信息工程学院光电重点实验室近日在可穿戴脑血氧监测探头设计与双波长优化方面取得重要进展，成果发表于国际光学期刊《Biomedical Optics Express》，研究生侯力筝为论文第一作者，郑一博教授为通讯作者。

团队构建了“仿真—统计—验证”框架：以非共线 2×3 矩阵探头设计了五种几何构型，用 MCX GPU 蒙特卡洛评估皮层灵敏度与探测光通量；针对660—904nm范围内五个波长构成的10组双波长对开展Cramér-Rao下界（CRLB）分析，计入水吸收，并按总估计不确定度排序。

结果显示，二维交叉覆盖（2D_Cross）配合 660/904nm 双波长，总估计不确定度最低（σtotal = 0.0490μM），条件数cond(A)=1.50，且在光程、噪声与光子通量扰动下排序稳定。论文还利用公开手指敲击数据验证处理流程，在Colin27 图谱上复现了2D_Cross的皮层灵敏度优势（4.20% 对 3.64%），并用四通道样机完成实际采集，为可穿戴脑血氧设备的探头与光源选型提供定量依据。

（论文链接：https://doi.org/10.1364/BOE.603153。）