一种多波长LED焦虑检测装置及反馈方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种多波长LED焦虑检测装置及反馈方法。装置中包括便携式的多波长LED光谱检测探头、单模大芯光纤、LED驱动控制电路、数据采集卡和小型处理器。方法具体是光谱采集；含氧血红蛋白浓度计算；数据预处理；建立判别模型；评价检测结果。本发明专利技术采用体积小、价格低、寿命长的LED作为光源，装置紧凑性良好，同激发多波长LED光谱，可以得到更多的含氧血红蛋白信息，有利于焦虑指数的反馈。

A multi wavelength LED anxiety detection device and feedback method

The invention relates to a multi wavelength LED anxiety detection device and a feedback method. The device includes portable multi wavelength LED spectral probe, single-mode large core optical fiber, LED drive control circuit, data acquisition card and small processor. The method is spectral acquisition, calculation of oxygenated hemoglobin concentration, data pre-processing, establishment of discriminant model, and evaluation of detection results. The invention adopts LED as light source with small volume, low price and long life. The device has good compactness and can get more oxygen hemoglobin information and help the feedback of anxiety index with the excitation of multi wavelength LED spectrum.

【技术实现步骤摘要】
一种多波长LED焦虑检测装置及反馈方法
本专利技术属于光学传感
以及分析检验仪器
，具体涉及一种多波长LED焦虑检测装置及反馈方法，可对不同的个体前额叶进行含氧血红蛋白浓度检测，为人们生活的焦虑情绪提供反馈。
技术介绍
功能近红外光谱技术是一种新兴的神经成像技术。相较于传统的神经成像技术，功能近红外光谱(fNIRS)非侵入性直接或间接地监测脑的活动。其原理是，近红外光谱(NIRS)通过无损伤颅骨，测量650纳米到950纳米之间的近红外光的吸收，通过检测局部脑含氧血红蛋白的浓度变化，反映大脑的神经活动(Villringer&Dirnafl，1995)。NIRS放置在头皮表面的光源和检测器光极，进行检测测量位置大致出现在发射器和检测器之间，在中间的深度一半的源探测器的距离。1977年，首次证实诱发脑活动可改变收发的光学强度。在该出版物过去的几十年间，NIRS已应用于研究各种与脑区活动相关的活动，包括视觉，听觉，体感皮质。研究的领域包括脑后叶、前额、认知和语言系统等。焦虑(anxiety)是个体对即将来临，可能会造成威胁的情境产生的紧张、不安、忧虑、烦恼等不愉快的情绪状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多波长LED焦虑检测装置，其特征在于：包括首尾相接的便携式多波长LED荧光检测探头、数据采集卡、处理器和LED驱动电路，所述便携式多波长LED荧光检测探头包括若干LED灯及围绕着该若干LED灯中心均匀分布的4个相同的探头，在每个探头中心设置有长通滤光片和大芯径光纤，大芯径光纤的一端正对长通滤光片，另一端与数据采集卡连接，处理器通过LED驱动电路控制LED灯发射光的波长。

【技术特征摘要】
1.一种多波长LED焦虑检测装置，其特征在于：包括首尾相接的便携式多波长LED荧光检测探头、数据采集卡、处理器和LED驱动电路，所述便携式多波长LED荧光检测探头包括若干LED灯及围绕着该若干LED灯中心均匀分布的4个相同的探头，在每个探头中心设置有长通滤光片和大芯径光纤，大芯径光纤的一端正对长通滤光片，另一端与数据采集卡连接，处理器通过LED驱动电路控制LED灯发射光的波长。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述处理器集成有乘法计算器、AD模块、DRAM存储器、flash存储器。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述便携式多波长LED荧光检测探头的LED灯发射光的波长范围为780nm-850nm。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述探头采用扁平结构的光电倍增管。5.一种基于权利要求1至4任一所述装置的反馈方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤S1、分别调制点亮LED灯，采集样本大脑前额叶780nm至850nm的LED光谱，以文件的形式存放；步骤S2、存放之后的数据采用修正后的比尔朗博定律进行转化，转化成含氧血红蛋白浓度数据；步骤S3、对转化之后的含氧血红蛋白浓度数据进行偏侧化系数的计算；步骤S4、利用皮尔逊相关系数计算偏侧化系数和焦虑指数的相关性，寻找最为相关的通道，进行数据降维；步骤S5、建立Fisher焦虑指数判别模型；步骤S6、利用Fisher焦虑指数判别模型，对步骤S2得到的含氧血红蛋白浓度数据进行焦虑指数预测。6.根据权利要求5所述方法，其特征在于：所述步骤S5与S6之间还包括一步骤，即采用对建立Fisher焦虑指数判别模型进行评价，Q值越小，则模型效果越好。7.根据权利要求5所述方法，其特征在于：所述步骤S2采用的修正后的比尔朗博定律公式如下，

【专利技术属性】
技术研发人员：高育森，徐贵雄，张翔，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：福建,35