專利名稱：一種實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，尤其涉及一種實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的方法 和裝置。
背景技術(shù)：
相對于廣泛使用的腦功能檢測技術(shù)抓功能核磁共振成像技術(shù)(fMRI)、正電子發(fā)射斷層 成像(PET)、腦電圖/事件相關(guān)電位技術(shù)(EEG/ERP)，新興的近紅外腦功能光譜術(shù)或成像
(NIRS/預(yù)IRI)具有可便攜，價格低廉，時間分辨率高，非侵入性檢測等優(yōu)勢，已經(jīng)在腦研 究和臨床檢測中得到越來越廣泛的好評。NIRS是近紅外腦功能光譜術(shù)，預(yù)IRI是近紅外腦功 能成像儀，本發(fā)明中的近紅外腦功能檢測儀包括兩者，用NIRS/fNIRI表示。
隨著對腦疾病診斷分析需求的提高和全球腦科學(xué)研究的深入，在腦活動過程中同時獲取 不同的生理參數(shù)并進(jìn)行綜合分析，已成為腦功能成像技術(shù)發(fā)展的重要趨勢。因此，現(xiàn)階段急 需發(fā)展集成NIRS/fNIRI與其他現(xiàn)有技術(shù)的多模式腦功能成像技術(shù)，實現(xiàn)NIRS/fNIRI與現(xiàn)有技 術(shù)的同步測量。
由于用戶普遍使用的其他醫(yī)學(xué)檢測儀，如預(yù)RI、 PET、 EEG/ERP、超聲成像和生理多參數(shù) 監(jiān)護(hù)儀主要是商業(yè)化的單體機型，不適宜對這些儀器進(jìn)行軟件或硬件修改或添加功能來實現(xiàn) 與NIRS/預(yù)IRI結(jié)合。要進(jìn)一步推廣NIRS/預(yù)IRI的使用，以及實現(xiàn)包括NIRS/預(yù)IRI的多模式測 量，需要建立對除了NIRS/fNIRI之外其它現(xiàn)有儀器無技術(shù)改動的同步技術(shù)方案。
專利申請"集成式麻醉監(jiān)視和超聲顯示"(公開號CN 1879564A)介紹了將兩儀器的 測量結(jié)果組合顯示在一個顯示器上的技術(shù)方案，但只在實施例中簡略指出利用一個同步信號 使每個儀器的內(nèi)部時鐘同步，沒有具體說明以任何方式來解決同步檢測的問題。關(guān)于多設(shè)備 同步，已授權(quán)或公開的相關(guān)專利或?qū)＠暾?ZL 01130178.3; CN 1406429A; CN 101150316A; CN 1874191A)均采用開發(fā)同步測量系統(tǒng)的一般思路，即設(shè)置主從設(shè)備，主設(shè) 備產(chǎn)生控制所有設(shè)備的一個或多個信號，從設(shè)備接收來自主設(shè)備的信號，并通過對主從各設(shè) 備內(nèi)部時鐘的調(diào)整實現(xiàn)同步。該類方法比較復(fù)雜，需要對每個設(shè)備實施主或從控制，需要對 各系統(tǒng)實施硬軟件進(jìn)行技術(shù)改動。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的技術(shù)問題，提供了一種實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀(NIRS/fNIRI)測量同 步的方法和裝置，其目的在于，實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀與其他儀器同步進(jìn)行多模式測量， 并對其他儀器不施加任何技術(shù)改動。
本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的裝置，包括近紅外腦功能檢測儀 ，以及至少一個除近紅外腦功能檢測儀之外的醫(yī)療儀器，還包括控制信號產(chǎn)生模塊和控制信 號傳輸模塊；
近紅外腦功能檢測儀中設(shè)置有同步啟動數(shù)據(jù)采集模塊，同步終止數(shù)據(jù)采集模塊，以及 信號捕獲模塊；
控制信號產(chǎn)生模塊，用于在近紅外腦功能檢測儀需要開始測量時產(chǎn)生同步開始測量信號 ，在近紅外腦功能檢測儀需要中斷或終止測量時產(chǎn)生同步結(jié)束測量信號；
控制信號傳輸模塊，用于將同步開始測量信號或同步結(jié)束測量信號分路傳輸給所述醫(yī)療 儀器和近紅外腦功能檢測儀；
信號捕獲裝置，用于捕獲同步開始測量信號或同步結(jié)束測量信號；
同步啟動數(shù)據(jù)采集模塊，用于在信號捕獲裝置捕獲同步開始測量信號后，控制近紅外腦 功能檢測儀開始測量；
同步結(jié)束數(shù)據(jù)采集模塊，用于在信號捕獲裝置捕獲同步結(jié)束測量信號后，控制近紅外腦 功能檢測儀中斷或終止測量；
所述醫(yī)療儀器，還用于在接收到同步開始測量信號后，在實時采集的數(shù)據(jù)上打上開始標(biāo) 識或者啟用外觸發(fā)啟動測量功能；或者在接收到同步結(jié)束測量信號后，在實時采集的數(shù)據(jù)上 打上結(jié)束標(biāo)識或者啟用外觸發(fā)中斷測量功能。
同步開始測量信號和同步結(jié)束測量信號均為單方波脈沖信號。
控制信號產(chǎn)生模塊具有第一輸出端口和第二輸出端口；第一輸出端口用于輸出同步開始 測量信號，第二輸出端口用于輸出同步結(jié)束測量信號。
信號捕獲裝置具有第一捕獲端口和第二捕獲端口；第一捕獲端口用于捕獲同步開始測量 信號，第二捕獲端口用于捕獲同步結(jié)束測量信號。
控制信號傳輸模塊包括三相或多相接口，以及與該接口連接的控制信號傳輸帶；其中三 相或多相接口與控制信號產(chǎn)生模塊及所述醫(yī)療儀器連接，控制信號傳輸帶還與信號捕獲裝置 連接。
控制信號傳輸帶至少為4通道，用于保證第一輸出端口與第一捕獲端口連接，第二輸出端口與第二捕獲端口連接，控制信號產(chǎn)生模塊的電源信號與信號捕獲裝置的電源信號連接， 以及控制信號產(chǎn)生模塊的地信號與信號捕獲裝置的地信號連接。
單方波脈沖信號為寬度大于近紅外腦功能檢測儀和所述醫(yī)療儀器的最大采樣間隔。
單方波脈沖信號的高電平幅值大于3. 7伏且小于或等于5伏。
近紅外腦功能檢測儀開始測量時，啟動數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)顯示雙線程，并啟動界面的控制 ;近紅外腦功能檢測儀中斷或終止測量時，暫停數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)顯示雙線程。
所述醫(yī)療儀器在接收到同步開始測量信號或同步結(jié)束測量信號之后，還對同步開始測量 信號或同步結(jié)束測量信號進(jìn)行編碼。
所述紅外腦功能檢測儀為近紅外腦功能光譜術(shù)或近紅外腦功能成像的儀器。
所述醫(yī)療儀器為EEG/ERP儀器、預(yù)RI儀器或PET儀器。
本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的方法，包括
步驟IO，控制信號產(chǎn)生模塊產(chǎn)生同步開始測量信號，并將同步開始測量信號分路傳輸給 近紅外腦功能檢測儀，以及至少一個除近紅外腦功能檢測儀之外的醫(yī)療儀器；
步驟20，所述醫(yī)療儀器在實時采集的數(shù)據(jù)上打上開始標(biāo)識或者啟用外觸發(fā)啟動測量功能 ;信號捕獲裝置捕獲同步開始測量信號，同步啟動數(shù)據(jù)采集模塊控制近紅外腦功能檢測儀開
步驟30，控制信號產(chǎn)生模塊產(chǎn)生同步結(jié)束測量信號，并將該同步結(jié)束測量信號分路傳輸 給近紅外腦功能檢測儀和所述醫(yī)療儀器；
步驟40，所述醫(yī)療儀器在實時采集的數(shù)據(jù)上打上結(jié)束標(biāo)識或者啟用外觸發(fā)中斷測量功能 ;信號捕獲裝置捕獲同步結(jié)束測量信號，同步啟動數(shù)據(jù)采集模塊控制近紅外腦功能檢測儀中 斷或終止測量。
同步開始測量信號和同步結(jié)束測量信號均為單方波脈沖信號。
步驟20中，近紅外腦功能檢測儀開始測量時，啟動數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)顯示雙線程，并啟動 界面的控制；步驟40中，近紅外腦功能檢測儀中斷或終止測量時，暫停數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)顯示 雙線程。
步驟20中，所述醫(yī)療儀器在接收到同步開始測量信號之后，還對同步開始測量信號進(jìn)行 編碼；步驟40中，所述醫(yī)療儀器在接收到同步結(jié)束測量信號之后，還對同步結(jié)束測量信號進(jìn) 行編碼。
所述紅外腦功能檢測儀為近紅外腦功能光譜術(shù)或近紅外腦功能成像的儀器。 本發(fā)明采用外產(chǎn)生的同步開始和結(jié)束的控制信號，并分路傳輸給其他儀器和近紅外腦功能檢測儀， 一方面控制近紅外腦功能檢測儀采集數(shù)據(jù)的啟動和終止，另一方面利用其他儀器 可對外來數(shù)字信號實時數(shù)據(jù)打標(biāo)或可設(shè)置被外觸發(fā)啟動與終止數(shù)據(jù)采集的功能，使其他儀器 自動對實時測量的數(shù)據(jù)打標(biāo)和外觸發(fā)啟動/終止數(shù)據(jù)采集，從而使得打標(biāo)之間的數(shù)據(jù)序列或 被觸發(fā)采集的數(shù)據(jù)序列與近紅外腦功能檢測儀檢測的數(shù)據(jù)序列在測量時間上重疊。本發(fā)明對 其他儀器不實施任何硬件或軟件的改動，既能夠使用戶易于接受，又能夠使用戶免于失去其 他儀器生產(chǎn)商免費保修服務(wù)的經(jīng)濟(jì)損失。
本發(fā)明在硬件方面，最多只需要產(chǎn)生同步控制信號的信號發(fā)生器、三/多相接口、控制 信號傳輸線、方波脈沖捕獲裝置。其中，信號發(fā)生器可以使用個人電腦代替，只用相應(yīng)可向 電腦數(shù)字端口寫出設(shè)定寬度高電平信號即可；當(dāng)近紅外腦功能檢測儀的采集卡含有至少兩個 開關(guān)量輸入端口時，大多數(shù)采集卡都滿足這一情況，也可省略方波脈沖捕獲裝置。由于接口 和傳輸線(即排線)都是非常便宜的元器件，本發(fā)明涉及的裝置硬件部分花費很低。此外， 這些硬件的連接非常簡單。軟件方面，只用向近紅外腦功能檢測儀采集軟件相應(yīng)位置添加兩 個模塊即可，操作簡單。
本發(fā)明中，將對控制信號的識別轉(zhuǎn)換為檢査設(shè)定的不同端口是否接收到高電平信號，簡 化控制信號的識別，并提高了識別率；在產(chǎn)生控制信號模塊設(shè)置高電平寬度大于所有被同步 儀器的采樣間隔，保證了所有儀器按照各自采樣率均能在該段時間內(nèi)采集到該控制信號，避 免了被誤識別為低電平而無法實現(xiàn)外觸發(fā)啟動或暫停數(shù)據(jù)采集，提高了穩(wěn)定性。
本發(fā)明的響應(yīng)時間短。由于信號的傳輸路徑通常不超過100米，因此其傳輸時間可忽略 不計，因此響應(yīng)時間小于控制信號的傳輸時間與控制信號高電平時域?qū)挾鹊暮汀?br>

圖l為本發(fā)明提供的近紅外腦功能檢測儀結(jié)合其他儀器實現(xiàn)多模式測量同步的裝置示意
圖2a和圖2b為本發(fā)明提供的同步啟動和終止近紅外腦功能檢測儀數(shù)據(jù)采集模塊的控制流 程圖3為一優(yōu)選實施例，即與視聽刺激范式同步的近紅外腦功能檢測儀與EEG/ERP檢測儀 同步檢測的裝置圖。
圖4a和圖4b為上述優(yōu)選實施例的同步啟動和終止近紅外腦功能檢測儀數(shù)據(jù)采集模塊的 控制流程圖5為本發(fā)明提供的近紅外腦功能檢測儀結(jié)合其他儀器實現(xiàn)多模式測量同步的方法示意
9圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供的近紅外腦功能檢測儀結(jié)合其他儀器實現(xiàn)多模式測量同步的裝置如圖l所示 。該裝置包括需要被同步的其他儀器l (例如預(yù)RI儀器、PET儀器或EEG/ERP儀器)，近紅外 腦功能檢測儀2，控制信號產(chǎn)生模塊3，加載到近紅外腦功能檢測儀2中的同步啟動數(shù)據(jù)采集 模塊4和同步終止數(shù)據(jù)采集模塊5，控制信號的傳輸模塊6，以及方波脈沖信號捕獲裝置7;
控制信號產(chǎn)生模塊3，用來分別產(chǎn)生控制同步開始測量和同步結(jié)束測量的單方波脈沖信 號，兩信號的輸出端口依次命名為P1和P2;
控制信號的傳輸模塊6，用來將控制信號分路傳輸給其他儀器和方波脈沖捕獲裝置，它 包括與控制信號產(chǎn)生模塊3及其它儀器連接的三相或多相接口6. l和與該接口連接的控制信號 傳輸帶6.2;
方波脈沖信號捕獲裝置7，它與控制信號傳輸帶6. 2相連，用于捕獲同步開始測量和同步 結(jié)束測量的單方波脈沖信號，兩信號的捕獲端口命名為01和02。
上述裝置中控制信號傳輸帶6.2至少為4通道，保證P1與01連接，P2與02連接，控制信號 產(chǎn)生模塊3與方波脈沖信號捕獲裝置77的電源信號連接，控制信號產(chǎn)生模塊3與方波脈沖信號 捕獲裝置77的地信號連接。
上述裝置中控制信號產(chǎn)生模塊3產(chǎn)生的單方波脈沖信號為寬度大于同步的所有儀器的最 大采樣間隔；高電平幅值小于等于并盡可能接近5伏，并且大于3.7伏。該模塊的優(yōu)選實現(xiàn)方 案包括使用信號發(fā)生器或使用接口控制軟件向電腦的某數(shù)字端口輸出開關(guān)量信號。
其中，同步啟動近紅外腦功能檢測器數(shù)據(jù)采集的控制流程，和同步終止近紅外腦功能檢 測器數(shù)據(jù)采集，如圖2a和圖2b所示。同步啟動數(shù)據(jù)采集模塊4在請求開始采集數(shù)據(jù)后啟動， 首先訪問采集卡對應(yīng)01的端口，然后采集該端口的信號，若為高電平，將該端口賦值0，然 后啟動數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)顯示雙線程，并啟動界面的控制，若為低電平，返回訪問采集卡對應(yīng) Ol的端口；同步終止數(shù)據(jù)采集模塊5在數(shù)據(jù)采集線程中，在每次請求對數(shù)據(jù)進(jìn)行新一輪采樣 時啟動，首先訪問對應(yīng)采集卡對應(yīng)02的端口，然后采集該端口的信號，若為高電平，則暫停 數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)顯示雙線程，若為低電平，則仍對該端口賦值O，并啟動對下一輪數(shù)據(jù)的采 樣。
一輪采樣表示近紅外腦功能檢測儀的每個通道都采集到了一個數(shù)據(jù)，每一輪采樣前都要 訪問02端口是否接收到控制信號，以便及時控制終止數(shù)據(jù)采集，這樣能夠保證同步終止的控
10制響應(yīng)較快。當(dāng)然，同步啟動數(shù)據(jù)采集模塊和同步終止數(shù)據(jù)采集模塊一直處于工作的狀態(tài)， 應(yīng)該也可以實現(xiàn)本發(fā)明。
本發(fā)明提供的近紅外腦功能檢測儀結(jié)合其他儀器實現(xiàn)多模式測量同步的方法，如圖5所 示，包括
步驟51，首先產(chǎn)生一個用戶控制同步開始測量的單方波脈沖信號，將該信號分路傳輸給 其他儀器和近紅外腦功能檢測儀；
步驟52，其他儀器自動對該信號編碼并在實時采集的數(shù)據(jù)上打上開始標(biāo)識或者啟用外觸 發(fā)啟動測量功能；近紅外腦功能檢測儀使用方波脈沖捕獲裝置接收該信號， 一旦捕獲該信號 后，同步啟動數(shù)據(jù)采集模塊控制近紅外腦功能檢測儀啟動測量；
步驟53，然后產(chǎn)生一個用戶控制同步結(jié)束測量的單方波脈沖信號，同樣將該信號分多路 傳輸給其他儀器和近紅外腦功能檢測儀；
步驟54，其他儀器自動對該信號編碼并在實時采集的數(shù)據(jù)上打上結(jié)束標(biāo)識或者啟用外觸 發(fā)中斷測量功能；紅外腦功能檢測儀使用方波脈沖捕獲裝置接收該信號， 一旦捕獲該信號后 ，同步終止數(shù)據(jù)采集模塊控制近紅外腦功能檢測儀中斷或終止測量。
這樣，其他儀器的被外觸發(fā)測量的或標(biāo)識之間的數(shù)據(jù)序列與近紅外腦功能檢測儀測量的 數(shù)據(jù)在時間上重疊，達(dá)到同步測量的目的。
其中，單方波脈沖信號要求其脈沖寬度大于同步的所有儀器的最大采樣間隔；高電平幅 值小于等于并盡可能接近5伏，并且大于3.7伏。該方法中其他儀器與近紅外腦功能檢測儀不 存在主從設(shè)備關(guān)系，兩設(shè)備之間不用進(jìn)行通訊聯(lián)系或?qū)嵤┛刂啤?br> 下面通過一優(yōu)選實施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
以獲取受檢測人在接受視聽刺激范式過程中腦活動變化的實例使用本發(fā)明實現(xiàn)對刺激時 段腦活動的近紅外腦功能成像儀與Neuroscan公司的EEG/ERP系統(tǒng)的同步檢測。該實施例中， 刺激呈現(xiàn)程序是在Pr e sent at i on軟件平臺上編寫出來的，該軟件平臺提供代碼控制電腦并口 的數(shù)字位輸出開關(guān)量信號的功能；所用的近紅外腦功能成像儀所帶的采集卡含有可接收開關(guān) 量輸入信號的多個端口。
該實施例的同步的方法為首先在該刺激范式程序中添加代碼使得開始呈現(xiàn)第一個刺激 時發(fā)放一個同步開始數(shù)據(jù)采集的開關(guān)量信號，并將該信號分路傳輸給EEG/ERP儀器和近紅外 腦功能檢測儀，該信號一方面使得EEG/ERP自動在一直實時采集的數(shù)據(jù)上打上開始標(biāo)記，另 一方面經(jīng)由近紅外腦功能成像儀的采集卡開關(guān)量輸入端口捕獲，然后控制近紅外腦功能成像 器數(shù)據(jù)采集同步啟動；在呈現(xiàn)完最后一個刺激的時刻發(fā)放一個結(jié)束信號，并將該信號分路傳
11輸給EEG/ERP儀器和近紅外腦功能檢測儀，該信號一方面使得EEG/ERP自動在一直實時采集的 數(shù)據(jù)上打上結(jié)束標(biāo)記，另一方面經(jīng)由近紅外腦功能成像儀的采集卡開關(guān)量輸入端口捕獲，并 控制近紅外腦功能成像儀同步終止。
該實施例的同步測量裝置，除了被同步的EEG/ERP儀器8和近紅外腦功能檢測儀2，還包 括控制信號產(chǎn)生模塊3，控制信號傳輸模塊6和同步啟動近紅外腦功能檢測器數(shù)據(jù)采集模塊4 和同步終止近紅外腦功能檢測器數(shù)據(jù)采集模塊5?？刂菩盘柈a(chǎn)生模塊3載入到Presentation軟 件平臺上的刺激程序9中。其中
控制信號產(chǎn)生模塊3用于產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)采集的開始信號和結(jié)束信號；該模塊輸出的開始 信號和結(jié)束信號均為單方波脈沖的數(shù)字信號，但具有不同的高電平數(shù)字位。為方便下面敘述 ，命開始信號與結(jié)束信號不同的高電平數(shù)字位對應(yīng)端口依次為P1和P2?？刂菩盘柕母唠娖綄?度需大于近紅外腦功能檢測儀及其他檢測儀的數(shù)據(jù)采樣間隔最大值。該模塊輸出的開始信號 和結(jié)束信號向其他儀器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時打標(biāo)，或者觸發(fā)其他儀器實時啟動或終止數(shù)據(jù)采 集。
控制信號的傳輸模塊6包括輸出控制信號的三相或多相接口6. 1，用于將輸出控制信號分 路傳輸至其他儀器和控制信號傳輸帶上；包括接收控制信號的三相接口6.3，用于將控制信 號接入近紅外腦功能檢測器的采集卡；還包括連接兩接口的控制信號傳輸帶6.2。近紅外腦 功能檢測儀2的采集卡的接口設(shè)置有分別控制近紅外腦功能檢測儀啟動和終止數(shù)據(jù)采集的兩 個端口，為方便下面敘述，依次命名為01和02。
控制信號傳輸帶6.2至少將上述兩個接口的端口P1和01相連，端口P2和02相連，電源和 地信號端口分別相連。
同步啟動數(shù)據(jù)采集模塊4加載于近紅外腦功能檢測儀配套軟件的啟動函數(shù)中，用于實時 采集01端口的信號，當(dāng)采集到的信號為低電平時返回繼續(xù)采集該端口信號，直到當(dāng)01端口為 高電平信號時，啟動近紅外腦功能檢測儀的數(shù)據(jù)采樣和實時顯示線程等；
同步終止數(shù)據(jù)采集模塊5加載于近紅外腦功能檢測儀配套軟件的采樣線程啟動函數(shù)中， 用于實時采集02端口的信號，當(dāng)采集到的信號為低電平時返回，啟動下一輪數(shù)據(jù)采樣，當(dāng)采 集到的信號為高電平時，則暫停數(shù)據(jù)采集、顯示及其它相關(guān)任務(wù)的執(zhí)行；
控制信號均為單方波，高電平寬度設(shè)置大于近紅外腦功能成像儀的采樣間隔，小于刺激 間隔。近紅外腦功能成像儀對開始信號和結(jié)束信號的接收并實施同步的控制流程如圖4a和圖 4b所示，與上一實施例不同之處在于通過尋訪和采集口對應(yīng)開關(guān)量輸入端口的信號值來實施 同步啟動或終止的控制。該實施例不但解決了近紅外腦功能成像儀與EEG/ERP的同步檢測，并實現(xiàn)了刺激范式、EEG/ERP打的標(biāo)識之間的數(shù)據(jù)段與近紅外腦功能成像儀檢測的數(shù)據(jù)段均 在時間維度上的重疊，其誤差小于近紅外腦功能成像儀的采樣間隔。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離權(quán)利要求書確定的本發(fā)明的精神和范圍的條件下，還可以對以上 內(nèi)容進(jìn)行各種各樣的修改。因此本發(fā)明的范圍并不僅限于以上的說明，而是由權(quán)利要求書的 范圍來確定的。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的裝置，包括近紅外腦功能檢測儀，以及至少一個除近紅外腦功能檢測儀之外的醫(yī)療儀器，其特征在于，還包括控制信號產(chǎn)生模塊和控制信號傳輸模塊；近紅外腦功能檢測儀中設(shè)置有同步啟動數(shù)據(jù)采集模塊，同步終止數(shù)據(jù)采集模塊，以及信號捕獲模塊；控制信號產(chǎn)生模塊，用于在近紅外腦功能檢測儀需要開始測量時產(chǎn)生同步開始測量信號，在近紅外腦功能檢測儀需要中斷或終止測量時產(chǎn)生同步結(jié)束測量信號；控制信號傳輸模塊，用于將同步開始測量信號或同步結(jié)束測量信號分路傳輸給所述醫(yī)療儀器和近紅外腦功能檢測儀；信號捕獲裝置，用于捕獲同步開始測量信號或同步結(jié)束測量信號；同步啟動數(shù)據(jù)采集模塊，用于在信號捕獲裝置捕獲同步開始測量信號后，控制近紅外腦功能檢測儀開始測量；同步結(jié)束數(shù)據(jù)采集模塊，用于在信號捕獲裝置捕獲同步結(jié)束測量信號后，控制近紅外腦功能檢測儀中斷或終止測量；所述醫(yī)療儀器，還用于在接收到同步開始測量信號后，在實時采集的數(shù)據(jù)上打上開始標(biāo)識或者啟用外觸發(fā)啟動測量功能；或者在接收到同步結(jié)束測量信號后，在實時采集的數(shù)據(jù)上打上結(jié)束標(biāo)識或者啟用外觸發(fā)中斷測量功能。
2 如權(quán)利要求l所述的實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的裝置，其 特征在于，同步開始測量信號和同步結(jié)束測量信號均為單方波脈沖信號。
3 如權(quán)利要求1或2所述的實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的裝置 ，其特征在于，控制信號產(chǎn)生模塊具有第一輸出端口和第二輸出端口；第一輸出端口用于輸 出同步開始測量信號，第二輸出端口用于輸出同步結(jié)束測量信號。
4. 如權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的裝置，其 特征在于，信號捕獲裝置具有第一捕獲端口和第二捕獲端口；第一捕獲端口用于捕獲同步開 始測量信號，第二捕獲端口用于捕獲同步結(jié)束測量信號。
5. 如權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的裝置，其 特征在于，控制信號傳輸模塊包括三相或多相接口，以及與該接口連接的控制信號傳輸帶； 其中三相或多相接口與控制信號產(chǎn)生模塊及所述醫(yī)療儀器連接，控制信號傳輸帶還與信號捕 獲裝置連接。
6. 如權(quán)利要求5所述的實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的裝置，其 特征在于，控制信號傳輸帶至少為4通道，用于保證第一輸出端口與第一捕獲端口連接，第 二輸出端口與第二捕獲端口連接，控制信號產(chǎn)生模塊的電源信號與信號捕獲裝置的電源信號 連接，以及控制信號產(chǎn)生模塊的地信號與信號捕獲裝置的地信號連接。
7. 如權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的裝置，其 特征在于，單方波脈沖信號為寬度大于近紅外腦功能檢測儀和所述醫(yī)療儀器的最大采樣間隔
8. 如權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的裝置，其 特征在于，單方波脈沖信號的高電平幅值大于3. 7伏且小于或等于5伏。
9. 如權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的裝置，其 特征在于，近紅外腦功能檢測儀開始測量時，啟動數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)顯示雙線程，并啟動界面 的控制；近紅外腦功能檢測儀中斷或終止測量時，暫停數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)顯示雙線程。
10. 如權(quán)利要求l所述的實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的裝置， 其特征在于，所述醫(yī)療儀器在接收到同步開始測量信號或同步結(jié)束測量信號之后，還對同步 開始測量信號或同步結(jié)束測量信號進(jìn)行編碼。
11 如權(quán)利要求l所述的實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的裝置， 其特征在于，所述紅外腦功能檢測儀為近紅外腦功能光譜術(shù)或近紅外腦功能成像的儀器。
12 如權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的裝置， 其特征在于，所述醫(yī)療儀器為EEG/ERP儀器、預(yù)RI儀器或PET儀器。
13 一種實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的方法，其特征在于，包括步驟IO，控制信號產(chǎn)生模塊產(chǎn)生同步開始測量信號，并將同步開始測量信號分路傳輸 給近紅外腦功能檢測儀，以及至少一個除近紅外腦功能檢測儀之外的醫(yī)療儀器；步驟20，所述醫(yī)療儀器在實時采集的數(shù)據(jù)上打上開始標(biāo)識或者啟用外觸發(fā)啟動測量功 能；信號捕獲裝置捕獲同步開始測量信號，同步啟動數(shù)據(jù)采集模塊控制近紅外腦功能檢測儀步驟30，控制信號產(chǎn)生模塊產(chǎn)生同步結(jié)束測量信號，并將該同步結(jié)束測量信號分路傳 輸給近紅外腦功能檢測儀和所述醫(yī)療儀器；步驟40，所述醫(yī)療儀器在實時采集的數(shù)據(jù)上打上結(jié)束標(biāo)識或者啟用外觸發(fā)中斷測量功 能；信號捕獲裝置捕獲同步結(jié)束測量信號，同步啟動數(shù)據(jù)采集模塊控制近紅外腦功能檢測儀 中斷或終止測量。
14 如權(quán)利要求12所述的實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的方法， 其特征在于，同步開始測量信號和同步結(jié)束測量信號均為單方波脈沖信號。
15 如權(quán)利要求12所述的實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的方法， 其特征在于，步驟20中，近紅外腦功能檢測儀開始測量時，啟動數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)顯示雙線程 ，并啟動界面的控制；步驟40中，近紅外腦功能檢測儀中斷或終止測量時，暫停數(shù)據(jù)采集和 數(shù)據(jù)顯示雙線程。
16 如權(quán)利要求12所述的實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的方法， 其特征在于，步驟20中，所述醫(yī)療儀器在接收到同步開始測量信號之后，還對同步開始測量 信號進(jìn)行編碼；步驟40中，所述醫(yī)療儀器在接收到同步結(jié)束測量信號之后，還對同步結(jié)束測量信號進(jìn)行編碼。
17 如權(quán)利要求13所述的實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的方法， 其特征在于，所述紅外腦功能檢測儀為近紅外腦功能光譜術(shù)或近紅外腦功能成像的儀器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀測量同步的方法和裝置。該裝置包括近紅外腦功能檢測儀，以及至少一個除近紅外腦功能檢測儀之外的醫(yī)療儀器，還包括控制信號產(chǎn)生模塊和控制信號傳輸模塊；控制信號產(chǎn)生模塊，產(chǎn)生同步開始測量信號和同步結(jié)束測量信號；控制信號傳輸模塊，將上述信號分路傳輸給所述醫(yī)療儀器和近紅外腦功能檢測儀；近紅外腦功能檢測儀中設(shè)置有信號捕獲模塊，捕獲上述信號；還設(shè)置有同步啟動數(shù)據(jù)采集模塊和同步結(jié)束數(shù)據(jù)采集模塊，在捕獲上述信號后，分別控制近紅外腦功能檢測儀開始測量，以及中斷或終止測量。本發(fā)明實現(xiàn)近紅外腦功能檢測儀與其他儀器同步進(jìn)行多模式測量，并無需對其他儀器進(jìn)行改動。
文檔編號A61B5/00GK101449968SQ200810306739
公開日2009年6月10日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者呂曉華, 婷 李, 駱清銘, 輝 龔 申請人:華中科技大學(xué)