磁刺激線圈的設(shè)計(jì)與溫升檢測.pdf

1、磁刺激技術(shù)是一種無創(chuàng)、無痛地刺激人體中樞及周圍神經(jīng)組織的技術(shù)。在過去幾十年的發(fā)展過程中，磁刺激已經(jīng)廣泛應(yīng)用到臨床和醫(yī)學(xué)研究中，已經(jīng)形成一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。在磁刺激技術(shù)中，載流線圈是非常重要的部件，線圈的參數(shù)設(shè)計(jì)，以及由線圈決定的磁場空間分布以及工作中的溫升問題都是在磁刺激中的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 本文以磁刺激系統(tǒng)的線圈為主要研究對象，首先對磁刺激系統(tǒng)的RCL電路進(jìn)行了仿真，對磁刺激儀的充放電波形進(jìn)行了對比分析，得出了磁刺激RCL放電

2、主電路工作在欠阻尼狀態(tài)的結(jié)論;并且參考Magstim Rapid2線圈模型，詳細(xì)介紹分析了磁刺激線圈的設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)步驟。根據(jù)應(yīng)用目標(biāo)，本文要求線圈放電波形的脈寬能達(dá)到200μs左右，通過仿真計(jì)算得出此條件下線圈的電感應(yīng)在10μH左右，然后通過仿真結(jié)果確定線圈的其他參數(shù)。
　　 其次，本文分別建立了圓環(huán)線圈、八字圓環(huán)線圈、圓形蚊香線圈、八字形蚊香線圈的3D仿真模型，結(jié)合有限元方法和電磁場理論，利用有限元軟件COMSOL仿真分析了

3、在脈沖磁場作用下磁場的空間分布，并對不同線圈磁場分布的仿真結(jié)果進(jìn)行分析及對比。此外，還對圓形線圈和八字形線圈的磁場空間分布進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測量，并與仿真結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果表明了與仿真結(jié)果基本一致。
　　 最后，為了研究在刺激過程中線圈溫度的變化趨勢，實(shí)時(shí)測量線圈工作中的溫度變化，研制了可以應(yīng)用在一定頻率和幅值范圍的溫度檢測電路，并對線圈溫度進(jìn)行測量及標(biāo)定。其中，采用鉑電阻作為溫度傳感器，通過導(dǎo)熱硅脂將鉑電阻固定在圓形線圈表面，接入到溫