[发明专利]一种微型可遥控的光感基因刺激装置

权利要求书

1.一种微型可遥控的光感基因刺激装置，采用特定的电路拓扑实现微型化，包括中央处理单元MCU、小规模集成电路、稳压模块、无线射频模块、开关驱动电路；其特征在于还包括自动功率控制电路APC；以及

所述的小规模集成电路与其它各模块之间通过总线连接，通过稳压模块与电源连接，无线射频模块(1)通过串口将接收的指令传送给中央处理单元MCU(2)，根据指令开启相应的I/O口，并由总线分配给各功能模块；MCU由特定的I/O口输出高低电平来驱动开关驱动电路(3)，实现半导体发光器件的导通与断开，形成光脉冲；同时，MCU通过相应的I/O口控制数字电位器(6)，通过改变数字电位器的阻值来改变光电二极管PD(9)静态工作电流的大小；APC电路(7)同时连接半导体发光器件的引脚(8)和光电二极管PD引脚(9)；所述的电源部分(5)为常用的锂电池，配有相应的电池槽安装在半导体发光器件内部；且

将自动功率控制电路APC同时连接半导体发光器件的引脚和PD引脚，半导体发光器件的背向输出光由PD接收后转换成光电流，然后反馈给APC电路进行调节；

中央处理单元MCU通过相应的I/O口控制的数字电位器为X9C103，通过改变数字电位器的阻值来改变光敏二极管的静态工作电流，从而控制半导体发光器件的功率；

且所述的装置采用中心波长为474.7nm的蓝光LD或采用LED作为兴奋光源；

所述装置的光脉冲宽度覆盖毫秒级至秒级范围，且占空比数字可调；所述的光脉冲是由中央处理单元MCU驱动开关驱动电路，实现半导体发光器件导通与断开而形成的。

2.按权利要求1所述的装置，其特征在于具有100抽头的10K和1K两个阻值的数字电位器串联于中央处理单元MCU与APC电路之间。

3.按权利要求1所述的装置，其特征在于PD产生的光电流为0‐1.2mA。

4.按权利要求3所述的装置，其特征在于所述兴奋光源的最大输出功率为80mW，相应的驱动电流为115.5mA，电压为5.64V。

5.按权利要求1所述的装置，其特征在于所述的锂电池通过所述的稳压模块给所述的微型可摇控的光感基因刺激装置供电。

6.按权利要求1所述的装置，其特征在于：

采用40μm的光纤输出得到非常高的光纤耦合率，提高了对其它设备的可接入性；

采用LED时，发光波长根据光感基因的敏感波长选取的450‐480nm范围蓝光，560‐590nm范围黄光及630‐670nm范围红光，所选的波长覆盖整个可见光谱范围，发光器件与带光纤接头的所需直径光纤的尾纤一端耦合后，直接用于装置。

7.按权利要求1～3中任一项所述的装置，其特征在于装置的最低刺激强度为1mW/mm² 。

8.按权利要求1所述的装置，其特征在于：

采用基于Atmel单片机的Arduino模块作为中央处理单元，型号为Arduino pro mini；

无线射频模块采用型号为HC‐06的蓝牙模块，通过串口连接MCU，外部指令通过蓝牙传送给中央处理单元，根据指令开启相应的I/O口，由总线分配给各功能模块；

MCU的I/O口驱动以MOS管IRF520N为核心的开关驱动电路，实现半导体发光器件的导通与断开。