(57)【要約】本開示の実施形態は、ウェアラブル光線療法眼装置を対象とする。一例では、光線療法は、ウェアラブル光線療法眼装置からユーザーの眼に放射される光の放射特性を変化させることによって制御することができる。 特に、ウェアラブル光線療法眼装置は、使用者の眼に向かって光を放射するように向けられた光源を含む。ウェアラブル光線療法眼装置はまた、睡眠段階に関連する放射目標に基づいて光の放射特性を変化させるために、電気的、機械的、および／または電気機械的制御などの制御を含む。【選択図】  図１
2021512659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者眼側を有する顔面ハウジングと、
前記顔面ハウジングの中または上に配置され、前記使用者眼側に向かってまたは前記使用者眼側から光を放射するように構成された光源と、
前記光源と電気的に結合され、少なくとも２つの睡眠段階の１つの睡眠段階に関連する放射目標に基づいて前記光の放射特性を変化させるように構成されたコントローラと、
を含み、
前記少なくとも2つの睡眠段階の放射目標は互いに異なり且つゼロ放射とは異なる、
ウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項２】
前記放射特性は、さらに前記ウェアラブル光線療法眼装置から眼の網膜までの前記光の所定の伝達関数に基づいて変化される、請求項１に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項３】
異なる光放射レベルで前記眼の網膜の網膜電図（ＥＲＧ）応答を測定するように構成された電極のセットをさらに含み、
前記所定の伝達関数は前記ＥＲＧ応答に基づいて定められる、請求項２に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項４】
異なる光放射レベルで前記眼の網膜の眼電図位（ＥＯＧ）応答を測定するように構成された電極のセットをさらに含み、
前記所定の伝達関数は前記ＥＯＧ応答に基づいて定められる、請求項２に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項５】
異なる光放射レベルで前記眼の網膜のＥＲＧ応答を測定するように構成された網膜電図電極のセットと、
前記異なる光放射レベルに対する前記眼の網膜のＥＯＧ応答を測定するように構成された眼電図位電極のセットと、を更に含み、
前記所定の伝達関数は、前記ＥＲＧ応答と前記ＥＯＧ応答に基づいて定められ、
前記睡眠段階の間、前記異なる光放射レベルの１つで前記放射目標を維持するように前記光の前記放射特性を変化させる、請求項2に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項６】
異なる光放射レベルで前記眼の網膜の電気的応答を測定するように構成された電極のセットを更に含み、前記所定の伝達関数は、前記電気的応答および前記異なる放射レベルでのまぶたの透過率レベルに基づいて定められる、請求項２に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項７】
送電コイルからの無線電力伝送に基づいて電流を誘導するように構成された受電コイルと、
誘導される前記電流を変換電流に変換するように構成されたコンバータと、を更に含み、
前記コントローラへの電力は前記変換電流に基づいて利用可能である、請求項1に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項８】
前記コンバータおよび前記コントローラと電気的に結合され、前記コントローラに電力を供給するように構成されたエネルギーストレージを更に含む、請求項７に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項９】
前記ウェアラブル光線療法眼装置の着用時間、前記顔面ハウジングの動き、または使用者の動きの少なくとも１つに関するデータを測定するように構成された一組のセンサと、
前記データをコンピューティング装置に送信し、前記コンピューティング装置から前記放射特性の設定を受信するように構成されたトランシーバと、
を含み、
受信される前記設定は、前記データに応答した前記コンピューティング装置による前記睡眠段階の決定に基づいている、請求項1に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項１０】
前記ウェアラブル光線療法眼装置の着用時間、前記顔面ハウジングの動き、または使用者の動きの少なくとも１つに関するデータを測定するように構成された一組のセンサを更に含み、
前記放射特性が前記データに更に基づいて前記コントローラによって決定される、請求項1に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項１１】
使用者眼側を有する顔面ハウジングと、
前記顔面ハウジングの中または上に配置され、前記使用者眼側に向かってまたは前記使用者眼側から放射線ルミネッセンス光を放射するように構成された放射線ルミネッセンス光源と、
前記放射線ルミネッセンス光に対して透過率レベルより低い透過率を有する低光透過性部分を含むシャッタと、
を含み、
前記シャッタは、前記低光透過性部分と前記放射線ルミネッセンス光源との間の相対位置に基づいて前記放射線ルミネッセンス光の放射特性を変化させるように構成される、ウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項１２】
前記光源が透明部分を有する円筒形ハウジングを含み、
前記シャッタが前記低光透過性部分に対応する不透明部分を有する管状ハウジングを含み、
前記円筒形ハウジングが前記管状ハウジング内に配置され、
前記放射特性が前記円筒形ハウジングまたは前記管状ハウジングの少なくとも一方の回転移動に基づいて変化し、前記透明部分と前記不透明部分との間の前記相対位置が変化する、請求項１１に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項１３】
前記光源が、透明部分を有するプリズム状ハウジングを含み、
前記シャッタが、前記低光透過性部分に対応する不透明部分を有するエンクロージャを含み、
前記放射特性が前記エンクロージャに対する前記プリズム状ハウジングの並進移動またはプリズム状ハウジングに対する前記エンクロージャの並進移動の少なくとも一つに基づいて変化し、前記透明部分と前記不透明部分との間の前記相対位置が変化する、請求項１１に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項１４】
前記光源が、透明な格子および不透明な格子の第１のパターンを有するハウジングを含み、
前記シャッタが、透明な格子および不透明な格子の第２のパターンを有するエンクロージャを含み、
前記放射特性が前記ハウジングまたは前記エンクロージャの少なくとも１つの並進移動または回転移動の少なくとも１つに基づいて変化し、前記第１のパターンと前記第２のパターンとの間の前記相対位置が変更される、請求項１１に記載のウェアラブル光線療法眼装置
【請求項１５】
前記光源が透明部分を有する円筒形ハウジングを含み、
前記シャッタが前記低光透過性部分に対応する不透明部分を有する半円形ハウジングを含み、
前記放射特性が前記円筒形ハウジングに対する前記半円形ハウジングの回転移動に基づいて変化し、前記透明部分と前記不透明部分との間の前記相対位置が変更される、請求項１１に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項１６】
前記シャッタが、貯蔵部と、前記放射線ルミネッセンス光源及び使用者側の間に配置された透明チャネルとを含み、
前記貯蔵部が磁性流体を含み、
前記放射特性が、前記貯蔵部からの前記透明チャネル内の前記磁性流体の量に基づいて変化する、請求項１１に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項１７】
前記シャッタが不透明ゲートを有する光導波路を含み、
前記放射特性が前記不透明ゲートの移動に基づいて変化する、請求項１１に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項１８】
前記放射特性は、前記ウェアラブル光線療法眼装置から眼の網膜までの前記光の所定の伝達関数に更に基づいて変化する、請求項１１に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項１９】
異なる光放射レベルで前記眼の網膜の電気的応答を測定するように構成された電極のセットを更に含み、
前記所定の伝達関数は前記電気的応答に基づいて定められる、請求項１８に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項２０】
送電コイルからの無線電力伝送に基づいて電流を誘導するように構成された受電コイルと、
誘導された前記電流を変換された電流に変換するように構成されたコンバータと、
を更に含む、請求項１１に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項２１】
前記シャッタと電気的に結合され、前記低光透過性部分と前記放射線ルミネッセンス光源との間の前記相対位置を変化させるように構成されたコントローラと、
前記コンバータおよび前記コントローラと電気的に結合され、前記コントローラに電力を供給するように構成されたエネルギーストレージと、
を更に含む、請求項２０に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項２２】
前記ウェアラブル光線療法眼装置の着用時間、前記顔面ハウジングの動き、または使用者の動きの少なくとも１つに関するデータを測定するように構成された一組のセンサを更に含み、
前記相対位置が、前記データに基づいて前記コントローラにより変化する、請求項２１に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項２３】
前記データをコンピューティング装置に送信し、前記コンピューティング装置から前記放射特性の設定を受信するように構成されたトランシーバを更に含み、
受信される前記設定は、前記データに応じた、前記コンピューティング装置による睡眠段階の決定に基づく、請求項２２に記載のウェアラブル光線療法眼装置。
【請求項２４】
透明光学ゾーン及び前記透明光学ゾーンの外側の周縁部を含み、使用者側を有するレンズ本体と、
前記透明光学ゾーンまたは前記周縁部内に配置され、使用者眼側に向かって光を放射するように構成された光源と、
前記透明光学ゾーンまたは前記周縁部内に配置され、前記光源と電気的に結合され、前記光の放射特性を変化させるように構成されたコントローラと、
前記周縁部内に配置され、送電コイルからの無線電力伝送に基づいて電流を誘導するように構成された受電コイルと、
前記透明光学ゾーンまたは前記周縁部内に配置され、誘導される前記電流を変換された電流に変換するように構成されたコンバータと、
を含み、
前記コントローラへの電力は前記変換された電流に基づいて利用可能である、光線療法レンズ。
【請求項２５】
前記透明光学ゾーンは、少なくとも３．５ｍｍの半径によって規定される円形状を有し、
前記光源が前記円形状の内側の２ｍｍ未満の半径を有する円内に配置される、請求項２４に記載の光線療法レンズ。
【請求項２６】
前記光源が前記円形状の中心部の近くに配置され、前記コントローラおよびコンバータが前記周縁部内に配置される、請求項２５に記載の光線療法レンズ。
【請求項２７】
前記光源が発光ダイオードを含み、前記発光ダイオードの前記使用者側とは反対側が前記光に対して不透明である、請求項２４に記載の光線療法レンズ。
【請求項２８】
前記レンズ本体が、第１のレンズ、第２のレンズ、およびギャップを含み、
前記光源が前記ギャップ内に配置される、請求項２４に記載の光線療法レンズ。
【請求項２９】
前記ギャップが酸素透過性材料を含む、請求項２８に記載の光線療法レンズ。
【請求項３０】
前記光源が酸素透過性材料のコーティングを含む、請求項２８に記載の光線療法レンズ。
【請求項３１】
前記ギャップが前記レンズ本体内に均一に分布される、請求項２８に記載の光線療法レンズ。
【請求項３２】
前記第１のレンズおよび前記第２のレンズのそれぞれは、１０〜１００μｍの厚さを有し、
前記ギャップは、１００μｍ〜１ｍｍの間隔で前記第１のレンズと前記第２のレンズを分離する、請求項２８に記載の光線療法レンズ。
【請求項３３】
前記第１のレンズが第１のタイプの光学材料で作られ、
前記第２のレンズが第２のタイプの光学材料で作られ、
前記第１のタイプと前記第２のタイプが異なる、請求項２８に記載の光線療法レンズ。
【請求項３４】
前記第１のレンズがシリコーン材料で作られた光学補正レンズであり、前記第２のレンズが硬質気体透過性（ＲＧＰ）コンタクトレンズである、請求項３３に記載の光線療法レンズ。
【請求項３５】
前記第１のレンズが第１の曲率を有し、
前記第２のレンズが前記第１の曲率とは異なる第２の曲率を有し、
前記第１のレンズおよび前記第２のレンズの周縁部が前記レンズ本体の周縁部で係合し、
前記ギャップは、前記第１の曲率と前記第２の曲率に基づいて画定される、請求項２８に記載の光線療法レンズ。
【請求項３６】
前記コントローラは、睡眠段階に関連する放射目標に基づいて、前記光の放射特性を変化させるように構成される、請求項２４に記載の光線療法レンズ。
【請求項３７】
前記放射特性は、さらに前記光線療法レンズから眼の網膜までの前記光の所定の伝達関数に基づいて変化する、請求項３６に記載の光線療法レンズ。
【請求項３８】
異なる発光レベルで前記眼の網膜の網膜電図（ＥＲＧ）応答を測定するように構成された電極のセットを更に含み、
前記所定の伝達関数が前記ＥＲＧ応答に基づいて定められる、請求項３６に記載の光線療法レンズ。
【請求項３９】
ウェアラブル光線療法眼装置または光線療法レンズの少なくとも１つを含む光線療法眼装置と、
副交感神経遮断薬、抗コリン性散瞳薬、または交感神経刺激薬の少なくとも１つを含む瞳孔収縮防止剤と、
を含む、光線療法キット。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
この出願は、２０１８年１月３１日に出願した米国仮出願第６２／６２４，４６３号の利益を主張するものであり、その内容は参照によりその全体があらゆる目的のために本明細書に組み込まれる。
【０００２】
連邦政府支援の研究開発の下でなされた発明に対する権利に関する陳述：
該当せず
【背景技術】
【０００３】
糖尿病性網膜症は、労働年齢の成人における失明の主な原因であり、４００万人を超えるアメリカ人および世界中で1億3千万人が侵されている。糖尿病発症から１５年以内に、事実上すべての糖尿病患者が網膜症になるだろう。この疾患の病因は、血糖値の上昇による網膜の微小血管系の供給の低下であり、酸素欠乏と浮腫を引き起こす。疾患の増殖期では、網膜低酸素症が血管新生因子、特に血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）の過剰発現を引き起こし、網膜の異常な血管新生を引き起こし、不十分に形成された漏れやすい血管をしばしば生じる。新しく形成される血管は、網膜出血、瘢痕化、浮腫、および視覚障害を引き起こす。
【０００４】
糖尿病性網膜症の多くの治療は侵襲的で反応性であり、血管新生信号伝達カスケードをブロックする硝子体内抗ＶＥＧＦの注射、および周辺網膜を横切る一連のレーザー熱傷を生じさせて漏出血管を密閉し、網膜外側の代謝要求を約２０パーセント低減する汎網膜光凝固法などがある。これらの介入療法は侵襲的な性質のために、患者はしばしば重大な失明が発生するまで治療を遅らせてしまうことがある。
【０００５】
糖尿病性網膜症の非侵襲的および予防的治療もまた、糖尿病患者における疾患の進行を緩和するために利用可能である。そのような療法の成功は、視覚系の長い間知られている特性、すなわち、網膜の酸素消費は暗闇で最も高いという特性において見いだすことができる。夜間の網膜代謝の増加は、糖尿病患者の網膜低酸素症を悪化させ、疾患の進行を促進するという仮説が立てられている。この効果は、光子の吸収が最終的に光受容体外節の多くのナトリウムチャネルの閉鎖を引き起こす光伝達経路（つまり、暗闇で開き、光で閉じる）から生じる。その後、細胞の過分極とグルタミン酸の放射が起こる。恒常性を維持するために、外節チャネルに入るナトリウムが連続的に内節から送り出される。この循環するナトリウム電流（別名、暗電流）を維持するには、桿体視細胞のエネルギー消費の大部分が必要であり、光子吸収の対数に反比例する。桿体視細胞ごとに１秒あたり１００〜２００回の吸収イベントが生じる照明では、桿体視細胞のエネルギー消費量はほぼ半分になる。
【０００６】
網膜代謝と酸素化を変調するための光の使用（以後、光線療法という）は、低酸素症とその後のＶＥＧＦ発現を緩和することにより、糖尿病性網膜症の刺激的な予防策を表す。研究者と企業は、閉じたまぶたを通して光線療法を患者に提供するための発光睡眠マスクを作成し、大規模な試験の進行中の初期の試験で有望な治療価値を実証した。ただ残念ながら、睡眠マスクのアプローチは、患者のコンプライアンスと治療効率の問題に大きく悩まされてきた。特に、試験では、患者の２４％以上が脱落し、７５％が主に睡眠障害に関連する副作用を報告したことが示されている。治療効率の点では、網膜に到達する生成された光の線量は、睡眠マスクの使用方法に応じて、患者間でも、患者ごとでも大きく異なる。
【発明の概要】
【０００７】
本開示の実施形態は、眼光線療法をより効果的かつ魅力的にするために、コンプライアンスおよび線量の課題を克服する、制御可能な眼光線療法を対象とする。様々な実施形態において、ウェアラブル光線療法眼装置が説明される。ウェアラブル光線療法眼装置は、使用者眼側を有する顔面ハウジングを含む。ウェアラブル光線療法眼装置はまた、顔面ハウジングの中または上に配置され、使用者眼側に向かってまたは使用者眼側から光を放射するように構成された光源を含む。さらに、ウェアラブル光線療法眼装置は、光源と電気的に結合され、少なくとも２つの睡眠段階の１つの睡眠段階に関連する放射目標に基づいて光の放射特性を変化させるように構成されたコントローラを含む。少なくとも２つの睡眠段階の放射目標は互いに異なり、ゼロ放射とは異なる。
【０００８】
一例では、放射特性はさらに、ウェアラブル光線療法眼装置から眼の網膜までの光の所定の伝達関数に基づいて変化される。例えば、ウェアラブル光線療法眼装置はさらに、異なる放射レベルで眼の網膜の網膜電図（ＥＲＧ）応答を測定するように構成された一組の電極を含む。所定の伝達関数は、ＥＲＧ応答に基づいて定義される。代りにまたは加えて、ウェアラブル光線療法眼装置は、異なる光放射レベルで眼の網膜の眼電図（ＥＯＧ）応答を測定するように構成された一組の電極をさらに含む。所定の伝達関数は、ＥＯＧ応答に基づいて定義される。また、所定の伝達関数は、ＥＲＧ応答とＥＯＧ応答に基づいて定義される。光の放射特性は、睡眠段階の間、放射目標を異なる光放射レベルの１つに維持するように変化される。
【０００９】
一例では、ウェアラブル光線療法眼装置は、異なる光放射レベルで眼の網膜の電気的応答を測定するように構成された一組の電極をさらに含む。所定の伝達関数は、その電気的応答と、異なる放射レベルでのまぶたの透過率レベルとに基づいて定義される。
【００１０】
一例では、ウェアラブル光線療法眼装置は、送電コイルからの無線電力伝送に基づいて電流を誘導するように構成された受電コイルと、誘導された電流を変換電流に変換するように構成されたコンバータとをさらに含む。コントローラへの電力は、変換された電流に基づいて利用することができる。この例では、ウェアラブル光線療法眼装置は、コンバータおよびコントローラと電気的に結合され、コントローラに電力を供給するように構成されたエネルギーストレージをさらに含む。
【００１１】
一例では、ウェアラブル光線療法眼装置はさらに、ウェアラブル光線療法眼装置の着用時間、顔面ハウジングの動き、または使用者の動きの少なくとも１つに関連するデータを測定するように構成された一組のセンサ、およびそのデータをコンピューティング装置に送信し、コンピューティング装置から放射特性の設定を受信するように構成されたトランシーバを含む。この設定は、データに応じて、コンピューティング装置による睡眠段階の決定に基づいて受信される。加えてまたは代りに、放射特性は、さらにデータに基づいてコントローラによって決定される。
【００１２】
他の実施形態では、ウェアラブル光線療法眼装置も説明される。ウェアラブル光線療法眼装置は、使用者眼側を有する顔面ハウジングを含む。ウェアラブル光線療法眼装置はまた、顔面ハウジングの中または上に配置され、使用者眼側に向かってまたは使用者眼側から放射線ルミネセンス光を放射するように構成された放射線ルミネセンス光源を含む。さらに、ウェアラブル光線療法眼装置は、放射線ルミネセンス光に対して透過率レベルより低い透過率を有する低光透過率部分を含むシャッタを含む。シャッタは、低光透過率部分と放射線ルミネセンス光源との間の相対位置に基づいて放射線ルミネセンス光の放射特性を変化させるように構成される。
【００１３】
一例では、光源は、透明部分を有する円筒形ハウジングを含む。シャッタは、低光透過率部分に対応する不透明部分を有する管状ハウジングを含む。円筒形ハウジングは、管状ハウジングの内側に配置される。放射特性は、円筒形ハウジングまたは管状ハウジングの少なくとも一方の回転移動に基づいて透明部分と不透明部分との間の相対位置が変化することにより変化される。
【００１４】
一例では、光源は、透明部分を有するプリズム状ハウジングを含む。シャッタは、低光透過率部分に対応する不透明部分を有するエンクロージャを含む。放射特性は、エンクロージャに対するプリズムハウジングの並進移動またはプリズムハウジングに対するエンクロージャの並進移動の少なくとも１つに基づいて透明部分と不透明部分との間の相対位置が変化することにより変化される。
【００１５】
一例では、光源は、透明な格子と不透明な格子の第１のパターンを有するハウジングを含む。シャッタは、透明な回折格子と不透明な回折格子の第2のパターンを持つエンクロージャを含む。放射特性は、ハウジングまたはエンクロージャの少なくとも１つの並進移動または回転移動の少なくとも１つに基づいて第１のパターンと第２のパターンとの間の相対位置が変化することにより変化される。
【００１６】
一例では、光源は、透明部分を有する円筒形ハウジングを含む。シャッタは、低光透過率部分に対応する不透明部分を有する半円形ハウジングを含む。放射特性は、円筒形ハウジングに対する半円形ハウジングの回転移動に基づいて透明部分と不透明部分との間の相対位置が変化することにより変化される。
【００１７】
一例では、シャッタは、貯蔵部と、放射線発光光源と使用者側との間に配置された透明チャネルとを含む。貯蔵部は磁性流体を含む。放射特性は、貯蔵部からの透明チャネル内の磁性流体の量に基づいて変化される。
【００１８】
一例では、シャッタは、不透明なゲートを有する光導波路を含む。放射特性は、不透明なゲートの動きに基づいて変化される。
【００１９】
一例では、放射特性はさらに、ウェアラブル光線療法眼装置から眼の網膜までの光の所定の伝達関数に基づいて変化される。この例では、ウェアラブル光線療法眼装置は、異なる発光レベルで眼の網膜の電気的応答を測定するように構成された電極のセットをさらに含む。所定の伝達関数は、電気的応答に基づいて定義される。
【００２０】
一例では、ウェアラブル光線療法眼装置は、送電コイルからの無線電力伝送に基づいて電流を誘導するように構成された受電コイルと、誘導電流を変換電流に変換するように構成されたコンバータとをさらに含む。この例では、ウェアラブル光線療法目装置は、シャッタに電気的に結合され、低光透過率部分と放射線ルミネッセンス光源との相対位置を変更するように構成されたコントローラと、コンバータとコントローラに電気的に接続され、コントローラに電源を供給するように構成されたエネルギーストレージと、を含む。さらに、ウェアラブル光線療法眼装置は、ウェアラブル光線療法眼装置の着用時間、顔面ハウジングの動き、または使用者の動きの少なくとも1つに関連するデータを測定するように構成された一組のセンサを含み、相対位置がデータに基づいてコントローラによって変更される。さらに、ウェアラブル光線療法眼装置は、データをコンピューティング装置に送信し、コンピューティング装置から放射特性の設定を受信するように構成されたトランシーバを含む。この設定は、データに応答して、コンピューティング装置による睡眠段階の決定に基づいて受信される。
【００２１】
他の実施形態では、ウェアラブル光線療法眼装置も説明される。ウェアラブル光線療法眼には光線療法レンズが含まれる。このレンズは、透明光学ゾーンと、透明光学ゾーンの外側の周縁部を含むレンズ本体を含む。レンズ本体には使用者側がある。光線療法レンズはまた、透明光学ゾーンまたは周縁部内に配置され、使用者眼側に向かって光を放射するように構成された光源を含む。さらに、光線療法レンズは、透明光学ゾーンまたは周縁部内に配置され、光源と電気的に結合され、光の放射特性を変化させるように構成されたコントローラを含む。さらに、光線療法レンズは、周縁部に配置され、送電コイルからの無線電力伝送に基づいて電流を誘導するように構成された受電コイルと、透明光学ゾーンまたは周縁部に配置され、誘導された電流を変換された電流に変換するように構成されたコンバータを含む。コントローラへの電力は、変換された電流に基づいて利用可能である。
【００２２】
一例では、透明光学ゾーンは、少なくとも３．５ｍｍの半径によって規定される円形を有し、光源は、この円形内の２ｍｍ未満の半径を有する円内に配置される。例えば、光源は円形の中心に配置される。コントローラとコンバータは周縁部に配置される。
【００２３】
一例では、光源は発光ダイオードを含む。発光ダイオードの使用者側と反対側は、光に対して不透明である。レンズ本体は、第１のレンズ、第２のレンズ、およびギャップを含む。光源はギャップ内に配置される。ギャップは酸素透過性材料を含み、レンズ本体内に均一に分布される。光源は、酸素透過性材料のコーティングを含む。第１のレンズおよび第２のレンズのそれぞれは、１０〜１００μｍの厚さを有する。ギャップは、１００μm〜１ｍｍの間隔で第1のレンズと第2のレンズを分離する。
【００２４】
一例では、第１のレンズは第１のタイプの光学材料で作られ、第２のレンズは第２のタイプの光学材料で作られる。第１のタイプと第２のタイプは異なる。たとえば、第1のレンズはシリコーン材料で作られた光学補正レンズであり、第2のレンズは硬質気体透過性（ＲＧＰ）コンタクトレンズです。
【００２５】
一例では、第１のレンズは第１の曲率を有し、第２のレンズは第１の曲率とは異なる第２の曲率を有する。第１のレンズおよび第２のレンズの周縁部は、レンズ本体の周縁部で合体される。ギャップは第１の曲率と第２の曲率に基づいて画定される。
【００２６】
一例では、コントローラは、睡眠段階に関連する放射目標に基づいて光の放射特性を変化させるように構成される。放射特性はさらに、光線療法レンズから眼の網膜までの光の所定の伝達関数に基づいて変化される。光線療法レンズはさらに、異なる放射レベルでの網膜の網膜電図（ＥＲＧ）応答を測定するように構成された一組の電極を含む。所定の伝達関数は、ＥＲＧ応答に基づいて定義される。
【００２７】
他の実施形態では、光線療法キットについても記載する。光線療法キットは、ウェアラブル光線療法眼装置または光線療法レンズの少なくとも１つを含む光線療法眼装置を含む。光線療法キットは、副交感神経遮断薬、抗コリン性散瞳薬、または交感神経刺激薬の少なくとも1つを含む瞳孔収縮防止剤も含む。
【００２８】
本明細書に開示され提案された実施形態の本質および利点のさらなる理解は、本明細書の残りの部分および添付の図面を参照することによって得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本開示の実施形態による光線療法眼システムの一例を示す。
【図２】本開示の実施形態による、ウェアラブル光線療法眼装置の一例を示す。
【図３】本開示の実施形態による、ウェアラブル光線療法眼装置の別の例を示す。
【図４】本開示の実施形態による、ウェアラブル光線療法眼装置からの光放射を制御するように動作し得るシャッタの一例を示す。
【図５】本開示の実施形態による、ウェアラブル光線療法眼装置からの光放射を制御するように動作し得るシャッタの別の例を示す。
【図６】本開示の実施形態による、ウェアラブル光線治療眼装置に電力を無線伝送するように動作し得る外部電源システムの一例を示す。
【図７】本開示の実施形態による、ウェアラブル光線療法眼システムの別の例を示す。
【図８】本開示の実施形態による、ウェアラブル光線療法眼装置として動作し得る光線療法レンズの例を示す。
【図９】本開示の実施形態による、ウェアラブル光線療法眼装置として動作し得る光線療法レンズの別の例を示す。
【図１０】本開示の実施形態による、光線療法レンズとして構成可能なレンズのアセンブリの一例を示す。
【図１１】本開示の実施形態による、光線療法レンズとして構成可能なレンズのアセンブリの別の例を示す。
【発明の実施の形態】
【００３０】
本開示の実施形態は、眼光線療法をより効果的かつ魅力的にするためにコンプライアンスおよび線量の課題を克服する、制御可能な眼光線療法を対象とする。概して、光線療法眼装置は、制御可能に光を放射するために使用され、その光の放射特性が睡眠段階に関連する放射目標に基づいて変化される。例えば、初期の睡眠段階の間、第２の睡眠段階に入るまで、光放射を増加させることができる。この第２の段階中に、放射される光は、ピーク放射時に４００ｎｍから６００ｎｍの間の波長（１．５７×１０−５インチ〜２．３６×１０−５インチ）を有し、網膜に実質的に１０９ 〜１０１１フォトン/ｓ/ｃｍ２の放射照度を生成する。その後、この光放射は、第3の睡眠段階中に減少され、この段階の終わりにターンオフされる。
【００３１】
光線療法眼装置は、ウェアラブル装置とすることができる。さまざまな種類のウェアラブル装置が可能である。一例では、ウェアラブル装置は、使用者が自分の顔に装着できる顔用マスクである。顔用マスクは、各眼のための少なくとも1つの光源と、放射特性（たとえば、放射照度、強度、波長など）を変化させるための制御とを含む。制御は、光源のタイプに依存する。例えば、光源は、１つまたは複数の発光ダイオードを含むことができ、ダイオードへの電力の供給を制御することができる。別の例では、光源は放射線ルミネッセンス光源を含むことができ、制御は、光源の光透明部分が目に暴露される量を変化させるシャッタを含むことができる。別の例では、ウェアラブル装置は、光源と制御を含む光線療法レンズである。光線療法レンズは、コンタクトレンズとして実装することができ、光源は、瞳孔に対応するコンタクトレンズの透明光学ゾーンに配置される。あるいは、光線療法レンズは、眼球内に移植可能な眼内レンズとして実装することもできる。
【００３２】
ウェアラブル装置には、特定の種類の光源および／または制御の種類に応じて、電力を供給することができる。一例では、ウェアラブル装置はパッシブであり、リモート電源に物理的に近接しているとき、その電源から無線給電される。別の例では、ウェアラブル装置は、高容量電池などのエネルギーストレージを含み、無線電力伝送により充電可能にしてもよい。さらに別の例では、ウェアラブル装置は、交換可能なエネルギーストレージを含んでもよい。
【００３３】
光線療法の効率を高めるために、目標放射を異なる睡眠段階に対して設定することができ、少なくとも２つの睡眠段階の放射目標は互いに異ならせ、ゼロ放射と異ならせることができる。たとえば、上記の３つの睡眠段階の例に戻り参照すると、第２段階中に放射される光が最も高い放射輝度を有するが、この放射輝度は第１段階と第３段階では小さくされる。睡眠段階の数と期間、および睡眠段階ごとの目標放射は、使用者に合わせてカスタマイズすることができる。
【００３４】
さらに、各睡眠段階または特定の１つ以上の睡眠段階での光放射を制御するときに、ウェアラブル装置から眼の網膜までの光の所定の伝達関数を考慮することにより、効率を高めることができる。より具体的には、光路の透過率は、まぶたの光透過率（顔用マスクの場合）、網膜の網膜電図（ＥＲＧ）応答、および/または注視角などのさまざまな要因に影響され得る。まぶたの透過率測定、ＥＲＧ測定、および/または眼球電図（ＥＯＧ）測定を実行して、使用者の伝達関数を導き出すことができる。一例では、これらの測定は、ウェアラブル装置とは異なる測定システムによって実行することができる。別の例では、ウェアラブル装置は、これらの測定を実行し、さまざまな睡眠段階中にリアルタイムで伝達関数を導出するための関連構成要素を含むことができる。
【００３５】
説明のために、ウェアラブル装置は光センサを含む。まぶたを閉じた状態で、ウェアラブル装置の光源から異なる放射レベルで光が放射される。まぶたから異なる透過レベルで反射された光は、光源によって測定される。まぶたの透過率は、放射光と反射光の差に基づいて、透過レベルの関数として導き出すことができる。まぶたの透過率が与えられると、睡眠段階中の所望の放射目標に対して、放射される光は所望の放射目標を達成するだろう透過レベルに設定される。
【００３６】
加えてまたは代りに、ウェアラブル装置は、一組のＥＲＧ電極を含む。目標放射を有する睡眠段階内の較正期間中に、光は光源から異なる放射レベルで放射され、ＥＲＧ電極に基づいてＥＲＧ応答が測定される。ＥＲＧ応答は、目標放射をもたらす放射レベルを示す。したがって、放射される光は、睡眠段階の特定の放射レベルに設定される。
【００３７】
加えてまたは代りに、ウェアラブル装置は、一組のＥＯＧ電極を含む。目標放射を有する睡眠段階中に、光が放射され、ＥＯＧ電極に基づいてＥＯＧ応答が測定される。 EOG応答は目の注視角を示す。目標放射を達成するだろう注視角と放射レベルとの間の相関について相関表がルックアップされる。したがって、放射光は、睡眠段階の特定の放射レベルに設定される。
【００３８】
光線療法眼装置の前述の特徴および他の特徴は、次の図に関連してさらに説明される。この光線療法眼装置には、睡眠段階中に放射される光を使用者に応じて制御することにより、線量のコンプライアンスと効率を高めるなど、いくつかの技術的利点がある。
【００３９】
図１は本開示の実施形態による光線療法眼システム１００の例を示す。図のように、光線療法眼システム１００は、ウェアラブル光線療法眼装置１１０、電源１２０、およびコンピューティング装置１３０を含む。使用者１５０は、光線療法治療のためにウェアラブル光線療法眼装置１１０を着用することができる。電源１２０は、ウェアラブル光線療法眼装置１１０に電力を供給することができる。コンピューティング装置１３０は、光線療法眼装置１１０の特定の動作を制御する命令および／またはデータを提供することができる。図１は、これらの構成要素が互いに分離されていることを示しているが、構成要素の一部またはすべてを統合することができる。例えば、ウェアラブル光線療法眼装置１１０は、電源１２０および／またはコンピューティング装置１３０を含むことができる。
【００４０】
一例では、ウェアラブル光線療法眼装置１１０は、使用者１５０の眼ごとに少なくとも１つの光源１１２を含む。ウェアラブル光線療法眼球装置１１０を着用すると、各光源１１２は、光源１１２から放射された光が眼に向かって伝播するように、対応する眼の上に近接して位置される。特に、光源１１２は、眼の瞳孔に対して実質的に中心に置くことができる。ウェアラブル光線療法眼装置１１０は、使用者１５０が着用でき、光源を眼の上に近接して置くことができる、顔用マスク、使用者１５０の眼を覆うヘルメット、眼鏡、ゴーグル、および/または他の装置として実装することができる。ウェアラブル光線治療眼装置１１０のさらなる構成例は、図２〜図５に関連して説明される。
【００４１】
電源１２０は、電力伝送のための様々な手段を使用して、ウェアラブル光線療法眼装置１１０に電力を供給することができる。一例では、電源１２０は、無線電力伝送を提供することができる。この例では、ウェアラブル光線療法眼装置１１０は、電源１２０から離れているとき不活性であり、電源１２０に物理的に近接するとき活性化される（例えば、電源投入される）。代わりに、ウェアラブル光線療法眼装置１１０は、電源１２０に物理的に近接しているときに充電することができる、高容量電池などの高容量エネルギギーストレージを含む。電源１２０のこの例における他の構成が、図２に関連して示されている。別の例では、電源１２０は、電源コンセントを含むことができ、安全に取り外し可能な電源ケーブルを使用して、ウェアラブル光線治療装置１１０に電力を供給することができる。さらに別の例では、電源１２０は、ウェアラブル光線療法眼装置１１０に設置された交換可能なまたは充電可能な大容量エネルギーストレージとしてもよい。
【００４２】
コンピューティング装置１３０は、一般に、コンピュータ可読命令を格納するメモリと、命令の実行に適したプロセッサとを含み、実行時に、コンピューティング装置１３０は光線療法に関連するプログラムされた様々な操作を実行することができる。一例では、コンピューティング装置１３０は、スマートフォンまたはタブレットなどの使用者１５０の個人用電子デバイスとすることができ、またはデスクトップコンピュータとすることができる。別の例では、メモリおよびプロセッサ（または、同様に、光線療法関連操作用に実装された特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））をウェアラブル光線療法眼装置１１０と統合することもできる。
【００４３】
様々な種類の光線療法関連操作がコンピューティング装置１３０で可能である。一例では、ウェアラブル光線療法眼装置１１０は、無線または有線データインターフェースを介して、コンピューティング装置１３０にデータを送信する。このデータは、タイムスタンプ（例えば、現在時刻）、ウェアラブル光線療法眼装置１１０の着用時間、ウェアラブル光線療法眼装置１１０の動き（装置の動き）、使用者１５０の動き（使用者の動き）、睡眠段階、睡眠段階の放射目標、睡眠段階中の放射光の放射特性（例えば、放射照度、強度、波長）、ＥＲＧ応答、ＥＯＤ応答、まぶた透過率、および/または他の光線療法関連情報を含む。この例では、コンピューティング装置１３０は、光線療法に関する情報を監視し、追跡し、使用者１５０に提示するように構成することができる。
【００４４】
別の例では、コンピューティング装置１３０に送信されるデータは、タイムスタンプ、着用時間、装置の動き、および／または使用者の動きのみを含む。比較すると、コンピューティング装置１３０は、使用者１５０の使用者プロファイルを格納することができ、このプロファイルは、所定の伝達関数が与えられると、睡眠段階ごとの目標放射を識別することができる。この関数は、医療提供者または医師によって操作される１つ以上の測定システムによって実行されるＥＲＧ、ＥＯＧ、および/またはまぶたの透過率測定に基づいて、使用者に対して定義される。受信したデータに基づいて、コンピューティング装置１３０は、睡眠段階を決定し、関連する目標放射を識別することができる。その後、コンピューティング装置１３０は、目標放射を達成するために適切な量の電力を供給するように電源１２０に命令し、および／または目標放射を達成するために放射光の放射特性を変化させるようにウェアラブル光線治療装置１１０のコントローラに命令することができる。
【００４５】
さらに別の例では、制御は、コンピューティング装置１３０とウェアラブル光線療法眼装置１１０との間に分散させることができる。例えば、ウェアラブル光線療法眼装置１１０は、タイムスタンプ、着用時間、装置の動き、および／または使用者の動きに基づいて睡眠段階を決定し、その睡眠段階の表示をコンピューティング装置１３０に送信することができる。それに応答して、コンピューティング装置１３０は、電源１２０および／またはウェアラブル光線療法眼装置１１０を制御して、目標放射を達成することができる。
【００４６】
図２は、本開示の実施形態による、ウェアラブル光線療法眼装置２００の一例を示す。図のように、ウェアラブル光線療法眼装置２００は、使用者が着用できる、本体２１０とストラップ２１２を含む顔用マスクである。本体２１０は、光源２３０Ｒ、光源２３０Ｌ、および回路２４０を含む。本体２１０は使用者の顔に着用され、ストラップ２１２は使用者の頭を取り囲む。光源２３０Ｒは、使用者の右目（またはこの目の少なくとも一部）の上に配置され、右瞳孔に対して実質的に中心に置くことができる。光源２３０Ｌは、使用者の左眼（またはこの眼の少なくとも一部）の上に配置され、左瞳孔に対して実質的に中心に置くことができる。通常、2つの光源の構成および制御は同様である。
【００４７】
冗長な説明を避けるために、次に、図２は光源２３０Ｒおよび光源２３０Ｌのいずれかを表す光源２３０に関連して本明細書で説明される。さらに、図２は、回路２４０が光源２３０Ｒおよび２３０Ｌの両方に共通であることを示しているが、同様の回路を光源ごとに実装することができる。
【００４８】
一般に、本体２１０は、使用者の顔に装着または取り付けることができる顔面ハウジング（覆い部）を表す。図１に関連して説明したように顔用マスクを使用するのではなく、ヘルメット、ゴーグル、または眼鏡などの他の装置を使用することもできる。そのような例のそれぞれにおいて、装置は、光源２３０を眼に隣接して眼の上に位置させるための顔面ハウジングを含む。顔面ハウジングは、本体２１０であろうと他の装置であろうと、使用者眼側と反対側とを含む。動作中、使用者眼側は眼に面しており、反対側は使用者の周囲の物理的環境に面している。光源２３０は、顔面ハウジングの中または上に配置され、光を使用者眼側に向かって（中に配置されている場合）または眼側から（上に配置されている場合）放射するように構成される。
【００４９】
一例では、光源２３０は本体２１０内のチャネル、ポケット、または他の何らかの取り付け手段などで本体２１０内に設置される。本体２１０の透明保護層は、使用者側で光源２３０を覆うことができる。ここでは、透明は、概して、放射光に対して所望の透過率レベルを超える透過率を有する材料を指すために使用される（例えば、この材料は、所定の範囲の波長に対して９０パーセント以上の光透過率を有する）。光源２３０は、放射した光が透明保護層を通って眼に伝播するように、使用者側に向けられる。別の例では、光源２３０は、本体２１０の使用者側に配置される（例えば、本体２１０の使用者側の外面に外部から取り付けられ、取り付けは固定とすることができ、光源２３０の周囲を本体２１０の外面にステッチングおよび／または接着することを含む）。この例でも、光源２３０は、放射した光が目に伝播するように向けられる。
【００５０】
光源２３０は、発光デバイス２３２（光源２３０Ｒ用のデバイス２３２Ｒおよび光源２３０Ｌ用のデバイス２３２Ｌとして示される）を含む。発光デバイス２３２の異なる構成も可能である。例えば、発光デバイス２３２は、少なくとも１つの有機発光ダイオードのセット、少なくとも１つのエレクトロルミネセンスエミッタのセット、少なくとも１つの発光セルのセット、および／または少なくとも１つの発光電気化学セルのセットを含むことができる。
【００５１】
必要に応じて、光源２３０はまた、眼の電気的応答を測定するための一組の電極２３４（光源２３０Ｒ用の電極２３４Ｒおよび光源２３０Ｌ用の電極２３４Ｌとして示される）および／または光センサ（図示せず）を含む。例えば、電極セット２３４は、眼の網膜のＥＲＧ応答を測定するための網膜電図電極のセット、網膜のＥＯＧ応答を測定するための眼電図電極のセット、またはまぶたの光透過率を測定するための光センサのセットのいずれかまたは組み合わせを含むことができる。網膜電図電極の場合、これらの電極は、ＤＴＬ銀および／またはナイロンファイバーストリングを含むことができ、発光デバイス２３２の周りに均一に分布し、ウェアラブル光線療法眼装置２００が動作しているとき眼の角膜に可能な限り近づくように、使用者側の光源２３０の外面に配置することができる。眼電図電極の場合、これらの電極は、真ちゅうおよび／または銅で作ることができ、使用者側の光源２３０上の既知の位置に配置することができ、その結果、眼電図電極に対して視線角度が計算されると、発光デバイス２３２に対する凝視角度をそれから導き出すことができる。まぶたの光透過率を測定するように構成された光センサの場合、これらのセンサは、光源２３０の上の場所に配置することができ、これらの場所は、ウェアラブル光線療法眼装置２００が動作しているときまぶたの上にある。
【００５２】
回路網２４０は、光源２３０の電力および制御を提供する。一例では、回路網は、電源２４１、コントローラ２４２、および必要に応じ、トランシーバ２４３および１組のセンサ２４４を含む。これらのいくつかまたはすべて構成要素は、光源２３０と電気的に結合することができる。
【００５３】
ウェアラブル光線療法眼装置２００に無線で電力を供給すべきか否か、およびこの装置２００をパッシブとすべきか否かに応じて、電源２４１の様々な構成が可能である。無線およびパッシブ装置の例では、電源２４１は、数ある構成要素の中でも特に、一組の受電コイルおよび一組のコンバータ（例えば、ＡＣからＤＣへのコンバータ、および必要に応じＤＣからＤＣへのコンバータ）を含む。受電コイルは、遠隔電源の送電コイルからの無線電力伝送に基づいて電流を誘導するように構成される。コンバータのセットは、誘導された電流を変換された電流に変換するように構成されている。コントローラ２４２、トランシーバ２４３、センサ２４４、および光源２３０を含む、ウェアラブル光線療法眼装置２００への電力は、変換された電流に基づいて利用可能である。電源２４１は、直交する向きに複数の受電コイルを組み込んで、使用者が自分の頭および同じく顔用マスクをどのように向けるかに関係なく、効率的な無線電力伝送を確実にすることができる。（例えば、センサ２４４のジャイロスコープに基づく）顔用マスクの向きに関するフィードバックを使用して、受電に最適なコイルを決定することができる。さらに、受電コイルは、本体２１０内、ストラップ２１２内、または本体２１０とストラップ２１２の両方内に分布させることができる。
【００５４】
無線アクティブ装置の例では、電源２４１は、コンバータのセットおよびコントローラ２４２、トランシーバ２４３、センサ２４４および光源２３０と電気的に結合された高容量エネルギーストレージ（例えば、高容量電池）をさらに含む。変換された電流は、コントローラ２４２、トランシーバ２４３、センサ２４４、および光源２３０に供給するために、高容量エネルギーストレージに供給され、そこに蓄積される。有線装置の例では、電源２４１は代わりに交換可能な電池を含むことができる。
【００５５】
コントローラ２４２によって達成されるコントローラのタイプおよび／またはウェアラブル光線療法眼球装置２００とリモートコンピューティング装置との間の光線療法関連操作の任意の配分に応じて、コントローラ２４２の様々な構成も可能である。一例では、コントローラ２４２は、電源２４０とともに発光ダイオード（発光デバイス２３２の一例）の動作を制御するＲＬＣ回路を形成する抵抗器、インダクタ、およびコンデンサのセットを含むことができる。別の例では、コントローラ２４２は、発光ダイオードの発光特性を変化させるツェナーダイオードのセットおよび他の電子部品をさらに含むことができる（例えば、発光ダイオードへの電圧および／または電流を変化させることによって、異なる放射照度レベルを可能にし、各レベルを睡眠段階に対して使用することができる）。さらに別の例では、コントローラ２４２は、ＡＳＩＣまたはマイクロプロセッサ（たとえば、プロセッサおよびコンピュータ可読命令格納メモリを含む）として実装して、光源２３０から提供される測定に基づいてウェアラブル光線療法眼装置２００から網膜までの光の伝達関数を導出する、着用時間、時刻、およびセンサ２４４からのデータに基づいて睡眠段階を決定する、使用者のプロファイルを維持する、および /またはリモートコンピューティング装置からの命令を受信して実行する、などの追加の制御およびデータ報告を実行することができる。
【００５６】
一例では、トランシーバ２４３は、リモートコンピューティング装置から命令および／またはデータを受信する受信機と、リモートコンピューティング装置に命令および／またはデータを送信する送信機とを含む。送信されるデータは、コントローラ２４２によって処理されたデータ、電極２３４および／または光センサによって測定されたデータ、およびセンサ２４４によって測定されたデータを含み得る。命令は、トランシーバ２４３を介してコントローラ２４２とリモートコンピューティング装置との間で交換され得る。
【００５７】
センサ２４４は、ウェアラブル光線療法眼装置２００の着用時間、装置の動き、および使用者の動きに関する測定結果を提供するように構成される。例えば、センサ２４４は、使用者の体温を検出し、タイムクロックをトリガーする温度センサを含み、これにより着用時間を示すことができる。センサ２４４はまた、装置の動きを検出するための動きセンサと、動きセンサと連携して使用者の動きを検出することができるジャイロスコープとを含むことができる。
【００５８】
一例では、コントローラ２４２は、様々な光線療法関連操作を制御するように構成される。その構成は、専用ハードウェアとして、またはプロセッサ実行用にメモリに格納されたコンピュータ可読命令として実装できる。操作は、放射目標に基づいて、光源２３０から（例えば、発光デバイス２３２から）放射される光の放射特性を変化させることを含み、この目標は、睡眠段階に関連付けることができる。放射特性は、光線療法に影響を与える可能性のある放射光の特性を指し、例えば、放射照度、強度、波長、放射時間、放射パターンなどのいずれかまたはそれらの組み合わせを含む。放射目標は、毎秒および毎平方センチメートル当たりの光子の量、特定の波長、特定の放射時間量などの目標放射特性を指す。コントローラ２４２は、放射目標を満たすために、開始時、終了時、および／または睡眠段階中に放射特性を変化させることができる。放射を変化させることは、例えば、発光デバイス２３２に供給される電流および／または電圧を変化させることを含み得る。通常、光線療法は、４００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の波長および毎秒１０9〜１０11フォトン/ｃｍ2（フォトン/ｓ/ cm2）の範囲の放射照度を有する光を放射することによって行われる。
【００５９】
一般に、使用者は、１つ以上の睡眠段階と睡眠段階ごとの１つ以上の放射目標を特定する光線療法プロファイルに関連付けることができる。このプロファイルは使用者に対してパーソナライズすることができ、使用者または医師が決めることができる。光線療法プロファイルは、局所的にまたは遠隔的に（例えば、リモートコンピューティング装置から）コントローラ２４２にアクセス可能とし得る。睡眠段階が検出されると、コントローラ２４２は、その睡眠段階の目標放射を決定するか、またはリモートコンピューティング装置からこの目標放射についての指示を受け取ることができる。睡眠段階の検出は、センサ２４４によって収集されたデータに基づいてコントローラ２４２によって局所的に、またはこのデータまたはリモートコンピューティング装置にアクセス可能な他の睡眠関連データに基づいてリモートコンピューティング装置によって遠隔的に行うことができる。
【００６０】
光線療法の効率および有効性を高めるために、光線療法プロファイルは、ウェアラブル光線療法眼装置２００から網膜までの光の所定の伝達関数を格納することができる。この伝達関数は、リモート測定システムの測定に基づいて定義することができ、この測定は、使用者に固有の場合もあれば、広い使用者ベースにわたる場合もある。この測定は、ＥＲＧ測定、ＥＯＧ測定、および／またはまぶたの光透過率測定を含むことができる。加えてまたは代りに、伝達関数は、電極２３４のセットおよび／または任意の光センサで実行される同様の測定に基づいて、時間とともに定義および／または更新することができる。例えば、コントローラ２４２は、発光デバイス２３２からの光放射を異なる放射レベル（例えば、波長、放射照度など）でトリガーし、電極２３４および／または光センサのセットから関連する測定値を受信することができる。そのような測定値は、コントローラ２４２によって処理して伝達関数を生成および／または更新することができ、またはリモートコンピューティング装置に送信して、伝達関数を生成および／または更新することができる。
【００６１】
伝達関数を使用して、放射目標を満たすように放射特性を変化させることができる。たとえば、まぶたが完全に閉じている特定の睡眠段階の場合、伝達関数はまぶたの光透過率（たとえば、５０％）を示すことがある。放射目標（たとえば、毎秒１０11フォトン/ cm2（フォトン/秒/ cm2））を満たすために、この透過率レベルが与えられると、放射特性が調整される（たとえば、放射照度が2倍（２×１０11フォトン/ s / cm2）にされる）。同様に、伝達関数は、特定の波長の放射照度レベルの1つでピークの半分を示す特定のEOG応答を示すことができる。放射特性は、半ピーク放射照度レベルと波長に対応するように調整することができ。
【００６２】
さらに、伝達関数を使用して、睡眠段階中に放射特性を変化させることができる。特に、眼は動くことがあり（例えばロールバックする）、光（または同様に、発光デバイス２３２から網膜までの光路）への網膜露出に影響を与える。伝達関数は、眼の視線角が与えられると、放射目標を満たす放射特性を示すことができる。睡眠段階中に、ＥＲＧ測定を継続的または定期的に（たとえば、１秒ごと、１０秒ごと、１分ごとなど）に実行して、視線角を示すことができる。次に、これらの測定値を使用して、測定された視線角が与えられると、伝達関数から、睡眠段階の目標放射を満たすために必要な放射特性を決定することができる。発光デバイス２３２から放射される光は、決定された放射特性を有するように調整することができる。
【００６３】
図３は、本開示の実施形態による、ウェアラブル光線療法眼装置３００の別の例を示す。一例では、図２のウェアラブル光線療法眼装置２００のように電動の発光装置を使用するのではなく、図２に示されるように、ウェアラブル光線療法眼装置３００は、放射線ルミネッセンス発光装置を使用する。放射線ミネセンス光の使用は、シンプルな設計の実装で効果的な光線療法を提供することができる。光線療法の制御は、放射された光を制御し得るシャッタを使用することによっても達成することができる。
【００６４】
概して、ウェアラブル光線療法眼装置３００は、使用者に着用可能であり、本体３１０およびストラップ３１２を含む顔用マスクであるが、ヘルメット、グーグル、および眼鏡などの他の構成も可能である。動作中、本体３１０は使用者の顔に装着され、ストラップ３１２は使用者の頭を取り囲む。
【００６５】
第１の例では、本体３１０は、放射線ルミネセンス発光デバイス３３２Ｒおよび放射線ルミネセンス発光デバイス３３２Ｌを含むが、他の光線療法関連構成要素は含まない。この第１の例では、時間の経過とともに発光は制御されない。第２の例では、本体３１０および／またはストラップ３１２は、放射線ルミネセンス発光デバイス３３２Ｒおよび３３２Ｌから放射される光を制御するために、他の光線療法関連構成要素を含む。これらの構成要素は、例えば、回路３４０、電極３３４−Ｒのセット、電極３３４−Ｌのセット、シャッタ３５０Ｒのセット、およびシャッタ３５０Ｌのセットを含む。この第２の例では、時間の経過とともに光放射が制御される。冗長な説明を回避するために、図３は、以下において、光源３３０Ｒと光源３３０Ｌのいずれか一方、放射線発光デバイス３３２Ｒと放射線発光デバイス３３２Ｌのいずれか一方、電極３３４Ｒのセットと電極３３４Ｌのセットのいずれか一方、およびシャッタ３５０Ｒのセットとシャッタ３５０Ｌのセットのいずれか一方をそれぞれ表す光源３３０、放射線発光装置３３２、電極３３４のセット、およびシャッタ３５０のセットに関連して説明する。さらに、図３は、回路３４０が電極３３４Ｒおよび３３４Ｌの両方のセット、ならびにシャッタ３５０Ｒおよび３５０Ｌの両方のセットに共通であることを示すが、電極のセットごとおよび／またはシャッタのセットごとに同様の回路を実装することもできる。ここでは、最初に第１の例について説明し、次に第２の例をについて説明する。
【００６６】
第１の例では、ウェアラブル光線療法眼装置３００は、本体３１０、ストラップ３１２、および放射線発光デバイス３３２を含むが、回路３４０、電極セット３３４、およびシャッタセット３５０を含まない。本体３１０は、使用者側と反対側を有する顔用ハウジングの一例である。動作中、使用者眼側は使用者の眼に面し、反対側は使用者の周囲の物理的環境に面する。放射線ルミネセンス発光デバイス３３２は、顔面ハウジングの中または上に配置され、使用者眼側に向かって（中に配置された場合）または使用者側から（上に配置された場合）光を放射するように構成される。
【００６７】
一例では、放射線ルミネセンス発光デバイス３３２は、本体３１０内に配置される。本体３１０の透明保護層は、使用者側の放射線ルミネセンス発光デバイス３３２を覆うことができる。放射線ルミネセンス発光デバイス３３２は、放射された光が透明な保護層を通って眼に伝播するように、使用者側に向けられる。別の例では、放射線ルミネセンス発光デバイス３３２は、本体３１０の使用者側に配置される（例えば、使用者側の本体３１０の外面に外付けされる）。この例でも、放射ルミネセンス発光デバイス３３２は、放射された光が目に向かって伝播するように向けられる。
【００６８】
複数のタイプの発光デバイス３３２が可能であり、放射性同位元素ベースの光源の中でも特に、ガス状トリチウム光源（ＧＴＬＳ）、プロメチウムベースの光源、ラジウムベースの光源などがある。放射線ルミネセンスは、放射性崩壊中に電離放射線が放射され、原子または分子と衝突して電子をより高いエネルギー状態に励起し、その後、基底状態に戻る過程で光子を放射するときに発生する。放射性ルミネッセンス光源は、放射性同位元素と蛍光体材料を組み合わせることによって生成することができる。たとえば、ＧＴＬＳは、トリチウムガスを密封された蛍光体被膜ガラスキャピラリーまたはチューブにカプセル封止することによって製造される。発光デバイス３３２は、放射線ルミネセンス資源を、ポリマー、ガラス、金属、または織物エンクロージャなどの一組の透明なエンクロージャに完全にまたは部分的にカプセル封止することによって製造することができる。例えば、ＧＴＬＳは、光源のアレイとして発光デバイス３３２に付加された小さなガラスハウジングで作ることができる。連続的光線療法の視覚的な副作用を最小限に抑えるために、ＧＴＬＳ内の蛍光体被膜に基づいて波長が選択される。波長は桿体視細胞の最大吸光度（５００ｎｍ）に近いが、青色（４２５ｎｍ）または緑色錐体細胞（５３５nm）の最大吸光度から十分に離れている。光の強度はまた、桿体過分極を誘発するのに十分なほど強いが、網膜で約１０12光子/秒/ cm2から始まる錐体刺激を防ぐのに十分に低い。網膜での放射照度は１０9から１０11フォトン/秒/ cm2が適切であり、放射線ルミネッセンス光源によって達成可能である。網膜上の位置の関数としての放射照度を調整することもでき、これは、錐体細胞が優勢である黄斑の周囲に桿体細胞がより豊富存在するために有用である。この空間的に変化する放射照度は、光源の形状、位置、フィルタリング、または反射器設計によって、または発光デバイス３３２内のレンズ効果によって達成することができる。特に、放射線ルミネッセンス発光デバイス３３２は、放射光を網膜に向けるために光導波路、反射器、フィルタなどを含む（これらは電気的または電気機械的に制御するものではない）。
【００６９】
第２の例では、ウェアラブル光線療法眼装置３００は、回路３４０、電極３３４のセット（任意選択）、およびシャッタ３５０のセットをさらに含む。電極３３４のセット（および任意の光センサ）は、放射線ルミネッセンス発光デバイス３３２を含む光源３３０の一部とするか、別個とすることができる。回路３４０は、電極３３４のセットと電気的に結合されるが、（図２とは異なり）放射線ルミネセンス発光デバイス３３２とは結合されない。この結合により、伝達関数を維持し光の放射を制御するために使用可能なＥＲＧ、ＥＯＧ、および／またはまぶたの光透過率の測定が可能になる。
【００７０】
シャッタ３５０のセットは放射の制御を可能にする。一般に、放射線ルミネセンス発光デバイス３３２は放射線ルミネセンス光を本体３１０の使用者眼側に向かって、または使用者眼側から放射する。シャッタは、低光透過率部分と任意選択で高光透過率部分とを含む。低光透過率部分は、放射線ルミネセンス光に対してより低い透過率レベル（例えば、１パーセント未満の光透過率）を有し、不透明部分と呼ぶことができる。高光透過率部分は、放射線ルミネッセンス光に対してより高い透過率レベル（例えば、９０パーセントを超える光透過率）を有し、透明部分と呼ぶことができる。シャッタは、低透過率部分（例えば、不透明部分）と放射線ルミネッセンス発光装置３３２との相対位置に基づいて、発光装置３３２から放射された放射線ルミネッセンス光の射線特性を変化させる。
【００７１】
機械式シャッタ、電気機械式シャッタ、化学ベースのシャッタ、および／または熱ベースのシャッタなど、さまざまなタイプのシャッタが可能である。例示的なシャッタについては、図４および図５に関連してさらに説明する。このシャッタを制御するためにシャッタへの電気信号が必要とされる場合、回路３４０は、この電気信号を提供するためにシャッタと電気的に結合することができる。
【００７２】
回路３４０は、図２の回路２４０と同様とし得る。これは、例えば、電源３４１、コントローラ３４２、トランシーバ３４３、およびセンサ３４４のセットを含む。電源３４１、コントローラ３４２、トランシーバ３４３、およびセンサ３４４のセットはそれぞれ、図２の電源２４１、コントローラ２４２、トランシーバ２４３、およびセンサ２４４のセットと類似または同じとし得る。冗長な説明を避けるために、電源３４１、コントローラ３４２、トランシーバ３４３、およびセンサ３４４のセットおよびそれらの動作は、本明細書でさらに説明されないで、コントローラ２４２、トランシーバ２４３、およびセンサ２４４のセットの説明が図３の対応する構成要素に等しく適用される。さらに、回路３４０は、シャッタ３５０のセットのタイプに応じてシャッタを駆動する他の構成要素を含むことができる。例えば、電磁場により制御可能なシャッタの場合、回路３４０は、関連する電磁場を発生するコイルのセットを含むことができる。同様に、温度変化により制御可能なシャッタの場合、回路３４０は、必要に応じて温度を変化させるための熱源（例えば、電気抵抗のセット）を含むことができる。
【００７３】
図４は、本開示の実施形態による、ウェアラブル光線療法眼装置からの光放射を制御するように動作可能なシャッタ４５０の一例を示す。 その制御は、回転同心移動に依存し、それにより、シャッタ４５０の不透明部分４５２（例えば、低光透過率部分に対応する）と放射線ルミネッセンス光源４１０との間の相対位置が変更される。
【００７４】
図示のように、シャッタ４５０は管状ハウジングを含む。このハウジングは、不透明部分４５２および透明部分４５４（例えば、高光透過率部分に対応する）を含む。対照的に、光放射性ルミネッセンス光源４１０は、管状ハウジングの内側に配置された円筒形ハウジングを含む。円筒形ハウジングはまた、透明部分４１２および不透明部分４１４（例えば、透明部分４１２からの放射のために放射線ルミネッセンス光を導くために光反射材料でコーティングされたもの）を含む。放射線ルミネセンス光源４１０の放射特性（例えば、放射照度）は、円筒形ハウジングまたは管状ハウジングの少なくとも一方の回転移動に基づいて、光放射線ルミネセンス光源の透明部分４１２とシャッタ４５０の不透明部分４５２との間の相対位置が変化するために、変化される。特に、不透明部分４５２と透明部分４１２との間の重なりの量の変化が放射照度の変化に対応する（例えば、重なりが大きいほど、放射照度は小さくなる）。不透明部分４５２が透明部分４１２を完全に覆うと、放射される光の量は大幅に減少し、ほぼゼロになる。
【００７５】
一例では、回転移動は、放射線ルミネッセンス光源４１０の端部に取り付けられた磁石４７０によって促進される。周囲の磁場を変えることにより、放射線ルミネッセンス光源４１０がシャッタ４５０内でそれらの平行軸に沿って回転する。シャッタ機構はアクティブオフ機構とすることができ、その場合には、磁場の変化によって不透明部分４５２が透明部分４１２を完全に覆う回転を引き起こす。この機構では、ばね４８０が磁石４７０とシャッタ４５０の環状ハウジングに取り付けられる。回転はばね４８０に負荷をかける。磁場が取り除かれると、負荷をかけられたばねは、放射線ルミネッセンス光源４１０を反対方向に回転させる。ばねの負荷が解放されると（例えば、休止状態）、不透明部分４５２と透明部分４１２との間の重なりは、著しく小さくなるか、存在しなくなる。
【００７６】
アクティブオンのシャッタ機構もまた可能であり、その場合には、ばね４８０の休止状態において、不透明部分４５２が透明部分４１２を完全に覆い、ばね４８０の負荷状態において、重なりが著しく小さくなるか、存在しなくなる。さらに、放射線ルミネセンス光源４１０はシャッタ４５０に対して回転するが、代わりに、磁石４７０を管状ハウジングに取り付け、ばね４８０を円筒形ハウジングに取り付けることにより、シャッタ４５０を放射線ルミネセンス光源４１０に対して回転させることができる（または両方を同時に回転させることができる）。
【００７７】
回転移動を使用するアクティブオフのシャッタ機構の一例として、円筒形光源（例えば、放射線発光光源４１０）は、（例えば、不透明部分４１４に対応する）半円形反射器を用いて、光が主に反射器のない光源の部分（例えば、透明部分４１２）から放射されるように生成することができる。光源は、円筒形光源がその軸を中心に自由に回転できるように、シャッタ（例えば、シャッタ４５０）のわずかに大きい管状のエンクロージャ内に配置される。エンクロージャは光を放射することが望まれる部分が透明にされる（例えば、透明部分４５４）。エンクロージャの残りの部分は、不透明で非反射性にすることができる（例えば、不透明部分４５２）。磁石（例えば、磁石４７０）は、光源がその軸に沿って回転する能力を妨げないように、円筒形光源端部に取り付けることができる。さらに、磁石は、外部磁場が加えられたときに、円筒形光源の光放射面をエンクロージャの透明部分から離れるように回転させる向きに取り付ける必要がある。外部磁場が取り除かれた後、光源をその休止状態位置に戻す手段は、装置に取り付けられた別の磁石、装置に取り付けられた強磁性材料、光源または磁石に取り付けられたスプリング機構（例えば、スプリング４８０）、例えば光源の一部の表面とエンクロージャの一部の間のおそらく液体を介する親水性/疎水性相互作用、または休止状態向きをシステムの低エネルギー状態が達成される向きにする他の手段など、を使用することができる。
【００７８】
図５は、本開示の実施形態による、ウェアラブル光線療法眼装置からの光放射を制御するように動作し得るシャッタの別の例を示す。その制御は、並進移動（例えば、線形移動）によるものとすることができ、それにより、シャッタ５５０の不透明部分５５２（例えば、低光透過率部分に対応する）と光放射線ルミネッセンス光源５１０との間の相対位置が変更される。
【００７９】
図示のように、シャッタ５５０はエンクロージャを含む。このエンクロージャは、不透明部分５５２および透明部分５５４（例えば、高光透過率部分に対応する）を含む。比較すると、放射性ルミネッセンス光源５１０は、プリズム状ハウジングを含む。このハウジングはまた、透明部分５１２、および任意選択で不透明部分（例えば、透明部分５１２からの放射のために放射線ルミネッセンス光を導くために光反射材料でコーティングされた部分）を含む。放射線ルミネセンス光源５１０の放射特性（例えば、放射照度）は、エンクロージャに対するプリズム状ハウジングの平行移動またはプリズム状ハウジングに対するエンクロージャの平行移動の少なくとも１つに基づいて、放射性ルミネッセンス光源５１０の透明部分５１２とシャッタ５５０の不透明部分５５２との間の相対位置が変化するために、変化される。特に、不透明部分５５２と透明部分５１２との間の重なりの量の変化は、放射照度の変化に対応する（例えば、重なりが大きいほど、放射照度は小さくなる）。不透明部分５５２が透明部分５１２を完全に覆うと、放射される光の量は大幅に減少し、ほとんどゼロになる。
【００８０】
一例では、平行移動は放射線ルミネセンス光源５１０の端部に取り付けられた磁石５７０によって促進される。周囲の磁場を変えることによって、放射線ルミネセンス光源を、シャッタ５５０のエンクロージの内外へそれらの平行軸に沿って移動させることができる。シャッタ機構はアクティブオフ機構とすることができ、その場合には、磁場の変化は、不透明部分５５２が透明部分５１２を完全に覆うようにシャッタ５５０のエンクロージャ内への放射線ルミネッセンス光源５１０の挿入を引き起こす。この機構では、ばね５８０が磁石５７０とシャッタ５５０のエンクロージャに取り付けられる。移動は、ばね５８０に負荷をかける。磁場が取り除かれると、負荷をかけられたばねは、放射線ルミネッセンス光源５１０をシャッタ５５０のエンクロージャの外へ移動させる。ばねの負荷が解放されると（例えば、休止状態で）、不透明部分５５２と透明部分５１２との間の重なりは著しく小さくなるか、存在しなくなる。
【００８１】
アクティブオンシャッタ機構もまた可能であり、その場合には、ばね５８０の休止状態において、不透明部分５５２が透明部分５１２を完全に覆い、ばね５８０の負荷状態において、重なりが著しく小さくなるか、存在しなくなる。さらに、放射線ルミネセンス光源５１０がシャッタ５５０に対し移動されるが、代わりに、磁石５７０を管状ハウジングに、ばね５８０を円筒ハウジングに取り付けることによって、シャッタ５５０を放射線ルミネセンス光源５１０に対して移動させる（または両方を同時に回転させる）こともできる。
【００８２】
並進移動を使用するアクティブオフシャッタ機構の例として、プリズム形状の光源（例えば、放射線ルミネッセンス光源５１０）は、該光源がその内部をスライドできるプロファイルと長さを有するエンクロージャ（例えば、シャッタ５５０のエンクロージャ）内に配置することができる。エンクロージャの一部が光源からの放射光に対して透明である（例えば、透明部分５５４）が、他の部分は透明ではない（例えば、不透明部分５５２）場合、エンクロージャ内の光源の動きは、装置からの光放射の程度を変化させることができる。磁石（例えば、磁石５７０）を光源に取り付けることにより、外部磁場によってエンクロージャ内の光源を移動させることができる。このように、光源をエンクロージャの透明な部分からエンクロージャの不透明な部分に移動させることができ、その結果、装置からの光放射を減衰させることができる。光源をその休止状態位置に戻す手段は、装置に取り付けられた別の磁石、装置に取り付けられた強磁性材料、光源または磁石に取り付けられたスプリング機構（例えば、スプリング５８０）、例えば光源の一部の表面とエンクロージャの一部の間のおそらく液体を介する親水性/疎水性相互作用、または休止状態位置をシステムの低エネルギー状態が達成される向きにする他の手段など、を使用することができる。
【００８３】
図４に示される回転移動および図５に示されるは並進移動を併用することもできる。特に、放射線ルミネッセンス光源は、円筒形のハウジングを有することができ、シャッタは、管状のエンクロージャを有することができる。この光源は、シャッタの内外へ動かすことができるとともに、平行軸に沿って回転させることもできる。
【００８４】
他のシャッタ機構もまた可能である。シャッタ機構の一例では、光源は、透明な格子および不透明な格子の第１のパターンを有するハウジングを含む。シャッタは、透明な格子と不透明な格子の第２のパターンを持つエンクロージャを含む。光源からの光の放射特性は、ハウジングまたはエンクロージャの少なくとも１つの並進移動または回転移動の少なくとも１つに基づいて、第１のパターンと第２のパターンとの間の相対位置が変更されることで変化される。
【００８５】
特に、高照明状態から低照明状態への遷移に必要な移動量は、相補的な格子を使用することによって大幅に低減することができる。たとえば、光源が透明な格子と不透明な格子でパターン化されていて、シャッタ機構、シース、またはエンクロージャが同様の格子でパターン化されている場合、高照明状態から低照度状態へ遷移のためには格子幅のみの相対移動で十分となる。このタイプのパターン化は、回転移動と軸方向移動の両方に依存するシャッタ機構で使用することができる。
【００８６】
シャッタ機構の別の例では、アクティブオフシャッタ機構は、一定の自由度を維持するように固定されているが、光源からの特定の方向の照明を可能にする休止状態を有するシャッタに磁気要素を取り付けることを含む。外部磁石などを使用して、シャッタ機構を作動させると、シャッタ自体が向きを変えて、照明が別の方向に向けられる。
【００８７】
シャッタ機構の別の例では、光源は、透明部分を有する円筒形ハウジングを含む。シャッタは、不透明部分を持つ半円形のハウジングを含む。放射特性は、円筒形ハウジングに対する半円形ハウジングの回転移動に基づいて透明部分と不透明部分との間の相対位置が変化されることで変化する。
【００８８】
特に、シャッタは、円筒形光源の周囲に配置されたときに光を指向的に放射させるように、半円形の形状で製造することができる。シャッタは円筒形の光源よりも少し大きくしてその周りを自由に回転するが、さもなければ、バンド、エンドキャップ、またはエンクロージャ構造などで固定して、円筒形の光源との同軸結合を維持することができる。シャッタ自体は、一部が透明で一部が不透明（例えば、不透明または反射）である管状構造からなるものとしてもよい。磁石は、光源の周りを回転するシャッタの能力を妨げないように、シャッタに取り付けることができる。さらに、磁石は、外部磁場が加えられたときにシャッタを回転させて所望の方向への照明を低減するような向きに取り付けることができる。外部磁場が取り除かれたときにシャッタをその休止状態の向きに戻す手段としては、装置に取り付けられた別の磁石、装置に取り付けられた強磁性材料、シャッタまたは磁石に取り付けられたスプリング機構、おそらく液体を介する親水性/疎水性相互作用、または休止状態位置をシステムの低エネルギー状態が達成される向きにする他の手段など、を使用することができる。
【００８９】
同様に、プリズム形状を有する光源の上をスライドすることができるシャッタを作ることができる。磁石をシャッタに取り付けることにより、外部磁場がシャッタを作動させて、光源を多かれ少なかれカバーすることができる。外部磁場が取り除かれたときにシャッタをその休止状態の位置に戻す手段は、別の磁石、強磁性体、バネ機構、親水性/疎水性相互作用、または休止状態の位置をシステムの低エネルギー状態が達成される位置にする他の手段を使用することができる。
【００９０】
シャッタ機構の別の例では、シャッタは、貯蔵部と、光源と使用者側との間に配置された透明なチャネルとを含む。貯蔵部は磁性流体を含み、放射特性は、貯蔵部から透明チャネル内への磁性流体の量に基づいて変化する。したがって、磁性流体の量を透明チャネルに移動させることにより、磁性流体を受け入れたこのチャネルの部分が不透明になる。この部分がシャッタの光透過率の低い部分に相当する。
【００９１】
特に、磁性流体は、光源の周りに封入され、外部磁場を使用して移動させて、光源の所望の部分からの光放射を妨害することができる。外部磁場が取り除かれた後、強磁性流体をその休止位置に戻す手段は、装置に取り付けられた別の磁石、装置に取り付けられた強磁性材料、または親水性／疎水性相互作用の使用を含むことができる。例えば、貯蔵部は、休止状態で磁性流体の大部分を保持することができるが、外部磁場を使用して、磁性流体を照明表面上のチャネルに引き込み、光放射を減衰させることができる。
【００９２】
シャッタ機構の別の例では、アクティブオフシャッタ機構は、休止状態で光透過性を有するが、その透過性を外部磁場にさらすことにより変化させることができる磁気光学材料で構成されたシャッタを使用する。
【００９３】
シャッタ機構の別の例では、シャッタは、不透明なゲートを有する光導波路を含む。光源から放射される光の放射特性は、不透明なゲートの動きに基づいて変化する。不透明なゲートは、シャッタの光透過率の低い部分に相当する。
【００９４】
特に、ゲートまたは光弁付き光ファイバーが使用され、光源からの光がそれを通って所望の目標物に送達される。ゲートが開いているとき、光は通過し、所望の目標物を照射することができる。しかし、ゲートを閉じると、ターゲットの光強度は減衰される。光ファイバーをゲーティングするさまざまな手段が可能であり、そのいくつかはオンボード電力により活性化でき、例えば、ファラデー回転子、光路内の物理ゲート（磁性流体、磁気アクチュエーター）、液晶ライトバルブ、エレクトロクロミック、フォトクロミック、サーモクロミック、浮遊粒子、およびマイクロブラインドなど、がある。これらのゲート手段はまた、光源の周囲で直接シャッタとして作用させるために使用してもよい。
【００９５】
図６は、本開示の実施形態による図１〜３および図７〜９の任意のウェアラブル光線療法眼球装置などのウェアラブル光線療法眼球装置に電力を無線で伝送するように動作し得る外部電源システム６００の一例を示す。電源システム６００は、送電コイルのセットおよび電力伝送器６２０を含む。このセットは、使用者が頭を、それとともにウェアラブル光線療法眼装置を、どのように向けるかに関係なく効率的な無線電力伝送を確実にするために、直交する向きに複数の送電コイルを含むことができる。図示されるように、このセットは、Ｚ平面における第１の送電コイル６１１、Ｘ平面における第２の送電コイル６１２、およびＹ平面における第３の無線送電コイル６１３を含む。これらのコイルは、ウェアラブル光線療法眼球装置の受電コイルへの良好な結合を確保するために使用者の就寝エリアの周りに直交する向きに配置することができる。例えば、送電コイルは、シーツ、マットレスまたは枕の下に（例えば、第２の送電コイル６１２）、マットレスに沿って（例えば、第３の送電コイル６１３）、および／またはヘッドボードに沿って（例えば、第１の送電コイル６１１）配置することができる。電力伝送器６２０は、無線電力伝送のために１つまたは複数の送電コイルを選択することができ、選択された送電コイルに電流を供給することができる。ウェアラブル光線治療装置の向きデータを電源システム６００に送信して、電力伝送器６２０による特定の送電コイルの選択をトリガーすることができる。
【００９６】
図７は、本開示の実施形態による、ウェアラブル光線療法眼システム７００の別の例を示す。図示のように、光線療法眼システム７００は、光線療法レンズ７１０、電源７２０、およびコンピューティング装置７３０を含む。光線療法レンズ７１０は、図１のウェアラブル光線療法眼装置１１０と同様のウェアラブル光線療法眼装置の例であるが、その構成要素は使用者７５０の角膜上に装着し得るレンズ（例えば、光線療法コンタクトレンズとして、図８に関連してさらに説明されている）に、または使用者７５０の眼球に移植されたレンズ（光線療法の眼内レンズとして、図９に関連してさらに説明されるレンズ）にパッケージ化されている。使用者７５０は、光線療法治療のために光線療法レンズ７１０を（コンタクトレンズとして、または医師により移植手続き後に移植された眼内レンズとして）着用することができる。電源７２０は、光線療法レンズ７１０に電力を供給することができる。コンピューティング装置７３０は、光線療法眼装置７１０の特定の動作を制御する命令および／またはデータを提供することができる。図７は、これらの構成要素が互いに分離されていることを示しているが、構成要素の一部またはすべてを統合することができる。例えば、光線療法レンズ７１０は、電源７２０および／またはコンピューティング装置７３０を含むことができる。
【００９７】
一般に、光線療法レンズ７１０の構成要素は、図１の及び図２〜図５に示すウェアラブル光線療法眼装置１１０の構成要素と同様である。さらに、電源７２０およびコンピューティング装置７３０は、図１の電源１２０およびコンピューティング装置１３０とそれぞれ同様である。冗長な説明を避けるために、これらの構成要素間の類似点はここでは繰り返し説明しない。それでもなお、これらの構成要素の上記の説明は本明細書において光線療法レンズ７１０、電源７２０、およびコンピューティング装置７３０に当てはまる。
【００９８】
一例では、光線療法レンズ７１０は、使用者７５０の眼ごとに少なくとも１つの光源７１２を含む。光線療法レンズ７１０を着用すると、各光源７１２が対応する眼の上または中に、光源７１２からの放射光が眼の網膜に向かって伝播するように位置づけられる。特に、光源７１２は、目の瞳孔に対して実質的に中心に置くことができる。電源７２０は、無線電力伝送を含む電力伝送のための様々な手段を使用して光線療法レンズ７１０に電力を供給することができる。コンピューティング装置７３０は、一般に、コンピュータ可読命令を格納するメモリと、命令の実行に適したプロセッサとを含み、実行時に、コンピューティング装置７３０は光線療法に関連する様々なプログラム動作を実行することができる。
【００９９】
図８は、本開示の実施形態による、ウェアラブル光線療法眼装置として動作可能な光線療法レンズの例を示す。図示のように、この光線療法レンズは光線療法用コンタクトレンズ８００である。光線療法用コンタクトレンズ８００はレンズ本体を含み、レンズ本体８００は使用者側を有する透明光学ゾーン８１０を含む。レンズ本体はまた、透明光学ゾーン８１０の外側の周縁部８２０を含む。光源８５０は、透明光学ゾーン８１０内に配置され、使用者の眼側に向かって光を放射るように構成される。コントローラ８６０は、透明光学ゾーン８１０または周縁部８２０内に配置され、光源８５０と電気的に結合され、光の放射特性を変化させるように構成される。光線療法コンタクトレンズ８００はまた、周縁部８２０内に配置され、送電コイルからの無線電力伝送に基づいて電流を誘導するように構成された受電コイル８７０を含む。さらに、光線療法コンタクトレンズ８００は、透明光学ゾーン８１０または周縁部８２０内に配置され、誘導された電流を変換された電流に変換するように構成されたコンバータを含む。コントローラへの電力は、変換された電流に基づいて利用することができる。
【０１００】
コンバータ、コントローラ８６０、および／または受電コイル８７０は、回路８８０内の構成要素とし得る。この回路８８０は、（例えば、受電コイル８７０を除いて）透明光学ゾーン８１０内に完全に配置することができる。回路８８０はさらに、図２のトランシーバ２４３、センサ２４４のセット、および電極２３４のセットとそれぞれ同様の、トランシーバ、センサのセット、および電極のセットを含むことができる。特に、トランシーバは、データおよびコンピュータ可読命令を送信および受信するように構成される。 センサのセットは、光線療法レンズ８００の着用時間、光線療法レンズ８００の動き（装置の動き）、および使用者の動きなどの光線療法関連データを測定するように構成される。電極のセットは、ＥＲＧおよび／またはＥＯＧ応答を測定するように構成することができ、それらの応答は、光線療法レンズ８００から網膜までの光の伝達関数を生成および／または維持するために使用可能である。さらに、コントローラ８６０は、図２のコントローラ２４２と同様とすることができ、コンバータは、図１の電源２４１のコンバータと同様とすることができ、受電コイル８７０は、図２の電源２４１の１つまたは複数の受電コイルと同様とすることができる。冗長な説明を回避するために、コンバータ、コントローラ８６０、受電コイル８７０、および回路８８０、ならびにそれらの動作は、本明細書でさらに説明されず、図２の電源２４１のコンバータ、コントローラ２４２、電源２４１の受電コイルおよび回路２４０の残りの構成要素の説明は図８の対応する構成要素に等しく適用される。
【０１０１】
一例では、透明光学ゾーン８１０は、少なくとも光源から放射された光および物理的環境の光に対して透明である（例えば、透過率閾値を超える光透過率レベルを有する）。さらに、透明光学ゾーン８１０は、半径によって定義される円形の形状を有する。この半径は、人間の目の散大瞳孔の平均半径（たとえば、３．５ mm）に少なくとも等しいかそれより大きいため、まぶたが暗い状態で開いていて瞳孔が散大している場合、透明光学ゾーン８１０は物理的環境からの光を遮断しない。この半径は、コイルおよび他の回路を配置するための十分な余地を周縁部８２０に残しつつレンズ本体の縁部に近づくように拡げることができる。例えば、周縁部８２０は、５ｍｍ未満の幅を有するように作ることができる。
【０１０２】
一般に、使用者により着用されると、透明な光学ゾーン８１０は瞳孔の中心に置かれ、少なくとも拡大した瞳孔の縁まで広がる。周縁部８２０は、その点からレンズ本体の外縁まで広がることができる。典型的には、周縁部８２０は虹彩の上に配置される。周縁部８２０は、その必要はないが、透明光学ゾーン８１０内の材料と同じ透明材料で作ってもよい。言い換えれば、周縁部８２０も透明であってよい。
【０１０３】
透明光学ゾーン８１０内で、内側の円は、人間の目の収縮した瞳孔の平均半径（例えば、２ｍｍ）よりも小さい半径を有するものと定義することができる。この内側の円と透明光学ゾーン８１０の円形状は、同心としてよい。光源８５０は、通常、内側の円内に配置される。特定の例では、光源８５０は円形状の中心の周りに配置され、コントローラ８６０およびコンバータは周縁部内に配置される。
【０１０４】
光源８５０は、一組のエレクトロルミネセンス光源のセット、例えば一組の発光ダイオードまたは有機発光ダイオードを含む。光源８５０のエレクトロルミネセンス光源は、放射側および不透明側を有することができる。光は放射側から放射され、この放射側は、光が網膜に向かって進むように使用者側に向けられる。不透明側は、放射側と反対側であり、光が使用者側から放射されないように、光に対して不透明（または反射性）にすることができる。
【０１０５】
一例では、光線療法コンタクトレンズ８００は、光源（例えば、エレクトロルミネセンスエミッタ、有機発光デバイス、発光デバイス、発光セル、発光電気化学セル）と、電源（例えば、誘導結合、共振誘導結合、容量結合、磁気力学的結合、光波）とを組み合わせ、それらをオプションの制御回路とともにコンタクトレンズに埋め込むことによって製造することができる。レンズに構成要素を埋め込む手段は、図１０および図１１に関連してさらに説明される。一例では、エレクトロルミネセンス光源（例えば、光源８５０）が使用される。その光源は電力供給コイルと受電コイル（例えば、受電コイル８７０）との間の誘導結合を使用して、無線電力伝送により給電される。受電コイルは、誘導電流を適切な信号に変換して発光ダイオードを駆動する回路に接続される。例えば、受電コイルは、ＡＣ−ＤＣコンバータに接続することができ、ＡＣ−ＤＣコンバータはＤＣ−ＤＣコンバータに接続することができ、ＤＣ−ＤＣコンバータは発光ダイオードを駆動し得る制御回路（例えば、コントローラ８６０および回路８８０）に接続することができる。この回路は、コンタクトレンズとの間の無線通信を可能にする。この無線通信は、レンズの発光特性の調整、レンズの位置情報の中継、使用時間、ＥＲＧ測定、ＥＯＧ測定に関する情報の中継、などに使用できる。
【０１０６】
コントローラ８６０またはリモートコンピューティング装置にコンピュータ可読命令として格納される、またはコントローラまたはリモートコンピューティング装置の専用ハードウェアを介して実行される制御ロジックは、装着期間中のコンタクトレンズからの光放射の強度を（睡眠段階、睡眠段階の放射目標、および網膜までの光の伝達関数などに依存して）最適に制御するために使用できる。例えば、レンズの動き、使用者の動き、夜の時刻またはその他の手段を用いて、使用者の睡眠段階を監視することができる。この情報は、コンタクトレンズからの光放射の強度を制御するために使用できる。例えば、使用者が意識のある間気を散らさないように、患者が眠りに落ちてから光放射をオンにするのが有益であると考えられる。別の例では、光強度は、使用者の睡眠段階に応じて上げたり下げたりすることができる。別の例では、使用者が照明下での睡眠に順応するにつれて、ある期間（例えば、数日から数週間）にわたってレンズの光強度を定量してもよい。このようにして、使用者が睡眠障害を経験したり、治療に悩まされてその使用をすべてやめたりするリスクを軽減しながら、より有効な線量を提供することができる。
【０１０７】
図９は、本開示の実施形態による、ウェアラブル光線療法眼装置として動作可能な光線療法レンズの別の例を示す。図示のように、この光線療法レンズは光線療法眼内レンズ９００である。光線療法眼内レンズ９００は、レンズ本体を含み、レンズ本体は、使用者側を有する透明な光学ゾーン９１０を含む。レンズ本体はまた、透明光学ゾーン９１０の外側に周縁部９２０を含む。周縁部９２０は、いったん眼球内に埋め込まれたら眼内レンズ９００を所定の位置に固定するためのハプティック９２２を含むことができる。光源９５０は、透明光学ゾーン９１０または周縁部９２０内に配置され、使用者の眼側に向かって光を放射するように構成される。図８のコンタクトレンズ８００とは異なり、周縁部９２０は光源９５０ための可能な収容場所であり、それは、このレンズ９００は眼球の内部に埋め込まれ、光源により放射された光は虹彩によって反射されないためである（これに反し、周縁部を光源８５０の収容のために使用するコンタクトレンズ８００の場合、この反射があり得る）。
【０１０８】
コントローラ９６０は、透明な光学ゾーン９１０又は周縁部９２０内に配置され、光源９５０と電気的に結合し、光の発光特性を変えるように構成される。光線療法眼内レンズ９００は、周縁部９２０内に配置されるとともに伝送コイルからの無線送電に基づいて電流を誘導するように構成される受電コイル９７０も含む。さらに、光線療法眼内レンズ９００は、透明な光学ゾーン９１０又は周縁部９２０内に配置されるとともに、誘導電流を変換された電流に変換するコンバータを含む。コントローラへの電力は、変換された電流に基づいて利用可能である。
【０１０９】
コンバータ、コントローラ９６０、および／または受電コイル９７０は、回路９８０内の構成要素とし得る。この回路９８０は、透明光学ゾーン９１０（例えば、受電コイル９７０を除く）または周縁部９２０内に完全に配置する、または光学ゾーン９１０と周縁部９２０との間に分布することができる。回路９８０はさらに、図２のトランシーバ２４３、センサ２４４のセット、および電極２３４のセットと同様のトランシーバ、センサのセット、および電極のセットを含むことができる。特に、トランシーバは、データおよびコンピュータ可読命令を送信および受信するように構成される。センサのセットは、光線療法レンズ９００の着用時間、光線療法レンズ９００の動き（装置の動き）、および使用者の動きなどの光線療法関連データを測定するように構成される。電極のセットは、ＥＲＧおよび／またはＥＯＧ応答を測定するように構成することができ、その後これらは、光線療法レンズ９００から網膜までの光の伝達関数を生成および／または維持するために使用可能である。さらに、コントローラ９６０は、図２のコントローラ２４２と同様にすることができ、コンバータは、図２の電源２４１のコンバータと同様にすることができ、受電コイル９７０は、図２の電源２４１の受電コイルの１つまたは複数と同様にすることができる。冗長な説明を回避するために、コンバータ、コントローラ９６０、受電コイル９７０、および回路９８０、ならびにそれらの動作は、本明細書ではさらに説明されず、図２の回路２４０の電源２４１、コントローラ２４２、電源２４１の受電コイルおよび残りの構成要素の説明は、図９の対応する構成要素に等しく適用される。
【０１１０】
一例では、透明な光学ゾーン９１０は、少なくとも光源から放射された光および物理的環境の光に対して透明である（例えば、透過率閾値を超える光透過率レベルを有する）。透明光学ゾーン９１０は、図８の透明光学ゾーン８１０と同様の設計を有するものとし得る。しかしながら、眼内レンズ９００が眼球に埋め込まれることを考えると、その寸法および形状は異なり得る。
【０１１１】
光源９５０は、発光ダイオードまたは有機発光ダイオードのセットなどのエレクトロルミネセンス光源のセットを含む。光源９５０のエレクトロルミネセンス光源は、放射側および不透明側を有することができる。光は放射側から放射され、この放射側は網膜に向けられる。不透明側は、放射側とは反対側であり、光が眼球から放射されないように、光に対して不透明（または反射性）にすることができる。光源９５０の異なる置き場所が可能である。例えば、光源を光学透明ゾーン９１０の中心に置くことができる。あるいは、光源９５０を周縁部９２０に置くことができる。周縁部９２０が透明である場合、光は依然として網膜に向けて放射され得る。周縁部９２０が透明でない場合、この周縁部９２０は、一組の光ガイド９９０（例えば、光導波路）および光ディフューザまたはエミッタ９９２を含むことができる。光源９５０によって放射された光は、一組の光ガイド９９０内を進み、光ディフーザまたはエミッタ９９２から放射される。
【０１１２】
一例では、光線療法コンタクトレンズ９００は、光源（例えば、エレクトロルミネセンスエミッタ、有機発光デバイス、発光デバイス、発光セル、発光電気化学セル）と、電源（例えば、誘導結合、共振誘導結合、容量結合、磁気力学的結合、光波）とを組み合わせ、それらをオプションの制御回路とともにコンタクトレンズに埋め込むことによって製造することができる。レンズに構成要素を埋め込む手段は、図１０および図１１に関連してさらに説明される。一例では、エレクトロルミネセンス光源（例えば、光源９５０）が使用される。その光源は、電力供給コイルと受電コイル（例えば、受電コイル９７０）との間の誘導結合を使用して給電される。受電コイルは、誘導電流を適切な信号に変換して発光ダイオードを駆動する回路に接続される。例えば、受電コイルは、ＡＣ−ＤＣコンバータに接続することができ、ＡＣ−ＤＣコンバータはＤＣ−ＤＣコンバータに接続することができ、ＤＣ−ＤＣコンバータは発光ダイオードを駆動し得る制御回路（例えば、コントローラ９６０および回路９８０）に接続することができる。この回路は、コンタクトレンズとの間の無線通信を可能にすることができる。この無線通信は、レンズの発光特性の調整、レンズの位置情報の中継、使用時間、ＥＲＧ測定、ＥＯＧ測定に関する情報の中継、などに使用できる。
【０１１３】
コントローラ９６０またはリモートコンピューティング装置にコンピュータ可読命令として格納される、またはコントローラまたはリモートコンピューティング装置の専用ハードウェアを介して実行される制御ロジックは、装着期間中のコンタクトレンズからの光放射の強度を（睡眠段階、睡眠段階の放射目標、および網膜までの光の伝達関数などに依存して）最適に制御するために使用できる。例えば、レンズの動き、使用者の動き、夜の時刻またはその他の手段を用いて、使用者の睡眠段階を監視することができる。この情報は、コンタクトレンズからの光放射の強度を制御するために使用できる。例えば、使用者が意識のある間気を散らさないように、患者が眠りに落ちてから光放射をオンにするのが有益であると考えられる。別の例では、光強度は、使用者の睡眠段階に応じて上げたり下げたりすることができる。別の例では、使用者が照明下での睡眠に順応するにつれて、ある期間（例えば、数日から数週間）にわたってレンズの光強度を定量してもよい。このようにして、使用者が睡眠障害を経験したり、治療に悩まされてその使用をすべてやめたりするリスクを軽減しながら、より有効な線量を提供することができる。
【０１１４】
図１〜５および図７〜９は、ウェアラブル光線療法眼装置の光源の使用を示す。加えてまたは代りに、アップコンバージョン結晶を使用して、放射光の波長を目標波長に変換し、その目標波長は光線療法に使用することができる。このようにすると、物理的環境内に複数の患者がいる場合、患者に見えないおよび／または患者にとって破壊的でない光をこの環境内で放射することができる。光線療法の患者はアップコンバージョン結晶によって放射光を目標波長に変換することができ、これらの結晶は患者のウェアラブル光線療法眼装置および/または眼球に含めることができる。光線療法の対象となっていない残りの患者は、アップコンバージョン結晶を使用しないことができる。したがって、アップコンバージョン結晶は、図１〜５および図７〜９のウェアラブル光線治療眼装置のいずれかと統合するか、または眼球に直接埋め込むことができる。この統合は、これらの結晶を、ウェアラブル光線療法眼装置と使用者の眼（または眼内光線療法レンズの場合は使用者の網膜）との間に配置されるフィルムまたは層として追加することを含むことができる。
【０１１５】
一例では、アップコンバージョン結晶は、眼を照らすための光を生成する手段を提供することができる。それらは、コンタクトレンズ、眼内レンズ、眼内インプラント、または睡眠マスクに組み込むことができる。アップコンバージョン結晶を適切な光源（例えば、結晶の吸収／励起帯域内の適切な強度と波長）で照明することにより、長い波長の光源を短い波長の光源に変換することができる。これにはいくつかの利点がある。第1に、可視スペクトルと比較して組織の透過率が比較的高い既知の赤外ウィンドウがあり、光がより効率的に体内に浸透可能になる。第２に、視覚系により検出されないほど十分に長い波長を使用することが可能になる。したがって、領域を、近くの波長に気づかれずに、長い波長の光で照らすことができ、アップコンバージョン結晶が存在する場所でのみより短い波長の光に変換することができる。第３に、長い波長は、光線療法などの治療的価値のある波長に変換することができる。
【０１１６】
例えば、アップコンバージョン結晶は、コンタクトレンズ、眼内レンズ、眼内インプラントに組み込むことができる。患者の睡眠領域は、アップコンバージョン結晶に到達しそれを励起し得る適切な波長の光で照らされる。アップコンバージョン結晶は、光を治療波長で眼に放射する。可視領域外の波長が選択されている場合には、装置がアップコンバージョン結晶を含んでいなければ、照明の近くの波長は乱されない。
【０１１７】
コンタクトレンズおよび眼内レンズなどのレンズは、光線療法装置を可逆的に眼に固定し、光線療法システムの構成要素をカプセル化してそれらを使用者による損傷から保護するとともに、潜在的に有害な構成要素から使用者を隔離するための便利な手段を提供する。長期着用（例：夜間使用）の場合、レンズが十分に高い酸素透過性を持ち、その下にある角膜が適切な酸素を受け取れるようにして角膜の腫れを緩和する（または、眼内レンズの場合は網膜が適切な酸素を受け取れるようにする）のが有利である。レンズに構成要素をカプセル化するとき、レンズの厚みの増加と、多くの場合、カプセル化された構成要素の低い酸素透過性のために、この透過性の課題を克服することがますます困難になる。本明細書に開示されるように、本開示の実施形態は、酸素がレンズを通って適切に流れることができるように、光線療法関連構成要素および高酸素透過性材料を含む十分に大きな１つ以上のギャップを有する多層レンズを提供することによってこの課題を解決する。
【０１１８】
図１０は、本開示の実施形態による、光線療法レンズとして構成可能なレンズ１０００のアセンブリの一例を示す。レンズ１０００は、図８の光線療法コンタクトレンズ８００のような光線療法コンタクトレンズ、または図９の光線療法眼内レンズ９００のような光線療法眼内レンズとすることができる。概して、レンズ１０００は、複数のレンズ層と、層の間の１つまたは複数のギャップとを含む。各層はそれ自体でレンズを表すことができ、特定の光学特性用に設計することができる。各ギャップは、レンズ１０００の光線療法関連構成要素（光源、電源、コントローラ、トランシーバ、センサ、電極など）を収容できるスペースとして設計され、このスペースは、酸素がレンズ１０００を通って使用者の目または網膜に適切に流れるように酸素に対して高い透過性である。
【０１１９】
図１０に示されるように、レンズ１０００は、２つのレンズ層および１つのギャップ１０３０を含む（ただし、より多数の層および／またはギャップが可能である）。第１のレンズ層１０１０は第１のレンズであり、使用者の目に接触する。したがって、この層１０１０は、コンタクトレンズと呼ばれることがある。第２の層１０２０は、第２のレンズであり、使用者の目と接触せず、ギャップ１０３０に基づいて使用者の目から離れて位置する。例えば、この第２の層１０２０は、視力矯正レンズである。光線療法関連構成要素は、ギャップ１０３０内に配置することができる。ギャップ１０３０の残部は空気または他の高酸素透過性で透明な材料で埋めることができる。さまざまな酸素透過性で透明な材料が可能であり、たとえば、パーフルオロカーボン、シリコーン、バイコール７９３０（米国ニューヨークのコーニング（登録商標）社から入手可能なＶＹＣＯＲ（登録商標）材料）およびその他のナノ多孔質ガラスなどがある。このようにして、レンズ１０００が使用者により着用されると、酸素が周囲の物理的環境から第２の層１０２０を通ってギャップ１０３０に流れ込み、ギャップ１０３０から第１の層１０１０を通って使用者の目に入る。
【０１２０】
さらに、レンズ１０００を形成する前に、光線療法関連構成要素（例えば、光源、電源、コントローラ、トランシーバ、センサ、電極など）のいずれかまたはすべてを酸素透過性で透明な材料でコーティングするか、またはその材料にディップし、その後、それらを第1の層１０１０と第2の層１０２０を結合する前に、ギャップ１０３０内に配置してレンズ１０００を形成することができる。ギャップ１０３０の残部は空のまま（または空気を含む）にしても、同じまたは別の酸素透過性で透明な材料で埋めてもよい。
【０１２１】
一旦形成されると、レンズ１０００は、２つの層１０１０および１０２０とギャップによって形成されたレンズ本体を含む。次に、レンズ本体は透明な光学ゾーンと周縁部を含む。周縁部は、少なくとも２つの層１０１０および１０２０の外側周縁部が結合された部分を含む。一例では、光線療法用の光源はギャップ１０３０内、例えばギャップ１０３０の透明な光学ゾーンに対応する部分内に配置される。
【０１２２】
概して、第１の層１０１０（例えば、第１のレンズ）は、第１の曲率を有し、第２の層１０２０（例えば、第２のレンズ）は、第１の曲率とは異なる第２の曲率を有する。ここでは、曲率は、異なる曲げ半径を有し得ることを除いて、同様のジオメトリに従うものとすることができる。第１の層１０１０と第２の層１０２０の外周は、レンズ本体の外周で合体する。ギャップ１０３０は、第１の曲率および第２の曲率に基づいて定義される。たとえば、ギャップはレンズ本体の周りに均一に分布する。一例では、第１の層１０１０および第２の層１０２０のそれぞれは、１０から１００μｍの間の厚さを有する。ギャップは、合体領域での非常に小さな分離から始まり、（たとえば、線形または放物線状に）増加して第1の層１０１０と第2の層１０２０を分離し、第1の層１０１０と第2層１０２０の中心で最大の分離に達する。最大の分離は１００ μm〜１mmの範囲内である。２つの層１０１０および１０２０は同じタイプの材料、例えば硬質気体透過性（ＲＧＰ）材料で作ることができる。
【０１２３】
一例では、２つのレンズ（例えば、２つの層１０１０および１０２０）は、互いに合体されたときにそれらの間に空スペース（例えば、ギャップ１０３０）を生成するような形状で生成される。この空スペース内に、カプセル化すべき所望の構成要素を配置して固定することができる。次に、２つのレンズを、（例えば、接着剤および／または接着プロセスによって）合体界面に沿って固着して、それらの間に密封区画を作成することができる。複合レンズの外側の継ぎ目を研削/研磨して、シームレスなインターフェースを実現できる。内部空所は空気で満たすこと、または適切に高い酸素透過性の材料（例えば、パーフルオロカーボン、シリコーン）で満たすことができる。内部空所を材料で満たすことは、レンズの構造特性の改善やカプセル化された構成要素の保護の改善に役立つ。内部空所の酸素透過性を十分に大きくできるため（たとえば、空気、高酸素透過性材料）、レンズの全酸素透過性は、上部レンズと下部レンズによって支配される。レンズの全酸素透過性が適切に高くなるように、上部および下部レンズの材料および厚さを選択することができる。さらに、カプセル化し得る構成要素の多くは酸素透過性が低いため、レンズのバルク材料に直接カプセル化する場合、それらは障壁となり得る。しかしながら、それらは代わりに高酸素透過性材料の区画内にあるので、酸素はそれらの周りに浸透し、底部レンズの内面で高度の均一性を達成することができる。これにより、複合レンズを通る酸素移動が最大になる。
【０１２４】
別の例では、複合レンズを形成する前に、低酸素透過性構成要素（例えば、光源、電源、コントローラ、トランシーバ、センサ、電極など）を、事前に高酸素透過性材料で完全にまたは部分的に封入し、 これらの構成要素を複合レンズにカプセル化する。 これにより、低酸素透過性構成要素の周囲に低抵抗の酸素透過経路が提供され、レンズシステムの全体的な酸素透過性に対する構成要素の影響が軽減される。
【０１２５】
図１１は、本開示の実施形態による、光線療法レンズとして構成可能なレンズのアセンブリの別の例を示す。レンズ１１００は、図８の光線療法コンタクトレンズ８００のような光線療法コンタクトレンズ、または図９の光線療法眼内レンズ９００のような光線療法眼内レンズとすることができる。概して、レンズ１１００は、複数のレンズ層と、層の間の１つまたは複数のギャップとを含む。各層はそれ自体でレンズを表すことができ、特定の光学特性用に設計することができる。各ギャップは、レンズ１１００の光線療法関連構成要素（光源、電源、コントローラ、トランシーバ、センサ、電極など）を収容できるスペースとして設計され、このスペースは、酸素がレンズ１１００を通って使用者の目または網膜に適切に流れるように酸素に対して高い透過性である。
【０１２６】
図１１に示されるように、レンズ１１００は、２つのレンズ層および１つのギャップ１１３０を含む（ただし、より多数の層および／またはギャップが可能である）。第１のレンズ層１１１０は第１のレンズであり、使用者の目に接触する。したがって、この層１０１０は、コンタクトレンズと呼ばれることがある。第２の層１１２０は、第２のレンズであり、使用者の目と接触せず、ギャップ１１３０に基づいて使用者の目から離れて位置する。例えば、この第２の層１１２０は、視力矯正レンズである。光線療法関連構成要素は、ギャップ１１３０内に配置することができる。ギャップ１１３０の残部は空気または他の高酸素透過性で透明な材料で埋めることができる。さまざまな酸素透過性で透明な材料が可能であり、たとえば、パーフルオロカーボン、シリコーン、バイコール７９３０（米国ニューヨークのコーニング社から入手可能なＶＹＣＯＲ材料）およびその他のナノ多孔質ガラスなどがある。このようにして、レンズ１１００が使用者により着用されると、酸素が周囲の物理的環境から第２の層１１２０を通ってギャップ１１３０に流れ込み、ギャップ１１３０から第１の層１１１０を通って使用者の目に入る。
【０１２７】
さらに、レンズ１１００を形成する前に、光線療法関連構成要素（例えば、光源、電源、コントローラ、トランシーバ、センサ、電極など）のいずれかまたはすべてを酸素透過性で透明な材料でコーティングするか、またはその材料にディップし、その後、それらを第1の層１１１０と第2の層１１２０を結合する前に、ギャップ１１３０に配置してレンズ１１００を形成することができる。ギャップ１１３０の残部は空のまま（または空気を含む）にしても、同じまたは別の酸素透過性で透明な材料で埋めてもよい。
【０１２８】
一旦形成されると、レンズ１１００は、２つの層１１１０および１１２０とギャップによって形成されたレンズ本体を含む。次に、レンズ本体は透明な光学ゾーンと周縁部を含む。周縁部は、少なくとも２つの層１１１０および１１２０の外側周縁部が結合された部分を含む。一例では、光線療法用の光源はギャップ１１３０内、例えばギャップ１１３０の透明な光学ゾーンに対応する部分内に配置される。
【０１２９】
概して、第１の層１１１０（例えば、第１のレンズ）は、第１の曲率を有し、第２の層１１２０（例えば、第２のレンズ）は、第１の曲率とは異なる第２の曲率を有する。ここでは、両曲率は、異なるジオメトリを有することができる（例えば一方の曲率は多段ドーム曲率を有し、一方の曲率は一ドーム曲率を有する）。ギャップ１１３０は、第１の曲率および第２の曲率に基づいて定義される。たとえば、ギャップはレンズ本体の周りに均一に分布する。一例では、第１の層１１１０および第２の層１１２０のそれぞれは、１０から１００μｍの間の厚さを有する。ギャップは、合体領域での非常に小さな分離から始まり、最大の分離に達することで、第１層１１１０及び第２層１１２０を分離する。最大の分離は１１０ μm〜１mmの範囲内である。２つの層１１１０及び１１２０は異なる種類の材料で製造することができる。例えば、第１層１１１０は硬質気体透過性（ＲＧＰ）材料で作ることができる一方、第２の層１１２０はシリコーンで作ることができる。
【０１３０】
一例では、システム構成要素をカプセル化する高酸素透過性材料からなる上部レンズ（例えば、第２の層１１２０）に結合された、角膜との接触に適した特性を有する下部レンズ（例えば、第１の層１１１０）からなる複合レンズを製造するのが有利であり得る。この複合レンズの利点は、たとえば、角膜接触に適した特性を維持しながら、下部レンズの低酸素透過性材料の使用量が最小限に抑えられることにある。例えば、ＲＧＰ材料はオーバナイトコンタクトレンズ用に開発され、角膜との接触に適した特性を持っている。ただし、これらの材料の酸素透過性は、シリコーンなどの材料よりも大幅に低い。逆に、シリコーンは酸素透過性が非常に高いことが示されているが、硬くなる傾向があるとともに表面の濡れ性が悪いため、角膜との接触には理想的ではない。構成要素を高酸素透過性層（例えばシリコーン）でカプセル化することにより、低透過性構成要素の周囲に酸素を拡散させることができる。この層は高酸素透過性材料で構成されているため、レンズの底面を構成する硬質ＲＧＰ材料で構成要素を直接カプセル化する場合と比較して、複合レンズの全体的な酸素透過性への影響を最小限に抑えながら、比較的厚い構成要素をカプセル化することができる。
【０１３１】
さらなる例では、カプセル化された構成要素は、ギャップ１１３０内に配置または形成する前に、高酸素材料でコーティングするか、またはそれに浸すことができる。
【０１３２】
上記の技術を利用する複合レンズの製造により、他のレンズ技術の統合が簡単になる。特に、オルソケラトロジーレンズをボトムレンズとして使用し、カプセル化層をそれに結合して、オルソケラトロジーレンズの視力矯正能力とカプセル化システムの能力（光線療法など）を組み合わせた複合レンズを作成することができる。
【０１３３】
特に、現在の疾患治療のための技術と慢性疾患治療または予防のための技術との新規な組み合わせには高い有用性がある。オルソケラトロジー（例えば、視力矯正）と光線療法（例、低酸素性眼疾患の治療／予防）の組み合わせは、この新規な組み合わせの一例である。この新規な組み合わせはまた、使用者が治療を利用して集中力の低下の当面の問題を治療する動機付けになるため、使用者のコンプライアンスを向上させることができるが、そうすることで、遅効性低酸素性眼疾患（例えば、糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、加齢性黄斑変性症など）を治療／予防する光線療法の恩恵を得ることができる。この組み合わせは、現在の取り組みの将来の利益が見られないためにレジメンを続ける意欲が低下するために起こる、慢性疾患のほぼすべての予防的療法または治療で観察されるコンプライアンスの低さの問題を解決することができる。
【０１３４】
光線療法の有効性は、睡眠中または経時的に瞳孔を拡張する薬剤を使用することによってさらに増加させることができる。一般に、瞳孔は睡眠中および年齢とともに収縮する。目に入る光は瞳孔を通過するため、瞳孔の直径が大きくなると、光線療法がより効果的になる。２つの筋肉が瞳孔の大きさを制御する。すなわち、虹彩括約筋（副交感神経緊張下で瞳孔を収縮）と虹彩拡張筋（交感神経緊張下で瞳孔を拡張）である。動眼神経核の抑制の低下（副交感神経）と交感神経緊張の低下（たとえば、睡眠中および眠気中）の組み合わせは、瞳孔収縮を引き起こす。
【０１３５】
薬理学的介入により、睡眠誘発縮瞳を克服することが可能である。抗コリン性散瞳薬（例えば、フェニレフリン、アトロピン、トロピカミド、シクロペントレート、オキシフェノニウム、ヒヨスチアミン、エピネフリン、スコポラミン、ヨヒンビン、ヒドロキシアンフェタミン）などの副交感神経遮断薬は、副交感神経活動を遮断し、瞳孔の収縮を抑制し、瞳孔収縮を制限する化合物群である。交感神経刺激薬（例えば、フェニレフリン、４−ヒドロキシアンフェタミン）は、交感神経系のアゴニストとして作用し、虹彩拡張筋の収縮を引き起こし、それによって瞳孔拡張を引き起こす化合物である。これらの化合物を別々にまたは組み合わせて使用すると、瞳孔を拡張して瞳孔を介して網膜に伝達される光線療法線量を向上させるための手段が提供される。合併症が適切に管理されるように注意する必要がある（たとえば、眼圧の上昇は既知の副作用である）。一部の患者では散瞳薬は禁忌となることがある。
【０１３６】
したがって、本開示の実施形態では、光線療法キットが提供される。光線療法キットは、少なくとも１つの光線療法眼装置と少なくとも瞳孔収縮防止剤を含む。光線療法眼装置は、図１のウェアラブル光線療法眼装置１１０、図２のウェアラブル光線療法眼装置２００、図３のウェアラブル光線療法眼装置３００、図７の光線療法レンズ７１０、図８の光線療法コンタクトレンズ８００または図９の光線療法眼内レンズ９００のいずれかとすることができる。瞳孔収縮防止剤は、副交感神経遮断薬、フェニレフリン、アトロピン、トロピカミド、シクロペントレート、オキシフェノニウム、ヒヨスチアミン、エピネフリン、スコポラミン、ヨヒンビンおよび／またはヒドロキシアンフェタミンなどの抗コリン性散瞳薬、およびフェニレフリンおよび／または4-ヒドロキシアンフェタミンなどの交感神経刺激薬のいずれかまたはそれらの組み合わせを含む、薬液などの化合物とし得る。一例では、瞳孔収縮防止剤は、容器入りの点眼液（例えば、瞳孔収縮防止剤入りボトルおよびパスツールピペットのようなメディシンドロッパー、または瞳孔収縮防止剤入りのシリンジタイプ点眼容器）としてキットで提供される。
【０１３７】
さらなる実施形態では、光線療法治療の方法が提供される。この方法は、患者が光線療法キットを入手すること、瞳孔収縮防止剤を患者の眼に少なくとも点眼薬として投与すること、光線療法眼装置を患者の少なくとも片方の眼の上に装着すること、および瞳孔収縮防止剤の投与を繰り返すことおよび／または光線療法眼装置の経時的に装着することを含む。さらに、光線療法治療を処方する方法が提供される。この方法は、医師が患者に、光線療法キットまたは瞳孔狭窄防止剤と光線療法眼装置を入手すること、瞳孔狭窄防止剤を患者の眼に少なくとも点眼薬として投与すること、光線療法眼装置を少なくとも片方の眼の上に着用すること、瞳孔収縮防止剤の受け入れを繰り返すことおよび／または光線療法眼装置を経時的に装着すること、指示する。
【０１３８】
以上、最良の形態および／または他の例と考えられるものについて説明したが、それらに様々な変更を加えることができること、本明細書で開示された主題は様々な形態および例で実装することができること、および本教示は多くの用途に適用することができ、それらの一部のみが本明細書で説明されているにすぎないことが理解されよう。下記の特許請求の範囲により、本教示の真の範囲内に含まれるあらゆる用途、修正および変形を請求することが意図されている。
【０１３９】
特に明記しない限り、以下の特許請求の範囲を含めて本明細書に記載されているすべての測定値、値、定格、位置、大きさ、サイズ、および他の仕様は、概算であり、正確ではない。それらは、それらが関連する機能およびそれらが関連する技術において慣習的であるものと一致する合理的な範囲を有することが意図されている。直径、半径、高さ、体積、または放射照度、波長、またはその他の工学単位に関する「約」および「実質的に」は、±１％、±２％、±５％、±１０％以内、または当技術分野で知られている特定の工学単位の他の許容誤差内の測定値または設定値を含む。
【０１４０】
保護範囲は、以下の特許請求の範囲によってのみ限定される。その範囲は、本明細書および今後の審査経過に照らして解釈されたとき、特許請求の範囲で使用される文言の通常の意味と整合する広さに解釈されるべきであり、構造的および機能的同等物をすべて包含することが意図されている。とはいえ、特許請求の範囲のいかなる部分も米国特許法第１０１条、１０２条または１０３条の要件を満たさない主題を含むことを意図するものではない
【０１４１】
直前に述べたものを除いて、本明細書に記載し、または例示したいかなる内容も、それが特許請求の範囲に記載されているか否かを問わず、いずれかの構成要素、工程、特徴、対象、利益、利点、またはその均等物を公共の用に供させることを意図するものではなく、そのように解釈すべきでもない。
【０１４２】
本明細書で使用する用語および表現は、特定の意味が本明細書において別の意味として記載されている場合を除き、それらが対応するそれぞれの調査研究領域に関連したそのような用語および表現に適合した通常の意味を有するものであることが理解されるであろう。第１の、第２のなどといった関係を示す用語は、もっぱら、ある実体または動作を別の実体または動作と区別するのに使用されうるものであり、必ずしも、そのような実体間または動作間の実際のそのような関係または順序を必要する、または示唆するとは限らない。「含む（comprises）」、「含んでいる（comprising）」、またはこれらの用語の任意の他の変形は、非排他的包含を対象とすることが意図されており、よって、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、もしくは装置は、それらの要素だけを含むのではなく、明示的に記載されない、またはそのようなプロセス、方法、物品、もしくは装置に固有の他の要素も含みうるものである。「１つの（a）」または「１つの（an）」から始まる要素は、さらなる制約条件がない場合には、当該要素を含むプロセス、方法、物品、または装置内のさらに別の同一の要素の存在を除外するものではない。
【０１４３】
本開示の要約は、読者が本技術的開示の本質を迅速に把握することを可能にするために提供するものである。要約は、請求項の範囲または意味を解釈し、または限定するために使用されるものではないという理解の下に提示するものである。加えて、前記詳細な説明では、本開示を簡素化するために、様々な特徴が様々な態様においてまとめてグループ化されている場合もありうる。この開示方法は、請求項に記載された態様が各請求項に明示的に記載されるよりも多くの特徴を必要とするという意図を反映するものと解釈すべきではない。そうではなく、以下の特許請求の範囲が反映するように、発明の主題は、単一の開示の態様のすべての特徴よりも少ない特徴に存する。よって以下の特許請求の範囲はこれにより詳細な説明に組み入れられ、各請求項は別々に特許請求される主題として独立したものである。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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