光电传感组件、电池模组、充电盒以及光纤记录系统技术方案

本披露公开了一种光电传感组件、电池模组、充电盒以及光纤记录系统。其中，光电传感组件包括：主体座，以及固定在主体座上的基座、第一二向色镜和两个探测器；基座位于主体座的底部；两个探测器分别位于主体座的顶部和侧方；基座上设有用于固定插芯针的第一圆柱孔；第一二向色镜位于两个探测器荧光信号接收方向的交叉位置，以将沿第一圆柱孔传输的一个荧光信号反射至位于主体座侧方的探测器，以及将沿第一圆柱孔传输的另一荧光信号透射至位于主体座顶部的探测器。本披露的技术方案能够同时实现两路荧光信号的检测，即同时采集两类不同标记的神经元的活动，提高神经研究的效率。提高神经研究的效率。提高神经研究的效率。

【技术实现步骤摘要】
光电传感组件、电池模组、充电盒以及光纤记录系统


[0001]本披露一般涉及神经科学仪器领域。更具体地，本披露涉及一种光电传感组件、电池模组、充电盒以及光纤记录系统。

技术介绍

[0002]神经元的活动与其内部的钙离子浓度相关，神经元在放电的时候会爆发出短暂的钙离子浓度高峰，利用这种特定对应关系，可以将神经元中的钙离子浓度通过荧光强度表现出来，从而达到检测神经元活动的目的。
[0003]现有的光纤记录系统通常包含上位机、数据采集(DAQ，Data Acquisition)主机、光纤跳线和插芯针，连接于实验动物的插芯针采集到信号后需通过光纤跳线传输至DAQ主机。
[0004]鉴于神经系统是人体最为复杂的器官之一，大脑皮层神经前体细胞在分化过程能够形成多种类型的神经元，以执行不同的大脑功能，只能记录单一神经元活动的光源记录系统中，DAQ主机仅能够采集单一激发光源激发的单一荧光信息，对单一神经元活动进行检测和记录，难以满足神经研究的需求，因此，急需要一种可同时记录不同神经元活动的光电传感组件。

技术实现思路

[0005]为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题，本披露在多个方面中提出了光电传感组件、电池模组、充电盒以及光纤记录系统，用于实现多类神经元活动的同步检测。
[0006]在第一方面中，本披露提供一种光电传感组件，包括：主体座，以及固定在所述主体座上的基座、第一二向色镜和两个探测器；所述基座位于所述主体座的底部；所述两个探测器分别位于所述主体座的顶部和侧方；所述基座上设有用于固定插芯针的第一圆柱孔；所述第一二向色镜位于所述两个探测器荧光信号接收方向的交叉位置，以将沿所述第一圆柱孔传输的一个荧光信号反射至位于主体座侧方的探测器，以及将沿所述第一圆柱孔传输的另一荧光信号透射至位于主体座顶部的探测器。
[0007]在一些实施例中，所述光电传感组件还包括：固定在所述主体座上的光源发生器、波长转换器和分束镜；所述光源发生器位于所述主体座的侧方；
[0008]所述波长转换器位于所述光源发生器的光源发射方向上；所述分束镜位于所述第一圆柱孔的轴线方向与所述光源发生器的光源发射方向的交叉位置，以将所述光源发生器的发射光反射至所述第一圆柱孔的轴线方向。
[0009]在一些实施例中，所述光电传感组件还包括：固定在所述主体座上的第二二向色镜、分束镜和两个光源发生器；所述两个光源发生器分别位于所述主体座的顶部和侧方；所述分束镜设置在所述第一圆柱孔的轴线方向与侧方光源发生器的光源发射方向的交叉位置；所述侧方光源发生器为位于主体座侧方的光源发生器；所述第二二向色镜位于所述两个光源发生器的光源发射方向的交叉位置，以将顶部光源发生器的发射光反射至所述分束
镜；所述顶部光源发生器为位于主体座顶部的光源发生器。
[0010]在一些实施例中，所述光电传感组件还包括：固定在所述主体座上的对照光源发生器和第三二向色镜；所述对照光源发生器位于所述主体座的侧方；
[0011]所述第三二向色镜位于所述顶部光源发生器的光源发射方向与所述对照光源发生器的光源发射方向的交叉位置，以将所述对照光源发生器的发射光反射至所述第二二向色镜。
[0012]在一些实施例中，所述光电传感组件还包括：聚焦透镜；所述基座上设有第二圆柱孔，所述第二圆柱孔与所述第一圆柱孔同轴，所述聚焦透镜设置在所述第二圆柱孔内。
[0013]在一些实施例中，所述光电传感组件还包括：固定在所述主体座上的消色差透镜；所述消色差透镜位于所述侧方光源发生器的光源发射方向上，并位于所述侧方光源发生器与所述分束镜之间。
[0014]在一些实施例中，所述光电传感组件还包括：固定在所述主体座上的反射镜；所述反射镜位于所述第一圆柱孔的轴线方向上，且所述第一圆柱孔的轴线方向构成所述反射镜的入射方向，位于主体座顶部的探测器的信号接收方向构成所述入射方向对应的出射方向。
[0015]在一些实施例中，所述光电传感组件还包括：固定在所述主体座上的两个滤光片；所述两个探测器的信号接收方向上各设有一个所述滤光片。
[0016]在一些实施例中，所述光电传感组件还包括：主体座盖板、电池容纳盒和电池；所述电池放置在所述电池容纳盒中；所述电池容纳盒固定在所述主体座顶部，并位于所述探测器上方；所述主体座盖板固定在所述主体座的侧方，其上设有充电接口，所述充电接口分别与所述电池的正负极电连接。
[0017]在一些实施例中，所述光电传感组件还包括：固定在所述主体座上的电池连接座；所述电池连接座上设有可拆式连接结构以及导电电极；电池模组通过所述可拆式连接结构连接在所述电池连接座上时，所述导电电极与所述电池模组电连接。
[0018]在第二方面中，本披露提供一种电池模组，适配于如上所述的光电传感组件，所述电池模组包括：电池盒、电池盒盖和电池；所述电池盒盖与所述电池盒构成容纳腔以放置所述电池，所述电池盒盖上设有与所述导电电极位置对应的通孔以露出所述电池的正负极，且所述电池盒盖上还具有与所述电池连接座相互配合的可拆式连接结构。
[0019]在一些实施例中，所述电池连接座和所述电池盒盖上设有位置对应的磁铁，所述电池连接座和所述电池盒盖通过磁吸固定时，所述导电电极与所述电池的正负极相抵接。
[0020]在一些实施例中，所述电池连接座上设有第一螺纹，所述电池盒盖上设有与所述第一螺纹相匹配的第二螺纹，所述电池连接座和所述电池盒盖螺纹连接时，所述导电电极与所述电池的正负极相抵接。
[0021]在第三方面中，本披露提供一种充电盒，适配于如上所述的电池模组，所述充电盒上设有充电槽，所述充电槽的槽底具有充电电极，所述充电电极与所述电池的正负极位置相对应，所述充电槽的槽底还具有与所述电池盒盖相匹配的可拆式连接结构，所述电池模组通过所述可拆式连接结构固定在所述充电槽内时，所述充电电极与所述电池的正负极相抵接。
[0022]在第四方面中，本披露提供一种光纤记录系统，包括：上位机、数据采集主机、插芯
针与如上任一项所述的光电传感组件；所述上位机、所述数据采集主机和所述光电传感组件通信连接，所述插芯针的一端固定在所述光电传感组件上，另一端与待测活体的脑部连接。
[0023]本披露的光电传感组件，在主体座底部的基座上设置了用于固定插芯针的第一圆柱孔，当插芯针同时采集到两路荧光信号后，能够利用第一二向色镜将一路荧光信号反射至主机座侧方的探测器上，另一路荧光信号透射至主机座顶部的探测器，从而同时实现两路荧光信号的检测，基于该光电传感组件，通过向待测活体注射两种特定的钙离子指示病毒，即可同时采集两类不同标记的神经元的活动，提高神经研究的效率。
[0024]进一步地，本披露的光电传感组件能够通过基座上的第一圆柱孔将插芯针直接固定在光电传感组件上，插芯针和光电传感组件直接佩戴于待测活体上，简化了光纤跳线这一连接结构，本披露的光电传感组件有效避免了光纤缠绕风险，同时，避免了光纤跳线本身具有的荧光效应带来的传输干扰，缩短了钙信号的接收时程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电传感组件，其特征在于，包括：主体座(22)，以及固定在所述主体座上的基座(23)、第一二向色镜(12)和两个探测器(11)；所述基座(23)位于所述主体座(22)的底部；所述两个探测器(11)分别位于所述主体座(22)的顶部和侧方；所述基座(23)上设有用于固定插芯针(4)的第一圆柱孔；所述第一二向色镜(12)位于所述两个探测器荧光信号接收方向的交叉位置，以将沿所述第一圆柱孔传输的一个荧光信号反射至位于主体座侧方的探测器，以及将沿所述第一圆柱孔传输的另一荧光信号透射至位于主体座顶部的探测器。2.根据权利要求1所述的光电传感组件，其特征在于，还包括：固定在所述主体座上的光源发生器(13)、波长转换器(21)和分束镜(15)；所述光源发生器(13)位于所述主体座(22)的侧方；所述波长转换器(21)位于所述光源发生器(13)的光源发射方向上；所述分束镜(15)位于所述第一圆柱孔的轴线方向与所述光源发生器(13)的光源发射方向的交叉位置，以将所述光源发生器(13)的发射光反射至所述第一圆柱孔的轴线方向。3.根据权利要求1所述的光电传感组件，其特征在于，还包括：固定在所述主体座上的第二二向色镜(14)、分束镜(15)和两个光源发生器(13)；所述两个光源发生器(13)分别位于所述主体座(22)的顶部和侧方；所述分束镜(15)设置在所述第一圆柱孔的轴线方向与侧方光源发生器的光源发射方向的交叉位置；所述侧方光源发生器为位于主体座侧方的光源发生器；所述第二二向色镜(14)位于所述两个光源发生器(13)的光源发射方向的交叉位置，以将顶部光源发生器的发射光反射至所述分束镜(15)；所述顶部光源发生器为位于主体座顶部的光源发生器。4.根据权利要求3所述的光电传感组件，其特征在于，还包括：固定在所述主体座上的对照光源发生器(16)和第三二向色镜(17)；所述对照光源发生器(16)位于所述主体座(22)的侧方；所述第三二向色镜(17)位于所述顶部光源发生器的光源发射方向与所述对照光源发生器(16)的光源发射方向的交叉位置，以将所述对照光源发生器(16)的发射光反射至所述第二二向色镜(14)。5.根据权利要求1所述的光电传感组件，其特征在于，还包括：聚焦透镜(19)；所述基座(23)上设有第二圆柱孔，所述第二圆柱孔与所述第一圆柱孔同轴，所述聚焦透镜(19)设置在所述第二圆柱孔内。6.根据权利要求3所述的光电传感组件，其特征在于，还包括：固定在所述主体座上的消色差透镜(18)；所述消色差透镜(18)位于所述侧方光源发生器的光源发射方向上，并位于所述侧方光源发生器与所述分束镜(15)之间。7.根据权利要求1所述的光电传感组件，其特征在于，还包括：固定在所述主体座上的反射镜(20)；所述反射镜(20)位于所述第一圆柱孔的轴线方向上，且所述第一圆柱孔的轴线方向构成所述反射镜(20)的入...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，彭晓聿，李昕，贾佳，李小鹏，韩磊，赖仕博，王世兵，
申请(专利权)人：杭州博伦脑机科技有限公司，
类型：新型
国别省市：