特開 2022-161835 ＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022161835

(43)【公開日】2022-10-21

(54)【発明の名称】ＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具

(51)【国際特許分類】

   A61N 5/06 20060101AFI20221014BHJP

【ＦＩ】

A61N5/06 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022043680

(22)【出願日】2022-03-18

(31)【優先権主張番号】P 2021066832

(32)【優先日】2021-04-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2022038732

(32)【優先日】2022-03-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】719005194

【氏名又は名称】松田 智夫

(72)【発明者】

【氏名】松田 智夫

【テーマコード（参考）】

4C082

【Ｆターム（参考）】

4C082PA01

4C082PC10

4C082PE10

4C082PG12

4C082PG13

4C082PG20

4C082PJ04

(57)【要約】

【課題】ＭＣＩのブレインフォッグと物忘れの症状を軽減する治療器具を提供する。
【解決手段】
生体組織を透過する「生体の窓」と呼ばれる波長６５０～１０００ｎｍの範囲の光源を約４０Ｈｚの繰り返し周波数で明滅させるとともに１０ｍＷ／ｃｍ２以下の光エネルギー密度でＭＣＩの患部に向けて照射するＰＢＭ療法器具１０と、ＳＳＶＥＰとＡＳＳＲで約４０Ｈｚの脳波を誘導する知覚療法器具２０とを併用するにあたり、位相制御装置１５０を用いて複数の治療器具で発生する刺激の位相差を制御して安全性を確保する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

口腔内でフォトバイオモジュレーション（ＰＢＭ）を応用したＭＣＩの治療器具としてのＰＢＭ療法器具１０であって、

前記ＰＢＭ療法器具１０は、ＬＥＤ光源３０とＬＥＤ光源保持部３５とＬＥＤ駆動装置５０とを含んで構成され、
前記ＬＥＤ光源３０は、生体組織を透過する生体の窓３と呼ばれる波長６５０～１０００ｎｍの範囲に出力波長を有するＬＥＤ素子６０と、指向性を整える光学系７０を含んで構成され、
前記ＬＥＤ光源保持部３５は、口腔内に前記ＬＥＤ光源３０を保持して位置と照射方向を定める部材であり、
前記ＬＥＤ駆動装置５０は、前記ＬＥＤ素子６０に駆動電流を供給して所定値５以下の光エネルギー密度１４０で光束４０を約４０Ｈｚの繰り返し波形で明滅させながら照射させる制御装置であり、

前記ＬＥＤ駆動装置５０はまた、４０Ｈｚ信号源２１０とＬＥＤ駆動回路２２０と出力調整手段２３０と出力監視手段２４０を含んで構成され、
前記４０Ｈｚ信号源２１０は、約４０Ｈｚの時系列波形の指令値２５０を出力し、
前記ＬＥＤ駆動回路２２０は、前記指令値２５０を入力して前記ＬＥＤ光源３０に駆動電流を供給し、
前記出力調整手段２３０は、前記光エネルギー密度１４０を連続的または／および不連続的に調整し、
前記出力監視手段２４０は、前記光エネルギー密度１４０を間接的もしくは直接的に計測して表示する、

とともに、口腔内で照射する前記所定値５は１０ｍＷ／ｃｍ２である、
ことを特徴とする、ＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具。

【請求項2】

請求項１において、前記ＰＢＭ療法器具１０はＬＥＤランス２００であって、
前記ＬＥＤ光源保持部３５は、先端または／および先端の側面に配設した前記ＬＥＤ光源３０の位置と照射方向を口腔内で操作する棒状の部材を備える把持部８０である、
ことを特徴とする、請求項１に記載のＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具。

【請求項3】

請求項１において、前記ＰＢＭ療法器具１０はＬＥＤマウスピース４００であって、
前記ＬＥＤ光源保持部３５は、上顎または下顎の歯列に嵌めてマウスピース座標系４２０における位置と照射方向の再現性を維持して口腔内に固定するマウスピース４６０と、前記マウスピース座標系４２０と頭蓋骨座標系４３０との２つの直交座標系の座標変換行列４４０を規定する３点以上の造影部材挿入可能点４５０と、前記ＬＥＤ光源３０を配設する位置と照射方向の再現性を維持して前記マウスピース４６０に配設する連結部材４７０を備えるマウスピース部４１０である、
ことを特徴とする、請求項１に記載のＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具。

【請求項4】

請求項３に記載した上顎の歯列に嵌める前記マウスピース部４１０において、
照射目標地点４９０を前記光束４０に含むように前記ＬＥＤ光源３０を配設する位置と照射方向を口腔内で保持するＬＥＤ基板部４８０をさらに備える、
ことを特徴とする、請求項３に記載のＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具。

【請求項5】

生体組織を透過する生体の窓３と呼ばれる波長の範囲の光源を約４０Ｈｚの繰り返し波形で明滅させて所定値５以下の光エネルギー密度１４０で光束４０をＭＣＩの患部に向けて照射してＭＣＩの患部を刺激するＰＢＭ療法器具１０と、ＳＳＶＥＰとＡＳＳＲの現象を利用して光による視覚刺激と音による聴覚刺激で約４０Ｈｚの脳波を誘導する知覚療法器具２０とを併用するにあたり、これらの複数種類の刺激の位相を制御する位相制御装置１５０を備えたＭＣＩの治療器具であって、

前記所定値５は１０ｍＷ／ｃｍ２であり、
前記位相制御装置１５０は、前記ＰＢＭ療法器具１０と前記知覚療法器具２０が発生する複数種類の刺激の位相角１１０を位相同期するとともに、前記複数種類の刺激の位相角１１０の位相差１２０を設定して制御する同期信号１３０を出力する、
ことを特徴とする、ＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具。

【請求項6】

請求項５において、
前記ＰＢＭ療法器具１０は、ＬＥＤ光源３０とＬＥＤ光源保持部３５とＬＥＤ駆動装置５０とを含んで構成され、
前記ＬＥＤ光源３０は、生体組織を透過する前記生体の窓３と呼ばれる波長６５０～１０００ｎｍの範囲に出力波長を有するＬＥＤ素子６０と、指向性を整える光学系７０を含んで構成され、
前記ＬＥＤ光源保持部３５は、口腔内もしくは頭皮上に前記ＬＥＤ光源３０を保持して位置と射出方向を定める部材であり、
前記ＬＥＤ駆動装置５０は、前記ＬＥＤ素子６０に駆動電流を供給して前記所定値５以下の光エネルギー密度１４０で前記光束４０を約４０Ｈｚの繰り返し波形で明滅させながら照射させる制御装置であり、

前記ＬＥＤ駆動装置５０はまた、４０Ｈｚ信号源２１０とＬＥＤ駆動回路２２０と出力調整手段２３０と出力監視手段２４０を含んで構成され、
前記４０Ｈｚ信号源２１０は、約４０Ｈｚの時系列波形の指令値２５０を出力し、
前記ＬＥＤ駆動回路２２０は、前記指令値２５０を入力して前記ＬＥＤ光源３０に駆動電流を供給し、
前記出力調整手段２３０は、前記光エネルギー密度１４０を連続的または／および不連続的に調整し、
前記出力監視手段２４０は、前記光エネルギー密度１４０を間接的もしくは直接的に計測して表示する、
とともに、
前記４０Ｈｚ信号源２１０は、前記位相制御装置１５０からの前記同期信号１３０により他励動作１００を行う、
ことを特徴とする、請求項５に記載のＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具。

【請求項7】

請求項６において、前記ＰＢＭ療法器具１０はＬＥＤランス２００であって、
前記ＬＥＤ光源保持部３５は、先端または／および先端の側面に配設した前記ＬＥＤ光源３０の位置と照射方向を口腔内で操作する棒状の部材を備える把持部８０である、
ことを特徴とする、請求項６に記載のＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具。

【請求項8】

請求項６において、前記ＰＢＭ療法器具１０はＬＥＤマウスピース４００であって、
前記ＬＥＤ光源保持部３５は、上顎または下顎の歯列に嵌めてマウスピース座標系４２０における位置と照射方向の再現性を維持して口腔内に固定するマウスピース４６０と、前記マウスピース座標系４２０と頭蓋骨座標系４３０との２つの直交座標系の座標変換行列４４０を規定する３点以上の造影部材挿入可能点４５０と、前記ＬＥＤ光源３０を配設する位置と照射方向の再現性を維持して前記マウスピース４６０に配設する連結部材４７０を備えるマウスピース部４１０である、
ことを特徴とする、請求項６に記載のＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具。

【請求項9】

請求項８に記載した上顎の歯列に嵌める前記マウスピース部４１０において、
照射目標地点４９０を前記光束４０に含むように前記ＬＥＤ光源３０を配設する位置と照射方向を口腔内で保持するＬＥＤ基板部４８０をさらに備える、
ことを特徴とする、請求項８に記載のＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具。

【請求項10】

請求項６において、前記ＰＢＭ療法器具１０はＬＥＤパッド６００であって、
前記ＬＥＤ光源保持部３５は、底面に前記ＬＥＤ光源３０を縦横（たてよこ）に配設し、天井面に透過板６３０を配設して前記光束４０を照射する内部構造を備えるマトリクス方式６４０のＬＥＤパッド本体６１０である、
ことを特徴とする、請求項６に記載のＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具。

【請求項11】

請求項６において、前記ＰＢＭ療法器具１０は前記ＬＥＤパッド６００であって、
前記ＬＥＤ光源保持部３５は、底面に前記ＬＥＤ光源３０と反射板６６２ならびに導光板６６４および／または拡散板６６６から構成されるバックライト６６０を配設し、天井面に前記透過板６３０を配設して前記光束４０を照射する内部構造を備えるバックライト方式６５０の前記ＬＥＤパッド本体６１０である、
ことを特徴とする、請求項６に記載のＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具。

【請求項12】

請求項５において、
前記知覚療法器具２０は、視覚刺激器具８００と聴覚刺激器具８１０と視聴覚位相制御装置８２０から構成され、
前記視覚刺激器具８００は、約４０Ｈｚの繰り返し周波数で光を発する発光体１７０、または約４０Ｈｚの繰り返し周波数でレンズ部分の透過率を制御するＬＣＤサングラス１８０であって、
前記聴覚刺激器具８１０は、約４０Ｈｚの繰り返し周波数で音を発する発音体１６０としての骨伝導イヤホン１６２を含むイヤホン１６８、ヘッドホン１６４、スピーカー１６６のうち少なくとも１台以上を含み、
前記視聴覚位相制御装置８２０は、前記視覚刺激器具８００と前記聴覚刺激器具８１０との前記位相差１２０を設定して光の視覚刺激と音の聴覚刺激のそれぞれの位相を制御する前記同期信号１３０を出力する、
とともに、
前記視覚刺激器具８００と前記聴覚刺激器具８１０は、前記視聴覚位相制御装置８２０からの前記同期信号１３０により前記他励動作１００を行う、
ことを特徴とする、請求項５に記載のＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具。

【請求項13】

請求項１２において、
前記視聴覚位相制御装置８２０は、前記位相制御装置１５０から１つの前記同期信号１３０を入力して前記他励動作１００を行う、
ことを特徴とする、請求項１２に記載のＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具。

【請求項14】

請求項１２において、
前記視聴覚位相制御装置８２０は、前記位相制御装置１５０から２つの前記同期信号１３０を入力して、そのまま前記視覚刺激器具８００と前記聴覚刺激器具８１０へ光の視覚刺激と音の聴覚刺激の位相を制御する前記同期信号１３０として出力する、
ことを特徴とする、請求項１２に記載のＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具。

【請求項15】

請求項１２において、
前記視聴覚位相制御装置８２０は、前記位相制御装置１５０へ基準同期信号８３０を出力する自励動作１０５を行い、
前記位相制御装置１５０は、前記基準同期信号８３０を入力して前記他励動作１００を行い、前記ＰＢＭ療法器具１０の前記位相差１２０を設定して前記同期信号１３０を出力する、
ことを特徴とする、請求項１２に記載のＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、認知症の予防、軽減、および治療のための４０Ｈｚ療法（４０Ｈｚ Ｔｈｅｒａｐｙ）の技術分野において、ＭＣＩを無侵襲で安全に治療する器具を提供することを目的とする。

【背景技術】

【0002】

アルツハイマー型認知症（ＡＤ）における治療薬の開発戦略は、病理学的変化の進行を抑制する疾患修飾療法（Ｄｉｓｅａｓｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｈｅｒａｐｙ）、症状を改善する症候改善療法（Ｓｙｍｐｔｏｍａｔｉｃ ｔｈｅｒａｐｙ）、損傷を受けた神経細胞を修復し再生を促す神経修復・再生療法（Ｎｅｕｒｏ－ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｔｈｅｒａｐｙ）の３種類に大別される（非特許文献１）。しかし現在に至っても、生化学物質を用いた伝統的な医薬品では、安全で有効かつ患者にとって十分に低コストな治療法は実現していない。

【0003】

現在まで「根本的な治療薬がない」といわれてきた高齢者の認知症であるが、最近になって電気・情報・システム工学の視点を加えることで障害のメカニズム解明が進展し、デジタル医薬（Ｄｉｇｉｔａｌ ｍｅｄｉｃｉｎｅ）を臨床応用した治験の成功例も増え始めている。特に、認知症を発症する以前の、生活に支障をきたしていないＭＣＩの段階で適正な治療措置を施すことができれば、治療効果が極めて向上することが知られている。

【0004】

以下では、現在までに有効性が確認されたＡＤのデジタル医薬による治療法を、認知症の前駆症状としての軽度認知障害（ＭＣＩ、Ｍｉｌｄ Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ Ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ）の治療に応用することを目的に、デジタル医薬の背景技術をシステム工学的な視点から列記する。

【0005】

（１）．システムと制御の視点
人体は、脳および全身の神経と化学プラントのような全身に分散した複雑な制御システムが健全に機能している間だけ、正常に活動することができる。特に、人体は人類が設計した設計図に基づく開発品・生産品ではないので、すでにそこにある対象物（人体）を実験と分析によって試行錯誤しながら、修理方法の完成度を高めてゆくしかない。これはサイバネティクスの学問分野に立脚したリバースエンジニアリングの視点にほかならない。

【0006】

（２）．大脳における神経疾患の故障箇所究明のシステム理論
非特許文献２は、大規模な脳のネットワークと精神病理学を結びつける強力なパラダイムとしての統合トリプルネットワークモデルを提唱した論文である。この分野の方法論の進歩は、自閉症、統合失調症、認知症などの脳の接続障害についての新しい考え方を推進している。この理論では、脳を３つの大規模ネットワークに統合し、通信系の接続障害のように発生する認知などの機能障害を示している。３つの大規模ネットワークとは、過去の記憶と未来や自他に関わる堂々巡りの思惟などを司るデフォルトモードネットワーク（ＤＭＮ）、今・ここにおける知覚（感情含む）を参照しながら一直線に問題解決を図るセントラルエグゼクティブネットワーク（ＣＥＮ）、さらに状況変化に気付いてＤＭＮとＣＥＮのどちらか一方だけが作動するように切替える顕著性ネットワーク（ＳＮ：Ｓａｌｉｅｎｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。

【0007】

（３）．異なる脳部位の接続性と認知機能
非特許文献３は、異なる脳内部位に刺激を付与する場合、刺激の位相角（同相対逆相）を調整することにより認知障害が改善し、あるいは逆に障害が誘発される場合があることを示した重要な研究である。前頭前野と側頭領域の間で「シータ波の周波数（４～８Ｈｚ）とガンマ波の周波数（２５Ｈｚ以上）との位相振幅結合（ＰＡＣ）」と呼ばれるクロス周波数結合があり、作業記憶（ワーキングメモリ）に欠陥のある高齢者では、側頭領域のシータ・ガンマＰＡＣと前頭前野と側頭領域の間のシータ位相同期が不調である。また前頭側頭領域間の皮質相互作用を非同期化するように設計された交流電気刺激（ｔＡＣＳ、ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ ａｌｔｅｒｎａｔｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ）を用いて、若年成人の被験者に作業記憶障害が急速に誘発された実験結果を紹介している。
この現象は、脳内の複数個所に位相同期した複数の刺激を与える場合の位相差の設定によって治療効果（および副作用）に差異が出る可能性を示唆しており、要注意である。

【0008】

（４）．４０Ｈｚ療法の一種としての「知覚療法器具２０」
２０１６年の非特許文献４で、脳神経に対する４０Ｈｚの刺激により４０Ｈｚの脳波を増強させると、アルツハイマー（ＡＤ）型認知症の原因物質であるアミロイドβとタウ蛋白を免疫細胞ミクログリアが貪食して削減する作用機序が公開された。この研究成果によりアルツハイマー症の病理学的変化の進行を抑制する疾患修飾療法（Ｄｉｓｅａｓｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｈｅｒａｐｙ）として機能するデジタル医薬としての「４０Ｈｚ療法」の基礎（特許文献１）が公知となった。
この画期的な「４０Ｈｚ療法」は、ＳＳＶＥＰとＡＳＳＲの現象を利用して光と音で視覚刺激と聴覚刺激で約４０Ｈｚの脳波を誘導する知覚療法器具２０だけでなく、約４０Ｈｚの近赤外光を鼻腔から照射するフォトバイオモジュレーション（ＰＢＭ）を利用したＰＢＭ療法器具１０や、約４０Ｈｚの刺激を頭部に付与する磁気刺激治療（ＴＭＳ、ｒＴＭＳ）などに応用する臨床研究が盛んに行われている。

【0009】

（５）．発光体１７０を使用する知覚療法器具２０
発光体１７０を使用する知覚療法器具２０の臨床研究としての２０２１年の第２相治験の報告書（非特許文献５、非特許文献６）によれば、被験者に４０Ｈｚの光と音に集中させて周囲を観察させないように発光体１７０として被験者から５フィート離れて設置された２フィート角のＬＥＤ発光パネルを用いて脳波を誘導した結果、デフォルトモードネットワーク（ＤＭＮ）に関連した「顔と名前の連想記憶」については統計的有意性のある治療効果が得られた。しかし、セントラルエグゼクティブネットワーク（ＣＥＮ）と顕著性ネットワーク（ＳＮ）に関連した治療効果は報告されていない。

【0010】

また、治験中に被験者が眠気に襲われるため、被験者の睡眠防止のために２フィート角のＬＥＤ発光パネルの中央に、被験者を楽しませるモニタ画面を設置した旨が記載されている。さらに、治験期間中に被験者の睡眠の質が改善し、認知症治療に好ましい効果があったことも記載されている。

【0011】

（６）．ＬＣＤ素子を使用する知覚療法器具２０
２０１９年から２０２０年にかけて、日米でほぼ同時期に、液晶（ＬＣＤ）素子を用いて周囲光を約４０Ｈｚで明滅させて光による視覚刺激を付与する４０Ｈｚ療法の治療器具（米国の特許文献２、日本の特許文献３）が出願された。
従来の発光体１７０を注視させる治療器具（特許文献１）では患者が周囲環境を自由に観察できないために運動療法や認知療法などの非薬物療法を４０Ｈｚ療法と併用できない等の問題が生じた。その解決等として、約４０Ｈｚで明滅するＬＣＤ素子をレンズ部分に組み込んだサングラス（以下、ＬＣＤサングラス１８０と略記する）を通して被験者が周囲環境を自由に観察できるように改善したものである。

【0012】

このＬＣＤサングラス１８０に位相同期させた約４０Ｈｚの音で聴覚刺激するためには、イヤホンやヘッドホンあるいはスピーカなどの音響機材を治療器具として使用する。この点は特許文献１などと同様である。
なおＬＣＤサングラス１８０を使用する知覚療法器具２０も、脳神経に対する４０Ｈｚの刺激により４０Ｈｚの脳波が増強されるため、アルツハイマー症の病理学的変化の進行を抑制する疾患修飾療法としての４０Ｈｚ療法の作用機序の効果を備えている。

【0013】

なお以下では、光による視覚刺激のための治療器具として発光体１７０を使用する場合でも、ＬＣＤサングラス１８０を使用する場合でも、これらをまとめて「知覚療法器具２０」と表記する。

【0014】

＜備考１： ４０Ｈｚあるいは約４０Ｈｚという表記＞
４０Ｈｚ療法を適用する周波数について「４０Ｈｚ」という表記を用いる場合であっても、治療に使用する刺激の繰り返し周波数の数値は必ずしも正確に４０．０Ｈｚである必要はなく、特許文献１や非特許文献４におけるアルツハイマー症の病理学的変化の進行を抑制する疾患修飾療法の作用機序が機能する範囲で４０Ｈｚ前後の値の周波数を適用して差し支えない。この意味あいを明示的に表現したい場合には「４０Ｈｚ」の代わりに「約４０Ｈｚ」という表記をする場合もあるが、実質的には同じ意味である。

【0015】

＜備考２： 「点滅」あるいは「明滅」という表現＞
本発明の文章中で「点滅」と「明滅」という表現があるが、「点滅」は主に特許文献１の矩形波で光源を点灯／消灯の２段階で操作する文脈で使用し、「明滅」は主に特許文献３の矩形波以外の波形（例えば正弦波）で光束を多段階に明るく／暗くする文脈で使用する傾向がある。ただし、どちらも４０Ｈｚ療法の作用機序を働かせる観点からは、本発明において実質的には同じ意味である。

【0016】

（７）．ＳＳＶＥＰとＡＳＳＲ
４０Ｈｚ光の発生源が発光体１７０かＬＣＤサングラス１８０かにかかわらず、光と音の刺激で脳波を誘導する技術はＳＳＶＥＰ（定常状態視覚誘発電位、Ｓｔｅａｄｙ Ｓｔａｔｅ Ｖｉｓｕａｌ Ｅｖｏｋｅｄ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）およびＡＳＳＲ（聴性定常反応、Ａｕｄｉｔｏｒｙ Ｓｔｅａｄｙ Ｓｔａｔｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）と呼ばれ、ＳＳＶＥＰは後頭部、ＡＳＳＲは前頭部と頭頂部に設置した脳波計（ＥＥＧ）の電極で検出される（非特許文献７）。
つまり知覚療法器具２０では、光と音それぞれに対応した脳内の異なる２つの部位に４０Ｈｚの脳波を強制的に発生させているため、光と音からなる２種類の刺激の位相差の設定の適否が４０Ｈｚ療法の治療効果（または副作用）に影響する可能性がある。この点は要注意である。

【0017】

（８）．フォトバイオモジュレーション（ＰＢＭ）療法
フォトバイオモジュレーションは、光が細胞のミトコンドリアなどのエネルギー生成プロセスを助けて細胞代謝に好影響を及ぼし、細胞の再生成、より早い創傷治癒、痛みの軽減、機能改善という臨床的利点が生まれる現象を利用する技術である。

【0018】

フォトバイオモジュレーションの特徴として、照射する光のエネルギー密度が高すぎれば細胞が損傷し、中程度なエネルギー密度なら細胞の活動が抑えられ、微弱かつ必要十分なエネルギー密度であれば細胞が再生する。 つまり、３段階の光のエネルギー密度ごとに大幅に異なる効果が生じるうえ、細胞の種類ごとに効果に見合った光エネルギー密度が大幅に相違する特徴がある。

【0019】

特許文献４は既存のＰＢＭ療法器具１０であり、頭皮の上から頭蓋骨を通して脳皮質へ光を照射し、さらに鼻腔の中から大脳の下にある頭蓋骨を通して前頭部の裏側へ光を照射する。これは、フォトバイオモジュレーションの技術を利用して、認知症で損傷を受けた神経細胞を修復して再生を促す神経修復・再生療法（Ｎｅｕｒｏ－ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｔｈｅｒａｐｙ）の効果を発揮しつつ、近赤外光を照射する際に光刺激を約４０Ｈｚで点滅させる４０Ｈｚ療法を併用することができるので疾患修飾療法も兼ねた治療法としても期待される。

【0020】

２０１５年の非特許文献８では、パーキンソン病をフォトバイオモジュレーションで治療する目的で、海馬よりも奥にある黒質緻密部（Ｓｕｂｓｔａｎｔｉａ ｎｉｇｒａ）に向けて口腔や脳室から近赤外（波長８０８ｎｍ）のレーザー光を照射すること提唱している。
この文献では、照射するエネルギー量の基礎となる人体組織ごとの光透過率は人体の死んだ組織サンプルを解剖学的手法で採取し、エネルギー吸収量が少ない光線の通過経路をコンピュータシミュレーションで算出したものである。サルの脳室内に侵襲的に光源を埋め込む方法とともに、口腔内にレーザー光源を設置する方法を提唱しているが、その場合には光出力の大きな光源を水冷しながら内視鏡を用いて標的部に光を照射することが記されている。

【0021】

なお、マウスの実験から黒質緻密部に到達させるべきエネルギー密度は１～１５ｍＷ／ｃｍ２が必要とされ、シミュレーション結果の光透過率から逆算して、口腔から黒質緻密部へ向けて照射すべき光エネルギーは１平方センチメート当たり１ワット（つまり、１０００ｍＷ／ｃｍ２）が必要であることが記載されている。

【0022】

この文献は「口腔から海馬を直接照射するアイディア」を提供しているとはいえ、そのような強力なレーザー光を生きた人間の患者の口腔から脳に向けて照射するのは危険であることから、生きた人間の被験者を治療するためのアイディアとしては実用性に欠けている点に注意すべきである。
つまり、この文献は「口腔から海馬を直接照射するアイディアは実用的である」ことを示すものではなく、「口腔から海馬を直接照射するには１平方センチメート当たり１ワットという危険な強さの光エネルギーが必要で、口腔から海馬を照射する方法は危険なので回避すべき」とも読める。
ちなみに、２０２０年の特許文献４では鼻腔からの光照射を採用しており、口腔から海馬への直接照射は採用されていない。

【0023】

一方、２０２１年のＰＢＭ療法器具１０（特許文献５）の発明者は、指向性の鋭いＬＥＤ素子を用いて、口腔から蝶形骨（大脳の下にある頭蓋骨）を透過させて脳深部の海馬に向けて、頭皮の上から頭蓋骨を通して脳皮質を照射するＰＢＭと同程度の強い光エネルギー密度の近赤外光を実際に照射した。
この実験では患者（発明者本人が被験者）の口腔内で約２０分ほど照射した結果、健忘性ＭＣＩ（物忘れ）の症状について、光照射後すみやかに極めて著しい症状の改善がみられた。
しかし、その後のＭＲＩ検査で、照射目標地点周辺の細胞にごく軽微な白い影が発見された。因果関係は不明であったが、発明者は、安全性を確保しながら照射可能なエネルギー密度の水準を見出すことが今後の重要課題である点を指摘したうえで実験継続を中断している。

【0024】

（９）．ＭＣＩの病変が観測される脳部位
非特許文献９によれば、ＭＣＩには物忘れなどの記憶障害を伴う「健忘性ＭＣＩ（ａＭＣＩ： ａｍｎｅｓｔｉｃ ＭＣＩ）」と、物忘れを伴わない症状の「非健忘性ＭＣＩ（ｎｏｎ－ａｍｎｅｓｔｕｃ ＭＣＩ）」とがあり、９１７人のＭＣＩ患者のうち８４８人が健忘性ＭＣＩであった。さらに、ＭＣＩの患部は主に左右の扁桃体と海馬にあり、左側頭極と視床、および左右の楔前部にも広がっている。そのうち健忘性ＭＣＩでは、扁桃体と海馬および視床における灰白質の減少と認知機能の低下が明らかとなった。また、辺縁系視床はＡＤに強く関与している、とされる。
要するに、ＭＣＩの主な病巣は左右の側頭部と脳深部にあり、その他の部位にも広がることを紹介している。

【0025】

（１０）．ＰＢＭにおける適正な光エネルギー密度
非特許文献１０によると、ＰＢＭで照射すべき光のエネルギー密度は光の波長、パルスモード、治療期間などによって矛盾する結果が生じることが知られており、１００ｍＷ／ｃｍ２未満、あるいはその５倍を推奨する研究者もいる。特に標的細胞のミトコンドリアの数が多い細胞か少ない細胞かによって異なる傾向を示す。「ミトコンドリア活性の高い細胞での効果の少ない研究事例は、過小投与よりも過剰投与が原因であることが多いようだ」とも記載している。
要するに、この文献によれば、標的とする組織細胞ごとの適正な光エネルギー密度は、１８００ｍＷ／ｃｍ２から１ｍＷ／ｃｍ２未満まで桁違いに異なる事例が列挙されている。
つまり「実際に、標的とする細胞ごとに光エネルギーを照射して実験してみなければ、目的とする効果を得るための光エネルギー密度の適正な数値はわからない」ということである。
＜注記＞
なお、本発明では、治療器具から照射される光束４０の「単位面積（ｃｍ２）当たりの電力（ｍＷ）」つまり単位「ｍＷ／ｃｍ２」で記述される物理量の名称を「エネルギー密度」と表現している。
本来の物理用語を正しく使用する意味からすれば「光束の電力密度（Ｐｏｗｅｒ ｄｅｎｓｉｔｙ）」と表現するべきではあるが、明細書の記述がさらに難解になるのを防止するため、あえて直感的に理解しやすい平易な用語（光エネルギー密度１４０）を用いて表現を統一した。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0026】

【特許文献1】特表２０１９－５０２４２９号公報

【特許文献2】ＵＳ－Ａ１－２０２０／０１０８２７０号公報

【特許文献3】特開２０２２－００２６７４号公報

【特許文献4】特表２０２０－５３４０４２号公報

【特許文献5】特開２０２１－１００７２７号公報

【非特許文献】

【0027】

【非特許文献1】根本、”今後の抗認知症薬、今後開発が待たれる根本的認知症治療”、ＭＥＤＩＣＩＮＡＬ、２０１２／５ Ｖｏｌ．２、Ｎｏ．５、１２０～

【非特許文献2】Ｖｉｎｏｄ Ｍｅｎｏｎ．、” Ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ ｂｒａｉｎ ｎｅｔｗｏｒｋｓ ａｎｄ ｐｓｙｃｈｏｐａｔｈｏｌｏｇｙ： ａ ｕｎｉｆｙｉｎｇ ｔｒｉｐｌｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｍｏｄｅｌ”、Ｔｒｅｎｄｓ Ｃｏｇｎ Ｓｃｉ． ２０１１ Ｏｃｔ；１５（１０）：４８３－５０６

【非特許文献3】Ｒｏｂｅｒｔ Ｍ． Ｇ． Ｒｅｉｎｈａｒｔほか、”Ｗｏｒｋｉｎｇ ｍｅｍｏｒｙ ｒｅｖｉｖｅｄ ｉｎ ｏｌｄｅｒ ａｄｕｌｔｓ ｂｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｉｎｇ ｒｈｙｔｈｍｉｃ ｂｒａｉｎ ｃｉｒｃｕｉｔｓ”、Ｎａｔｕｒｅ Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ ｖｏｌｕｍｅ ２２， ｐａｇｅｓ８２０－８２７ （２０１９）

【非特許文献4】Ｈａｎｎａｈ Ｆ Ｉａｃｃａｒｉｎｏ、 Ｌｉ－Ｈｕｅｉ Ｔｓａｉほか、”Ｇａｍｍａ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｅｎｔｒａｉｎｍｅｎｔ ａｔｔｅｎｕａｔｅｓ ａｍｙｌｏｉｄ ｌｏａｄ ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｅｓ ｍｉｃｒｏｇｌｉａ” 、Ｎａｔｕｒｅ ． ２０１６ Ｄｅｃ ７；５４０（７６３２）：２３０－２３５．

【非特許文献5】Ｄｉａｎｅ Ｃｈａｎほか、”４０Ｈｚ ｓｅｎｓｏｒｙ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎｄｕｃｅｓ ｇａｍｍａ ｅｎｔｒａｉｎｍｅｎｔ ａｎｄ ａｆｆｅｃｔｓ ｂｒａｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｓｌｅｅｐ ａｎｄ ｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｉｎ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ’ｓ ｄｅｍｅｎｔｉａ”、ＭｅｄＲｘｉｖ、Ｐｏｓｔｅｄ Ｍａｒｃｈ ０３， ２０２１．

【非特許文献6】Ｄｉａｎｅ Ｃｈａｎほか、”４Ｇａｍｍａ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｅｎｓｏｒｙ Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ Ｐｒｏｂａｂｌｅ Ｍｉｌｄ Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ’ｓ Ｄｅｍｅｎｔｉａ Ｐａｔｉｅｎｔｓ： Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ａ Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｔｒｉａｌ”、ＭｅｄＲｘｉｖ、Ｐｏｓｔｅｄ Ｍａｙ １７， ２０２１．

【非特許文献7】Ｒａｆａｌ Ｋｕｓほか、”Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｔｒｉｍｏｄａｌ ＳＳＥＰ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｅｔｕｐ ｆｏｒ ｖｉｓｕａｌ， ａｕｄｉｔｏｒｙ ａｎｄ ｔａｃｔｉｌｅ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ”、Ｊ Ｎｅｕｒａｌ Ｅｎｇ． ２０１７ Ｄｅｃ；１４（６）

【非特許文献8】Ａ Ｐｉｔｚｓｃｈｋｅほか、”Ｒｅｄ ａｎｄ ＮＩＲ ｌｉｇｈｔ ｄｏｓｉｍｅｔｒｙ ｉｎ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ｄｅｅｐ ｂｒａｉｎ”，Ｐｈｙｓ Ｍｅｄ Ｂｉｏｌ． ２０１５ Ａｐｒ ７；６０（７）：２９２１－３７．

【非特許文献9】Ｔｈｏｍａｓ Ｎｉｃｋｌ－Ｊｏｃｋｓｃｈａｔほか、”Ｎｅｕｒｏａｎａｔｏｍｉｃ ｃｈａｎｇｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ ｄｅｃｌｉｎｅ ｉｎ ｍｉｌｄ ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ： ａ ｍｅｔａ－ａｎａｌｙｓｉｓ”、Ｂｒａｉｎ Ｓｔｒｕｃｔ Ｆｕｎｃｔ． ２０１２ Ｊａｎ；２１７（１）：１１５－２５

【非特許文献10】Ｒａｎｄａ Ｚｅｉｎほか、”Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｎｄ ｐｈｏｔｏｂｉｏｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃａｃｙ： ｄｉｖｅ ｉｎｔｏ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ”、Ｊ Ｂｉｏｍｅｄ Ｏｐｔ． ２０１８ Ｄｅｃ；２３（１２）：１－１７

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0028】

本発明が解決しようとする課題が２つある。

【0029】

（１）．第１の課題（従来法における治療効果の不十分さ）
ＭＣＩの主な病巣は主に左右の側頭部と脳深部にあり、この２つの部位に治療効果を及ぼすことが重要である。また脳内各部の認知機能の連携（つまり機能的接続性）の良し悪しは、脳波のコヒーレンス（位相同期）を目安にすることによって推定することができる。

【0030】

従来の「発光体１７０を使った知覚療法器具２０」の治験報告書によると、４０Ｈｚの脳波のコヒーレンスは頭皮に設けた脳波電極の多くで増加することが報告されたが、詳細な情報は一般公開されなかった。また、脳深部におけるコヒーレンスの増加の有無に関しても非公表であった。
さらに、治験後に実施した被験者の認知能力の改善に関する評価テストでは、当初の期待よりも治療効果が少ない評価項目が多く見られた。
これは従来の知覚療法器具２０の治療効果が不十分な脳部位がある可能性を示す。

【0031】

発明者も、従来の「ＬＣＤサングラス１８０を使用した知覚療法器具２０」による追試を行ったが、ＭＣＩ患者の場合には、コヒーレンスの増加が見られる脳波電極は主に前頭部と頭頂部および後頭部を含む頭皮全面の約５０％から約７０％にすぎず、特に左右の側頭部でコヒーレンスの増加に不安定さが目立った。脳深部のコヒーレンスについては発明者は検証手段を持っていないため不明である。

【0032】

要するに、従来の知覚療法器具２０を用いて約４０Ｈｚの刺激を付与できる前頭部と頭頂部および後頭部ではコヒーレンスが比較的安定に増加しているものの、約４０Ｈｚの刺激を付与できない側頭部と脳深部についてはコヒーレンスが安定に増加する確証がない。
つまり、左右の側頭部と脳深部に対しては約４０Ｈｚの刺激が付与されていないため、「従来の知覚療法器具２０だけではＭＣＩの治療効果が不十分な可能性がある」

【0033】

（２）．第２の課題（刺激手段併用における安全確保）
従来の知覚療法器具２０で約４０Ｈｚの刺激が不足しているのであれば、フォトバイオモジュレーションの技術を利用したＰＢＭ療法器具１０を併用して約４０Ｈｚの光エネルギー照射を行って刺激を補強してやるだけで、簡単に問題が解決するように思えるかもしれない。

【0034】

しかしながら、複数の脳内部位にそれぞれ異なる刺激を付与する場合、刺激の位相差を適切に設定すれば認知障害が改善し、位相差の値が不適切であれば認知障害が誘発される（非特許文献３）ことが知られており、複数の刺激の間の位相差を適正に管理することに注意が必要である。

【0035】

発明者自身の経験でも、知覚療法器具２０を実験している最中に、位相同期した光と音の２つの刺激の位相差が＋９０度に設定されたとき、身の危険を感ずるほどの異常に強烈な睡魔と若干の頭痛に襲われたことがある。複数の刺激における位相同期の位相差の設定によって治療効果（あるいは副作用）に大きな影響が出ることは事実である。

【0036】

つまり、知覚療法器具２０やＰＢＭ療法器具１０を併用して（つまり同時に使って）複数種類の刺激を与えて脳内の異なる部位に脳波を強制的に発生させる場合には、脳内の多数の部位で脳波が干渉や相殺あるいは同期不具合などの現象を起し、脳内の機能間接続性や認知機能に影響を及ぼす可能性がある。
それゆえに。複数種類の刺激を併用する場合には、知覚療法器具２０やＰＢＭ療法器具１０で発生させる約４０Ｈｚで繰り返す刺激の波形における位相差の管理に十分注意しないと危険である。

【0037】

まして、刺激手段としての知覚療法器具２０やＰＢＭ療法器具１０などの複数の治療器具を位相同期させない状態で同時に使用すれば、４０Ｈｚ近傍の周波数で繰り返される複数の刺激ごとの僅かな周波数誤差に起因して、時間の経過とともに、複数の刺激の位相差が０度から±１８０までの間で無管理のまま変動し続ける、という危険な状態が発生する。

【課題を解決するための手段】

【0038】

（１）．第１の課題の解決策（従来法における治療効果の不十分さ）
「従来の知覚療法器具２０だけではＭＣＩの治療効果が不十分な可能性がある」という問題を解決するには、脳深部と左右の側頭部に新たな刺激を付与するＰＢＭ療法器具１０を追加的に設け、これら複数の刺激手段を組み合わせて約４０Ｈｚの共通の周波数で位相同期させて脳への刺激を補強すればよい。

【0039】

脳深部については特許文献５に記載されたように、口腔から海馬へ最短距離で光照射すればよい。そのためにはまず、適切な光エネルギー密度の上限値を見出すことが最優先課題である。
そのうえで、海馬や左右の扁桃体や視床などに加え側頭部の裏側（つまり脳深部側）を約４０Ｈｚで刺激できるＰＢＭ療法器具１０を実現すればよい。

【0040】

また、左右の側頭部については、頭皮の上から光エネルギーで刺激する従来のＢＭ療法器具１０を、知覚療法器具２０や脳深部を刺激するＰＢＭ療法器具１０と併用できるように改良することにより、左右の側頭部で不足する約４０Ｈｚの刺激を補強することが実現できる。

【0041】

本発明では、ＢＭ療法器具１０に適切な光エネルギー密度を把握するため、発明者自身を被験者とする実験を行って治療効果の得られる数値を見出した。さらに、日常生活に支障のないＭＣＩ患者が自分ひとりで使用できる単純な構成の治療器具を実現した。その具体的な内容を後述の実施例１で詳細に説明する。
また、左右の側頭部と脳深部を照明する治療器具についても単純な構成の治療器具を実現した。「側頭部の裏側（脳深部側）と脳深部」については実施例２に、「側頭部の表側（頭皮側）」については実施例３にそれぞれ詳細に説明する。

【0042】

（２）．第２の課題の解決策（刺激手段併用における安全確保）
既に述べたように、従来の知覚療法器具２０と本発明のＰＢＭ療法器具１０とでは刺激を付与する脳部位が異なる。また、複数の治療器具で刺激手段を組み合わせて併用する際には、複数の刺激の位相差を適切な数値に設定できる安全確保の手段が必要である

【0043】

そこで、各脳部位間の刺激の位相差を安全に管理するために、それぞれの刺激の位相差を統括的に制御する位相制御装置１５０を設ける。
さらに、従来の知覚療法器具２０と本発明のＰＢＭ療法器具１０には、複数種類の刺激の位相差を外部からの同期信号１３０で制御できる他励動作１００の機能などを付加する。この位相制御装置１５０の詳細については実施例４に詳細に説明する。

【発明の効果】

【0044】

従来の知覚療法器具２０としてのＬＣＤサングラス１８０とヘッドホン１６４の組み合わせでも、軽度な「ブレインフォッグ」の症状ならば１時間以内に軽減できていた。しかし、脳深部にＭＣＩの患部がある「物忘れ」の症状には治療効果が薄かった。

【0045】

本発明の実施例１、実施例２、実施例３で開示するＰＢＭ療法器具１０を使用した場合、従来技術では改善されなかった軽度な「物忘れ」の症状を１時間以内に軽減できるようになった。

【0046】

実施例４では、知覚療法器具２０とＰＢＭ療法器具１０を併用して、同時に発生していた軽度な物忘れとブレインフォッグの症状を１時間以内に軽減できるようになった。

【0047】

なお、ＭＣＩが進行して「強い物忘れ」と「強いブレインフォッグ」の症状が併発している重度な患者の場合には、上記の１時間以内の治療では症状を軽減できない場合がある。

【0048】

その場合には、本発明の治療器具を、例えば毎日１時間ずつの治療を３ヶ月継続するなど、医療機関による治験にもとづく用法・用量で継続的な治療法を適用するとよい。あるいは運動療法や認知療法との併用や、適切な医薬品があればそれと併用するなども含め、医師の指導にもとづいて治療するとよい。

【0049】

つまり本発明により、軽度から重度まで、あるいは物忘れやブレインフォッグの症状に応じて適切な治療器具を単独あるいは組み合わせてＭＣＩを治療できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【0050】

【図1】知覚療法器具２０による脳波発生部位と、ＭＣＩの患部

【図2】約４０Ｈｚの光と音の刺激を用いる知覚療法器具２０の事例

【図3】（実施例１）口腔内で単方向に照射する４０Ｈｚ光源のＬＥＤランス

【図4】（実施例２）口腔内で多方向に照射する４０Ｈｚ光源のＬＥＤマウスピース

【図5】（実施例３）頭皮側から側頭部を光刺激するＬＥＤパッド

【図6】（実施例４）位相同期に関する一般的な説明

【図7】（実施例４）複数の刺激源を統括する位相制御装置

【図8】実施例２と実施例４の補足説明

【図9】（実施例４）位相制御装置の変形例

【図10】（実施例４）自励動作と他励動作など

【発明を実施するための形態】

【0051】

（１）．ＭＣＩの患部周辺における知覚療法器具２０の効果
図１は、知覚療法器具２０による脳波発生部位と、ＭＣＩの患部を示す。
図中の（Ｌ）は、４０Ｈｚの光による刺激が４０Ｈｚの脳波を発生する後頭部の部位であり、また（Ｓ）は、４０Ｈｚの音による刺激が４０Ｈｚの脳波を発生する前頭部から頭頂部にかけての広い部位である。
さらに、ＭＣＩの主要な患部のうち、脳深部の海馬・扁桃体・視床にかけての部位を（Ａ）で示し、側頭部の側頭極などにかけての部位を（Ｂ）に黒色で示す。

【0052】

なお、（Ａ）や（Ｂ）以外の部位でも、脳梗塞の後遺症などによって機能間接続性の低下を起すＭＣＩの患部が発生することもあり、海馬などの損傷や萎縮に起因した物忘れの症状を伴わず、ブレインフォッグだけの症状が起きる患者もいる。その場合には知覚療法器具２０で前頭部から後頭部にかけての広い部位を刺激すれば、軽いブレインフォッグであれば症状が改善されることがある。

【0053】

ＡＤの治療器具に関する第２相治験の報告書（非特許文献５、非特許文献６）によると、４０Ｈｚの光刺激と音刺激によって、前頭部・頭頂部の（Ｓ）および後頭部の（Ｌ）だけでなく、側頭部の頭皮の脳波電極と、脳深部に埋め込んだ脳波電極でも４０Ｈｚ脳波の「振幅の増大」が確認された。その結果、４０Ｈｚの脳波により免疫細胞ミクログリアがアルツハイマー症の原因物質（アミロイドβとタウ蛋白）を貪食する作用機序が脳全体に及ぶ旨が記載されている。
発明者がＬＣＤサングラス１８０とイヤホン等を用いて行った追試でも、頭皮全体に設けた脳波電極の全てで４０Ｈｚ脳波の「振幅の増大」が確認されたため、同様の作用機序によってＡＤを予防する「疾患修飾療法」として機能していることがわかる。

【0054】

一方、脳の大規模ネットワークの機能間接続性の低下による認知障害を改善する観点からは、位相同期した４０Ｈｚの光と音の刺激に影響されて、４０Ｈｚ脳波の「振幅の増大」だけでなく「コヒーレンスも増加」することが重要である。
コヒーレンスを増加させて大規模ネットワークの接続障害による認知障害の症状を取り除く治療法は、ＭＣＩの症状を改善するための「症候改善療法」として機能する。

【0055】

しかし、第２相治験の報告書（非特許文献５、非特許文献６）によると、頭皮で計測したＥＥＧ信号の電極間コヒーレンスの詳細データは公開されず、コヒーレンスが上昇した旨だけが記載されている。また、脳深部におけるコヒーレンスに関するデータも公開されていない。

【0056】

本発明の発明者は、自らを被験者として、研究用の多チャンネルデジタル脳波計ＯｐｅｎＢＣＩ（登録商標）を使用して、位相同期した４０Ｈｚの光と音の刺激を用いて追試を行った。その結果、コヒーレンス増大が観測されたのは全電極の組み合わせ全体の約５０％から約７０％であった。

【0057】

具体的には、光と音の刺激で誘導された脳波が発生する（Ｓ）地点と（Ｌ）地点に囲まれた前頭部・頭頂部および後頭部に設置したＥＥＧ電極については、ほぼ全ての電極間でコヒーレンス増大が観測された。しかしながら、左右の側頭部については約５０％となり、おまけに観測される部位が常に変動しており不安定だった。
発明者は脳深部について脳波を計測する手段を持っていないが、脳深部は脳波が誘導されて発生する（Ｓ）や（Ｌ）のような脳部位には囲まれていない、という意味では左右の側頭部と同様であり、脳深部のコヒーレンス増大も不安定である可能性が高い。

【0058】

以上の説明を簡単にまとめれば、「知覚療法器具２０による脳波計側データを分析すると、脳深部と側頭部については、ＭＣＩを治療するための４０Ｈｚの脳波のコヒーレンス増大が不十分な可能性がある」という問題点が明らかになる。

【0059】

（２）．４０Ｈｚの光と音の刺激で消せるＭＣＩ症状と、消せないＭＣＩ症状
発明者は、２０１８年に罹患した脳皮質における脳梗塞の後遺症によるブレインフォッグを解消する目的からＬＣＤサングラス１８０（特許文献３）を開発し、この知覚療法器具２０を用いて「非健忘性ＭＣＩ」としての軽いブレインフォッグの症状を非侵襲で３０分以内に消すことに成功した。
しかし、海馬が関連する「健忘性ＭＣＩ」としての軽い「物忘れ」の症状が現れてからは、「物忘れ」の症状を消すことはできず困っていた。

【0060】

そこで２０２１年までに、海馬に向けて約４０Ｈｚで明滅する近赤外光を照射するＰＢＭ療法器具１０も開発し、軽い「物忘れ」の症状も３０分以内に消すことに成功（特許文献５）した。しかし、強すぎる光束４０は脳細胞を傷める懸念があり、安全な照射量（光エネルギー密度１４０）を究明する課題とともに、治療器具としての完成度を高める必要性などの課題を持っていた。
なお、以下では「生体組織を透過する生体の窓３と呼ばれる波長域（６５０～１０００ｎｍ）の近赤外光」を簡略化して「近赤外」あるいは「近赤外光」と表記している。これは一般的な技術用語の「近赤外線（波長８００ｎｍ～１２００ｎｍ、または７００ｎｍ～２５００ｎｍ）」を表すものではないので、ご注意いただきたい。

【0061】

本発明では、（１）約４０Ｈｚで明滅する近赤外光を照射するＰＢＭ療法器具１０の安全性を高めた実施例を紹介するとともに、（２）海馬のみならずＭＣＩの患部としての扁桃体、視床から側頭極などに向けて約４０Ｈｚで明滅する近赤外光を照射する際の使いやすさを高めたＰＢＭ療法器具１０を紹介し、さらに（３）知覚療法器具２０にＰＢＭ療法器具１０を組み合わせて併用する治療を行うための治療器具も紹介する。

【0062】

以下では、まず、軽いブレインフォッグの症状を消せる知覚療法器具２０について従来技術と応用事例を簡単に説明し、その後、本発明に関する実施例を用いて詳細に説明する。

【0063】

（３）．知覚療法器具２０
図２は、軽いブレインフォッグの症状を解消する効果のある、位相同期させた約４０Ｈｚの光と音による治療器具としての知覚療法器具２０の事例である。

【0064】

図２（ａ）は従来技術であり、第２相治験の報告書（非特許文献５、非特許文献６）に記載された治験器具を模式的に描いた図である。治験器具は１辺が２フィート（約６１ｃｍ）の正方形のＬＥＤパネル１７２とスピーカー１６６を被験者から５フィート（約１５２ｃｍ）の位置に置き、４０Ｈｚの点滅光とクリック音を被験者に供給する。

【0065】

図２（ｂ）は、白色で明るいＬＥＤ電球１７４を約４０Ｈｚで点滅させ、白色で半透明な光学的散乱板をレンズ代わりに嵌め込んだ光拡散メガネ１７６を透過した光を見続けながら、光の刺激に位相同期したクリック音をヘッドホン１６４で聞く音刺激を付与する応用事例である。
従来は、薄暗くて小さなＬＥＤ電球１７４を部屋の片隅に置いて約４０Ｈｚで点滅させるだけの治療法も行われたが、光の刺激が不足することが原因で、誘導される約４０Ｈｚ脳波の振幅増加が不十分でコヒーレンス増加も僅かしかない問題があった。
その対策として、図２（ｂ）の事例では、網膜のできるだけ多数の錐体細胞をＳＳＶＥＰによる脳波誘導に参加させることで強い脳波を誘導する目的から、明るい３原色の光を知覚する錐体細胞が十分に動作できるように、目に入る白色の光刺激は視野全体を覆うようにするとともに、目に入る光の明るさは６００Ｌｕｘ以上であることが望ましい。
ベッドで寝たきりの患者であれば、できるだけ顔面に近い位置に約４０Ｈｚで点滅するきわめて明るいＬＥＤ電球１７４を設置するとよい。なお４０Ｈｚの脳波を効率的に発生させるためには、白色の光を使うことで、光の３原色に対応する網膜の３種類の錐体細胞を均等に刺激することが望ましい。そのため、視野全体にわたって目の前が白い光で覆われるように白色の光源を使い、白色の光拡散メガネ１７６をかけて治療する。
なお、目を開けたままで白色の光の点滅を見ることが治療効果を安定にするために重要である。目を閉じて瞼の血管を透過する赤い光を見たり、治療中に居眠りすると治療効果が低下する。

【0066】

図２（ｃ）も応用事例である。晴れた昼間の明るい屋外でＬＣＤサングラス１８０を約４０Ｈｚで明滅させ、南向きの白色のタイルや漆喰の大きな壁の前に太陽を背にして座って光刺激を受ける治療法である。この状態でＬＣＤサングラス１８０に入射する直前の照度を計測すると、日本の東京付近で４０００Ｌｕｘから数万Ｌｕｘである。音の刺激はＬＣＤサングラス１８０に位相同期した約４０Ｈｚのクリック音をイヤホン１６８で聞く。

【0067】

図２（ｄ）も従来技術（特許文献３）であり、ＬＣＤサングラス１８０を屋外での運動療法と併用する事例を示す。なお、太陽光を直視すると瞳孔が閉じ、約４０Ｈｚで明滅させた光刺激が弱くなって脳に伝わりにくくなるので、なるべく太陽を背にするか、つば付きの帽子をかぶるなど、太陽を直視しないよう心がけると良い。色の暗い物体を見ても光刺激は弱くなるので、なるべく色の明るい物体を見るようにしながら、光の明滅（ちらつき）がはっきり感知できるように視点移動すると、ブレインフォッグを消す効果が強くなる。
また、音刺激は野外散歩などの交通安全のため、周囲の物音も聞こえるように骨伝導イヤホン１６２の使用をお勧めする。

【0068】

以上、図２を用いて説明したように、従来技術あるいは応用事例において、知覚療法器具２０は視覚刺激器具８００と聴覚刺激器具８１０からなり、
視覚刺激器具８００は、約４０Ｈｚの繰り返し周波数で光を発するＬＥＤパネル１７２やＬＥＤ電球７４のような発光体１７０、または約４０Ｈｚでレンズ部分の透過率を制御するＬＣＤサングラス１８０であって、
聴覚刺激器具８１０は、約４０Ｈｚの繰り返し周波数で音を発する発音体１６０としての骨伝導イヤホン１６２を含むイヤホン１６８、ヘッドホン１６４、スピーカー１６６のうち少なくとも１台以上を含む。
つまり両耳で聞くことを前提にして発音体１６０はステレオでもモノラルでもよいし、スピーカ－１６６は１台でもそれ以上でも良い。、

【実施例0069】

この実施例１では、ＭＣＩに対する症候改善療法に使用するデジタル医薬の治療器具において、生体組織を透過する生体の窓３と呼ばれる波長域（６５０～１０００ｎｍ）の近赤外光を約４０Ｈｚの繰り返し波形で明滅させて、口腔から海馬などのＭＣＩの患部に向けて照射して約４０Ｈｚで刺激する治療器具を紹介する。
実施例１で説明する治療器具の名称は「ＬＥＤランス２００」と呼び、発明内容のイメージは図３に示す。

【0070】

（１）．発明事項
この実施例１では、以下の２つの発明事項を中心にして、この発明事項の技術思想と設計内容が明らかになるように詳細に説明を進める。
なお実施例１には、さらに細かい事項を規定する発明事項が多数含まれるが、説明の煩雑さを避けるため、下記の２つの発明事項だけを抽出して重点的に説明する。

【0071】

＜実施例１の発明事項Ａ＞
ＬＥＤランス２００に関する主要な発明事項は下記の通りである。
『ＭＣＩに対する症候改善療法に使用するデジタル医薬の治療器具において、
生体組織を透過する生体の窓３と呼ばれる波長の範囲の光源を約４０Ｈｚの繰り返し波形で明滅させるとともに、所定値５以下の光エネルギー密度１４０でＭＣＩの患部に向けて口腔内から照射するＰＢＭ療法器具１０としてのＬＥＤランス２００であって、

【0072】

前記ＬＥＤランス２００は、ＬＥＤ光源３０と把持部８０とＬＥＤ駆動装置５０を含んで構成され、
前記ＬＥＤ光源３０は、前記生体の窓３の波長６５０～１０００ｎｍの範囲に出力波長（またはピーク波長）を有する光束４０を照射するＬＥＤ素子６０の半導体チップ６５と、前記光束４０の指向性の半値角を整える光学系７０を含んで構成され、
前記把持部８０は、前記ＬＥＤランス２００を手で持って保持しながら、前記ＬＥＤランス２００の先端に配設した前記ＬＥＤ光源３０を口腔の内部に挿入したうえで前記ＬＥＤ光源３０の位置と照射方向を操作する棒状の部材であって、
前記ＬＥＤ駆動装置５０は、前記ＬＥＤ素子６０に駆動電流を供給して前記ＬＥＤ光源３０から前記所定値５としての１０ｍＷ／ｃｍ２以下の前記光エネルギー密度１４０で前記光束４０を照射させる装置であって、

【0073】

前記ＬＥＤ駆動装置５０はまた、４０Ｈｚ信号源２１０とＬＥＤ駆動回路２２０と出力調整手段２３０と出力監視手段２４０を含んで構成され、
前記４０Ｈｚ信号源２１０は、前記ＬＥＤランス２００の前記ＬＥＤ光源３０が発する前記光束４０の約４０Ｈｚの時系列波形の指令値２５０を出力し、
前記ＬＥＤ駆動回路２２０は、前記４０Ｈｚ信号源２１０が出力した前記指令値２５０を入力して前記ＬＥＤ光源３０に駆動電流を供給し、
前記出力調整手段２３０は、前記ＬＥＤ光源３０から照射する前記光束４０の前記光エネルギー密度１４０を連続的または／および不連続的に調整し、
前記出力監視手段２４０は、前記ＬＥＤランス２００が照射する前記光エネルギー密度１４０を間接的もしくは直接的に計測して表示する
ことを特徴とする、ＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具』

【0074】

＜実施例１の発明事項Ｂ＞
さらに、４０Ｈｚ信号源の他励・自励・切替えの機能に関してまとめると、下記のようになる。
『前記４０Ｈｚ信号源２１０が発する前記指令値２５０は、
前記ＬＥＤ駆動装置５０に配設した自励と他励の切替え手段２６０によって他励動作１００もしくは自励動作１０５により生成するものであって、
前記他励動作１００で生成する場合には、前記４０Ｈｚ信号源２１０の内部に組み込んだ信号源を、外部から入力する同期信号１３０に位相を同期させて前記指令値２５０を発生し、
前記自励動作１０５で生成する場合には、前記４０Ｈｚ信号源２１０の内部に組み込んだ信号源で独自に前記指令値２５０を発生する、
ことを特徴とする、
実施例１の発明事項Ａに記載の、ＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具』

【0075】

（２）．実施例１の課題
発明者は特許文献５において自らを被験者として近赤外光を海馬に照射した。その結果、ＭＣＩの「物忘れ」の症状は解消し、この治療法が有効であることが確認された。しかし、後日のＭＲＩ検査で海馬周辺の脳細胞に微小な白い影が発見されたため、因果関係は不明ながらも実験継続を中止した。実施例１ではＭＣＩの患部に向けて照射する照射量、つまり光エネルギー密度１４０、を適正な範囲に設定して安全性を確保する治療器具を実現することが課題である。
また、知覚療法器具２０によるコヒーレンスの増加を補う目的から、知覚療法器具２０と併用して位相同期した約４０Ｈｚの刺激をＭＣＩの患部へ与えることも課題である。

【0076】

（３）．解決策
この治療器具の位置づけを、フォトバイオモジュレーション（ＰＢＭ）技術を応用したＰＢＭ療法器具１０である、と考えることによって解決方法が明確になる。すなわちＰＢＭの技術における、照射する光エネルギー密度１４０が高すぎれば細胞が損傷し、中程度なら細胞の活動が抑えられ、微弱でも必要十分であれば細胞が再生する、という特徴を利用する。
本発明では微弱な光エネルギー密度１４０を利用するが、その場合であっても脳の細胞を約４０Ｈｚの光の明滅で強制的に刺激することに変わりはないので、知覚療法器具２０によるコヒーレント増加を補うための補助的な刺激として利用できる。そのためには、知覚療法器具２０と併用するための同期信号１３０をＬＥＤランス２００に入力して他励動作１００で作動させればよい。

【0077】

そこで、特許文献５の実験に比べて光エネルギー密度１４０を桁違いに下げて、必要十分に「物忘れ」の症状を解消できる範囲でなるべく微弱な光エネルギー密度１４０を適用して治療することにした。
しかし、ＰＢＭで照射すべき光エネルギー密度１４０の数値は対象組織の細胞の種類によって異なり、さらに光エネルギー密度１４０の有効な数値には個人差があることにも配慮が必要である。

【0078】

それゆえに、このＰＢＭ療法器具１０の設計方針として、「様々な観点から安全性を担保するとともに、各患者個人が自分固有（あるいはその時点での症状を改善するため）の最適値を探求できるようにする」という技術思想に到達した。

【0079】

（４）．光エネルギー密度の選定の基準
光エネルギー密度１４０の上限値は、人体に損傷が生じない安全な範囲で設定する必要がある。
非特許文献１０によれば、ＰＢＭの実験実施条件として１００ｍＷ／ｃｍ２未満ないしその５倍の高密度パワーを推奨する研究者もいる。ところがその一方、薬理効果の点では１ｍＷ／ｃｍ２未満の低密度パワーで十分有用であるとする研究者もいる。
仮に有用そうな数値が文献に書かれていても、実際に役に立つ有効な数値は照射対象の細胞や組織の種類や期待する効果あるいは照射条件などの使い方によって全く異なるので、文献に記載された光エネルギー密度の数値だけを容易に真似ても全く役に立たない。

【0080】

このため、文献情報に頼ることは断念し、自分自身が被験者になって様々な光エネルギー密度１４０で試したところ、下記の結果を得た。

【0081】

＜結果１＞
指向性が鋭いＬＥＤ素子自体の先端から１ｃｍ離れた位置で計測して瞬時最大値が約１００ｍＷ／ｃｍ２を超える高い光エネルギー密度１４０の約４０Ｈｚで明滅する光束４０を、口腔内で２０分間ほど照射したら、つい先ほどの出来事が映像とともに走馬灯のごとく脳裏によみがえった。
その後、ＭＲＩで撮影した画像に白い影が発見され、危険性も考慮して実験を中断した。

【0082】

＜結果２＞
指向性を大幅に広げる光学レンズをＬＥＤ素子に装着し、その先端から１ｃｍ離れた位置で計測して瞬時最大値が１０ｍＷ／ｃｍ２の光エネルギー密度１４０の約４０Ｈｚで明滅する光束４０を、口腔内で２０分間ほど照射したのち、偶然、駐車場へ行ったところ、駐車していた自動車のナンバープレートをちらりと見ただけで映像として記憶できた。映像は３日後には記憶から消えたが、その間に何度も反芻して思い出したため、３日後以降はナンバープレートの内容を文字情報として思い出せた。その後、特に健康上の問題は発生していない。

【0083】

この２つの事例の実験結果は、発明者自身にとっては「異常に強い記憶力」と呼べるレベルであり、ＭＣＩの治療を目的とした海馬への刺激としては「必要以上の過剰投与」であると判断する。
そこで今後は、健康被害なく安全に「口腔内から海馬に向けて約４０Ｈｚで明滅しながら光束４０を照射する治療器具」に利用できる光エネルギー密度１４０の上限値として、ＬＥＤ素子に装着した光学系７０の先端から１ｃｍ離れた位置で光束４０を計測して瞬時最大値１０ｍＷ／ｃｍ２（１平方センチメートルあたり１０ミリワット）という数値を適用することにした。

【0084】

そこで、さらに光エネルギー密度１４０を下げて、一時的に物忘れの症状を改善できる症候改善療法としての使い方を前提に、実験を継続した。
＜結果３＞
発明者自身にとって「物忘れ」の状態から「自分本来の記憶力」まで３０分程度の治療で修復できる光エネルギー密度１４０を求めて試行錯誤したが、ＬＥＤの光学レンズ先端から１ｃｍ離れた位置で数ｍＷ／ｃｍ２から１ｍＷ／ｃｍ２以下まで、その日の体調や「物忘れ」の度合いによって変化する。どうやら一定の最適値はないようである。したがって、治療器具としては、１０ｍＷ／ｃｍ２を上限値として１ｍＷ／ｃｍ２以下の弱い光も治療に使えるように出力調整しながら試行錯誤できるように設計する必要がある。

【0085】

そこで、本発明の全てのＰＢＭ療法器具１０の光エネルギー密度１４０を、所定値５としての１０ｍＷ／ｃｍ２を上限とし、これよりも小さい範囲で使用するものとする。そのうえで光エネルギー密度１４０を更に下げることができるように、ＬＥＤ光源３０の駆動電流をＬＥＤ駆動装置５０で調整するための出力調整手段２３０を設けることにした。
なお、この所定値５は、本発明の全ての実施例で共通して適用し、必要十分な効果が得られた。

【0086】

（５）．実施例１の設計方針
そこで以下では、実施例１の治療器具の設計方針は下記の５点とする。
１）この治療器具は、ＭＣＩ患者本人が手に持って試行錯誤的に使用できるものとして設計する。
２）照射可能な光エネルギー密度は可変とし、脳細胞を損傷しない観点から上限値だけを定める。
３）照射する光エネルギー密度は、ＭＣＩの物忘れの解消に有効な範囲でできる限り微弱にすることで、損傷した脳細胞の再生をも意図したＰＢＭによる治療器具とする。
４）治療器具の光エネルギー密度の上限値を制限する手段が故障したら、安全性を確保する目的で即物的に照射不能にするフェイルセーフ機能を装備すること。
５）治療器具の光エネルギー密度の設定ミスを防ぐため、患者自身で出力を監視する機能を設ける。

【0087】

（６）．実施例１の図の説明
図３は実施例１の、口腔内で照射する４０Ｈｚ光源のＬＥＤランス２００を説明する図である。実施例１で説明する治療器具「ＬＥＤランス２００」は、ＭＣＩ患者本人が棒状の把持部８０を手に持って試行錯誤的に使用できる器具である。そのため、ＭＣＩの患部としての海馬に隣接する扁桃体、視床、あるいは側頭極など、患者自身の自覚症状が改善される状況を自分自身で感じながら、効き目のある部位に向けて微弱な近赤外光を照射することができる。

【0088】

図３（ａ）と図３（ｂ）は海馬の位置を示す図である。ＬＥＤ光源３０が発する光束４０は脳の下側の頭蓋骨（蝶形骨など）も含めて脳内の生体組織を透過して海馬などを照射する。

【0089】

図３（ｃ）は海馬を照射するためにＬＥＤランス２００を口腔に入れる図である。ＬＥＤランス２００を手で持って保持しながら、ＬＥＤランス２００の先端に配設したＬＥＤ光源３０を口腔の内部に挿入したうえでＬＥＤ光源３０の位置と照射方向を操作する棒状の部材としての把持部８０を備える。
海馬の正確な位置はＭＣＩ患者自身にはわからないので、治療してくれる医師の指導に従ってだいたいのイメージを掴んでおくと良い。なお、ＬＥＤランス２００が照射する光束４０は幅が広いので、ＬＥＤランス２００の中心の光軸が厳密に海馬に命中しなくても、広がった光束４０の中に海馬を含むようにすれば十分である。

【0090】

図３（ｄ）はＬＥＤランス２００の構成を示す図である。ＬＥＤランス２００の後端から電線を介してＬＥＤ駆動装置５０に接続する。上記のＬＥＤ光源３０は、生体の窓３の波長６５０～１０００ｎｍの範囲に出力波長（またはピーク波長）を有する光束４０を照射するＬＥＤ素子６０の半導体チップ６５と、光束４０の指向性の半値角を整える光学系７０を含んで構成される。
把持部８０の先端あるいは先端近くの側面に複数のＬＥＤ光源３０を配設して、複数の光束４０を照射することにより、ＬＥＤランス２００が照射する複数の光束４０から構成される全体的な光束４０の指向性を広げることができる。また、ＬＥＤランス２００の先端近くを屈曲させたうえで、その側面にもＬＥＤ光源３０を設けることで同時に複数方向へ向けて照射することもできる。

【0091】

なお、半導体チップ６５の光放射の指向性や、樹脂製透明ケースに封入されたＬＥＤ素子６０の光放射の指向性は多様であるから、光束４０の指向性の半値角を整える光学系７０の設計は、光エネルギー密度１４０の上限としての所定値５や、ＬＥＤ光源３０が過熱しない実用的な駆動電流を考慮しながら、広がった光束４０の中に海馬を含むように半値角を整えるものとする。もちろん、ＬＥＤ素子６０の樹脂製透明ケースの先端のレンズ形状だけで設計条件に合致するなら、そのままこの光学系７０として利用できる。

【0092】

ＬＥＤ駆動装置５０には患者自身が出力を調整するための出力調整手段２３０としての出力調整つまみと、患者自身が出力を監視するための出力監視手段２４０としての電流計を備えている。なお、近赤外光を照射するＬＥＤ光源３０の最大駆動電流はＬＥＤ駆動装置５０に内蔵した制御回路で上限設定する。

【0093】

図３（ｅ）はＬＥＤ駆動装置５０の制御系の構成を説明する図である。
ＬＥＤ駆動装置５０はまた、４０Ｈｚ信号源２１０とＬＥＤ駆動回路２２０と出力調整手段２３０と出力監視手段２４０およびバッテリーなどの電源を含んで構成され、
４０Ｈｚ信号源２１０は、ＬＥＤランス２００のＬＥＤ光源３０が発する光束４０の約４０Ｈｚの時系列波形の指令値２５０として、繰返し周期４０Ｈｚの任意波形（例えば正弦波、デューティ比を選定できる矩形波、三角波、階段状波形、あるいは１ミリ秒ごとの出力をメモリに記憶して指定した波形など）の指令電圧を制御用マイクロコンピュータを使って出力する。

【0094】

ＬＥＤ駆動回路２２０は、４０Ｈｚ信号源２１０が出力した指令値２５０を入力してＬＥＤ光源３０に駆動電流を供給する。
出力調整手段２３０は、ＬＥＤ光源３０から照射する光束４０の光エネルギー密度１４０を連続的または／および不連続的に調整するため、ＬＥＤ駆動回路２２０の増幅率を可変抵抗器やスイッチで変更してＬＥＤ光源３０のＬＥＤ素子６０に供給する駆動電流を設定すればよい。あるいは、図示省略するが、４０Ｈｚ信号源２１０の側でボリウム等を使って指令値の振幅や平均値などの波形のパラメータを指定できる。もちろん制御用マイクロコンピュータのプログラムのパラメータを調整してもよい。
出力監視手段２４０は、ＬＥＤランス２００が照射する光エネルギー密度１４０を間接的もしくは直接的に計測して表示する。図４（ｅ）では電流計を用いて光エネルギー密度１４０の相対的な増減を間接的
に計測している。あるいは、図示は省略するが、ＬＥＤ光源３０の光束４０を分割して光センサで検出して直接的に計測して表示しても良い。

【0095】

もし、フィードバック抵抗回路の短絡などの電子回路の故障で不適切な大電流がＬＥＤ光源３０のＬＥＤ素子６０に流れ、過剰に光エネルギー密度１４０が高い光束４０が照射されると脳細胞を損傷するおそれがある。そこでフェイルセーフの目的で、図３（ｅ）に示すように例えば２０ｍＡあるいは３０ｍＡなどの高感度ヒューズをＬＥＤ駆動電流が流れる主回路に直列に設ける。
図中では省略するが、複数個の高感度ヒューズを直列接続して不良品のヒューズによる不溶断事故の発生確率を下げたり、ヒューズ溶断時に治療の中断を知らせる警告音を発するブザー等の駆動回路を備えても良い。

【0096】

ちなみに、別置きの筐体にＬＥＤ素子やレーザー光源を収納し、光ファイバーで光エネルギーをＬＥＤランス２００まで伝送する構成方法やＬＥＤランス２００の多様な形状と構造が特許文献５に公開されているので、当業者であれば本発明にもとづいて容易に設計変更が可能であろう。

【0097】

なお、４０Ｈｚ信号源２１０が発する指令値２５０は、
ＬＥＤ駆動装置５０に配設した自励と他励の切替え手段２６０によって他励動作１００もしくは自励動作１０５により生成するものであって、
他励動作１００で生成する場合には、４０Ｈｚ信号源２１０の内部に組み込んだ信号源を、外部から入力する同期信号１３０に位相を同期させて指令値２５０を発生し、
自励動作１０５で生成する場合には、４０Ｈｚ信号源２１０の内部に組み込んだ信号源で独自に指令値２５０を発生する。

【0098】

つまり、ＬＥＤ駆動装置５０は他励動作１００と自励動作１０５の切替えスイッチを備えることができる。ＬＥＤランス２００を単独使用する場合には４０Ｈｚ信号源２１０を自励動作１０５に切替えて、内蔵した信号源を用いて約４０Ｈｚの繰返し周期の指令値２５０としての信号を自発的に出力する。
あるいはＬＥＤランス２００を他の治療器具と組み合わせて使用する場合には他励動作１００に切替え、約４０Ｈｚの同期信号１３０を取り込んで、外部からの約４０Ｈｚの同期信号１３０に位相が合うように各繰返し周期ごとに指令値２５０としての信号の位相をリセットするなどの方法により信号を出力させる。

【0099】

ちなみに、自励と他励の切替え手段２６０としては手動式の切替えスイッチでもよい。あるいは外部から同期信号１３０が入力されたことを検出すれば他励動作１００で動作し、外部から同期信号１３０が入力されなければ自励動作１０５で動作するように自動式の切替えスイッチを用いてもよい。
もちろん、自励動作１０５あるいは他励動作１００の専用機として設計変更する場合には、自励動作１０５あるいは他励動作１００だけの機能として設計変更すればよいので自励と他励の切替え手段２６０は不要である。

【0100】

図３（ｆ）は、図３（ｅ）のＬＥＤ駆動装置５０の簡単な回路例である。
４０Ｈｚ信号源２１０は制御用マイクロコンピュータを用いてアナログ出力ＡＯから前述の任意波形の指令電圧を出力する。この図では、ＬＥＤ光源３０で発生させる基本周波数４０Ｈｚで明滅する光束４０の波形に高調波成分の８０Ｈｚや１２０Ｈｚが混入しないようにするため、指令電圧の波形は下限値０Ｖ、上限値３Ｖ、平均値１．５Ｖの正弦波とした。

【0101】

ＬＥＤ駆動装置５０は、電源電圧が＋５Ｖであることに対応して、フルスイング型のオペアンプＯＰ１を用いてＬＥＤ駆動用のトランジスタＴＲ１を駆動する。ＴＲ１のエミッタ側にはＲ５，Ｒ６，Ｒ７，ＳＷ１およびＶＲ１で構成されるフィードバック抵抗回路を設け、ＬＥＤ光源３０のＬＥＤ素子６０を通過する電流で生じる電圧降下を電圧フィードバック信号として、オペアンプＯＰ１による差動増幅回路を動作させている。
例えばフィードバック抵抗回路の総合値が３００Ωの場合、ＬＥＤ駆動回路から出力される電流値の波形は下限値０ｍＡ、上限値１０ｍＡ、平均値５ｍＡの正弦波となる。
なお、電流計にはＬＥＤ光源３０に通電している電流のほぼ平均値が表示されるので、概ね５ｍＡと表示される。

【0102】

出力調整手段２３０は、ＬＥＤ光源３０から照射する光束４０の光エネルギー密度１４０を連続的または／および不連続的に調整する。
このフィードバック抵抗回路は出力調整手段２３０としても利用しており、例えば、医師の処方箋に従って治療器具を販売する薬局などの専門職員が、ＬＥＤ駆動装置５０に内蔵したスイッチＳＷ１をＯＮ－ＯＦＦすることにより、ＬＥＤ光源３０のＬＥＤ素子６０に通電する電流の上限値などを不連続的に切替えて電流レンジの切替えを行う。また、治療を行う患者自身が出力調整つまみに連動した可変抵抗ＶＲ１を調整すれば、ＬＥＤ光源３０のＬＥＤ素子６０に通電する駆動電流を連続的に調整できる。

【0103】

出力監視手段２４０は、ＬＥＤランス２００が照射する光エネルギー密度１４０を間接的もしくは直接的に計測して表示する。
この電流計の表示は、患者自身の過去の症状改善の経験と比較する目的で、治療する際に照射する光エネルギー密度１４０を間接的に監視する出力監視手段２４０である。したがって、表示の再現性さえ相対的に保てればよく、表示の絶対値の精度はさほど問題ではない。この電流計の表示は、ＭＣＩ患者本人が自分の症状に応じて光エネルギー密度１４０を増減することを意思決定したり、治療中に通常と大幅に異なる光エネルギー密度１４０を誤って使用していないかどうかを本人や介護者がチェックするために使用する。もし十分な信頼性が確保できるなら、デジタル表示式の電流計やデータ記録機能付きの電流計を適用してもよい。
あるいは、ＬＥＤランス２００が出力する光束４０を分割してその強度を直接的に計測する半導体照度計（つまりフォトダイオード）を備え、光エネルギー密度１４０を計測して監視してもよいことはいうまでもない。

【0104】

非特許文献８では、口腔内に入れるレーザー光源を内視鏡と組み合わせることが提案されている。そのアイディアを応用して、例えば通信用の近赤外ＬＥＤ（波長８５０ｎｍ）をＬＥＤランス２００に使って約４０Ｈｚの光を照射する場合には、波長８５０ｎｍに感度を持った安価な赤外線カメラ用の撮像半導体で映像を観察できる。そこで、ＬＥＤランス２００の先端に小型赤外線カメラも設け、光照射時に間歇的に撮影し、患者本人が治療中に光照射している部位の映像をモニタ画像を使って観察すれば、医師の指導どおりの照射方向に光を再現性よく向けることができ、治療効果を高める効果がある。

【0105】

なお、４０Ｈｚ信号源２１０を自励動作１０５に切替えて、内蔵した信号源を用いて約４０Ｈｚの繰返し周波数の信号を出力する方法としては、例えば特許文献３を参考にしてメモリに記憶した任意波形を経過時間に合わせて制御用マイクロコンピュータで発生することができる。あるいは制御用マイクロコンピュータのＯＳがマイクロ秒単位で計数する経過時間に応じて、出力すべき指令電圧を正弦波関数などの時間関数を使って定義してもよい。
他励動作１００する方法も、例えば立体テレビを観賞するための３Ｄアクティブメガネがテレビから発信される位相同期信号に同期して左右のＬＣＤ素子のレンズを交互に点滅させる設計事例を例に挙げるまでもなく、記憶した信号波形や関数定義した信号波形を、外部から入力される同期信号のパルスに合わせてリセットするなどの方法で指令電圧を出力できる。いずれにせよ、４０Ｈｚ信号源２１０の自励動作１０５と他励動作１００および自励と他励の切替え手段２６０の回路設計は、当業者なら既存技術の設計変更で容易に実現できる。

【0106】

（７）．実施例１の注意点
ＭＣＩ患者が治療器具ＬＥＤランス２００を使用する場合に重要な３つの注意点がある。

【0107】

［注意点１］
フォトバイオモジュレーション（ＰＢＭ）技術による治療器具は、光エネルギー密度１４０が必要十分であれば微弱でも細胞を再生させて修復できる特徴がある。一方、ＬＥＤランス２００は、光エネルギー密度１４０を高くして照射すると記憶力が一時的に急激に向上するため、ある種の「強い快感」を感じる場合がある。
そのため、ＭＣＩ患者としての「物忘れ」の症状を改善するという本来の目的を忘れ、「記憶力を強化してやろう」と欲張って光エネルギー密度１４０を過剰投与すると、個人差はあるものの、細胞再生の働きが低下するうえに、かえって細胞を損傷させる場合もある。
だから、あえて記憶力を強化しようと欲張って光エネルギー密度１４０を上げ過ぎるべきではない。

【0108】

［注意点２］
機械は故障するものである。もしＬＥＤランス２００の先端で光を広げている光学系７０が外れるなどの不具合が生じてＬＥＤ素子６０の指向性が鋭くなると、光軸方向の光エネルギー密度１４０が急上昇して脳細胞を損傷する危険もある。
その危険を回避するため、生体の窓の波長域のＬＥＤ光源３０ではあるが、その光分光特性として人間の目で赤い色がわずかでもに見えるＬＥＤ光源３０（例えば波長８５０ｎｍ以下で生体の窓の範囲内の赤色光）を適用することが望ましい。そうすれば、治療行為を行う直前に、暗い場所でＬＥＤランス２００を３０度以上に大きく傾けて、ＬＥＤ素子６０の半導体チップ６５の部分がわずかに赤色に光っていることを確認することで光学系７０の故障の有無をチェックできる。もしどの方向に大きく傾けてもＬＥＤ光源３０の発光が通常通りに目視できれば、光学特性に大きな欠損はない可能性が高い。

【0109】

［注意点３］
もし光学系が正常でも、光学系に唾液などの液体が付着して光学特性が不用意に変わることもありうる。念のため、口腔に入れて治療中に光学系の表面に水滴などが著しく付着するようであれば、ときどき水滴などを拭き取ることをお勧めする。

【0110】

（８）．実施例１の効果
本発明のＭＣＩの治療器具ＬＥＤランス２００を使用することにより、物忘れの症状に苦しむ健忘性ＭＣＩ患者本人が、自分の自覚症状に応じて治療器具を操作して、物忘れの症状を症候改善療法として一時的に改善して治療することができる。

【0111】

また、治療器具ＬＥＤランス２００が照射する光束４０は約４０Ｈｚで明滅（あるいは点滅と表記しても同義語である）するので、特許文献１や非特許文献４に記載された作用機序によって、ＭＣＩの病状がアルツハイマー症へ進行するリスクを予防もしくは遅延する効果がある。

【0112】

さらに、治療器具ＬＥＤランス２００が照射する光束４０は微弱であるため、フォトバイオモジュレーションの作用機序によって、既に損傷を受けていたＭＣＩの患部の細胞を再生させる効果もある。

【0113】

さらにまた、フォトバイオモジュレーションによってＭＣＩの患部の脳細胞に約４０Ｈｚの刺激を与えるので、知覚療法器具２０の治療器具と併用する際の位相差を適正に管理すれば、ＭＣＩのブレインフォッグと物忘れの症状を同時に治療することができる。（詳細は実施例４）

【実施例0114】

この実施例２でも、ＭＣＩに対する症候改善療法に使用するデジタル医薬の治療器具において、生体組織を透過する生体の窓３と呼ばれる波長域（６５０～１０００ｎｍ）の近赤外光を約４０Ｈｚの繰り返し波形で明滅させて、口腔から海馬などのＭＣＩの患部に向けて照射して約４０Ｈｚで刺激する治療器具を紹介する。
実施例２で説明する治療器具の名称はＬＥＤマウスピース４００と呼び、発明内容のイメージは図４に示す。

【0115】

（１）．発明事項
この実施例２では、以下の４つの発明事項を中心にして、この発明事項の技術思想と設計内容が明らかになるように詳細に説明を進める。
なお実施例２にも、さらに細かい事項を規定する発明事項が多数含まれるが、説明の煩雑さを避けるため、下記の発明事項だけを抽出して重点的に説明する。

【0116】

＜実施例２の発明事項Ａ＞
ＬＥＤマウスピース４００に関する主要な発明事項は下記の通りである。
『ＭＣＩに対する症候改善療法に使用するデジタル医薬の治療器具において、
生体組織を透過する生体の窓３と呼ばれる波長の範囲の光源を約４０Ｈｚの繰り返し波形で明滅させるとともに、所定値５以下の光エネルギー密度１４０でＭＣＩの患部に向けて口腔内から照射するＰＢＭ療法器具１０としてのＬＥＤマウスピース４００であって、

【0117】

前記ＬＥＤマウスピース４００は、ＬＥＤ光源３０とマウスピース部４１０とＬＥＤ駆動装置５０を含んで構成され、
前記ＬＥＤ光源３０は、前記生体の窓３の波長６５０～１０００ｎｍの範囲に出力波長（またはピーク波長）を有する光束４０を照射するＬＥＤ素子６０の半導体チップ６５と、前記光束４０の指向性の半値角を整える光学系７０を含んで構成され、
前記マウスピース部４１０は、上顎または下顎の歯列に嵌めて口腔の内部にマウスピース座標系４２０における位置と方向の再現性を維持して固定するマウスピース４６０と、前記マウスピース座標系４２０と頭蓋骨座標系４３０との２つの直交座標系の座標変換行列４４０を規定する３点以上の造影部材挿入可能点４５０と、前記ＬＥＤ光源３０を設置位置と照射方向の再現性を維持して前記マウスピース４６０に配設する連結部材４７０とを含んでなり、
前記ＬＥＤ駆動装置５０は、前記ＬＥＤ素子６０に駆動電流を供給して前記ＬＥＤ光源３０から前記所定値５としての１０ｍＷ／ｃｍ２以下の前記光エネルギー密度１４０で前記光束４０を照射させる装置であって、

【0118】

前記ＬＥＤ駆動装置５０はまた、４０Ｈｚ信号源２１０とＬＥＤ駆動回路２２０と出力調整手段２３０と出力監視手段２４０を含んで構成され、
前記４０Ｈｚ信号源２１０は、前記ＬＥＤマウスピース４００の前記ＬＥＤ光源３０が発する前記光束４０の約４０Ｈｚの時系列波形の指令値２５０を出力し、
前記ＬＥＤ駆動回路２２０は、前記４０Ｈｚ信号源２１０が出力した前記指令値２５０を入力して前記ＬＥＤ光源３０に駆動電流を供給し、
前記出力調整手段２３０は、前記ＬＥＤ光源３０から照射する前記光束４０の前記光エネルギー密度１４０を連続的または／および不連続的に調整し、
前記出力監視手段２４０は、前記ＬＥＤマウスピース４００が照射する前記光エネルギー密度１４０を間接的もしくは直接的に計測して表示する
ことを特徴とする、ＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具』

【0119】

＜実施例２の発明事項Ｂ＞
上顎に固定する構造のマウスピース部４１０については、ＬＥＤ基板部４８０が特徴である。
『上顎に固定する構造の前記マウスピース部４１０は、さらにＬＥＤ基板部４８０を備え、
前記ＬＥＤ基板部４８０は、前記連結部材４７０に接続されるとともに前記ＬＥＤ光源３０を配設し、照射目標地点４９０を前記光束４０に含むように前記ＬＥＤ光源３０を配設する位置と照射方向を保持する
ことを特徴とする、
実施例２の発明事項Ａに記載の、ＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具』

【0120】

＜実施例２の発明事項Ｃ＞
下顎に固定する構造のマウスピース部４１０については、ＬＥＤ光源３０を連結部材４７０に直付けすることが特徴である。
『前記ＬＥＤ光源３０を前記連結部材４７０に接続して配設し、前記照射目標地点４９０を前記光束４０に含むように前記ＬＥＤ光源３０を配設する位置と照射方向を保持する
ことを特徴とする、
実施例２の発明事項Ａに記載の、ＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具』

【0121】

＜実施例２の発明事項Ｄ＞
さらに、４０Ｈｚ信号源の他励・自励・切替えの機能に関してまとめると、下記のようになる。
『前記４０Ｈｚ信号源２１０が発する前記指令値２５０は、
前記ＬＥＤ駆動装置５０に配設した自励と他励の切替え手段２６０によって他励動作１００もしくは自励動作１０５により生成するものであって、
前記他励動作１００で生成する場合には、前記４０Ｈｚ信号源２１０の内部に組み込んだ信号源を、外部から入力する同期信号１３０に位相を同期させて前記指令値２５０を発生し、
前記自励動作１０５で生成する場合には、前記４０Ｈｚ信号源２１０の内部に組み込んだ信号源で独自に前記指令値２５０を発生する、
ことを特徴とする、
実施例２の発明事項Ａに記載の、ＭＣＩ治療のための４０Ｈｚ療法による治療器具』

【0122】

（２）．実施例２の課題
前述の実施例１では、治療器具を自分で操作できるほど軽症の健忘性ＭＣＩ患者が使用することを想定した治療器具ＬＥＤランス２００を紹介した。
しかし、ＭＣＩの症状が進行すると、適正な光エネルギー密度１４０を自ら判断して患部に向けて治療器具を操作することが困難になるうえ、治療すべきＭＣＩの病巣も脳深部から側頭部へと広がるため、単一の方向に広げた光束しか照射できないＬＥＤランス２００では治療が難しくなる課題がある。

【0123】

（３）．解決策
そこで、健忘性ＭＣＩの症状が進んだ患者の治療のために、同時に複数の光束４０を複数の患部へ照射することで課題を解決する。具体的には、患者の上顎または下顎の歯列に固定したマウスピースに複数のＬＥＤ光源３０を組み込んだ治療器具ＬＥＤマウスピース４００を用いて課題を解決する。

【0124】

また、ＭＣＩによって判断力が低下した患者が使用することに配慮して、医療機関による検査と診察を経て処方箋が患者に提供され、器具寸法や制御パラメータなどの仕様にもとづいて注文生産品（又は制御パラメータ等を調整した標準品）を患者や介護者がデジタル医薬品の専門業者などから購入して使用するものと構想して技術思想を組み立てる。
したがって、光エネルギー密度１４０の調整手段は、専門業者が処方箋に沿ってパラメータ設定するために必要なので、実施例１と同様に光エネルギー密度１４０を調整する出力調整手段２３０も設けるものとする。

【0125】

なお、治療器具の故障時には高感度フューズで過大な出力を遮断するフェイルセーフ設計や、照射状況に異常がないかどうか駆動電流を計測して間接的に出力を監視する手段、あるいは照射光の一部を計測して直接的に出力を監視する手段を設けることで事故防止を図る点も、実施例１と同様である。

【0126】

（４）．実施例２の詳細な説明
図４は、口腔内で約４０Ｈｚで明滅する光束４０を複数の方向へ照射する複数のＬＥＤ光源３０を搭載したＬＥＤマウスピース４００を説明する図である。
図４（ａ）は、ＭＣＩの複数の患部を照射目標地点４９０として口腔の中から光束４０を照射する目的で、本発明で採用するマウスピースの３次元座標系と頭蓋骨の３次元座標系の座標変換行列４４０を算出するための座標の定義と座標変換のためのパラメータの計測方法を説明する図である。

【0127】

患者の検査に使用するマウスピース部４１０の右端点Ｐｒ，正面中央点Ｐｃ，左端点Ｐｌに造影剤（Ｘ線撮影では鉛、ＣＴではヨード液、ＭＲＩではガドリニウム製剤や鉄製剤など）を封入することが可能で、骨格や脳各部の撮影後には造影剤を無封入状態で使うことも可能とする。
あるいは計測時には造影剤を封入したマウスピース部４１０を使用し、計測後の治療時には造影剤を封入していない同一寸法で作られたマウスピース部４１０を使用してもよい。
上述の３つの点、右端点Ｐｒ，正面中央点Ｐｃ，左端点Ｐｌを造影部材挿入可能点４５０と呼ぶ。

【0128】

この造影部材挿入可能点４５０は、マウスピースの３次元座標系と頭蓋骨の３次元座標系の座標変換のための座標変換行列４４０を算出するためにＸ線、ＣＴ又はＭＲＩで座標を計測するための代表点である。
計測が終了し、長い期間にわたる治療期間中に造影剤が漏れ出すと健康被害を生じる懸念もある。そこで安全性向上のため、マウスピース部４１０を患者の歯列に固定して患者の検査を実施して、頭蓋骨および脳内各部の座標計測が終了し、その患者に適用するための座標変換のための座標変換行列４４０が確定したら、それ以降の患者の治療には造影剤を封入していない同一寸法のマウスピース部４１０を使用することが望ましい。

【0129】

マウスピース座標系４２０は、左端点ｐｌから右端点ｐｒに向かってｘ軸を定義し、正面中央点ｐｃからｘ軸へ向けて垂線を引き、その交点をマウスピース座標系４２０の原点ｐ０とする。原点ｐ０から正面中央点ｐｃへ向けてｙ軸を定義する。 最後に、原点ｐ０を通り、ｘ軸とｙ軸に直角に上向きのｚ軸を定義する。したがって、マウスピース座標系４２０は右手系の３次元の直交座標系である。
このようにマウスピース座標系４２０を定義することにより、３つの造影部材挿入可能点４５０によりマウスピース座標系４２０の原点ｐ０とｘｙ平面、ならびにｘｙ平面と直交して上向きのｚ軸の方向が一意に定義される。

【0130】

したがって、原点ｐ０から右端点ｐｒの長さをａとし、原点ｐ０から正面中央点ｐｃへの長さをｂとすると、マウスピース座標系４２０における各点の座標は、原点ｐ０＝［０，０，０］、右端点ｐｒ＝［ａ，０，０］、正面中央点ｐｃ＝［０，ｂ，０］である。
ちなみに、原点ｐ０から左端点ｐｌの長さをｃとすれば、左端点ｐｌ＝［－ｃ，０，０］である。

【0131】

次に、頭蓋骨座標系４３０は、被験者の頭蓋骨の左側の耳孔から右側の耳孔へＸ軸を定義し、被験者の頭蓋骨の大泉門からＸ軸へ向けて垂線を下ろし、その交点を頭蓋骨座標系４３０の原点とし、この原点から頭蓋骨の大泉門へ向けてＺ軸を定義する。最後に、頭蓋骨座標系４３０の原点を通ってＸ軸とＺ軸に直交するように前向きにＹ軸を定義する。したがって、頭蓋骨座標系４３０も右手系の３次元の直交座標系である。
このように定義した頭蓋骨座標系４３０を用いてＸ線装置やＣＴやＭＲＩによる複数方向からの撮影を経て造影部材挿入可能点４５０の３つの座標を計測することにより、マウスピース座標系４２０の原点ｐ０から頭蓋骨座標系４３０の原点への平行移動と、ｘｙｚ軸の回転移動量が一意に定義される。

【0132】

マウスピース座標系４２０における原点ｐ０＝［０，０，０］の頭蓋骨座標系４３０における座標値Ｐ０は、Ｘ線装置などで計測した左端点ＰＬ、右端点ＰＲ、正面中央点ＰＣの座標点を用いてマウスピース座標系４２０の原点ｐ０の上述の定義から求められる。このＸ線装置などで計測した頭蓋骨座標系４３０におけるマウスピース座標系４２０の原点ｐ０に該当する座標値Ｐ０をＰ０＝［Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ］とすれば、この値からマウスピース座標系４２０と頭蓋骨座標系４３０の平行移動行列が算出される。
さらにマウスピース座標系４２０における右端点ｐｒ＝［ａ，０，０］と正面中央点ｐｃ＝［０，ｂ，０］の２点についても頭蓋骨座標系４３０で計測した右端点ＰＲと正面中央点ＰＣの座標値に同様な平行移動を行えば、マウスピース座標系４２０と頭蓋骨座標系４３０のそれぞれの原点周りの回転移動行列が一意に算出される。

【0133】

したがって、３つの造影部材挿入可能点４５０に造影剤を入れたマウスピース部４１０を口腔内の歯列に嵌めて、Ｘ線装置などで３つの造影部材挿入可能点４５０（つまり、左端点ｐｌ、右端点ｐｒおよび正面中央点ｐｃ）の頭蓋骨座標系４３０における座標値を計測することにより、両座標系の間の平行移動行列と回転移動行列が一意に定義される。
また、マウスピース座標系４２０と頭蓋骨座標系４３０はどちらも右手系であるとともに、どちらの長さの単位も物理量のＳＩ単位系なので、長さの縮尺比は１：１である。またマウスピース座標系４２０と頭蓋骨座標系４３０の線形変換には幾何学的な剪断の関係は存在しない。

【0134】

したがって、２つの３次元直交座標系における公知のアファイン変換などを利用しながら、マウスピース座標系４２０と頭蓋骨座標系４３０の座標変換行列４４０とその逆行列が定義できる。そこで、マウスピース座標系４２０の上で計測したＬＥＤ光源３０の座標上の位置と照射方向と、ＣＴやＭＲＩなども使って頭蓋骨座標系４３０の上で計測したＭＣＩの患部の座標とを重ねあわせると、同一の３次元直交座標系の上でＬＥＤ光源３０とＭＣＩの患部を表示できる。
つまり、３次元ＣＡＤなどの設計ツールを用いて図面を描画しながら、ＬＥＤ光源３０を海馬などのＭＣＩの患部の座標に向けて照射するために、マウスピース座標系４２０上におけるＬＥＤ光源３０の位置と照射方向を設計することができる。
なお、座標変換行列４４０を算出して規定するには、造影部材挿入可能点４５０としてマウスピース座標系４２０の定義で説明した左端点ｐｌ、右端点ｐｒおよび正面中央点ｐｃの最低限３点あればよい。しかし、計測精度を高める目的で造影部材挿入可能点４５０を増して３点以上にしても構わない。

【0135】

＜上顎に装着するマウスピース＞
図４（ｂ）は試作したＬＥＤ基板部４８０の概要図であり、ＬＥＤ光源３０をＭＣＩの患部の座標に向けて照射するために、マウスピース座標系４２０上におけるＬＥＤ光源３０の位置と照射方向を設計する一例である。
上顎に固定する構造のマウスピース部４１０の部品としてのＬＥＤ基板部４８０は、マウスピース４６０の連結部材４７０に接続されるとともにＬＥＤ光源３０を配設し、海馬などの照射目標地点４９０を光束４０に含むように位置と光軸の照射方向を適切な方向に向けたうえ、その位置と方向を保持するように固定する。
この図４（ｂ）では、異なる方向へ８本の光軸が生じるように８つのＬＥＤ光源３０としての表面実装型ＬＥＤ素子を配置した。照射する光束４０の本数、つまり搭載するＬＥＤ素子の数は、図に例示した８個以外でもかまわない。ただし、照射する光束４０の光エネルギー密度１４０は所定値５としての１０ｍＷ／ｃｍ２よりも小さい範囲で使用する。

【0136】

図４（ｃ）は試作したマウスピース部４１０の概要図である。この図ではマウスピース部４１０を上顎の歯列に装着し、上顎用のマウスピース部４１０から斜め上向きにＬＥＤ光源３０の８本の光軸が伸びるように、マウスピース４６０の内側の左右に設けた２つの連結部材４７０の間にＬＥＤ基板部４８０を取り付けた。ＬＥＤ光源３０の駆動電流は電線を介してＬＥＤ駆動装置５０（図示せず）から供給される。

【0137】

この８本の光軸の向きと光束４０の広がりは、マウスピース座標系４２０で記述された海馬などのＭＣＩの患部の位置を含むように、ＬＥＤ基板部４８０の形状とＬＥＤ光源３０としての表面実装型ＬＥＤ素子の取り付け位置と光軸方向を決定した。
光束４０のひろがりを広く設計しているため、光軸の中心がピンポイントでＭＣＩの患部の中心位置に命中しなくとも、広がった光束４０の中にＭＣＩの患部がきちんと含まれるようにすればよい。なお、産業利用する段階では、ＬＥＤ基板部４８０は、患者の口腔の上部の形状に合わせて３次元プリンタなどで精細な形状に作成すれば、患者の口の中での違和感を減らすことができる。

【0138】

また、試作品の段階では、ＬＥＤ基板部４８０の配線やＬＥＤ光源３０としての表面実装型ＬＥＤ素子が口腔内の唾液で漏電しないように食品用ラップで梱包して実験した。産業利用する段階では、近赤外光を効率よく透過する透明に近い防水カバー等で覆うことが必須である。

【0139】

以上では上顎の歯列に嵌めて使うマウスピース部４１０を紹介したが、下顎の歯列に嵌めて使うマウスピース部４１０も実現可能である。
つまり、ＬＥＤマウスピース４００は、ＬＥＤ光源３０とマウスピース部４１０とＬＥＤ駆動装置５０を含んで構成され、
ＬＥＤ光源３０は、生体の窓３の波長６５０～１０００ｎｍの範囲に出力波長（またはピーク波長）を有する光束４０を照射するＬＥＤ素子６０の半導体チップ６５と、光束４０の指向性の半値角を整える光学系７０を含んで構成され、
マウスピース部４１０は、上顎または下顎の歯列に嵌めて口腔の内部にマウスピース座標系４２０における位置と方向の再現性を維持して固定するマウスピース４６０と、マウスピース座標系４２０と頭蓋骨座標系４３０との２つの直交座標系の座標変換行列４４０を規定する３点以上の造影部材挿入可能点４５０と、ＬＥＤ光源３０を設置位置と照射方向の再現性を維持してマウスピース４６０に配設する連結部材４７０とを含んでなり、
ＬＥＤ駆動装置５０は、ＬＥＤ素子６０に駆動電流を供給してＬＥＤ光源３０から所定値５としての１０ｍＷ／ｃｍ２以下の光エネルギー密度１４０で光束４０を照射させる装置である。

【0140】

図４（ｄ）は、ＬＥＤ光源３０の試作に使用したＬＥＤ素子６０としての表面実装型ＬＥＤ素子（型番ＯＳＩ３１２０６４１Ｅ、波長８５０ｎｍ、標準的な試験電流２０ｍＡ）の外形寸法で、本発明で生体の窓３と呼ぶ近赤外の波長領域に該当する出力波長（またはピーク波長）で照射する半導体チップ６５を含む。このＬＥＤ素子６０の半値角は３５度と広い。試作したＬＥＤ光源３０では光エネルギー密度１４０を一層微弱にする目的で、ＬＥＤ素子６０の発光端に（手作りの）光学レンズを付着させて半値角が約４０度を越えるまでさらに広げた。産業利用では専用レンズもしくは専用のレンズつきＬＥＤを適用すべきである。

【0141】

参考まで、手作りレンズの加工方法を述べる。手鏡などの平坦な表面に厚さが一様な保護フィルムを貼り、治具を作って表面実装型ＬＥＤ素子を下向きに立てて仮止めする。次に保護フィルムとＬＥＤ素子の間に紫外線硬化型の透明接着剤ＢＯＮＤＩＣ（商標登録）を流し込んで紫外線で硬化させると、表面張力の影響で図示のような裾野を持った形状の透明な試作レンズの光学系７０ができあがる。
なお、試作したＬＥＤ光源３０を鏡面から引き剥がす際に、手作りレンズによる光学系７０がＬＥＤ素子６０から外れやすい。そこで、接着剤を流し込む前にＬＥＤ素子６０の半球状の頭部の等高線に沿ってダイヤモンドカッターで横方向に溝を切削加工しておくと、接着の強度が向上して光学系７０がＬＥＤ素子６０から外れにくくなる。

【0142】

図４（ｅ）にＬＥＤ駆動装置５０の構成を示す。
ＬＥＤ駆動装置５０はまた、４０Ｈｚ信号源２１０とＬＥＤ駆動回路２２０と出力調整手段２３０と出力監視手段２４０を含んで構成される。
４０Ｈｚ信号源２１０は、ＬＥＤマウスピース４００のＬＥＤ光源３０が発する光束４０の約４０Ｈｚの時系列波形の指令値２５０を出力し、ＬＥＤ駆動回路２２０は、４０Ｈｚ信号源２１０が出力した指令値２５０を入力してＬＥＤ光源３０に駆動電流を供給し、出力調整手段２３０は、ＬＥＤ光源３０から照射する光束４０の光エネルギー密度１４０を連続的または／および不連続的に調整し、出力監視手段２４０は、ＬＥＤマウスピース４００が照射する光エネルギー密度１４０を間接的もしくは直接的に計測して表示する。

【0143】

つまり、ＬＥＤ駆動装置５０の基本構成の設計思想は実施例１と同様で、４０Ｈｚ信号源２１０とＬＥＤ駆動回路２２０を電流計と高感度ヒューズとＬＥＤ光源３０に接続し、電源から駆動電力を供給している。本実施例では８個のＬＥＤ光源３０を直列に接続し、同一の駆動電流値で駆動している。ＬＥＤの電圧降下に対応して電源電圧は１５Ｖとした。

【0144】

電流計の機能は、実施例１と同様の出力監視手段２４０であり、治療中に過去と比較して同程度の駆動電流が正常に供給されているかどうかを確認するための光エネルギー密度１４０の間接的な監視手段である。もちろん、ＬＥＤが発光した光束を分割して光エネルギー密度１４０を直接的に監視するフォトダイオードなどを設けて光の出力を表示して監視してもよい。

【0145】

なお、図４ではＬＥＤマウスピース４００に組み込んだ全てのＬＥＤ光源３０を１つのＬＥＤ駆動装置５０で制御したが、設計変更して数個のＬＥＤ光源３０ごと、又は個々のＬＥＤ光源３０ごとに１つのＬＥＤ駆動装置５０を設ければ、複数の光束４０がそれぞれ照射するＭＣＩの患部の細胞の特性に合わせた光エネルギー密度１４０の光束４０を照射するよう設計変更することが可能である。

【0146】

＜自励動作と他励動作の切替え＞
４０Ｈｚ信号源２１０が発する指令値２５０としての指令電圧は、ＬＥＤ駆動装置５０に配設した自励と他励の切替え手段２６０によって他励動作１００もしくは自励動作１０５により生成するものであって、他励動作１００で生成する場合には、４０Ｈｚ信号源２１０の内部に組み込んだ信号源を、外部から入力する同期信号１３０に位相を同期させて指令値２５０を発生し、自励動作１０５で生成する場合には、４０Ｈｚ信号源２１０の内部に組み込んだ信号源で独自に指令値２５０を発生する、

【0147】

つまり、４０Ｈｚ信号源２１０には、実施例１と同様に、外部からの同期信号１３０と位相同期した指令電圧を発生する他励動作１００と、内部の信号源によって指令電圧を自立的あるいは単独に自発的に発生する自励動作１０５を切替える手動の切替えスイッチをＬＥＤ駆動装置５０に設けることができる。あるいは、外部からの同期信号１３０の有無で他励動作１００と自励動作１０５を自動切換えしてもよいし、他励動作１００または自励動作１０５の専用の製品を設計するなら切り替えなくてもよい。

【0148】

図４（ｆ）にＬＥＤ駆動装置５０の回路例を示す。これも設計思想は実施例１と同様で、自励と他励を切替え可能な４０Ｈｚ信号源２１０は、振幅が０から３Ｖの正弦波波形を指令電圧として出力し、ＬＥＤ駆動回路２２０でＬＥＤ駆動電流をフィードバック抵抗回路を通して電圧フィードバックする。
ＬＥＤ駆動回路２２０にＲ５，Ｒ６，Ｒ７，ＳＷ１，ＶＲ１からなるフィードバック抵抗回路を設け、その抵抗値をＶＲ１で連続的に変化させ、ＳＷ１で不連続に変化させることでＬＥＤ光源３０への通電電流を調整することも実施例１と同様である。

【0149】

実施例２では医師の処方箋にもとづいて専門業者が駆動電流を設定できるようにするため、フィードバック抵抗を調整するＳＷ１や可変抵抗ＶＲ１の操作は、業者がＬＥＤ駆動装置の筐体を開いて調整する。
ただし、医師の判断で患者にも調整の自由を与える場合には、実施例１と同様に、筐体に取り付けた出力調整つまみで可変抵抗ＶＲ１を調整できる設計の製品を処方箋で指定すればよい。
その他の動作の詳細な説明は実施例１の図３（ｅ）および図３（ｆ）の説明も参照されたい。

【0150】

＜下顎に装着するマウスピース＞
本発明では、下顎の歯列に嵌めて用いるマウスピースについても、本発明の設計思想にもとづいて、フォトバイオモジュレーションのための光エネルギー密度１４０の小さな光束４０を照射する目的から、ＬＥＤ光源３０に光学系７０を組込み（もしくはＬＥＤ素子６０の樹脂製のレンズとして一体に組み込み）、半値角を大きくして光束４０を広げ、さらに通電電流を制限して、エネルギー密度１４０を所定値５の１０ｍＷ／ｃｍ２以下で使用する。
口の中で舌の動きをなるべく阻害しないように、下顎に固定するマウスピース部４１０はきわめて簡素な構造とし、口腔のなかで広がりの大きな光束４０を照射するＬＥＤ光源３０を連結部材４７０に直付けして配設し、海馬などの照射目標地点４９０を光束４０の広がりの中に含むように、ＬＥＤ光源３０を配設する位置と照射方向を下顎に固定するマウスピースで保持することが特徴である。

【0151】

図８（ａ）は、下顎の歯列に嵌めて用いるマウスピース部４１０の使用方法を記載した。ＬＥＤ光源３０の駆動電流を供給する電線は、歯で噛み切らないように唇の左側から取り出している。電線の取り出し方は、適宜、使いやすくするために設計変更するとよい。

【0152】

図８（ｂ）の下顎タイプのマウスピース４６０でも、ＬＥＤ光源３０には光学系７０を組込み（もしくはＬＥＤ素子６０の透明樹脂ケースの先端のレンズとして一体に組み込み）、マウスピース４６０の連結部材４７０にＬＥＤ光源３０を直付けで（つまりＬＥＤ基板部４８０なしに）取り付けて固定した。
下顎タイプのマウスピース４６０の歯列溝は下を向いているので、下顎の歯列を歯列溝に嵌めこんでマウスピース４６０を固定する。
なお、上顎タイプのマウスピース４６０の歯列溝は上を向いているので、上顎の歯列を歯列溝に嵌めこんでマウスピース４６０を固定するが、下顎タイプのマウスピース４６０と同様に、上顎タイプでもマウスピース４６０の連結部材４７０にＬＥＤ光源３０を直付けして、ＭＣＩの患部を照射するように光束４０を向けて配設してもよい。

【0153】

従来の特許文献５の下顎タイプのマウスピースでは、指向性の鋭い細い光束４０を用いて海馬だけに高い光エネルギー密度１４０でピンポイントで照準する技術思想で光を照射していた。
一方、本発明では、「フォトバイオモジュレーションの技術にもとづいて、ＬＥＤ駆動電流を低い値に制限し、さらにレンズ系で大きく広げた微弱な光束４０を海馬を取り巻く周囲の細胞も含めて照射し、照射された部分の全ての細胞について、損傷があれば無差別に再生させる」という設計思想を採用した。それゆえに、海馬周辺の目的外の細胞に微弱な照射光が当たることを避けずに照射する。
そのために、ＬＥＤ光源３０を、マウスピース４６０の連結部材４７０に固定する位置と方向を図４（ａ）の座標系から３次元ＣＡＤなどを使用して設計する。

【0154】

なお、図８（ｂ）では、右下のＬＥＤ光源３０で左上の海馬を含めて照射し、左下のＬＥＤ光源３０で右上の海馬を含めて照射する例を示している。このように「口腔内で光束４０を交差」させれば、ＬＥＤ光源３０から照射目標地点４９０まで比較的長い距離が確保でき、半値角の大きなＬＥＤ光源３０の光束４０を広げやすいので、脳深部の広い範囲を少ない数のＬＥＤ素子で照射できる。
ちなみに、図８（ｂ）にはＬＥＤ光源３０を２つ設けた事例を描いているが、マウスピース４６０に２つ以上のＬＥＤ光源３０を取り付けて、脳深部のさらに広い範囲に照射するように設計変更してもよい。

【0155】

試作品ではＬＥＤ光源３０に唾液等が侵入して電子回路が短絡しないように食品用の透明ラップで保護したが、産業応用の段階で実際の商品としてマウスピース４６０を製作する場合には、近赤外光を透過する透明な樹脂素材の中にＬＥＤ光源３０と電線の取り出し部分を防水処理して封入する設計とすることが望ましい。

【0156】

（５）．実施例２の効果
本発明のＭＣＩの治療器具ＬＥＤマウスピース４００を使用することにより、複数の光軸を照射して複数の患部を同時に治療できるようにしたので、進行したＭＣＩの患者に対しても遅滞なく治療効果を発揮でき、物忘れの症状を症候改善療法として治療することができる。

【0157】

また、治療器具ＬＥＤマウスピース４００が照射する光束４０は約４０Ｈｚで明滅するので、特許文献１に記載された作用機序によって、病状がアルツハイマー症へ進行するリスクを予防もしくは遅延する効果がある。

【0158】

さらに、治療器具ＬＥＤマウスピース４００が照射する光束４０は微弱であるため、フォトバイオモジュレーションの作用機序によって、既に損傷を受けていたＭＣＩの患部の細胞を再生させる効果もある。

【0159】

さらにまた、フォトバイオモジュレーションによってＭＣＩの患部の脳細胞に約４０Ｈｚの刺激を与えるので、知覚療法器具２０の治療器具と併用する際の位相差を適正に管理すれば、ＭＣＩのブレインフォッグと物忘れの症状を同時に治療することができる。（詳細は実施例４）