基于紅外測溫原理的大腦皮層溫度實時監(jiān)測系統(tǒng)的研制.pdf

1、在過去十年的時間里，腦與認知科學已經(jīng)越來越成為世界科學領(lǐng)域內(nèi)的一個研究熱點。在該領(lǐng)域中，大腦皮層對刺激的響應(yīng)區(qū)域定位問題一直以來都是主要研究內(nèi)容之一。經(jīng)研究表明試驗動物受到一定刺激后，其大腦皮層響應(yīng)區(qū)域的血運會發(fā)生明顯變化。由于大腦皮層響應(yīng)區(qū)域血運變化即神經(jīng)元興奮、組織的代謝量和局部血循環(huán)的變化勢必就會引起大腦皮層局部溫度的變化。因此，通過監(jiān)測大腦皮層溫度就能成功反映大腦皮層血運的變化，從而完成皮層功能區(qū)域定位。根據(jù)最新結(jié)果顯示，目前國

2、內(nèi)外還沒有對大腦皮層溫度進行直接監(jiān)測的成熟方法，基本都集中在利用128導(dǎo)腦電分析儀或CT、MRI等醫(yī)學成像手段觀測大腦皮層血運信息。近年來，出現(xiàn)了利用紅外熱成像技術(shù)監(jiān)測大腦皮層溫度變化的方法。但是這種方法測量溫度的絕對誤差大，而且造價偏高。 本課題的主要目的，就是要研制出專門用于實時監(jiān)測動物大腦皮層溫度的監(jiān)測系統(tǒng)。該監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計基于紅外測溫原理，能夠?qū)崿F(xiàn)對大腦皮層各個區(qū)域溫度的直接而且準確的測量，從而達到直接檢測大腦皮層血運變

3、化的目的，為腦與認知科學中大腦皮層功能區(qū)域定位的研究提供一個準確可靠的監(jiān)測手段。 本論文的主要內(nèi)容可分為四個部分：首先，介紹了該監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計和實現(xiàn)，其中包括系統(tǒng)硬件設(shè)計的整體思路以及系統(tǒng)主要硬件部分的選擇、控制操作等內(nèi)容。其次，介紹了系統(tǒng)軟件設(shè)計的全部過程，其中包括系統(tǒng)軟件設(shè)計的整體思路，軟件開發(fā)環(huán)境的簡要介紹以及人機交互界面中主要操作按鍵的軟件響應(yīng)流程分析。再次，介紹了為測試該監(jiān)測系統(tǒng)的整機性能而設(shè)計的三個測試試驗，試驗