一體化便攜式腦血氧檢測系統(tǒng)與性能驗證.pdf

1、人腦血液動力學的大量研究帶動其測量技術的提升，尤其是功能近紅外光譜成像系統(tǒng)（fNIRS）的研究，目前已經(jīng)研制出應用于不同神經(jīng)科學的設備。然而，國際上已有的fNIRS系統(tǒng)大多由一套大型設備作為信號的驅(qū)動控制單元，外加一臺主機接收、顯示和保存數(shù)據(jù)，此系統(tǒng)的缺點是設備龐大，成本高。為了實現(xiàn)fNIRS系統(tǒng)的便攜式，無需計算機的直接介入，本實驗室自主研發(fā)了一套8通道 fNIRS系統(tǒng)。本系統(tǒng)以ARM為控制中心，代替以前計算機接收、顯示和保存數(shù)據(jù)的功

2、能，串口屏作為用戶界面顯示參數(shù)配置和數(shù)據(jù)顯示。本文主要針對系統(tǒng)的一體化設計和為保證系統(tǒng)的性能所做的驗證性實驗做主要介紹。
　　一體化設計主要是利用ARM控制串口顯示屏，在keil uVision4開發(fā)平臺進行軟件設計，通過ARM控制數(shù)據(jù)的傳輸，實現(xiàn)系統(tǒng)5大功能模塊的設計。5大功能主要有區(qū)域拓撲圖顯示，通道曲線顯示，參數(shù)配置，峰值檢測，通道連接等，通過串口或USB下載至系統(tǒng)，成功實現(xiàn)預期要求。
　　本文從phantom模型實驗

3、和人體實驗驗證系統(tǒng)的性能，phantom模型有效驗證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可重復性和可靠性。人體實驗包括動手指任務和視覺刺激任務，通過兩種任務證明了系統(tǒng)的可行性，動手指任務中，分別從時間和空間維度分析受試者動右手時，相應左腦運動區(qū)血氧含量的變化，結(jié)果顯示左腦運動區(qū)氧合血紅蛋白變化量增加，還原血紅蛋白的變化量減少，實驗結(jié)果與已有的典型血流動力學結(jié)果相一致；視覺刺激任務從左右眼的對比性測試中得出有效的血液動力學結(jié)果。
　　從上述可知，本實驗