Sistema de espectroscopia próxima ao infravermelho neuroimagens funcionais NIRS Ultra | NIRS Revo | Actus Pro | Actus Lab | HemoX Pro | HemoX Lab

Visão geral do produto
YINGCHI fNIRS (Near‑Infrared Functional Brain Imaging System) é uma solução portátil de neuroimagem óptica que infere atividade neural medindo alterações hemodinâmicas cerebrais. Projetado para pesquisa de laboratório, ambientes naturalistas, avaliações em enfermaria e avaliação clínica da função cerebral, com ênfase em operação simples, eficiência de custos, resistência a interferências e ampla compatibilidade.

Famílias / variantes de produto

• NIRS Ultra
• NIRS Revo
• Actus Pro
• Actus Lab
• HemoX Pro
• HemoX Lab

Principais características

• Alto número de canais: suporta até 224 canais; configurações de até 64 fontes × 64 detectores para cobertura cerebral flexível.
• Monitoramento espectral em tempo real: verifica assinaturas espectrais fisiológicas (cardíaca ~1 Hz, respiratória ~0,25 Hz) para apoiar a avaliação da qualidade do sinal.
• Canais de curta distância: canais dedicados de curta distância para remover interferências superficiais e recuperar sinais corticais.
• Gravação fisiológica multimodal concorrente: registra respiração, oximetria de pulso (PPG), variabilidade da frequência cardíaca (HRV), saturação de oxigénio (SpO₂), temperatura, resposta galvânica da pele (GSR) e entradas bipolares EMG/ECG para interpretar a função cerebral no contexto fisiológico.
• Detectores APD (fotodíodos de avalanche): permitem deteção estável de sinais hemodinâmicos fracos provenientes de regiões corticais profundas e de tarefas com baixa ativação.
• Design de optodo de cabeça dupla: cada optodo possui dois pontos de contacto para separar o cabelo e garantir bom contacto com o couro cabeludo, reduzindo o tempo de preparação.
• Sondas ópticas adaptativas em três estágios: adaptam‑se automaticamente a diferentes condições capilares para assegurar qualidade de sinal independentemente da densidade do cabelo.
• Sensor inercial integrado: IMU >9‑eixos (3 acel + 3 giroscópios + 3 magnetómetros) para capturar movimento da cabeça e melhorar a validade dos dados em contextos naturalistas e clínicos.
• Tomografia óptica difusa 3D (DOT): reconstrói alterações hemodinâmicas tridimensionais em diferentes profundidades corticais.
• Compatibilidade com Lab Streaming Layer: fornece alinhamento temporal de alta precisão para imagiologia multimodal e fluxos de trabalho BCI.
• Software de aquisição e análise: operação centrada no utilizador com visualização em tempo real, relatórios com um clique e gestão eficiente de dados.
• Paradigmas cientificamente desenhados: inclui paradigmas clássicos integrados e suporta testes paralelos e ajuste adaptativo de dificuldade para personalização experimental.
• Compatibilidade open‑source: exportação de dados e acesso direto a ferramentas de análise open‑source de terceiros.
• Integração multimodal: aquisição sincronizada fNIRS + EEG e compatibilidade fNIRS + TMS para estudos estímulo‑resposta e protocolos em loop fechado.
• Suporte a hyperscanning: aquisição sincronizada multi‑dispositivo para experiências com dois ou mais participantes para estudar acoplamento inter‑cerebral e interação social.
• Design portátil e não invasivo adequado para populações pediátricas e clínicas.

Aplicações técnicas

• Interface cérebro‑computador (BCI) e neurofeedback em tempo real (imagética motora, modulação da atenção, regulação emocional).
• Neurociência cognitiva: atenção, memória de trabalho, processamento de linguagem e funções executivas.
• Monitorização clínica e acompanhamento dinâmico da recuperação funcional.
• Avaliação do desenvolvimento e comportamento: avaliação de atenção, regulação emocional e cognição social em crianças e adolescentes; suporte a intervenções em condições como TDAH e TEA.
• Estudos comportamentais, de treino e de desempenho: integração de medidas neurais e comportamentais para construir uma cadeia de evidência do cérebro ao comportamento.

O que é fNIRS?
A espectroscopia funcional no infravermelho próximo (fNIRS) é uma técnica de neuroimagem não invasiva e portátil que mede alterações hemodinâmicas cerebrais associadas à atividade neuronal, quantificando mudanças nas concentrações de hemoglobina oxigenada (HbO) e hemoglobina desoxigenada (HbR) na microvasculatura cortical através de luz no infravermelho próximo (tipicamente 650–950 nm). Fornece resolução espacial em escala de centímetros e resolução temporal da ordem de segundos, sendo adequada para ambientes naturalistas e clínicos onde outras modalidades são impraticáveis.

Como fNIRS funciona

• Emissão e propagação da luz: fontes ópticas colocadas no couro cabeludo emitem luz no infravermelho próximo em duas comprimentos de onda que penetram couro cabeludo, crânio e córtex.
• Absorção diferencial: HbO e HbR têm espectros de absorção distintos; alterações na absorção refletem mudanças na concentração desses cromóforos.
• Deteção da luz: detectores (tipicamente APDs) captam a luz espalhada que sai da cabeça a distâncias fonte‑detector conhecidas (ex.: ~3 cm para canais padrão, ~1 cm para canais de curta distância).
• Reconstrução do sinal: a lei de Beer‑Lambert modificada converte variações de atenuação em várias comprimentos de onda em mudanças relativas de concentração de HbO e HbR ao longo do tempo, servindo como proxy da ativação neural regional.
• Mapeamento espacial: a disposição de múltiplos pares fonte‑detector permite mapas topográficos 2D ou reconstruções tomográficas 3D (DOT) da ativação cortical.

Especificações técnicas

• Canais máximos: até 224 canais (ex.: suporte a configurações até 64 fontes × 64 detectores).
• Geometria fonte‑detector: canais padrão (~3 cm), canais de curta distância (~1 cm) para remoção do sinal superficial.
• Detectores: fotodíodos de avalanche (APD) para alta sensibilidade.
• Design dos optodos: optodos de cabeça dupla para melhorar contato com o couro cabeludo e separar o cabelo.
• Sondas ópticas: sondas adaptativas em três estágios para acomodar diferentes condições capilares.
• Deteção de movimento: IMU integrado >9 eixos (3 acel + 3 giroscópios + 3 magnetómetros).
• Canais fisiológicos: respiração, PPG, HRV, SpO₂, temperatura, GSR, entradas bipolares EMG/ECG.
• Tomografia: suporte para reconstrução 3D DOT através de profundidades corticais.
• Alinhamento de dados: compatível com Lab Streaming Layer para sincronização multimodal de alta precisão.
• Software: visualização em tempo real, relatórios com um clique, paradigmas integrados e suporte a ferramentas open‑source.
• Suporte multimodal: aquisição sincronizada fNIRS + EEG; compatível com TMS para monitorização hemodinâmica induzida por estimulação.
• Hyperscanning: suporte para aquisição sincronizada multi‑dispositivo em estudos de neurociência social.