科创中国
一种蓝光刺激丘脑前核的方法及装置
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2022-10-27 10:00:13
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 门松 | 2022-10-29 22:59:33
本发明实施例公开了一种蓝光刺激丘脑前核的方法，包括：通过红光和红外光交替照射人体表面分别获取被人体组织吸收后的红光的反射光信号和红外光的反射光信号；根据获取到的所述红光的反射光信号和所述红外光的反射光信号计算血氧饱和度，根据计算得到的所述血氧饱和度计算氧分压；根据计算得到的所述氧分压，发射对应频率的蓝光刺激丘脑前核的GABA能神经纤维。本发明实施例还公开了一种蓝光刺激丘脑前核的装置。采用本发明，通过蓝光刺激使神经纤维产生兴奋不会导致膈肌疲劳，调控呼吸状态更为精确有效。
一种蓝光刺激丘脑前核的装置，其特征在于，所述装置包括：反射光获取模块，用于通过红光和红外光交替照射人体表面分别获取被人体组织吸收后的红光的反射光信号和红外光的反射光信号；氧分压计算模块，用于根据获取到的所述红光的反射光信号和所述红外光的反射光信号计算血氧饱和度，根据计算得到的所述血氧饱和度计算氧分压；基因注射模块，用于将光敏感离子通道蛋白的基因ChR2注射到丘脑前核，使得在所述丘脑前核的GABA能神经纤维内表达光敏感离子通道蛋白；蓝光发射模块，用于根据计算得到的所述氧分压，发射对应频率的蓝光刺激丘脑前核的GABA能神经纤维。
呼吸是一种节律运动，现阶段研宄认为呼吸节律是通过呼吸中枢呼吸神经细胞群的产生，参与呼吸节律的调节与改善，共同实现机体的正常呼吸运动。由于器官损伤如心肺衰竭、气管堵塞、气胸、脑压过高对二氧化碳敏感度降低等多种可能原因，呼吸节律受到破坏，出现浅而快呼吸、过深过慢呼吸、呼吸暂停、潮式呼吸、叹息样呼吸等，会导致呼吸性酸中毒、碱中毒、呼吸停止死亡等严重后果。其中，药物作用反应慢，而且并不能提前预防和实时调控呼吸;一些物理手段如呼吸机等只能暂时改善呼吸状况，而且便携性差;应用较为广泛的膈肌起搏虽然具有实时监测和调控的功能，但是呼吸中枢过度兴奋导致呼吸短促导致的呼吸性酸中毒，还有叹息样呼吸都不在膈肌起搏器的作用的范围之内。此外，持续刺激膈神经可能导致膈肌疲劳，呼吸通气量减少，仍然会造成呼吸通气不足，对于改善呼吸状况并不理想。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
实施本发明实施例，具有如下有益效果:通过红光和红外光交替照射人体表面分别获取被人体组织吸收后的红光的反射光信号和红外光的反射光信号，并根据获取到的所述红光的反射光信号和所述红外光的反射光信号计算血氧饱和度，若根据血氧饱和度计算得到的氧分压超出预设阀值，则发射对应频率的蓝光刺激丘脑前核的GABA能神经纤维。通过蓝光刺激丘脑前核的GABA能神经纤维不会导致膈肌疲劳，调控呼吸状态更为精确有效。
技术合作
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，R0M)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
下载app