Sistema di spettroscopia vicino infrarosso neuroimaging funzionale NIRS Ultra | NIRS Revo | Actus Pro | Actus Lab | HemoX Pro | HemoX Lab

Panoramica del prodotto
YINGCHI fNIRS (Sistema di imaging cerebrale funzionale nel vicino infrarosso) è una soluzione di neuroimaging ottico portatile che deduce l'attività neuronale misurando i cambiamenti emodinamici cerebrali. Progettato per ricerca di laboratorio, ambienti naturalistici, valutazioni in reparto e valutazione clinica della funzione cerebrale, privilegia operatività semplice, contenimento dei costi, resistenza alle interferenze e ampia compatibilità.

Famiglie / varianti di prodotto

• NIRS Ultra
• NIRS Revo
• Actus Pro
• Actus Lab
• HemoX Pro
• HemoX Lab

Caratteristiche principali

• Elevato numero di canali: supporta fino a 224 canali; configurazioni fino a 64 sorgenti × 64 rivelatori per una copertura cerebrale completa e flessibile.
• Monitoraggio spettrale in tempo reale: verifica le impronte spettrali fisiologiche (cardiaca ~1 Hz, respiratoria ~0,25 Hz) per supportare la valutazione della qualità del segnale.
• Canali a corta distanza: canali dedicati a corta distanza per rimuovere interferenze superficiali e recuperare segnali corticali.
• Registrazione fisiologica multimodale concorrente: registra respirazione, ossimetria (PPG), variabilità della frequenza cardiaca (HRV), saturazione di ossigeno (SpO₂), temperatura, risposta galvanica della pelle (GSR) e ingressi bipolari per EMG/ECG per contestualizzare la funzione cerebrale.
• Rivelatori APD (fotodiodi ad avalanche): consentono la rilevazione stabile di segnali emodinamici deboli provenienti da regioni corticali profonde e compiti a bassa attivazione.
• Design optode a doppia testa: ogni optode presenta due punti di contatto per separare i capelli e assicurare un contatto coerente con il cuoio capelluto, riducendo i tempi di preparazione.
• Sonde ottiche adattive a tre stadi: si adattano automaticamente a diverse condizioni di capelli per mantenere la qualità del segnale indipendentemente dalla densità capillare.
• Sensore inerziale integrato: IMU >9 assi (3 acc + 3 giroscopi + 3 magnetometri) per catturare il movimento della testa e migliorare la validità dei dati in contesti naturalistici e clinici.
• Tomografia ottica diffusa 3D (DOT): ricostruisce cambiamenti emodinamici tridimensionali attraverso differenti profondità corticali.
• Compatibilità Lab Streaming Layer: fornisce allineamento temporale ad alta precisione per imaging multimodale e applicazioni BCI.
• Software di acquisizione e analisi: operatività user‑friendly con visualizzazione in tempo reale, report con un clic e gestione efficiente dei dati.
• Paradigmi progettati scientificamente: include paradigmi classici integrati e supporta test paralleli e adattamento della difficoltà per personalizzare gli esperimenti.
• Compatibilità open‑source: esportazione dei dati e accesso diretto a strumenti di analisi open‑source di terze parti.
• Integrazione multimodale: acquisizione sincronizzata fNIRS + EEG e compatibilità fNIRS + TMS per studi stimolo‑risposta e protocolli in loop chiuso.
• Supporto hyperscanning: acquisizione sincronizzata multi‑dispositivo per esperimenti a due o più partecipanti per studiare l'accoppiamento inter‑cerebrale e l'interazione sociale.
• Design portatile e non invasivo adatto a popolazioni pediatriche e cliniche.

Applicazioni tecniche

• Brain–Computer Interface (BCI) e neurofeedback in tempo reale (imagery motoria, modulazione dell'attenzione, regolazione emotiva).
• Neuroscienze cognitive: attenzione, memoria di lavoro, elaborazione del linguaggio e funzioni esecutive.
• Monitoraggio clinico e tracciamento dinamico del recupero funzionale.
• Valutazione neuro‑sviluppo e comportamentale: valutazione di attenzione, regolazione emotiva e cognizione sociale in bambini e adolescenti; supporto per interventi in condizioni come ADHD e ASD.
• Studi comportamentali, di allenamento e performance: integrazione di misure psicologiche e comportamentali per costruire una catena di evidenza dal cervello al comportamento.

Cos'è la fNIRS?
La spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso (fNIRS) è una tecnica di neuroimaging non invasiva e portatile che misura le risposte emodinamiche cerebrali correlate all'attività neuronale quantificando le variazioni di concentrazione dell'emoglobina ossigenata (HbO) e dell'emoglobina deossigenata (HbR) nella microvascolatura corticale mediante luce nel vicino infrarosso (tipicamente 650–950 nm). Fornisce risoluzione spaziale su scala centimetica e risoluzione temporale dell'ordine dei secondi, rendendola adatta a contesti naturalistici e clinici in cui altre modalità risultano impraticabili.

Come funziona la fNIRS

• Emissione e propagazione della luce: sorgenti ottiche posizionate sul cuoio capelluto emettono luce nel vicino infrarosso a due lunghezze d'onda che penetrano cuoio capelluto, cranio e corteccia.
• Assorbimento differenziale: HbO e HbR presentano spettri di assorbimento distinti; i cambiamenti di assorbimento riflettono variazioni di concentrazione di questi cromofori.
• Rilevazione della luce: i rivelatori (tipicamente APD) cattano la luce diffusa che esce dalla testa a distanze sorgente‑rivelatore note (es. ~3 cm per canali standard, ~1 cm per canali a corta distanza).
• Ricostruzione del segnale: la legge di Beer‑Lambert modificata converte i cambiamenti di attenuazione a più lunghezze d'onda in variazioni relative delle concentrazioni di HbO e HbR nel tempo, utilizzate come proxy dell'attivazione neurale regionale.
• Mappatura spaziale: la disposizione di molteplici coppie sorgente‑rivelatore consente mappe topografiche 2D o ricostruzioni tomografiche 3D (DOT) dell'attivazione corticale.

Specifiche tecniche

• Canali massimi: fino a 224 canali (es. supporto di configurazioni fino a 64 sorgenti × 64 rivelatori).
• Geometria sorgente‑rivelatore: canali standard (~3 cm), canali a corta distanza (~1 cm) per rimozione del segnale superficiale.
• Rivelatori: fotodiodi ad avalanche (APD) per elevata sensibilità.
• Design degli optode: optode a doppia testa per migliorare il contatto cutaneo e separare i capelli.
• Sonde ottiche: sonde adattive a tre stadi per adattarsi a diverse condizioni del capello.
• Rilevamento del movimento: IMU integrata >9 assi (3 acc + 3 gyro + 3 magnetometri).
• Canali fisiologici: respirazione, PPG, HRV, SpO₂, temperatura, GSR, ingressi bipolari EMG/ECG.
• Tomografia: supporto per ricostruzione 3D DOT attraverso profondità corticali.
• Allineamento dei dati: compatibile con Lab Streaming Layer per sincronizzazione multimodale ad alta precisione.
• Software: visualizzazione in tempo reale, report con un clic, paradigmi integrati e supporto per strumenti open‑source.
• Supporto multimodale: acquisizione sincronizzata fNIRS + EEG; compatibile con TMS per monitoraggio emodinamico indotto da stimolazione.
• Hyperscanning: supporto per acquisizione sincronizzata multi‑dispositivo per studi di neuroscienze sociali.