【摘要】：經(jīng)顱微電流刺激療法(Cranial Electrotherapy Stimulation,CES)是一種無創(chuàng)的物理治療療法,其通過無創(chuàng)的方法將電流施加于頭部,電流穿透頭皮、顱骨、腦脊液進而影響大腦內(nèi)部神經(jīng)物質(zhì)的分泌以及釋放,目前廣泛應(yīng)用于失眠、焦慮、抑郁、神經(jīng)性疼痛等神經(jīng)或精神性疾病的治療。但是,對于經(jīng)顱微電流刺激療法的研究,不同刺激參數(shù)的安全性、可靠性成為我們必須關(guān)注的問題,因此本課題結(jié)合醫(yī)學(xué)影響圖像重建頭模型,分析不同參數(shù)的影響,為CES的臨床應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。本文首先利用CT影像數(shù)據(jù)構(gòu)建了三維真實頭部的電磁場計算數(shù)值模型。將CT影像數(shù)據(jù)利用醫(yī)學(xué)圖像重建軟件MIMICS(試用版)重建出人體頭部三維模型,然后利用Geomagic Studio(試用版)逆向工程軟件對構(gòu)建的三維人體頭模型進行平滑、裁剪、去除特征等相應(yīng)處理,得到光滑的三維人體頭模型;最后,將三維頭模型文件導(dǎo)入COMSOL(試用版)有限元計算軟件進行剖分網(wǎng)格和物理參數(shù)的設(shè)定,完成經(jīng)顱微電流刺激數(shù)值模型的構(gòu)建。利用該真實頭部的數(shù)值模型進行電場仿真研究。首先對比了耳垂、前額葉、顳颥、顳葉、頂葉五個刺激位置,不同形狀電極刺激下的刺激效果;在前額葉、顳葉、頂葉位置,根據(jù)腦電10-20系統(tǒng)電極的放置方法將電極進行了定位;之后在同一位置,比較了電極間距、電極數(shù)量、電極大小對大腦內(nèi)部的影響。結(jié)果顯示:傳統(tǒng)耳垂放置位置改變其作用刺激位置也達到了較好的刺激效果,增加刺激電極的個數(shù)可有效減少電流對皮膚的損傷,但是其聚焦性減弱,因此在實際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)實際需要改變刺激電極的個數(shù)。另外,刺激電極的大小對刺激效果的影響也較大,電極小穿透性好,但對皮膚損傷大,因此在實際應(yīng)用中應(yīng)適當(dāng)選取刺激電極的類型。
[Abstract]:Transcranial microcurrent stimulation (Cranial Electrotherapy Stimulation,CES) is a noninvasive physiotherapy that applies electrical current to the head in a noninvasive way, which penetrates the scalp and skull. Cerebrospinal fluid (CSF) has been widely used in the treatment of insomnia, anxiety, depression, neuropathic pain and other neurological or psychiatric diseases. However, for the research of transcranial microcurrent stimulation, the safety and reliability of different stimulation parameters become the problem that we must pay attention to. To provide a theoretical basis for the clinical application of CES. In this paper, the numerical model of the electromagnetic field of the real head is constructed by using the CT image data. Using the medical image reconstruction software MIMICS (trial version) to reconstruct the human head 3D model, then using the Geomagic Studio (trial version) reverse engineering software to smooth and cut the 3D human head model. A smooth 3D human head model is obtained by removing the features and other corresponding treatments. Finally, the three-dimensional head model file is imported into COMSOL (trial version) finite element calculation software for mesh generation and physical parameter setting, and the construction of the transcranial micro-current stimulation numerical model is completed. The numerical model of the real head is used to simulate the electric field. At first, the stimulation effects of five stimuli, including earlobe, prefrontal lobe, temporal temple, temporal lobe and parietal lobe, were compared. In the prefrontal lobe, temporal lobe and parietal lobe, the electrodes were located according to the electrode placement method of the 10-20 system, and the effects of electrode spacing, electrode number and electrode size on the brain interior were compared in the same position. The results show that the traditional earlobe placement can also achieve a good stimulation effect. Increasing the number of the stimulation electrodes can effectively reduce the damage of electric current to the skin, but its focus is weakened, so it can be used in practical application. The number of stimulation electrodes should be changed according to the actual needs. In addition, the size of the stimulation electrode has a great influence on the stimulation effect, and the electrode has good small penetration, but it has great damage to the skin. Therefore, the type of the stimulation electrode should be properly selected in practical application.
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R454.1

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5 ;氣相色譜用DC-22型微電流放大器[J];醫(yī)藥工業(yè);1974年06期

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10 ;[J];;年期

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本文編號：2295046