本实用新型专利技术提供一种用于近红外光谱脑功能成像的采集装置，包括头帽、呈网络状均匀分布于头帽的卡扣、设置于头帽上的弹性调节带以及与相邻卡扣连接的挡片；所述头帽具有呈网络状均匀分布于头帽的预留孔，卡扣通过预留孔分布于头帽上；所述弹性调节带通过固定结构可拆卸地连接到头帽；相邻的所述卡扣之间均连接有所述挡片，并且所述挡片可以相对于所述卡扣的中心轴线旋转。本实用新型专利技术提供的采集装置可以在不同头型下使光源/探测器能够紧密地与受试者的皮肤接触，即使受试者处于剧烈的运动状态也能够保证采集探头正常工作不受外界干扰，并且同时确保光源/探测器的标准定位，满足固定间距要求，保证实验数据的准确。
A collection device for brain functional imaging by near infrared spectroscopy
【技术实现步骤摘要】
一种用于近红外光谱脑功能成像的采集装置
本技术涉及近红外光谱脑功能成像领域，具体涉及一种用于近红外光谱脑功能成像的采集装置。
技术介绍
fNIRS（functionalnear-infraredspectroscopy，功能性近红外光谱技术）是新一代的脑功能成像技术。大脑通过血液的新陈代谢为神经元活动提供所需的氧，氧又通过血液中的血红蛋白进行传输，故而认知活动过程中大脑活动区域会出现血液中氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白浓度的变化。利用脑组织中的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对600-900nm不同波长的近红外光吸收率的差异特性，可以实时、直接检测大脑皮层的血液动力学活动。通过观测这种血液动力学变化，即通过神经血管耦合规律可以反推大脑的神经活动情况，因而在大脑功能研究领域拥有巨大的应用空间。近红外光谱脑功能成像系统中，近红外光通过光源探头入射大脑组织，穿过大脑组织后的出射光由探测器检测。由于近红外光在大脑组织中以光源探头为中心呈圆形传播，所以，当探测器位于以光源探头为圆心，以3cm为半径的圆周上及其附近时，近红外光谱脑功能成像系统都可以得到可靠的测量数据。当头帽上一个光源探头和一个探测器的直线距离近似为3cm时，它们构成一个检测通道，一个检测通道可以检测位于该近红外光源探头和近红外探测器连线下的一部分大脑皮层功能活动情况。现有的探头排布方式一般以等间距探头拓扑排布。CN103735248A的专利技术专利公开了一种近红外光谱技术和电极联合检测装置，该装置分为弹性内层和非弹性外层，弹性内层适用于不同被检测生理部位形状，并装载有按照标准定位排布的电极，非弹性外层上安装有间距固定的近红外探头。公开号为CN1833605A的专利技术专利公布了一种近红外脑功能成像头盔，由单片边长为3cm的正五边形和单片边长为3cm的正六边形拼接而成。现有的近红外光谱采集装置在采集近红外光谱信号时，要求光源/探测器必须与受试者的皮肤紧密结合，否则会使得采集近红外光谱的探头接收到外界的光信号影响对受试者近红外光谱信号的采集。为了获得较准确的实验数据，就要使用标准定位，装置要能够适应不同的头型，装置需要具有弹性，但是这样会因张力分散，引起近红外探头与头皮接触不好，装置拉伸后导致近红外探头之间的距离改变，而光源探头和探测器间距是影响近红外光谱术探测深度的重要因素。并且弹性装置对于具有一定重量的光纤支撑性较差，增大了装置佩戴的难度，实用性差。要保证近红外光源和探测器间距固定要求，装置材料需要为非弹性材料，不可拉伸，但是这样的话就不能适应不同的头型，无法保证光源/探测器的标准定位，且被试佩戴不舒适。另外，无论采用正六边形还是正五边形，都存在很多空白区域，近红外探头排布密度相对有限，从而可能遗漏一些重要的研究信息。近红外光学信号采集时需尽可能覆盖到感兴趣的区域甚至全脑来进行数据分析，提高近红外探头的排布密度很有必要。同样上述头帽都忽视了个体的头部外形特征各不相同的特点。男性头部体积较大,趋于方正,形体起伏较大。女性头部线条趋于柔和,形体起伏较小。老年头部顶丘因毛发稀疏而十分显著,幼儿头部的脑颅体积占头部的5/6,头顶骨隆起,额丘高而显著。上述是天生原因，也有后天原因如头发蓬松，头发浓密导致头帽不能持续贴合皮肤。普通头帽一般为正常头模大小，这就导致头型特殊的人群如小头，扁头等使用就会出现空虚状态。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种用于近红外光谱脑功能成像的采集装置，其结构合理，佩戴舒适。该装置可以实现光源/探测器标准定位，满足固定间距要求。并且不同头型下，采集装置的光源/探测器能够紧密地与受试者的皮肤接触，即使受试者处于剧烈的运动状态也能够保证采集探头正常工作不受外界干扰。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种用于红外光谱脑功能成像的采集装置，其特征在于：采集装置包括头帽、呈网络状均匀分布于头帽的卡扣、设置于头帽上的弹性调节带以及与相邻卡扣连接的挡片；所述头帽具有呈网络状均匀分布于头帽的预留孔，卡扣通过预留孔分布于头帽上；所述弹性调节带通过固定结构可拆卸地连接到头帽；相邻的所述卡扣之间均连接有所述挡片，并且所述挡片可以相对于所述卡扣的中心轴线旋转。优选地，所述头帽上在不同位置设置多个所述弹性调节带。优选地，所述弹性调节带通过固定结构可拆卸地连接到头帽；弹性调节带包括调节部分和调节结构，调节部分通过调节结构进而改变弹性调节带的长度。优选地，所述弹性调节带位于头帽的外侧，所述调节结构为调节扣、机械防滑结构或者简单打结中的一种。优选地，所述挡片呈长条形，所述挡片的两端成圆弧状，并且所述挡片的两端具有两个与相邻卡扣可拆卸连接的探头定位孔。优选地，所述卡扣包括卡扣上部和卡扣下部；卡扣上部与卡扣下部通过螺纹结构可拆卸地连接，使得卡扣上部和卡扣下部固定在头帽的两侧；卡扣下部具有一圆环状底面，在圆环状底面上对称设置有两个定位孔。优选地，所述卡扣上部包括卡扣上部的上端和卡扣上部的下端，所述卡扣上部的下端的外径比所述卡扣上部的上端的外径小，卡扣上部的下端外壁具有螺纹；所述卡扣下部包括卡扣下部的上端和卡扣下部的下端，卡扣下部的上端内壁具有与卡扣上部的下端外壁的螺纹相匹配的螺纹。优选地，所述卡扣上部的下端的外径小于预留孔的直径，卡扣上部的上端的外径和卡扣下部的上端的外径均比预留孔的直径大。优选地，所述挡片通过探头定位孔与卡扣上部的下端连接，所述探头定位孔的直径大于或者等于所述卡扣上部的下端的外径并且小于所述卡扣上部的上端的外径。优选地，所述挡片的两个探头定位孔之间的中心距为3cm。本技术的有益效果是：(1)本技术提供的近红外光谱脑功能成像的采集装置，弹性头帽，非弹性挡片结合，辅以弹性调节带的设计，既能与不同头型的头部舒适贴合，又保证了近红外光光源/探测器与头皮紧密贴合，克服了现有技术非弹性头帽不舒适，不具通用性以及弹性头帽近红外光源/探测器探头固定不牢的技术缺陷。当成像装置因某些被试头型贴合不好造成近红外探头与头皮接触不好，或部分位点近红外探头接触不好，通过压住近红外探头顶部，保证近红外探头与头皮接触良好；卡扣，头帽为黑色，这样有利于避免因近红外光的反射引起的光强度衰减。(2)本技术提供的近红外光谱脑功能成像的采集装置，挡片设计为最简便的条状单元，可根据需要进行自由组合，保证近红外光源/探测器探头距离相等，并且可以满足不同研究的需求，又避免了整个头部覆盖刚性外层的不舒适感。相对现有技术的正五边形或/正六边形排布，本技术的近红外光谱脑功能成像的采集装置可组合成高密度排布的近红外探头，提高通道密度进而增加空间分辨率。(3)本技术提供的近红外光谱脑功能成像的采集装置，卡扣采取可拆卸连接方式，方便挡片的安装、拆卸，卡扣可增减、移动、组合以满足不同的研究需要，既提高了卡扣的利用率，又提高了受试者舒适度；由于挡片不同组合某些位置重叠导致的高度不一致，螺纹结构可通过旋转实现不同高度的固定。附图说明...
【技术保护点】
1.一种用于近红外光谱脑功能成像的采集装置，其特征在于：采集装置包括头帽、呈网络状均匀分布于头帽的卡扣、设置于头帽上的弹性调节带以及与相邻卡扣连接的挡片；所述头帽具有呈网络状均匀分布于头帽的预留孔，卡扣通过预留孔分布于头帽上；所述弹性调节带通过固定结构可拆卸地连接到头帽；相邻的所述卡扣之间均连接有所述挡片，并且所述挡片可以相对于所述卡扣的中心轴线旋转。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于近红外光谱脑功能成像的采集装置，其特征在于：采集装置包括头帽、呈网络状均匀分布于头帽的卡扣、设置于头帽上的弹性调节带以及与相邻卡扣连接的挡片；所述头帽具有呈网络状均匀分布于头帽的预留孔，卡扣通过预留孔分布于头帽上；所述弹性调节带通过固定结构可拆卸地连接到头帽；相邻的所述卡扣之间均连接有所述挡片，并且所述挡片可以相对于所述卡扣的中心轴线旋转。
2.根据权利要求1所述的一种用于近红外光谱脑功能成像的采集装置，其特征在于：所述头帽上在不同位置设置多个所述弹性调节带。
3.根据权利要求1所述的一种用于近红外光谱脑功能成像的采集装置，其特征在于：弹性调节带包括调节部分和调节结构，调节部分通过调节结构进而改变弹性调节带的长度。
4.根据权利要求3所述的一种用于近红外光谱脑功能成像的采集装置，其特征在于：所述弹性调节带位于头帽的外侧，所述调节结构为调节扣、机械防滑结构或者简单打结中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种用于近红外光谱脑功能成像的采集装置，其特征在于：所述挡片呈长条形，所述挡片的两端成圆弧状，并且所述挡片的两端具有两个与相邻卡扣可拆卸连接的探头定位孔。
6.根据权利要求5所述的一种用于近红外光谱脑...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪待发，
申请(专利权)人：丹阳慧创医疗设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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