一、需求描述

本技术的应用领域为脑科学研究领域，目标用户为各高校研究所的脑科学研究部门。团队也希望寻求探索该技术在临床应用的合作方，有意者欢迎沟通。

二、项目亮点

-与fNIRS相比，本技术可测到其难以测量的深脑结构中的血氧饱和度。且成熟的fNIRS设备多用于测量人的脑活动，用于动物尤其是实验室使用最多的小鼠等小动物的成熟设备则较少。

-与fMRI相比，本技术更为便捷，且成本更低，可以实现在课题组实验室中配备，无需借用公共的fMRI机时，避免麻烦、更加高效。此外本技术的兼容性更好，不会面临fMRI难以与其他测量设备联用的问题。

-此外，本技术的植入部分使用与主流光纤记录设备一致的短光纤，可以与光纤记录设备兼容甚至联用，不仅可以支持更复杂、应用更多模态的实验设计，还可以灵活改装作为已有光纤记录设备的可选模块，具有更高的用户可传达性，便于将原有的荧光记录设备用户转化为本技术的用户。

三、项目概况

脑部血氧饱和度监测装置及方法

1、简介

本技术整体结构与运行过程如下，通过供电与调制模块控制光源模块交替发出不同波长的光，光经过导光模块（传入光纤）传入动物脑部。光在动物脑部经过吸收、散射等光学交互过程，其中一部分返回导光模块（传出光纤），返回光的光强由光经过的脑组织中含氧血红蛋白（HbO）与脱氧血红蛋白（HbR）的浓度决定。返回光经导光模块传入光学探测模块，光强信号被转化为电信号并记录。随后由数据处理与分析模块结合供电与调制模块传入的指示信号对光学探测模块记录的信号进行处理，得到植入光纤的脑区HbO与HbR浓度随时间变化的信息，从而得到血氧饱和度信息。

2、发展规划

拟通过技术许可方式开展成果转化。

3、知识产权情况

已申请发明专利1项。

4、市场应用前景

本技术产品的应用领域为脑科学研究领域，目标客户为各高校研究所的脑科学研究部门。脑血氧是一个很通用的测量参数，可补充神经活动的许多代谢信息，因此各脑科学研究结构都有广泛的潜在需求；且本技术产品可与用于荧光记录的光纤记录系统一起售卖（后者是脑科学领域广泛应用的关键性设备），这将在很大程度上拓展本产品的市场规模。

四、团队介绍

-项目负责人目前为清华大学电子工程系副教授，同时担任清华-IDG/麦戈文脑科学研究的兼聘研究员；

-2007年获得清华大学学士学位，2012年毕业于美国麻省理工学院，获得博士学位。

-2012年至2015年在美国伊利诺伊大学香槟分校从事博士后研究；

-主要研究兴趣是探索新型植入式光电子材料与器件，用于神经信号调控与检测；

-近年来以通讯作者身份在Nature Photonics, Nature Biomedical Engineering, Nature Communications, Science Advances, PNAS等杂志发表论文百余篇；

-2023年当选美国光学学会会士（Optica Fellow）。