[发明专利]光系统和方法

说明书

本申请是2013年07月12日提交的申请号为201280005346.X、名称为“光系统和和方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于向房间提供光的光系统和方法。所述系统和方法还涉及一种用于向外部没有光进入或者有限的光进入的房间提供光的系统。所述方法和系统尤其适于在一段时间内模仿经过的一天来提供光。

背景技术

本发明解决了医院房间照明不足的问题，照明不足可能导致普遍的混乱和精神错乱。提出并描述了一种通过呈现模仿天窗的动态的照明场景来支持时间和空间定向(orientation)的系统。期望经历所提出的照明的患者就经过的时间和房间定向而言具有更好的定向。尽管该系统主要对在缺少足够窗户的空间中的患者有益，然而呈现类似阳光“欢乐”天的照明条件的可能性在黑暗的冬天和阴郁的雨天期间也将对更大范围的患者有益。

本发明的发明人已经意识到根据本发明用于向房间(尤其是特护病房)提供光的系统和方法将降低患者精神错乱的风险，据此设计出本发明。

精神错乱在病因学上是非特异性的有机脑部综合症，特征在于意识和注意力、知觉、思想、记忆、精神运动行为、情感和睡眠时间表的同时混乱。据报告，ICU患者中精神错乱的发生率尽管在统计上变动较大，但是仍然很高(20-80％)

可以在多个方面感受到ICU精神错乱的负面影响。在经济上，精神错乱由于较长的住院周期从而一直与较大的医疗保健支出有关。此外，由于显示精神错乱为ICU患者中长期认知障碍的良好预测指标，从而发展为精神错乱的患者更有可能在短期或中期死亡或得并发症。在社会领域中，由于当处理焦虑和不顺从的患者时经历降低的工作满意度，从而员工士气受到影响。

作为认知障碍的状态，对精神错乱的所有预防和干预措施具有重新定向患者的主要目标。对使用具有危险副作用的药物进行补充的非药物方法一般包括校正感知障碍(例如眼镜和助听器)，以支持患者适应、最小化环境中的对象的知觉错误、以及周期性认知刺激和口头重新定向。

就这一点而言，已知照明条件大大影响人们的时间和空间定向。在一天中，天空颜色和太阳提供的照明的强度是变化的。影子一直移动，影子长度和方向改变。这种动态提供了人们据此测量经过的时间或定位基点的直觉方式。不幸地，这种信息在室内环境并且尤其是在患者不具有经由窗户的适当外部照明条件的益处的医院房间中大部分丢失。

在Keep等人进行的研究(Keep,P.,James,J.和Inman.M.于1980年3月在《Anaesthesia》的第35卷第257-262页发表的“Windows in the intensive therapy unit”)中，作者观察到如果病房没有窗户，则在ICU中停留至少48小时而幸存下来的患者对他们停留的长度的记忆不太准确，并且在时间上定向不太好。此外，作者报告了在无窗病房中幻觉和错觉的发生率大于具有半透明但是不全透明窗户的类似病房的两倍。

美国专利No.5,589,741教导了一种用于位于具有光源的位置处的用户的自然照明系统，其用于向用户位置提供高于非零值的可变强度的照明。计算机产生可变信号，以控制光源的可变强度照明水平输出的周期，从而对应于在从如同计算机输入设备所选择的地理位置处在所选择的一天的时间期间高于非零值的光水平强度的逐步变化。按天产生可变信号，从而相对于在所选择的地理位置处在连续几天期间产生可变强度照明周期开始的正常时间，以在连续几天期间的每天的时间段逐步改变产生可变强度照明周期的开始的时间的方式在相同时间段产生可变强度照明周期。还可以产生可变信号，以每天改变可变强度照明周期的开始的时间，并导致照明周期转换的从黎明到黄昏或从黄昏到黎明的转换。

美国专利申请公开No.US 2010/0231131 A1公开了一种照明系统，包括多个LED灯，所述多个LED灯具有至少两个不同颜色的LED灯。控制器耦合到LED灯，以独立控制多组不同颜色LED光的强度。可以在控制器上操作存储在存储设备上的程序，以控制不同组不同颜色LED灯的每一组的强度，从而产生表示室外日光条件的颜色和强度变化的光。

美国专利申请公开No.US 2009/0128044 A1公开了一种基于荧光灯或发光二极管的系统，用于产生光通量。该系统包括：灯，包括至少一个光源，用于对区域照明。从包括荧光光源或LED光源的至少一个的组中选择所述至少一个光源的至少一个。灯还包括光源控制器，其与光源电耦合并被布置为控制光源的光谱输出。灯还包括：电源；以及开关，其电耦合在灯和电源之间并布置为控制从电源到灯的电力供应。