NIRS应用于组织血氧无损监测,开启中国脑氧监测新篇章!
近红外光谱技术在新生儿脑组织氧合监测中的应用进展
近红外光谱技术在新生儿脑组织氧合监测中的应用进展2.出生缺陷与相关妇儿疾病教育部重点实验室610041摘要目前国外脑组织氧饱和度监测中广泛应用了近红外光谱技术（NIRS）。
该手术可持续测量区域组织氧饱和度的同时，还是一项无创技术。
但目前国内对近红外光谱技术在新生儿脑组织氧合监测中的应用研究较少，仅在国内部分三甲医院得到了应用。
基于此，本文通过对国内外相关研究文献进行综述，首先讨论了NIRS设备监测rSO2的原理；接下来讨论了NIRS设备监测在新生儿脑组织氧合中的应用，其中包括在先天性心脏病患儿以及缺氧缺血性脑病（HIE）患儿中的应用；再接着讨论了NIRS设备监测rSO2的局限性；最后讨论了NIRS监测rSO2的未来发展潜力。
期望以此丰富目前国内关于NIRS的理论研究，为该基础进一步的实践推广做出薄弱贡献。
关键词：脑组织氧饱和度；近红外光谱技术；新生儿前言机体进行进行代谢提供能量的前提条件就是充分的组织氧合状态。
作为重要的生命指标，血气分析和经皮氧饱和度监测仅可单纯的分析血液中的氧分压和肢端的小动脉血氧饱和度，而不能分析出器官组织含氧量[1]。
近红外光谱测定技术（NIRS）采用可吸收光线对氧合血红蛋白（HbO2）与还原血红蛋白（Hb）的吸收谱之间存在显著差异进行血液的氧合状态测量，以此评估血流及氧合代谢变化，该方法具有直接性、客观性、无创性及可持续性等特征[2]。
研究显示：经NIRS 测量的脑组织氧饱和度（rSO2）比SpO2更能客观评价新生儿脑组织氧合情况。
但目前国内对此NIRS的推广较少，仅在一些顶尖的三甲医院中的重症监护室有所应用。
基于此，本文首先讨论了NIRS设备监测rSO2的原理、应用、局限性以及未来发展潜力。
通过本文的研究，不但可以进一步为相关理论研究做出贡献的同时，为该技术的进一步实践推广做出贡献。
1NIRS设备监测rSO2的原理近年来，近红外光谱学作为一种监测脑灌注的方法重新引起了人们的兴趣。
美敦力 脑氧 技术参数
美敦力脑氧技术参数引言美敦力（Medtronic）是一家全球领先的医疗器械公司，致力于通过科技创新帮助医疗行业提供更好的治疗方案。
脑氧技术是其重要研发领域之一，通过监测脑部氧合指标，帮助医疗专业人士更好地评估和治疗患者。
本文将介绍美敦力脑氧技术的技术参数，以便更好地了解该产品的特点和作用。
一、美敦力脑氧技术参数概述美敦力脑氧技术是一项基于近红外光（NIRS）原理的非侵入性脑部氧合监测技术。
其主要包括以下几个方面的技术参数：1. 传感器类型：美敦力脑氧技术传感器通常采用光散射和吸收原理，能够测量脑部组织中的氧合血红蛋白和去氧血红蛋白的含量。
2. 监测波长范围：美敦力脑氧技术传感器能够覆盖近红外光范围内的特定波长，用于监测脑部组织中的血红蛋白的含氧量和氧合血红蛋白。
3. 数据采集频率：美敦力脑氧技术传感器能够以可调节的数据采集频率实时监测脑部氧合指标，一般可实现每秒多次的数据采集。
4. 数据传输接口：美敦力脑氧技术传感器通常采用数字接口，可与医疗监护设备或数据采集系统进行数据传输和共享。
5. 配套软件系统：美敦力脑氧技术传感器配备专业的数据分析和监测软件系统，能够对监测到的脑部氧合指标进行实时分析和记录。
以上是美敦力脑氧技术的一般技术参数概述，下面将对其具体技术参数进行更详细的介绍。
二、具体技术参数详解1. 光源波长：美敦力脑氧技术采用的光源波长一般为650nm至1000nm范围内的特定波长，用于照射脑部组织并测量其反射光谱。
2. 数据采集频率：美敦力脑氧技术传感器通常能够实现每秒10次以上的数据采集频率，以确保对脑部氧合指标的及时、准确监测。
3. 信号处理算法：美敦力脑氧技术传感器配备了专业的信号处理算法，能够对监测到的光谱数据进行实时处理和分析，提取出脑部组织中的氧合血红蛋白和去氧血红蛋白含量。
4. 数据传输接口：美敦力脑氧技术传感器一般采用USB接口或者其他数字接口，能够与医疗监护设备、手持终端或数据采集系统进行连接，实现数据的传输和共享。
浅析肌氧在组织利用氧能力方面的应用
浅析肌氧在组织利用氧能力方面的应用摘要：随着近红外线光谱技术的发展，逐渐实现运动无创、监控实时化、检测设备便携化、数据采集精确化，依赖NIRS技术检测肌氧饱和度，可作为实时评估肌肉结构、功能以及状态的指标。
本文主要从肌氧饱和度与组织利用氧的能力方面论述，浅析肌氧饱和度在全身耐力，局部耐力与线粒体方面广泛的研究与应用，以获得氧供给和氧消耗过程中实时无创的动力学生理信息。
关键词：肌氧饱和度；近红外光谱1.前言肌肉血氧饱和度，是局部骨骼肌内微动脉、毛细血管和微静脉工作中氧供与氧耗的动态变化。
NIRS通过利用骨骼肌组织内HbO2和HHb吸收光谱波长的不同，动态监测骨骼肌组织中血红蛋白的光学参数的变化，进而了解骨骼肌组织内氧供和氧耗的动态平衡。
随着近红外技术的发展，其无创监控实时化、检测设备便携化、数据采集精确化，其在运动机能评估中的应用也越来越多，本文主要从肌氧与组织利用氧的能力方面论述。
2近红外线光谱测定技术近红外线光谱测定技术（NIRS）监测体内组织氧合变化的有效评价方法之一，其是利用近红外光波穿透皮下组织，以光谱吸收变化反应体内组织氧合以及氧化代谢的变化。
体内血液红细胞内血红蛋白（Hb）的氧合和氧离作用来运输氧和二氧化碳，同时一小部分氧与肌肉内Mb结合而不易释放，NIRS以此监测血液动力学。
NIRS测量常采用的波长通常在700–850nm范围内，这部分波长主要以检测血管内Hb、肌肉内Mb以及线粒体细胞色素C氧化酶等变化。
NIRS目前已广泛应用于运动医学、临床医学、康复医学等领域。
3.肌氧在运动机能评估中的应用在运动医学领域中，运动机能评估主要是对机体骨骼肌系统、心血管系统、呼吸系统以及能量代谢等各方面进行综合评价。
长期运动使机体产生中枢和外周适应，这是有氧运动能力改善的主要机制。
高强度运动中多达90%动脉血氧会被肌细胞利用[4]，已有研究证实运动强度达到最大摄氧量（VO2max）的80%即可诱导肌肉产生外周适应，而提高骨骼肌的转运、摄取和利用氧的能力，外周适应的主要表现为组织毛细血管量增加，肌细胞线粒体酶活性和氧化反应增加等[5]。
《2024年近红外光谱技术监测新生儿脑组织氧合的临床研究》范文
《近红外光谱技术监测新生儿脑组织氧合的临床研究》篇一一、引言随着医学技术的不断进步，新生儿脑部健康监测逐渐成为临床医学领域的重要研究课题。
近红外光谱技术（NIRS）作为一种非侵入性、无创的监测手段，在新生儿脑组织氧合监测中具有重要应用价值。
本文将通过一系列临床研究，深入探讨近红外光谱技术在新生儿脑组织氧合监测中的实践与应用。
二、近红外光谱技术概述近红外光谱技术是一种利用近红外光谱进行非侵入性检测的技术。
其原理基于近红外光在不同组织中具有不同的吸收和散射特性，通过测量这些特性可以推算出组织的氧合状态。
在新生儿脑组织氧合监测中，近红外光谱技术可实时监测脑部组织的血氧饱和度、血流速度等参数，为临床医生提供重要参考信息。
三、研究方法本研究采用近红外光谱技术对新生儿脑组织氧合进行监测，具体方法如下：1. 选取研究对象：选取某医院新生儿科收治的足月正常分娩的新生儿作为研究对象。
2. 仪器设备：使用先进的近红外光谱仪进行监测。
3. 监测方法：将传感器放置在新生儿的头皮上，确保传感器与头皮紧密接触。
通过仪器采集近红外光谱数据，实时监测脑组织氧合状态。
4. 数据处理与分析：对采集的数据进行处理与分析，包括血氧饱和度、血流速度等参数的提取与计算。
四、结果与讨论1. 结果：本研究共监测了XX名新生儿，通过近红外光谱技术得到了大量关于脑组织氧合的实时数据。
数据显示，新生儿脑组织氧合水平在出生后XX小时内波动较大，随后逐渐趋于稳定。
此外，我们还发现，某些病理情况下，如窒息、缺氧等，近红外光谱技术可及时发现并提示医生进行干预。
2. 讨论：近红外光谱技术在新生儿脑组织氧合监测中具有重要价值。
首先，该技术具有非侵入性、无创的特点，避免了传统有创监测方法带来的痛苦和风险。
其次，该技术可实时监测脑部组织的血氧饱和度、血流速度等参数，为医生提供了重要的参考信息。
最后，通过及时监测和干预，有助于降低新生儿脑部疾病的发生率和死亡率。
然而，近红外光谱技术也存在一定的局限性，如对环境光线、传感器位置等因素的敏感性等。
近红外光谱仪在小儿心外科脑功能监测中的应用
近红外光谱仪在小儿心外科脑功能监测中的应用
黄继红;苏肇伉
【期刊名称】《上海交通大学学报（医学版）》
【年(卷),期】2002(022)006
【摘要】中枢神经系统损害是心脏外科术后影响小儿生活质量的主要并发症，临
床上可有清醒延迟、昏迷、清醒后再昏迷、躁动、抽搐、偏瘫、失语、认知障碍、生理反射异常等各种表现以及目前尚检测不到的征象。
有效的脑功能监测和早期的临床干预决定治疗效果的好坏。
近红外光谱仪(near infrared sPectro-seoPe，NIRS)是近年来应用日益广泛的一种无创性脑监测新技术，能实时、高分辨地提供脑组织氧合信息。
NIRs安全性良好，不干扰手术操作，不受体温、脉搏及停循环
的影响，并可用于床边监测，是无创监测全脑氧合和脑血流动力学的有前景的方法。
【总页数】5页(P567-571)
【作者】黄继红;苏肇伉
【作者单位】上海第二医科大学新华医院,上海儿童医学中心心胸外科,上
海,200092;上海第二医科大学新华医院,上海儿童医学中心心胸外科,上海,200092【正文语种】中文
【中图分类】R6
【相关文献】
1.近红外组织血氧参数无损监测仪在神经外科重症病人脑氧饱和度监护中的应用[J], 黄鑫;鲜继淑
2.护士与家长沟通技巧在小儿心外科护理工作中的应用 [J], 张永红
3.脑电双频指数在小儿先心快通道麻醉中的应用 [J], 沈艳喜;黄乐林;邓小兵;李伟
4.右美托咪定联合脑电双频指数监测在小儿全身麻醉清醒拔管中的临床应用 [J], 郭晓圆;李克伟;刘连涛;郭斌;秦寿泽
5.近红外分光仪在婴幼儿体外循环脑功能监测中的应用 [J], 黄继红;苏肇伉
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
近红外脑功能成像
近红外脑功能成像近红外脑功能成像（Near-Infrared Spectroscopy，NIRS）是一种非侵入性的脑成像技术，通过测量脑组织中血流和氧合血红蛋白/脱氧血红蛋白比率的变化来反映脑活动。
它有着许多优点，如安全性高、移动性强、实时性好等，因此在研究脑功能以及相关疾病方面有着广泛的应用前景。
近红外脑功能成像是基于光学原理的。
在脑部发生活动时，血液供应将发生变化，脑组织的血液含有氧的比例也会有所变化。
NIRS使用两个或多个光源波长（通常是近红外光），通过头皮组织透射的方式，发射光穿透脑组织，并在接收器上测量经过脑组织透射而回到皮肤表面的光强。
通过比较不同波长的光的吸收值，可以计算出血氧水平的变化，从而反映了脑血液氧合水平的变化。
近红外脑功能成像有很多应用领域。
在神经科学研究中，它被广泛用于研究大脑的活动模式、功能连接和网络。
与其他脑成像技术相比，NIRS特别适用于婴儿、儿童和运动受限的个体，因为它不需要患者保持完全静止。
近红外脑功能成像还可以与其他脑成像技术，如功能磁共振成像（fMRI）结合使用，从而提供更加全面和准确的脑活动信息。
除了神经科学研究外，近红外脑功能成像还在临床医学领域中得到广泛的应用。
在儿科中，它可以用于评估早产儿和新生儿的脑功能发育情况，帮助及早发现和干预相关的疾病。
在心理学和精神病学领域，近红外脑功能成像可以帮助研究人员了解不同神经疾病的发病机制，并为精神疾病的诊断和治疗提供参考。
总之，近红外脑功能成像是一种非常有前景的脑成像技术，它可以提供实时、非侵入性和高空间分辨率的脑活动信息。
它在神经科学研究和临床医学中都有广泛的应用前景，未来的研究将会进一步完善和发展这一技术，以更好地了解和治疗脑功能异常和神经相关疾病。
功能近红外光谱成像在脑血流动力学研究中的应用
功能近红外光谱成像在脑血流动力学研究中的应用近红外光谱成像(NIRS)是一种非侵入性的无创技术，可以实时监测脑血流动力学。
随着技术的不断进步和成像设备的不断优化，功能近红外光谱成像在脑血流动力学研究中的应用越来越受到关注。
本文将介绍功能近红外光谱成像的原理、优势以及在脑血流动力学研究中的应用。
功能近红外光谱成像是基于近红外光波的吸收和散射特性来测量生物组织中血红蛋白和氧合血红蛋白的浓度变化，从而间接反映出脑组织的血液灌注变化。
其工作原理是通过近红外光线穿透头皮和颅骨，并在大脑区域散射或散射回来。
红外光的不同波长会被不同组织成分吸收，如血红蛋白和氧合血红蛋白。
通过比较不同波长的透射和散射光强的变化，可以计算出血红蛋白和氧合血红蛋白的浓度变化。
由于血红蛋白和氧合血红蛋白能够反映脑血流量和脑氧合状态的变化，功能近红外光谱成像被广泛应用于脑血流动力学研究中。
与传统的成像技术相比，功能近红外光谱成像具有以下优势。
首先，它是无创的，不需要手术或注射任何药物。
其次，它具有良好的时序分辨率和空间分辨率，可以实时观察脑血流动力学的变化。
此外，它是便携式设备，可以在床旁或实验室中使用，便于长时间监测和追踪。
功能近红外光谱成像在脑血流动力学研究中有广泛的应用。
首先，它可以用于研究脑血流动力学响应。
脑血流动力学响应是指脑组织对外界刺激（如视觉、听觉、运动等）产生的血流变化。
功能近红外光谱成像可以监测到脑血流量和氧合状态的变化，从而揭示脑功能活动的特征。
例如，在听觉任务中，当受试者听到声音刺激时，可以观察到相关脑区域的血流和氧合状态的变化，反映了听觉处理的活动。
另外，功能近红外光谱成像还可用于研究脑损伤和疾病。
脑损伤和疾病通常会引起脑血流动力学的改变，如缺血、脑膜炎、脑肿瘤等。
功能近红外光谱成像可以提供无创的血流动力学参数，以评估脑组织的功能状态。
例如，通过监测患者的血流变化，可以判断缺血性脑卒中的程度和预后，从而指导临床治疗。
功能近红外光谱成像在脑卒中康复中的应用
功能近红外光谱成像在脑卒中康复中的应用近年来，功能近红外光谱成像（functional near-infrared spectroscopy, fNIRS）作为一种新兴的神经影像学技术，逐渐在脑卒中康复中得到广泛应用。
fNIRS技术基于光的散射和吸收原理，通过测量脑部组织的血红蛋白和氧合血红蛋白的浓度变化，可以间接地反映脑区的代谢活动和功能变化，为脑卒中患者的康复提供了重要信息。
脑卒中是一种常见的神经系统疾病，由于其发病率高、致残率高的特点，对患者的生理和心理功能影响较大。
脑卒中后的康复过程中，病理性可塑性是一个非常关键的概念。
病理性可塑性是指脑部组织在受损后重新组织和重建的能力，对于提高患者的康复效果至关重要。
而fNIRS作为一种非侵入性、易操作的神经影像学技术，能够观察到脑部组织在功能性任务中的活动变化，为研究和促进脑卒中康复提供了巨大的帮助。
fNIRS技术在脑卒中康复中的应用主要包括以下几个方面：1. 神经可塑性研究：fNIRS可以实时监测脑区血氧水平变化，为研究脑卒中康复中神经可塑性的机制提供窗口。
通过观察脑部组织对康复训练的响应，可以了解脑卒中后脑部功能的重塑和修复程度。
这对于制定个性化康复方案和评估康复效果具有重要意义。
2. 运动功能康复：脑卒中患者常伴有运动功能障碍，fNIRS技术可以帮助评估康复训练对患者运动功能的改善效果。
通过监测运动相关区域的血氧水平变化，可以了解康复训练对脑部神经活动的影响，从而指导康复训练的调整和优化。
3. 语言和认知功能康复：脑卒中患者常伴有语言和认知功能障碍，fNIRS技术可以帮助研究这些功能的康复过程。
通过监测大脑的联结和激活模式，可以进一步了解脑卒中对语言和认知功能的影响，以及康复训练对其修复的效果。
4. 情绪和认知康复：脑卒中后常伴有情绪和认知障碍，fNIRS技术可以帮助评估康复训练对患者情绪和认知状态的改善效果。
通过观察特定脑区的活动变化，可以了解康复训练对患者心理健康的影响，并指导康复方案的个性化设计。
基于光谱学的近红外脑功能成像技术研究
基于光谱学的近红外脑功能成像技术研究在神经科学研究中，脑功能成像技术是一项重要的研究手段。
而基于光谱学的近红外脑功能成像技术 (Near-infrared spectroscopy, NIRS) 是一种非侵入性、安全性较高的脑功能成像技术。
近年来，NIRS 逐渐成为研究脑功能和神经健康状况的一种重要手段。
本文将详细介绍 NIRS 技术的原理、特点以及在脑功能研究方面的应用。
一、NIRS 技术原理1、光学法NIRS 技术利用光学法的原理，通过透过头皮和颅骨的近红外光信号来测量脑组织内血氧浓度的变化。
红外光波长长于可见光，能够穿透头皮、颅骨和脑组织较浅层，达到脑皮层深度的1～2cm，可探测到皮层和下皮层脑区域的血氧浓度变化。
2、血红蛋白和氧合血红蛋白NIRS 技术主要测量血红蛋白和氧合血红蛋白对近红外光的吸收，并结合 Lambert-Beer 定律，计算血红蛋白和氧合血红蛋白比例的变化。
当脑区域代谢活跃时，血供将增加，导致血红蛋白和氧合血红蛋白浓度比例的变化。
这种变化可以测量脑活动的代谢需要，并提供比较准确的血氧水平和脑功能活动的信息。
二、NIRS 技术特点1、非侵入性相比其他成像技术如 EEG 、fMRI，NIRS 可以说是非侵入性的。
被试者无需戴上电极或被送入磁共振扫描器。
它只在脑区域表面透过近红外光进行照射和检测，无需伤害头皮和大脑组织。
2、高时域分辨率NIRS 技术具有很高的时域分辨率，可以快速获取到脑区域血氧水平和代谢需要的信息。
其时间分辨率概略为秒级，比 fMRI 要快很多。
3、安全NIRS 技术不产生任何电磁干扰，无需使用昂贵的设备，且环境影响极少。
NIRS 使用的红外光波长也是安全的，不会给被试者带来任何身体或视觉上的不适。
三、NIRS 技术在脑功能研究中的应用1、神经原理在劳动记忆任务中，通过 NIRS 技术可以探测到额叶和顶叶的血氧水平的增加。
同时，不同的神经调节机制也 can be 利用 NIRS 技术进行研究，如反馈机制、社交互动、情绪和注意等。
近红外光脑氧饱和度监测技术的临床应用及进展
近红外光脑氧饱和度监测技术的临床应用及进展李泓邑;刘孝文;赵晶【摘要】The near-infrared spectroscopy has been applied to the continuous and noninvasive monito ring of regional cerebral oxygen saturation,providing information about the equilibrium between cerebral oxygen supply and consumption.This article reviews the mechanism,clinical application,and limitations of this technique.%近红外光脑氧饱和度监测技术是指利用近红外光监测局部脑组织氧饱和度.该技术已经成为一种能够实时、无创反映脑组织氧供氧耗平衡的监测方法.本文主要总结该技术的原理、临床应用进展和局限性.【期刊名称】《中国医学科学院学报》【年(卷),期】2017(039)006【总页数】5页(P846-850)【关键词】近红外光谱;局部脑组织氧饱和度;脑缺氧;脑保护【作者】李泓邑;刘孝文;赵晶【作者单位】中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院麻醉科,北京100730;中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院麻醉科,北京100730;中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院麻醉科,北京100730【正文语种】中文【中图分类】R604;R443维持器官组织的氧供氧耗平衡是临床麻醉工作中最重要的目标之一。
许多监测指标如血氧饱和度、血压、血红蛋白量，可以用来评估全身的氧供是否充足。
但是直接反映组织的氧供需平衡的监测手段不多。
尤其是对于脑，这一全身耗氧最大而又最不能耐受缺氧的器官，在围术期中仍然缺乏准确直观的监测指标反映其氧供氧耗情况。
近红外光脑氧饱和度监测技术是指利用近红外光(near-infrared spectroscopy，NIRS)监测局部脑组织的氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation，rSO2)。
2021年近红外光谱脑氧饱和度监测的临床应用进展(全文)
2021年近红外光谱脑氧饱和度监测的临床应用进展（全文）近些年，近红外光谱学（near－infrared spectroscopy，NIRS）监测患者局部脑氧饱和度（ScO2）技术应用越来越广泛，但是关于ScO2指导临床应用的综述却鲜有报道。
本文就近红外光谱脑氧饱和度（NIRS －ScO2）监测在预测神经功能损伤、术后认知功能障碍（PND）的作用、心肺脑复苏（CPCR）中的应用以及各种可能对ScO2产生影响的因素等作一综述，为临床提供参考。
1.ScO2的作用原理自1986年首次将NIRS用于术中监测患者的ScO2以来，临床利用NIRS监测患者ScO2的应用日益广泛。
ScO2监测运用了NIRS技术，其基本工作原理为：固定于左右眉弓上缘的NIRS探头发出近红外光谱依次穿过颅外皮肤颅骨后进入脑组织，处于不同氧合状态的血红蛋白吸收光谱的程度有差别，这种差异经过数字化处理就可以得到脑氧饱和度数值，其实质是根据脑组织血液中氧和血红蛋白和去氧血红蛋白比例得出数值，其测定的基本原理与SpO2的测定原理相同。
NIRS－ScO2具有较高稳定性，适用血流动力学不稳定的患者，因为该技术不依赖于动脉脉搏，具有较高的稳定性，对于生命体征不稳定的患者（体温过低，血压过低，休克，甚至心脏骤停的患者），仍然可以获得较稳定的ScO2数值。
ScO2对脑灌注具有较高的敏感性，对心脏骤停、肝移植等血流动力学紊乱的患者具有重要意义。
2.ScO2监测的影响因素ScO2的数值具有很大的个体差异性，这在很大程度上限制了ScO2的应用。
在临床应用NIRS监测ScO2的过程中，临床医师应注意有可能会对ScO2数值产生影响的因素，并区分其是生理性还是病理性。
皮肤色素、胆红素及颅骨厚度对ScO2的影响：Sun等通过大样本的回顾性研究表明，非裔美国人和白种人相比ScO2数值处于一个较低的水平，这与皮肤色素吸收了部分近红外光谱有关，表现为色素沉着越深ScO2数值越低，色素沉着越浅ScO2数值越大，这也是ScO2数值个体化差异较大的一个主要原因。
新型NIRS生理检测技术
第37卷，增刊红外与激光工程2008年6月V ol.37SupplementInfrared and Laser EngineeringJun.2008收稿日期：2008-06-20作者简介：王海（6），男，辽宁抚顺人，讲师，博士生，主要从事生物医学工程研究，：@63新型NIRS 生理检测技术王海（东北大学，辽宁沈阳110004）摘要：在NIRS 生理检测技术基础上，提出以通道扫描方式进行NIRS 生理检测的新构想，并首次尝试以Monte Carlo 方法对扫描式NIRS 检测进行分析，建立由组织结构到检测影像的检测模型，获得了不同通道长度的扫描影像，并进行了实际测量，证实了新技术能够显著改善检测影像的质量。
关键词：医学影像技术；NIRS ；Monte Carlo 方法；散射中图分类号：R318.51文献标识码：A文章编号：1007-2276(2008)增(红外)-0785-05Research on a new type of NIRS physiological detection technologyWANG Hai(College of Informat ion Sci ence and Engineeri ng,Northeastern Uni versity,Shenyang 110004,China)Abstr act ：A new idea of channel-scanned NIRS physiological detection is put forward based on traditional technology of NIRS physiological detection,and attempted to a nalyzed channel-scanned NIRS physiological detection by Monte Carlo method for the first time.The detection model from organism structure is established to detection image,the scanning images of different channels with different lengths are obtained,and the practical detection is carried out.Finally,it is proved that new NIRS technology can im prove image quality evidently.Key wor ds ：Medical image technology;NIRS;Monte Carlo method;Scatter0引言当今无创医学影像技术种类繁多，如计算机辅助断层扫描（CT ）、磁共振（MRI ）、正电子发射断层扫描（PET ）等。
近红外脑功能检查报告怎么看
近红外脑功能检查报告怎么看近红外脑功能检查（NIRS）是一种基于光谱分析原理的非侵入性神经影像技术，可以用于评估脑部功能和血氧饱和度情况。
本报告将介绍如何正确阅读和解读近红外脑功能检查报告，以帮助您更好地了解自身的脑功能状态。
一、报告基本信息在阅读报告之前，首先要查看报告中的基本信息。
包括被检者的个人信息（如姓名、性别、年龄）、检查日期和报告生成日期等。
确保信息准确无误有助于后续的数据分析和解读。
二、脑区功能分布图报告中通常包含一个脑区功能分布图，用来展示被检者各个脑区的功能活性。
这些脑区通常对应着不同的认知功能，如前额叶、顶叶、颞叶等。
浅色表示活跃的脑区，深色表示不活跃的脑区。
通过观察功能分布图，我们可以初步了解被检者的脑功能情况。
三、脑氧饱和度曲线近红外脑功能检查主要通过监测脑部的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白之比来评估脑氧饱和度。
在报告中，通常会呈现一条脑氧饱和度曲线，该曲线反映了被检者在不同时间段脑氧饱和度的变化情况。
观察曲线的趋势和波动可以了解被检者脑供血和氧供的情况。
四、数据解读在报告中，可能会提供一些数据指标，比如平均脑氧饱和度、峰值活跃脑区数目等。
这些指标可以用来量化脑功能的表现。
根据报告中所给的数据，我们可以对被检者的脑功能状况进行初步评估。
在解读报告的过程中，我们应该注意以下几点：1. 对比正常值：每个指标都有一个正常范围，与正常范围进行对比可以帮助我们判断被检者的脑功能是否正常。
如果某项指标偏离正常范围较大，可能需要进一步检查或咨询专业人士进行解读。
2. 综合分析数据：近红外脑功能检查是一项辅助性检查，需要结合其他相关检查结果和患者的临床病情进行综合分析。
单一的数据指标往往不能完整准确地反映脑功能状况，因此需要全面、系统地考虑各个方面的信息。
3. 寻求专业解读：如果您对报告结果有任何疑问或担忧，建议咨询专业的医生或脑神经科学专家进行解读。
他们可以根据您的具体情况，提供更准确的诊断和建议。
fNIRS技术在针灸研究中的应用探析
中华中医药杂志(原中国医药学报)2021年3月第36卷第3期CJTCMR March 2021. Vol.36, No.3• 1711 ••研究报告•fN IR S技术在针灸研究中的应用探析胡汉通u，蒋永亮'何晓芬2,吴媛媛\方剑乔2^浙江中医药大学附属第三医院针灸科，杭州310053; 2浙江中医药大学，杭州310053)摘要：功能性近红外光谱技术（f N I R S)是一种可动态监测组织血氧代谢变化的无创技术，近年来，fNIRS在 针灸研究中的应用逐渐成为热点。
笔者以P u h M e d、W h of Science、E m h a s e、中同知网及万方数据库作为检索数据库，对fNIKS在针灸领域的应用文献进行全面检索和分析。
结果显示目前fNIKS主要应用于针灸临床研究上，实验研究十分匮乏。
其研究价值主要用于探索生理和病理状态下针灸对组织血氧代谢反应的影响涉及的主要病种有抑郁、广泛性焦虑障碍、头痛、脑卒中和血管性痴呆。
关键词：近红外光谱技术；血氧代谢；机制研究；针灸基金资助：国家重点研发计划项B (NO.2018YFC1704600)Disscussion on the application of f N I R S technology in acupuncture andmoxibustion researchH U H a n-t o n g12, J I A N G Y o n g-lia n g2, H E X i a o-f e n2, W U Y u a n-y u a n', F A N G J i a n-q ia o2('Department of Acupuncture and Moxibustion. The Third Affiliated Hospital of Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou 310053, China; :Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310053, China )Abstract: Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) is a safe and non-invasive technology to dynamically monitor changes of tissue blood oxygen metabolism. In recent years, the application of fNIRS has gradually become a hot spotin the acupuncture research. In this paper, PubMed, Web of Science, Embase, CNKI and Wanfang databases were retrievedcomprehensively to include literature regarding the application of fNIRS in the field of acupuncture. Based on the results ofliterature analysis, it reveals that at present fNIRS is generally applied in clinical acupuncture research, but experimental researchis scarce. fNIRS research in acupuncture field mainly involved the exploration of the effects of acupuncture on blood oxygenmetabolism under physiological and pathological conditions. The pathological conditions mainly includes depression, generalizedanxiety disorder, headache, stroke and cerebrovascular dementia.Key Words: Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS); Blood oxygen metabolism; Mechanism research: Aacupuncture and moxibustionFunding：National Key R&D Program of China (N〇.2018YFC 1704600)功肯&性近红外光谱技术（functional near-infra丨wl spectroscopy，f N I R S)是一种新兴的安全无创技术，可动态监测组织血氧代谢m,具有便携性高、易用、对人体无损等优势，有广阔的临床 和科研应用前景|21。
近红外光谱(NIRS)方法监测体外循环手术中的脑组织氧饱和度
近红外光谱(NIRS)方法监测体外循环手术中的脑组织氧饱和
度
龚庆成;腾轶超
【期刊名称】《中国医疗器械信息》
【年(卷),期】2005(011)003
【摘要】体外循环是将人体上下腔静脉的血液引入体外循环机并在其中氧合成动
脉血，然后输入人体的主动脉，因此体外循环代替了人体的心肺功能。
临床心脏和大血管的手术需要体外循环的支持，从而医生可以对患者的上述组织进行手术操作。
人体的脑组织对缺氧非常敏感，据统计，在脑损伤致死的病例中，以缺氧缺血为病因的占90％以上。
【总页数】2页(P30h,30j)
【作者】龚庆成;腾轶超
【作者单位】北京市安贞医院体外循环科,北京,100029;清华大学医学院生物医学
工程系,北京,100084
【正文语种】中文
【中图分类】R4
【相关文献】
1.近红外光谱技术监测局部脑氧饱和度在外科手术中的应用进展 [J], 黄昕;刘诗煜(综述);朱俊超(审校)
2.近红外光谱监测体外循环手术中脑组织氧合状况的研究 [J], 腾轶超;丁海曙;龚庆
成;贾在申;黄岚;王培勇
3.体外循环心脏手术中脑组织氧饱和度最低值与术后认知功能障碍相关性分析 [J], 常昕;郭震;施丹;徐花;邹良建
4.应用近红外光谱技术监测局部脑组织氧饱和度的影响因素及相关研究进展 [J], 孟令超
5.近红外光谱仪监测成人主动脉弓部术中脑组织氧饱和度与中枢神经系统预后的相关性探索 [J], 朱凯;潘旭东;董松波;郑军;刘永民;孙立忠;郑斯宏
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
近红外肌氧检测系统(NIRS)在评价心肺功能中的应用现状
近红外肌氧检测系统(NIRS)在评价心肺功能中的应用现状任文博（成都体育学院运动医学与健康学院；四川成都 610000） 0 前言氧是维持正常的生命活动的基础，在运动过程中发挥着极其重要的作用。
肌氧，指肌肉毛细血管中有多少血红蛋白携带了氧气，单位缩写为SmO2。
肌氧反应了人体肌肉的内部情况，在运动员的选拔、运动强度的控制以及指导运动恢复中是一个极其重要的生理指标。
传统的血气分析要求直接采集人体动脉血，这种方法的缺陷也是非常明显，如不具有实时效应、有创性、容易引起交叉感染、运动员的心理抗拒等。
近红外光（Near Infrared，NIR）是介于可见光（VIS）和中红外光（MIR）之间的波长在780～2526nm范围内的电磁波，具有无创性、不消耗化学试剂、不污染环境、实时性等优点。
近红外光谱技术（NIRS）是近年来国内外重点关注的一项技术，作为一种新的无创技术，主要用来观察肌肉中含氧血红蛋白（HbO2）和脱氧血红蛋白（HB）的变化，由于其无损、便携、时间分辨率高等优点，近年来在评价心肺功能中得到了越来越广泛的应用[[[] 基于PDA的便携式近红外肌氧检测系统的研制_聂清 ]]。
1近红外肌氧检测系统的作用机制在对人体组织进行测量时，近红外 700nm～900 nm这段区域内，存在一个“光谱窗”。
在此近红外光谱波段，绝大部分软组织对光的吸收最小，导致生物组织对光线的吸收作用大大降低，近红外光与组织的相互作用的总衰减中仅有一小部分是由组织的吸收所引起的损耗，剩下的大部分则是由散射所引起的。
[[[] Gary Strangman，David A.Boas，Jeffrey P.Sutton，Non-Invasive Neuro imaging Using Near-Infrared Light，BIOL PSYCHIATRY，2002：52：679~693 ]]这种低吸收与组织对光的高强度前向散射作用相结合，使得光在组织中有相当大的探测深度，实现对深层组织的探测研究。
清华大学科技成果——近红外组织血氧参数无损监测仪
清华大学科技成果——近红外组织血氧参数无损监测仪成果简介氧是维持人体正常生命活动的最重要物质之一。
人体组织只有得到充足的氧供应并保持正常的氧合水平，才能实现正常的生理功能。
如果组织供氧、供血不足，就会引发缺氧，长时间的缺氧可危及生命。
例如，临床上因脑损伤致死的人群中，脑缺血缺氧的比例高达90%。
因此，实时监测人体组织的氧合状况，并据此采取有效措施以防止缺氧，具有重要意义。
目前临床上常用有创血气分析和脉搏血氧饱和度监测两种方法间接评定氧合。
但前者有创，操作难度大，成本高，无法连续监测；后者得到的是动脉血氧饱和度，很多情况下不能反映人体局部组织（如大脑皮层）的氧合状况。
为克服现有方法的上述缺点，我们采用近红外光谱技术，可实现人体局部组织氧合状况，特别是人体组织氧饱和度的无损、实时、连续监测，很好地反映组织氧合水平。
清华大学经过十余年的理论研究和临床实践，已在本领域取得了很好进展，研制成功了具有独立自主知识产权的“TSAH-100型近红外组织血氧参数无损监测仪”。
该仪器已获得医疗器械注册证，并在国内占有80%以上的市场份额。
该技术和仪器已应用于新生儿医学、整形外科、手术监护、运动功能评定等多个领域，已测试2000余例受试者。
课题组及合作单位已发表相关学术论文80多篇，其中SCI收录20篇，已授权1项国际专利和5项国家发明专利。
技术指标（1）可无损、实时、连续监测组织的氧饱和度，检测误差不超过3%；（2）测量结果可上传到PC；（3）仪器净重3.5kg，便于携带。
应用说明该仪器对人体完全无损，使用时将探头固定在待测组织对应的体表，开机测量即可。
现有主要应用领域包括：（1）新生儿医学：无损、实时监测新生儿脑组织氧饱和度，并及时发现脑缺氧。
（2）手术监护：体外循环手术中监测患者脑组织氧饱和度，预防因缺氧造成脑损伤。
（3）整形外科：皮瓣移植术后的血运监测，及时发现血管吻合不畅等问题。
（4）运动医学：骨骼肌有氧代谢功能评定，为运动员选材、训练效果评定等提供参考。
近红外线光谱仪监测脑缺氧缺血的临床应用
近红外线光谱仪监测脑缺氧缺血的临床应用
高晋健
【期刊名称】《国外医学：脑血管疾病分册》
【年(卷),期】1995(003)004
【摘要】近红外线光谱仪监测脑氧代谢表无创脑监护的最新进展。
文章概述其历史、方法和基本原理，较说尽介绍了ＮＩＲＳ在临各科对脑代谢、血液动力学的监测。
相信ＮＩＲＳ在临床临测脑氧缺血方面有广泛的应用前景。
【总页数】4页(P183-186)
【作者】高晋健
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】R743.31
【相关文献】
1.可见近红外线阵CCD光谱仪设计 [J], 孟庆华
2.近红外线光谱仪监测局部脑氧饱和度在神经外科中的应用 [J], 金科;兰青
3.采用近红外线光谱仪对玉米种子纯度、芽率的相关性分析 [J], 孙淑珍;唐彦;董君霞
4.近红外光谱仪在新生儿脑监测的临床应用 [J], 高晋健;唐文渊
5.介绍用神经网络近红外线分光光谱仪鉴别各种纤维(及织物纤维) [J], 胡金荣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
正常人近红外脑功能成像报告
正常人近红外脑功能成像报告
近红外脑功能成像（NIRS）是一种非侵入性的神经影像技术，用于测量大脑活动。
正常人的近红外脑功能成像报告通常包括以下内容：
1. 测量区域：报告会指明使用NIRS技术测量的特定脑区域，如额叶、顶叶或颞叶等。
这些区域对于不同的研究或诊断目的可能会有所不同。
2. 活动水平：报告会显示在特定任务或刺激下，脑区域的活动水平。
这可以通过血氧水平变化来表示，即氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的浓度变化。
3. 结果分析：报告可能会对活动水平进行统计分析，以确定在特定任务或刺激下是否存在显著的脑活动差异。
这些分析可能包括平均值、标准差、t检验或方差分析等。
4. 数据解释：报告可能会对结果进行解释，说明脑区域的活动与特定任务或刺激之间的关系。
这有助于理解大脑在执行不同任务时的功能活动模式。
需要注意的是，具体的报告内容会因研究目的、实验设计和数据分析方法而有所不同。
因此，如果你有特定的问题或感兴趣的方面，请提供更具体的信息，以便我能够提供更加详细和准确的回答。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
NIRS应用于组织血氧无损监测，开启中国脑氧监测新篇章！
此前，国内临床上检测脑血氧饱和度多通过在颈动脉和颈静脉埋置导管，不定期采集颅内血样，然后将血样放置于血气分析仪内进行检测。
这种侵入式的检测方式一方面有较大的出血风险，由于是动脉插管，尤其是对于中老年人，如果止血不到位可能造成体内出血；另一方面，通过有创采血进行检测，只能在某些时间点进行数据采集，不能作为监护手段进行脑氧实时监测。
而事实上，已经有研究表明，对脑血氧状况进行实时监测并及时干预，可以降低术中或术后患者发生脑中风的概率，并且可以缩短患者在重症监护室以及在普通病房的住院时间等。
之后临床上开始应用指端脉搏可无创、连续、实时监测全身动脉血氧饱和度，此法不受开颅手术影响，颅内有无特殊情况，只要脉搏搏动正常即可测量，但是也有局限性，指端脉搏监测反映全身动脉氧供应，不能直接反映局部组织血氧情况，同时对于低体温、低血压、低灌注或停循环等条件下无法测量。
随着科学技术的发展，光以及光电转换技术在各领域已经有效地得到广泛的应用。
利用近红外光谱法（NIRS：Near Infrared Spectroscopy），根据血红蛋白在该波段下的吸收特性来无创检测脑功能的研究、探索将来实现光CT的可能性，在日本、美国已经开展起来并取得了不少成绩。
这是将先进光电技术运用于生物医学工程研究的一个极有意义的尝试。
另一方面商界也利用该技术推出相应高科技的医疗仪器，应用于手术室（尤其是体外循环的开胸手术）、神经内外科、妇产科、药物疗效检测、脑功能研究、中老年医学科等多方面。
此前，国外已经有利用近红外光谱技术无创检测脑血氧饱和度的设备，但相关产品直到在2010年后才获准进入中国，且售价非常昂贵。
同期国内脑氧技术迅速发展，由清华大学生物医学工程系发明的新型NIRS设备，使用SRS算法，基于光子慢射方程解析，即分析近红外光与具高散射特性的脑组织之间的相互作用设备EGOS-600系列近红外组织血氧参数无损监测仪，该设备已应用于麻醉、新生儿、ICU、神外等重要科室。
EGOS-600系列近红外组织血氧参数无损监测仪采用近红外光谱（NIRS：Near Infrared Spectroscopy）技术，能够无创、连续、实时监测人体组织的血氧参数。
该产品采用700~900nm之间波长的的近红外光。
一方面，利用该波段不同波长的NIRS对氧合血红蛋白与脱氧血红蛋白的吸光特异性，二者既是主要吸收体，有容易区分，从而得到组织血氧饱和度。
另一方面，由于NIRS对皮肤，脂肪、颅骨等组织具有较好的穿透性，因此它可以透过上述外层组织，到达更深层的脑和肌肉组织测量得到相应血氧参数。
同时，EGOS-600系列采用空间分辨光谱（SRS）算法对采集的数据进行演算，可以更好地消除外层组织对待测组织结果的影响，确保数据具有较高精准度。
此外，通过SRS算法可以得到TOI和THI两个重要参数，可分别反映局部组织氧供需平衡，以及组织的灌注变化情况。
EGOS-600系列近红外组织血氧参数无损监测仪由主机（含数据采集系统、数据处理系统和显示屏）、组织血氧探头等组成。
系统配备12.1英寸触摸屏，自带可充电锂电池，最多可支持4通道同时监测。
近红外组织血氧参数无损监测仪有EGOS-600A、EGOS-600B、EGOS-600C三个型号，均可测量5个生理血氧参数，包括：
组织血氧饱和度（TOI）
组织血红蛋白浓度指数（THI）
脱氧血红蛋白浓度变化量（△CHb）
氧合血红蛋白浓度变化量（△CHbO2）
总血红蛋白浓度变化量（△CtHb）。
其中，TOI和THI为核心测量指标。
TOI数值上接近于人体局部组织静脉血氧饱和度，反映人体局部组织氧供应与消耗的动态平衡。
THI正比于局部组织血容积（Blood Volume，BV）和红细胞压积比（HCT），在HCT稳定的前提下可反应局部组织血管的舒张或收缩、开放或闭合。