CN111375138A - 诱导脑部血液循环增进的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及使用光线能量即光传输神经刺激(Photo‑innervated Neuro‑stimulation，PINS)刺激分布于颈部的颈动脉对应部或脊椎动脉对应部的皮肤表面下方的表皮层或真皮层的神经末梢(nerve endings)，以使脑部的血管(血管肌肉)松弛来诱导脑部血液循环增进的装置及方法。

Description

诱导脑部血液循环增进的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种诱导脑部血液循环增进的装置及方法，更具体而言，涉及使用光线能量即光传输神经刺激(Photo-innervated Neuro-stimulation，PINS)刺激分布于颈部和后颈部位的特定区域的皮肤表面下方的表皮(epidermis)层或真皮(dermis)层的神经末梢(nerve endings)，以使脑部的血管(血管肌肉)松弛来诱导脑部血液循环增进的装置及方法。
背景技术
可以说血液主办整个身体的新陈代谢，且在穿梭于体内各处的同时负责维持生命所需的一切任务。血液用来将氧气从肺部运送到每个组织或细胞，从如胃或肠等的消化道中吸收营养并将其放置在合适的位置。并且，还用来将在组织和细胞中用完的氧气和营养残渣发送到***器官。因此，只有健康的血液顺利流动，才能顺利实现上述的所有功能。血管由血管肌细胞组成。
如图1所示，脑部通过颈动脉71(carotid artery)和脊椎动脉72(vertebralartery，椎动脉)接收血液和氧气。
颈动脉是大动脉的分支，由大动脉弓的左右颈动脉开始沿着咽喉的外侧向上延伸进入面部和头部骨骼中。颈动脉在甲状腺附近分成颈内动脉和颈外动脉，颈外动脉将动脉血输送到头部脸面，颈内动脉将动脉血输送到脑髓各部。
脊椎动脉(椎动脉)是分布在脑中的动脉之一，在两个锁骨下动脉的基部裂开，然后上升进入第六颈椎的横突孔中，经过上颌骨的横突孔向上穿过，在寰椎(第一颈椎)的上面向后内侧弯曲，在与喉骨之间穿过硬膜和蛛网膜并进入蛛网膜下腔，从枕骨大孔进入颅腔。
尤其，只有提供大约20％的来自心脏的血液，脑部才能顺利运行。如果血液中的氧气不足，脑本身将向脑提供更多的血液，以填补不足的氧气，结果，脑压升高。据报告，突然的脑压升高会导致血液循环不良和氧气供应不足，从而引起头痛和头晕。
由于向脑部提供能量和氧气的颈动脉或脊椎动脉变窄，血液循环不顺畅，从而脑部的血液循环降低的情况较多。脑部血液循环的减少会导致记忆力下降，若发生头痛，则工作效率和学习能力也会下降，这又会引起压力，导致恶性循环。因此，脑部的血液循环问题不仅会引起头痛或头晕，还会引起如认知功能障碍、血管性痴呆、阿尔茨海默氏痴呆和帕金森氏病等疾病，因此非常重要。
据报告，认知功能障碍、血管性痴呆、阿尔茨海默氏痴呆和帕金森氏症等症状是因如下原因而发生的症状，即，脑部血管平滑肌的收缩和松弛功能出现问题，导致长时间的脑部血液循环不良，对脑部神经细胞的氧气和营养供应不足。另外，众所周知，由于血液循环不良，在脑部负责清洁***的神经胶质细胞(neuroglial cells)受损或功能弱化，每天排出的各种细胞代谢物等碎屑无法每天适当排出，从而导致β淀粉样蛋白(Abeta)斑块(amyloid beta plaque)积累，发生如阿尔茨海默氏痴呆之类的疾病。
目前正在进行许多新药开发研究，以治疗或缓解如认知功能障碍和痴呆症等症状，但通过药物的治疗或症状改善效果不佳。另外，据报告，还有通过使用如针灸、艾灸和热疗法等的替代疗法或通过利用电场或磁场和远红外线刺激脑细胞来缓解症状的尝试，但效果甚微。并且，对于药物治疗，已经提出药物副作用作为严重的问题，且如针灸或艾灸等的替代治疗会导致人体受伤或烧伤，且若忽视消毒，则导致不卫生问题。另外，对电场或磁场治疗设备而言，其规模极大或难以准确地确定刺激的位置，因此不方便使用，症状的改善效果降低，但在通过***到一部分身体中来使用的神经刺激器的情况下，疗效相对较好，但是要指出的是，***人体的手术费用和装置成本昂贵。
另一方面，还有一种使用低水平光震(low level light terapy，LLLT)技术来刺激脑部的光辐照器，但由于光线需要穿透脑部的头骨(skull)，应使用波长较长的远红外线波长区域中的光线，该光线的光强度(光线强度)非常高，导致脑部的温度上升，因此需要用于放置温度上升的冷却装置，或光线照射器的光线输出会变大，自然消耗功率增加，设备重量和尺寸增加，因此不方便使用。
最近，据报道，脑部的血液循环与学习的改善、记忆力和注意力的改善、认知功能障碍、阿尔茨海默氏痴呆症和帕金森氏症的治疗和预防密切相关，因此迫切需要关于更简单方便地诱导脑部血液循环增进的新设备或方法的技术开发。
作为与光疗装置有关的专利，本发明的发明人具有韩国专利公开号10-2012-0131316、韩国专利注册号10-1225135、韩国专利公开号10-2016-0049097、韩国专利公开号10-2016-0054423及韩国专利注册号10-1225135号等。
作为现有技术，韩国专利注册号10-1009462涉及一种近红外光疗装置，该装置将近红外光照射到颅骨内部和颅底部区域以治疗痴呆症，但其以头盔的形式制成，每个用户的头部大小都不同，因此必须进行定制，且携带不便。
(专利文献1)韩国授权专利号10-1009462
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供一种诱导脑部血液循环增进的装置(脑部血液循环增进诱导装置)及方法，其使用光传输神经刺激(PINS)刺激分布于颈部和后颈部位的特定区域的皮肤表面下方的表皮(epidermis)层或真皮(dermis)层的神经末梢(nerve endings)预定时间，以诱导在受刺激的神经末梢(nerve endings)和连接到末梢神经***的氧化氮能神经末梢(nitrergic nerve terminals)分泌如一氧化氮(nitric oxide)等的物质，以诱导通过分泌的物质使与氧化氮能神经末梢(nitrergic nerve terminals)相接的脑血管松弛以增进脑部血液循环。
解决问题的方案
为了达到上述目的，本发明的诱导脑部血液循环增进的装置的特征在于，包括：光线照射器，包括光源，且根据光线照射控制信号向作为向脑部供应血液和氧气的颈动脉和脊椎动脉所在的部位的颈部的皮肤表面的颈动脉对应部或脊椎动脉对应部照射光；及光线照射控制装置，根据包括光照射时间的设定数据生成光照射控制信号，并将该光线照射控制信号发送到光线照射器。
光线照射器向神经末梢(nerve endings)照射光预先设定的光照射时间，上述神经末梢分布于颈动脉对应部或脊椎动脉对应部的皮肤表面下方所在的表皮层或真皮层，从而诱导与受刺激的神经末梢通过神经***相连的氧化氮能神经末梢(nitrergic nerveterminals)分泌含有一氧化氮(nitric oxide)的物质，使得分泌的上述物质使与氧化氮能神经末梢接触的脑血管和***松弛，导致脑部血液循环增进。
光线照射器发出可见光线，上述可见光线用于通过使与氧化氮能神经末梢接触的脑血管和***松弛导致脑部血液循环增进来增大向如星形胶质细胞(astrocyte)等的负责脑部清除(clearance)***功能的受损细胞的氧气和营养供应，以缓慢恢复受损的脑部的清除***的功能，以抑制β淀粉样蛋白斑块(amyloid beta plaque)的积累，上述光线照射器由光线照射控制装置控制使得上述光线照射器发出上述可见光线预定的光照射时间，且在设定的光照射时间结束后自动停止发射可见光线。
光线照射控制装置可以向光线照射器无线发送光线照射控制信号，且在光线照射器中内装有电池。或者，光线照射控制装置可以向光线照射器有线发送光线照射控制信号，其中，光线照射器由从光线照射控制装置发送的电源驱动。
上述颈动脉对应部可以是人或动物的颈部中扶突穴的位置，上述脊椎动脉对应部可以是人或动物的颈部中天柱穴或风池穴的位置。
当将在颈部的前面以正中部或喉结(Adam's Apple)为基准左右侧从正中部或喉结到从耳垂向下垂直的线为止的直线距离定义为前面正中部-耳垂距离时，光线照射器可以安装在从正中部或喉结到前面正中部-耳垂距离的1/2地点与从正中部或喉结到前面正中部-耳垂距离的2/3地点之间。
当将在颈部的后面以正中部或喉结(Adam's Apple)为基准左右侧从正中部到从耳垂向下垂直的线为止的直线距离定义为后面正中部-耳垂距离时，光线照射器可以安装在从正中部到后面正中部-耳垂距离的1/2地点与从正中部到后面正中部-耳垂距离的2/3地点之间。
光源是LED、OLED及微型LED中的一种或两种以上的组合，且光线照射器发射峰值波长(peak wavelength)为590nm至620nm且强度为1mW/cm2至5mW/cm2的光线。
上述装置还可包括附着器，上述附着器用于将光线照射器安装到动物或人身上，使得光线照射器向颈动脉对应部或脊椎动脉对应部照射光，附着器可以是双面胶带、吸附工具、头饰、项链及颈带中的一种。
为了一次刺激颈动脉对应部或脊椎动脉对应部，光线照射器发射光线10分钟至20分钟，光线照射控制装置是智能手机、掌上电脑、笔记本电脑、安卓手机、苹果手机、智能手表及电脑中的一种，光线照射器还包括光线过滤器。
当设置在光线照射控制装置的周期治疗模式开关被选择时，光线照射控制装置生成光线照射控制信号并将该光线照射控制信号发送到光线照射器，以使得光线照射器以预先设定的时间间隔发射光线预先设定的光照射时间。
当附着器是头饰、颈带及项链中的一种时，光线照射控制装置或光线照射器可以内装于附着器。
发明的效果
本发明的诱导脑部血液循环增进的装置及方法使用光传输神经刺激(PINS)刺激分布于颈部和后颈部位的特定区域的皮肤表面下方的表皮(epidermis)层或真皮(dermis)层的神经末梢(nerve endings)预定时间，以诱导在受刺激的神经末梢(nerve endings)和连接到末梢神经***的氧化氮能神经末梢(nitrergic nerve terminals)分泌如一氧化氮(nitric oxide)等的物质，以诱导通过分泌的物质使与氧化氮能神经末梢(nitrergicnerve terminals)相接的脑血管松弛以增进脑部血液循环，从而可以治愈或预防因脑部血液循环不足引起的疾病。尤其，本发明不需要冷却装置，尺寸和重量也小，功耗低，价格便宜，易于携带。
并且，本发明的诱导脑血液循环增进的装置及方法用于治疗或预防由于脑部血液循环不足引起的如血管性痴呆和阿尔茨海默氏痴呆、中风、偏头痛、抑郁症和帕金森氏病等的各种与脑部有关的疾病，并促进学习且提高记忆力和注意力，从而可以极大地改善人类的生活质量。并且，可以大大促进用于治疗或预防上述各种疾病的医疗器械行业的发展。
附图说明
图1为用于说明颈动脉和脊椎动脉的示意图。
图2为示出本发明的一实施例的诱导脑部血液循环增进的装置的使用状态图的图。
图3为示出本发明的另一实施例的诱导脑部血液循环增进的装置的使用状态图的图。
图4为用于说明本发明的光线照射器附接到人的颈部或靠近人的颈部并照射可见光线的位置的图。
图5为用于说明本发明的光线照射器附接到动物的颈部(脖子)或靠近动物的颈部并照射可见光线的位置的图。
图6为本发明的光线照射器200的一个例子。
图7为示出本发明的诱导脑部血液循环增进的装置的构成的框图。
图8为使用根据本发明的诱导脑部血液循环增进的装置及方法来应用到动物的光线刺激前后的脑血管图像拍摄的结果图表的例子。
图9为使用根据本发明的诱导脑部血液循环增进的装置及方法来对动物进行实验的光线刺激前后的按血管直径大小的血管松弛程度的图表。
图10示出使用根据本发明的诱导脑部血液循环增进的装置及方法来使正常人的脑血管松弛以诱导增进脑部血液循的实验指南和在通过上述实验指南进行实验时的结果。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的诱导脑部血液循环增进的装置进行更详细的说明。
图2为示出本发明的一实施例的诱导脑部血液循环增进的装置的使用状态图的图，图3为示出本发明的另一实施例的诱导脑部血液循环增进的装置的使用状态图的图。
诱导脑部血液循环增进的装置100是如下的装置，即，对向脑部供应血液和氧气的血管(颈动脉或脊椎动脉)所处的颈部的特定部位照射光，以使上述血管即血管肌肉松弛，增进(促进、激活)向脑部供应血液和氧气。上述诱导脑部血液循环增进的装置100包括光线照射器200、附着器300及光线照射控制装置500。
图2示出在诱导脑部血液循环增进的装置100中光线照射器200和控制装置500有线连接的例子，其还包括使光线照射器200和光线照射控制装置500相连的电缆400。也就是说，图1的诱导脑部血液循环增进的装置100示出使用双面胶带作为附着器300的情况，光线照射器200通过电缆400连接到光线照射控制装置500，从光线照射控制装置500接收电源，并从光线照射控制装置500接收光线照射控制信号。例如，可以使用双面胶带将光线照射器200粘附至动物或人体的特定区域的皮肤表面，使得用户能够在携带通过电缆400连接的光线照射控制装置500的情况下自行进行光线照射。
图3的诱导脑部血液循环增进的装置示出光线照射器200和光线照射控制装置500无线连接的例子，光线照射器200和光线照射控制装置500还包括无线收发部。
在图3的诱导脑部血液循环增进的装置中，在光线照射器200还内装有电池和无线收发装置时，光线照射器200以与光线照射控制装置500分开的方式运作，因此可以以无线方式控制光线照射。
光线照射器200是根据从光线照射控制装置500接收的光线控制信号发射光的工具，其通过附着器300安装在人或动物的身体上。光线照射器200发射峰值波长(peakwavelength)为590nm至620nm且强度为1mW/cm2至5mW/cm2的光线。内装在光线照射器200中的光源270可以是LED(发光二极管)、OLED及微型LED中的一种或两种以上的组合。
附着器300是用于将光线照射器200附接到或靠近颈部(脖子)的工具，其可以实现为双面胶带、吸附工具、装备到耳朵或头部的头饰形式或项链(脖子上悬挂的颈带)形式等。
光线照射控制装置500是用于控制光线照射器200的光线照射的工具，且可以包括显示部530、演算处理部550(微处理器或光线照射控制电路)、无线收发部510、电源供应装置590、按键输入部(通断开关(开始按钮和结束按钮)等)、光线照射操作指示灯(例如LED)(图中未示出)、警报装置(图中未示出)等，光线照射控制装置500可以是微处理器、微控制器、计算机或便携式个人终端(智能通信装置)。根据情况，光线照射控制装置500可以包括微处理器或微控制器以及智能通信设备。上述便携式个人终端(智能通信设备)是一种如智能手机、掌上电脑(PDA)、笔记本电脑、安卓手机、苹果手机或智能手表等的智能通信设备，其中安装有预定应用程序，用户可以在携带上述智能通信设备的状态下随时随地自行控制光线照射器200以接收光疗。
光线照射控制装置500可以被制成大而坚固的，使得其被安装在医院中，以使动物或患者来医院使用光线照射器200接收光线照射，从而用作医院用途。
当附着器300具有装备到耳朵或头部的头饰形式或发带形式时，光线照射控制装置500可以由微处理器或微控制器组成，以内装并设置在头饰或发带的主体的一部分。在这种情况下，可以通过有线或无线连接到上述智能通信设备来用智能通信设备控制上述光线照射控制装置500，以控制光线照射器200的光线照射。
当上述附着器300具有项链(颈带)形式时，光线照射控制装置500内装并设置在项链(颈带)的主体的一部分，在这种情况下，可以通过有线或无线连接到智能通信设备来用智能通信设备控制光线照射控制装置500，以控制光线照射器200的光线照射。
在内装有发射可见光线波长带的可见光线的光线的光源和光线过滤器且在一面发射来自上述光源的可见光线的光线照射器200通过附着器300直接附接到或靠近动物或人体的颈部的特定区域的皮肤部位上的状态下，发射可见光线，上述可见光线用于刺激分布于相当区域的皮肤表面下方的表皮(epidermis)层或真皮(dermis)层的神经末梢(nerveendings)预定时间，以诱导与受刺激的神经末梢(nerve endings)通过神经***相连的氧化氮能神经末梢(nitrergic nerve terminals)分泌如一氧化氮(nitric oxide)等的物质，以诱导通过分泌的物质使与氧化氮能神经末梢(nitrergic nerve terminals)相接的脑血管松弛，导致增进脑部血液循环和淋巴循环，增大向如星形胶质细胞(astrocyte)等的负责脑部清除(clearance)***功能的受损细胞(即，负责脑部的清除***的功能的受损的星形胶质细胞)的氧气和营养供应，以缓慢恢复受损的脑部的清除***的功能，以抑制β淀粉样蛋白斑块(amyloid beta plaque)的积累，上述光线照射器收控使得上述光线照射器发出可见光线预定的光线照射时间，且在设定的光照射时间结束后自动停止发射可见光线。
通常，星形胶质细胞(astrocyte)有时被称为“星形细胞”或“清除细胞”。
光线照射器200通过附着器300直接附接到或靠近动物或人体的后颈部位的左右侧脊椎动脉(vertebral artery)的各个一个部位或脖子的左右侧颈动脉(carotidartery)的各个一个部位所在的皮肤表面上的状态下，光线照射控制装置500用从光线照射器200发射的可见光线刺激分布于脊椎动脉或颈动脉所在的皮肤表面下方的真皮或表皮的神经末梢(nerve endings)预定时间，以诱导与上述神经末梢通过末梢神经相连的脑血管周边的氧化氮能神经末梢(nitrergic nerve terminals)分泌通过nNOS的如一氧化氮(nitric oxide)的物质，通过分泌的物质使与上述氧化氮能神经末梢接触的脑血管和***松弛，反复诱导脑部血液循环增进和淋巴循环增进，以增大向如星形胶质细胞(astrocyte)等的负责脑部清除(clearance)***功能的受损细胞的氧气和营养供应，以缓慢恢复受损的脑部的清除***的功能，以抑制β淀粉样蛋白斑块(amyloid beta plaque)的积累。
图4为用于说明本发明的光线照射器附接到人的颈部或靠近人的颈部并照射可见光线的位置的图。
图4的(a)部分示出受检者的正面，即示出在受检者的颈部(脖子)的颈动脉对应部上安装光线照射器200的状态。例如，在本发明中，为了方便说明，在以正中部70或喉结60(喉软骨,Adam's Apple)为基准左侧或右侧，从正中部70或喉结60到从耳垂向下垂直的线为止的直线距离命名为“前面正中部-耳垂距离”。前面正中部-耳垂距离可以是大约颈围的1/4长度。为了将光线照射器200安装在颈动脉对应部上，光线照射器200可以安装在从正中部70或喉结60到前面正中部-耳垂距离的1/2地点与从正中部70或喉结60到前面正中部-耳垂距离的2/3地点之间。
或者，如图4的(a)部分所示，在受检者的颈部(脖子)的颈动脉对应部上安装光线照射器200的情况下，光线照射器200可以安装在受检者的前颈(颈部前面)的扶突穴。扶突穴在从喉结60向旁边远离6cm左右的地点，更具体而言，在喉突60沿颈围绘制水平线时，上述水平线与胸锁乳突肌(Sternocleidomastoid)相遇的位置。其中，胸锁乳突肌(Sternocleidomastoid)是从胸骨和锁骨内侧到乳样突起为止的肌肉。
图4的(b)部分示出受检者的背面(后面)，即示出在受检者的颈部(脖子)的脊椎动脉对应部上安装光线照射器200的状态。例如，在本发明中，为了方便说明，在以正中部70为基准左右侧，从正中部70到从耳垂向下垂直的线为止的直线距离命名为“后面正中部-耳垂距离”。后面正中部-耳垂距离可以是大约颈围的1/4长度。为了将光线照射器200安装在脊椎动脉对应部上，光线照射器200可以安装在从正中部70到后面正中部-耳垂距离的1/2地点与从正中部70到后面正中部-耳垂距离的2/3地点之间。
或者，如图4的(b)部分所示，当将光线照射器200安装在受检者的颈部(脖子)的脊椎动脉对应部上时，光线照射器200可以安装在受检者的后颈(颈部后面)的天柱穴。其中，天柱穴是位于脖子后方的血斑，其位于从后头发境界线的正中央点(耳门穴，更详细而言，从后颈中央部头骨和脖子相遇的地处向下约1cm的地点)的两侧约1cm至3cm处所在的斜方肌的外侧境界线。
或者，如图4的(b)部分所示，在将光线照射器200安装在受检者的颈部(脖子)的脊椎动脉对应部上时，光线照射器200可以安装在受检者的后颈(颈部后面)的风池穴。其中，风池穴是指从颈后部中心远离1.5cm的凹陷的两个地点，其位于比天柱穴更靠近外侧的地处。
也就是说，在将光线照射器200分别附着于受检者的颈部的左右颈动脉对应部上的同时，光线照射器200可以安装在从正中部70或喉结60到前面正中部-耳垂距离的1/2地点与从正中部70或喉结60到前面正中部-耳垂距离的2/3地点之间的地处。并且，在将光线照射器200分别附着于受检者的颈部的左右脊椎动脉对应部上的同时，光线照射器200可以安装在从正中部70到后面正中部-耳垂距离的1/2地点与从正中部70到后面正中部-耳垂距离的2/3地点之间的地处。
也就是说，可以将两个光线照射器200安装在受检者的颈部的颈动脉对应部上，或将两个光线照射器200安装在受检者的颈部的脊椎动脉对应部上。根据情况，可以同时将两个光线照射器200安装在颈部的颈动脉对应部并将两个光线照射器200安装在受检者的颈部的脊椎动脉对应部上。
图5为用于说明本发明的光线照射器附接到动物的颈部(脖子)或靠近动物的颈部并照射可见光线的位置的图。
在动物(例如，狗、猫等)的情况下，为了将光线照射器200安装到脊椎动脉部位，将光线照射器200附接到(安装到)或靠近动物的天柱穴。
动物(例如，狗、猫等)的天柱穴可以是在动物的头部上部的耳朵起始点5与动物的正中部之间的约1/2地点。
并且，虽然图中未示出，在动物(例如，狗、猫等)的情况下，为了将光线照射器200安装在颈动脉的部位上，将光线照射器200附接到(安装到)或靠近动物的扶突穴。
动物(例如，狗、猫等)的扶突穴可以是在动物的耳朵结束点与动物的正中部之间的约1/2地点。
使用本发明的诱导脑部血液循环增进的装置100来使脑部血管松弛的方法如下，即，使用上述附着器300将两个光线照射器200直接附接到或靠近位于人体后头部的左右侧脊椎动脉(vertebral artery)的各个一个部位或脖子所处的左右侧颈动脉(carotidartery)的各个一个部位的皮肤表面上，用在光线照射器200发射的可见光线对分布于脊椎动脉或颈动脉所在的皮肤表面下方的真皮或表皮的神经末梢(nerve endings)进行1次刺激10分钟至20分钟，从而诱导与上述神经末梢通过末梢神经相连的氧化氮能神经末梢(nitrergic nerve terminals)分泌如一氧化氮(nitric oxide)等的物质，以使与上述氧化氮能神经末梢(nitrergic nerve terminals)相接的脑血管松弛。通过如上所述的方法诱导脑部血流增进。
图6为本发明的光线照射器200的一个例子，即使用一个光源11的圆筒形光线照射器的一个例子。
上述光线照射器200由设置有光源11的PCB10、容纳PCB10的主体20及通过电线30连接到主体20的电源插孔40构成。
PCB10内装有光源11，上述光源11是LED(发光二极管)、OLED及微型LED中的一种或两种以上的组合，且PCB10向光源11供应驱动电源。上述驱动电源可以从内装于光线照射器200中的电池接收，根据情况，也可以从光线照射控制装置500接收。
如图6的放大图即(a)部分和(b)部分所示，在PCB 10还设置有滤光器12，上述滤光器12由塑料、玻璃、石英(Quartz)、水晶(cystal)、水晶玻璃(crystal glass)等制成且对从光源11发出的光进行过滤和聚焦并使其通过光发射口21发出。
如图6的放大图即(a)部分和(b)部分所示，在设置在PCB10的光源11周边还设置有反射体13，上述反射体13由反射板或反射膜等制成且将从光源11发出的彩色光反射到光发射口21处。
在主体20的内部纳容纳PCB10，在主体20的前面部形成有用于向身体的治疗部分集中照射治疗用光的光发射口21。如图6所示，主体20呈圆柱形，但本发明不限于此，而是可以修改为如贴片形、半球形、罐形、椭圆形和心形等各种形状。主体20可以在通过双面胶带20a、水凝胶垫20b或空气吸附板20c等附接到身体的色光治疗部位的状态下使用。
图6示出有线式圆柱形光线照射器，但应当理解，这并不旨在限制本发明。因此，当然可以采用如无线式光线照射器等各种类型的光线照射器。另外，也可以应用本发明人已经发明的韩国专利公开号10-2012-0131316、韩国专利注册号10-1225135、韩国专利公开号10-2016-0049097、韩国专利公开号10-2016-0054423及韩国专利注册号10-1225135等所记载的光疗装置。
图7为示出本发明的诱导脑部血液循环增进的装置的构成的框图。
光线照射控制装置500包括显示部530、演算处理部550、无线收发部510、电源供应装置590、按键输入部520、存储器部560及电源供应装置590。
按键输入部520可以开始/停止光线照射器200的驱动，或者可以设定设定数据治疗时间、治疗强度、治疗模式(设定一次治疗或定期治疗等)。
例如，当按键输入部520的光线照射开关被打开(on)时，演算处理部550输出光照射控制信号以在光线照射器200中发射光线预定的光线照射时间，经过预定的光线照射时间后，演算处理部550自动输出光线照射终止信号以停止从光线照射器200发射光线。
例如，当按下按键输入部520的光线照射开关并保持3秒钟以上以打开(on)或者选择(打开)周期治疗模式开关时，通过预先设定的程序,上述光线照射器按一定的时间间隔(例如，每8小时或每6小时)发射光线预定的光线照射时间，在经过预定的光线照射时间之后，自动输出光线照射结束信号以停止上述光线照射器发射光线。由此可以对宠物或无法移动身体的患者自动进行周期光疗。
演算处理部550根据从按键输入部520接收的设定数据(治疗时间、治疗强度等)生成光线照射控制信号，并通过光线照射控制装置500的收发器510将其发送到光线照射器200。其中，光线照射控制装置500的收发部510和光线照射器200的收发部210可以是包括有线发送/接收端口的有线收发器或无线收发器。
另外，演算处理部550将设定数据(治疗时间、治疗强度等)存储在存储器部560中。
电源供应装置590是用于在光线照射控制装置500的驱动时使用的电力的电源装置。根据情况，当光线照射控制装置500和光线照射器200采用有线方式时，光线照射器200可以从光线照射控制装置500的电源供应装置590接收电源并驱动光线照射器200，在此情况下，可以省略电池290。
光线照射器200可以包括收发部210、控制部250、光源驱动部260、光源270及电池290。
光线照射器200的控制部250根据从光线照射控制装置500通过光线照射器200的收发部210接收的光线照射控制信号驱动光源驱动部260，从而打开或关闭光源270。
根据情况，光线照射器200的收发部210可以安装在附着器300，或光线照射器200的收发部210和控制部250可以安装在附着器300。
为了确认本发明的诱导脑部血液循环增进的装置的性能而进行了两种实验。下面，对上述两种实验和其结果进行说明。
作为第一实验，本发明人进行了确认使用根据本发明的诱导脑部血液循环增进的装置及方法来使脑部血管松弛以诱导脑部血液循环增进的实验。实验中使用的动物是正常小鼠(C57BL6小鼠，年龄＝20周，n＝5)，使用的光线的波长为610nm，光线的强度为1.4mW/cm2，光线照射时间为20分钟。为了确认体内(in vivo)动物中光线刺激前后的血管松弛和血流变化，将实验动物放在动物用双光子激光扫描显微镜上，在后颈的天柱穴位置所在的去除毛发的VA(vertebral artery，椎动脉)区域的皮肤上的两个地处附着上述光线照射探针，进行光线刺激。为了进行显微图像，打开实验动物的头骨(skull)，用透明且柔性的PDMS膜覆盖所露出的大脑皮层，然后将其位于显微镜物镜下方，以进行在光线刺激前后的脑血管图像拍摄。
图8为使用根据本发明的诱导脑部血液循环增进的装置及方法来应用于动物的光线刺激前后的脑血管图像拍摄的结果图表的例子，图8的左侧图像是光线刺激实验之前的动物的脑血管图像，而右侧图像是光线刺激实验之后的动物的脑血管图像。
如图8所示，可以确认在光刺激之前和之后脑血管松弛以诱导脑部血液循环增进。
图9是示出在使用根据本发明的诱导脑部血液循环增进的装置及方法对动物进行实验的光线刺激前后的按血管直径大小的血管松弛程度的图表。也就是说，图9中对不同厚度的血管(0～5um、5～10um、10～20um)的刺激前后的血管直径进行测定。
如图9所示，可以确认在如毛细血管(capillary)、毛细血管前动脉(pre-capillary artery)和细动脉(arteriole)等各种尺寸的血管中均匀地显着松弛脑血管。从这些结果可以确认，毛细血管更松弛。
作为第二实验，本发明人进行了通过SPECT图像确认使用根据本发明的诱导脑部血液循环增进的装置及方法来使正常人(n＝10)的脑血管松弛以诱导脑部血液循环增进的实验。
图10示出使用根据本发明的诱导脑部血液循环增进的装置及方法来使正常人的脑血管松弛以诱导脑部血液循环增进的实验指南和通过上述实验指南进行实验时的结果。
在根据本指南的拍摄方法中，每个受试者进行总3次的SPECT拍摄。但考虑到为了SPECT拍摄而给予的造影剂被洗出的时间，在经过24小时后再次拍摄。将三次的SPECT图像根据刺激方法定义为对照组(Control)、CA及VA。其中，对照组示出没有光刺激的情况，CA示出有颈动脉(Carotid Artery)刺激的情况，VA示出有脊椎动脉(Vertebral artery)刺激的情况。
SPECT拍摄顺序如下，即，在SPECT拍摄之前，受试者稳定了10分钟。受试者在桌子上躺着等待，开始光刺激(0分钟)，大约15分钟后，给予用于SPECT拍摄的HMPAO造影剂。在给予HMPAO造影剂之后经过5分钟时开始SPECT图像拍摄。拍摄了24幅断层图像约15分钟。
图10的(a)部分示出通过计算从相同的受检者获得的CA刺激图像与对照组图像之间的差异并以3D模型表示该差异而获得的SPECT实验结果。在脑的额叶和枕叶的一部分中发现了局部血流变化。
图10的(b)部分示出以3D模型表示VA刺激图像和对照组图像之间的差异而获得的SPECT实验结果，由此可知整个脑部中存在血流变化。
本发明可应用于缓解、治疗或预防如血管性痴呆、阿尔茨海默氏痴呆、帕金森氏病、中风、偏头痛、抑郁症等与脑血液循环密切相关的各种疾病，且可应用于提高记忆力和学习能力。
本发明可应用于缓解、治疗或预防如痴呆、帕金森氏病、中风、偏头痛、抑郁症等与脑血液循环密切相关的各种疾病。
以上所述的本发明的诱导脑部血液循环增进的装置及方法并不局限于上述实施例，而是如发明要求保护范围所保护，本发明的技术精神涵盖了在不脱离本发明的要旨的情况下，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员，任何人都可以进行多种变更实施的范围。
符号说明
10：PCB
11：光源
12：滤光器
13：反射体
20：主体
20a：双面胶带
20b：水凝胶垫
20c：空气吸附板
21：光发射口
30：电线
40：电源插孔
60：喉结
70：正中部
71：颈动脉
72：脊椎动脉
100：诱导脑部血液循环增进的装置
200：光线照射器
210：收发部
250：控制部
260：光源驱动部
270：光源
290：电池
300：附着器
400：电缆
500：光线照射控制装置
510：收发部
520：按键输入部
530：显示部
550：演算处理部
560：存储器部
590：电源供应装置。

Claims (18)

1.一种诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，包括：
光线照射器，包括光源，且根据光线照射控制信号向作为向脑部供应血液和氧气的颈动脉和脊椎动脉所在的部位的颈部的皮肤表面的颈动脉对应部或脊椎动脉对应部照射光；及
光线照射控制装置，根据包括光照射时间的设定数据生成光线照射控制信号，并将该光线照射控制信号发送到光线照射器。
2.根据权利要求1所述的诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，光线照射器向神经末梢照射光预先设定的光照射时间，上述神经末梢分布于颈动脉对应部或脊椎动脉对应部的皮肤表面下方所在的表皮层或真皮层，从而诱导与受刺激的神经末梢通过神经***相连的氧化氮能神经末梢分泌含有一氧化氮的物质，使得分泌的上述物质使与氧化氮能神经末梢接触的脑血管和***松弛，导致脑部血液循环增进。
3.根据权利要求2所述的诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，光线照射器发出可见光线，上述可见光线用于通过使与氧化氮能神经末梢接触的脑血管和***松弛以导致脑部血液循环增进来增大向包括星形胶质细胞的负责脑部清除***功能的受损细胞的氧气和营养供应，以缓慢恢复受损的脑部的清除***的功能，以抑制β淀粉样蛋白斑块的积累，
上述光线照射器由光线照射控制装置控制使得上述光线照射器发出上述可见光线预定的光照射时间，且在设定的光照射时间结束后自动停止发射可见光线。
4.根据权利要求1所述的诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，光线照射控制装置向光线照射器无线发送光线照射控制信号，且在光线照射器中内装有电池。
5.根据权利要求1所述的诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，光线照射控制装置向光线照射器有线发送光线照射控制信号，且光线照射器由从光线照射控制装置发送的电源驱动。
6.根据权利要求1所述的诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，上述颈动脉对应部是人或动物的颈部中扶突穴的位置。
7.根据权利要求1所述的诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，上述脊椎动脉对应部是人或动物的颈部中天柱穴或风池穴的位置。
8.根据权利要求1所述的诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，当将在颈部的前面以正中部或喉结为基准左右侧从正中部或喉结到从耳垂向下垂直的线为止的直线距离定义为前面正中部-耳垂距离时，光线照射器安装在从正中部或喉结到前面正中部-耳垂距离的1/2地点与从正中部或喉结到前面正中部-耳垂距离的2/3地点之间。
9.根据权利要求1所述的诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，当将在颈部的后面以正中部或喉结为基准左右侧从正中部到从耳垂向下垂直的线为止的直线距离定义为后面正中部-耳垂距离时，光线照射器安装在从正中部到后面正中部-耳垂距离的1/2地点与从正中部到后面正中部-耳垂距离的2/3地点之间。
10.根据权利要求1所述的诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，光源是LED、OLED及微型LED中的一种或两种以上的组合。
11.根据权利要求1所述的诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，光线照射器发射峰值波长为590nm至620nm且强度为1mW/cm2至5mW/cm2的光线。
12.根据权利要求1所述的诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，还包括附着器，上述附着器用于将光线照射器安装到动物或人身上，使得光线照射器向颈动脉对应部或脊椎动脉对应部照射光。
13.根据权利要求12所述的诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，附着器是双面胶带、吸附工具、头饰、项链及颈带中的一种。
14.根据权利要求1所述的诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，为了一次刺激颈动脉对应部或脊椎动脉对应部，光线照射器发射光线10分钟至20分钟。
15.根据权利要求1所述的诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，光线照射控制装置是智能手机、掌上电脑、笔记本电脑、安卓手机、苹果手机、智能手表及电脑中的一种。
16.根据权利要求1所述的诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，光线照射器还包括光线过滤器。
17.根据权利要求1所述的诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，当设置在光线照射控制装置的周期治疗模式开关被选择时，光线照射控制装置生成光线照射控制信号并将该光线照射控制信号发送到光线照射器，以使得光线照射器以预先设定的时间间隔发射光线预先设定的光照射时间。
18.根据权利要求13所述的诱导脑部血液循环增进的装置，其特征在于，当附着器是头饰、颈带及项链中的一种时，光线照射控制装置或光线照射器内装于附着器。
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