磁刺激中深度感应电场分布的计算

磁刺激是利用变化磁场产生的感应电场作用于可兴奋人体组织的过程.根据磁刺激感应电场理论,计算8字形和四叶形线圈刺激深度感应电场的分布.结果表明通过线圈的电流方向直接影响感应电场的聚焦性.8字形线圈电流方向相反时用于刺激大脑皮层神经效果较好,而四叶形线圈电流方向左右相反,上下相同时,刺激外周神经纤维效果较好.     

磁刺激中线圈感应电场的聚焦性研究

根据磁刺激线圈感应电场理论,对圆形线圈、8字形线圈、四圆形线圈和四叶形线圈感应电场的分布进行研究,结果表明四叶形聚焦性好,更利于磁刺激兴奋点的定位.     

一种抑制反向感应电场的磁刺激线圈设计方法探讨

在无创性脑神经磁刺激技术中,多采用8字形磁刺激线圈,在线圈周围一定距离的空间中,对应8字线圈中心出现感应电场最大值,对应两个边缘处出现反向感应电场峰值,后者容易在刺激目标处产生副刺激,分析了8字形磁刺激线圈感应电场的分布,针对其反应方向感应电场幅值较大,容易引起副刺激的问题提出了新的磁刺激线圈设计方法,以抑制感应电场副峰,并进行了计算机模拟和验证。     

脑磁刺激空间感应电场分布的数学模型与计算机仿真

本研究建立了脑神经磁刺激研究中较常用的八字线圈感应电场分布的半无界空间数学模型 ,应用数值积分和图形旋转与消隐技术建立了计算机仿真方法 ,据此分析了八字线圈感应电场空间分布的特性 ,为设计具有更好空间定位性和矢量选择性的脑神经磁刺激线圈提供了有效的仿真手段和研究方法。     

影响感应电场分布的线圈设计因素分析

本文理论上分析了影响头部磁刺激感应电场分布的各种因素,包括刺激线圈的形状、线圈的直径、直径与刺激深度比的影响以及线圈间距和通过线圈电流方向的影响等。分别计算了这些因素的变化引起的感应电场的变化情况,结果表明当直径为刺激浓度的２－４倍时刺激的定位性能较好。     

提高脑神经磁刺激感应电场聚焦性能的线圈参数优化方法的研究

本研究提出一个衡量磁刺激线圈聚焦性的比较系数,比较不同形状线圈的感应电场聚焦性,研究线圈参数的优化方法.我们建立了磁刺激感应电场分布的数学模型,以Matlab作为仿真工具,以能够反映线圈刺激效果的比较系数ξ为指标,分析比较了几种不同线圈的聚焦性,以及成不同角度的线圈聚焦性.结果表明:四叶玫瑰形为刺激聚焦性最好的线圈形状,该线圈半径越小,聚焦性越好,成102°角的四叶玫瑰线形线圈具有最佳聚焦性,而且112°角四叶玫瑰形线圈与89°角线圈组合成的线圈阵列聚焦性最好.由此说明本研究中的比较系数可用于比较线圈聚焦性,对线圈参数的优化设计具有一定的指导意义.     

脑部磁刺激磁场和感应电场的初步研究

作为脑部磁刺激研究的一项基础工作，本文建立了刺激磁场中的球形头模型，对方形线圈在其内产生的时变磁场和感应电场进行了理论研究。导出了Ｂ，Ｅ，Ｊ的解析表达式，分析了场的特性和刺激强度的分布规律。为进一步探索时变磁场对人脑的最佳刺激方式和作用机理提供了初步的理论基础。     

磁刺激中脑内感应电场的计算

本研究建立了脑部分层模型，提出了传统感应电场计算方法与时域有限差分法相结合计算磁刺激中脑部各点瞬态感应电场值的方法，对圆形线圈和8字形线圈在头内产生的感应电场进行了理论推导，有助于进一步探索脑部磁刺激最佳刺激方式和作用机理。     

脑神经磁刺激技术的研究

生物组织磁刺激技术是一种无创伤生物刺激技术，在脑神经刺激以及深部神经刺激中较之传统电刺激具有明显优势，近１０几年来发展较迅速，本文概述了磁刺激技术的基本原理，介绍了脑部磁刺激常用的球形头模型和计算颅内感应电场分布的数学模型，分析了线圈设计中不同的结构，形状，大小，方向等对感应电场聚焦性的影响，比较了圆形（包括圆形的变形）线圈，八字形线圈，Ｓｌｉｎｋｙ线圈刺激脑部神经的基本特性，此外还简单描述了刺激     

经颅磁刺激线圈的磁聚焦优化设计

经颅磁刺激是利用变化磁场产生的感应电场作用于可兴奋人体脑组织的过程,磁聚焦性能是经颅磁刺激线圈设计的一项重要指标。根据磁刺激线圈感应电场理论,我们设计了半圆螺线管用于经颅磁刺激,计算了其载流线圈随刺激深度的感应电场分布,并与传统的经颅磁刺激8字形线圈作比较。结果表明,半圆螺旋管线圈既继承了8字形线圈感应电场的主瓣聚焦性强的优良特性,又摒弃了其相对较大的旁瓣对浅表非靶组织的兴奋刺激的不良影响,完全达到了磁聚焦优化设计的目的,也更利于磁刺激兴奋点的定位。     

经颅磁刺激电场分析研究进展

经颅磁刺激是一种利用通电线圈在脑部的诱发电场来调节皮质兴奋性的技术,广泛应用于神经病学、康复学等领域。经颅磁刺激诱发电场分析与安全性、刺激效果密切相关,在优化刺激方案、线圈设计方面具有重要意义,成为相关领域的研究重点。首先介绍经颅磁刺激3种常见的临床副作用,然后阐述经颅磁刺激现有研究中的常规电场分析方法,包括解析法和数值分析法及其应用场景,并讨论与电场分析密切相关的生物模型建模方法。此外,由于磁刺激线圈与组织中电场分布的密切相关性,介绍常规的刺激线圈结构类型,并结合磁刺激线圈的7种典型设计,分析基于有限元分析的球模型下的电场分布特征。最后,展望经颅磁刺激电场分析研究未来的发展趋势。     

经颅磁刺激中大鼠真实头模型感应电场分布的研究

经颅磁刺激是一种利用时变磁场产生的感应电流刺激大脑的技术,现在已经广泛地应用于精神疾病的治疗及脑功能的研究.本文建立了经颅磁刺激中大鼠真实头模型,并利用有限元方法计算了模型中感应电场的空间分布情况.该模型可用于动物实验方案的设计和实验结果的解释.     

微机式磁刺激系统的设计仿真与建模研究

磁刺激技术作为医学康复一种非侵入式的诊疗技术,是当前该领域国际范围的一项重要的研究课题.目前,所用的磁刺激仪存在两大问题:①磁线圈聚焦性较差;②系统能耗较大.刺激阈值所需要的能耗大,由此仪器产热并造成刺激有效性降低.本文在近几年磁刺激技术研究的基础上,运用计算机对磁刺激系统的重要模块进行了仿真,其中包括主电路与微机控制电路的仿真,并对磁刺激线圈磁场进行建模研究,为日后的研究和实践提供了有益的理论依据.     

磁刺激人体可兴奋组织的模及其感应电场的三维分析

磁刺激是利用时变电流流入线圈,产生时变磁场,从而在组织内感应出电流使某些可兴奋性组织产生兴奋的一种无创的诊断和治疗技术。本文建立了磁刺激可兴奋性组织的一般模型。确定了一些无量纲参数,对感应电场的分布函数进行无量纲化,并给出强度三维分布的计算机仿真。文中分析和讨论了决定刺激聚焦和刺激深度的因素,确定了设计合理的磁刺激线圈和可以使刺激效果和磁刺激装置都得到优化的依据。     

基于遗传算法的经颅磁刺激线圈阵列设计与场分布计算

为解决经颅磁刺激的兴奋点定位问题提出了以圆环面聚焦线圈阵列实现电磁聚焦的方案。而后,使用经过改进的自适应遗传算法对注入阵列各单元线圈电流的大小和相位进行了优化,在目标区域内很好的实现了电磁聚焦。通过计算,显示了线圈阵列在优化后的电流组态下产生的磁场和电场在计算区域内的分布和二维等高线图,表明了该聚焦线圈阵列可在目标区域产生具有良好聚焦性能的电场和磁场分布,并具有可同时聚焦至多个目标的能力。