功能性近红外光谱技术是近年来新兴的一种非侵入式脑功能成像技术。fNIRS进行脑功能成像的原理与fMRI相似，即大脑神经活动会导致局部的血液动力学变化。其主要利用脑组织中的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对600-900nm不同波长的近红外光吸收率的差异特性，来实时、直接检测大脑皮层的血液动力学活动。通过观测这种血液动力学变化，即通过神经血管耦合规律可以反推大脑的神经活动情况（Pellicer, & del Carmen Bravo，2011；刘宝根，周兢，李菲菲，2011）。例如，当让受试者做右手手指运动任务时，其大脑皮层左侧运动放电，消耗氧和能量。此时，脑部血供系统的过补偿机制会向该局部大量输入含有丰富氧合血红蛋白的血液，从而导致该局部的氧合血红蛋白浓度增加，脱氧血红蛋白下降。fNIRS实验中，实验者让被试按照一定实验范式执行任务，同时使用fNIRS观测大脑不同位置的血红蛋白度的浓度变化，如果找到了某一脑区，其血液动力学活动与该任务设计相关程度很高，即可推断该脑区被实验任务激活（周仁来，2013）。
fNIRS技术的原理:
人体组织中的血氧含量会随人体代谢活动而变化，血氧含量的变化会引起组织光学特性的变化，而脑组织中的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对600-900nm波长的近红外光吸收率存在差异特性，因此可以使用近红外光照射人体组织并检测出射光强，在入射光强已知和出射光强可测的情况下，根据Beer-Lambert 定律，可以实时、直接检测大脑皮层的血液动力学活动。通过观测这种血液动力学变化，即通过神经血管耦合规律可以反推大脑的神经活动情况。这就是fNIRS技术的原理。
神经血管耦合效应:组织中存在丰富的微血管（直径<1mm,包括毛细血管、微动脉、微静脉等）, 其运输着的红细胞携带有近红外光在组织中的主要吸收体：血红蛋白（这种蛋白起到运输氧气的重要作用），近红外光在穿过微血管后，光强就会减弱，血红蛋白浓度越高，光强减弱越明显（在知道入射光强和出射光强的情况下，就可以对血红蛋白的浓度进行估计，这一规律被总结量化为Beer-Lambert定律）。
近红外设备：
日本岛津近红外。包括了便携式及台式两种。
1.多通道、高密度数据采集开启光学脑功能成像新纪元
2.高速采样，大大提升了近红外光脑成像技术（fNIRS）的时间分辨率
3.3波长吸光度计算、光电倍增管作为检测器，实现了高灵敏度数据采集
4.便携式可实现被试在运动状态下的数据采集
