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红外与毫米波学报 1999年第2期18卷 138-144页

作者：骆清铭邓晖龚辉曾绍群陈卫国华中理工大学生物医学光子学研究所

介绍了用于大脑血流量检测的近红外光谱术的基本原理和实验体系，该系统可完成对近红外光学信号的实时采集、处理和显示等功能．在血模型实验结果基础上。

关键词：近红外光谱术脑血流量大脑功能无损伤检测

近红外光谱术用于Stroop效应及阅读障碍儿童的研究

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近红外光谱术用于Stroop效应及阅读障碍儿童的研究

作者：翟家欢华中科技大学

学位级别：硕士

脑功能成像技术是研究脑认知和学习能力的重要手段,现有的成像技术主要检测电生理学或血液动力学等代谢信号来实现功能成像。近红外光谱术(NIRS)是无损检测多个血液动力学参数的重要方法。本文以认知神经科学领域较为成熟且用途广泛的St... 详细信息

脑功能成像技术是研究脑认知和学习能力的重要手段,现有的成像技术主要检测电生理学或血液动力学等代谢信号来实现功能成像。近红外光谱术(NIRS)是无损检测多个血液动力学参数的重要方法。本文以认知神经科学领域较为成熟且用途广泛的Stroop效应作为研究对象,用NIRS开展了以下两方面的研究。将NIRS和事件相关电位(ERP)技术结合,同步测量Stroop效应中前额叶的活动,得到认知冲突进程中的激活脑区。采用自行研制的NIRS仪器和商用ERP仪器对16名在校大学生进行了测量,在行为学、NIRS和ERP数据中都观察到了显著的Stroop效应。分析血液动力学信号和电生理学信号间的相关关系,发现标志冲突解决的特征电信号P600发生源位于前额叶区域;相关分析还表明了血液动力学信号反映电生理学信号的积累效应;另外,去氧血红蛋白显示出对脑功能活动更为敏感的特性。结果表明了NIRS和ERP同步联合检测的可行性,及用光电联合检测方法探索神经血管耦联机制的积极意义。对武汉市某小学19名阅读障碍儿童和24名正常儿童,应用NIRS测量改进的字音和字义Stroop任务中前额叶的激活。对比正常儿童和阅读障碍儿童的行为数据和NIRS数据,发现障碍儿童前额叶的整体激活水平较低,在语义通达的字音路径存在缺陷。而且正常儿童更依赖字形路径,障碍儿童更依赖字音路径。实验证明了NIRS测量阅读障碍儿童的可行性,障碍儿童在Stroop效应中较低的前额叶激活水平为NIRS临床检测阅读障碍儿童提供了依据。

关键词： Stroop效应阅读障碍儿童近红外光谱术事件相关电位前额叶血红蛋白

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近红外光谱术在体育运动中的应用与展望

四川体育科学 2012年第2期31卷 29-32页

作者：沈友清徐国栋武汉体育学院研究生部湖北武汉430079 湖北第二师范学院体育系湖北武汉430205 江汉大学体育学院湖北武汉430056

近红外光谱术是一项新型的生物医学光子学技术,能实现组织血氧变化的载体、实时、连续、无损地检测。它以其独特地优势受到体育科研工作者的关注,并成为体育运动领域中的研究热点。文章介绍近红外光谱术的基本原理和检测的指标体系,综... 详细信息

近红外光谱术是一项新型的生物医学光子学技术,能实现组织血氧变化的载体、实时、连续、无损地检测。它以其独特地优势受到体育科研工作者的关注,并成为体育运动领域中的研究热点。文章介绍近红外光谱术的基本原理和检测的指标体系,综述该技术在体育运动领域中的研究进展,分析应用的优势并指出需要解决的主要问题,展望未来的应用前景,以期促进近红外光谱术在体育运动中的发展与应用。

关键词：近红外光谱术体育运动应用展望

用近红外光谱术监测汉语阅读障碍儿童前额叶皮层活动

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用近红外光谱术监测汉语阅读障碍儿童前额叶皮层活动

全血胆固醇、甘油三酯近红外光谱分析与模型优化

2007中国生物医学工程联合学术年会

作者：龚辉李成军甘茁李婷骆清铭华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室

通过对大脑皮层活动的近红外光学监测,考察汉语阅读障碍儿童在执行汉字阅读任务时前额叶皮层活动的异常。正常儿童和阅读障碍儿童各20名,分别执行相同的汉字阅读任务,同时使用功能型近红外光学成像系统监测受试者大脑左前额叶皮层的活... 详细信息

通过对大脑皮层活动的近红外光学监测,考察汉语阅读障碍儿童在执行汉字阅读任务时前额叶皮层活动的异常。正常儿童和阅读障碍儿童各20名,分别执行相同的汉字阅读任务,同时使用功能型近红外光学成像系统监测受试者大脑左前额叶皮层的活动情况。在执行汉字阅读任务时,阅读障碍儿童的左前额叶皮层中血容增加的幅度明显低于正常儿童,且血容增加的区域较正常儿童小。近红外光学成像系统的测量结果表明,阅读障碍儿童在进行汉字阅读时存在神经系统活动异常现象。

关键词：近红外光谱术儿童阅读障碍前额叶

来源： cnki会议评论

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光学学报 2011年第10期31卷 267-272页

作者：黄富荣罗云瀚郑仕富陈哲暨南大学光电信息与传感技术广东普通高校重点实验室广东广州510632 暨南大学第一附属医院临床检验中心广东广州510632

为验证近红外光谱测量全血中胆固醇和甘油三酯的可行性,采用近红外透射光谱结合化学计量学方法建立胆固醇和甘油三酯定量分析模型。获取全血在近红外全波段800～2500nm范围的透射光谱后,通过采用间隔偏最小二乘法(iPLS)进行特征波段的... 详细信息

为验证近红外光谱测量全血中胆固醇和甘油三酯的可行性,采用近红外透射光谱结合化学计量学方法建立胆固醇和甘油三酯定量分析模型。获取全血在近红外全波段800～2500nm范围的透射光谱后,通过采用间隔偏最小二乘法(iPLS)进行特征波段的选择实现对分析模型的优化。经优化后的胆固醇、甘油三酯分析模型的特征吸收波段分别为1650～1730nm和2260～2340nm,预测相关系数分别为0.79和0.865,预测均方根误差分别为0.5mol/kL和0.28mol/kL。研究结果表明近红外光谱技术可用于测量全血胆固醇、甘油三酯的含量,运用间隔偏最小二乘法可确定特征吸收波段和优化分析模型。

关键词：近红外光谱术全血胆固醇甘油三酯间隔偏最小二乘法

近红外光谱法快速检测猪肉中挥发性盐基氮的含量

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光学学报 2009年第10期29卷 2808-2812页

作者：蔡健荣万新民陈全胜江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013

为了实现快速无损地检测猪肉新鲜度的目的,应用近红外光谱法测定猪肉新鲜度重要指标—挥发性盐基氮(TVB-N)的含量。猪肉原始光谱经标准偏差归一化方法(SNV)预处理后,用联合区间偏最小二乘法(siPLS)建立猪肉预处理后光谱和TVB-N含量的校... 详细信息

为了实现快速无损地检测猪肉新鲜度的目的,应用近红外光谱法测定猪肉新鲜度重要指标—挥发性盐基氮(TVB-N)的含量。猪肉原始光谱经标准偏差归一化方法(SNV)预处理后,用联合区间偏最小二乘法(siPLS)建立猪肉预处理后光谱和TVB-N含量的校正模型并与经典偏最小二乘法(PLS)模型、间隔偏最小二乘法(iPLS)模型作比较。试验结果表明,利用联合区间偏最小二乘法所建的预测模型最佳,其校正集相关系数(Rc)和交互验证均方根误差(fRV)分别为0.8332和3.75,预测集的相关系数(Rp)和预测均方根误差(fRP)分别为0.8238和4.17。研究结果表明利用近红外光谱和联合区间偏最小二乘法可以快速地测定猪肉中挥发性盐基氮的含量。

关键词：光谱学近红外光谱术联合区间偏最小二乘挥发性盐基氮猪肉

适于脑功能活动检测的便携式近红外光谱仪的研制

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中国生物医学工程学报 2007年第6期26卷 898-902页

作者：郑毅骆清铭刘谦李婷张中兴龚辉华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室武汉光电国家实验室(筹)生物医学光子学研究部武汉430074

研制一种新型的可用于研究脑功能活动的16通道便携式近红外光谱仪(NIRS)。系统探头柔软性强,与待测部位有良好贴附性,可探测面积为4.4cm×15cm的前额叶区域。选用集成化探测器、光源及其驱动芯片和基于USB接口的掌上型数据采集卡,使整... 详细信息

研制一种新型的可用于研究脑功能活动的16通道便携式近红外光谱仪(NIRS)。系统探头柔软性强,与待测部位有良好贴附性,可探测面积为4.4cm×15cm的前额叶区域。选用集成化探测器、光源及其驱动芯片和基于USB接口的掌上型数据采集卡,使整机重量控制在1kg以内。用Visual C++6.0平台开发配套软件,系统的时间分辨率可通过软件设置,最高达100ms。监测Valsalva手法诱导脑血流调节过程的结果表明,系统能够实时测量人脑前额叶皮层血氧和血容量变化情况,从而反映出待测区域功能活动的强弱,为研究大脑认知神经活动提供了条件。

关键词：近红外光谱术时间分辨率脑功能前额叶皮层

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阅读障碍儿童前额皮层的近红外光谱测量

阅读障碍儿童前额皮层的近红外光谱测量

作者：张志立华中科技大学

学位级别：硕士

发展性阅读障碍是指儿童智力正常,并且享有均等的教育机会,但是阅读成绩显著落后于其年龄与年级所应达到水平的一种学习障碍现象。脑功能成像技术PET和fMRI常用于母语为英文的发展性阅读障碍儿童神经机制的研究并指出患者在语音认知加... 详细信息

发展性阅读障碍是指儿童智力正常,并且享有均等的教育机会,但是阅读成绩显著落后于其年龄与年级所应达到水平的一种学习障碍现象。脑功能成像技术PET和fMRI常用于母语为英文的发展性阅读障碍儿童神经机制的研究并指出患者在语音认知加工过程中额叶和颞叶脑区出现异常的激活情况。最近,研究者发现表意文字的阅读障碍儿童患者在语音认知加工方面也存在缺陷。但是在儿童大脑研究领域,这两种脑功能成像技术都存在一定的限制条件。目前一种新型的脑功能成像技术能够实时、非侵入测量大脑皮层的血液动力学参数浓度的变化,因此能够得到大脑皮层认知活动的功能响应。这种技术就是近红外脑功能成像技术。本文介绍了基于脑功能近红外光学探测原理之上的一种连续光三波长,16通道的脑功能近红外成像系统。该系统具有工作性能稳定、操作方便且易于携带等特点。系统软件的功能包括控制测量系统工作获取光强变化数据;计算并同时显示16个通道的含氧血红蛋白、脱氧血红蛋白以及血红蛋白总量的变化值;呈现认知心理学实验的视觉刺激给被试;记录被试的响应、反应时间、正确率等实验行为数据。软件能够在时间上严格同步刺激的呈现和数据的获取,并且能够精确测定被试的响应时间,对实验的结果分析有重要意义。本文根据汉字拼音自身特点设计了合适的实验范式对汉语儿童阅读障碍患者在进行汉字语音认知加工时的大脑皮层活动进行研究,结果显示在进行汉语语音意识的认知加工任务时,阅读障碍儿童的脱氧血红蛋白浓度的增加明显高于正常儿童;而在进行汉语语音编码认知加工任务时,正常儿童的脑区激活程度以及激活范围均明显大于阅读障碍儿童。说明阅读障碍儿童在语音认知加工过程中左侧前额叶脑区活动异常导致了他们在行为上的落后。该实验结果为儿童阅读障碍患者前额叶脑区激活的异常提供了新实验证据。

关键词：儿童阅读障碍近红外光谱术前额叶皮层脑功能成像

用近红外组织血氧参数无损监测仪进行运动人体研究

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光谱学与光谱分析 2014年第6期34卷 1538-1541页

作者：林红习玉宝於辉安徽中医药大学体育部安徽合肥230038 安徽师范大学体育学院安徽芜湖241000 合肥安恒光电有限公司安徽合肥230051

利用我国自主生产的近红外组织血氧参数无损监测仪对8名中长跑运动员在功率自行车上作等级递增负荷运动时,大腿股四头肌组织中肌氧含量的变化进行监测与分析,同时测量运动员的血乳酸浓度、血容量和心率的变化。结果显示肌氧含量与运动... 详细信息

利用我国自主生产的近红外组织血氧参数无损监测仪对8名中长跑运动员在功率自行车上作等级递增负荷运动时,大腿股四头肌组织中肌氧含量的变化进行监测与分析,同时测量运动员的血乳酸浓度、血容量和心率的变化。结果显示肌氧含量与运动负荷、血乳酸、血容量、心率密切相关(p术在运动领域中的研究及应用的现状,分析存在的主要问题和今后的研究趋向。目的在于使大家通过对NIRS技术的不断了解,认识到我国自主生产的近红外组织血氧参数无损监测仪所测的肌氧含量指标,作为测定运动氧代谢能力是一项敏感的、无损的、实时可靠的指标,与传统有创的、离体的、繁琐的检测手段相比较具有不可替代的优势。

关键词：近红外光谱术运动人体研究现状趋向优势

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近红外技术快速测定裂解焦油芳烃含量

光学精密工程 2014年第7期22卷 1723-1731页

作者：刘逸张兆斌张永刚司宇辰王国清中国石油化工股份有限公司北京化工研究院北京100013

针对常用的气相色谱(GC)分析法进行焦油芳烃检测分析周期较长的问题,本文用傅里叶变换型近红外光谱仪及相关软件对石脑油蒸汽裂解焦油芳烃的含量进行了测定和实验研究。考虑焦油样品颜色差异大、芳烃含量变化大,实验通过对样品管改进、... 详细信息

针对常用的气相色谱(GC)分析法进行焦油芳烃检测分析周期较长的问题,本文用傅里叶变换型近红外光谱仪及相关软件对石脑油蒸汽裂解焦油芳烃的含量进行了测定和实验研究。考虑焦油样品颜色差异大、芳烃含量变化大,实验通过对样品管改进、异常值判断、建模波段及光谱预处理方法优选等优化了碳六、碳七、碳八、碳九、碳十及总芳烃含量6组预测模型性能,建立了石脑油蒸汽裂解焦油样品中芳烃含量的快速分析方法,使得单个样品的分析时间缩短到2min以内。优化后6组模型的相关系数(R)分别为0.995 20,0.993 08,0.946 33,0.978 99,0.948 46,0.998 63,交叉验证均方差(RMSECV)分别为1.07,0.806,2.17,0.979,0.665,1.15。未知样6组芳烃含量的近红外光谱及气相色谱(GC)分析数据吻合良好,t-检验绝对值均小于其临界t值(t0.05(17)=2.11)。另外,近红外分析数据相对标准偏差(RSD)均小于2%,显示提出的方法具有较好的重复性。

关键词：近红外光谱术预测模型芳烃裂解焦油含量测量