一、LabNIRS/16近红外脑成像仪产品介绍

LABNIRS是岛津公司于北京第十一届OHBM会议推出的新一代近红外光学脑成像系统，岛津新研制的LABNIRS对近红外光学脑成像系统具有革命性的改进。近红外光学脑成像系统随着应用越来越广泛，其在时间分辨率以及空间分辨率上的不足成为其应用的壁垒，岛津研制的LABNIRS近红外光学脑成像系统在时间分辨率以及空间分辨率上有成倍提高，从而支持高密度测量，使近红外光学脑成像系统有更为高精度和广泛的应用。LABNIRS还具备很多扩展功能，例如与脑电图(EEG)同步测量和实时数据传输等，这些丰富的功能使得它可以在更多领域内支持*的脑功能相关研究。

二、岛津新一代科研型近红外光脑成像LABNIRS技术与性能介绍

LABNIRS是岛津公司于北京第十一届OHBM会议推出的新一代近红外光学脑成像系统，岛津新研制的LABNIRS对近红外光学脑成像系统具有革命性的改进。*，近红外光学脑成像系统随着应用越来越广泛，其在时间分辨率以及空间分辨率上的不足成为其应用的壁垒，岛津研制的LABNIRS近红外光学脑成像系统在时间分辨率以及空间分辨率上有成倍提高，从而支持高密度测量，使近红外光学脑成像系统有更为高精度和广泛的应用。

LABNIRS是一款用于捕捉大脑行为功能的光学成像系统，它利用安全的近红外光来测量大脑皮层的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白含量。

测量过程对被测人的运动并无严格限制，被测人可以一边进行近似日常的行为活动一边完成脑功能的测量。

LABNIRS还具备很多扩展功能，例如与脑电图(EEG)同步测量和实时数据传输等，这些丰富的功能使得它可以在更多领域内支持的脑功能相关研究。

三、近红外脑成像仪七大特点

1. 使用三波长半导体激光器，确保了测试的可靠性和*性。

2. 光电倍增器保证了测量的高灵敏度。

3. 激光发射可编程控制，研究者可以根据具体需求实现测量范围的任意组合。

4. 与EEG\fMRI \TMS联用技术。

5. 新型光纤头部固定支架（*FLASH：Flexible Adjustable Surface Holder第4254420号）。

6. 支持高密度测量。

7. 完善和丰富的软件功能。

四、三波长同时测量

用近红外光穿透大脑表层，检测由于诸多问题引起的大脑血流量变化时，由于大脑组织自身跳动的原因，检测值可能会发生不稳定?误差等情况。为了降低这类情况，即为了测得稳定的高精度检测值，包括含氧血红蛋白及脱氧血红蛋白的等吸收点的波长，近红外半导体激光是长寿命光源，为实现高精度且稳定的检测，使用的是3波长以上的时间分割检测方式或频率调制方式。

岛津采用3波长（780±5nm 805±5nm 830±5nm）半导体激光器，能进行更稳定的检测大脑血红蛋白的含量变化。同时是用时间分割检测方式，避免相邻区域因同时发射激光而引起的串扰。

光电倍增器保证了测量的高灵敏度。

光电倍倍增器的动态范围更为宽泛，可实现宽泛条件的检测。光电倍增器可实现微弱信号的倍增放大，也是比较昂贵的检测器，在LABNIRS上，同时使用了24组的光电倍增器。

五、系统联用技术

1.可以与EEG实现联用，具有联用的光纤帽以及软件支持。

2.可以与fMRI联用，同步测量fMRI信号，提供NIRS数据和fMRI数据融合软件。提供15M长光纤与fMRI联用。

3.可以与TMS联用，MAGSTIM进行联用。

六、新型光纤头部固定支架

FLASH（Flexible Adjustable Surface Holder）——灵活可调式表面支架

这套支架可适用于不同曲线的头型，不仅适用于成人也适用于不同年龄的儿童。以下四种支架可供选择：

头顶用支架---测量头部顶区

侧头用支架---测量头部的两侧区域，还可选配成覆盖头后部和前部的支架

全头用支架----测量整个头部

前额用支架----测量前额区域

七、产品优势

1、友好的用户界面和丰富的统计学工具

2、从测量到分析的所有操作都在一个清晰、图像的界面显示。强有力的数据处理支持功能是由包括附加任务，去除噪音和去除伪迹（光滑的滤波，频波），任务之间的删减，统计计算和独立成分分析的数据分析功能所提供。

3、出色的可升级特性

仪器的使用可与其应用需求有效地匹配。既可以作为一个独立的系统，也可以把两个系统连接起来，实现100个或更多的测量通道。

4、支持高密度测量

近红外光学脑成像的空间分辨率受到激光发射和时间分辨的影响，先前的近红外光学脑成像仪只能做到3cm的空间分辨率，岛津新一代近红外光学脑成像仪LABNIRS将时间分辨率提高到单通道6ms，比先前型号提高了4倍，因此支持高密度测量的要求，将空间分辨率提高到1.5cm。为科研工作者提供了更为准确的空间定位，进行更为精确的脑功能研究。

5、采用GLM模型的统计软件

该统计测试软件基于一般线性模型（General Linear Model）。

简易地设定统计参数和反应函数，包括测试项目和显著性水平，然后点击统计分析按钮来自动标黄统计上显著的通道。Delta (δ)函数,Gaussian函数和gamma(γ) 函数（2-参数变量）可作为反应函数。滞后时间和转换时间也可作为参数设置。测试结果会以数字式或图表的方式来显示或存储，同时也包括T值结果图谱。

6、独立成分分析软件

除了脑活动信号以外，还有几个独立成分也叠加在NIRS 数据里，包括脉搏率和皮肤血流的起伏波动。独立成分分析（ICA）是一种将这些成分提取分离的方法。成像结果可以在去除含有伪迹的特定独立成分后重新编排显示。

7、扩展应用范围

同步脑电图（EEG）测量系统（选配），通过局域网（LAN）将FOIRE系统与脑电图分析(EEG)联结起来，同时使用全头用支架进行工作，即可在实现超过100通道（使用两台FOIRE系统）功能的近红外光谱（fNIRS）检测和同时完成zui高64个通道的EEG检测。fNIRS数据根据EEG的时间分辨率插入并生成一个与EEG数据具有相同时间轴的整合文件，然后保存在同一分析电脑中。而实现MRI 和fNIRS数据的融合除了需要分析电脑安装MRI融合软件外，还要在分析电脑上（通过USB端口）连接一个3D 数字化仪。

8、核磁共振成像MRI 融合软件（选配）

MRI融合软件是基于3D 信息得到的成像结果，而非通过算法模型将平面图谱投射到曲线表面（传统方法）。这种方法*可以提高广域成像的精确性；第二能够得到任意测试点阵的成像结果；第三也可以得到整个头部的成像结果。（采用全头用支架）。

八、附录技术参数

1、 主机

1.1测量项目：脑部氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白、 总血红蛋白浓度的变化量。

1.2测量时间分辨率：独立通道检测时间≤6ms，52通道扫描时间≤24ms。

1.3测量空间分辨率：≤1.5cm,支持高密度测量。

1.4单体zui大测量通道（非断层）：52通道。

1.5采样频率：≥1000Hz。

2、光源及红外光波属性

2.1光源类型：近红外半导体激光

2.2 红外光波安全等级： Class 1

2.3 测量方法：三波长吸收率，即同时参与数据采集的光源波长有三种。

2.4光源发射器zui大输出功率：≥30mw

2.5发散角：0.2 ~ 2 mrad

2.6工作温度范围：-5℃ ~ 40℃

2.7光源数量：≥48个

2.8光纤光损率： ＜5%

3、检测器

3.1检测器类型：光电倍增管

3.2 线性范围：≥10^6

3.3增益范围：-10 ~ +95dB

3.4光感敏感度：≥0.05A/mW

3.5光谱测量范围：200nm-1000nm

3.6漂移：＜0.3%（开始记录5分钟之后）

3.7检测器数目：≥16个

3.8检测方式：分时激发照射法

3.9工作温度：-25℃ ~ 50℃

4、头部固定装置

4.1光纤: L型

4.2头部固定装置：全头帽1顶、与EEG兼容全头帽1顶、新生儿帽1顶。

4.3用户可以根据自己的研究需求自由定义测量区域

4.4全头帽适合各种形状大小头型（新生儿除外），无需用户改装。

5、 兼容性

5.1  可以实现与EEG/ERP同步测试

6、软件部分

6.1 采集软件：灵敏度自动调整、测量参数可编辑、网络远程操作、事件相关测量、实时数据采集和实时显示。

6.2 分析软件：事件相关任务加权平均、数据平滑、积分处理、2D彩色图形显示、多线程显示、文本、图像存储。

6.3 一般线性模型统计软件 (GLM)：可设定响应函数和统计参数。

6.4 独立成分分析软件（ICA)：分离并消除被叠加到脑信号上的脉搏波动及皮肤血流（量）波动引起的干扰信号。

6.5 具有带通滤波器，可以过滤因心跳、呼吸、移动、电信号等引起的噪音。