[发明专利]一种双模态脑功能成像装置

说明书

本发明提供一种双模态脑功能成像装置，属于脑功能检测技术领域，包括信号采集终端和中枢处理终端，信号采集终端包括EEG信号采集装置和TD‑fNIRS信号采集装置；信号采集终端用于通过EEG信号采集装置和TD‑fNIRS信号采集装置对人体头皮进行脑部信息采集；中枢处理终端，用于将脑部信息进行信号处理，得到成像数据，根据成像数据生成信号绘成图像并发送至用户终端中进行显示。本发明克服了现有技术对脑区的探测深度较浅且只能得到相对值的问题，而利用TD‑fNIRS探测深度更大同时可得到绝对值，并结合了EEG，可获得完整、准确的信号图像。

技术领域

本发明主要涉及脑功能检测技术领域，具体涉及一种双模态脑功能成像装置。

背景技术

脑功能成像是脑认知和脑疾病等研究的重要手段之一，在科学研究和临床医学具有举足轻重的作用。fNIRS(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)功能性近红外光谱技术，其具有无创伤，实时，便携，经济等优点，作为非侵入式脑功能成像技术被广泛运用于科研和临床领域。然而，现在通用设备通常利用fNIRS发射器发出的光强恒定的近红外光，通过接收器计算光的吸收量推测血氧饱和度变化，而不能计算出绝对的氧合和脱氧血红蛋白浓度。此外，该技术还存在信噪比低、可重复性差、缺乏深度敏感性(限于2-4cm深度)和脑部特异性差等局限性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种双模态脑功能成像装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种双模态脑功能成像装置，包括信号采集终端和中枢处理终端，所述信号采集终端包括EEG信号采集装置和TD-fNIRS信号采集装置；

所述信号采集终端，用于通过所述EEG信号采集装置和所述TD-fNIRS信号采集装置对人体头皮进行脑部信息采集；

所述中枢处理终端，用于将所述脑部信息进行信号处理，得到成像数据，根据所述成像数据生成信号绘成图像并发送至用户终端中进行显示。

本发明的有益效果是：信号采集终端通过EEG信号采集装置和TD-fNIRS信号采集装置可以采集两种不同的脑部信息，中枢处理终端对脑部信息处理后得到成像数据并生成信号绘成图像，从而发送给用户终端；本发明克服了现有技术对脑区的探测深度较浅且只能得到相对值的问题，而利用TD-fNIRS探测深度更大同时可得到绝对值，并结合了EEG，可获得完整、准确的信号图像。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步地，所述脑部信息包括EEG电位波动信号；

所述EEG信号采集装置包括多个EEG通道，多个所述EEG通道用于采集人体头皮的大脑电信号的EEG电位波动信号，多个所述EEG通道均通过干电级或半干电级进行信号采集。

采用上述进一步方案的有益效果是：EEG信号采集装置能够监测脑电波的电生理，具有高时间分辨率的优点，可记录毫秒级别的脑电波信号。

进一步地，所述脑部信息还包括TD-fNIRS电信号；

所述TD-fNIRS信号采集装置包括多个采集子模块，每个采集子模块包括激光发射器、驱动电路、光学组件和多个探测器，

所述激光发射器，用于发出至少两束激光光源；

所述驱动电路，用于将至少两束激光光源调制为皮秒级脉冲波；

所述光学组件，用于将所述皮秒级脉冲波耦合到人体头皮上，并捕获人体头皮上的反光，得到光子信号；

所述探测器，用于将所述光子信号转换为TD-fNIRS电信号，根据所述TD-fNIRS电信号得到光子数量和光子飞行时间。