fNIRS | Нейроиконика

fNIRS (Functional near-infrared spectroscopy)

Функциональная спектроскопия в ближнем инфракрасном свете (фБИКС)

Наш мозг нуждается в постоянном притоке кислорода, снабжение которым происходит через кровь. Этот процесс называется оксигенацией, и происходит при помощи клеток гемоглобина, отвечающих за перенос кислорода в крови.

Различают два типа гемоглобина: оксигемоглобин (HbO2) – с кислородом и дезоксигемоглобин (HHb) – без кислорода.

Ближняя инфракрасная спектроскопия (NIRS) – простая и неинвазивная технология для измерения концентрации окси-, дезоксигемоглобина и общего гемоглобина.

Технология основывается на двух главных принципах:

- Ткани человека относительно прозрачны для света в ближнем ИК-диапазоне.

- Гемоглобин – самый крупный абсорбент света в ближнем ИК-диапазоне. В этом диапазоне HbO2 и HHb демонстрируют кислородзависимую абсорбцию, при этом она отличается для волн разной длины.

Для NIRS вам необходимы по крайней мере один приемник и один передатчик, чтобы образовать канал. Передатчик передает свет с двумя разными длинами волн. Измерения происходят на уровне капилляров, там, где происходит кислородный обмен. Данные отображают относительную концентрацию, то есть вы не знаете начальное значение, но измеряете изменение в концентрации.

Функциональная NIRS (fNIRS) – использование NIRS в целях функциональной нейровизуализации. С помощью fNIRS активность мозга измеряется через гемодинамические реакции, связанные с нейроактивностью.

Индекс насыщения тканей (ИНТ), Tissue Saturation Index (TSI), параметр являющийся прямым индикатором процентного содержания насыщенного кислородом Hb в ткани непосредственно под сенсором. Это достоверный и быстрый параметр, позволяющий вам измерять у испытуемых оксигенацию тканей головного мозга.

Производители fNIRS

Мы предлагаем оборудование fNIRS от мировых лидеров в данной области

Artinis Medical Systems – инновационная голландская компания, занимающаяся разработкой устройств ближней инфракрасной спектроскопии (NIRS).

BrainSight от британской команды Rogue Resolutions, специалистами в области нейротехнологий и картирования мозга.

OxyMon

Производство компании Artinis Medical Systems, Нидерланды

OxyMon – настраиваемая многоканальная NIRS система постоянных волн. На данный момент это самая быстрая, самая чувствительная и надежная NIRS система на рынке. 

Она подходит для измерения как ИНТ (индекс насыщения тканей, TSI), так и относительных изменений концентрации окси-, дезокси- и общего гемоглобина в тканях мозга и мышц.

Уникальность OxyMon в том, что в ней используются стабилизированные по температуре детекторы и лазерные диоды. Лазеры – более точные по длине волн и имеют более высокую интенсивность, чем, например, светодиоды. Их стабильная температура гарантирует постоянную длину волн у источников света и меньше помех у детекторов. Другая уникальная особенность заключается в том, что частоту OxyMon можно настроить от стандартных 50Гц до 250Гц. Частота не зависит от количества используемых каналов.

OxyMon имеет массу вариантов настройки. Мы предлагаем системы с количеством каналов от 1 до 112, держатели разных конфигураций, шапочки разных размеров и широкий выбор кабелей.

  • OxyMon
  • Кабели на выбор
  • Шапочка или держатели на выбор
  • Лицензионный ключ
  • Oxysoft, программа для анализа данных
  • Стикеры и бандажи
  • Ноутбук с установленной программой
  • Руководство пользователя
  • Помощь в подготовке к вашему исследованию
  • Кейс для переноски
  •  
      Описание
    Технология Ближняя ИК-спектроскопия с постоянными волнами с использованием модифицированного закона Бугера-Ламберта-Бера
    Измеряет Изменения в окси-, дезоксигемоглобине и при необходимости местный индекс насыщения тканей (ИНТ) с помощью пространственно-разрешенной спектроскопии
    Программа анализа данных Oxysoft, доступно 3D расширение
    Операционная система Windows 7, 8, 10
    Источники света Стабилизированные по температуре импульсные лазеры (класс l лазерной безопасности согласно IEC-60825-1)
    Держатели для оптодов Возможны разные расстояния для мышц или головы, многоканальное устройство настраивается под потребности клиента
    Расстояние между оптодами Зависит от области применения. На лбу вплоть до 6 см при сохранении видимости артериальной пульсации. Для фNIRS рекомендовано 3-4 см.
    Условия применения Температура использования ок 10-27̊с. Источник и детектор стабилизированы по температуре. Высота: 0-5750 м.
    Параметры Вес: от 7 до 8кг, ширина/глубина/высота: 37х30х9 см
    Каналы От 1 до 112
    Память В реальном времени, безлимитное хранилище данных
    Внешние входы Опционально 8 дополнительных аналоговых входа по 50 Гц (опционально 250 Гц), ± 4 Вт
    Датчики Стабилизированные по температуре и охлажденные лавинные фотодиоды с защитой от рассеянного света
    Длина волн Стандартная номинальная 765 и 855 нм, возможны другие
    Помехи прибор можно использовать внутри МРТ установки с кабелями совместимыми с ЯМР. ЭЭГ/ЭКГ не создают помех оптическому сигналу
    Мощность Самонастраиваемая: 110-240 Вольт, ок 40 ватт
       
    OxyMon уже использовался почти во всех мыслимых областях исследований. Среди примеров использования: изучение старения мозга, его функционирования на большой высоте, функциональное тестирование, разработка интерфейса мозг-компьютер и реабилитация. Система совместима с другими технологиями, такими как ЭЭГ, МРТ, айтрекинг и многими другими.

    Brite23

    Производство компании Artinis Medical Systems, Нидерланды

    Brite23 самонастраиваемое, портативное NIRS устройство, практически сразу готовое к работе. Оно работает с многоканальными светодиодами, обеспечивающими постоянную и оперативную обратную связь с помощью программы анализа данных, которая входит в комплект с устройством. Оно работает с частотой 100 Гц.

     

    С Brite23 у вас появляется возможность отслеживать активность мозга без применения больших неудобных сканеров. Пакет для исследований Brite23 делает изучение оксигенации проще и доступнее. Вы так же можете без проблем провести hyperscanning (одновременное исследование нескольких испытуемых), так как наше программное обеспечение позволяет подключать разные устройства NIRS к одному потоку данных. Мягкая неопреновая шапочка и портативность системы особенно удобны для проверки оксигенации мозга у пожилых, детей и слабых пациентов.

    Испытуемые даже могут быть физически активны, например, гулять, бегать, заниматься скалолазанием, в то время как устройство подключено к компьютеру с помощью Bluetooth (>50 метров). Brite23 имеет встроенный 9-осевой датчик движения. Он прекрасно сочетается с другими нашими портативными NIRS-устройствами, например, для измерения оксигенации мышц.

  • Brite23
  • Ноутбук с установленным программным обеспечением
  • Пластиковый кейс
  • Лицензионный ключ
  • Bluetooth-ключ
  • Oxysoft – программа анализа данных
  • Руководство пользователя
  • описание
    Технология Ближняя ИК-спектроскопия с постоянными волнами с использованием модифицированного закона Бугера-Ламберта-Бера
    Измеряет Окси-, дезокси- и общий гемоглобин и насыщение тканей
    Программа анализа данных Oxysoft
    Операционная система Windows 7, 8, 10
    Источник света Светодиоды: 11х2 длина волн
    Длина волн Стандартно 760 и 850 нм, возможны другие
    Каналы 23 канала
    События наличие онлайн и оффлайн событий
    Датчики 7 фотодиодов с защитой от рассеянного света
    Расстояние между оптодами 35 мм
    Мощность Аккумулятор с быстрой зарядкой, до 3 часов работы без подзарядки
    Общий вес 300 грамм, включая аккумулятор
    Размер Корпус аккумулятора: 75х75х30 мм, шапочки разных размеров
    Условия применения Диапазон температур: ок 10-35 ̊С
    Помехи Не создает помех ЭЭГ, ЭКГ или ЭМГ
    Испытуемые даже могут быть физически активны, например, гулять, бегать, заниматься скалолазанием, в то время как устройство подключено к компьютеру с помощью Bluetooth (>50 метров). Brite23 имеет встроенный 9-осевой датчик движения. Он прекрасно сочетается с другими нашими портативными NIRS-устройствами, например, для измерения оксигенации мышц.

    OctaMon

    Производство компании Artinis Medical Systems, Нидерланды

    OctaMon – портативное 8-канальное fNIRS устройство для измерения уровня оксигенации в мозге. Это единственное полностью портативное fNIRS устройство на рынке, с идеально подходящим для префронтальной коры дизайном. Расстояние между приемниками и передатчиками – 35 мм.

    OctaMon мало весит и очень удобен для носки. Он легко и быстро настраивается. Специальная повязка надевается менее, чем за минуту, а аккумулятор помещается в карман. OctaMon собирает данные онлайн через Bluetooth-соединение, что позволяет участнику отдаляться на расстояние до 100 метров от ноутбука. Все эти характеристики делают OctaMon идеальным для фиксирования мозговой активности, оставляя испытуемому возможность заниматься повседневной деятельностью, в том числе, спортом. 

    OctaMon mini обладает теми же преимуществами, что и OctaMon. Он имеет 8 каналов, идеально садится на лоб, удобен и очень прост в использовании. Единственное отличие – более компактная повязка и более короткое расстояние между оптодами. Его размер и простота в использовании делают OctaMon mini идельным для педиатрических исследований.

  • OctaMon
  • Ноутбук с установленным программным обеспечением
  • Защитный кейс для переноски
  • Лицензионный ключ
  • Bluetooth-ключ
  • Oxysoft – программа анализа данных
  • Аккумуляторы и зарядное устройство
  • Руководство пользователя
  • описание
    Технология Ближняя ИК-спектроскопия с постоянными волнами с использованием модифицированного закона Бугера-Ламберта-Бера
    Измеряет Окси-, дезокси- и общий гемоглобин и насыщение тканей
    Программа анализа данных Oxysoft
    Операционная система Windows 7, 8, 10
    Источник света Светодиоды: 11х2 длина волн
    Длина волн Стандартно 760 и 850 нм, возможны другие
    Каналы 23 канала
    События наличие онлайн и оффлайн событий
    Датчики 7 фотодиодов с защитой от рассеянного света
    Расстояние между оптодами 35 мм
    Мощность Аккумулятор с быстрой зарядкой, до 3 часов работы без подзарядки
    Общий вес 300 грамм, включая аккумулятор
    Размер Корпус аккумулятора: 84х54х20 мм, провод: 1,3 м повязки разных размеров: XS (OctaMon Mini) 48-50 см, S 52 см. Доступны другие размеры.
    Условия применения Диапазон температур: ок 10-35 ̊С
    Помехи Не создает помех ЭЭГ, ЭКГ или ЭМГ

    PortaLite

    Производство компании Artinis Medical Systems, Нидерланды

    PortaLite – портативное NIRS устройство для измерения оксигенации в тканях мышц и мозга. Оно оснащено гибким сенсором для удобства использования на изгибах головы и с небольшими мышцами. PortaLite имеет 3 канала в одном месте и таким образом не только фиксирует относительную концентрацию гемоглобина, но и ИНТ (индекс насыщения тканей).

    Расстояние между приемниками и тремя их передатчиками составляет 30, 35 и 40 мм, таким образом, глубина измерений PortaLite – от 15 до 20 мм. При весе в 88 грамм и размерах датчика 58х28х6 мм PortaLite – одно из самых компактных NIRS-устройств на рынке. Несмотря на маленький размер, оно имеет поразительную частоту измерений в 50 Герц. Такое сочетание делает его по-настоящему уникальным.

    PortaLite может собирать данные двумя способами: онлайн через Bluetooth и офлайн c помощью внутренней памяти. Благодаря этому он идеально подходит как для измерений в лабораторных, так и в полевых условиях. Вы так же можете хранить данные в нашем приложении для Android.

    PortaLite mini обладает теми же преимуществами, что и PortaLite. Оно легкое, портативное и может измерять как относительную концентрацию гемоглобина, так и ИНТ в мышцах и мозге. Единственное отличие – более компактный сенсор (34 х 20 х 5 мм). Его размеры делают PortaLite mini идеальным для измерений на голове младенцев или на мелких мышцах, например, на шее.

  • PortaLite
  • Ноутбук с установленным программным обеспечением
  • Желтый пластиковый кейс
  • Лицензионный ключ
  • Bluetooth-ключ
  • Oxysoft – программа анализа данных
  • Аккумуляторы и зарядное устройство
  • Стикеры и пояса
  • Руководство пользователя
  • Поддержка на начальном этапе исследования
  •  
      Описание
    Технология Ближняя ИК-спектроскопия с постоянными волнами с использованием модифицированного закона Бугера-Ламберта-Бера
    Измеряет Окси-, дезокси- и общий гемоглобин и насыщение тканей
    Программа анализа данных Oxysoft
    Операционная система Windows 7, 8, 10
    Источник света Светодиоды: 3х2 длина волн
    Длина волн Стандартно 760 и 850 нм, возможны другие
    Каналы 1 канал для измерения абсолютного процентного содержания оксигенированного гемоглобина, 3 канала для измерения относительной концентрации
    События наличие онлайн и офлайн событий
    Датчики фотодиод с защитой от рассеянного света
    Расстояние между оптодами Используется три варианта расстояния между приемником и передатчиками: 30, 35 и 40 мм.
    Мощность До 8 часов работы с одним сменным аккумулятором. Может быть увеличено до 16 часов.
    Общий вес 88 грамм включая аккумулятор
    Размер Корпус аккумулятора: 84х54х20 мм, провод: 1,3 м, Датчик: 58х28х6 мм.
    Условия применения Диапазон температур: ок 10-35 ̊С
    Помехи Не создает помех ЭЭГ, ЭКГ или ЭМГ
       
    PortaLite используется, например, для одноканального измерения оксигенации мозга при выполнении упражнений, двух задач одновременно, для регистрации эпилептических приступов и измерения эффекта гипоксии при горных восхождениях.

    PortaMon

    Производство компании Artinis Medical Systems, Нидерланды

    PortaMon – портативное NIRS-устройство, специально разработанное для измерения оксигенации в мышечной ткани. В настоящий момент оно является эталоном для научных исследований. Имеет три канала в одном месте и таким образом способно измерять не только относительную концентрацию гемоглобина, но и ИНТ.

    Расстояние между приемниками и тремя их передатчиками составляет 30, 35 и 40 мм, таким образом, глубина измерений PortaMon – от 15 до 20 мм.   

    PortaMon может собирать данные тремя разными способами. Для измерений в режиме онлайн, он использует Bluetooth. Вы можете отойти от ноутбука на расстояние до 150 метров, что очень удобно, когда испытуемый, например, находится на беговой дорожке.

    На более значительной дистанции PortaMon может проводить измерения в офлайн и хранить до 50 часов данных в памяти. Данные легко скачать после эксперимента. Так же вы можете хранить данные в нашем приложении для Android.

  • PortaMon
  • Ноутбук с установленным программным обеспечением
  • Желтый пластиковый кейс
  • Лицензионный ключ
  • Bluetooth-ключ
  • Oxysoft – программа анализа данных
  • Аккумуляторы и зарядное устройство
  • Стикеры и фиксаторы
  • Нарукавники и темная ткань
  • Руководство пользователя
  •  
      Oписание
    Технология Ближняя ИК-спектроскопия с постоянными волнами с использованием модифицированного закона Бугера-Ламберта-Бера
    Измеряет Окси-, дезокси- и общий гемоглобин и насыщение тканей
    Программа анализа данных Oxysoft
    Операционная система Windows 7, 8, 10
    Источник света Светодиоды: 3х2 длина волн
    Длина волн Стандартно 760 и 850 нм, возможны другие
    Каналы 1 канал для измерения абсолютного процентного содержания оксигенированного гемоглобина, 3 канала для измерения относительной концентрации
    События наличие онлайн и офлайн событий
    Датчики фотодиод с защитой от рассеянного света
    Расстояние между оптодами Используется три варианта расстояния между приемником и передатчиками: 30, 35 и 40 мм.
    Мощность До 8 часов работы с одним сменным аккумулятором. Может быть увеличено до 16 часов.
    Общий вес 75 грамм включая аккумулятор
    Размер 83,8 х 42,9 х 17,2 мм  
    Условия применения Диапазон температур: ок 10-35 ̊С
    Помехи Не создает помех ЭЭГ, ЭКГ или ЭМГ
     
    PortaMon главным образом используется в спортивных исследованиях, но так же, например, в реабилитации, исследованиях функций митохондрий и урологии.

    Oxysoft

    Программное обеспечение для систем fNIRS от Artinis Medical Systems

    Все NIRS устройства оснащены программным обеспечением OxySoft. Программа разработана Artinis и настраивается под индивидуальные потребности клиента. OxySoft в режиме реального времени предоставляет данные об относительной концентрации окси-, дезокси- и общего гемоглобина, а так же ИНТ, абсолютное содержание оксигенированного гемоглобина в процентах. Она может быть подключена максимально к семи  приборам NIRS одновременно. Все данные синхронизируются и хранятся в одном файле.

    С программой OxySoft 3D вы можете визуализировать данные на 3D моделях мозга или головы. У них в основе лежат широко используемые MNI шаблоны. 3D программа создавалась таким образом, чтобы оптимизировать протокол ваших измерений, дать более качественный отчет результатов и стать дополнением к Вашей нейронаучной публикации. C Polhemus вы можете точно измерить положение оптодов на голове испытуемого. Лучше всего работает в сочетании с OxySoft 3D. 3D программа помогает вам оцифровать данные с помощью интуитивного, встроенного интерфейса. OxySoft автоматически сохраняет оцифрованные данные о положении оптодов и визуализирует их на интегрированных 3D моделях.
    Сбор данных Импорт и экспорт файлов данных Oxymon Возможность экспорта в текстовый файл, Microsoft Excel или XML Импорт и масштабирование данных, полученных через дополнительные аналоговые каналы входа Импорт файлов, полученных с помощью других приборов Повторная выборка данных Фильтрация данных с использованием различных фильтров Отображение данных Вычисление среднего, вероятного, стандартного отклонения и регрессии Вычисление разницы между выбранными интервалами времени Вычисление потребления кислорода, тока крови, венозной и артериальной сатурации Вычисление средних величин (block) стимулов (для исследований с функциональной NIRS), включая функцию detrend Генерирование событий с внешними входными данными, очень удобно в исследованиях с функциональной NIRS Создание двумерных графиков Создание видео двумерных графиков, например, для презентаций. Очень удобно для картирования мозга. Сравнительный анализ протоколов Файлы группируются в рамках одного проекта – возможность запустить анализ всех файлов одновременно Простое добавление новых файлов Исходные наборы данных всегда остаются неизменными Экспорт данных в режиме реального времени в Matlab и другие программы Экспорт данных офлайн в Matlab и в пакеты программ на базе Matlab (SPM) Синхронизация с другими программами и устройствами

    fNIRS + EEG

    Производство компании Artinis Medical Systems и TMSI, Нидерланды
    • Одновременное измерение электрических потенциалов в тканях головного мозга и изменений в оксигенации мозговой ткани и объеме крови.
    • Комбинированные шапочки ЭЭГ / NIRS.
    • До 112 каналов fNIRS и 128 каналов EEG для полного охвата головы.
    • Отсутствие помех для сигнала ЭЭГ. Измерения ЭЭГ и NIRS в одном и том же месте.
    • Доступны портативные решения.
    • Объедините OxyMon, PortaLite, OctaMon или Brite с системой ЭЭГ.
    • Высокое качество данных ЭЭГ и NIRS.

    fNIRS + EEG + tDCS

    Производство компании Artinis Medical Systems и Neuroelectrics® StarStim

    Набор fNIRS+tDCS+EEG объединяет в себе лучшие решения в области: Neuroelectrics® StarStim (транскраниальная стимуляция мозга + ЭЭГ) и Artinis OctaMon. Это портативное устройство, способное к использованию вне лаборатории. Он позволяет измерять электрическую активность мозга и уровень насыщения тканей кислородом до, во время и после транскраниальной стимуляции. 

    Дополнения

    Оставить заявку