NIRStar 15.3 近红外脑功能成像采集软件

NIRStar 15.3 近红外脑功能成像采集软件

NIRStar 15.3 是由美国 NIRx Medical Technologies 公司研发的专业功能性近红外光谱(fNIRS)数据采集与控制软件。NIRx 是全球近红外脑功能成像领域的引领者，总部位于美国纽约，其产品广泛应用于认知神经科学、心理学、临床医学和脑机接口研究领域。NIRStar 软件是 NIRx 系列硬件设备(包括 NIRSport 便携式系统和 NIRScout 高密度系统)的核心采集平台，旨在充当多平台仪器控制环境，提供大限度的灵活性，以支持 NIRx 系列功能成像系统所能探索的众多研究范例。

该产品的核心价值在于为近红外脑功能成像研究提供从实验配置、数据采集到实时显示的全流程控制功能，支持从单被试常规实验到多人超扫描（Hyperscanning）等多种研究范式。NIRStar 软件与 NIRx 硬件系统紧密结合，支持光源和探测器的灵活配置，允许用户根据研究需求自由定义光极排布和通道布局。

在系统兼容性方面，NIRStar 15.3 支持 NIRx 全系列硬件设备，包括 NIRSport 便携式系统和 NIRScout/NIRScoutX 高密度系统。无论用户的目标是使用 NIRSport 进行移动研究，还是使用 NIRScoutX 进行高密度超扫描测量，NIRStar 都提供了丰富的系统控制和实时显示功能，旨在大限度地利用 NIRS 提供的研究机会。

在核心功能方面，NIRStar 15.3 具备多项专业特性。软件启动时会自动识别连接的仪器设备，确保硬件配置的正确加载。用户可以通过可编程的源控制功能支持多点脑研究，例如同时监测左半球和右半球的脑活动。软件能够自动记录来自第三方设备的输入触发器，并支持可编程输出触发器到第三方设备(限 NIRScoutX)，这对于需要与其他设备(如 EEG、眼动仪、刺激呈现系统)同步采集的多模态研究至关重要。

在实时显示与分析方面，NIRStar 提供了多个实时显示屏，支持蒙太奇查看选项，包括玻璃视图、光电极位置和标准 EEG 位置(国际10-10系统)。用户可以将传感器注册到解剖显示器(头皮、皮质、MNI 大脑)，实时更新与事件相关协议相关的血流动力学响应。软件支持实时超扫描图形显示，可同时显示脱氧血红蛋白(Hbdeoxy)、氧合血红蛋白(Hboxy)和总血红蛋白(Hbtotal)的浓度变化曲线。自动增益调整功能使测量的动态范围大化，在线频率过滤功能可实时优化数据显示效果。

在研究灵活性方面，NIRStar 支持多种研究范式。对于超扫描研究，NIRStar 内置了双人 Hyperscanning 配置模板，用户只需勾选 "Perform Hyperscanning" 选项，软件即可自动将光源和探测器分配到两个被试，简化了多人同步采集的设置流程。对于三人以上的超扫描研究，用户可以通过手动配置通道和蒙太奇布局来实现，虽然操作相对复杂，但 NIRStar 提供了充分的灵活性来支持这种研究需求。

在用户界面方面，NIRStar 提供了用户 GUI 用于自定义光极配置，自动提供有用的建议以方便系统使用，实时系统状态报告显示，以及用户指导的评论框用于信息记录。软件支持事件同步，可通过无线(LSL)或有线(8位TTL输入)方式与外部设备同步。

该产品主要应用于认知神经科学实验室、心理学研究所、脑科学与脑疾病研究中心、神经影像中心、医院康复科等科研与临床机构。适用研究领域包括功能激活区定位、触觉感知研究、触觉工作记忆神经机制、多模态信息整合、大脑可塑性研究、脑机接口(BCI)和神经反馈研究等。其灵活的超扫描功能使其特别适用于社会互动、合作竞争、目光接触等双人或多人的社会神经科学研究。

软件定位与兼容性

软件名称：NIRStar 15.3 采集与控制软件

研发品牌：德国 NIRx Medical Technologies

适配硬件：支持NIRx系列NIRSport便携式系统与NIRScout/NIRScoutX台式系统

应用场景：适用于认知心理学、神经反馈、脑机接口(BCI)、运动控制及临床康复等研究方向

硬件控制与系统集成

设备管理：支持软件启动时自动识别仪器，支持多台仪器的串联操作

光源控制：支持可编程光源控制，满足多点脑区(如左/右半球)研究需求

触发机制：支持自动记录第三方设备输入触发器、可编程输出触发器(限NIRScoutX)及手动触发器输入

配置管理：支持运行全部或部分传感配置，提供用户GUI用于自定义光极配置

实时处理与数据可视化

视图模式：提供玻璃视图、光电极位置和标准EEG位置(国际10-10系统)等多种蒙太奇查看选项

解剖映射：支持将传感器注册至解剖显示器(头皮、皮质、MNI大脑)

信号处理：具备自动增益调整功能以大化测量动态范围，支持结果显示的在线频率过滤

实时反馈：实时更新事件相关血流动力学响应，支持实时超扫描图形显示(Hbdeoxy、Hboxy、Hbtotal)

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