大型仪器设备购置论证报告脑电数据分析软件.doc

大型仪器设备购置论证报告

仪器设备名称
脑电数据分析软件
项目名称
特殊儿童脑成像实验室
项目负责人
秦金亮
填表日期
2017.7

实验室管理处制
填表说明

1．单价10万元及以上仪器设备的申购均需填写此表，并与申购计划一起上报有关部门。
2．所在学院（部门）组织3—7人单数技术专家进行论证，并通知项目经费管理、设备管理等部门参加论证。申请单一来源采购的需3人以上单数非本校专家参加论证；未列入全省统一论证进口产品范围的进口产品需5人以上单数非本校专家参加论证。
3．论证会由专家组组长主持，主要程序为：申购人报告、现场考察、专家质询与讨论、专家组形成论证意见并签名。
4．专家论证同意，经学院（部门）、项目经费管理部门签字并盖章后，报本科教学部（实验室管理处）网上公示一周无异议后实施。
5．此表一式1份（如设备为进口设备，请提交2份）。

设备名称
中文
脑电数据分析软件
英文
EEG data analysis tool
规格型号
脑电数据分析软件*1：EMSE 多模态脑功能成像软件

申购数量
1
现行单价
人民币
14万
美元

购置经费
来源
特教财政专项
运行经费来源
／
主要技术指标与功能
脑电数据采集与分析软件：EMSE 多模态脑功能成像软件
1.具备六大分析模块：
（1）数据分析：具有用于分析EEG和MEG数据的所有工具，可以进行时域（ERP、ERF）和频域（事件相关的相干、同步、功率谱等）特征的各种分析，同时具有强大的地形图分析以及各种数据的统计分析功能。可以对多种放大器采集的脑电数据进行分析（如Neuroscan、SR、BP、EGI、BioSemi等等）。
（2）溯源分析：读取各种格式的原始MRI数据，采用多种头模型，对EEG／ERPs和MEG/ ERF的数据（包括时域和频域信息）均可进行可靠的皮层溯源分析，可输出各种格式的的图像或视频结果以及随时间变化的动态溯源分析结果。
（3）核磁数据分析：核磁分析模块可以读取和整合多种影像数据（fMRI、CT等），具有标准的可视化图像处理工具。
（4）图像处理：图像处理模块支持大脑皮层信息的自动分割、边界网格生成和皮质展开，可以输出3D彩色图像，并可进行大脑形状和皮质表面的建模。
（5）空间定位：精确地测量电极的空间位置，建立真实的三维模型，可用于MRI重构以及精确地溯源分析。
（6）可视化；可视化模块可以整合多种数据（包括地形图、MRI数据和溯源分析结果），生成并可观看多维空间图像。
2. 数据处理整体解决方案
（1）统一的标准化数据处理解决方案
（2）多种脑电设备无障碍数据共享与分析
（3）不间断电源防止数据丢失
（4）独立数据工作单元，防止病毒扩散
（5）计算机重新启动后，系统初始化，防止数据泄露
用房情况
地 点
面积
辅助设施配备
是否
需改建
落实
情况
特教楼实验室
40
热水器、冰箱、
洗脸台
需装修
未落实
管理和使用技术人员配备
姓 名
职称
专管
或兼管
是否
使用过
熟练
程度
是否
需培训
卢英俊
副教授
专管
是
熟悉
否
赵均榜
讲师
兼管
是
熟悉
否
主要用途和适用学科范围

主要用途：
早期儿童/特殊儿童事件相关电位（Event-Related Potentials, ERP）研究，结合眼动与近红外的数据，为行为干预提供科学指导。

适用学科范围：
特殊教育学，学前教育学， 发展心理学， 认知神经科学，神经教育学，人工智能，生物医学工程，神经语言学等

购置必要性
特殊儿童的行为研究已经较为普遍，各类特殊学校与康复机构均在进行行为上的康复治疗与干预，与此同时，单一的行为干预使得以下问题的突显：（1）各类方式方法并未区分虽具有类似行为模式，实际上问题产生在不同病灶的特殊儿童；（2）相同病灶但行为上大相径庭的特殊儿童，被错误划分与对待；（3）各种亚型行为表现无法科学的归类。
而脑成像的研究，可以从根本上解决上述的问题，根据一系列指标进行科学地归类，并在此基础上给予合理的行为干预指导。
本校是否有同类设备、数量及不能共享的理由
无

安装场地满足条件（水、电、气等是否齐全）、安全保护措施落实情况、是否涉及放射源物品和剧毒品等危险性材料

安装场地水、电、气齐全；
安全保护措施落实情况良好；
不涉及放射源物品和剧毒品等危险性材料。

国内外同类设备、品牌、规格、性能、技术指标、特色、附件、价格、售后服务、应用支持等的比较

国内无同类产品。
国外同类产品如下：
国内外同类设备、品牌、规格、性能、技术指标、特色、附件、价格、售后服务、应用支持等的比较

EMSE 多模态脑功能成像软件
与以下几款数据分析软件（analyzer／Curry8-X, Curry8-S）进行对比，有明显优势：
1.具备六大分析模块：
（1）数据分析：具有用于分析EEG和MEG数据的所有工具，可以进行时域（ERP、ERF）和频域（事件相关的相干、同步、功率谱等）特征的各种分析，同时具有强大的地形图分析以及各种数据的统计分析功能。可以对多种放大器采集的脑电数据进行分析（如Neuroscan、SR、BP、EGI、BioSemi等等）。
（2）溯源分析：读取各种格式的原始MRI数据，采用多种头模型，对EEG／ERPs和MEG/ ERF的数据（包括时域和频域信息）均可进行可靠的皮层溯源分析，可输出各种格式的的图像或视频结果以及随时间变化的动态溯源分析结果。
（3）核磁数据分析：核磁分析模块可以读取和整合多种影像数据（fMRI、CT等），具有标准的可视化图像处理工具。
（4）图像处理：图像处理模块支持大脑皮层信息的自动分割、边界网格生成和皮质展开，可以输出3D彩色图像，并可进行大脑形状和皮质表面的建模。
（5）空间定位：精确地测量电极的空间位置，建立真实的三维模型，可用于MRI重构以及精确地溯源分析。
（6）可视化；可视化模块可以整合多种数据（包括地形图、MRI数据和溯源分析结果），生成并可观看多维空间图像。
2. 数据处理整体解决方案
（1）统一的标准化数据处理解决方案
（2）多种脑电设备无障碍数据共享与分析
（3）不间断电源防止数据丢失
（4）独立数据工作单元，防止病毒扩散
（5）计算机重新启动后，系统初始化，防止数据泄露

使用效益预测及风险分析
使用效益预测：
经济效益：通过对外服务，将收取的服务费用于仪器维修，并开展通用教师行为样本的采集等应用研究。
教学效益：为本科生、研究生开设《发展认知神经科学》、《早期儿童发展》、《特殊儿童发展》课程。
科研效益：该仪器将广泛用于特殊儿童脑成像研究/特殊儿童早期行为干预/特殊儿童康复等领域的科研工作，争取获得省部级和国家级项目，发表学术论文，并将成果进一步推广应用，取得社会效应。

风险分析：
作为高科技产品，设备与软件的更新换代时间区间可能较短，但其高稳定性，可以有大的成果产出。

开放共享实施方案和是否同意纳入学校共享平台

开放共享实施方案：
1. 儿童发展研究平台成员间（包括儿童发展认知神经科学实验室，眼动实验室，教师行为观察实验室等）的共享与合作；
2. 康复医疗中心-儿童早期干预中心的实验合作与数据共享；
3. 教师、研究生科研的技术普及与分享：视觉研究，可与动画设计专业合作；听觉研究，可与儿童艺术系共同研究；早期阅读研究，可与早期儿童语言教育、儿童文学合作等；
4. 特殊学校、康复医疗中心、幼儿园等各类学校、机构教师的科研指导与基础研究成果分享。

同意与儿童发展／特殊儿童发展研究相关科研人员共享。

项目负责人签字：秦金亮

专
家
论
证
意
见
浙江师范大学组织专家对特殊教育与儿童发展心理学所使用的仪器设备进行了大型设备论证。专家组听取了项目组的调研报告，查阅了相关资料，经讨论形成意见如下：
1.采购需求：
特殊儿童的行为研究已经较为普遍，各类特殊学校与康复机构均在进行行为上的康复治疗与干预，但单一的行为干预问题突显，脑成像研究能很好地解决这个问题，探究不同类型行为背后的脑机制。同时，也能够很好地促进儿童发展研究平台成员间（包括儿童发展认知神经科学实验室，眼动实验室，教师行为观察实验室等）的共享与合作；与康复医疗中心-儿童早期干预中心的实验合作与数据共享；在教师、研究生科研中进行技术普及与分享；特殊学校、康复医疗中心、幼儿园等各类学校、机构教师的科研指导与基础研究成果分享。
2.主要技术指标和性能描述：
（1）便携式放大器适用于幼儿园、特殊学校中安静环境中的实验；
（2）电极帽为锡电极，银/氯化银（Ag/AgCl）电极可将DC偏移最小化；高弹性的帽子适于幼儿佩戴，线在外部，电极被包裹在软橡胶内固定，定位更简便，使佩戴者额更舒适；
（3）刺激呈现软件，进行儿童心理实验设计的必需设备，其在实验数据的精确性方面存在很大优势，并能较好地兼容脑电分析软件；
（4）脑电数据采集与分析软件，包括：信号采集、数据分析、数据库管理、二维图谱、三维图谱等与脑电研究直接相关的软件、功能。

3.进口产品优于同类国内产品说明：国内没有同类设备，与国外同类产品样本采集方式相比，本设备能够更精确、更快速的收集数据，而且操作简便，所以辅助设备较少。
4.综上所述，建议购买该设备。

组长签字：沈模卫

2017年7月7日
专
家
组
成
员
姓 名
职称或职务
单 位

签 名
沈模卫
教授
浙江大学心理学系

高在峰
研究员
浙江大学认知神经科学实验室

程素萍
教授
杭州师范大学教育学院

刘珂舟
副教授
杭州电子科技大学生物医学工程系

周吉帆
副研究员
浙江大学儿童心理实验室

王恬
教授
浙江师范大学杭州幼儿师范学院

方美娟
副教授
浙江师范大学杭州幼儿师范学院

所
在
学
院
部
门
意
见

同意专家意见，遵照计划执行。

负责人签字：方美娟 单位盖章：
2017年7月7日
项
目
经
费
管
理
部
门
意
见

负责人签字： 单位盖章：
年 月 日
设
备
管
理
部
门
意
见

负责人签字： 单位盖章：
年 月 日