① 两种血红蛋白在800nm附近有一个等吸收点，在800nm两侧两种血红蛋白分别表现出各自的相对优势吸收特性，故而在等吸收点的左右两边分别（至少）选择一个波长光以保证组织血氧发生变化时HbO2和Hb对光吸收的差动效应；

② 在650-900 nm范围内水的吸收最小，血红蛋白的吸收占主导

Beer-Lambert定律（感兴趣可去了解修正后的定律）

光通过源（source）穿入人体组织，经过吸收和散射后到达探测器（detector），吸收和散射遵循Beer-Lambert定律；

吸收：

在物质均匀的情况下，I1=I0exp(-μa(λ)L)

PS：λ为光的波长，(λ)可看做是λ的函数，类似于f(x)；μa为吸收系数，不同物质在不同性质光下有不同的吸收系数；L为穿梭距离；I0为初始强度；I1为通过介质后的强度

但是物质基本都是不均匀的，当物质不均匀时，μa(λ)变为以下公式，其中εn为该物质中不同成分的吸收系数，cn为该成分的浓度。

散射：

I1=I0exp(-μs(λ)L)(μs为散射系数)

成像机制——神经血管耦合假说

为了产生大脑活动，神经元需要营养以产生能量并产生动作电位。

葡萄糖和氧气等其他物质通过毛细血管的血液被发送到代谢活跃的神经元，这会使得局部脑血流（regional cerebral blood flow, rCBF）和局部脑血氧增加（regional cerebral blood oxygenation, rCBO）。

因此，rCBF或rCBO的变化可用于绘制大脑活动图。

Part2

近红外的实验设计

三大方向问题：

① 定位：位置、深度限制导致某些设计不可采用近红外实验设计；

② 预测的激活信号的变化：需要了解baseline的信号，一般是闭眼时的信号；

③ 需要解答的问题（即，实验目的）。

实验设计类型