一、NEAR-INFRARED OPTICAL IMAGING OF THE HUMAN BRAIN（论文文献综述）
王军,何美誉,韩兴伟,韩超,韩嘉悦[1]（2022）在《局域场增强石墨烯近红外光电探测器(特邀)》文中提出近红外光电探测器在夜视监控、生物医学、环境监测等诸多领域有广泛应用。由于二维石墨烯材料具有独特性质（零带隙结构、高载流子迁移率、功函数可调）使其在红外探测领域具有巨大潜质。为了充分利用石墨烯的优势,并克服其吸收率低、暗电流噪声大的不足,研究者利用局域场调控设计混合结构以提高红外探测器性能。文中总结了局域场增强石墨烯近红外光电探测器的研究成果,介绍了单吸收层局域场增强器件并分析基于不同类型感光材料器件的优缺点,进一步介绍了双吸收层局域场增强器件,对笔者所做的双吸收层器件中电流极性等相关研究进行了简述。最后对局域场增强探测器相关功能拓展领域研究进行了简介,对该类器件的发展趋势进行了简要的总结和展望。
郭志明,王郡艺,宋烨,邹小波,蔡健荣[2]（2021）在《果蔬品质劣变传感检测与监测技术研究进展》文中研究说明果蔬在采后贮藏和运输过程中极易发生品质劣变,食用价值降低且造成巨大的经济损失。为保障果蔬品质,减少产后劣变导致的资源浪费,本文综述了果蔬品质劣变传感检测与监测技术最新研究现状,分析了各类检测技术的原理、特点及优缺点。其中,机器视觉可检测果蔬外部品质和表面缺陷,电子鼻可监测果蔬的劣变气味,近红外光谱可检测果蔬内部品质和隐性缺陷,高光谱成像能实现可视化检测果蔬内外品质、监测劣变过程,拉曼光谱可检测果蔬腐败菌及其代谢产物,多技术联用和多信息融合能综合评价果蔬劣变。以各种传感器为感知节点构建物联网监测系统,进而实现果蔬品质劣变信息的智能化实时监测,为解决果蔬加工过程中品质劣变控制技术难题提供参考,对降低果蔬产后的经济损失,推进果蔬产业可持续发展具有重要意义。
储宝,黄尧,王贻坤,张持健,王全福,王霞[3]（2021）在《基于近红外光谱技术的脑氧检测系统研究进展》文中研究表明基于近红外光谱（NIRS）技术的脑组织血氧监测设备最初用于手术或重症监护中的氧饱和度监测,不同于传统血气分析仪和指端脉搏血氧仪,近红外组织血氧监测设备可无创、连续、实时地对脑血氧参数进行定量监测。近十年来,随着光电传感和测量技术的发展,衍生出的功能性近红外脑成像设备,在认知神经科学研究、精神疾病诊断等领域得到了广泛应用。本文首先介绍了基于NIRS技术的脑组织血氧参数监测和功能性脑成像的基本原理,并从传感器构造、信号分离提取处理方法和血氧参数定量反演算法等方面重点介绍了脑组织血氧监测与功能性脑成像的最新研究进展,最后对其实际应用进行了总结和展望。
徐思佳,戴剑松[4]（2021）在《近红外光脑成像技术在运动领域中的应用综述》文中认为持续稳定的氧气与血液供应是认知功能正常运行的基础。近年来,已有证据表明,体育运动可以影响大脑的氧合状态并改善大脑认知,因此,探究大脑的氧合状态、体育活动和认知之间的关系尤为重要。近红外光脑成像（near-infrared spectroscopy,NIRS）作为一项新型的光学神经成像技术,可以利用血红蛋白对近红外光的吸收率差异和Beer-Lambert定律无创地监测大脑的氧合状态和大脑皮层的血液动力学变化。通过搜集国内外相关文献进行系统回顾、归纳,研究旨在总结NIRS的科学原理、特点、在人体中的应用,并重点探讨NIRS技术在运动与认知领域中的应用,围绕不同的运动强度、运动方式对不同人群认知的影响,探究内在的脑血流变化,用于探寻更多提高认知能力的方法,为探讨运动改善认知的大脑氧合状态或血流动力学提供新方法和新视角。
范宇雄[5]（2021）在《四通道近红外采集系统及实验验证研究》文中认为目前常见的脑功能成像技术包括脑电图、功能磁共振成像技术和功能近红外光谱技术等。脑神经活动会引起血流动力学变化,功能近红外光谱技术利用脑组织中氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白红对600～900nm近红外光具有较强的吸收率,从而获得脑神经活动时氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白浓度的变化情况。功能近红外光谱技术与脑电图相比具有较高的空间分辨率,与功能磁共振成像技术相比具有良好的时间分辨率,同时f NIRS在设备成本、便携性和对被试和实验环境要求等方面都具有一定的优势。由于国内在功能近红外光谱技术方面的研究与国外相比起步较晚,且目前国内研究使用的近红外采集系统主要依靠进口,本文的研究目标是设计并制作一款四通道近红外采集系统,以弥补国内近红外脑功能成像系统领域的不足,并通过实验验证了本系统能够有效检测脑神经活动时脱氧和氧合血红蛋白的浓度变化。论文的研究内容如下:1.自主设计并制作基于频分复用的四通道近红外采集系统。近红外采集系统分为硬件系统和软件系统,其中硬件系统包括近红外光发射、光电转换、正交解调、核心控制和系统电源五个电路模块和光纤材料结构模块;软件系统包括硬件系统中的嵌入式软件和PC端软件系统。2.系统性能测试。近红外采集设备主要的技术指标包括光功率和采样率等,本文对系统功耗、光功率和采样率三项指标做了测试,并与国内外近红外设备技术指标进行了对比,技术指标对比结果表明本文系统性能处于国内先进水平。3.实验验证。利用自制的四通道近红外采集系统,分别开展了人体前臂阻断实验和语言流畅性实验对系统的有效性和功能性进行了验证。两项实验结果均与国内外文献结果趋势一致,表明该系统能够有效检测脑组织活动时脱氧和氧合血红蛋白浓度的变化情况。
赵琪[6]（2020）在《夹持状态的fNIRS识别方法研究及移动平台的脑机控制实现》文中进行了进一步梳理随着社会的不断发展,世界人口老龄化现象愈发明显,而老年人群都不可避免地面临着运动障碍以及心脑血管疾病。除此之外,经济发展所带来的空气污染和快节奏生活也造成越来越多的年轻人遭受心脑血管疾病折磨。帮助患者回归正常人的生活,对于他们的家庭和整个社会而言都有着极其重要的意义。目前,脑-机接口系统作为一种前景大好的技术已经被广泛用于康复训练,同时也取得了不少令人欣慰的成果。然而,大多数脑-机接口研究在实验设计上,会对模式进行固定和限制,特别是在患者康复的动作设计上,与实际应用相差甚远。研究者往往倾向于关注从休息到运动的变化,而很少有人去关注运动任务中动作目标是否实现,以及何时实现。因此,本课题采用基于功能性近红外光谱的脑-机接口技术实时地监测被试在完成动作目标时的大脑血氧信息,根据受试者的大脑信息判断是否达到任务的动作目标,根据状态实时调整辅助设备（如机械手或橡胶手套）的驱动力,使得患者自身的力量结合设备辅助力达到最佳夹持力度,基于大脑信息实现脑-机控制闭环和手功能的智能康复训练。另外为了填补之前研究的空白,在实验设计方面相应减少了限制,只给出了动作任务的最终目标。本文的主要研究内容及方法如下:（1）实验中要求47名被试用筷子夹持乒乓球,不限制夹持力度,将夹持住乒乓球作为动作目标,实验过程中应用近红外脑成像设备记录被试的大脑血红蛋白信息。这里通过夹球的方式增加任务难度模拟患者夹取物体的困难度,通过分析夹球过程以及夹到球之后的血氧信息,动态识别被试是否达到任务的动作目标。（2）在夹持意图的识别方面,为了提升算法的快速性,我们通过计算Teager-Kaiser能量算子作为特征。考虑到样本量过大且不均衡,所以在建模任务中,采用了随机森林（Random Forest）算法的决策模型。随机选取了 37位被试的数据作为交叉验证样本,其余10位被试则用作模型的测试集。用随机森林模型,得到交叉验证集的平均识别率为99.04%,测试集的平均识别率为95.00%。（3）提出了任务动作目标达到与否的识别方法。为了保证数据处理的时效性,采用了滑窗处理的方法。总共,计算了常用的6个时域特征及通道间的相关特征作为模型的特征。课题同时采取支持向量机与长短期记忆网络两种不同的二分类处理算法进行建模,选择最优模型,并进一步进行参数优化。最终使用GA-SVM模型,得到交叉验证集的平均识别率为94.76%,测试集的平均识别率为85.83%。（4）为了验证算法的可行性,自行搭建了满足夹持动作意图和达标意图验证要求的平台,实现了在空间X、Y方向的实验验证。最终,在线验证的夹持意图和目标达成状态识别的识别率依次为92.34%与73.26%。结果表明,应用近红外技术进行运动任务动作目标的在线判别是可行的。本课题基于功能性近红外光谱成像技术,探索了人体在达到任务动作目标时大脑的血氧信号变化情况,建立了夹持意图模型以及动作目标状态识别模型,初步实现了夹持任务动作目标的动态判别。这些工作可以为今后脑-机接口康复的研究和应用提供理论基础和技术原型,旨在推动脑-机接口向新的应用方向发展。
熊志豪[7]（2020）在《基于LED光源的连续波扩散光学层析成像系统的实验研究》文中研究指明当今社会,随着人们对身体健康的关注度越来越高,医学影像技术得到了迅猛的发展。在目前的临床应用中,磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）、超声成像（Ultrasonic,US）、电子计算机断层扫描（Computed Tomography,CT）等技术手段占据主流,但它们在安全性、便携性、舒适性上都有一定的缺陷。扩散光学层析成像（Diffuse optical tomography,DOT）是一种基于正常组织与癌变组织光学性质的差异,通过算法反演出组织内部图像的光学分子成像技术。作为一种新兴的成像方式,扩散光学层析成像以其无损性、便携性、实时性等优点,在乳腺成像、脑成像、癫痫诊断等方面有着广泛的应用。然而,现有的扩散光学层析成像系统大多以激光作为光源,其结构复杂、造价高昂,且具有一定的危险性。因此,本次研究尝试以发光二极管（Light Emitting Diode,LED）代替激光作为系统光源,探究此情形下系统的成像能力。本次研究的主要目的是搭建一套以LED作为光源的连续波扩散光学层析成像系统,并且设计新型接口,使得系统不局限于单一形状的成像,最后再通过一系列的仿体实验测试系统的成像能力以及广泛适用性。主要工作内容如下:1.介绍扩散光学层析成像理论基础。首先从光学理论基础出发,阐述了光与生物组织的几种主要作用形式,说明了其中重要的光学参数。接着探讨了光在生物组织中的传输理论:辐射传输方程。并介绍了三种系统模式下的扩散方程。详细地介绍了连续波模式下的扩散方程,基于此方程,阐述了使用有限元法的扩散光学层析成像算法,并对算法过程中的正问题、逆问题进行详细的说明。2.设计并搭建基于LED光源的连续波扩散光学层析成像系统。在硬件层面,采用LED作为激发光源,将光电二极管作为探测器,搭建了一套连续波模式下的扩散光学层析成像系统。系统设计了新型接口,能适用于任意形状物体的成像;并搭配使用3D扫描仪来得到建立三维有限元网格的信息。在软件层面,概述了LabVIEW程序的作用,详细介绍了LabVIEW程序通过现场可编辑逻辑门阵列（Field programmable gate array,FPGA）控制卡对LED点亮的控制流程以及对数据采集卡采集数据的触发。并编写算法对3D扫描仪获取的三维坐标进行校准对齐,使用软件生成三维有限元网格。编写MATLAB程序实现对实验数据的预处理和生成算法配置文件。3.通过大量仿体实验验证系统的成像能力。介绍了实验所用仿体的选取依据以及制作流程。设计多种接口并进行多种形状的仿体实验。对于圆柱形仿体,采用32*32的光源-探测器阵列,设计具有不同数量、不同深度、不同大小、不同对比度的异质体仿体实验,验证系统的成像性能。在此基础上,进行人脑形仿体实验,采用40*40的光源-探测器阵列,通过此实验,证明系统对不同形状被测物的适用性。本次研究顺利完成了系统搭建,通过仿体实验证明了LED光源在连续波扩散光学层析成像系统中的可应用性以及本文所设计接口的广泛适用性。
潘甜甜[8]（2019）在《锁相光子计数模式高密度fNIRS成像系统的并行测量实现》文中提出目前主流的脑功能检测技术包括:功能近红外光谱技术（Functional Near-infrared Spectroscopy,fNIRS）、功能核磁共振成像技术（Functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI）和脑电图（Electroencephalograph,EEG）等。其中 fNIRS可在空间分辨率和时间分辨率之间取得相对平衡,具有无创、安全和成本低等优点,同时该技术因其优良的运动鲁棒性,十分适用于自然情境下脑功能活动研究。现如今,绝大多数基于模拟检测模式的fNIRS系统采用锁相检测技术实现并行测量以提高时间分辨,但该模式的测量灵敏度和动态范围都受到一定限制,影响了系统成像质量的提高和扩散光学层析（Diffuse Optical Tomography,DOT）等先进方案的实现。传统的光子计数技术虽可极大地提高系统灵敏度,但其只能采用顺序源激励的非并行测量模式,严重降低了时间分辨率。为解决上述问题,本文基于锁相光子计数技术发展了一套三波长（785 nm、808 nm和830 nm）、240通道（20个源点×12探点）的高灵敏度、高密度（High Density,HD）fNIRS系统。该系统将光子计数技术的高灵敏度、大动态范围与锁相检测的并行优势相结合,能够有效实现DOT脑功能成像方案。面向上述HD-fNIRS系统研制及其DOT测量方案的实现,本文主要完成了以下内容:首先,在系统设计方面基于锁相光子计数技术设计了锁相光子计数模块,用于完成多光源并行点亮下各光源信号的解调分离,同时采用反馈式调节方案实现了光源光强自动调节模块的设计。其次,开发了与系统各功能模块相对应的人机交互平台,实现了 HD-fNIRS系统的自动化控制。为验证所研制的HD-fNIRS系统的可靠性,本文首先对系统线性度、稳定性和通道抗串扰能力进行了全面评估,验证了系统稳定工作的能力。同时,依据多光源通道串扰评估实验结果设计了光源并行扫描方案,并基于该光源扫描方案实现了多种扫描模式,以配合在体实验中不同的激励范式。此外,本文进一步开展了静态和动态仿体成像实验,对系统在DOT并行测量方案下的成像性能进行评估,初步验证了本系统在定位脑功能兴奋区域以及追踪光学参数动态变化过程中的能力,有利于其在未来在体研究以及医疗应用中得到更深层次的发展。
丁雪梅[9]（2018）在《基于锁相光子计数检测模式的脑功能成像仪研发》文中研究说明在功能近红外光谱（functional near infrared reflectance spectroscopy,fNIRS）的基础上发展起来的高密度扩散光层析（high density diffuse optical tomography,HD-DOT）脑功能成像仪是脑认知科学研究和临床应用的首选工具。HD-DOT与脑电图（electroencephalogram,EEG）、功能核磁共振成像（functional magnetic resonance imaging,fMRI）等相比有能在自然情境下测量、无创、便携、性价比高、合理的时空分辨率等优势。因此,HD-DOT在脑认知科学、网瘾成因研究及神经系统疾病病因和疗效分析等临床医学领域得到了广泛应用。目前,多数基于模拟检测方式的成像仪受制于灵敏度和动态范围,而顺序激励的光子计数检测方式虽然提高了灵敏度但却降低了时间分辨率。为得到高灵敏度、大动态范围以及高时空分辨率的HD-DOT成像仪,本文基于改进的方波式锁相光子计数技术开发了稳态三波长多通道近红外脑功能成像仪,包括可自动调光强的光源阵列模块、高灵敏度的探测阵列模块以及现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）结合上位机实现测量自动化模块。其中,自动光强调节模块是由波长为785、808和830nm的激光二极管（laser diode,LD）各16个组成的光源阵列,被频率间隔252Hz的方波调制,并采用可编程数字变阻器实现了自动光强调节。探测阵列模块是由9个光子计数式的光电倍增管（photomultiplier tubes,PMT）组成。本文所搭建的成像仪结合了超高灵敏度光子计数技术与简易并行的方波式数字锁相检测技术实现对微弱扩散光的检测。并通过仿体实验完成了成像仪的性能评估,证明其有高的测量线性度（相关系数可达0.9989）和稳定度,可忽略的通道间串扰,强的噪声鲁棒性。此外,通过7次分时激励方案下的双层平板仿体成像实验,初步验证了该成像仪准确描述目标的位置和形状,并区分不同吸收对比度目标的能力。
张明明[10]（2018）在《基于多脑交互影像技术的社会决策行为神经机制研究》文中进行了进一步梳理社会决策行为探讨的是在社会交互情境下的各类决策行为。由于研究技术的限制,既往对其神经机制的研究局限在生态效度较低的人机交互或伪人-人交互模式中。随着多脑交互影像技术的发展,多名被试神经信息的同步采集与分析得以实现,这为真实社会交互情境中跨脑交互神经机制的探究提供了崭新途径。社会决策行为主要包括合作和非合作两种目标模式。社会决策的合作行为不仅依赖个体的合作意愿（自我认知）,还依赖个体对他人合作倾向的预期（对他人感知）。在社会决策的非合作行为中,由于双方信息的失匹配,导致欺骗行为和风险决策行为的产生。由此,本研究利用具有多种优势（无损伤、便携、对头动不敏感、时空分辨率良好、高生态效度等）的功能性近红外光谱多脑交互影像技术,同步实时记录两名被试的脑部神经活动,对社会交互情境下两种合作行为（“合作决策行为”和“合作预期行为”）和两种非合作行为（“自发欺骗行为”和“风险决策行为”）进行探讨,以期考察真实社会交互情境下社会决策行为的脑内和跨脑神经机制,同时考察个体差异和社会情境因素对社会决策行为的影响及其性别差异。研究共设置了四项分实验研究。其中研究一和二为合作行为研究,研究三和四为非合作行为研究。研究一采用多人囚徒困境博弈范式考察团体合作决策行为的神经机制;研究二改进传统囚徒困境博弈范式,增加预期阶段考察团体合作预期行为的神经机制。同时,设置两种合作奖励任务（合作结果的高/低等级奖励）,考察社会情境因素对两种合作行为的影响。研究三采用双人卡牌博弈游戏研究非合作行为中信息占有方的自发欺骗行为;研究四采用与研究三类似的双人卡牌博弈游戏研究非合作行为中信息缺失方的风险决策行为。同时,考察社会环境因素（目光接触）对两种非合作行为的影响。四项研究所得结果概括如下:1.行为学结果中,团体合作决策和预期行为导致更多合作的结果（选择/预期合作）。两种非合作行为的结果中:与风险寻求行为相比,被试更倾向于做出风险规避的行为;欺骗的行为学结果则未发现欺骗和未欺骗行为的显着差异。2.社会决策行为存在性别效应。合作行为的研究发现:（1）只有在团体合作决策阶段,男性被试对存在脑内激活的差异。（2）在社会环境因素的影响下,女性被试对存在脑间同步的差异。（3）女性被试对的脑间同步均高于男性。两种非合作行为的研究发现:只有女性被试对在颞顶联合区存在脑间同步性的增强。3.社会决策行为的结果存在神经机制差异。与未欺骗行为和风险规避行为相比,欺骗行为和风险寻求行为导致了更高的脑内激活和更强的脑间同步（前额和颞顶联合区）。同时,在团体合作决策阶段,选择合作的脑间同步要高于选择背叛（额极区中部）。4.社会情境因素影响社会决策的合作行为。低等级奖励刺激引起更高的血氧激活,而高等级奖励刺激则导致更强的脑间同步。不过这种脑内激活和脑间同步的激活脑区存在差异性。5.个体差异影响社会决策行为。在合作行为研究中,同感能力和宜人性得分可以很好地预测女性被试对合作行为的结果。总趋势是:选择/预期合作的脑间同步与宜人性呈正相关,选择/预期背叛的脑间同步与同感能力呈负相关。在非合作行为研究中,被试间的目光接触与欺骗行为和风险寻求行为的脑间同步存在显着正相关,而这也突出地表现在女性被试对中。基于以上结果,研究得出如下发现:（1）在神经机制方面,合作和非合作行为存在不同的神经机制,证明了心理理论网络和镜像神经元系统在社会决策行为中的重要作用;（2）在性别差异方面,在人际社会交互情境下的社会决策行为中,男性更倚重认知控制系统,而女性则同时依赖认知控制系统和社会认知相关网络;（3）在影响因素方面,社会决策行为受到内部因素（个体差异）和外部因素（社会情境因素）的共同影响。总而言之,本研究运用近红外多脑交互影像技术,在更高生态效度下研究社会决策行为,丰富了社会决策行为的研究,为社会脑的机制研究做出了贡献。与此同时,基础机制的阐明还可以指导对社会决策能力欠缺群体（例如自闭症谱系障碍）的诊断和矫治。本研究以期为真正理解人类社会决策行为贡献绵薄之力。
二、NEAR-INFRARED OPTICAL IMAGING OF THE HUMAN BRAIN（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、NEAR-INFRARED OPTICAL IMAGING OF THE HUMAN BRAIN（论文提纲范文）
（2）果蔬品质劣变传感检测与监测技术研究进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 技术研究现状及发展分析 |
| 2.1 感官仿生检测技术 |
| 2.1.1 机器视觉检测技术 |
| 2.1.2 电子鼻检测技术 |
| 2.2 光谱和成像检测技术 |
| 2.2.1 近红外光谱检测技术 |
| 2.2.2 高光谱成像检测技术 |
| 2.2.3 拉曼光谱检测技术 |
| 2.3 多技术联用和多信息融合检测果蔬劣变研究现状 |
| 2.4 果蔬品质劣变监测技术产业驱动发展分析 |
| 3 果蔬品质劣变智能监测技术瓶颈问题与发展趋势 |
| 3.1 研究技术瓶颈分析 |
| 3.2 研究发展趋势 |
（3）基于近红外光谱技术的脑氧检测系统研究进展（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 基本原理 |
| 2 研究进展 |
| 2.1 传感器模型 |
| 2.2 信号分离与提取 |
| 2.3 血氧参数定量检测方法 |
| 3 实际应用 |
| 4 结 论 |
（4）近红外光脑成像技术在运动领域中的应用综述（论文提纲范文）
| 1近红外光脑成像技术（near-infrared spectrosco‐py,NIRS）简介 |
| 1.1近红外光脑成像技术的科学原理 |
| 1.2 NIRS的优缺点 |
| 2 NIRS在人体中的应用 |
| 3基于NIRS技术的运动对认知影响的研究 |
| 3.1不同的运动方式对认知的影响 |
| 3.2 不同的运动强度对认知的影响 |
| 3.3 运动对不同人群认知影响中的研究 |
| 4总结与展望 |
（5）四通道近红外采集系统及实验验证研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 近红外技术发展历史 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文的主要贡献与创新 |
| 1.5 本论文的结构安排 |
| 第二章 功能近红外脑血氧检测原理 |
| 2.1 功能近红外光谱技术原理 |
| 2.1.1 近红外光学特性 |
| 2.1.2 脑血氧变化及神经血管耦合 |
| 2.2 血氧浓度测量原理 |
| 2.2.1 比尔-朗伯定律与修正比尔-朗伯定律 |
| 2.2.2 血氧浓度计算原理 |
| 2.3 功能近红外系统测量技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 近红外采集设备的系统设计 |
| 3.1 系统方案设计 |
| 3.2 硬件设计 |
| 3.2.1 近红外光发射电路 |
| 3.2.2 光电转换电路 |
| 3.2.3 多通道解调电路 |
| 3.2.4 核心控制电路 |
| 3.2.5 系统电源电路 |
| 3.3 软件设计 |
| 3.3.1 嵌入式软件设计 |
| 3.3.2 PC端软件设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 系统性能测试和实验验证 |
| 4.1 系统性能测试 |
| 4.2 系统实验验证 |
| 4.2.1 系统有效性测试 |
| 4.2.2 语言流畅性实验 |
| 4.2.2.1 语言流畅性实验背景介绍 |
| 4.2.2.2 实验方法 |
| 4.2.2.3 实验结果的处理与分析 |
| 4.2.2.4 思考与展望 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）夹持状态的fNIRS识别方法研究及移动平台的脑机控制实现（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 基于BCI技术的智能康复国内外研究现状 |
| 1.3 功能性近红外光谱技术的国内外研究现状 |
| 1.4 本课题的研究内容 |
| 1.4.1 课题研究内容 |
| 1.4.2 论文框架 |
| 第二章 夹持任务实验设计及脑血氧信号采集 |
| 2.1 夹持任务实验设计 |
| 2.1.1 实验对象 |
| 2.1.2 实验范式 |
| 2.1.3 实验注意事项 |
| 2.2 脑血氧信号采集 |
| 2.2.1 近红外脑成像技术检测原理 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 测试脑区及头套布局 |
| 2.2.4 测量模式 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 脑血氧信号的分析与识别方法研究 |
| 3.1 夹持意图识别方法研究 |
| 3.1.1 功率谱密度分析 |
| 3.1.2 组合滤波及标准化处理 |
| 3.1.3 夹持意图的特征提取 |
| 3.1.4 随机森林模式识别方法 |
| 3.1.5 夹持意图的识别框架 |
| 3.2 目标达成状态识别方法研究 |
| 3.2.1 滑动窗口分析方法 |
| 3.2.2 目标达成状态的特征提取 |
| 3.2.3 支持向量机和长短期记忆网络模式识别方法 |
| 3.2.4 目标达成状态的识别框架 |
| 3.3 模型评价指标 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 夹持意图和目标达成状态识别结果与分析 |
| 4.1 夹持意图识别 |
| 4.1.1 功率谱密度分析 |
| 4.1.2 组合滤波及标准化处理 |
| 4.1.3 夹持意图的特征提取与模式识别 |
| 4.2 目标达成状态识别 |
| 4.2.1 滑动窗口分析 |
| 4.2.2 目标达成状态的特征提取 |
| 4.2.3 目标达成状态识别结果与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 脑-机接口实验平台的搭建与验证 |
| 5.1 在线验证平台 |
| 5.1.1 验证平台结构设计与搭建 |
| 5.1.2 验证平台控制系统 |
| 5.2 脑-机接口识别方法在线验证 |
| 5.2.1 在线验证实验 |
| 5.2.2 实验结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
| 致谢 |
（7）基于LED光源的连续波扩散光学层析成像系统的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 LED光源的发展历程和技术优势 |
| 1.2.1 发展历程 |
| 1.2.2 技术优势 |
| 1.3 扩散光学层析成像研究的背景和现状 |
| 1.3.1 研究背景 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.3.3 研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 扩散光学层析成像理论基础 |
| 2.1 光在生物组织中的传播 |
| 2.1.1 光与生物组织的相互作用 |
| 2.1.2 光在生物组织中的传输理论 |
| 2.2 扩散光学层析成像图像重建算法 |
| 2.2.1 算法理论基础 |
| 2.2.2 算法重建步骤 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 扩散光学层析成像系统的设计与搭建 |
| 3.1 系统架构的总体设计 |
| 3.1.1 硬件系统设计 |
| 3.1.2 软件程序设计 |
| 3.2 硬件系统的搭建 |
| 3.2.1 光源、探测器模块 |
| 3.2.2 数据采集控制模块 |
| 3.2.3 接口设计 |
| 3.2.4 3D扫描仪 |
| 3.3 软件系统的控制集成 |
| 3.3.1 LabVIEW控制程序 |
| 3.3.2 三维坐标校准 |
| 3.3.3 三维有限元网格 |
| 3.3.4 MATLAB程序处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 仿体实验验证 |
| 4.1 实验准备 |
| 4.1.1 实验设计 |
| 4.1.2 仿体制作 |
| 4.2 圆柱形仿体实验 |
| 4.2.1 光源和探测器分布 |
| 4.2.2 实验结果分析 |
| 4.3 人脑形仿体实验 |
| 4.3.1 光源和探测器分布 |
| 4.3.2 实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文的工作总结 |
| 5.2 今后的工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（8）锁相光子计数模式高密度fNIRS成像系统的并行测量实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.2.1 大脑功能结构 |
| 1.2.2 脑功能检测技术概述 |
| 1.3 fNIRS系统国内外发展现状及存在问题 |
| 1.3.1 国外发展现状 |
| 1.3.2 国内发展现状 |
| 1.3.3 存在问题 |
| 1.4 主要研究内容及文章结构安排 |
| 第2章 fNIRS-DOT脑功能成像的理论基础与关键技术原理 |
| 2.1 fNIRS-DOT脑功能成像的理论基础 |
| 2.1.1 近红外光在生物组织中的传播特点 |
| 2.1.2 脑组织中主要构成成分的光谱特性 |
| 2.1.3 神经血管耦合机制 |
| 2.2 fNIRS系统的三种测量技术 |
| 2.3 微弱光并行测量技术-锁相光子计数检测 |
| 2.4 扩散光学层析成像技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 HD-fNIRS并行测量系统的硬件设计 |
| 3.1 光源板块 |
| 3.1.1 光源选型 |
| 3.1.2 LD恒功率驱动电路设计 |
| 3.2 探测板块 |
| 3.3 源探布配板块 |
| 3.4 控制板块 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 HD-fNIRS并行测量系统的自动化实现 |
| 4.1 上位机人机交互平台 |
| 4.2 下位机关键功能模块 |
| 4.2.1 中央控制模块 |
| 4.2.2 多频调制与参考信号产生模块 |
| 4.2.3 光强自动调节模块 |
| 4.2.4 光源扫描模块 |
| 4.2.5 PMT异步信号处理与锁相光子计数模块 |
| 4.2.6 数据缓存及通信模块 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 HD-fNIRS系统性能评估及并行测量成像实验研究 |
| 5.1 系统性能评估 |
| 5.1.1 线性度评估 |
| 5.1.2 稳定性评估 |
| 5.1.3 通道抗串扰能力评估 |
| 5.2 静态成像实验 |
| 5.2.1 静态仿体设置 |
| 5.2.2 不同积分时间异质体重建 |
| 5.2.3 不同深度异质体重建 |
| 5.2.4 不同对比度异质体重建 |
| 5.2.5 空间分辨率实验 |
| 5.3 动态成像实验 |
| 5.3.1 动态仿体设置及实验流程 |
| 5.3.2 结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）基于锁相光子计数检测模式的脑功能成像仪研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 脑成像研究方法概述 |
| 1.3 国内外发展现状 |
| 1.3.1 fNIRS的发展进程 |
| 1.3.2 DOT成像系统的国外研究现状 |
| 1.3.3 DOT成像系统的国内研究现状 |
| 1.4 存在的问题及课题的提出 |
| 1.5 论文的主要工作 |
| 第2章 成像仪的原理与实现方案 |
| 2.1 fNIRS检测的生理学原理 |
| 2.2 DOT |
| 2.2.1 DOT正问题 |
| 2.2.2 DOT逆问题 |
| 2.2.3 DOT系统 |
| 2.3 系统关键技术 |
| 2.3.1 光子计数技术 |
| 2.3.2 方波式数字正交锁相检测 |
| 2.3.3 方波式锁相光子计数技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 成像仪的硬件实现 |
| 3.1 光源系统 |
| 3.1.1 光源型号选择 |
| 3.1.2 光源驱动电路的设计 |
| 3.1.3 驱动电路性能测试 |
| 3.1.4 自动光强调节系统设计 |
| 3.2 探测系统 |
| 3.3 光路传输以及源探布配 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 成像仪测量自动化实现 |
| 4.1 设计思路 |
| 4.2 多频率方波信号产生模块 |
| 4.3 异步信号处理模块 |
| 4.3.1 异步脉冲同步化 |
| 4.3.2 异步复位同步释放 |
| 4.4 控制信号产生模块 |
| 4.5 锁相光子计数模块 |
| 4.6 状态转移控制模块 |
| 4.6.1 状态机实现 |
| 4.6.2 上位机用户界面实现 |
| 4.7 数据存储和串口通信 |
| 4.7.1 数据存储模块 |
| 4.7.2 串口通信模块 |
| 4.8 时序分析及约束 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 成像仪的性能评估与成像实验研究 |
| 5.1 稳定度评估 |
| 5.2 线性度评估 |
| 5.2.1 锁相光子计数值-光强的线性度 |
| 5.2.2 锁相光子计数值-积分时间的线性度 |
| 5.3 系统抗干扰能力以及多通道间串扰验证 |
| 5.3.1 系统抗环境光干扰能力评估 |
| 5.3.2 多通道间串扰以及编码频率的选取 |
| 5.4 系统信噪比评估 |
| 5.5 仿体成像实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）基于多脑交互影像技术的社会决策行为神经机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词中英文对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 社会决策行为界定 |
| 1.2.1 社会决策行为概念 |
| 1.2.2 社会决策行为特征 |
| 1.3 社会决策行为研究现状 |
| 1.3.1 研究范式 |
| 1.3.2 研究工具 |
| 1.3.3 影响因素 |
| 1.3.4 理论解释 |
| 1.3.5 神经机制 |
| 1.4 多脑交互影像技术界定 |
| 1.5 多脑交互影像技术在社会决策研究中的应用 |
| 1.5.1 fMRI多脑交互影像技术的应用 |
| 1.5.2 EEG多脑交互影像技术的应用 |
| 1.5.3 fNIRS多脑交互影像技术的应用 |
| 第二章 问题提出与研究设计 |
| 2.1 问题提出 |
| 2.1.1 先前研究的局限性 |
| 2.1.2 本研究探讨的问题 |
| 2.2 研究框架 |
| 2.3 研究意义 |
| 2.3.1 理论意义 |
| 2.3.2 实践意义 |
| 第三章 实验研究 |
| 研究一:合作决策行为的研究 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 材料与方法 |
| 1.3 结果 |
| 1.4 讨论 |
| 研究二:合作预期行为的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.3 结果 |
| 2.4 讨论 |
| 研究三:自发欺骗行为的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.3 结果 |
| 3.4 讨论 |
| 研究四:风险决策行为的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.3 结果 |
| 4.4 讨论 |
| 第四章 总讨论 |
| 4.1 研究发现 |
| 4.2 社会决策行为的神经机制 |
| 4.2.1 合作和非合作行为神经机制的异同 |
| 4.2.2 社会决策行为结果的差异性 |
| 4.3 社会决策行为的性别效应 |
| 4.3.1 行为学的性别差异 |
| 4.3.2 血氧激活和脑间同步的性别差异 |
| 4.4 社会决策行为的影响因素 |
| 4.4.1 社会情境因素的影响 |
| 4.4.2 个体差异的影响 |
| 4.5 研究不足 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1:实验指导语 |
| 附录2:实验程序界面 |
| 附录3:被试信息采集问卷 |
| 附录4:同感能力问卷 |
| 附录5:大五人格问卷 |
| 附录6:三维定位数据 |
| 附录7:问卷星问卷系统 |
| 作者简介 |
| 后记 |
四、NEAR-INFRARED OPTICAL IMAGING OF THE HUMAN BRAIN（论文参考文献）
- [1]局域场增强石墨烯近红外光电探测器(特邀)[J]. 王军,何美誉,韩兴伟,韩超,韩嘉悦. 红外与激光工程, 2022(01)
- [2]果蔬品质劣变传感检测与监测技术研究进展[J]. 郭志明,王郡艺,宋烨,邹小波,蔡健荣. 智慧农业(中英文), 2021
- [3]基于近红外光谱技术的脑氧检测系统研究进展[J]. 储宝,黄尧,王贻坤,张持健,王全福,王霞. 传感器与微系统, 2021
- [4]近红外光脑成像技术在运动领域中的应用综述[J]. 徐思佳,戴剑松. 南京体育学院学报, 2021(11)
- [5]四通道近红外采集系统及实验验证研究[D]. 范宇雄. 电子科技大学, 2021(01)
- [6]夹持状态的fNIRS识别方法研究及移动平台的脑机控制实现[D]. 赵琪. 苏州大学, 2020(02)
- [7]基于LED光源的连续波扩散光学层析成像系统的实验研究[D]. 熊志豪. 电子科技大学, 2020(07)
- [8]锁相光子计数模式高密度fNIRS成像系统的并行测量实现[D]. 潘甜甜. 天津大学, 2019(01)
- [9]基于锁相光子计数检测模式的脑功能成像仪研发[D]. 丁雪梅. 天津大学, 2018(06)
- [10]基于多脑交互影像技术的社会决策行为神经机制研究[D]. 张明明. 东南大学, 2018