近紅外腦成像設備，也被稱為近紅外光譜儀（NIRS）或功能近紅外光譜儀（fNIRS），是一種無創的腦成像技術，它通過測量大腦皮層中血氧水平的變化來推斷神經活動。由于其特別的優勢，如高時間分辨率、強抗運動干擾能力以及可在自然環境下進行長時間測量的能力，近紅外腦成像技術在心理學、認知神經科學、人因工程、體育、康復工程等領域得到了廣泛應用。為了確保成像設備的穩定運行，以下是一些關鍵的技巧和建議。 1.保持設備(bei)的光源和(he)探測器性能：
光(guang)(guang)(guang)源(yuan)和探(tan)測器(qi)是近紅外腦成像(xiang)設備的(de)(de)(de)(de)(de)核心部件。為(wei)了保持設備的(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定運行，需要定期檢查光(guang)(guang)(guang)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)亮度(du)和穩(wen)定性(xing)，同(tong)時確保探(tan)測器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)靈(ling)敏度(du)和準確性(xing)。此外，對于使用光(guang)(guang)(guang)纖(xian)連接的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)源(yuan)和探(tan)測器(qi)，還應檢查光(guang)(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)連接狀(zhuang)態，避免(mian)光(guang)(guang)(guang)信號的(de)(de)(de)(de)(de)衰減或失真。
2.控制環境光線：
由于近紅外(wai)光(guang)(guang)對(dui)光(guang)(guang)線的透(tou)明度(du)非(fei)常敏感，因此，測(ce)試環境(jing)的光(guang)(guang)線透(tou)明度(du)對(dui)成像設備的測(ce)量精度(du)有重要影響。在進行(xing)實驗時(shi)，應(ying)確保測(ce)試環境(jing)的光(guang)(guang)線透(tou)明度(du)充足(zu)，并避免外(wai)部(bu)光(guang)(guang)源對(dui)實驗結果(guo)的干擾。可以(yi)通過使用遮光(guang)(guang)窗簾、關(guan)閉(bi)室內燈光(guang)(guang)等方式來控制環境(jing)光(guang)(guang)線。
3.減少噪聲(sheng)信(xin)號：
噪聲信號是近紅外腦成像設備測量中的常見問題之一。為了減少噪聲信號對測量結果的影響，可以采取一系列措施，如使用低噪聲的信號處理器、優化光纖連接、保養設備等。此外，還可以在實驗設計上采取一些策略，如增加重復測量次數、使用統計方法去除噪聲等。
4.定期維(wei)護和校準(zhun)設備：
為了確保設備(bei)的(de)(de)長期穩定運行，需要(yao)定期對設備(bei)進行維護和(he)校準(zhun)。維護包括(kuo)(kuo)清潔設備(bei)表面、檢查(cha)(cha)電源(yuan)線和(he)光(guang)纖(xian)連(lian)接狀態等。校準(zhun)則包括(kuo)(kuo)檢查(cha)(cha)光(guang)源(yuan)的(de)(de)亮度(du)、探測(ce)器的(de)(de)靈(ling)敏(min)度(du)以及(ji)整(zheng)個系統的(de)(de)測(ce)量精(jing)度(du)等。這些維護和(he)校準(zhun)工作可以由設備(bei)制造商或專業(ye)的(de)(de)技術人(ren)員進行。
5.選擇合適的實驗條件和(he)受試(shi)者：
實(shi)驗(yan)(yan)條件(jian)和受試(shi)者(zhe)(zhe)的選擇也會(hui)影(ying)響到成像設備的測(ce)量結果。例如，對于(yu)老年人或(huo)兒童等(deng)特(te)殊人群，可能需(xu)要調整設備的參數或(huo)采用(yong)特(te)殊的測(ce)量方(fang)法(fa)。此外，在實(shi)驗(yan)(yan)設計上，也需(xu)要考慮受試(shi)者(zhe)(zhe)的年齡、性別、健康(kang)狀況等(deng)因(yin)素，以避(bi)免這些因(yin)素對測(ce)量結果產生(sheng)干擾。
6.使(shi)用專業的軟件分析系統：
近紅外(wai)腦(nao)成像(xiang)設(she)備通常需(xu)要(yao)配(pei)(pei)備專(zhuan)業的軟件分(fen)析(xi)系統來對(dui)采集(ji)到的數據(ju)進行實時(shi)分(fen)析(xi)、處理和(he)(he)可(ke)視(shi)化。這些軟件分(fen)析(xi)系統應(ying)該具(ju)備高度的穩定(ding)性(xing)和(he)(he)準確性(xing)，能夠自動識(shi)別和(he)(he)去除(chu)噪(zao)聲信號(hao)，并提供可(ke)靠的數據(ju)分(fen)析(xi)結(jie)果。因此，在選擇腦(nao)成像(xiang)設(she)備時(shi)，也需(xu)要(yao)考(kao)慮其配(pei)(pei)套(tao)的軟件分(fen)析(xi)系統的性(xing)能和(he)(he)可(ke)靠性(xing)。
確保(bao)近紅外腦(nao)成像設(she)(she)備(bei)的(de)(de)穩定運行需要(yao)從多個(ge)方(fang)面入手，包(bao)括保(bao)持(chi)設(she)(she)備(bei)的(de)(de)光(guang)源和探測器性能、控(kong)制環境光(guang)線、減少噪(zao)聲信號(hao)、定期維護(hu)和校準(zhun)設(she)(she)備(bei)、選擇合適(shi)的(de)(de)實驗條件(jian)和受試者(zhe)以及使用專業(ye)的(de)(de)軟件(jian)分析系統等。只有這(zhe)些措施(shi)都得到有效的(de)(de)執行和落(luo)實，才能確保(bao)腦(nao)成像設(she)(she)備(bei)能夠穩定、可靠(kao)地運行，為各種腦(nao)科學研究提(ti)供準(zhun)確、可靠(kao)的(de)(de)數(shu)據支持(chi)。
