用于经颅磁刺激预测量的三维磁场传感器阵列设计

目的基于电磁感应原理,提出一种三维磁场传感器阵列,用于评估经颅磁刺激(TMS)线圈产生的磁场分布。方法将大脑简化为4层的长方体结构,每层放置24、24、20、20个传感器,以此设计三维磁场传感器阵列的结构,并根据法拉第电磁感应定律标定传感器系数。验证三维磁场传感器的精确度和稳定性,并对由88个三维传感器组成的阵列结构实施测试。结果三维磁场传感器测量精度为0.99%;间隔10个月进行4次测量,后3次测量结果与第一次测量结果的相对误差均在0.5%以下,且三维磁场传感器阵列能够准确测出空间磁场的分布情况。88个点的测量结果与有限元分析结果的相对误差平均值约为1%。结论本文设计的三维磁场传感器阵列为评估TMS线圈磁场分布提供了一种切实可行的新方法,有助于提高TMS的安全性。