ממצאים מלמדים כי הפרעות נפשיות והפרעות נוירולוגיות שונות מתאפיינות במיעוט זרימת דם לאזורים שונים במוח.

מכשיר המדידה נקרא HEG – HemoEncephaloGraph וממוקם בתוך רצועה פשוטה הנכרכת סביב הראש. המכשיר מודד אורכי גל שונים בתחום הקרינה האינפרה-אדומה, החוזרים מאזורים שונים בקליפת המוח. כך מתאפשרת בדיקה של חילוף החומרים באזורים אלה.

פעולת המכשיר מבוססת על ניתוח האור המוחזר מן הגולגולת בעזרת חיישן פוטו-אלקטרי. רקמות שבהן זורם לתאים דם ברמת חמצון גבוהה ייראו אדומות, ואילו רקמות בעלות רמת חמצון נמוכה ייראו כחולות. המידע המתקבל מאפשר לנתח את מידת זרימת הדם רווי החמצן לאזור נתון במוח.

מכשיר ה-HEG מספק משוב ביחס לשינויים הקשורים לדינמיקה של זרימת הדם ולחילוף חומרים תָאִי באזורים ממוקדים של קליפת המוח. מדדים אלה קשורים בצורה הדוקה לפעילות מוחית על רקע תופעה המכונה "שיתוף בין פעילות עצבית וזרימת דם" (שיתוף נוירו-וסקולרי).

בקצרה, הדם נושא את כל חומרי ההזנה והחמצן הדרושים כדי לתדלק פעילות עצבית, וההעברה לפי אזורים של אספקת דם לכל חלק בקליפת המוח קשורה באופן הדוק לדרישות המטבוליות המסוימות ולרמה של פעילות עצבית באותו אזור בכל רגע נתון.

שיטה זו נוחה לשימוש, שכן היא אינה כרוכה בהצמדת אלקטרודות ובשימוש בחומרי ג'ל לשיפור מגעי האלקטרודות עם העור, ואין בה צורך בקריטריונים להתנגדות חשמלית כדי לוודא את מהימנות המדידות. HEG אינו מודד פעילות חשמלית, לכן אין הפרעות מדידה כגון מצמוץ עיניים, תנועות עיניים, סיגנלים של זרמי חשמל בלב שנרשמים על ידי אלקטרוקרדיוגרף או תוצרי לוואי אחרים שנובעים ממקור שרירי כלשהו.

המדידה מתבצעת על ידי לבישת סרט בד נוח ובו מונחים החיישנים, לרוב על אזור המצח, ובדומה למדדים אחרים, המשוב עשוי להופיע בכל צורה אפשרית, קולית או ויזואלית, לביסוס תהליך הלמידה.