、第１の発光モジュール１６と第２の発光モジュール１８とによる実行のため、コントローラ５６に供給される。場合によっては、所定の光線治療アルゴリズムの態様は、被験者に合わせて調整又はカスタマイズできる。所定の光線治療アルゴリズムへの調整及び／又はカスタマイズは、ユーザインタフェース５４を介して睡眠マスク１０に入力される。一実施形態では、電子的ストレージ５２は、所定の複数の光線治療アルゴリズムを格納し、被験者（及び／又は介護者）はユーザインタフェース４６を介して、被験者に適した光線治療アルゴリズムを選択する。
【００３６】
上記の通り、一実施形態では、所定の光線治療アルゴリズムは、睡眠マスク１０による被験者への放射（administration  of  radiation）のタイミングを指示する。それゆえ、この実施形態では、コントローラ５６はクロックを含む。このクロックは、あるイベントからの経過時間及び／又は時刻をモニターできる。被験者（及び／又は介護者）は、例えば、ユーザインタフェース５４を介してコントローラ５６のクロックにより発生される時刻を訂正できる。
【００３７】
一実施形態では、第１の発光モジュール１６及び／又は第２の発光モジュール１８は、第１の波長帯域で電磁放射を発し、第２の波長帯域で電磁放射を発するように構成されている。第１の波長帯域の電磁放射は、被験者の睡眠サイクルに影響する治療的効果を有する。第２の波長帯域の電磁放射は、被験者の非視覚的システムを、第１の波長帯域の電磁放射を受けるように、被験者の非視覚系（例えば、本質的に感光性の網膜神経節細胞）を条件付ける。例えば、第１の発光モジュール１６及び／又は第２の発光モジュール１８は、それぞれ第１の放射源のセット４４と第２の放射源のセット４６と類似した又は同一の、第１の放射源のセットと第２の放射源のセットをそれぞれ含む。
【００３８】
この実施形態では、コントローラ５６は、第１と第２の波長帯域の電磁放射のタイミング及び／又は強さを制御するように構成されている。タイミング及び／又は強さは、光線治療計画に応じてコントローラ５６により制御される。非限定的例として、図８は、電磁放射の強さを時間の関数として表す光線治療計画を示す。光線治療計画は、第１の波長帯域の電磁放射の複数のパルス５８と、そのパルス５８の間の休止期間６０中に第２の波長帯域の電磁放射の放射とを含む。上記の理由により、休止期間６０中の第２の波長帯域の電磁放射の強さは、パルス５８の間の第１の波長帯域の電磁放射の強さより大幅に低い。例えば、パルス５８中に発せられる電磁放射の強さは、休止期間６０中に発せられる電磁放射の強さより、約１０倍強い。パルス５８の長さは、約５ミリ秒ないし約２０分である。一実施形態では、パルス５８の長さは、約２０ミリ秒ないし約５０ミリ秒である。一実施形態では、パルス５８の長さは、約２分ないし約２０分である。休止期間６０の長さは、約３０秒ないし約９０分である。一実施形態では、休止期間６０の長さは、約３０秒ないし約１分である。一実施形態では、休止期間６０の長さは、約５分ないし約９０分である。
【００３９】
図９は、図８に示した光線治療計画中に、被験者が受ける電磁放射の知覚を示す。被験者のまぶたによる電磁放射の減衰のため、パルス５８中に発せられる電磁放射と、休止期間６０中に発せられる電磁放射との間の強さの差は、小さくなり、及び又は完全に無くなる。第１と第２の発光源に用いられる光の波長帯域の選択に応じて（どんな色でも認識される明るさのスペクトルには違いがあり、全体的な知覚に影響する）、第１の発光源の長さと強さ（例えば、短く変化の速いパルスは視覚的に邪魔になる）、及び第２の発光源の強さは、寝ている人への妨げを最小化するように設計される。第１の波長帯域のパルス５８の立ち上がりと立ち下がりが５秒より長い一実施形態では、図９に示したように、２つの色が概略同じ明るさに見えるように、第２の光６０が図５の減衰の違いに応じて設定される。パルス５８の立ち上がりや立ち下がりが５秒未満である、他の一実施形態では、特にそれらが１秒未満であれば、短く変化の速いパルス５８の煩わしさ（disturbing  quality）を低減するため、第２の光６０は第１の光５８の強さのまぶたによる減衰の補正比率だけ（またはその数倍でも）強くてもよい。この第２の実施形態では、第２の光６０は、変化の速い第１の光５８により生じる煩わしさを効果的に抑えるように、視覚系を条件付けるのに十分明るくなければならない。
【００４０】
言うまでもなく、図８のパルス５８及び又は休止期間６０における第１と第２の波長帯域の電磁放射の周波数、パルス期間、パルス形状、強さ、その他の特性が規則的であり、及び／又は一様であることは、本発明の限定ではない。これらの特性は、パルス毎に異なっても、休止期間ごとに異なってもよい。このように異ならせることは、被験者にとって治療をより快適にし、及び／又は光線治療の有効性を高めるためのストラテジの一部である。非限定的な例として、強さは時間をかけてゆっくりと上げてもよく、タイミング（例えば、パルスの長さ、休止期間の長さ、期間など）は、被験者が１つのパターンになれてしまわないようにランダム化しても及び／又は変化させてもよく、その他の特性を変化させてもよい。
【００４１】
図６に戻り、一実施形態では、コントローラ５６は、第１の波長帯域で当てられる電磁放射のパルスが、比較的高い（例えば、１分あたり１０回ないし１回）周波数を有し、比較的短い（例えば、２５ｍｓないし１秒）パルスを有するように、第１の発光モジュール１６及び／又は第２の発光モジュール１８を制御するように構成されている。この方法は、（本質的に感光性の網膜神経節細胞だけでなく）部分的には目の錐体応答による睡眠サイクル調整に寄与し、第１の波長レンジの電磁放射の短い繰り返しのフラッシュを含む。かかる一実施形態では、パルス間の休止期間中の第２の波長帯域の電磁放射は、システムの見かけ上の明るさを一定の又は比較的一定のレベルに維持する機能を有する。これにより被験者の快適性が高まり、被験者が電磁放射により起きる場合が減る。さらに、この実施形態では、（第１の波長帯域で放射される電磁放射と比較して）比較的弱い第２の波長帯域の電磁放射を放射することにより可能となる冷却により、被験者の治療の快適性が高くなり、及び／又は過熱による機器の故障が低減される。
【００４２】
現在のところ最も実際的で好ましい実施形態と思われるものに基づいて本発明を例示を目的として詳細に説明したが、言うまでもなく、かかる詳細は単に例示を目的としたものである。本発明は開示の実施形態に限定されず、逆に添付した請求項の精神と範囲内の修正や等価物を含むものである。言うまでもなく、例えば、本発明では、可能な限り、どの実施形態の特徴を他の実施形態の特徴と組み合わせることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年11月15日(2012.11.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者に光線治療をするように構成された睡眠マスクであって、
環境放射と被験者の目の間にバリアを設けるように、睡眠マスクを装着している被験者の目をカバーするように構成され、実質的にすべての環境放射が前記被験者の目に届かないように構成され配置された不透明なシールド；
前記被験者が前記睡眠マスクを装着している場合に、前記被験者のまぶたに第１の波長帯域の放射を発するように構成され、前記第１の波長帯域は前記被験者の睡眠サイクルに作用する電磁放射の波長を含む、前記シールドに取り付けられた第１の放射源のセット；
前記被験者が睡眠マスクを装着している場合に、前記被験者のまぶたに第２の波長帯域の放射を発するように構成され、前記第２の波長帯域は前記第１の波長帯域の電磁放射を受けるため、前記被験者の非視覚系を条件付ける電磁放射の波長を含む、前記シールドに取り付けられた第２の放射源のセット；
（ｉ）前記第１の放射源のセットがパルス放射をするように、前記第１の放射源のセットによる放射を制御し、（ｉｉ）前記第１の放射源のセットにより放射されるパルスの間に、前記第１の波長帯域の電磁放射を受けられるように前記被験者の非視覚系の条件付けをする放射を、前記第１の放射源のセットにより放射されるパルスの間に、前記第２の放射源のセットがするように、前記第２の放射源のセットによる放射を制御するように構成されたコントローラ、を有する睡眠マスク。
【請求項２】
前記第１の放射源のセット、前記第２の放射源のセット、及び前記コントローラは、前記第１の放射源のセットにより発せられる第１の波長帯域のパルス放射の強さが、前記第１の放射源のセットにより発せられるパルス放射間に前記第２の放射源のセットにより発せられる第２の波長帯域の放射の強さの少なくとも約１０倍大きくなるように制御するように構成された、
請求項１に記載の睡眠マスク。
【請求項３】
前記第１の放射源のセット、前記第２の放射源のセット、及び前記コントローラは、前記被験者のまぶたを通った後に前記第１の放射源のセットにより発せられる第１の波長帯域の放射の見かけの明るさが、前記被験者のまぶたを通った後に前記第２の放射源のセットにより発せられる第２の波長帯域の放射の見かけの明るさと実質的に等しくなるように制御するように構成された、
請求項１に記載の睡眠マスク。
【請求項４】
第１の波長帯域は約４７５ｎｍと約５３０ｎｍの間にある、
請求項１に記載の睡眠マスク。
【請求項５】
第２の波長帯域は約５３０ｎｍと約７００ｎｍの間にある、
請求項４に記載の睡眠マスク。
【請求項６】
被験者に当てる第１の波長帯域と第２の波長帯域の電磁放射を放射する方法であって、
環境放射と前記被験者の目との間にバリアを設けるように前記被験者の目を不透明なシールドでカバーする、前記シールドは実質的にすべての環境放射が前記被験者の目に届かないように構成され配置されるステップ；
前記被験者が閉じたまぶたに第１の波長帯域の電磁放射のパルスを発する、前記第１の波長帯域は前記被験者の睡眠サイクルに作用する電磁放射の波長を含むステップ；
前記被験者が閉じたまぶたに第２の波長の電磁放射を発する、前記第２の波長帯域は前記第１の波長帯域の電磁放射を受けるために前記被験者の非視覚系を条件付けする電磁放射の波長を含み、前記被験者が閉じたまぶたへの前記第２の波長帯域の電磁放射は、前記第１の波長帯域の電磁放射のパルス中の前記第１の波長帯域の電磁放射を前記被験者の非視覚系が受けるための条件付けをするステップ、を有する方法。
【請求項７】
前記第１の波長帯域の電磁放射のパルスの強さは、前記第１の波長帯域の電磁放射のパルス間に発せられる前記第２の波長帯域の電磁放射の強さより、少なくとも約１０倍大きい、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記被験者のまぶたを通した後の前記第１の波長帯域の放射の見かけの明るさは、前記被験者のまぶたを通した後の前記第２の波長帯域の放射の見かけの明るさと実質的に等しい、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
第１の波長帯域は約４７５ｎｍと約５３０ｎｍの間にある、
請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
第２の波長帯域は約５３０ｎｍと約７００ｎｍの間にある、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
被験者に光線治療をするように構成されたシステムであって、
環境放射と前記被験者の目との間にバリアを設けるように前記システムを装着した被験者の目をカバーする不透明な手段であって、前記カバーする不透明な手段は実質的にすべての環境放射が前記被験者の目に届かないように構成され配置される手段；
前記被験者が閉じたまぶたに第１の波長帯域の電磁放射のパルスを発する、前記第１の波長帯域は前記被験者の睡眠サイクルに作用する電磁放射の波長を含む手段；
前記被験者が閉じたまぶたに第２の波長の電磁放射を発する、前記第２の波長帯域は前記第１の波長帯域の電磁放射を受けるために前記被験者の非視覚系を条件付けする電磁放射の波長を含み、前記被験者が閉じたまぶたへの前記第２の波長帯域の電磁放射は、前記第１の波長帯域の電磁放射のパルス中の前記第１の波長帯域の電磁放射を前記被験者の非視覚系が受けるための条件付けをする手段、
を有するシステム。
【請求項１２】
前記第１の波長帯域の電磁放射のパルスの強さは、前記第１の波長帯域の電磁放射のパルス間に発せられる前記第２の波長帯域の電磁放射の強さより、少なくとも約１０倍大きい、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記被験者のまぶたを通した後の前記第１の波長帯域の放射の見かけの明るさは、前記被験者のまぶたを通した後の前記第２の波長帯域の放射の見かけの明るさと実質的に等しい、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
第１の波長帯域は約４７５ｎｍと約５３０ｎｍの間にある、
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
第２の波長帯域は約５３０ｎｍと約７００ｎｍの間にある、
請求項１４に記載のシステム。
【国際調査報告】
2013526326.tif 000012
2013526326.tif 000013
2013526326.tif 000014