近红外光谱成像（near-infrared spectroscopy；NIRS），理学-心理学-生物学技术-〔脑成像和连接组学〕，利用近红外区（约650～900纳米）的电磁波来探测大脑氧基血红蛋白和脱氧血红蛋白的浓度变化，从而探测特定脑区新陈代谢情况的一种非侵入式的神经成像方式。近红外光谱成像的原理是：特定脑区被激活后，会导致区域内的血流量（rCBF）升高，而血流量的升高程度会超过区域内脑氧代谢率的升高程度，从而导致静脉血的脱氧血红蛋白含量下降。也就是说，特定脑区的激活会导致总的血红蛋白和氧基血红蛋白量升高、脱氧血红蛋白量降低，从而导致激活的脑区对近红外光的吸收程度发生变化。近红外光谱成像是一种具有较高时间分辨率的脑成像技术，被广泛用于脑机接口的应用中。研究者们采用了多种方法试图从观测到的NIRS时间序列中提取出与神经活动相关的波形，但是一直没有一种标准的方法来分析NIRS数据。在所有的神经成像技术中，NIRS成像得益于其简单、便携、低成本、高时间分辨率（可实时成像）和高信噪比等特征而成为一种受欢迎的技术。