[发明专利]光刺激系统及其控制方法

权利要求书

1.一种光刺激系统，其特征在于：包括：上位机、与上位机连接的主体机， 所述主体机包括发射光源、光纤、分色镜、受激发光探测器，所述光纤一端与 发射光源连接，另一端为自由端，所述发射光源所发出的发射光经光纤传递对 光感基因细胞进行激发产生受激发光，所述受激发光通过分色镜反射给受激发 光探测器并传输给上位机进行处理控制，所述上位机根据接收的受激发光对光 纤自由端的运动行程及发射光源进行调节；所述发射光与受激发光为不同波长 的光，所述分色镜通过发射光并反射受激发光；所述发射光源包括刺激光源与 激发光源，所述刺激光源及激发光源与上位机连接并由上位机控制；所述上位 机控制激发光源发出发射光对光感基因细胞进行激发并在接收到受激发光后控 制激发光源停止工作，同时控制刺激光源对光感基因细胞进行刺激，所述主体 机进一步包括设置于发射光源与分色镜之间的光纤耦合器，所述与刺激光源及 激发光源分别连接的光纤通过光纤耦合器耦合成一条光纤。

2.如权利要求1所述的光刺激系统，其特征在于：上位机对刺激光源及激发 光源的参数进行控制调节，所述发射光包括激发光源产生的激发光及刺激光源 产生的刺激光，所述光纤上连接有夹持光纤的光纤夹持器。

3.如权利要求2所述的光刺激系统，其特征在于：所述光纤夹持器上连接设 有马达，所述马达与上位机连接并由上位机控制，所述上位机根据接收的受激 发光控制马达的动作。

4.如权利要求3所述的光刺激系统，其特征在于：所述分色镜与受激发光探 测器之间设置有滤片，所述受激发光为荧光，所述受激发光探测器为荧光探测 器，所述主体机与上位机之间或主体机上设置有模数/数模转换器，所述发射光 源、荧光探测器及马达通过模数/数模转换器与上位机连接。

5.如权利要求4所述的光刺激系统，其特征在于：所述上位机根据导入到待 检测的部位或器官中的光感基因细胞的位置进行定位，并控制所述光纤夹持器 带动所述光纤进入所述光感基因细胞所在的区域并辅助立体定位图谱进行定 位。

6.如权利要求5所述的光刺激系统，其特征在于：所述上位机包括采集模块 及处理模块，所述采集模块接收采集荧光探测器所反馈的荧光信息并传输给处 理模块，处理模块对马达、刺激光源及激发光源进行控制，

处理模块控制激发光源发出发射光并控制马达驱动光纤夹持器带动光纤进 入光感基因细胞所在的区域激发光感基因细胞产生荧光，处理模块判断接收到 荧光是否达到阈值控制马达停止，处理模块同时对刺激光源及激发光源的参数 及启动进行调节控制。

7.一种光刺激系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

Ⅰ.发出发射光并通过推进光纤传输到光感基因所在的区域并激发光感基因 细胞产生受激发光；所述发射光包括激发光及刺激光，所述步骤Ⅰ包括发出激 发光并调节激发光参数对光感基因细胞进行激发产生受激发光；

Ⅱ.采集经反射后的受激发光；

Ⅲ.根据采集的受激发光控制光纤的行程，同时对发射光进行调节；根据采 集的受激发光判断受激发光是否达到阈值，若达到阈值则停止光纤的推进，并 停止激发光的发射，同时控制刺激光刺激光感基因在光感基因细胞或细胞亚群 中表达；若未达到阈值则控制继续发出激发光并激发光感基因细胞产生受激发 光。

8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于：上述步骤Ⅱ中若光纤推进到 待检测区域而未采集到受激发光则控制停止光纤继续推进；所述受激发光采集 之前进行过滤处理，所述受激发光为荧光。