發(fā)布時(shí)間：2021-02-02 05:26

　　近紅外光譜技術(shù)（Near Infrared Spectroscopy, NIRS）和腦電（Electroencephalographic, EEG）在腦科學(xué)研究中占有重要地位。聯(lián)合NIRS和EEG的檢測(cè)技術(shù)（簡(jiǎn)稱NIRS-EEG聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)）在腦功能分析領(lǐng)域可以達(dá)到比單一檢測(cè)技術(shù)更好的效果,從而更好地理解大腦生理機(jī)制。本文首先介紹NIRS和EEG技術(shù)的原理,并比較了這兩種技術(shù)與其他腦檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。然后指出目前聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的技術(shù)要點(diǎn)。接著列舉在聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)在腦功能分析中的應(yīng)用,并總結(jié)目前該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和面臨的問(wèn)題,并根據(jù)出現(xiàn)這些問(wèn)題的原因做出相應(yīng)的分析,提出對(duì)策和建議。最后對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的未來(lái)應(yīng)用做出展望。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2020,37(10)

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

3D打印的聯(lián)合測(cè)量探測(cè)帽實(shí)物圖（a）和示意圖（b)

第二種方式采用同一處理器同步控制NIRS的光源輸出和探測(cè)器輸入以及EEG信號(hào)的采集和處理，這比第一種方法的要求要高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加復(fù)雜。但兩種系統(tǒng)之間的同步較好，數(shù)據(jù)分析也更加方便，是目前NIRS-EEG聯(lián)合檢測(cè)的主流方式。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。EEG-NIRS聯(lián)合采集分析系統(tǒng)一般包括腦電電極、近紅外探頭、下位機(jī)微控制器和上位機(jī)。腦電電極和近紅外探頭需要根據(jù)實(shí)際要求確定數(shù)量、型號(hào)和分布位置；微控制器是系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)光源驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生、腦電與近紅外光強(qiáng)信號(hào)的放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換以及與上位機(jī)的通信。上位機(jī)負(fù)責(zé)EEG與NIRS信號(hào)的顯示、預(yù)處理、信號(hào)解調(diào)與存儲(chǔ)等功能[41]。目前NIRS-EEG聯(lián)合檢測(cè)系統(tǒng)中的近紅外探頭和腦電電極大多通過(guò)固定在同一探頭帽上實(shí)現(xiàn)聯(lián)合檢測(cè)[42]。NIRS-EEG聯(lián)合檢測(cè)研究的關(guān)鍵問(wèn)題之一就是聯(lián)合檢測(cè)探頭帽的設(shè)計(jì)。聯(lián)合檢測(cè)探頭帽一般是將腦電電極和近紅外探頭安裝到同一個(gè)貼合頭皮的柔性裝置上整合而成[43]。一些研究人員直接在現(xiàn)有的腦電帽上加入近紅外光纖部件[44-46]，這種方法雖然實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單快捷，可以保證腦電耦合效果，但是有兩個(gè)弊端：其一是現(xiàn)有腦電帽多以彈性布料為基底，戴在不同的受試者頭上后近紅外光源和探測(cè)器之間的距離會(huì)略有不同且不可控；其二是彈性布料對(duì)近紅外探頭的固定效果有限，在實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)帶來(lái)諸多不便。


本文編號(hào)：3014142