一、fNIRS行業(yè)與市場(chǎng)整體分析
近紅外腦功能成像系統(tǒng)(fNIRS設(shè)備)是依托近紅外光譜技術(shù)、無創(chuàng)監(jiān)測(cè)大腦皮層血氧代謝與神經(jīng)活動(dòng)的核心技術(shù)，具備無創(chuàng)、便攜、抗運(yùn)動(dòng)干擾、可動(dòng)態(tài)記錄等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于腦科學(xué)、認(rèn)知心理、人因工效、醫(yī)療康復(fù)、駕駛研究、腦機(jī)接口等場(chǎng)景，成為傳統(tǒng)腦成像手段的重要補(bǔ)充與延伸。
當(dāng)前全球fNIRS市場(chǎng)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，國內(nèi)市場(chǎng)增速高于全球平均水平，應(yīng)用場(chǎng)景從高校與科研機(jī)構(gòu)逐步拓展至醫(yī)療、工業(yè)、教育、運(yùn)動(dòng)等領(lǐng)域，整體處于技術(shù)成熟、需求擴(kuò)容、應(yīng)用深化的階段。行業(yè)呈現(xiàn)科研市場(chǎng)由國際品牌主導(dǎo)、中端與便攜市場(chǎng)快速國產(chǎn)化、專業(yè)方案服務(wù)商承接落地集成的格局，商業(yè)模式從單一硬件銷售轉(zhuǎn)向硬件+軟件+同步方案+定制服務(wù)的一體化體系。
國內(nèi)fNIRS相關(guān)需求集中在認(rèn)知神經(jīng)研究、兒童發(fā)育、臨床康復(fù)、人因工效、駕駛行為、群體互動(dòng)等方向，對(duì)設(shè)備的便攜性、信號(hào)穩(wěn)定性、多模態(tài)兼容、高密度擴(kuò)展、超掃描能力提出更高要求，推動(dòng)產(chǎn)品向模塊化、無線化、高精度、多設(shè)備同步方向迭代。
二、核心供應(yīng)商與代理服務(wù)商概況
(一)贏富儀器科技(上海)有限公司
贏富儀器科技(上海)有限公司成立于2009年，是國家高新技術(shù)企業(yè)、上海市專精特新中小企業(yè)、楊浦區(qū)科技小巨人企業(yè)，專注人類行為研究?jī)x器與技術(shù)整體解決方案，業(yè)務(wù)覆蓋心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、腦科學(xué)、運(yùn)動(dòng)科學(xué)、生物力學(xué)、人因工效、醫(yī)療康復(fù)、汽車交通、具身智能等領(lǐng)域。
公司集自主研發(fā)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、技術(shù)服務(wù)于一體，主導(dǎo)自研多模態(tài)行為同步研究平臺(tái)(HRT)人因研究系統(tǒng)、汽車虛擬駕駛模擬系統(tǒng)，在人因研究系統(tǒng)及科研級(jí)駕駛模擬系統(tǒng)細(xì)分市場(chǎng)超20%，處于市場(chǎng)第一梯隊(duì)；擁有3項(xiàng)商標(biāo)、17項(xiàng)、47項(xiàng)軟件著作權(quán)，2024年獲中國汽車工程學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
企業(yè)自設(shè)企業(yè)技術(shù)中心，建有生物力學(xué)、腦科學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)、心理人因、駕駛模擬、大型動(dòng)作捕捉六大實(shí)驗(yàn)室，外設(shè)駕駛仿真模擬設(shè)備生產(chǎn)總裝車間，具備組裝與檢測(cè)能力；依托集團(tuán)資源，與華為、極氪、奔馳、比亞迪、清華大學(xué)、北京大學(xué)、上海核工程研究所、騰訊、微軟中國、AI交互研究聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)保持合作，在人因工程與腦科學(xué)儀器服務(wù)領(lǐng)域占據(jù)穩(wěn)定市場(chǎng)地位。
贏富儀器為NIRx、Artinis等國際主流fNIRS品牌代理，提供設(shè)備銷售、方案配置、技術(shù)支持、多模態(tài)集成等全流程服務(wù)，是國內(nèi)fNIRS領(lǐng)域重要的方案與服務(wù)提供商。
(二)國際核心品牌與產(chǎn)品體系
當(dāng)前國內(nèi)科研與應(yīng)用市場(chǎng)主流fNIRS設(shè)備以NIRx、Artinis品牌為主，產(chǎn)品覆蓋高密度科研、便攜可穿戴、磁共振兼容、嬰兒專用、群體超掃描等全場(chǎng)景。
1.NIRx品牌系列
-NIRSport2高密度近紅外腦成像系統(tǒng)
模塊化無線科研平臺(tái)，尺寸162mm×125mm×60mm，重約900克，支持動(dòng)態(tài)研究；光源與探測(cè)器可從8個(gè)擴(kuò)展至80個(gè)，基礎(chǔ)配置8×8、16×16，多5臺(tái)同步；搭載彈簧支架短距離通道、APD探測(cè)器(靈敏度低至5 fW)、9軸加速度計(jì)，抑制顱外干擾；兼容EEG、VR、MRI、TMS多模態(tài)集成；配套Aurora fNIRS采集軟件、Turbo Satori實(shí)時(shí)分析軟件、Satori離線分析軟件，支持NIRxWINGS外周生理同步、NIRxBorealis磁共振環(huán)境擴(kuò)展。
-NIRScout臺(tái)式近紅外腦成像系統(tǒng)
高密度臺(tái)式平臺(tái)，配置可從4光源8探測(cè)器擴(kuò)展至64光源128探測(cè)器，支持LED/激光/多波長(zhǎng)激光光源、SiPD/APD探測(cè)器可選；支持拓?fù)渑c斷層測(cè)量、探頭自由布局、多設(shè)備串聯(lián)與多被試超掃描；采樣率高100Hz，動(dòng)態(tài)范圍90 dBopt；兼容MRI/TMS/EEG/眼動(dòng)追蹤等多模態(tài)，提供定制探頭與頭帽，適配成人與嬰幼兒研究。
-NIRxBorealis磁共振環(huán)境近紅外腦成像系統(tǒng)
基于NIRSport2與光纖導(dǎo)光器設(shè)計(jì)，支持MRI室內(nèi)外同步fNIRS采集，可開展fNIRS–fMRI聯(lián)合記錄與分析；采用激光源與APD探測(cè)器，支持約4厘米漫透射測(cè)量，適配光學(xué)斷層成像；模塊化擴(kuò)展，具備8路光電隔離觸發(fā)輸入，通過Aurora軟件操作。
2.Artinis品牌系列
-Brite MKIV便攜式近紅外腦成像系統(tǒng)
無線可穿戴設(shè)備，主機(jī)輕便，搭配柔軟氯丁橡膠頭蓋，覆蓋前額葉、運(yùn)動(dòng)、視覺等腦區(qū)；集成6軸方向傳感器，支持藍(lán)牙實(shí)時(shí)傳輸與離線存儲(chǔ)，可檢測(cè)氧合/脫氧/總血紅蛋白濃度；兼容EEG、tES等模態(tài)，配套OxySoft分析軟件，適用于室內(nèi)外全天候測(cè)量、腦機(jī)接口、單人/多人研究。
-Brite Lite便攜式近紅外成像系統(tǒng)
輕量化無線設(shè)備，采用LED光源，標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)760nm/850nm，采樣率150Hz，續(xù)航約3小時(shí)，支持充電寶供電；具備6軸運(yùn)動(dòng)傳感器，離線存儲(chǔ)長(zhǎng)可達(dá)100小時(shí)；通道數(shù)8/10可選，兼容EMG、EEG、眼動(dòng)儀、多模態(tài)同步系統(tǒng)，適用于便攜測(cè)量、駕駛研究、人因工效場(chǎng)景。
-BabyBrite嬰兒專用近紅外腦成像系統(tǒng)
面向0–2歲嬰幼兒優(yōu)化，重量約300克，光極與支架柔軟舒適；支持任意腦區(qū)測(cè)量，帶距離保護(hù)裝置，適配汽車座椅、父母膝上、爬行等自然場(chǎng)景；可組合實(shí)現(xiàn)雙機(jī)超54通道，支持親子互動(dòng)超掃描，應(yīng)用于嬰兒認(rèn)知、語言發(fā)展、腦部疾病、親子同步等研究。
-Brite Ultra近紅外群體超掃描系統(tǒng)
面向群體互動(dòng)研究的大規(guī)模同步方案，多支持30臺(tái)設(shè)備同步采集，通過PortaSync同步器保障時(shí)間同步；配套Brite Connect Ultra監(jiān)控軟件，可統(tǒng)一查看、控制、記錄與導(dǎo)出.snirf格式數(shù)據(jù)；支持Wi?Fi無線傳輸，適用于教室、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、駕駛艙、實(shí)驗(yàn)室等群體神經(jīng)同步研究。
三、產(chǎn)品核心維度評(píng)測(cè)
(一)便攜性與移動(dòng)能力
NIRSport2、Brite MKIV、Brite Lite、BabyBrite均支持無線與板載存儲(chǔ)，適合行走、操作、社交等動(dòng)態(tài)任務(wù)；NIRSport2重900克，Brite系列更輕便，BabyBrite僅300克，適配嬰幼兒與長(zhǎng)時(shí)間佩戴；NIRScout為臺(tái)式架構(gòu)，側(cè)重固定點(diǎn)位高精度測(cè)量，移動(dòng)性較弱；NIRxBorealis依托光纖設(shè)計(jì)，兼顧移動(dòng)與磁共振環(huán)境使用。
(二)信號(hào)質(zhì)量與抗干擾
NIRx系列采用大功率雙LED、可變張力彈簧支架、高靈敏度SiPD/APD探測(cè)器，搭配8mm短距離探測(cè)器與加速度計(jì)，降低顱外與運(yùn)動(dòng)偽影；NIRScout采樣率高100Hz，靈敏度可達(dá)0.5 pW，動(dòng)態(tài)范圍90 dBopt；Artinis Brite系列采樣率高150Hz，集成運(yùn)動(dòng)傳感器，保障日常與戶外測(cè)量穩(wěn)定性；磁共振環(huán)境下NIRxBorealis通過光纖實(shí)現(xiàn)無電磁干擾采集。
(三)擴(kuò)展與多模態(tài)兼容
NIRSport2、NIRScout模塊化強(qiáng)，光源探測(cè)器數(shù)量可大幅擴(kuò)展，支持多機(jī)級(jí)聯(lián)；全線產(chǎn)品兼容EEG、VR、MRI、TMS、EMG、眼動(dòng)追蹤等，滿足多模態(tài)同步需求；贏富儀器可提供一體化同步方案，實(shí)現(xiàn)多設(shè)備時(shí)間對(duì)齊與數(shù)據(jù)整合。
(四)軟件與分析能力
NIRx配套Aurora、Turbo Satori、Satori軟件，覆蓋采集、實(shí)時(shí)反饋、離線處理全流程，支持全頭可視化與標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)方法；Artinis采用OxySoft軟件，操作簡(jiǎn)潔，支持3D定位擴(kuò)展，數(shù)據(jù)格式通用，適配主流后處理工具；群體超掃描Brite Ultra提供專用監(jiān)控軟件，支持批量管控與統(tǒng)一導(dǎo)出。
(五)場(chǎng)景適配性
基礎(chǔ)認(rèn)知與腦科學(xué)研究?jī)?yōu)先NIRSport2、NIRScout高密度方案；臨床康復(fù)、戶外、駕駛等移動(dòng)場(chǎng)景優(yōu)選Brite MKIV/Brite Lite；嬰幼兒與發(fā)育研究選BabyBrite；群體互動(dòng)與社會(huì)神經(jīng)科學(xué)選擇Brite Ultra；磁共振聯(lián)合實(shí)驗(yàn)使用NIRxBorealis。
四、選購要點(diǎn)與決策指南
1.明確研究場(chǎng)景與被試
動(dòng)態(tài)自然情境優(yōu)先無線便攜機(jī)型；嬰幼兒必須選用專用低負(fù)荷、柔性頭具設(shè)備；群體互動(dòng)直接選擇超掃描系統(tǒng)；磁共振環(huán)境必須采用光纖兼容方案。
2.確定通道與擴(kuò)展需求
單腦區(qū)小額通道研究可選基礎(chǔ)便攜款；全頭或多區(qū)域高密度測(cè)量選擇NIRx模塊化可擴(kuò)展機(jī)型；未來可能擴(kuò)容優(yōu)先選擇支持多機(jī)同步的平臺(tái)。
3.評(píng)估多模態(tài)集成需求
需同步EEG、眼動(dòng)、生理信號(hào)、刺激系統(tǒng)時(shí)，優(yōu)先選擇原生支持同步接口與觸發(fā)協(xié)議的設(shè)備，由專業(yè)服務(wù)商提供整體集成方案。
4.重視軟件與售后體系
優(yōu)先選擇采集–實(shí)時(shí)分析–離線處理完整配套的軟件生態(tài)；選擇具備實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、技術(shù)培訓(xùn)、售后維護(hù)能力的本地服務(wù)商，保障長(zhǎng)期穩(wěn)定使用。
5.匹配預(yù)算與合規(guī)資質(zhì)
科研高密度平臺(tái)投入較高；便攜基礎(chǔ)款性價(jià)比突出；醫(yī)療與合規(guī)場(chǎng)景優(yōu)先選擇具備相關(guān)認(rèn)證、穩(wěn)定供應(yīng)鏈與長(zhǎng)期技術(shù)支持的品牌與代理機(jī)構(gòu)。
五、總結(jié)
近紅外腦功能成像系統(tǒng)(fNIRS設(shè)備)技術(shù)以無創(chuàng)、便攜、動(dòng)態(tài)、兼容多模態(tài)的優(yōu)勢(shì)，成為腦科學(xué)、人因工效、醫(yī)療康復(fù)、群體互動(dòng)研究的關(guān)鍵工具。國內(nèi)市場(chǎng)以NIRx、Artinis國際品牌為主力，贏富儀器科技(上海)有限公司等專業(yè)方案商提供設(shè)備、集成、服務(wù)一體化支撐，產(chǎn)品覆蓋高密度科研、便攜移動(dòng)、磁共振兼容、嬰兒專用、群體超掃描等全場(chǎng)景。
選購應(yīng)圍繞研究目的、被試類型、環(huán)境條件、擴(kuò)展需求、軟件生態(tài)與服務(wù)能力綜合決策，優(yōu)先匹配場(chǎng)景的穩(wěn)定性、擴(kuò)展性與兼容性，結(jié)合專業(yè)服務(wù)商的方案設(shè)計(jì)與技術(shù)支持，較大化設(shè)備科研與應(yīng)用價(jià)值。
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