申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2023-05-25

公开（公告）日：2024-05-14

公开（公告）号：CN116602265B

主分类号：A01K67/02

分类号：A01K67/02;G05B19/042

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.14#授权;2023.09.05#实质审查的生效;2023.08.18#公开

摘要：本发明公开了一种用于建立瘢痕疙瘩动物模型的智能控制系统，包括主控模块、基于PWM调光的LED驱动模块、半圆环形370nm波长LED阵列，所述智能控制系统是基于STM32单片机作为核心控制器，STM32单片机通过串口与PC机数据交互，PC机通过串口发送和接收数据，并控制下一级基于PWM调光的LED驱动模块，LED驱动模块将控制位于切口两端的半圆环型370nm波长LED阵列，使用此控制方式可单独控制LED阵列中的每一个LED参数。本发明采用上述一种用于建立瘢痕疙瘩动物模型的智能控制系统，通过在切口两端放置LED阵列的方式，来有效、稳定的建立瘢痕疙瘩动物模型，为瘢痕疙瘩治疗提供稳定、复制性强的瘢痕疙瘩动物模型。

主权项：1.一种用于建立瘢痕疙瘩动物模型的智能控制系统，包括主控模块、基于PWM调光的LED驱动模块、半圆环形370nm波长LED阵列，其特征在于：所述智能控制系统是基于STM32单片机作为核心控制器，STM32单片机通过串口与PC机数据交互，PC机通过串口发送和接收数据，并控制下一级基于PWM调光的LED驱动模块，LED驱动模块将控制位于切口两端的半圆环型370nm波长LED阵列，使用此控制方式可单独控制LED阵列中的每一个LED参数；所述LED阵列使用环形方式排布，以实现切口不同部位光照强度的改变，满足不同光照控制方案的实施；所述主控模块是高性能微控制器，支持多种通信协议，用于接收PC机数据，并对数据解析，将数据内容发送至LED驱动模块；所述LED驱动模块以PWM控制方式为主，内部集成有高压MOS晶体管，在主控模块的控制下，产生不同占空比的PWM信号驱动LED阵列产生不同光照强度；一种用于建立瘢痕疙瘩动物模型的智能控制系统的使用方法，包括如下步骤：步骤一：确定瘢痕疙瘩动物模型的目标杨氏模量和瘢痕疙瘩在动物身上的位置，使用MATLAB或ANSYS进行联合仿真，得到光照控制与杨氏模量的方程： 其中E为杨氏模量，T为单位周期内的光照时间，φ为辐射通量功率，x为光照模式，通过仿真计算初步确定光照强度、光照时间、光照区域和光照方式；步骤二：将仿真结果数据导出输入PC机，由PC机根据仿真给出的光照方式生成串口数据流，PC机通过串口通信控制LED驱动模块；步骤三：在动物的对应部位手术切割创口，将半圆环形LED阵列固定于创口两端；步骤四：STM32单片机通过串口通信接受PC机发送的数据，控制LED驱动模块，进而控制LED阵列上不同的LED的发光方式和发光强度，产生特定的照射部位和照射光强；步骤五：照射完毕，确认瘢痕疙瘩生长状况，对瘢痕疙瘩生长区域进行切割离体，进行瘢痕疙瘩部位弹性模量测量，将测量结果与仿真结果进行比对，结果反馈到PC机，PC机优化光照控制并在下一次进行调整，以此方式进行动态优化。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京工业大学 一种用于建立瘢痕疙瘩动物模型的智能控制系统及方法

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