神經(jīng)成像技術為人們提供了較好地了解大腦如何工作的手段。功能近紅外光譜術（functional Near-infrared Spectroscopy,fNIRS）作為一種無創(chuàng)的光學成像技術,已越來越多地應用于腦功能研究中。fNIRS通過通道的排布位置可以確定腦功能信號的來源,而fNIRS技術本身存在時間分辨率不夠高、無法直接反映神經(jīng)活動等問題,這些問題嚴重影響了fNIRS用于腦功能檢測的可靠性。腦電圖（Electroencephalography,EEG）作為一種較為成熟的腦功能檢測技術,具有較高的時間分辨率,其缺點是檢測信號無法確定來源的腦區(qū)。fNIRS和EEG技術都具有對環(huán)境和被試限制小的優(yōu)勢,可以在自然和放松的狀態(tài)下檢測被試的腦功能活動。因此將fNIRS與EEG技術進行聯(lián)合,使用雙模態(tài)檢測技術可以綜合二者空間和時間分辨率的優(yōu)勢,幫助人們更好地認識在認知心理學任務中腦活動的神經(jīng)機制。目前fNIRS-EEG雙模態(tài)檢測技術尚處于起步階段,存在信號受噪聲干擾嚴重、系統(tǒng)整合性較差、聯(lián)合通道少等問題。提高fNIRS-EEG雙模態(tài)聯(lián)合檢測的性能是將該技術應用到腦功能研究的重要內(nèi)容。本文圍繞fNI... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

水，HbO2和Hb在近紅外波段的吸收光譜曲線

華 中 科 技 大 學 博 士 學 位 論 文能夠檢測多種血氧參數(shù)，并且具有對環(huán)境和被試限制小，制作和運行成本低等優(yōu)勢。但 fNIRS 技術的局限在于近紅外光的穿透深度有限，只能探測大腦灰質(zhì)部分，而無法檢測深層腦組織活動[14]。因此該技術主要應用于認知心理學的研究中。1.3 腦功能的近紅外研究1.3.1 近紅外腦功能成像儀器近紅外腦功能成像技術是根據(jù)大腦組織在光學窗波段低吸收高散射的特性來檢測血氧動力學參數(shù)，從而反映大腦的功能活動。根據(jù)使用不同的近紅外光檢測方法，用于腦功能成像的儀器有三類：時域儀器、頻域儀器和連續(xù)光儀器。三種儀器的工作原理如圖 1.2 所示。

華 中 科 技 大 學 博 士 學 位 論 文續(xù)光儀器采集到的光強數(shù)據(jù)通過修正的比爾朗伯定律轉(zhuǎn)化為血氧參數(shù)，而且只血氧參數(shù)的相對變化進行測量[19]。一般情況下腦功能研究關注的是大腦活動也變化過程，因此連續(xù)光技術適用于腦功能活動研究。目前，包括哈佛大學、華技大學和中科院自動化所在內(nèi)的多家研究單位都在研究連續(xù)光近紅外技術和相用[11, 12, 20]。日本的日立和島津以及美國的 NIRx 等公司也于 2003 年開始陸續(xù)推款商用的多通道連續(xù)光近紅外腦功能成像儀器。連續(xù)光近紅外儀器復雜程度較低作和使用成本較低，可以進行便攜式設計，因此被廣泛應用于腦科學研究和臨斷中。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]用于腦血流量檢測的近紅外光譜術[J]. 駱清銘,鄧暉,龔輝,曾紹群,陳衛(wèi)國.  紅外與毫米波學報. 1999(02)



本文編號：3144170