超扫描近红外设备介绍（三）——配件

1 NIRSCaps （近红外脑成像帽）

德国 NIRX 公司提供了多种、可自由配置的、可穿戴式、多通道近红外成像用头戴测量帽，NIRScout、 NIRSport、NIRSport 2 均可使用。用户可以根据自己的研究内容自由设置感兴趣的大脑区域。测量帽和固定帽都有不同的尺寸，不仅适用于成人也适用于不同年龄的儿童。

图1 NIRSCaps 型号分类 

2 近红外脑成像光源、探测器 

光源有 LED、Lase（r 激光光源）两种可选；探测器有普通发光二极管（SiPD）、雪崩光电二极管（APD）两种可选。 

多种型号展示：

①适用于成人、青少年和年龄较大的儿童的使用 

②适合用于新生儿到儿童 

③双头探头，比标准探头头更舒适，探测器灵敏度更高，设置更快。 

④低高度近红外探头，适合于 NIRS + TMS、NIRS + MRI 或 NIRS + MEG 等多模态联用 

图2 多种型号探头样式

3 近红外脑成像-三维定位仪 

PATRIOT"为一款用于六自由度追踪和 3D 数字化的物超所值的产品，在 3D定位和测向领域处于领先地位，它由 Polhemus 公司生产。它在以成本为主要关注点的 3D 应用和环境的定位/测向的灵敏度方面有良好的表现，是头部跟踪、生物力学分析、计算机图形学、光标控制和立体定位领域的最佳选择。 

图3 三维定位仪 

目前普遍使用三维定位仪来获得实际实验过程中光源和探测器的位置，通过概率配比还原在头上的 MNI 定位，对于数据对比和数据分析有重要的作用。 

产品组件：PATRIOT 系统包括一个系统电子单元（SEU），一个电源，一个传感器和一个发射器。可以通过增加传感器来提升系统的性能。 

 系统电子单元：包括生成和识别磁场源所必须的硬件和软件，可以定位、定向，还包括由 RS-232 或 USB1.1 接口连接主机的接口 。

 发射器：发射器是系统传感器测量的参考系 。

 传感器：一款小型、轻便的立方体，当它移动时，便可精确测量传感器的位置和方向。

4 近红外脑成像-小动物成像平台 

小动物成像平台用于对小型啮齿动物进行无创的功能性 NIRS和光学断层扫描研究。实验动物被自由调节的耳棒和咬杆牢牢抓住，以适应各种动物的解剖结构。

高密度的光纤源和检测器网格允许对整个大脑体积进行断层取样。额外的光纤可以插入耳腔或口腔中。

图4 小动物成像平台组件 （①塑料底座②动物床③耳棒④咬杆⑤探头网格⑥光纤线束⑦光纤收纳器和固定器）

5 近红外脑成像-静态定标仿真模型 

静态定标仿真模型（static phantom diffuse NIRS Imaging）由透明树脂构成。可用于测试和校准成像硬件和软件。 

静态仿真模型是重要的定标工具，不仅可以用来做设备的检测，也可以用来进行定标，在进行设备故障，光源和探测器问题排查时，具有非常重要的作用，如各位客户有任何需求，可与我司工程师联系。 

图5 静态定标仿真模型 

产品组成： 

 树脂材料 

 64 个探头孔，可放置光源或探测器

6 近红外脑成像-短距离探测器 

短距离测量的能力已成为 fNIRS 产品最受欢迎的功能之一。该解决方案为现有的 NIRx 成像系统增加了短程的 NIRS 方案，对现有的设置进行最小的改变。 具体地说，我们修改了目前在我们最通用的探测装置（普通光源和探测器）中使用的挡圈，因此短距离探测器探测器可以放置在现有的光源附近。 

如图所示血流动力学信号不仅是由与刺激有关的大脑信号，也来自于脑外的组成部分，特别是人脑系统性质的信号（例如，呼吸系统，迈耶波等等）。短距离通道可以测量系统背景的血流动力学，并且这个信号可以从长通道中移除，只获得与刺激有关的大脑信号。 

由此以来，进一步的方便研究者探究只由刺激所带来的血氧蛋白的变化，使研究更为精确化。 

图6 短距离探测器 

部分产品功能： 

 具有真正的短距离源探测器-分离：默认=8 毫米，其他的距离也可能 

 兼容性：与所有 NIRx 仪器兼容（NIRScout、nirscoutx/p、NIRSport、NIRSport2） 

 高度经济性：8 个短距离通道只占据了一个探测器通道 

 支持软件：NIRX 的采集软件 NIRStar，Aurora,分析软件 nirsLAB,，模板编辑 nirsite 软件 

 应用操作简单 

 适用区域：所有的头部区域，无论是有头发还是没有头发 

7 近红外脑成像-运动加速度计 

为了识别在运动过程中的头部运动，NIRx 提供了不同于他家的运动加速度计测量，以探头的形式允许把加速度计布置在头部，这样能够实时监测头部运动，以去除头部运动时所产生的伪迹。NISPort2 支持多达 2 个加速度计，可以精细检测头部运动。 

图7 数据采集可勾选运动加速度计 

部分产品功能 

 支持在头部探头，而非放大器上进行相对应的头部运动检测，更精准 

 支持多个在不同头部位置进行测量，更人性化 

 软件可实时追踪头部运动，更具象化 

 操作简单 

 支持 NISPort2 设备和 Aurora 软件 

8 近红外脑成像配件-并口拓展坞 

满足您所有多模式事件触发需求的解决方案。并行端口复制器允许将一个触发信号从选择的硬件或软件发送到 4 个或更多独立的测量模式。该设备配有简单的 USB 电源端口，允许用户根据刺激时间点准确比较多模态数据。

图8 并口拓展坞结构示意 

部分产品功能 

 输入：并行端口复制器包含一个 DB-25 并行端口输入 

 通常是从您选择的硬件或软件环境（NIRStar、NIRStim、E-prime 等）发送的唯一二进制信号 

 触发器标识符：能够编码多达 8 位的唯一触发器标识符 

 允许用户通过使用位于设备背面的 8 个 LED 以可见方式访问这些标识符 

 易于使用：并行端口复制器允许用户从他们选择的硬件或软件发送 TTL 触 发（刺激）。这使得标记刺激的过程变得轻松而轻松，让用户不必担心更紧 迫的实验问题 

 输出：并行端口复制器包含四个 DB-25 并行端口 

 原始输入被复制成四个独立但相同定时的信号，这些信号可以传送到独立的 外部设备（即 EEG、眼动追踪设备或串联 fNIRS 设备） 

 输出还可用作附加并行端口复制器的输入，以在不影响其精度的情况下增加 可用输出的数量