大脑皮层某一区域活动时,其局部血容将增加,增加量反应了激活的程度。皮层中血容变化量可作为脑功能活动的指标。由于近红外光谱术能够实时、非侵入测量大脑皮层的血容和血氧变化,因此能够得到大脑皮层认知活动的功能响应。本文在介绍大脑功能近红外光学监测原理的基础上,设计实现了一种连续光三波长,24通道的大脑功能近红外光学监测仪。监测仪具有时间分辨率高(20ms),监测面积大(6×12 cm)的特点,能够完全覆盖前额叶。系统软件的功能包括控制测量系统工作获取光强变化数据;计算并显示血氧和血容变化量;呈现认知心理学实验的视觉和听觉刺激给被试;记录被试的响应、反应时间、正确率等实验表现数据。软件能够在时间上严格同步刺激的呈现和数据的获取,并且能够精确测定被试的响应时间,对实验的结果分析有重要意义。对该系统进行血液模型实验,实验结果表明该系统能够正确反应血液中血氧和血容的变化,并且具有较高的灵敏度(当实际血容变化约7%, 测量到的以光密度表示的血容变化为0.1)。发展性阅读障碍是指儿童智力正常,并且享有均等的教育机会,但是阅读成绩显著落后于其年龄所应达到水平的一种学习障碍现象。针对其它功能监测技术对阅读障碍患者大脑功能进行监测所得到的不同结果,设计了合适的实验范式对汉语儿童阅读障碍患者在进行汉字语音和语义加工时的大脑皮层活动进行研究,结果显示汉语儿童阅读障碍患者左前额叶大脑皮层活动异常,为阅读障碍的神经生理学研究提供了实验证据。