JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Tässä työssä tutustutaan toiminnalliseen lähi-infrapunaspektroskopiaan eli fNIRS:iin ja sitä hyödyntäviin nykyaikaisiin laitteisiin aivotutkimuksessa. Työ aloitetaan yleiskatsauksella fNIRS-tekniikkaan ja siihen, kuinka se vertautuu yleisimpiin aivojen kuvantamistekniikoihin. Tätä seuraavassa teoriaosuudessa pureudutaan lyhyesti lähi-infrapunaspektroskopian perusteisiin, mittausperiaatteisiin, mittausmenetelmiin, laitekomponentteihin ja sovelluskohteisiin.

Pääosassa työtä kuitenkin esitellään fNIRS-laitteita, joista 12 on viimeaikaisessa kirjallisuudessa julkaistuja. Laitteiden tärkeimpiä ominaisuuksia nostetaan esille ja vertaillaan taulukoiden avulla. Tämän jälkeen esitellään kolme testiprotokollaa, joita yleisesti käytetään fNIRS-laitteen testaamisessa.

Wearable Near-infrared Spectroscopy Devices for brain research

Abstract

This work introduces functional near-infrared spectroscopy, i.e., fNIRS, and devices that use this technique for brain monitoring. The work begins with an overview of the fNIRS and compares it with other brain imaging techniques. The following theory section covers, in brief, fNIRS fundamentals, measurement principles, measurement methods, device components, and applications.

The main part of the work, however, focuses on presenting 12 wearable fNIRS devices published in recent literature. The most important features of the devices are highlighted and compared with the help of tables. Furthermore, there are three test protocols presented that are commonly used in NIRS device testing.