【摘要】：經(jīng)顱磁刺激是一種無痛、無創(chuàng)的神經(jīng)刺激技術(shù),近年來在醫(yī)學(xué)上被廣泛使用。與傳統(tǒng)單通道磁刺激線圈相比,多通道線圈陣列可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同步刺激、掃描刺激以及刺激模式的靈活切換,因此具有更好的發(fā)展前景。但由于線圈陣列驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜、線圈間存在電磁耦合等難點(diǎn),多通道線圈陣列的驅(qū)動(dòng)與控制方法仍需進(jìn)一步研究。該文基于8路獨(dú)立導(dǎo)線構(gòu)成的4×4直導(dǎo)線陣列,設(shè)計(jì)了一種新穎的多通道線圈陣列的驅(qū)動(dòng)與控制電路。驅(qū)動(dòng)電路主要包括充電電路和8路放電電路,用于在線圈陣列中產(chǎn)生脈沖電流;控制電路則主要用于切換刺激模式和控制脈沖電流的幅值及重復(fù)頻率。通過仿真計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)量,分析電磁耦合對(duì)脈沖電流波形的影響,驗(yàn)證了該驅(qū)動(dòng)與控制電路可以實(shí)現(xiàn)線圈陣列在不同重復(fù)頻率、不同刺激模式下工作,并且在理論上,線圈陣列下方3cm處的刺激強(qiáng)度足夠達(dá)到腦細(xì)胞的興奮閾值。
[Abstract]:Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a painless and non-invasive technique of nerve stimulation, which has been widely used in medicine in recent years. Compared with the traditional single-channel magnetic stimulation coil, the multi-channel coil array can realize multi-point synchronous stimulation, scanning stimulation and flexible switching of stimulation mode, so it has a better development prospect. However, because of the complexity of the coil array driving circuit and the difficulties of electromagnetic coupling between the coils, the drive and control methods of the multi-channel coil array still need to be further studied. Based on 4 脳 4 straight conductor array composed of 8 independent conductors, a novel drive and control circuit of multi-channel coil array is designed in this paper. The driving circuit mainly includes charging circuit and 8-channel discharge circuit, which is used to generate pulse current in coil array, while the control circuit is mainly used to switch the stimulation mode and control the amplitude and repetition rate of pulse current. The effect of electromagnetic coupling on pulse current waveform is analyzed by simulation and experimental measurement. It is verified that the drive and control circuit can realize the coil array working at different repetitive frequencies and different stimulation modes. The stimulation at the 3cm below the coil array is strong enough to reach the threshold of brain cell excitation.
【作者單位】： 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院;
【分類號(hào)】：R318;TM55

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本文編號(hào)：2181885