近红外光谱技术与其他脑成像技术相比，价格低廉、时间分辨率高且不会对受试者产生副作用，因此而得到广泛应用和迅速发展。氧对于人体来说是一种至关重要的物质，人体的各种生理活动都需要氧的参与。脑的体积虽然不大，但是其耗氧量却达到了人体所需氧气的20%，是人体的耗氧中心。其中脑前额叶有着非常广泛的神经联系，与人体的思考、判断等高级功能有着密切的联系，由于特定的脑活动会激活特定的脑部区域，因此通过测量前额叶的血氧浓度变化，就能对脑活动做出近似的判断，同时还助于了解人体的血氧代谢功能。　　本研究基于近红外光谱技术，以stm32为主控芯片，以修正的朗伯-比尔定律为基本原理，研制了一套完整的前额叶血氧检测系统。该系统分为硬件和软件两大部分。硬件系统主要由恒流驱动模块、探头模块、模拟滤波放大模块、显示存储模块、控制电路模块组成。系统中设计的传感器探头使用了7个双波长发光二极管和8个光电感应器，彼此按照一定的结构排列，形成20个采样通道，基本能够覆盖大脑前额和两侧区域，实现全方位的前额叶血氧采集和监控。软件系统又分为上位机软件系统和下位机软件系统。下位机的功能主要包括信号的采集与处理、各硬件模块的驱动、以及与上位机进行通讯等等。上位机的主要功能是实时显示血氧浓度的变化，方便用户进行操作。为了验证系统的性能，对系统进行了前臂阻断实验，将实验结果与理论分析进行对比，两者之间具有相同的变化趋势，此外，通过将实验数据与现有脑血氧成像仪测量的结果进行对比，并通过spss19.0软件对数据进行统计分析，得出P＞0.05，说明两者之间具有良好的一致性。