[发明专利]具有高灵敏度数据采集的近红外光谱脑成像检测装置

说明书

本发明公开了一种具有高灵敏度数据采集的近红外光谱脑成像检测装置，包括头套、探头、旋转部和套筒；所述头套上设置有多个检测接口，所述探头通过连接件与所述检测接口连接；所述旋转部通过所述连接件与探头相连，所述旋转部控制所述探头的旋转；所述套筒套设于所述探头检测端的外周，所述套筒的头部包含多个可开合的拨开件；所述近红外光谱脑成像检测装置还包括控制所述拨开件的开合控制装置。本发明的检测装置设计了两层拨开头发的部件，能够在使用时完全避免人体头发的干扰，显著提高检测的灵敏度和数据采集率，人体使用舒适，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及近红外光谱脑成像技术领域，更具体地，涉及一种具有高灵敏度数据采集的近红外光谱脑成像检测装置。

背景技术

近年来，光学成像技术的发展，为探测认知活动过程和神经机制提供了新的重要研究手段。光成像的依据是，神经元活动会引起某些有关物质（如水、离子）的改变，导致其光学特性发生变化，在与外加的某些特定波长的光量子相互作用后就得到了相应的光信号。通过成像仪器系统探测到此光信号的某一时间间隔内的空间分布，形成影像。

光学成像有多种，其中近红外光谱技术（fNIRS）发展迅速，能够提供观察脑皮质功能柱的高分辨图像。近红外光谱成像利用不同波长近红外光对氧合血红蛋白和还原血红蛋白的吸收和散射特性，可以实现非侵入、实时、连续检测人体组织的血氧参数，监测皮肤组织受外界影响的变化，预测、评价生物的某些生理现象和变化，在人体组织机能检测和临床分析等多个领域具有良好的应用前景。

近红外光谱成像设备主要由探头、测控模块和计算机3个部分组成，测控模块包括光源恒流驱动单元、后级放大滤波单元和数据采集单元。在计算机设定的时钟频率控制下，光源驱动单元采取时分复用技术依次点亮探头上的多个光源。光源发射出特定波长的近红外光照射待测组织，然后由探测器负责接收经过组织衰减后的光信号，并完成光电转换和信号的前置放大。前端模拟信号经过进一步的放大和滤波处理并在数据采集卡内完成模/数转换，最后经USB接口输入到计算机当中。计算机在利用系统软件控制电路工作状态的同时，对所采集的多通道数据进行实时运算，并在界面上显示出血氧/血容浓度变化，以反映各个通道所对应脑区的功能活动强弱。

功能近红外光谱成像技术已经成为现代神经科学领域研究的重要手段，在科研领域有重要的研究价值，而且在临床方面也有大量应用。在临床使用过程中，当利用探头和探测器进行脑活动测量时，需要一边将妨碍测量的头发分开，一边将探头和探测器配置到头部的规定位置上，在测量开始之前的准备、设置过程需花费大量时间；并且，如果不能在前期排除人体头发的干扰，将无法有效采集到光信号，直接影响测量的灵敏度及数据采集的准确性。

发明内容

针对目前在戴上头套进行近红外光谱脑成像检测时，检测探头常常由于头发遮挡不能直接与头皮接触，导致对检测灵敏度和数据采集造成影响的问题，本专利设计了一种新型的具有高灵敏度数据采集的近红外光谱脑成像检测装置，该检测装置包含两层拨开头发的部件，能够在使用时完全避免人体头发的干扰，显著提高检测的灵敏度和数据采集率，具有良好的应用前景。

本发明的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。

一种具有高灵敏度数据采集的近红外光谱脑成像检测装置，包括头套、探头、旋转部和套筒；

所述头套上设置有多个检测接口，所述探头通过连接件与所述检测接口连接；

所述旋转部通过所述连接件与探头相连，所述旋转部控制所述探头的旋转；

所述套筒套设于所述探头检测端的外周，所述套筒的头部包含多个可开合的拨开件；

所述近红外光谱脑成像检测装置还包括控制所述拨开件的开合控制装置。