經(jīng)顱磁刺激電磁場(chǎng)分析及線圈設(shè)計(jì)的研究.pdf

1、經(jīng)顱磁刺激技術(shù)通過將磁場(chǎng)施加于人腦來影響大腦的機(jī)能，從而達(dá)到診斷或治療的目的。隨著經(jīng)顱磁刺激技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的廣泛應(yīng)用，研究經(jīng)顱磁刺激中電磁場(chǎng)便顯得尤為必要。針對(duì)經(jīng)顱磁刺激特點(diǎn)，本文主要在經(jīng)顱磁刺激電磁場(chǎng)環(huán)境仿真，線圈不同繞法和參數(shù)分析，線圈組電磁場(chǎng)研究三個(gè)方面進(jìn)行了深入研究。
　　 首先是模擬電磁場(chǎng)環(huán)境。這涉及到3個(gè)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(shù)據(jù)，按照灰度閾值將不同人體組織輪廓提

2、取出來構(gòu)成真實(shí)頭模型，再經(jīng)過后期平滑處理和有限元網(wǎng)格剖分將其轉(zhuǎn)化為頭部有限元模型。提出一種螺旋線式建模方法對(duì)各種不同繞法線圈進(jìn)行有限元建模。磁刺激儀電路也被轉(zhuǎn)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(chǎng)一起進(jìn)行電路電磁場(chǎng)耦合分析。
　　 其次通過詳細(xì)分析蚊香型，螺旋線型，混合式線圈，八字形線圈的電磁場(chǎng)表現(xiàn)，總結(jié)出它們的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，并得出混合式線圈性能最優(yōu)且能替代八字形線圈的結(jié)論。然后對(duì)混合式線圈的各個(gè)參數(shù)在

3、電磁場(chǎng)的作用進(jìn)行總結(jié)，并以此為理論基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出經(jīng)顱磁刺激電磁場(chǎng)分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)顱磁刺激電磁場(chǎng)的自動(dòng)分析，并根據(jù)使用者的需求自動(dòng)提供可用于實(shí)際制作的線圈參數(shù)。
　　 最后通過分析線圈組的電磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)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(dǎo)腦部磁刺激儀的設(shè)計(jì)便充分利用了線圈組的優(yōu)勢(shì)。將119個(gè)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(shí)現(xiàn)不同的功能。
　　 線圈磁場(chǎng)檢驗(yàn)試驗(yàn)表