高采样率近红外光谱成像系统的调制解调方法

来源：激光与红外杂志2024年第10期北京时间：

作者：刘明翰

单位：苏州大学 机电工程学院,江苏 苏州 215131[JZ]；

摘要：为解决目前在国内外便携式近红外光谱成像系统(fNIRS)检测设备便携性差与采样率低的问题。提出了基于FPGA的近红外光谱成像系统调制解调方法。首先,基于FPGA实现光源驱动信号的“频分-时分复用”调制,单光源多波长之间进行频分,多光源之间进行时分,提高采样频率(频分)的同时兼顾系统体积(时分)大小；其次,基于FPGA实现探测信号的嵌入式数字解调与数字滤波,以便于直接基于嵌入式系统解算血氧信号并进行嵌入式应用。相比于当前的便携式脑血氧采集设备,基于FPGA实现嵌入式近红外光谱成像系统的设计与开发,提高采样率的同时,降低对FPGA的要求,减小体积增加便携性,基于FPGA的信号解调为实现嵌入式应用奠定重要基础,有望适用于更多的应用场景。

关键词：近红外脑功能成像;高采样率;调制解调;嵌入式

基金资助：国家自然科学基金面上项目(No.62073228)资助。