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文檔簡介
1、經(jīng)顱磁刺激技術(shù)(transcranial magnetic stimulation,TMS)是近幾年發(fā)展起來的一種無痛、無創(chuàng)、綠色的治療和檢測方法,在生物醫(yī)學研究領(lǐng)域以及神經(jīng)醫(yī)學研究領(lǐng)域方面具有非常大的發(fā)展?jié)撃?。然而由于刺激系統(tǒng)效率變化差異很大,該技術(shù)并沒有被廣泛應(yīng)用。而磁場的聚焦性是影響磁刺激效率的關(guān)鍵問題之一。聚焦性差的表現(xiàn)是不能精確刺激病變的靶位置,刺激重復(fù)性差。如果不能很好地解決聚焦性問題,那么TMS技術(shù)的發(fā)展將會受到制約。因此
2、聚焦性的研究成為近幾年的熱點。為了研究經(jīng)顱磁刺激的聚焦性,課題主要工作包括:
1、本文在一種簡化而高效的粒子群算法和模擬退火算法基礎(chǔ)上,提出混合粒子群-模擬退火優(yōu)化算法,利用測試函數(shù)測試了算法的收斂性和收斂速度;利用COMSOL與MATLAB聯(lián)合仿真計算,對通入線圈的電流組態(tài)進行優(yōu)化求解。仿真結(jié)果表明:利用混合粒子群-模擬退火優(yōu)化算法進行優(yōu)化,可以提高線圈陣列模型的聚焦性;COMSOL與MATLAB聯(lián)合仿真應(yīng)用于聚焦性能優(yōu)化能
3、夠提高優(yōu)化準確性,并取得良好效果。
2、分析了放電回路參數(shù)中電阻值、電容值、電感值對脈沖電流特性的影響和對頭部模型中磁場分布的影響;研究了“8”字形線圈繞坐標軸旋轉(zhuǎn)不同角度對頭部模型中磁場聚焦特性的影響。利用研究結(jié)果,建立5線圈陣列,并配置其相關(guān)參數(shù):線圈內(nèi)電流大小及方向、放電回路參數(shù)、線圈模型相對于頭部模型的置放角度。最終實現(xiàn)了對所建模型聚焦效果的優(yōu)化,優(yōu)化后大于80% Bmax的區(qū)域面積明顯小于未優(yōu)化時,聚焦波形更為陡峭,
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