[發明專利]測量含氧血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的裝置及腦成像設備

在審

• 申請號: 201711043740.3
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN108056777A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 段洪峰;尹玉崗;李睿;劉飛廷
• 申請（專利權）人: 北京心靈方舟科技發展有限公司
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發明公開了一種用于測量大腦皮層含氧血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的裝置及近紅外腦成像設備。其中裝置包括：接口模塊、近紅外收發模塊和控制器，其中，近紅外收發模塊設有即插即用接口，近紅外收發模塊通過即插即用接口接插至接口模塊，近紅外收發模塊用于在控制器的驅動下，向被測大腦皮層發射預設波長的近紅外光，并接收近紅外光通過被測大腦皮層反射的光強信號；控制器與接口模塊相連，用于接收近紅外收發模塊輸出的光強信號，并根據光強信號測量被測大腦皮層的含氧血紅蛋白參數和脫氧血紅蛋白參數。由此，通過近紅外收發模塊支持熱插拔的特點，可以實現增減功能和通道數的目的，并可以提高本發明裝置的復用性、以及部件的使用率。

技術領域

本發明涉及光學成像技術領域，尤其涉及一種用于測量大腦皮層含氧血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的裝置以及一種近紅外腦成像設備。

背景技術

光學成像技術的發展，為認知活動腦機制研究提供了新的重要研究手段。光學成像可在不同層次揭示神經系統的結構和功能信息，從新的角度為解釋認知活動提供重要實驗依據。光學成像中以近紅外譜技術(Near Infrared Spectroscopy，英文簡稱NIRS)發展迅速，它能夠提供觀察腦皮質功能柱的高分辨圖像。近紅外譜技術可穿過顱骨，已用于動物和兒童的無創性腦功能研究。

相關技術中，可通過近紅外腦成像系統來繪制大腦活躍區域的圖像。現有的近紅外腦成像系統主要采用整體式設計，通過固定在連接面板上的光學接口連接測試帽或直接從設備機體上伸延出測試帽。然而，這種整體式結構檢測路數與位置相對固定，不易調整，并且體積比較大，需要足夠的空間才能操作，且不同測試帽需要的通道數不同，可能會浪費設備資源；另外，現有技術中的一體化、集中處理的結構，會造成維修、更換、升級的不易，影響使用效率。

發明內容

本發明的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術問題之一。

為此，本發明的第一個目的在于提出一種用于測量大腦皮層含氧血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的裝置。該裝置通過近紅外收發模塊支持熱插拔的特點，可以實現增減功能和通道數的目的，并可以提高本發明裝置的復用性、以及部件的使用率。

本發明的第二個目的在于提出一種近紅外腦成像設備。

為達到上述目的，本發明第一方面實施例提出的用于測量大腦皮層含氧血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的裝置，包括：接口模塊、近紅外收發模塊和控制器，其中，所述近紅外收發模塊設有即插即用接口，所述近紅外收發模塊通過所述即插即用接口接插至所述接口模塊，所述近紅外收發模塊用于在所述控制器的驅動下，向被測大腦皮層發射預設波長的近紅外光，并接收所述近紅外光通過所述被測大腦皮層反射的光強信號；所述控制器與所述接口模塊相連，用于接收所述近紅外收發模塊輸出的所述光強信號，并根據所述光強信號測量所述被測大腦皮層的含氧血紅蛋白參數和脫氧血紅蛋白參數。

本發明實施例的裝置，由多個模塊組成，即采用模塊化的設計，將各個功能分布在不同的模塊上，且每個功能模塊通過接口模塊連接到控制器上，通過控制器控制以實現協同工作；并且，近紅外收發模塊支持熱插拔，即插即用，配置簡單，使用方便，這樣，可以根據實際需求決定近紅外收發模塊的個數，以實現增減功能和通道數的目的；另外，本發明的裝置功能、性能不固定，可以通過模塊替換、升級進行調整，提高復用性，且，在發生故障時，可直接更換或拆卸故障模塊，其余部分可繼續使用，提高了部件的使用率。

為達到上述目的，本發明第二方面實施例提出的近紅外腦成像設備，包括：本發明第一方面實施例所述的用于測量大腦皮層含氧血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的裝置。