本发明专利技术提供一种光纤束插芯的制造方法，包括：制造光纤定位模具，在所述光纤定位模具上形成多个定位孔；将多根光纤的第一端部分别插入光纤定位模具的定位孔中；对裸露在外的多根光纤的临近光纤定位模具的部位利用固化材料与光纤定位模具进行固定，以保持多根光纤插入光纤定位模具一端的相对位置不变；将多根光纤的第二端部插进管状件内，使得位于所述管状件和光纤定位模具之间的光纤形成伞状部；利用固化材料固定所述伞状部和部分所述管状件，以形成固定部；以及将插入所述光纤定位模具中的光纤从所述光纤定位模具抽出。同时本发明专利技术还提供了一种基于光纤束插芯的多通道光纤记录系统。了一种基于光纤束插芯的多通道光纤记录系统。了一种基于光纤束插芯的多通道光纤记录系统。
【技术实现步骤摘要】
光纤束插芯的制造方法及多通道光纤记录系统
[0001]本专利技术涉及神经信号记录领域，尤其涉及一种用于神经信号记录的光纤束插芯的制造方法及多通道光纤记录系统。
技术介绍
[0002]大脑是控制行为和心理的高级中枢，包含大量的神经元和其它种类细胞。记录和解析大脑的神经活动对理解各种行为和心理、诊断和治疗精神疾病以及发展人工智能等方面具有至关重要的作用。目前已研发了光纤记录系统来观察大脑神经活动。
[0003]在已研发的一种光纤记录系统中，使用一根光纤跳线，一端连接动物脑部、一端连接记录设备来收集单个脑区的神经活动信号。该光纤记录系统只能记录单个脑区的活动，无法同时记录多个脑区的信号。而大脑通常是多个脑区同时活跃的，单脑区记录必将丢失很多信息。另外，该光纤记录系统的光纤信号采集装置体积大，三维尺寸通常在十几厘米至数十厘米，重量通常在数千克到十几千克。这样的体积和重量在实际应用中，设备只能放在架子上，通过光纤跳线连接到动物头部。在该光纤记录系统中，无法长时间记录，因为光纤跳线会随着动物的运动而缠绕；也无法记录复杂、剧烈的行为，一是因为光纤跳线具有一定的刚性和重量，可能会阻碍动物的活动；二是因为动物剧烈活动引起的光纤跳线的变形也会导致信号失真。
[0004]在已研发的一种多通道光纤记录系统中，采用一分多光纤束跳线记录多个脑区的活动。光纤束跳线分离的数个末端连接到动物的不同脑区，集成在一起的一端连接光纤采集装置。该多通道光纤记录系统虽然可以记录多个脑区，但体积大、重量沉、光纤缠绕、光纤变形致使信号失真，并且光纤束跳线的方案增加了动物头部的负担，多根光纤跳线同时连接在脑部的负荷严重影响了其在小型动物上的应用。
[0005]在已研发的一种高度集成的多通道光纤记录系统中，采用商业化的排孔连接器，将多根光纤做成植入动物脑内的光纤束插芯，并采用轻型的光纤跳线将多个脑区的活动信号传输到采集设备。该多通道光纤记录系统虽然提出了一种高密度光纤束插芯，但具有固定插孔位置的连接头限制了光纤末端分布的灵活性，光纤末端只能以固定倍数的间距分布，并且后端采集设备大、长时间记录下光纤跳线缠绕以及光纤变形导致的失真。
技术实现思路
[0006]基于现有技术中的上述、以及其他方面的技术至少一种技术问题，本专利技术提供了一种光纤束插芯的制造方法及多通道光纤记录系统，以提高光纤记录系统同时记录不同脑区的灵活性。
[0007]本专利技术提供一种光纤束插芯的制造方法，包括：制造光纤定位模具，在所述光纤定位模具上形成多个定位孔；将多根光纤的第一端部分别插入光纤定位模具的定位孔中；对裸露在外的多根光纤的临近光纤定位模具的部位利用固化材料与光纤定位模具进行固定，以保持多根光纤插入光纤定位模具一端的相对位置不变；将多根光纤的第二端部插进管状
件内，使得位于所述管状件和光纤定位模具之间的光纤形成伞状部；利用固化材料固定所述伞状部和部分所述管状件，以形成固定部；以及将插入所述光纤定位模具中的光纤从所述光纤定位模具抽出。
[0008]在一种可能实施的方式中，所述将多根光纤的第一端部分别插入光纤定位模具的定位孔中，包括：制造光纤准直板，在所述光纤准直板上设置有多个与所述光纤定位模具上的定位孔的位置及数量一致的、适用于光纤穿过的准直孔；将所述光纤准直板平行放置于所述光纤定位模具的上方，并在所述光纤定位模具的正投影方向上、使每个所述准直孔与一个所述定位孔的位置相对应；将多根所述光纤的第一端部分别穿过相对应的所述准直孔，以对所述光纤进行预定位；以及将每个所述光纤的第一端部分别插入所述定位孔内；其中，所述准直孔为通孔。
[0009]在一种可能实施的方式中，其中，对裸露在外的多根光纤的临近光纤定位模具的部位利用固化材料与光纤定位模具进行固定，以保持多根光纤插入光纤定位模具一端的相对位置不变之后，还包括移除所述光纤准直板。
[0010]在一种可能实施的方式中，其中，形成于所述光纤定位模具上的所述定位孔包括盲孔或变径孔。
[0011]在一种可能实施的方式中，在所述将多根光纤的第二端部插进管状件内之后，还包括：在所述多根光纤中插入一根或多根参考光纤，使得多根光纤环绕参考光纤紧密排列成同心圆、方形、长方形或其它形状，并且所述参考光纤的一端靠近所述光纤定位模具。
[0012]在一种可能实施的方式中，所述固化材料具有遮光性能。
[0013]在一种可能实施的方式中，在所述将插入所述光纤定位模具中的光纤从所述光纤定位模具抽出之后，还包括：切除所述多根光纤的露出所述管状件的部分。
[0014]本专利技术还提供一种多通道光纤记录系统，包括：任一项所述的光纤束插芯的制造方法制造的光纤束插芯，所述光纤束插芯的露出所述固定部的光纤插入被测目标，以向所述被测目标传导激发光并收集被测目标受激发后产生的发射光；以及光纤探测装置，与光纤束插芯连接，用于产生激发光、接收发射光以及将光信号转换成电信号。
[0015]在一种可能实施的方式中，所述光纤探测装置包括：光纤连接器，所述光纤束插芯的管状件部分地插入所述光纤连接器的一端，以实现所述光纤连接器与所述光纤束插芯的多根所述光纤的光耦合；光收发器，适用于产生所述激发光、并接收所述发射光；以及图像传感器，适用于根据所述光收发器接受的所述发射光产生表征所述被测物体的图像的电信号。
[0016]在一种可能实施的方式中，所述光收发器包括：壳体，包括与所述光纤连接器光耦合的接口；光源，设置在所述壳体内，适用于产生光束；第一滤光片，设置在所述壳体内，适用于对来自所述光源的光束进行滤光，以产生所述激发光；以及光学转换组件，设置在所述壳体内，适用于将来自于所述第一滤光片的激发光引导至所述光纤束插芯、并将来自于所述光纤束插芯的发射光引导至所述图像传感器。
[0017]在一种可能实施的方式中，所述光学转换组件包括：二向色镜；物镜，设置在所述二向色镜和所述光纤连接器之间，所述物镜设置成接收由二向色镜反射的来自于所述第一滤光片的激发光以及来自于所述光纤束插芯的发射光、并进一步将所述激发光入射到所述光纤束插芯；目镜，所述目镜设置成接受由二向色镜透射的来自于所述物镜的发射光；以及
第二滤光片，适用于对来自于所述目镜的发射光进行滤光，并将经过滤的发射光引导至所述图像传感器。
[0018]在一种可能实施的方式中，所述光纤束插芯包括：多根光纤；所述管状件，多根所述光纤的第二端部被保持在所述管状件中；以及固定部，所述光纤的中间部分固定在所述固定部中，所述光纤的第一端部从所述固定部伸出，以插入到待测目标。
[0019]在一种可能实施的方式中，所述多通道光纤记录系统还包括：信号采集装置，被构造成接收来自于所述光纤探测装置的电信号；以及换向装置，耦接于光纤探测装置与信号采集装置之间，以避免由于被测目标的运动导致的线缆缠绕。
[0020]根据本专利技术上述实施例的光纤束插芯的制作方法及多通道光纤记录系统，所制造的光纤束插芯的集成度高，体积小，重量轻，光纤束插芯的多根光纤的相对位置可自由设置，因此同时记录不同脑区本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光纤束插芯的制造方法，包括：制造光纤定位模具，在所述光纤定位模具上形成多个定位孔；将多根光纤的第一端部分别插入光纤定位模具的定位孔中；对裸露在外的多根光纤的临近光纤定位模具的部位利用固化材料与光纤定位模具进行固定，以保持多根光纤插入光纤定位模具一端的相对位置不变；将多根光纤的第二端部插进管状件内，使得位于所述管状件和光纤定位模具之间的光纤形成伞状部；利用固化材料固定所述伞状部和部分所述管状件，以形成固定部；以及将插入所述光纤定位模具中的光纤从所述光纤定位模具抽出。2.根据权利要求1所述的光纤束插芯的制造方法，所述将多根光纤的第一端部分别插入光纤定位模具的定位孔中，包括：制造光纤准直板，在所述光纤准直板上设置有多个与所述光纤定位模具上的定位孔的位置及数量一致的、适用于光纤穿过的准直孔；将所述光纤准直板平行放置于所述光纤定位模具的上方，并在所述光纤定位模具的正投影方向上、使每个所述准直孔与一个所述定位孔的位置相对应；将多根所述光纤的第一端部分别穿过相对应的所述准直孔，以对所述光纤进行预定位；以及将每个所述光纤的第一端部分别插入所述定位孔内；其中，所述准直孔为通孔。3.根据权利要求2所述的光纤束插芯的制造方法，其中，在对裸露在外的多根光纤的临近光纤定位模具的部位利用固化材料与光纤定位模具进行固定，以保持多根光纤插入光纤定位模具一端的相对位置不变之后，还包括移除所述光纤准直板。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光纤束插芯的制造方法，其中，形成于所述光纤定位模具上的所述定位孔包括盲孔或变径孔。5.根据权利要求1至3中任一项所述的光纤束插芯的制造方法，其中，在所述将多根光纤的第二端部插进管状件内之后，还包括：在所述多根光纤中插入一根或多根参考光纤，使得多根光纤环绕参考光纤紧密排列成同心圆、方形、长方形或其它形状，并且所述参考光纤的一端靠近所述光纤定位模具。6.根据权利要求1至3中任一项所述的光纤束插芯的制造方法，其中，所述固化材料具有遮光性能。7.根据权利要求1至3中任一项所述的光纤束插芯的制造方法，其中，在所述将插入所述光纤定位模具中的光纤从所述光纤定位模具抽出之后，还包括：切除所述多根光纤的露出所述管状件的部分。8.一种多通道光纤记录系统，包括：至少一个根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：毕国强，张轲铭，祝清源，刘北明，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：
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