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穿戴式近红外光谱脑功能成像系统
发布时间: 2026-07-28
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新一代信息技术产业,人工智能
成果介绍
穿戴式近红外光谱脑功能成像系统是一套轻量化、无创、可移动式脑功能实时监测设备，针对传统功能性脑成像设备体积庞大、环境依赖性强、检测姿态受限、无法自然场景采集等痛点，构建柔性穿戴、高适配、高稳定性的脑血氧信号采集与分析体系，实现自然状态下大脑皮层活动的动态监测。
系统采用近红外光谱检测技术原理，依托优化的光源探测器布局与柔性佩戴结构，适配不同头型佩戴需求，具备轻量化、低束缚、高适配的使用优势。设备可实时采集大脑皮层血氧浓度变化信号，结合自主研发的信号去噪、运动伪迹去除、基线校正算法，有效提升复杂场景下数据采集精度与稳定性，解决传统设备无法适配日常活动检测的技术难题。
系统配套智能化数据分析平台，支持脑功能状态量化分析、时序波形展示、数据分类统计与结果可视化输出，可精准识别专注、疲劳、情绪波动等脑功能状态变化。突破传统实验室封闭检测局限，适用于教学科研、心理评估、脑认知研究、作业状态监测等多种自然场景。
成果有效拓宽脑功能成像技术的应用边界，为脑认知科学研究、神经状态评估、人机交互研发提供便携式高精度技术装备，具备突出的科研应用价值与广阔的产业化推广前景。
成果亮点
突破了传统核磁、固定式近红外脑成像设备体积庞大、场景固化、运动受限、造价高昂等技术瓶颈，聚焦自然场景下无创脑功能动态监测需求，形成轻量化、高稳定、可移动的脑成像创新解决方案，多项核心技术具备显著差异化优势。
设备采用柔性穿戴一体化设计，优化光源与探测电极布局，适配各类人群头型结构，佩戴轻便贴合、束缚感低，彻底打破传统设备仅能固定坐姿检测的局限，支持人体自然活动状态下的脑信号采集，极大拓宽检测场景范围。依托优化的光学检测架构与自主降噪算法，可有效抑制运动伪迹、环境光照及电磁干扰，大幅提升复杂场景下脑血氧信号采集的精准度与稳定性。
系统集成实时信号解析与智能分析模块，可动态捕捉大脑皮层血氧浓度变化，量化识别认知专注、疲劳倦怠、情绪波动、脑力负荷等脑功能状态，实现数据可视化展示、自动分析与结果输出。设备成本可控、部署便捷、无需专业场地，操作门槛远低于传统大型脑成像设备。
成果适配脑科学科研、心理状态评估、教育认知训练、作业脑力监测等多元场景，有效解决民用、通用场景高精度脑功能检测的行业空白，推动高端脑成像技术轻量化、民用化、普及化落地，具备极强的技术创新性与产业化推广价值。
团队介绍
研发团队为一支深耕脑认知工程、光电检测、信号处理与智能系统开发的跨学科科研队伍，成员专业覆盖生物医学工程、光学传感、嵌入式开发、脑科学与智能算法等领域，学科结构完善、技术互补性强，具备高端脑机设备研发与工程化落地的综合能力。
团队核心成员长期专注近红外脑成像技术、微弱生理信号采集、运动伪迹抑制与穿戴式智能设备研发，积累了丰富的光学系统设计、硬件集成调试、算法优化与场景验证经验。团队熟悉国内外脑成像设备技术壁垒，精准把握民用轻量化脑监测设备的发展趋势，具备扎实的理论积淀与工程实践能力。
研发过程中，团队围绕高精度光学探测、柔性穿戴结构优化、多噪声抑制、脑血氧信号解析等关键难点开展集中攻关，完成硬件架构设计、算法模型迭代、系统联调与功能验证，实现设备高精度、高稳定性、轻量化的技术突破。团队分工清晰、协同高效，严格遵循科研规范与产品落地标准，保障系统性能稳定、场景适配性强。
团队具备从基础研究、技术创新到产品定型、场景推广的全链条研发转化能力，持续推进高端脑成像技术民用化、普及化发展，为穿戴式脑功能成像系统的产业化应用提供坚实的技术与人才支撑。
成果资料
产业化落地方案
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