英***UCL近紅外腦功能成像系統產(chǎn)品概述
英***UCL大學(xué)生物醫學(xué)光學(xué)研究實(shí)驗室研制開(kāi)發(fā)的NTS近紅外光學(xué)腦成像系統是***種可以提供256個(gè)fNIRS多通道功能、高規格的功能性近紅外光譜成像（fNIRS）設備。NTS系統用途廣泛，幾乎可以以任何配置輕松應用于成人、兒童或嬰兒。系統靈活且適應性強，硬件、信號檢測方法和帽子的設計旨在讓用戶(hù)以任何可以想象的配置來(lái)布置光源和探測器光纖，從而可以在任何被試上進(jìn)行任何大腦皮層區域的研究。NTS可以獲得高質(zhì)量的數據，其光源-探測器的間距范圍從12mm到40mm以上，可對大腦淺層組織和較深的大腦區域進(jìn)行采樣。系統與各種神經(jīng)監測、神經(jīng)成像和神經(jīng)刺激設備完全兼容，高質(zhì)量的玻璃光纖，確保系統的技術(shù)與EEG、tDCS和TMS設備之間的干擾為零，可實(shí)現多模態(tài)腦功能測試和團體超掃描測試。
功能近紅外光譜成像技術(shù)（fNIRS）使用光來(lái)監測人腦功能。該技術(shù)通過(guò)將近紅外光傳輸到頭皮，然后在幾厘米遠的地方檢測散射回頭皮的光，可以測量大腦中氧合和脫氧血紅蛋白濃度的變化。由于腦活動(dòng)和局部血流之間存在密切的聯(lián)系，血紅蛋白濃度的這些變化提供了腦功能的可靠度量。NTS fNIRS系統處于這***技術(shù)增長(cháng)的***前沿，以易于使用和便攜的方式安全地研究人腦功能。
相比其他腦功能成像技術(shù)，近紅外腦功能成像技術(shù)具有良好的空間分辨率、較高的采樣率、更多的測量指標、良好的舒適性和較低的成本等優(yōu)點(diǎn)，在認知神經(jīng)科學(xué)和臨床研究中有著(zhù)較為廣泛的應用；同時(shí)由于其抗運動(dòng)干擾性強、便攜可穿戴等特點(diǎn)，系統在運動(dòng)科學(xué)、腦機接口等領(lǐng)域的價(jià)值也逐漸被研究者所認識。具體應用案例包括駕駛員的認知負荷研究、多模態(tài)腦機接口研究、操作人的情緒狀態(tài)研究等。
功能應用
1、fNIRS Hyperscanning腦功能超掃描系統：NTS提供了fNIRS Hyperscanning腦功能超掃描解決方案，fNIRS超掃描系統的模塊化設計可以提供2人以上實(shí)時(shí)同步進(jìn)行腦功能超掃描測試使用并支持完全的數據同步。fNIRS超掃描技術(shù)提供了比f(wàn)MRI超掃描技術(shù)更為真實(shí)的實(shí)驗環(huán)境、比EEG超掃描技術(shù)更好的空間精度，正成為認知與行為研究中的重要研究工具。
2、EEG-fNIRS多模態(tài)腦功能測試系統: UCL高密度近紅外腦功能成像系統可以和NeurOne高精度腦電測量系統搭配使用，將EEG和fNIRS進(jìn)行整合發(fā)揮二者的優(yōu)勢，EEG的時(shí)間分辨率高，但是空間分辨率低；fNIRS的時(shí)間分辨率低，實(shí)時(shí)性較差，但是空間分辨率高。為了準確、全面、實(shí)時(shí)的測量大腦在認知過(guò)程中的活動(dòng)，實(shí)現全面、實(shí)時(shí)的腦成像方式無(wú)疑是***種更好的策略。結合EEG與fNIRS的多模態(tài)腦成像技術(shù)在認知神經(jīng)科學(xué)研究中有著(zhù)很好的應用前景，同時(shí)還可搭建多模態(tài)腦-機接口系統。
系統組成
NTS系統主要組成包括：光纖，帽子，軟件。
●光纖：NTS采用高質(zhì)量、輕便和柔軟的玻璃光纖束，可提供出色的光耦合和傳輸。系統光纖是由薄包層光纖構成的，以提供***大的堆積率，從而增加了光的收集。源光纖束是分叉的，并且是不相干的，以允許將兩個(gè)波長(cháng)的光傳輸到頭皮上的完全相同的點(diǎn)。Gowerlabs的光纖束有嬰兒、成人、成人+三種不同的設計，保證不同人群使用的舒適性。
●帽子：公司在帽子開(kāi)發(fā)和設計方面擁有數十年的經(jīng)驗。系統的fNIRS帽子解決方案有兩種主要樣式，可適合各種頭部形狀和尺寸，并且能夠收集高質(zhì)量的fNIRS數據。我們還提供定制的陣列設計和優(yōu)化程序，該程序使用解剖學(xué)和光子傳輸建模方法來(lái)確保提供的陣列適合您的實(shí)驗項目。
●軟件：NTS數據采集軟件的設計和開(kāi)發(fā)基于多年在成人、兒童和嬰兒中進(jìn)行的fNIRS研究經(jīng)驗，與眾多經(jīng)驗豐富的fNIRS研究人員***起完成。軟件具有用戶(hù)友好且可擴展的界面、信號優(yōu)化、數據質(zhì)量保證和實(shí)時(shí)反饋、靈活的事件標記、開(kāi)放的數據格式等特點(diǎn)。
同步方案
英***UCL全系列近紅外腦功能成像系統通過(guò)結合ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺可以實(shí)現在不同實(shí)驗環(huán)境條件下對智能化人機系統進(jìn)行主觀(guān)和客觀(guān)定量的人機交互測試、人因與工效學(xué)分析與評價(jià)：通過(guò)ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺與廣泛的數據同步，將近紅外腦成像數據與廣泛的數據同步，包括常用的生理數據GSR皮膚電，呼吸和心率等、EEG腦電，眼動(dòng)、人體動(dòng)作，行為觀(guān)察、面部表情、生物力學(xué)、人機交互。實(shí)現極低延遲的同步水平同時(shí)確保您的整體方案的便攜性。
數據分析平臺：如果研究人員希望得到比實(shí)時(shí)觀(guān)察更深入、全面的結論， ErgoLAB平臺可提供數據后期分析的強大工具。
ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺綜合統計分析模塊包含多維度人-機-環(huán)境數據綜合分析、EEG腦電分析與可視化、眼動(dòng)分析與可視化、行為觀(guān)察實(shí)時(shí)編碼分析、面部表情分析與狀態(tài)識別、動(dòng)作姿態(tài)傷害評估與工效學(xué)分析、交互行為分析（ErgoLAB/ErgoVR人機交互測試版本）、時(shí)空行為分析、車(chē)輛與駕駛行為分析（ErgoLAB駕駛版本）、HRV心率變異性分析、EDA/GSR皮電分析、RESP呼吸分析、EMG肌電分析、General通用信號分析（如TEMP/SKT皮溫/體溫分析、EOG眼電分析以及其他環(huán)境與生物力學(xué)信號分析）。系統具備專(zhuān)門(mén)的信號處理模塊以及開(kāi)放式信號處理接口，可以直接導出可視化分析報告以及原始數據，支持第三方集成與定制開(kāi)發(fā)。
英***UCL倫敦大學(xué)學(xué)院生物醫學(xué)光學(xué)研究實(shí)驗室（BORL）衍生了Gowerlabs。實(shí)驗室在過(guò)去30年中率先推廣了近紅外光譜腦功能成像技術(shù)。與UCL的***體化意味著(zhù)Gowerlabs在fNIRS設備的設計、制造和應用方面擁有無(wú)與倫比的經(jīng)驗，并且始終站在開(kāi)發(fā)新技術(shù)和新數據分析方法的***前沿。Gowerlabs（UCL）fNIRS系統已在四大洲的機構中使用，包括：劍橋大學(xué)，牛津大學(xué)，倫敦大學(xué)學(xué)院，瑞典哥德堡大學(xué)，美***波士頓兒童醫院，美***普林斯頓大學(xué)和香港大學(xué)。
英***倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）是享譽(yù)世界的頂尖綜合研究型大學(xué)，在多個(gè)世界大學(xué)排行榜上位居全球前十。UCL生命科學(xué)暨臨床科學(xué)研究院擁有英***規模***大、***久負盛名的醫學(xué)和生命科學(xué)研究聚合體，以尖端教學(xué)及學(xué)術(shù)研究享譽(yù)全球。UCL腦科學(xué)學(xué)院在控制身體機能的神經(jīng)通路、認知和心理等確定人類(lèi)行為的研究和教學(xué)領(lǐng)域處于世界***地位，是全球公認的***。
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