一、实验室建设方案
1. 实验室方案
脑功能超扫描实验室包含主控观察室和若干间测试室。实验室布置有脑功能超扫描平台、脑成像与人机环境多维度数据采集分析及人工智能应用平台。
2. 系统组成![11. ErgoAI脑功能超扫描实验室373.png 11. ErgoAI脑功能超扫描实验室373.png](/upload/202112/21/202112211113291929.png)
实验室由脑电超扫描系统、近红外脑成像超扫描系统、多模态脑成像系统、人机环境同步定量采集系统和人机环境同步定量分析系统组成。能够实现基于脑电测量、近红外脑成像、多模态脑成像等技术的多人同步脑扫描,以及脑功能数据与多维度人因数据的同步采集与分析。
二、实验室功能特点
1. 适用于多种研究环境及领域
实验室采用无线通信技术,实现在实验室、虚拟现实、真实现场等多种环境下进行脑功能超扫描研究,扩大了应用场景,拓宽了技术应用边界。适用于认知神经科学、智能制造、人工智能、多人协同、军工、运动科学等多种领域研究,例如群体心智的认知神经科学研究、运动员协同合作的研究、飞机驾驶员协同合作研究、元宇宙中人员交互与自然交互对比研究等。
2. 多人同步脑电研究
采用无线可穿戴的脑电测量技术,适合实验室、虚拟现实、真实现场等多种环境下的脑电超扫描研究。适用于生态效度较高的研究,例如运动科学、智能制造、人因测评、驾驶行为等。
3. 多人同步近红外脑功能研究
系统采用无线通信技术以及集成化设计,便携可穿戴,可用于在多种生态效度较高的环境中进行测试,例如在自然状态下对班组操作人员、运动队员之间的团队协作进行研究等;此外,系统采用高密度近红外脑功能成像技术,可提供1728理论通道,通道间距在10至50 mm之间,提供的平均皮层敏感性是传统近红外脑功能成像的100倍,可以与功能性核磁共振(fMRI)媲美的分辨率实现3D脑功能成像。
![11. ErgoAI脑功能超扫描实验室1086.png 11. ErgoAI脑功能超扫描实验室1086.png](/upload/202112/21/202112211114193355.png)
![11. ErgoAI脑功能超扫描实验室1290.png 11. ErgoAI脑功能超扫描实验室1290.png](/upload/202112/21/202112211114227051.png)
4. 脑电-近红外脑成像多人同步研究
结合脑电的高时间分辨率和近红外脑成像高空间分辨率的特点,同步采集和分析脑电-近红外数据,同时还可搭建多模态脑机接口,可用于人机交互、军工等领域。
5. 基于科学理论和算法的实验设计与数据分析模块
丰富的时间轴层级及刺激材料属性设置,实验运行结束系统直接分析数据结果,一键导出报告。实验设计模块操作便捷,系统提供多种研究范式,可以快速实现任意实验设计的编辑。![11. ErgoAI脑功能超扫描实验室1386.png 11. ErgoAI脑功能超扫描实验室1386.png](/upload/202112/21/202112211114470577.png)
6. 多维度数同步采集
结合ErgoLAB人机环境同步云平台,可将脑功能测试数据与多维度人因数据进行同步采集与分析,包括主观评价、眼动、生理、行为、动作姿态、模拟器、物理环境等。
7. 数据分析与人工智能应用
提供专业的信号处理与数据分析软件,以及结合人工智能算法的人员状态识别工具,实现在实际作业以及活动过程中,实时判断人员状态,根据人员状态进行计划调整,在人员身心健康的同时达成任务绩效目标。
![11. ErgoAI脑功能超扫描实验室1582.png 11. ErgoAI脑功能超扫描实验室1582.png](/upload/202112/21/202112211115206212.png)