[发明专利]测量含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白的装置及脑成像设备

说明书

本发明公开了一种用于测量大脑皮层含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白的装置及近红外脑成像设备。其中装置包括：接口模块、近红外收发模块和控制器，其中，近红外收发模块设有即插即用接口，近红外收发模块通过即插即用接口接插至接口模块，近红外收发模块用于在控制器的驱动下，向被测大脑皮层发射预设波长的近红外光，并接收近红外光通过被测大脑皮层反射的光强信号；控制器与接口模块相连，用于接收近红外收发模块输出的光强信号，并根据光强信号测量被测大脑皮层的含氧血红蛋白参数和脱氧血红蛋白参数。由此，通过近红外收发模块支持热插拔的特点，可以实现增减功能和通道数的目的，并可以提高本发明装置的复用性、以及部件的使用率。

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种用于测量大脑皮层含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白的装置以及一种近红外脑成像设备。

背景技术

光学成像技术的发展，为认知活动脑机制研究提供了新的重要研究手段。光学成像可在不同层次揭示神经系统的结构和功能信息，从新的角度为解释认知活动提供重要实验依据。光学成像中以近红外谱技术(Near Infrared Spectroscopy，英文简称NIRS)发展迅速，它能够提供观察脑皮质功能柱的高分辨图像。近红外谱技术可穿过颅骨，已用于动物和儿童的无创性脑功能研究。

相关技术中，可通过近红外脑成像系统来绘制大脑活跃区域的图像。现有的近红外脑成像系统主要采用整体式设计，通过固定在连接面板上的光学接口连接测试帽或直接从设备机体上伸延出测试帽。然而，这种整体式结构检测路数与位置相对固定，不易调整，并且体积比较大，需要足够的空间才能操作，且不同测试帽需要的通道数不同，可能会浪费设备资源；另外，现有技术中的一体化、集中处理的结构，会造成维修、更换、升级的不易，影响使用效率。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种用于测量大脑皮层含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白的装置。该装置通过近红外收发模块支持热插拔的特点，可以实现增减功能和通道数的目的，并可以提高本发明装置的复用性、以及部件的使用率。

本发明的第二个目的在于提出一种近红外脑成像设备。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的用于测量大脑皮层含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白的装置，包括：接口模块、近红外收发模块和控制器，其中，所述近红外收发模块设有即插即用接口，所述近红外收发模块通过所述即插即用接口接插至所述接口模块，所述近红外收发模块用于在所述控制器的驱动下，向被测大脑皮层发射预设波长的近红外光，并接收所述近红外光通过所述被测大脑皮层反射的光强信号；所述控制器与所述接口模块相连，用于接收所述近红外收发模块输出的所述光强信号，并根据所述光强信号测量所述被测大脑皮层的含氧血红蛋白参数和脱氧血红蛋白参数。

本发明实施例的装置，由多个模块组成，即采用模块化的设计，将各个功能分布在不同的模块上，且每个功能模块通过接口模块连接到控制器上，通过控制器控制以实现协同工作；并且，近红外收发模块支持热插拔，即插即用，配置简单，使用方便，这样，可以根据实际需求决定近红外收发模块的个数，以实现增减功能和通道数的目的；另外，本发明的装置功能、性能不固定，可以通过模块替换、升级进行调整，提高复用性，且，在发生故障时，可直接更换或拆卸故障模块，其余部分可继续使用，提高了部件的使用率。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的近红外脑成像设备，包括：本发明第一方面实施例所述的用于测量大脑皮层含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白的装置。