创伤性脑水肿继发于颅脑损伤，严重威胁人类健康。目前，临床上缺乏一种有效的对创伤性脑水肿进行监测的技术。论文利用近红外光对大鼠脑水肿进行长时间的连续的无创监测研究，搭建一套用于无创监测小动物创伤性脑水肿的软、硬件系统。论文的主要工作包括：1.利用Monte Carlo方法模拟光子在复杂脑组织中的传输过程，改进光场分布tMCimg仿真软件，建立有效检测深度算法模型。2.采用不依赖模板的分割方法，将大鼠头部的MRI图像分割为头皮、头骨、脑脊液、灰质、白质五部分，建立真实的大鼠脑组织光场分布模型。3.通过Phantom模型和仿真，对光纤探头在大鼠创伤性脑水肿模型中的有效检测深度规律进行了研究，结果表明有效检测深度小于或者等于光源和检测器中心距的一半，为分布式探头的设计提供了重要依据。4.根据理论及仿真研究结果，论文开发出一套基于光纤光谱仪的多通道光强采集系统，并利用血氧参数计算公式，计算出近红外无创监测系统在大鼠脑水肿模型实验中的血氧参数。5.通过该系统研究了大鼠脑水肿模型、甘露醇脱水治疗模型的光强变化规律和脑水肿前后血氧参数的变化趋势。论文最终提出了一种用近红外光技术无创监测了大鼠脑水肿变化趋势和脱水治疗疗效的新评估方法，通过大量实验验证了方法的有效性。论文的研究结果对脑水肿的临床监测提供了重要依据。