【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，具体而言，涉及一种近红外脑功能成像系统及方法。
技术介绍
1、目前，对于脑功能活动进行研究或诊断，通常采用近红外脑功能成像技术，在近红外脑功能成像中，特定波长的近红外光被发送到头部组织，之后被散射和吸收，被散射的光被收集并记录下来，以分析其强度、时间差和波长的变化等，从而分析脑区的状态，得到脑功能数据。
2、在现有技术中，近红外脑功能成像技术通常需要较长的时间来获取完整的脑功能数据，因为数据采集通常需要几秒到几分钟的时间，再加上数据采集后的分析过程所占用的时间，限制了红外脑功能成像在实时应用和快速诊断或分析中的应用。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是如何改善近红外脑功能成像对脑功能成像的效率。
2、本专利技术提供一种近红外脑功能成像系统，所述近红外脑功能成像系统应用于分布式计算平台，所述近红外脑功能成像系统包括：三维处理模块、数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块、光源调节模块、分布式分析模块和成像显示模块；所述分布式计算平台包括多个节点，每个所述节点对应一个所述数据处理模块的镜像、一个所述光源调节模块的镜像和一个所述分布式分析模块的镜像；
3、所述数据采集模块用于：获取近红外光的透射光信号；
4、所述三维处理模块用于：根据所述透射光信号，建立实际脑部的脑部三维模型；
5、根据所述脑部三维模型划分多个脑部处理分区，每个所述脑部处理分区对应一个或多个脑部功能；
6、所述数据采
7、所述数据传输模块用于：根据预设节点分配规则，得到每个所述脑部处理分区对应的所述节点，并将所述脑部处理分区的所述分区光信号发送至所述节点；
8、所述数据处理模块用于：根据所述脑部处理分区的所述分区光信号，得到所述脑部处理分区的血氧浓度变化；并根据所述分区光信号进行预测，得到所述脑部处理分区的最佳光源参数范围；
9、所述光源调节模块用于：将所述脑部处理分区的所述最佳光源参数和所述脑部处理分区的所述分区光信号输入光源调节策略网络，根据所述光源调节策略网络的输出得到每个节点对应的所述脑部处理分区的近红外光调整策略；
10、根据所述近红外光调整策略，得到所述近红外光的波长、功率以及对所述脑部处理分区的照射时间；
11、根据所述近红外光的所述波长、所述功率以及所述照射时间，调节所述近红外光；
12、当所述脑部处理分区的所述分区光信号处于所述最佳光源参数范围时，停止调节所述近红外光；
13、所述分布式分析模块用于：根据每个所述脑部处理分区的所述血氧浓度变化，得到每个所述脑部处理分区的分区成像；
14、根据所有所述脑部处理分区的所述分区成像，得到脑功能成像结果；
15、所述成像显示模块用于：通过预设显示模式，显示所述脑功能成像结果。
16、可选地，所述三维处理模块具体用于：
17、根据所述透射光信号，得到所述实际脑部的点云数据；
18、根据所述实际脑部在现实空间的空间位置和所述实际脑部的所述点云数据，得到所述实际脑部的表面三维模型；
19、根据所述透射光信号，通过逆问题求解法，得到所述实际脑部的内部的光学参数分布；
20、根据所述光学参数分布，得到所述实际脑部的内部三维模型；
21、根据所述内部三维模型和所述表面三维模型，得到所述实际脑部的所述脑部三维模型。
22、可选地，所述数据采集模块具体还用于：
23、根据所述脑部处理分区，得到所述脑部处理分区在所述脑部三维模型的位置；
24、根据所述透射光信号在所述脑部三维模型的位置，得到所述位置对应的所述透射光信号；
25、将所述位置对应的所述透射光信号作为所述分区光信号。
26、可选地，所述数据传输模块具体用于：
27、根据每个所述脑部处理分区的所述脑部功能，得到两个所述脑部处理分区的功能连接权重；
28、将所述功能连接权重大于预设阈值的两个所述脑部处理分区，分配至相邻的两个所述节点；
29、通过数据通信技术，将所述脑部处理分区的所述分区光信号发送至所述节点。
30、可选地，所述数据处理模块具体用于：
31、根据所述脑部处理分区的所述分区光信号，得到所述分区光信号的光强变化；
32、根据所述光强变化，得到所述分区光信号的光密度变化；
33、根据所述光密度变化，通过光谱变化模型，得到所述脑部处理分区的所述血氧浓度变化。
34、可选地，所述分布式分析模块具体用于：
35、通过所述节点，将所述节点对应的所述脑部处理分区的所述血氧浓度变化，映射到所述脑部处理分区在所述脑部三维模型的位置，得到所述脑部处理分区的时序数据；
36、根据所述时序数据，得到所述脑部处理分区的脑功能空间分布图；
37、将所述脑功能空间分布图作为所述脑部处理分区的所述分区成像。
38、可选地，所述根据所有所述脑部处理分区的所述分区成像，得到脑功能成像结果，包括：
39、根据每个所述脑部处理分区的所述功能，得到所述脑部处理分区之间的功能连接；
40、根据所述脑功能空间分布图和所述脑部处理分区之间的所述功能连接，得到所述脑功能成像结果。
41、可选地，所述近红外脑功能成像系统还包括：光源模块；所述光源模块用于：向所述实际脑部发射所述近红外光。
42、可选地，所述近红外脑功能成像系统还包括脑部运动追踪模块；
43、所述脑部运动追踪模块用于：获取所述实际脑部在现实空间中的位姿变化；
44、根据所述实际脑部在现实空间中的所述位姿变化，更新所述脑部三维模型。
45、本专利技术还提供一种近红外脑功能成像方法，应用于上述任一项所述的近红外脑功能成像系统，所述近红外脑功能成像方法包括：
46、获取近红外光的透射光信号；
47、根据所述透射光信号，建立实际脑部的脑部三维模型；
48、根据所述脑部三维模型划分多个脑部处理分区，每个所述脑部处理分区对应一个或多个脑部功能；
49、根据所述脑部处理分区，将所述透射光信号按照所述脑部处理分区进行分割，得到每个所述脑部处理分区对应的分区光信号；
50、根据预设节点分配规则，得到每个所述脑部处理分区对应的所述节点，并将所述脑部处理分区的所述分区光信号发送至所述节点；
51、根据所述脑部处理分区的所述分区光信号，得到所述脑部处理分区的血氧浓度变化；并根据所述分区光信号进行预测，得到所述脑部处理分区的最佳光源参数范围；
52、将所述脑部处理分区的所述最佳光源参数和所述脑部处本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述近红外脑功能成像系统应用于分布式计算平台，所述近红外脑功能成像系统包括：三维处理模块、数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块、光源调节模块、分布式分析模块和成像显示模块；所述分布式计算平台包括多个节点，每个所述节点对应一个所述数据处理模块的镜像、一个所述光源调节模块的镜像和一个所述分布式分析模块的镜像；
2.根据权利要求1所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述三维处理模块具体用于：
3.根据权利要求1所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述数据采集模块具体还用于：
4.根据权利要求1所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述数据传输模块具体用于：
5.根据权利要求1所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述数据处理模块具体用于：
6.根据权利要求1所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述分布式分析模块具体用于：
7.根据权利要求4所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述根据所有所述脑部处理分区的所述分区成像，得到脑功能成像结果，包括：>
8.根据权利要求1所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，还包括光源模块；
9.根据权利要求1所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述近红外脑功能成像系统还包括脑部运动追踪模块；
10.一种近红外脑功能成像方法，其特征在于，应用于如权利要求1至9任一项所述的近红外脑功能成像系统，所述近红外脑功能成像方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述近红外脑功能成像系统应用于分布式计算平台，所述近红外脑功能成像系统包括：三维处理模块、数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块、光源调节模块、分布式分析模块和成像显示模块；所述分布式计算平台包括多个节点，每个所述节点对应一个所述数据处理模块的镜像、一个所述光源调节模块的镜像和一个所述分布式分析模块的镜像；
2.根据权利要求1所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述三维处理模块具体用于：
3.根据权利要求1所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述数据采集模块具体还用于：
4.根据权利要求1所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述数据传输模块具体用于：
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：李彬，王春雷，王海玉，栾鸿雁，孙晓丹，王欢欢，
申请(专利权)人：哈尔滨海鸿基业科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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