[發明專利]一種基于像素點分辨率變化分析的內源性信號成像技術

在審

• 申請號: 202110376968.4
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113099117A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 魏爽;鞏臣;王晨曦
• 申請（專利權）人: 鞏臣
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/225;H04N5/235;A61B5/00;G06T5/00;G06T5/50;G06T7/00;H04N5/217
• 代理公司: 武漢菲翔知識產權代理有限公司 42284
• 代理人: 程玉紅

本發明公開了一種基于像素點分辨率變化分析的內源性信號成像技術，包括相機、采集卡、尼康鏡頭、直流穩壓電光源、激光光源、大鼠夾持器和三軸云臺，所述Hyper Terminal用于相機內部參數文件設置，Labview用于聲音刺激的施加和圖像采集，Camera File Generator用于設置輸出分辨率和比特值，Matlab用于數據分析。本發明通過直流穩壓電光源采用530nm直流光源，照射特定腦區，使用Dalsa 1M60相機采集特定時間段內的腦區圖像變化，繪制變化率熱力圖，從而分析神經元及其皮層的變化，信號處理通過采集的所有圖像先利用U5濾波器進行濾波，初步的排除雜波干擾，提升信噪比，避免導線的晃動硬件平臺的抖動問題選用三軸云臺支架，可一定程度降低外界抖動帶來的干擾。

技術領域

本發明涉及像素點分辨率變化分析技術領域，特別涉及一種基于像素點分辨率變化分析的內源性信號成像技術。

背景技術

基于內源信號的腦功能光學成像是一種新興的腦成像技術，它因空間分辨率高、可長時間在體記錄、結構簡單等特點，可以有效地幫助研究人員探索大腦功能。該技術的信號主要是來自于皮層局部氧消耗所造成的血紅蛋白氧化水平的變化，通過測量皮層反射和后向散射光光強，來反映皮層功能活動引起的局部氧合血紅蛋白、還原血紅蛋白濃度以及組織光散射特性的改變。現有技術中，成像技術不夠完善，不能夠很好的呈現出想要的效果。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種基于像素點分辨率變化分析的內源性信號成像技術。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

本發明一種基于像素點分辨率變化分析的內源性信號成像技術，包括相機、采集卡、尼康鏡頭、直流穩壓電光源、激光光源、大鼠夾持器和三軸云臺，所述Hyper Terminal用于相機內部參數文件設置，Labview用于聲音刺激的施加和圖像采集，Camera FileGenerator用于設置輸出分辨率和比特值，Matlab用于數據分析。

作為本發明的一種優選技術方案，所述相機內部文件設置具體步驟如下：

a.首先需要對相機內部文件進行設置，利用到的軟件是Hyper Terminal，首先需要進行串口通訊設置使軟件與相機建立通訊聯系，比特率設置為9600bps，數據位設置為8bits，1stop bit；

b.設置完成后便可以與相機進行通訊聯系，之后對相機輸出文件格式進行更改，設置相機曝光時間為0.1s，Binning設置為2x2輸出；

c.使用Camera File Generator設置相機輸出圖片分辨率為512x512，圖像為12bit，利用該軟件的Histogram功能檢測生成圖像的整體亮度值，調節相機鏡頭的光圈和外部光源，使圖像亮度在一個合理的范圍內，使用Labview的Vision Acquisition對照片的輸出地址進行設置。

作為本發明的一種優選技術方案，所述圖像采集包括兩部分，一部分為聲音刺激施加，一部分為同步的圖像采集，兩部分需要同時運行，對于聲音刺激部分，設置的運行邏輯為首先等待1s，以供相機采集10幀圖像作為分析基底，后給予1s的10khz聲音刺激，在1s內的聲音刺激內，每間隔0.05s給聲音0.05s，即1s內累計給聲5次，單次給聲之間間隔0.5s，后繼續等待28s，單個循環持續30s，與此同時相機以10fps的速率連續拍攝圖像，在運行完設定的循環次數后，整個程序一同停止。