多導腦部磁刺激方法及儀器的研究.pdf

1、磁刺激是利用外界交變磁場對人體的可興奮組織進行刺激的一項新興技術,該技術已廣泛應用于醫(yī)學實驗研究、診斷和治療等領域中.典型的磁刺激過程是將時變磁場作用于待刺激區(qū)域,從而在人體內(nèi)誘發(fā)出電場,激活體內(nèi)的可興奮組織.磁刺激裝置在工作時與人體無直接的物理接觸,整個過程無創(chuàng)、無痛,且易于重復；同時,由于骨骼等不良電導體不會對進入人體的磁場有較大的衰減作用,因此相對于傳統(tǒng)的刺激方式,磁刺激技術更具其明顯的優(yōu)勢.針對現(xiàn)有腦部磁刺激儀只能對一個靶位置進

2、行磁刺激的缺點,本文研制了多導腦部磁刺激儀,可實現(xiàn)對人腦多個部位的同時磁刺激.磁刺激儀線圈的工作位置、刺激頻率以及產(chǎn)生磁場的形狀分布均由使用者通過操作界面進行預定義；在磁刺激過程開始后,磁刺激儀便會根據(jù)定義的方式自動對人腦進行刺激. 本文用大型有限元分析軟件ANSYS對線圈陣列產(chǎn)生的磁場進行了仿真,其結果可以描述多導腦部磁刺激儀所產(chǎn)生磁場的分布狀況及其在不同模式下的磁場特征.實測表明,仿真值與測量值之間的誤差較小,從而說明了模擬

3、結果可以對磁刺激儀的磁場進行真實的描述,并可作為磁刺激實驗設計和結果分析的可靠依據(jù).本文還利用所研制的多導腦部磁刺激儀,對人體進行了不同方式的磁刺激實驗.實驗結果表明,磁刺激儀產(chǎn)生的磁場能夠對人腦進行有效的磁刺激,并可達到預計的效果.本文首次將不同頻率及不同部位刺激的磁場交替作用于人腦,并將EEG復雜性測量作為考察磁刺激效應的指標,研究了交替磁刺激與傳統(tǒng)的單一磁刺激對人腦作用的不同,以及磁刺激對人腦EEG隨機性和無序性的影響.