fNIRS中多路微弱信號并行采集技術(shù).pdf

1、功能近紅外光譜成像技術(shù)(fNIRS)是一種非侵入式、高時(shí)間分辨率的腦功能活動檢測技術(shù),近年來在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和臨床研究中得到了廣泛關(guān)注。
　　本文的主要研究內(nèi)容是:研發(fā)適用于功能近紅外光譜成像技術(shù)中的多路微弱信號并行采集技術(shù)。具體實(shí)現(xiàn)方法為:以微弱信號檢測原理為理論基礎(chǔ),基于鎖定放大技術(shù)的正交檢波電路為核心,以DDS芯片的90°移相電路為輔,再增加高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,最終實(shí)現(xiàn) fNIRS中多路微弱信號并行采集技術(shù)。該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)32

2、通道血氧信號的同步采集。本文以連續(xù)波技術(shù)為基礎(chǔ),將穩(wěn)定值的入射光的光強(qiáng)疊加一個(gè)低頻調(diào)制的方波(最大頻率值為40KHz,通道間的頻率間隔為200~300Hz),以頻率值的不同來區(qū)分不同通道中腦區(qū)的血氧信號,達(dá)到本文的目標(biāo):同步采集32個(gè)通道的血氧信號。
　　本文研究的微弱血氧信號的并行采集技術(shù)與普通的血氧信號采集技術(shù)不同之處如下:1、基于連續(xù)波技術(shù)的普通血氧信號采集技術(shù)在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上,只有一個(gè)光源點(diǎn)亮,如果有多個(gè)光源,只能循環(huán)點(diǎn)亮所

3、有光源。而本文研究的微弱血氧信號并行采集技術(shù)可以在同一時(shí)間上,將所有光源點(diǎn)亮,而不會有各個(gè)腦區(qū)血氧信號的時(shí)間誤差,并且按不同頻率值的方波調(diào)制信號來區(qū)分不同通道的腦區(qū)也是極其方便的。2、基于連續(xù)波技術(shù)的普通血氧信號采集技術(shù),一般采用低精度的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片,使其采集到的不同腦區(qū)的血氧信號近似在同一時(shí)間內(nèi)取得。而本文由于采用頻分復(fù)用技術(shù),必須將所有同一時(shí)間得到的血氧信號同時(shí)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。本文采用多個(gè)高精度低速的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片組成模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,