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《近紅外光成像與腦電同步采集系統(tǒng)設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、碩士學位論文MASTER'SDISSERTATION論文題目近紅外光成像與腦電同步采集系統(tǒng)設計作者姓名蔣振洲學科專業(yè)導航、制導與控制指導教師路承彪教授2016年5月中圖分類號：TP391學校代碼：10216UDC：621密級：公開工學碩士學位論文近紅外光成像與腦電同步采集系統(tǒng)設計碩士研究生：蔣振洲導師：路承彪教授申請學位：工學碩士學科專業(yè)：導航、制導與控制所在單位：電氣工程學院答辯日期：2016年5月授予學位單位：燕山大學ADissertationinNavigation、GuidanceandControlANIR
2、S-EEGSYNCHRONOUSACQUISITIONSYSTEMbyZhenzhouJiangSupervisor:ProfessorChengbiaoLuYanshanUniversityMay,2016燕山大學碩士學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：此處所提交的碩士學位論文《近紅外光成像與腦電同步采集系統(tǒng)設計》，是本人在導師指導下，在燕山大學攻讀碩士學位期間獨立進行研究工作所取得的成果。論文中除已注明部分外不包含他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究工作做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明。本聲明
3、的法律結果將完全由本人承擔。作者簽字：日期：年月日燕山大學碩士學位論文使用授權書《近紅外光成像與腦電同步采集系統(tǒng)設計》系本人在燕山大學攻讀碩士學位期間在導師指導下完成的碩士學位論文。本論文的研究成果歸燕山大學所有，本論文的研究內容不得以其它單位的名義發(fā)表。本人完全了解燕山大學關于保存、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向有關部門送交論文的復印件和電子版本，允許論文被查閱和借閱。本人授權燕山大學，可以采用影印、縮印或其它復制手段保存論文，可以公布論文的全部或部分內容。保密□，在年解密后適用本授權書。本學位論文屬于不保密
4、□。(請在以上相應方框內打“√”)作者簽名：日期：年月日導師簽名：日期：年月日摘要摘要腦功能成像技術對腦疾病臨床診斷及神經科學研究的發(fā)展起著重要推動作用。近紅外光成像與腦電圖同步技術做為一種無創(chuàng)多模態(tài)神經成像技術，在時間分辨率與空間分辨率上具有互補性，可提供更全面的腦功能活動信息。因此，設計一種具備近紅外光譜與腦電信號同步采集功能的腦功能檢測系統(tǒng)將會為臨床診斷和神經科學研究提供強有力的工具。本文的主要研究內容如下：首先，設計專用于近紅外光信號與腦電信號采集的前置探頭。本文從生物組織光學特性出發(fā)，設定探測下限、動態(tài)范圍
5、、光源波長與發(fā)射功率等光探頭技術要求，建立光探頭等效電流噪聲模型，根據(jù)該模型選取合適的光電二極管與放大器以提高光探頭的探測性能。根據(jù)腦電信號的特點，從放大器、電極材料等方面考慮設計合理的主動式腦電電極。其次，為實現(xiàn)近紅外光信號與腦電信號嚴格同步，本文采用頻分復用技術，將發(fā)射極的各波長光強調制到特定頻率，使用模擬前端同步采集光接收探頭與腦電電極的電壓信號。在采集軟件中加入數(shù)字正交解調功能，同步分離各頻段光強信號。最后，設計線性度測量實驗，測得光探頭具有良好線性度，等效輸入電流噪聲與理論值接近，探測性能滿足系統(tǒng)設計要求。
6、設計Valsalva運動測試實驗，計算得到的血氧變化趨勢符合生理預測結果。設計一種動態(tài)光學模擬器，用于本系統(tǒng)和商用近紅外成像儀器ETG-4000的性能比較，結果表明本系統(tǒng)采集到的近紅外光信號質量優(yōu)于ETG-4000。為量化系統(tǒng)的腦電信號采集性能，進行輸入噪聲測試，測得輸入電壓噪聲峰峰值小于JJF1388-2013技術規(guī)范額定值。設計在體腦電采集對比實驗，結果表明本系統(tǒng)與BrianProducts腦電放大器采集得到的腦電信號在時域及頻譜上一致，都可檢測到被試者閉眼時產生的α節(jié)律。關鍵詞：多模態(tài)神經成像；微弱信號檢測；近
7、紅外光譜術；腦電圖；光學模擬器-I-燕山大學工學碩士學位論文AbstractFunctionalbrainimagingtechniquesboosttheclinicaldiagnosisofbraindiseasesandneuroscienceinhumans.Asamultimodalneuroimagingtechnique,simultaneouslyacquiredNear-infraredspectroscopy(NIRS)andElectroencephalographic(EEG),withbot
8、hadvantagesoftimeresolutionandspatialresolution,canprovidemorecomprehensiveinformationaboutbrainactivity.Thus,thedesignofaNIRS-EEGsynchronousacquisitionsystemwillprovideapow
