新型128导大脑磁刺激仪的研制 .pdfVIP

学兔兔 第3l卷 第l2期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1．31 No．12 2010年 12月 Chinese Journal of Scientific Instrument Dec．2010 新型128导大脑磁刺激仪的研制 周 鹏，贺威忠，王学民，林冬冬，王明时 (天津大学精密仪器与光电子工程学院 天津 300072) 摘 要：为实现对经颅磁刺激强度、深度、聚焦性、频率、刺激范围和时间等参数的精确控制，研制了一种新型128导大脑磁刺 激仪。利用有限元方法建立了4层真实头模型，对不同尺寸线罔以及小线罔组的不同组合方式下，在脑内产生的电磁场进行仿 真分析，结果表明：相对于单线罔刺激，小线圈组能有效地控制磁刺激强度、深度和范围，并能实现多点同时刺激，具有更优越的 性能。基于上述结论，结合经颅磁刺激的特殊要求，介绍了128导大脑磁刺激仪的整体结构和软硬件设计方案；该仪器配置灵 活，可针对不同应用设置各种磁刺激治疗方案，在科学研究和临床医学方面有广阔的应用前景。 关键词：128导经颅磁刺激；有限元分析；真实头模型 中图分类号：R318．6 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：310．6 Development of new--type 128--channel brain magnetic stimulator Zhou Peng，He Weizhong，Wang Xuemin，Lin Dongdong，Wang Mingshi (College of Precision Instrument And Opto—Elctronics Engineering，Tianjin University，Tianjin 300072，China) Abstract：In order to achieving precise control of the transcranial magnetic stimulation parameters，such as intensi— ty，depth，focus，~equency，scope and time of stimulation，a new type of 1 28一channel brain magnetic stimulator was developed．A 4一layer real—head model was established using finite element analysis．The electromagnetic fields in the brain model generated by coils with different sizes and coil groups with different small coil combinations were simula— ted．Simulation results show that compared with single—coil stimulation，small coil groups can effectively control the intensity，depth and scope of magnetic stimulation，and have better performance．Based on the above findings and the special requirements of transcranial magnetic stimulation，the 128一channel brain magnetic stimulator was de· signed．The structure，hardware and software of the brain magnetic stimulator are presented．The