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　　英國(guó)UCL可穿戴高密度腦成像系統(tǒng)由于其抗運(yùn)動(dòng)干擾性強(qiáng)、便攜可穿戴等特點(diǎn)，系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)科學(xué)、腦機(jī)接口等領(lǐng)域的價(jià)值也逐漸被研究者所認(rèn)識(shí)。具體應(yīng)用案例包括駕駛員的認(rèn)知負(fù)荷研究、多模態(tài)腦機(jī)接口研究、操作人的情緒狀態(tài)研究等。

　　英國(guó)UCL可穿戴高密度腦成像系統(tǒng)的組成：

　　系統(tǒng)主要由三部分組成：LUMOTILE瓦片傳感器、LUMOCAP帽子和LUMOHUB集成器。

　　1、LUMOTILE瓦片傳感器：系統(tǒng)的核心部件，是一個(gè)六邊形瓦片狀傳感器。每個(gè)傳感器包含三個(gè)近紅外光源和四個(gè)探測(cè)器。可以在瓦片傳感器內(nèi)部和傳感器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量；使用兩個(gè)LUMO瓦片傳感器多可以產(chǎn)生48個(gè)fNIRS通道；具有防光管設(shè)計(jì)；光學(xué)過濾器，大限度地抑制周圍環(huán)境光線干擾；瓦片傳感器內(nèi)部光源與探測(cè)器間距為10mm和20mm，瓦片傳感器之間的光源與探測(cè)器間距為50mm；符合人體工程學(xué)特點(diǎn)，帽子連接簡(jiǎn)單快捷；可與3D定位系統(tǒng)配合使用。

　　2、LUMOCAP帽子：由氯丁橡膠制成不同尺寸的帽子，每個(gè)帽子都包含一組基座，可將瓦片傳感器插入其中，采用印制電路板將多個(gè)基座組合在一起，使帽子可以拉伸和適應(yīng)各種頭型；與頭皮接觸的光導(dǎo)管可拆卸，可適用于各種發(fā)質(zhì)和人群。

　　3、LUMOHUB集成器：可在有線或無(wú)線模式下運(yùn)行，有線模式下使用線纜將帽子與HUB集成器連接，再將HUB集成器通過USB線與筆記本電腦連接。每個(gè)HUB集成器可同時(shí)連接多達(dá)三頂LUMOCAP，以便同步采集。LUMOHUB AIR無(wú)線集成器可佩帶在上臂或塞進(jìn)口袋里，適用于無(wú)線神經(jīng)成像應(yīng)用領(lǐng)域，包括運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域、自然環(huán)境領(lǐng)域和嬰兒日常環(huán)境中的相關(guān)研究。

　　英國(guó)UCL可穿戴高密度腦成像系統(tǒng)產(chǎn)品特點(diǎn)：

　　系統(tǒng)的核心優(yōu)勢(shì)：瓦片傳感器設(shè)計(jì)所形成的高密度采樣。

　　1、增加了測(cè)量的腦區(qū)范圍：瓦片傳感器的設(shè)計(jì)，允許在傳感器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，使得采樣區(qū)域更加密集而均勻，大大增加了大腦測(cè)量范圍，避免了錯(cuò)過某個(gè)大腦皮層的可能性；

　　2、更加可靠的腦功能數(shù)據(jù)：研究表明，高密度采樣較傳統(tǒng)的采樣方式能夠獲取更加可靠的腦功能數(shù)據(jù)結(jié)果。只進(jìn)行某一固定間距（30mm）的測(cè)量方式易受到來(lái)自頭皮的信號(hào)污染的影響；系統(tǒng)對(duì)每個(gè)光源和探測(cè)器均提供了多個(gè)短距離的通道，這些通道可以用來(lái)檢測(cè)、分離和移除頭皮信號(hào)的干擾。只有采用高密度采樣，用戶才能真正確定所采集的數(shù)據(jù)來(lái)源于大腦；

　　3、靈活的配置：突破性的模塊化設(shè)計(jì)使研究人員可以隨時(shí)在不同的帽子和陣列配置之間切換，從而節(jié)省了寶貴的實(shí)驗(yàn)時(shí)間；

　　4、可擴(kuò)展的設(shè)計(jì)：系統(tǒng)是完全模塊化的，這意味著用戶可以從少量傳感器開始，并在預(yù)算允許的范圍內(nèi)建立自己的系統(tǒng)。

　　便攜式近紅外腦功能成像系統(tǒng)的軟件特點(diǎn):

　　1、簡(jiǎn)單易上手，遠(yuǎn)離數(shù)據(jù)分析困擾；

　　2、優(yōu)良的分析工具包，深度挖掘數(shù)據(jù)中的金礦 : 時(shí)許平均、廣義線性模型統(tǒng)計(jì);

　　3、多種分析方式，多角度全方面評(píng)價(jià)腦功能；

　　4、豐富的可視化手段 :曲線、二維、三維腦圖譜融合顯示，數(shù)據(jù)感知更直觀、數(shù)據(jù)展示更精彩；

　　5、運(yùn)動(dòng)偽跡識(shí)別與矯正功能，數(shù)據(jù)處理方便、效果好。

　　英國(guó)UCL可穿戴高密度腦成像系統(tǒng)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：

　　1、 可穿戴，重量輕，體積小巧且便攜；

　　2、允許用戶在多種不同的功率級(jí)別之間進(jìn)行選擇, 改善了對(duì)不同年齡、膚色、頭皮區(qū)域、頭發(fā)類型和皮質(zhì)電極距離的大腦活動(dòng)的記錄；

　　3、 高度的靈活性。提供了靈活的接口間距，可測(cè)量較寬距離的通道，可根據(jù)要求啟用更多通道組合；

　　4、 環(huán)境光校正功能。允許多種環(huán)境中使用該設(shè)備，例如 室外、辦公室、實(shí)驗(yàn)室等；

　　5、高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。提供高分辨率的數(shù)據(jù)可視化輸出；

　　6、能夠幫助您輕松處理并分析您的數(shù)據(jù)；

　　7、兼容性較強(qiáng)，可與其它技術(shù)兼容。

　　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(cè)量指標(biāo)、良好的舒適性和較低的成本等優(yōu)點(diǎn)，在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)和研究中有著較為廣泛的應(yīng)用；同時(shí)由于其抗運(yùn)動(dòng)干擾性強(qiáng)、便攜可穿戴等特點(diǎn)，系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)科學(xué)、腦機(jī)接口等領(lǐng)域的價(jià)值也逐漸被研究者所認(rèn)識(shí)。具體應(yīng)用案例包括駕駛員的認(rèn)知負(fù)荷研究、多模態(tài)腦機(jī)接口研究、操作人的情緒狀態(tài)研究等。

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