日立Hitachi近红外脑功能成像系统_脑成像近红外

一、产品概述功能近红外光谱成像技术(fNIRS)使用光来监测人脑功能，功能性近红外光谱技术是近年来新兴的一种非侵入式脑功能成像技术。fNIRS进行脑功能成像的原理与fMRI相似，即大脑神经活动会导致局部的血液动力学变化。其主要利用脑组织中的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对600-900nm不同波长的近红外光吸收率的差异特性，来实时、直接检测大脑皮层的血液动力学活动。1995年，以小泉英明为首的的日立团队，研发近红外光谱脑成像技术NIRS（NearInfraredSpectroscopy），首次向世界成功推出脑功能定量成像装置。这款研究大脑皮层血氧活动变化的产品随着技术的改进与经验的累积，已经更新到ETG-7100，实现全脑同步检测，支持高级脑功能研究。近红外光可以穿透人体组织和骨骼，达到颅内2-3cm的深度，即大脑皮质水平。近红外光可被大脑血红蛋白选择性吸收。通过选用恰当的近红外激光波长（695nm,830nm）可准确地反映出脑皮层氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白浓度的变化。由于脑活动和局部血流之间存在密切的联系，血红蛋白浓度的这些变化提供了脑功能的可靠度量。相比其他脑功能成像技术，近红外脑功能成像技术具有良好的空间分辨率、更多的测量指标、良好的舒适性和较低的成本等优点，在认知神经科学和人因工程应用研究中有着较为广泛的应用；同时由于其抗运动干扰性强、便携可穿戴等特点，系统在自然现场研究、脑机接口等领域的价值也逐渐被研究者所认识。具体应用案例包括驾驶员的认知负荷研究、多模态脑机接口研究、操作人的情绪状态研究等。二、产品特点日立近红外脑功能成像系统追求技术操作简单，数据同步采集。●探索大脑皮层血流动力学变化：近红外光可以穿透人体组织和骨骼，达到颅内2-3cm的深度，即大脑皮质水平。近红外光可被大脑血红蛋白选择性吸收。通过选用恰当的近红外激光波长（695nm，830nm）可准确地反映出脑皮层氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白浓度的变化。●使用超短波695nm，数据信噪比（S/N）高，噪声少。使用两种不同的波长来检测氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白及总血红蛋白的浓度变化。灵活运用血红蛋白的光学特性，短波长检测，采集的数据噪声干扰小，信噪比高。●采用分频技术处理数据，不受外来光干扰。分频采集，室内照明条件下检测：采用Lock-in方式按照中心频率变频调节近红外光，分频采集使通道之间数据互不干扰，实现所有通道数据同时相检测，避免不同时相引起的检查误差。频率固定，采用雪崩光电二极管对抗外来光干扰性强，实现室内照明条件下检测。●通道间数据无时间差，实现全通道同时相采集。●探头帽易佩戴，数据稳定性高。硅胶探头架，L型光纤探头，探头位置任意可调。

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