用于多模光纤脑成像的光纤信号解耦方法、系统、设备及介质技术方案

技术编号:45058389 阅读:27 留言:0更新日期:2025-04-22 17:41
本发明专利技术涉及一种用于多模光纤脑成像的光纤信号解耦方法、系统、设备及介质,其中方法包括以下步骤:在实验动物自主运动过程中,获取空间位置记录装置记录的实验动物的运动路径,同时,获取以光纤为传输媒介的头戴式脑成像装置记录的实验动物的第一光纤信号;根据运动路径生成多轴运动机构的控制策略;利用控制策略控制固定有实验动物的多轴运动机构进行运动,采集运动过程中实验动物的第二光纤信号;对第一光纤信号和第二光纤信号进行信号处理,实现多模光纤被实验动物扯动引起的光纤运动信号和实验动物运动时的脑成像信号的解耦。与现有技术相比,本发明专利技术能够实现光纤运动信号和脑成像信号的解耦,提供高质量的光纤信号数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤脑成像领域,尤其是涉及一种用于多模光纤脑成像的光纤信号解耦方法、系统、设备及介质


技术介绍

1、近年来,脑功能光学成像飞速发展,已经在脑科学研究中占有举足轻重的地位,形成了一个丰富多元的研究领域。清醒活动动物脑功能光学成像是脑功能光学成像目前的发展趋势之一。长期以来,脑科学研究的主要目的之一就是解释感知与行为控制、学习与记忆等高级神经活动产生的机理。因此,研究者迫切需要能够将脑功能光学成像应用到清醒活动动物上的新技术,将脑功能成像与行为观测相结合。

2、在活体动物脑成像领域,通常使用光纤制成的成像探针,这些探针通常会集成到一个动物头戴式装置上用于监测动物在运动状态下的脑神经动作变化。光纤探针通常分为单模光纤束和多模光纤两种,其中单模光纤束可以通过相机、共聚焦扫描等方式对活体动物的脑部进行成像,多模光纤则可以通过光场调控,计算光学等手段对活体动物的脑部进行成像。相较于单模光纤束,多模光纤具有更细的光纤直径,对于活体动物脑组织具有更小的侵入性和破坏性,同时配合光场调控手段,基于多模光纤的脑成像探针还可以具备更加丰富的科研及诊疗功本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于多模光纤脑成像的光纤信号解耦方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于多模光纤脑成像的光纤信号解耦方法,其特征在于,所述的空间位置记录装置固定在环境中,通过拍摄包含空间点位标记的图像,并对所述图像中的空间点位标记进行位置匹配,得到每一时刻的空间点位标记的三维空间位置坐标,作为实验动物的运动路径,所述运动路径为三维位置坐标的离散时间序列,所述空间点位标记均匀分布在实验动物表面,以确保实验动物在环境中的各个位置和姿态下均能被空间位置记录装置识别。

3.根据权利要求1所述的一种用于多模光纤脑成像的光纤信号解耦方法,其特征在于,所...

【技术特征摘要】

1.一种用于多模光纤脑成像的光纤信号解耦方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于多模光纤脑成像的光纤信号解耦方法,其特征在于,所述的空间位置记录装置固定在环境中,通过拍摄包含空间点位标记的图像,并对所述图像中的空间点位标记进行位置匹配,得到每一时刻的空间点位标记的三维空间位置坐标,作为实验动物的运动路径,所述运动路径为三维位置坐标的离散时间序列,所述空间点位标记均匀分布在实验动物表面,以确保实验动物在环境中的各个位置和姿态下均能被空间位置记录装置识别。

3.根据权利要求1所述的一种用于多模光纤脑成像的光纤信号解耦方法,其特征在于,所述的空间位置记录装置至少包括两个高速相机,所述高速相机在环境中的布置位置根据二者的拍摄范围覆盖整个环境中的所有区域确定。

4.根据权利要求1所述的一种用于多模光纤脑成像的光纤信号解耦方法,其特征在于,所述的步骤s4中,对第一光纤信号和第二光纤信号进行信号处理具体为:分别对第一光纤信号和第二光纤信号进行预处理,并对预处理后的信号进行解耦运算,得到滤除掉光纤运动信号的实验动物运动时的脑成像信号。

5.一种用于多模光纤脑成像的光纤信号解耦系统,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的一种用于多模光纤脑...

【专利技术属性】
技术研发人员:张嘉贺文仲张持铭谷杨帅金伟正林飞宏杨青刘旭
申请(专利权)人:浙江大学杭州国际科创中心
类型:发明
国别省市:

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