可植入无线Micro LED光遗传学硬件设计

摘要：

为将光遗传技术用于自由移动生物体的体内视觉神经调控,文中提出一种新的无线能量传输、可植入、光源参数可调、多通道的光遗传硬件结构.该硬件结构主要包括Micro LED阵列多通道光源、nRF52832控制器、光驱动电路、无线能量传输电路,硬件整体尺寸为18 mm×18 mm×2 mm,质量为1.54 g,满足轻量化植入的要求.其次,设计并流片Micro LED光源阵列,单颗光源的尺寸为60μm×60μm;并在此基础上为每颗光源设计光导,实现光导直径在10μm左右,能够完成神经元级的光刺激.最后,将光源阵列的参数与光源阵列组合,运用深度学习的方法进行优化,实现光源的最优刺激.实验结果表明,光源满足光遗传的要求.

关键词：光遗传技术、硬件结构、轻量化植入、Micro LED阵列、光源、光导设计、性能测试

所属期刊栏目：46

分类号：TN383+.1-34(半导体技术)

资助基金：国家重点研发计划2020YFC1807-903

在线出版日期：2023-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-7