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概述

BrainScan近红外脑功能成像系统

BrainScan 是心灵方舟自主研发的具有自主知识产权的近红外脑功能成像产品。它继承了 fNIRS 技术的优点,同时针对实际应用需求进行开发,具有如下优良特性:

一、它具有被试友好特性,除了一般的健康成人受试者外,可以对老人、婴儿、病人、有植入设备的人群等特殊人群展开成像研究,弥补了其它脑成像设备的空白。

二、 它方便移动,不受一般研究性实验室环境的限制,可以在舒适的接近自然场景的环境中使用,例如教室、户外、病房、手术室等。

三、它的使用维护成本极低,极大降低了使用者(无论是机构方还是患者)的费用负担。

四、它的安全性很高、使用不受时间限制,易于长期多次观测或 24 小时长时观测等应用。

五、它操作简单易学,实验准备过程也相对简单,不需要受试者提前洗头、涂导电膏。

六、 它与功能磁共振成像(fMRI) 相比具有较高时间采样率(可高达 200Hz),可以有效避免低采样率带来的高频生理噪声影响。同时它具备可接受的空间分辨率,观测信号来源清晰,集中来自于探测器下方 3cm 左右的局部区域,不存在信号溯源的困难。

七、它可以同时获得多种指标(HbO, HbR, HbT, cytochrome c-oxidase 等),且观测信号生理意义明确。

八、BrainScan 作为一种光学成像设备,天然的具有与其它电磁类脑成像手段的良好兼容性。fNIRS 利用光学信号测量脑活动,与 fMRI、EEG、TMS 等设备采用的电、磁信号基本不存在相互干扰。

脑电-近红外光谱一体机

脑电和近红外光谱是进行脑功能无创检测的两个重要手段,脑电-近红外(EEG-NIRS)同步一体机可实现神经元放电、脑血氧变化多模态指标同步检测,同时在时间分辨率与空间分辨率上互补提升,可以提供更全面更准确的脑功能活动信息,对脑神经活动进行实时动态成像,是认知科学研究、精神、神经疾病诊断、脑外科术前导航和术后评估的重要工具与手段。

便携式脑电-连续波近红外光谱一体机,将脑电、肌电、皮电等生物电检测与连续波近红外检测在总线协议级别上实现多模态测量融合,同时做到便携小型化。将近红外的发射接收和脑电测量模块做出模块化一体设计,在保证脑电和近红外数据在总线协议级别的同步一体化的基础上,可灵活调整脑电与近红外光谱,以及近红外光谱的发射接收端数量比例。

便携式脑电-连续波近红外光谱一体机由脑电信号检测模块、近红外发射模块、近红外接收模块、主控制器模块、通讯模块以及数据处理模块六个功能单元组成。脑电信号检测模块同步扫描采集大脑功能区激发的脑电信号;近红外发射模块频分复用照射大脑待测区;近红外接收模块扫描带有脑活动信息的近红外出射光;主控制器模块完成各个子模块的同步以及采集数据的初步处理和汇总;通过通讯模块将数据传输至数据处理模块进行数据分析和脑功能成像,同时通讯模块还承担着和其他多模态成像子系统的数据共享和数据传输的功能。

最大有效测量通道:不少于32连续波近红外测量通道;64导脑电通道;

◆ 近红外单通道时间分辨率可达100Hz,全通道时间分辨率≥18Hz

◆ 脑电采样率不少于16KHzA/D位数不少于24bit。


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