영국 UCL 웨어러블 근적외선 뇌 영상 시스템

1. 제품 개요

영국UCL은대학 생물 의학 광학 연구 실험실（BORL은）최신 연구 개발장비고밀도 웨어러블 근홍 외뇌 영상 시스템.장비시스템은 무게가 가볍고 착용할 수 있는 특징을 가지고 있으며 광섬유가 필요 없으며 어떠한 연령과 각종 실제 자연환경에 적용할 수 있다;육각형 센서는 다양한 모자와 채널 조합 사이에서 다양한 구성을 유연하게 조정하고 업그레이드할 수 있으며, 센서 간 다거리 광원을 허용합니다-탐지기는 측정 통로를 형성하여 데이터의 질을 향상시키고, 연속적이고 균일한 고밀도의 뇌 커버리지를 제공하여 고밀도를 형성한다fNIRS는또는 분산 광학 계층 분석(DOT)패턴

장비시스템 구성 포함36개의 광원,48개 탐지기(옵션18개의 광원,24개 탐지기), 동시에 최대42-1728개의 채널 데이터확산 광학 계층 분석 영상 기술 (DOT는) 접근 가능fMRI는기능성 MRI의 공간 해상도는 헤모글로빈 농도 변화 결과를 보여준다.

기능성 근적외선 스펙트럼 영상 기술(FNIRS)빛을 사용하여 사람의 뇌 기능을 모니터링하다.이 기술은 근적외선을 통해 두피로 전송된 뒤 몇 cm 떨어진 곳에서 회개피를 산란하는 빛을 측정해 뇌의 산소 결합과 디옥시 헤모글로빈 농도 변화를 측정할 수 있다.뇌 활동과 국부 혈류 사이에 밀접한 관계가 있기 때문에, 헤모글로빈 농도의 이러한 변화는 뇌 기능의 신뢰할 수 있는 도량을 제공한다.

다른 뇌기능영상기술에 비해 근홍외뇌기능영상기술은 량호한 공간해상도, 비교적 높은 표본추출률, 더욱 많은 측정지표, 량호한 쾌적성과 비교적 낮은 원가 등 장점을 갖고있어 인지신경과학과 림상연구에서 비교적 광범위한 응용을 갖고있다.이와 동시에 운동교란에 강하고 휴대용웨어러블 등 특점으로 하여 운동과학, 뇌기계인터페이스 등 분야에서의 시스템의 가치도 점차 연구자들에게 인식되고있다.구체적인 응용 사례로는 운전자의 인지부하 연구, 다중모드 뇌기계 인터페이스 연구, 사람을 조작하는 정서 상태 연구 등이 있다.

2. 제품 특징

LUMO 시스템의 핵심 장점: 와트 센서 설계로 형성된 고밀도 샘플링.

• 측정된 뇌 영역의 범위를 넓혔습니다: 기와센서의 설계는 센서 사이에서 데이터 수집을 허용하여 샘플링 영역을 더욱 밀집하고 균일하게 하여 대뇌 측정 범위를 크게 증가시켜 어떤 대뇌 피질을 놓칠 가능성을 피한다;

• 더욱 신뢰할 수 있는 뇌 기능 데이터: 연구에 따르면 고밀도 샘플링은 전통적인 fNIRS 샘플링 방식보다 더욱 신뢰할 수 있는 뇌 기능 데이터 결과를 얻을 수 있다.일정한 고정 간격(30mm)만 측정하는 방식은 두피에서 오는 신호 오염의 영향을 받기 쉽다.LUMO는 두피 신호의 간섭을 감지, 분리 및 제거하는 데 사용할 수 있는 각 광원과 탐지기에 여러 개의 단거리 채널을 제공합니다.고밀도 샘플링을 채택해야만 사용자가 수집한 데이터가 뇌에서 유래했음을 진정으로 확정할 수 있다;

• 유연한 구성: LUMO의 획기적인 모듈식 설계로 연구자들은 다양한 모자와 어레이 구성 사이를 언제든지 전환할 수 있어 귀중한 실험 시간을 절약할 수 있습니다.

• 확장 가능한 설계: LUMO 시스템은 모듈식이며, 이는 사용자가 소량의 센서에서 시작하여 예산이 허용하는 범위 내에서 자체 LUMO 시스템을 구축할 수 있음을 의미합니다.

기와센서와 특수 제작된 LUMOCAP 모자를 결합하면 사용자는 고밀도의 fNIRS 어레이를 빠르게 생성하여 fMRI 해상도에 필적할 수 있는 3D 뇌 기능 이미지를 구현할 수 있다.

3. 기능 응용

●1、fNIRS 하이퍼스캔뇌 기능 하이퍼스캐닝 시스템:장비제공fNIRS 하이퍼스캔뇌 기능 하이퍼스캔 솔루션,LUMO FNIRS는하이퍼스캐닝 시스템의 모듈식 설계는2사람 이상 실시간 동기화 뇌 기능 초과 스캔 테스트 사용 및 데이터 동기화 지원.장비뇌 기능 하이퍼스캐닝 시스템은 유선과 무선의 두 가지 작동 모드를 지원하며, 한 사람이 최대48-1728통로.인체공학적 6각형 센서 설계, 센서 간 다거리 광원 허용-탐측기가 측량 통로를 형성하다(10-50mm), 연속적이고 균일한 대뇌 커버리지를 제공하며, 시스템이 제공하는 평균 피질 민감성은 전통이다fNIRS는의100배.LUMO FNIRS는뇌 기능 초스캐닝 시스템은 조작이 편리하고 공간의 제한을 받지 않으며 눈동자 활동 등의 영향을 받지 않기 때문에 생태 효과가 비교적 높은 환경에서 데이터를 수집하는 데 자주 사용된다.fNIRS는하이퍼스캐닝 기술이 제공하는 비율fMRI는하이퍼스캐닝 기술의 실제 실험 환경, 비교EEG는초스캔 기술의 더 나은 공간 정밀도는 인지와 행동 연구에서 중요한 연구 도구가 되고 있다.

●2、EEG-fNIRS는다중 모드 뇌 기능 테스트 시스템:UCL은고밀도 근홍 외뇌 기능 영상 시스템은NeurOne는고정밀 뇌전기 측정 시스템을 함께 사용하면EEG는화fNIRS는통합을 통해 이점을 활용하고EEG는시간 해상도는 높지만 공간 해상도는 낮습니다.fNIRS는시간 해상도는 낮고 실시간성은 떨어지지만 공간 해상도는 높습니다.인지 과정에서 뇌의 활동을 정확하고 전면적이며 실시간으로 측정하기 위해 전면적이고 실시간 뇌 영상 방식을 실현하는 것은 의심할 여지 없이 더 좋은 전략이다.결합EEG는와fNIRS는의 다중모드 뇌 영상 기술은 인지신경과학 연구에서 좋은 응용 전망을 가지는 동시에 다중모드 뇌를 구축할 수 있다.-기계 인터페이스 시스템.

4. 시스템 구성

장비시스템은 주로 세 부분으로 구성되어 있습니다.Lumotile기왓장 센서,LUMOCAP는모자와루모후브집적기.

●Lumotile기왓장 센서:장비시스템의 핵심 부품은 육각형 기와 조각 모양의 센서이다.각 센서에는 세 개의 근적외선 광원과 네 개의 탐지기가 포함되어 있다.기왓장 센서 내부와 센서 사이에서 데이터 측정이 가능합니다.2개 사용장비기왓장 센서 최대 생성 가능48개fNIRS는채널방광관 설계가 있음;주변 환경의 광선 간섭을 최대한 억제하는 고품질 광학 필터;기와센서 내부 광원과 탐지기 간격은10mm화20mm, 와트 센서 사이의 광원과 탐지기 간격은50mm; 인체공학적 특성에 부합하고 모자 연결이 간단하고 빠르다;가능3D포지셔닝 시스템이 함께 사용됩니다.보다 작은 무게6g。

●LUMOCAP는모자: 네오프렌으로 서로 다른 사이즈의 모자를 만들고, 각 모자에는 기와조각 센서를 삽입할 수 있는 받침대 세트가 포함되어 있으며, 인쇄회로기판을 사용하여 여러 받침대를 조합하여 모자가 다양한 두상에 스트레칭되고 적응할 수 있도록 한다;두피와 접촉하는 광도관은 탈부착이 가능해 각종 머릿결과 사람들에게 적합하다.

●루모후브내장형: 유선 또는 무선 모드에서 작동하며 유선 모드에서 케이블을 사용하여 모자와HUB는내장형 커넥터 및HUB는통합기 통과USB노트북에 케이블을 연결합니다.각HUB는최대 3개까지 동시에 연결할 수 있는 내장형LUMOCAP는를 사용하여 동시에 채집할 수 있습니다.LUMOHUB AIR는무선 집적기는 팔에 장착하거나 주머니에 넣을 수 있으며, 운동 분야, 자연 환경 분야, 유아의 일상 환경에서 관련 연구를 포함한 무선 신경 영상 응용 분야에 적용된다.

5. 기술규격