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团队自2011年起，开始自主开发光电同步脑活动检测技术（Near infrared spectroscopy & Electroencephalography，简称NEG），该技术是针对脑功能活动实时检测的一种新型设备。目前反映脑功能活动的主要是脑电信号和血氧信号。前者来自于脑内神经元相互信息传递时发放的电信号，该信号经过头部组织后在头皮引起电位变化。后者则是在神经元活动时由于对氧的需求进而引起的局部血氧变化，包含血流加快、毛细血管增粗等。这两种信号的采集分别是通过脑电放大器和功能近红外光谱成像。本仪器是借助于这两种技术实现脑区电信号和血氧信号的实时同步匹配检测，使得用户可以实时查看某个或多个脑区的双模态脑活动信息。目前的临床测试已经证明NEG设备的单独作为独立通道信号的检测，与EEG或者fNIRS的性能相比，在临床上均不低于目前国际上已有的同类型商业设备，并且在神经科学研究上已经远远优于现有的其它设备。同时，我们的NEG设备还可以实时同步检测神经元电活动和血氧水平变化（同步误差小于10毫秒），针对这项主打功能迄今为止国际市场没有同样功能竞争的技术。
该项目受到科技部重大科研仪器研发专项资助（总经费超过4200万元），由中国科学院自动化研究所牵头承担，参与单位包括电子科技大学等10家科研机构和临床三甲医院。目前已经研发小、中、大三种机型，分别对应于可穿戴式、便携式以及临床的全脑诊断设备（如下图所示）。共申请专利50余项（授权超过20项）、国际专利4项（其中一项美国专利已授权）、软件著作权20余项。该系列设备目前已经在国内多家医院开展临床测试，包括北京天坛医院、陆军总医院附属八一脑科医院、首都儿研所等，同时已经对科研机构进行产品销售，包括北京理工大学等。目前的小型可穿戴式技术，已经获得两轮商业融资，所成立的企业（中科搏锐科技有限公司，2017年成立）获得北京市高新技术企业称号，其中“无创脑血氧监护仪”于2020年7月取得医疗器械注册证。
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| A).32通道全脑式NEG设备（NEG-32），分别包含32通道脑电采集和32通道近红外采集，在近红外通道复用的情况下，最多可以达到90+通道的全脑光电信号同步采集。B).8通道便携式NEG设备（NEG-8），分别包含8通道脑电采集和8通道近红外采集，总体积20cm*30cm*40cm，总重量约5千克。可以用于局部脑区的脑电信号和血氧变化同步实时检测。C).可穿戴式无线无创脑血氧监护仪，可以实时监测脑血氧变化、心率。多探头可同步检测脑血氧、组织血氧、指脉血氧等。目前已经取得医疗注册许可证。 |
代表专利：
| 序号 | 发明人 | 专利名称 | 授权公告号 | 专利类型 | 授权公告日 | 申请人 |
| 1 | 张鑫;左年明;蒋田仔;余坚;赵瑞瑞;司娟宁;李跃军 | 一种基于单片机的多路相敏检波信号发生系统 | CN104270123B | 发明公开;发明授权 | 20170412 | 中国科学院自动化研究所 |
| 2 | 左年明;张鑫;蒋田仔;张玉瑾;刘浩 | 一种可穿戴式光电同步脑活动无线监测设备 | CN104207770B | 发明公开;发明授权 | 20170215 | 中国科学院自动化研究所 |
| 3 | 左年明;张鑫;蒋田仔;陈良甫;张玉瑾 | 一种脑活动事件同步记录系统及方法 | CN104287726B | 发明公开;发明授权 | 20160824 | 中国科学院自动化研究所 |
| 4 | 张鑫;左年明;蒋田仔;蔡正辰 | 一种多路载波光信号的并行发射方法及系统 | CN103166904B | 发明公开;发明授权 | 20160601 | 中国科学院自动化研究所 |
| 5 | 蒋田仔;张玉瑾;刘浩;张鑫;左年明 | 光电同步脑功能成像头盔 | CN304066966S | 外观设计 | 20170308 | 中国科学院自动化研究所 |
| 6 | 蒋田仔;张鑫;左年明;司娟宁;赵瑞瑞;余坚 | 脑活动检测方法和系统 | CN104363983B | 发明公开;发明授权 | 20170301 | 中国科学院自动化研究所 |
| 7 | 张鑫;左年明;蒋田仔;徐文廷 | 一种多通道并行近红外光谱成像系统 | CN103156620B | 发明公开;发明授权 | 20150107 | 中国科学院自动化研究所 |
| 8 | 蒋田仔;张玉瑾;刘浩;张鑫;左年明 | 光电同步脑功能成像仪及其使用的覆盖全脑的头盔 | CN206924053U | 实用新型 | 20180126 | 中国科学院自动化研究所 |
| 9 | 张玉瑾;左年明;张鑫;蒋田仔 | 光电同步脑功能成像仪及其使用的头盔 | CN204181624U | 实用新型 | 20150304 | 中国科学院自动化研究所 |
| 10 | 蒋田仔;牛海晶;吉利军 | 一种基于指数型光子密度动态调整的目标检测装置 | CN101543398B | 发明公开;发明授权 | 20110413 | 中国科学院自动化研究所 |
| 11 | 张鑫;左年明;蒋田仔;赵瑞瑞;司娟宁;余坚 | 一种便携式多脑区血氧检测与实时显示系统 | CN104107051B | 发明公开;发明授权 | 20170111 | 中国科学院自动化研究所 |
| 12 | 张鑫;左年明;蒋田仔;蔡正辰 | 一种近红外脑活动检测发射光纤 | CN103837927B | 发明公开;发明授权 | 20170118 | 中国科学院自动化研究所 |
| 13 | 蒋田仔;张鑫;左年明;徐文廷 | 多量程光检测装置 | CN106813776B | 发明公开;发明授权 | 20180731 | 中国科学院自动化研究所 |
| 14 | 蒋田仔;左年明;张鑫;张玉瑾;刘浩 | METHOD FOR PHOTOELECTRICALLY SYNCHRONIZING DATA STORAGE OF BRAIN ACTIVITY RECORDING | PCT/CN2014/086904, US10460833B2 | 国际/美国技术发明专利 | 20191001 | 中国科学院自动化研究所 |
| 15 | 蒋田仔;吉利军;赵青;周媛 | 近红外光谱脑功能成像头盔 | CN100386051C | 发明公开;发明授权 | 20080507 | 中国科学院自动化研究所 |
| 16 | 左年明;张鑫;蒋田仔;张玉瑾;刘浩 | 一种可穿戴式无线脑血氧监测设备 | CN204072104U | 实用新型 | 20150107 | 中国科学院自动化研究所 |
| 17 | 张鑫;左年明;蒋田仔;蔡正辰 | 一种近红外光谱检测光纤接头套装 | CN103837498B | 发明公开;发明授权 | 20160817 | 中国科学院自动化研究所 |
| 18 | 蒋田仔;张鑫;左年明;司娟宁 | 基于脑电与功能近红外光谱技术的神经血管耦合分析方法 | CN106580248B | 发明公开;发明授权 | 20200214 | 中国科学院自动化研究所 |