用于經顱磁刺激預測量的三維磁場傳感器陣列設計

摘要：目的基于電磁感應原理,提出一種三維磁場傳感器陣列,用于評估經顱磁刺激(TMS)線圈產生的磁場分布。方法將大腦簡化為4層的長方體結構,每層放置24、24、20、20個傳感器,以此設計三維磁場傳感器陣列的結構,并根據法拉第電磁感應定律標定傳感器系數。驗證三維磁場傳感器的精確度和穩定性,并對由88個三維傳感器組成的陣列結構實施測試。結果三維磁場傳感器測量精度為0.99%;間隔10個月進行4次測量,后3次測量結果與第一次測量結果的相對誤差均在0.5%以下,且三維磁場傳感器陣列能夠準確測出空間磁場的分布情況。88個點的測量結果與有限元分析結果的相對誤差平均值約為1%。結論本文設計的三維磁場傳感器陣列為評估TMS線圈磁場分布提供了一種切實可行的新方法,有助于提高TMS的安全性。