本發(fā)明涉及紅外彩色視覺和視覺科學檢測領域，尤其涉及一種用于紅外色彩視覺成像的軟性角膜接觸鏡、制備方法以及檢測方法。

背景技術(shù)：

1、成像視覺是生物體包括人類獲取外界信息最重要的途徑之一，對于其生命活動例如食物獲取、交配、辨別方位、躲避天敵等具有重要作用。而成像視覺中，色彩感知是必不可少的功能之一，人類視網(wǎng)膜中具有識別三種波長的視錐細胞，因此具有完善的三色視覺功能，通過對色彩的感知，人類可以獲取更多的關(guān)鍵信息。人類看不到紅外光，這是由光感受器細胞中的感光蛋白固有的物理化學特性決定的。對于>700?nm的紅外光，由于其光子能量較低，如果要進行該波段光的感知，感光蛋白勢必要降低能量閾值，結(jié)果會引起很大熱力學噪音。因此，這種限制意味著人類不具有直接識別近紅外光的識別能力。

2、為了拓展哺乳動物的成像視覺波譜范圍，相關(guān)技術(shù)中通過上轉(zhuǎn)換納米顆粒將紅外光轉(zhuǎn)化為可見光，實現(xiàn)了哺乳動物的近紅外光圖像視覺，但近紅外的波譜范圍十分廣泛，不同波譜表征不同色彩信息，因此需要一種可實現(xiàn)多種波譜的近紅外光視覺，并對近紅外光視覺的色彩辨別能力進行有效地檢測。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，為了至少部分地解決上述提及的技術(shù)問題中的至少之一，本發(fā)明提供了一種用于紅外色彩視覺成像的軟性角膜接觸鏡、制備方法以及檢測方法。

2、根據(jù)本發(fā)明一個方面的實施例，提供了一種用于紅外色彩視覺成像的軟性角膜接觸鏡，包括：

3、三色正交多殼系鑭系納米粒子naerf4@nayf4和聚(2-羥乙基甲基丙烯酸酯)；

4、其中，三色正交多殼系鑭系納米粒子naerf4@nayf4的質(zhì)量濃度為0.1~10%。

5、根據(jù)本發(fā)明另一個方面的實施例，提供了一種用于紅外色彩視覺成像的軟性角膜接觸鏡的制備方法，包括：

6、將三色正交多殼系鑭系納米粒子naerf4@nayf4加入到聚(2-羥乙基甲基丙烯酸酯)的單體溶液中，得到混合溶液；

7、將混合溶液加入到模具中經(jīng)紫外光照射成型得到用于紅外色彩視覺成像的軟性角膜接觸鏡。

8、根據(jù)本發(fā)明再一個方面的實施例，提供了一種用于紅外色彩視覺成像的軟性角膜接觸鏡的紅外視覺多色成像中的檢測方法，包括：

9、對佩戴有軟性角膜接觸鏡的待測人員施加具有預設編碼順序的多個復合紅外光，其中，復合紅外光是通過預先訓練好的可見光-紅外色覺的色彩映射關(guān)系進行發(fā)射的，預設編碼順序表征復合紅外光的發(fā)射波長和發(fā)射頻率的組合順序；

10、獲取來自于待測人員透過軟性角膜接觸鏡對多個復合紅外光進行識別得到的第一檢測結(jié)果；

11、根據(jù)第一檢測結(jié)果確定待測人員對多色近紅外光的色彩辨別能力。

12、根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過使用三色正交多殼系鑭系納米粒子naerf4@nayf4，以及生物相容性良好的聚合物聚(2-羥乙基甲基丙烯酸酯)制備的軟性角膜接觸鏡能夠增強佩戴者對紅外光的感知能力，er3?離子具有豐富的能級結(jié)構(gòu)對應于er3?離子的特定能級躍遷，可以吸收近紅外光并發(fā)出不同波長的光，將不同波譜紅外光轉(zhuǎn)換成不同顏色的可見光，從而實現(xiàn)紅外色彩視覺成像從而實現(xiàn)紅外色彩視覺成像，而且具有良好的生物安全性，佩戴安全舒適，可廣泛應用于紅外光的多色成像信息識別傳遞中，提升了對紅外光識別的波長和色彩范圍，識別多波譜近紅外光信息，可應用于生物醫(yī)療成像、紅外信息傳遞如顯示、防偽、編碼譯碼等領域中。

技術(shù)特征：

1.一種用于紅外色彩視覺成像的軟性角膜接觸鏡，包括：

2.所述三色正交多殼系鑭系納米粒子naerf4@nayf4包括naerf4納米粒子，作為核心；以及，nayf4外延層，包覆于所述核心的表面；所述naerf4納米粒子和所述nayf4外延層的摩爾比為（0.8~1.2）：（1.8~2.5）。

3.一種權(quán)利要求1中所述的用于紅外色彩視覺成像的軟性角膜接觸鏡的制備方法，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其中，所述鑭系核殼納米粒子三色正交多殼系鑭系納米粒子naerf4@nayf4的合成方法包括：

5.據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其中，所述將所述naerf4納米粒子通過外延生長法制備得到以nayf4為外殼的鑭系核殼納米粒子三色正交多殼系鑭系納米粒子naerf4@nayf4包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其中，所述聚(2-羥乙基甲基丙烯酸酯)的單體溶液的制備方法包括：

7.一種基于權(quán)利要求1所述的用于紅外色彩視覺成像的軟性角膜接觸鏡的紅外視覺多色成像中的檢測方法，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7的檢測方法，其中，所述可見光-紅外色覺的色彩映射關(guān)系的訓練方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測方法，其中，

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測方法，其中，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種用于紅外色彩視覺成像的軟性角膜接觸鏡，包括：三色正交多殼系鑭系納米粒子NaErF<subgt;4</subgt;@NaYF<subgt;4</subgt;和聚(2?羥乙基甲基丙烯酸酯)；三色正交多殼系鑭系納米粒子NaErF<subgt;4</subgt;@NaYF<subgt;4</subgt;的質(zhì)量濃度為0.1~10%。還提供了一種用于紅外色彩視覺成像的軟性角膜接觸鏡的紅外視覺多色成像中的檢測方法包括：對佩戴有軟性角膜接觸鏡的待測人員施加具有預設編碼順序的多個復合紅外光，復合紅外光是通過預先訓練好的可見光?紅外色覺的色彩映射關(guān)系進行發(fā)射的，預設編碼順序表征復合紅外光的發(fā)射波長和發(fā)射頻率的組合順序；獲取來自于待測人員透過軟性角膜接觸鏡對多個復合紅外光進行識別得到的第一檢測結(jié)果；根據(jù)第一檢測結(jié)果確定待測人員對多色近紅外光的色彩辨別能力。

技術(shù)研發(fā)人員：薛天,馬玉乾,陳雨諾,王勝,龔興龍
受保護的技術(shù)使用者：中國科學技術(shù)大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/22