經顱磁刺激電磁場分析及線圈設計的研究.pdf

1、經顱磁刺激技術通過將磁場施加于人腦來影響大腦的機能，從而達到診斷或治療的目的。隨著經顱磁刺激技術在各個領域內的廣泛應用，研究經顱磁刺激中電磁場便顯得尤為必要。針對經顱磁刺激特點，本文主要在經顱磁刺激電磁場環(huán)境仿真，線圈不同繞法和參數分析，線圈組電磁場研究三個方面進行了深入研究。
　　 首先是模擬電磁場環(huán)境。這涉及到3個主要部分的建模問題：人的頭部，線圈，電路。利用真人頭部核磁共振圖像作為原始數據，按照灰度閾值將不同人體組織輪廓提

2、取出來構成真實頭模型，再經過后期平滑處理和有限元網格剖分將其轉化為頭部有限元模型。提出一種螺旋線式建模方法對各種不同繞法線圈進行有限元建模。磁刺激儀電路也被轉化為有限元模型，與由頭部有限元模型和線圈有限元模型組成的電磁場一起進行電路電磁場耦合分析。
　　 其次通過詳細分析蚊香型，螺旋線型，混合式線圈，八字形線圈的電磁場表現，總結出它們的相同點和不同點，并得出混合式線圈性能最優(yōu)且能替代八字形線圈的結論。然后對混合式線圈的各個參數在

3、電磁場的作用進行總結，并以此為理論基礎設計出經顱磁刺激電磁場分析系統(tǒng)，實現對經顱磁刺激電磁場的自動分析，并根據使用者的需求自動提供可用于實際制作的線圈參數。
　　 最后通過分析線圈組的電磁場，發(fā)現線圈組在控制磁刺激范圍，提高磁刺激深度方面要優(yōu)于單線圈系統(tǒng)。119導腦部磁刺激儀的設計便充分利用了線圈組的優(yōu)勢。將119個小線圈按照刺激部位密布于頭部周圍，通過控制需要的線圈組工作，從而實現不同的功能。
　　 線圈磁場檢驗試驗表