專利名稱：一種多通道并行近紅外光譜成像系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及醫學影像領域，且具體涉及一種基于相敏檢波技術的多通道腦功能近紅外光譜成像系統。
背景技術：
作為腦功能成像技術的代表，功能核磁共振成像(fMRI)、正電子發射斷層成像(PET)和腦電(EEG)等技術在腦功能研究領域和腦疾病診斷治療方面發揮著重要的作用，但是高昂的成本、較低的時間分辨率、對被試或病患本身的限制要求以及可能帶來的副作用等缺點使這些技術的應用都有一定的局限。近紅外光譜成像技術(NIRS)以低成本、時間分辨率高、無副作用傷害、對被試或病患無限制要求等優點成為腦功能成像技術的重要組成部分。國外近紅外光譜成像技術發展較早，已有比較成熟的產品，例如日本日立公司的ETG系列、島津的FOIRE系列、美國TechEn公司的CW系列。國內相關技術則比較落后，還沒有比較成熟的產品。現有中國專利申請CN201110286531.8、中國專利申請CN200410096007.X和其他已有的NIRS系統盡管能夠完成血氧信息檢測，但是在具體模塊的設計和系統整體的集成上都存在不足。首先，中國專利申請CN201110286531.8和中國專利申請CN200410096007.X中的光源均采用激光源，這不僅提高了系統的成本，而且由于激光本身的局限性限制了光源波長的選擇。另外由于每個光源僅對應一個波長，而每個通道至少需要兩種以上不同波長的光，所以每個通道至少需要兩個光源并且通過耦合器將不同光源的兩束光耦合在一起。這又一次提高了制造成本并且使系統更為復雜，實際使用中也更加不便。其次，中國專利申請CN201110286531.8和中國專利申請CN200410096007.X的探測器模塊分別選用了光電倍增管和普通硅光電二極管作為光電轉換核心器件。其中，光電倍增管存在造價高、體積大、抗機械沖擊能力差等缺點，而且光陰極表面靈敏度不均勻以及“疲乏”現象會導致采集數據不可信。而普通光電二極管則會因為靈敏度低而無法完成微弱光信號，特別是在NIRS系統中經過顱腦散射出的光信號的檢測。另外，中國專利申請CN201110286531.8、中國專利申請CN200410096007.X對于其
所述的自適應探頭部分，即通道排布方面的設計不合理或考慮欠缺。由于以上等問題以及所使用的數據采集技術的限制，使得整個近紅外光譜成像系統無論是在制造成本上，還是在實際使用中都無法滿足近紅外數據采集的要求，也就不能發揮近紅外光譜成像技術的優勢。
發明內容
針對上述問題，本發明的目的是提供一種真正可用于臨床應用和科學研究的多通道的近紅外光譜成像系統。 為實現上述目的，本發明采用光功率穩定發射技術、微弱光信號檢測技術以及移相解調技術等核心技術設計了一套新型多通道并行近紅外光譜成像系統，該技術方案主要包括系統控制部分、光纖連接部分、近紅外光發射部分、采集頭盔、雪崩光電二極管(Avalanche Photodiode, APD)探測器部分、多通道移相解調部分和數據處理部分。其中，所述的系統控制部分主要是通過上位機實現整系統正常工作的控制。具體控制內容包括:檢測系統各個通道使能、通道載波光頻率設置、被測個體適應性調整和各個通道數據接收。所述的光纖連接部分主要是將近紅外光從光源傳送的人體頭部，再將從頭部出射的近紅外光傳輸到光電轉換模塊。在光纖連接部分主要包括光纖連接頭、光纖。所述的近紅外光發射部分包括多個發射單元，每個發射單元又包括發射控制模塊、多波長發光二極管(Light Emitting Diode, LED)模塊、恒流反饋模塊和連接光纖。由發射控制模塊輸出控制信號決定LED的發射功率并調制發射信號，多波長LED根據控制信號發射雙波長或多波長的近紅外光，再由連接光纖將近紅外光高效的傳送至探測頭盔。另有恒流反饋模塊保證了發射的近紅外光功率恒定。所述多通道解調部分包 括多個解調通道，每個解調通道由移相模塊、鎖相放大模塊和濾波電路組成。移相模塊將輸入信號和對應的參考信號作移相處理以保證其相位相同，鎖相放大模塊再將信號鎖定放大，最終經過濾波得到對應通道的血氧信號。所述數據處理部分主要是進行數據預處理，包括進行數據放大、濾波和歸一化處理。通過采取以上技術方案，本發明采用了更為精確且性價比高的模塊，如多波長LED，而不需要使用耦合器；采用了雪崩二極管進行微弱光信號放大；采用模擬鎖定放大器技術等完成了一套新型的多通道并行的近紅外光譜成像系統，由此具有以下優點:1、制造和使用成本更低。激光光源的造價成本較高，并且波長范圍有限，至少兩個才能完成一個通道的采集要求，所以另外需要耦合器將兩處激光光源耦合在一起，而選用LED光源的成本遠低于激光光源，并且一個多波長LED就可以滿足至少一個通道的數據采集要求，這不僅減少了實際光源的數目更是完全省去了后續的光源耦合器；探測器模塊采用Aro取代價格較高的光電倍增管，并且其使用周期也更長；采用移相檢波用以解調通道取代成本較高的數字解調方式。2、結構布局更為合理有效。改進后的技術不僅降低了成本，更為重要的是改進后整個系統的通道使用率提高，結構也更加簡潔高效。多波長LED的使用減少了實際所需的光源數目，并且省去了不必要的耦合器；APD器件較光電倍增管更為小巧并且有更容易與光纖接合的封裝形式；光源、探測器和其他模塊的改進又使總體的布局以及通道的排布等變得更加合理有效。3、系統更為靈活穩定。與激光光源相比,LED光源的波長范圍要廣,而APD比光電倍增管的波長相應范圍也更寬，所以本發明的系統在通道波長的選擇上可以更加靈活；相比光電倍增管的不穩定性以及抗機械沖擊能力差等缺點，采用APD也使系統更加穩定；由于不存在光電倍增管的“疲乏”現象，本發明的系統可以更加持續穩定的工作。4、數據采集更加高效可信。采用多通道并行采集技術，各通道之間不存在時間誤差且區分度更好；探測器模塊中的APD器件可以高效完成微弱光的信號轉化，不存在中國專利申請CN201110286531.8中光電倍增管“疲乏”等因素導致的錯誤信息；此外，相比于中國專利申請CN201110286531.8中自適應頭部部分設計的不合理，通過采用發明人自己的專利申請——近紅外光譜腦功能成像頭盔(CN200520002784.8)，通道的排布可以更加合理簡潔，數據采集也更加高效可信。5、實際使用更加簡易方便。由于本發明的系統簡化了光源，省去了不必要的耦合器，其他模塊的器件更加實用，通道排布更加合理并且采用更加實用的數據采集頭盔，整個系統不僅在功能上更加突出，外觀上也更加美觀和人性化，所以在實際的實用中也更加簡易方便。
圖1是新型NIRS并行采集系統的總體框圖；圖2是紅外光發射模塊的框圖；圖3是信號采集頭盔的示意圖；圖4是光電轉換模塊的框圖；圖5是通道解調模塊的框圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明作進一步的詳細說明。圖1所示是系統總體框圖，本發明包括精確控制部分、多路不同波長LED光源發射部分、高效光電轉化部分、高分辨通道解調部分及后期處理部分。首先，由控制部分發出信號決定光源發射的功率和頻率，同時對相應通道的電信號完成調制，生成所需頻率的方波信號。發射功率和頻率都是靈活可調的。光源發射部分則根據控制部分的信號以恒定的功率和頻率發射近紅外光，保證數據的可靠性。發射的近紅外載波光信號將通過特定的光纖傳到探測頭盔部分，頭盔部分可與頭皮很好的貼合。當近紅外光經過顱腦的散射和吸收后便攜帶了大腦的血氧信息，再由探測頭盔上的特定光纖傳送至光電轉化部分。光電轉化部分則將傳來的包含了大腦血氧信息的光信號高效轉化為電信號輸出給后面的通道解調部分。通道解調部分通過移相、放大、濾波等技術將不同通道的信號解調出來，得到不同通道對應的腦區血氧信號，最后可由數據處理部分做進一步的處理和分析。其中，多波長LED光源部分由多組相同單元模塊組成，每個單元以一個多波長LED為核心，可發射兩種或兩種以上波長的近紅外光，一個光源控制模塊用以調節LED的光功率并對光信號進行調制。光源反饋模塊則保證光源的穩定。發射的近紅外光由特定光纖傳至探測頭盔。探測頭盔可以是傳統的探測頭盔，也可以是基于已有的專利近紅外光譜腦功能成像頭盔(200520002784.8)并進行改進。雪崩光電二極管APD光電轉化部分由多組相同單元組成，每個單元以一個Aro為核心，可以把微弱的光信號高效快速的轉化為電信號，另有一個探測器控制模塊可以調節APD的偏置電壓，進而控制APD的增益。反饋控制模塊則包括了熱敏電阻在內的溫度電壓反饋機制，使APD的光電轉化增益維持穩定。輸入光信號經過光纖從探測頭盔引入，輸出信號經過光電轉換后交由解調部分進行通道解調。通道解調部分可以對每個通道進行信號解調。解調方案采用鎖定放大器技術。在該技術中，通過將每個通道的參考信號與輸入信號進行相敏檢波，從而把輸入信號中本通道的信息解調出來，保證各通道信息的準確提取。
圖2所示為光源發射部分示意圖，其核心是多波長LED恒流模塊，另外包括光源控制模塊和光源反饋模塊以及用于輸出光信號的特定光纖。多波長的LED可發射兩波長或三波長的具有合理跨度的近紅外光，不同的LED對應不同的波長和組合，可以靈活替換和選擇。光源控制模塊和反饋模塊保證了近紅外光信號的穩定性。圖3所示是本發明發明人申請的專利申請號為CN200520002784.8的探測頭盔示意圖，是直接與被試或病患接觸的部分，該專利申請公開的部分并入本申請中作為本發明的一部分。具體地說，該近紅外光譜腦功能成像頭盔由九個邊長為3.2 3.4cm的正五邊形和二十三個邊長為3.2 3.4cm的正六邊形拼接形成立體形狀；每個正五邊形覆蓋區域內設計了二十個探頭位置及近紅外光源探頭、近紅外接收探頭排列方式；每個正六邊形覆蓋區域內設計了十九個探頭位置及近紅外光源探頭、近紅外光接收探頭排列方式。所述的近紅外光譜腦功能成像頭盔，其所述拼接形成立體形狀，為包覆頭部的立體形狀，是在一個正五邊形的底邊上順序連接五個正六邊形:C2、C3、C4、C5、C6，構成一字形中線，于該中線右側，在正五邊形的右上側邊固接一正六邊形R1，在該正六邊形右側邊固接一正五邊形；在正六邊形C2的右上側邊固接一正六邊形；正六邊形C4的右下側邊和正六邊形C5的右上側邊，分別與一正六邊形的左上側邊和左下側邊固接，該正六邊形的上側邊和一正五邊形的底邊固接，該正五邊形的右下側邊固接一正六邊形R8 ；正六邊形R8的上側邊、右上側邊和底邊分別固接一正六邊形，其右下側邊固接一正五邊形；該正五邊形的右上側邊固接一正六邊形R6 ；正六邊形C5的右下側邊固接一正五邊形，該正五邊形的底邊固接一正六邊形R13 ；位于中線左側的正五邊形和正六邊形，以中線為準與右側對稱排列。所述的近紅外光譜腦功能成像頭盔，其所述正六邊形R1、R6、R13，以及按中線與它們對稱的正六邊形，為被切割了一部分的正六邊形。所述的近紅外光譜腦功能成像頭盔，其所述包覆頭部的立體形狀，其開口周緣設有粘扣，粘扣寬度< 1.5cm。所述的近紅外光譜腦功能成像頭盔，其所述被切割一部分的正六邊形，其中，正六邊形Rl以及按中線與它對稱的正六邊形，被切去一三角形，成為五邊形；正六邊形R6、R13，以及按中線與它們對稱的正六邊形，被切去一半，成為四邊形。所述的近紅外光譜腦功能成像頭盔，其所述每個正五邊形覆蓋區域內二十個探頭位置，為正五邊形上設有的二十個孔，孔徑為< 2mm，與激光光源探頭、激光接收探頭外徑相適配； 二十個孔分布在頂點、邊線的中點、對角線的交點、五條中線上與頂點直線距離為
0.92cm的點上。所述的近紅外光譜腦功能成像頭盔，其所述每個正五邊形覆蓋區域內的兩種激光光源探頭、激光接收探頭排列方式，
所述的近紅外光譜腦功能成像頭盔，其所述每個正六邊形覆蓋區域內十九個探頭位置，為正六邊形上設有的十九個孔，孔徑為< 2mm，與近紅外光源探頭、近紅外光接收探頭外徑相適配；十九個孔分布在頂點、邊線的中點、正六邊形中心點、頂點與正六邊形中心點連線的中點。所述的近紅外光譜腦功能成像頭盔，其所述每個正六邊形覆蓋區域內的近紅外光源探頭、近紅外光接收探頭排列方式，其一種為:在正六邊形頂點和邊線的中點孔內，插置激光光源探頭，其余的孔內插置激光接收探頭；其二種為:在正六邊形頂點和邊線的中點孔內，順時針由上左頂點開始，插置激光接收探頭、激光光源探頭、激光光源探頭、激光光源探頭、激光接收探頭、激光光源探頭、激光光源探頭、激光光源探頭、激光接收探頭、激光光源探頭、激光光源探頭、激光光源探頭；在正六邊形中心點孔內，插置激光光源探頭；在頂點與正六邊形中心點連線的中點孔內，插置激光接收探頭。所述的近紅外光譜腦功能成像頭盔，其所述每個正五邊形和每個正六邊形，在固接時，所有相互重合邊及重合頂點上的孔都重合。專利申請號為CN200520002784.8的探測頭盔的技術方案主要由三部分構成:1、在正五邊形覆蓋區域內，設計了 20個激光探頭插入位置，設計了兩種近紅外光源探頭(S)-近紅外光接收探頭(D)排列方式，它們在正五邊形覆蓋的15.5cm2區域內分別可得到30個和26個檢測通道；
`
2、在正六邊形覆蓋區域內，設計了 19個激光探頭插入位置，設計了兩種近紅外光源探頭(S)-近紅外光接收探頭(D)排列方式，它們在正六邊形覆蓋的23.4cm2區域內分別可得到21個和18個檢測通道；3、設計了 9個正五邊形和23個正六邊形，它們通過拼接形成了完整的頭盔形狀。該頭盔基本組成部分為正五邊形和正六邊形，在單個多邊形覆蓋區域內檢測通道比較密集；多個多邊形經過拼接形成完整的頭盔形狀，可以覆蓋絕大部分大腦皮層區域，用于大面積大腦皮層功能活動檢測。就目前所掌握的資料，該設計優于其它近紅外光譜腦功能成像頭藍。這樣設計的有益效果是:提高了近紅外光譜腦功能成像頭盔局部覆蓋區域內檢測通道密集程度；使近紅外光譜腦功能成像頭盔能夠覆蓋絕大部分大腦皮層區域。圖4所示是光電轉換部分示意圖，AH)探測模塊集成了一個高效的光電轉化器件——雪崩光電二極管(APD)，AH)通過“雪崩”效應將傳來的攜帶血氧信息的光信號轉化為電信號，然后將電信號交由通道解調模塊進行解調。其中探測器控制模塊通過調節APD的偏置電壓精確調節光電轉化的增益大小，并通過探測器反饋模塊使光電轉化的增益保持穩定，并使不同通道的增益值維持在同一水平。圖5是通道解調部分示意圖，由多路解調通道組成，分別對應不同通道。多路不同載波頻率的輸入信號以對應的調制信號作為參考信號，同時接入到一個信號通道的正交矢量模擬鎖相放大器中，輸出端就可得到微弱血氧變化信號的實際幅值和相位，輸出信號經由AD轉換再進行后期的數字信號處理和分析。
另有數據處理部分完成模數轉換、數字濾波和血氧信息計算。其中模數轉換模塊完成模擬信號到數字信號的轉換過程，數字濾波濾除信號中的毛刺信號，然后輸出到一個數字信號處理器中進行血氧濃度信息計算。作為本發明的具體實施例，本發明的系統主要包括以上位機為主的控制調節部分、以多波長LED為主的光源發射部分、以雪崩光電二極管為主的光電轉換部分、以鎖相器為主的通道解調部分以及數據處理部分。近紅外光譜腦功能成像頭盔可以采用本領域中傳統的成像頭盔，但優選采用中國專利申請CN200520002784.8中的近紅外光譜腦功能成像頭盔作為本系統與被試直接接觸的部分。其中，多波長LED完成近紅外光的發射，APD進行微弱光信號的檢測，通道解調部分負責解調不同通道的血氧信號。通過實踐檢測，本發明的多通道并行近紅外光譜成像系統可實現對大腦血氧信號持續快速準確的檢測和采集，解決了現有功能近紅外(NIRS)系統的不足，真正發揮了功能近紅外光譜成像技術相對于其他腦功能成像技術的優勢。以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。此外，由于本發明對多通道并行近紅外光譜成像系統的各個組成部分都做出了改進，本領域技術人員可以對其中某一個或多個改進的組合形成一個新的技術方案，這樣的技術方案均在 本發明的保護范圍之內，在此不再一一列舉。
權利要求
1.一種多通道并行近紅外光譜成像系統，除了控制調節部分和數據處理部分之外，還包括: 多波長發光二極管光源部分，由多組相同單兀模塊組成，每個單兀以一個多波長發光二極管為核心，該二極管內部集成了多種波長的發射模塊，因此可通過一個二極管發射多種波長的紅外光；發射的近紅外光通過光路傳至探測頭盔； 探測頭盔部分； 雪崩光電二極管光電轉化部分，由多組相同單元組成，每個單元以一個雪崩光電二極管為核心，將光信號轉化為電信號；雪崩光電二極管光電轉化部分的輸入信號通過光纖從探測頭盔引入，輸出信號交由多通道解調部分進行通道解調； 多通道解調部分，對每個通道進行信號解調。
2.如權利要求1所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于所述的多波長發光二極管光源部分中一個多波長發光二極管即可完成兩種或以上波長的近紅外光發射，并且波長和頻率靈活可調。
3.如權利要求1所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于所述的探測頭盔部分根據大腦結構進行通道排布，通道選擇準確方便。
4.如權利要求1所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于所述的光電轉化部分米用雪崩光電二極管。
5.如權利要求1所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于可以對多個模塊參數進行調節。
6.如權利要求2所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于所述的多波長發光二極管的發光頻率穩定且可調。`
7.如權利要求2所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于所述的多波長發光二極管在600nm至900nm波長范圍之間進行選擇和組合。
8.如權利要求4所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于所述的雪崩光電二極管具有溫度反饋機制和偏置電壓調節機制。
9.如權利要求1所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于所述的探測頭盔部分為一種近紅外光譜腦功能成像頭盔，由九個邊長為3.2 3.4cm的正五邊形和二十三個邊長為3.2 3.4cm的正六邊形拼接形成立體形狀；每個正五邊形覆蓋區域內設計了二十個探頭位置及近紅外光源探頭、近紅外光接收探頭排布方式；每個正六邊形覆蓋區域內設計了十九個探頭位置及近紅外光源探頭、近紅外光接收探頭排布方式。
10.如權利要求9所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于所述的探測頭盔部分中，所述拼接形成立體形狀，為包覆頭部的立體形狀，是在一個正五邊形的底邊上順序連接五個正六邊形(C2、C3、C4、C5、C6)，構成一字形中線，于該中線右側，在正五邊形的右上側邊固接一正六邊形(Rl)，在該正六邊形右側邊固接一正五邊形； 在正六邊形(C2)的右上側邊固接一正六邊形； 正六邊形(C4)的右下側邊和正六邊形(C5)的右上側邊,分別與一正六邊形的左上側邊和左下側邊固接，該正六邊形的上側邊和一正五邊形的底邊固接，該正五邊形的右下側邊固接一正六邊形(R8)； 正六邊形(R8)的上側邊、右上側邊和底邊分別固接一正六邊形，其右下側邊固接一正五邊形； 該正五邊形的右上側邊固接一正六邊形(R6)； 正六邊形(C5)的右下側邊固接一正五邊形，該正五邊形的底邊固接一正六邊形(R13)； 位于中線左側的正五邊形和正六邊形，以中線為準與右側對稱排列。
11.如權利要求10所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于所述的探測頭盔部分中，所述正六邊形(Rl、R6、R13)，以及按中線與它們對稱的正六邊形，為被切割了一部分的正六邊形。
12.如權利要求10所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于所述的探測頭盔部分中，所述包覆頭部的立體形狀，其開口周緣設有粘扣，粘扣寬度< 1.5cm。
13.如權利要求11所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于所述的探測頭盔部分中，所述被切割一部分的正六邊形，其中，正六邊形(Rl)以及按中線與它對稱的正六邊形，被切去一三角形，成為五邊形；正六邊形(R6、R13)，以及按中線與它們對稱的正六邊形，被切去一半，成為四邊形。
14.如權利要求9所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于所述的探測頭盔部分中，所述每個正五邊形覆蓋區域內二十個探頭位置，為正五邊形上設有的二十個孔，孔徑為< 2_，與近紅外光源探頭、近紅外光接收探頭外徑相適配； 二十個孔分布在頂點、邊線的中點、對角線的交點、五條中線上與頂點直線距離為0.92cm的點上。
15.如權利要求14所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于所述的探測頭盔部分中，所述每個正五邊 形覆蓋區域內的近紅外光源探頭、近紅外光接收探頭排布方式， 其一種為:在正五邊形頂點和邊線的中點孔內，插置近紅外光源探頭，其余的孔內插置近紅外光接收探頭； 其二種為:在正五邊形頂點和邊線的中點孔內，順時針由上頂點開始，插置近紅外光源探頭、近紅外光接收探頭、近紅外光源探頭、近紅外光接收探頭、近紅外光接收探頭、近紅外光源探頭、近紅外光源探頭、近紅外光接收探頭、近紅外光接收探頭、近紅外光源探頭； 在五條中線上與頂點直線距離為0.92cm的點所圍成的內正五邊形上,順時針由上頂點孔開始，插置激光光源探頭、激光接收探頭、激光光源探頭、激光接收探頭、激光接收探頭; 在對角線的交點所圍成的內小正五邊形上，順時針由下頂點孔開始，插置激光光源探頭、激光光源探頭、激光接收探頭、激光光源探頭、激光接收探頭。
16.如權利要求9所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于所述的探測頭盔部分中，所述每個正六邊形覆蓋區域內十九個探頭位置，為正六邊形上設有的十九個孔，孔徑為< 2_，與近紅外光源探頭、近紅外光接收探頭外徑相適配； 十九個孔分布在頂點、邊線的中點、正六邊形中心點、頂點與正六邊形中心點連線的中點。
17.如權利要求16所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于所述的探測頭盔部分中，所述每個正六邊形覆蓋區域內的近紅外光源探頭、近紅外光接收探頭排列方式， 其一種為:在正六邊形頂點和邊線的中點孔內，插置近紅外光源探頭，其余的孔內插置近紅外光接收探頭； 其二種為:在正六邊形頂點和邊線的中點孔內，順時針由上左頂點開始，插置激光接收探頭、激光光源探頭、激光光源探頭、激光光源探頭、激光接收探頭、激光光源探頭、激光光源探頭、激光光源探頭、激光接收探頭、激光光源探頭、激光光源探頭、激光光源探頭； 在正六邊形中心點孔內，插置激光光源探頭； 在頂點與正六邊形中心點連線的中點孔內，插置激光接收探頭。
18.如權利要求14、15、16、17任一項所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于，所述的探測頭盔部分中，所述每個正五邊形和每個正六邊形，在固接時，所有相互重合邊及重合頂點上的孔都重合。
19.如權利要求1所述的多通道并行近紅外光譜成像系統，其特征在于所述的多通道解調部分還采用了模 擬鎖定放大器技術。
全文摘要
本發明公開一種多通道并行近紅外光譜成像系統，采用多波長LED完成近紅外光的發射，雪崩光電二極管進行微弱光信號的檢測，采用模擬鎖定放大器技術實現信號放大，并可以采用中國專利申請CN200520002784.8中公開的近紅外光譜腦功能成像頭盔來改善自適應頭部部分設計的不合理。本發明的多通道并行近紅外光譜成像系統可實現對大腦血氧信號持續快速準確的檢測和采集，解決了現有功能近紅外系統的不足，真正發揮了功能近紅外光譜成像技術相對于其他腦功能成像技術的優勢。
文檔編號A61B5/1455GK103156620SQ20131010259
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月27日 優先權日2013年3月27日
發明者張鑫, 左年明, 蔣田仔, 徐文廷 申請人:中國科學院自動化研究所