本發(fā)明涉及一種視網(wǎng)膜芯片，尤指一種使用光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片。

背景技術(shù)：

根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計(jì)，全球患有眼球疾病的人口超過4500萬，估計(jì)至公元2020年，眼球疾病的人口將增加至7600萬人。

眼球由前往后依序?yàn)椋航悄?、瞳孔、晶狀體、玻璃體和視網(wǎng)膜，視網(wǎng)膜將晶狀體聚焦后的光轉(zhuǎn)成電信號和化學(xué)信號，通過視神經(jīng)傳進(jìn)大腦，使得人能看到影像。

視網(wǎng)膜的構(gòu)造非常復(fù)雜，大致可分為三層：光線射入眼底后，會先穿過透明的外層和中間層，再射到最內(nèi)層的“感光細(xì)胞”。感光細(xì)胞把光信號轉(zhuǎn)為電信號和化學(xué)信號，傳給中間層的細(xì)胞進(jìn)行處理，處理過的信號再傳給最外層的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，而后把信號傳回大腦。

倘若視網(wǎng)膜的“感光細(xì)胞”損壞，則會喪失視覺。常見的視覺疾病有兩種：一種是色素性視網(wǎng)膜炎，另一種是老年性黃斑部病變，這兩種眼部的疾病可通過“視網(wǎng)膜芯片”來加以改善。

請參考圖1，使用視網(wǎng)膜芯片的用戶必須戴著特制眼鏡11，上面裝置微型攝影機(jī)12。微型攝影機(jī)12將拍下的光信號轉(zhuǎn)為電信號，用電線13傳到貼在耳朵邊的處理芯片14，處理芯片14會將電信號轉(zhuǎn)換為神經(jīng)節(jié)細(xì)胞可讀取的電脈沖信號。電脈沖信號經(jīng)過編碼后，傳給埋在耳后皮膚下的譯碼芯片15，譯碼后一路沿著埋在臉部皮膚下的電線16連到眼眶進(jìn)入眼球，最后傳到貼在視網(wǎng)膜最外層神經(jīng)節(jié)細(xì)胞上的電極板17。微型攝影機(jī)12和處理芯片14的能量來源是靠連接至特制眼鏡11的電池盒18，由電池盒18進(jìn)行供電。至于貼在視網(wǎng)膜上的電極板17與譯碼芯片15，只要在以無線電波傳送信號時(shí)傳送電能進(jìn)去即可進(jìn)行供電。

再者，請參考圖2所示，使用新世代視網(wǎng)膜芯片的用戶一樣要配戴特制 眼鏡21，其上裝置有微型攝影機(jī)22，特制眼鏡21上裝有一處理芯片23，可將微型攝影機(jī)22傳來的電信號轉(zhuǎn)換為光脈沖信號，然后直接射入埋在感光細(xì)胞下的電極板24。電極板24用光電材料制作，可直接把光脈沖信號轉(zhuǎn)換為電脈沖信號，傳給視網(wǎng)膜中間層的細(xì)胞，處理后再由神經(jīng)節(jié)細(xì)胞送進(jìn)大腦整合。由于處理芯片23也是用光電材料制作，照光就可兼具發(fā)電功能，所以用戶不必另外攜帶電池盒，相較于前一代的視網(wǎng)膜芯片進(jìn)步許多。

然而，雖然處理芯片的光電材料可一方面接受光信號、另一方面通過光信號進(jìn)行發(fā)電，但兩種功能同步使用的結(jié)果將使得光信號不易辨識，使得視網(wǎng)膜芯片的辨識效果變差。因此，如何設(shè)計(jì)一種能通過光信號進(jìn)行發(fā)電、且具有高辨識度的視網(wǎng)膜芯片，將是目前各界極欲解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的一目的即在于提供一種光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片，以解決光信號不易辨識的問題。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明所提供的光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片，接收一信號光及一背景光，該光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片包括：一光電二極管陣列，包含多個(gè)光電二極管及多個(gè)電流放大電路，其中，所述光電二極管將該信號光轉(zhuǎn)換成一電信號，以及將該背景光轉(zhuǎn)換成多個(gè)背景光電流，所述光電二極管對應(yīng)地連接至所述電流放大電路，該光電二極管陣列的所述電流放大電路放大該電信號及所述背景光電流；以及多個(gè)背景光消減單元，包含多個(gè)背景光感測電路及多個(gè)電流消減電路，其中，所述電流消減電路分別電性連接至該光電二極管陣列的所述光電二極管，且加權(quán)該電信號，所述背景光消減單元消減所述光電二極管由于該背景光所產(chǎn)生的所述背景光電流，進(jìn)而增強(qiáng)該視網(wǎng)膜芯片的動態(tài)范圍。

較佳地，本發(fā)明的光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片更可包含一光電轉(zhuǎn)換模塊，電性連接至該光電二極管陣列及所述背景光消減單元且將光能轉(zhuǎn)換為電能，以供應(yīng)該電能至該光電二極管陣列及所述背景光消減單元。

較佳地，該光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片可設(shè)置于一用戶的視網(wǎng)膜，加權(quán)后的該電信號可傳送至該用戶的視網(wǎng)膜的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞。

較佳地，該光電二極管陣列可設(shè)置于該光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片的中央位 置。

較佳地，該光電二極管陣列可為一64x64光電二極管陣列。

較佳地，所述背景光消減單元可包括一第一背景光消減單元、一第二背景光消減單元、一第三背景光消減單元及一第四背景光消減單元，其分別設(shè)置于該視網(wǎng)膜芯片的角落。

較佳地，該信號光可為一紅色信號光、一綠色信號光及一藍(lán)色信號光的其中之一或其組合。

較佳地，該背景光可為一紅外線背景光。

較佳地，該光電轉(zhuǎn)換模塊可為一太陽能芯片模塊。

本發(fā)明同步接收信號光與背景光以驅(qū)動視網(wǎng)膜芯片，除了有效地通過光電轉(zhuǎn)換模塊將紅外線及可見光轉(zhuǎn)換成電能以供光電二極管陣列及所述背景光消減單元運(yùn)作之外，光電二極管陣列能有效地辨識信號光以產(chǎn)生相對應(yīng)的刺激電流至視網(wǎng)膜的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，相較于現(xiàn)有技術(shù)的視網(wǎng)膜芯片，本發(fā)明具有高效能與高辨識度的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為顯示根據(jù)第一現(xiàn)有技術(shù)的視網(wǎng)膜芯片的使用示意圖；

圖2為顯示根據(jù)第二現(xiàn)有技術(shù)的視網(wǎng)膜芯片的使用示意圖；

圖3為顯示本發(fā)明光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片的示意圖；以及

圖4為顯示本發(fā)明光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片的使用示意圖。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

11 特制眼鏡

12 微型攝影機(jī)

13 電線

14 處理芯片

15 譯碼芯片

16 電線

17 電極板

21 特制眼鏡

22 微型攝影機(jī)

23 處理芯片

24 電極板

3 光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片

31 光電二極管陣列

311 光電二極管

312 電流放大電路

32 背景光消減單元

32a 第一背景光消減單元

32b 第二背景光消減單元

32c 第三背景光消減單元

32d 第四背景光消減單元

33 光電轉(zhuǎn)換模塊

X 信號光

Y 背景光

具體實(shí)施方式

以下藉由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。本發(fā)明亦可藉由其他不同的具體實(shí)例加以施行或應(yīng)用，本發(fā)明說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用在不悖離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。

須知，本說明書所附附圖繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。

請參考圖3，其為本發(fā)明光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片的示意圖。如圖所示，本發(fā)明的光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片3接收一信號光X及一背景光Y，光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片3包括：一光電二極管陣列31，包含多個(gè)光電二極管311及多個(gè)電流放大電路312，其中，所述光電二極管311將信號光X轉(zhuǎn)換成一電信號，以及將背景光Y轉(zhuǎn)換成多個(gè)背景光電流，所述光電二極管311對應(yīng)地連 接至所述電流放大電路312，光電二極管陣列31的所述電流放大電路312放大電信號及所述背景光電流；以及多個(gè)背景光消減單元32，包含多個(gè)背景光感測電路及多個(gè)電流消減電路(未顯示于附圖中)，其中，所述電流消減電路32分別電性連接至光電二極管陣列31的所述光電二極管311，且加權(quán)該電信號，所述背景光消減單元32消減所述光電二極管311由于背景光Y所產(chǎn)生的所述背景光電流，進(jìn)而增強(qiáng)該視網(wǎng)膜芯片3的動態(tài)范圍。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，本發(fā)明的光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片更包含有一光電轉(zhuǎn)換模塊33，電性連接至光電二極管陣列31及所述背景光消減單元32。光電轉(zhuǎn)換模塊33可將信號光X及背景光Y轉(zhuǎn)換成電能以提供光電二極管陣列31及所述背景光消減單元32進(jìn)行運(yùn)作。

接著，請一并參考圖3及圖4，圖4為顯示本發(fā)明光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片的裝設(shè)示意圖。在本發(fā)明的實(shí)施例中，光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片3可設(shè)置于一用戶的視網(wǎng)膜，加權(quán)后的電信號可傳送至用戶的視網(wǎng)膜的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞。

請繼續(xù)參考圖3，在本發(fā)明的實(shí)施例中，光電二極管陣列31可設(shè)置于光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片3的中央位置，但并不以此為限。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，光電二極管陣列31可為一64x64光電二極管陣列，但并不以此為限。例如，光電二極管陣列31亦可為一128x128光電二極管陣列。

在此實(shí)施例中，所述背景光消減單元32可包含有一第一背景光消減單元32a、一第二背景光消減單元32b、一第三背景光消減單元32c及一第四背景光消減單元32d，其分別設(shè)置于視網(wǎng)膜芯片3的角落，以有效地偵測背景光Y。

在此實(shí)施例中，信號光X可為一紅色信號光、一綠色信號光及一藍(lán)色信號光、或所述信號光相組合的一種，例如橙色信號光、黃色信號光、靛色信號光、紫色信號光等。

在此實(shí)施例中，背景光Y可為一紅外線背景光，但并不以此為限。例如，在不傷害用戶眼睛的情況下，背景光Y亦可為一紫外線背景光。

在此實(shí)施例中，光電轉(zhuǎn)換模塊33可為一太陽能芯片模塊，該太陽能芯片模塊可將紅外線及可見光轉(zhuǎn)換成電能。太陽能芯片模塊的使用可對應(yīng)于本發(fā)明的光源驅(qū)動的視網(wǎng)膜芯片3而有所調(diào)整，并不以此為限。

本發(fā)明同步接收信號光X與背景光Y以驅(qū)動視網(wǎng)膜芯片，除了有效地通 過光電轉(zhuǎn)換模塊33將紅外線及可見光轉(zhuǎn)換成電能以供光電二極管陣列31及所述背景光消減單元32運(yùn)作之外，光電二極管陣列31能有效地辨識信號光X以產(chǎn)生相對應(yīng)的刺激電流至視網(wǎng)膜的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，相較于現(xiàn)有技術(shù)的視網(wǎng)膜芯片，本發(fā)明具有高效能與高辨識度的優(yōu)點(diǎn)。

然而，上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的功效，而非用于限制本發(fā)明，任何熟習(xí)本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾與改變。此外，在上述這些實(shí)施例中的組件的數(shù)量僅為例示性說明，亦非用于限制本發(fā)明。因此本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如以下的申請專利范圍所列。