34电子技术第52卷第4期（总第557期）2023年4月Electronics电子学生的电场在大脑表面对称分布，拥有较强的刺激强度[1]。2002年，Roth等人设计了一种用于脑区深部刺激的线圈，该线圈为H形线圈的原形，和8字形相比，该线圈拥有更深的穿透性，从而对大脑深部刺激的研究就此展开[2]。2016年，SiyuanChang团队通过调整双锥形线圈的开口角度，使双锥形线圈的刺激深度达到了极致[3]。2019年，李甲笠等人通过对8字形线圈增加0引言经颅磁刺激(transcranialmagneticstimulation，TMS）是一种通过非入侵性的脑刺激技术。这种无痛、无创的技术使同时刺激中枢和外周神经系统成为可能。1研究背景1985年Barker研发出第一台现代经颅磁刺激仪；1988年，Ueno首次提出8字形线圈，该线圈产作者简介：唐晋北，江西脑调控技术发展有限公司，燕山大学电气工程学院；研究方向：控制技术。收稿日期：2022-12-19；修回日期：2023-04-12。摘要：阐述经颅磁刺激仪（TMS）中刺激线圈与激励电路是最为核心的两个技术。基于COMSOL设计了一款针对0形线圈和8字形线圈的仿真App，可以实现自动建模并得出线圈的磁场分布及大小与相应的刺激深度与磁场强度的关系曲线，还可根据不同的需求更改激励源的电压和工作频率。设计的App能有效提高线圈的优化效率，避免了不同匝数，线径的线圈建模等重复性操作，根据不同的激励源选定相应的刺激电压与频率，定制出在此激励源下效果最好的O形线圈和8字形线圈，为线圈的优化提供依据。关键词：控制技术，COMSOL，经颅磁刺激，刺激线圈，聚焦性。中图分类号：TP391.9文章编号：1000-0755(2023)04-0034-03文献引用格式：唐晋北，胡卫政，邓林强，张少群，李英伟.基于COMSOL的经颅磁刺激线圈设计与实现[J].电子技术,2023,52(04):34-36.基于COMSOL的经颅磁刺激线圈设计与实现唐晋北1,2，胡卫政1，邓林强1，张少群3，李英伟1,4（1.江西脑调控技术发展有限公司，江西343000；2.燕山大学电气工程学院，河北066004；3.中国兵器工业计算机应用技术研究所智能控制系统研发部，北京100089；4.燕山大学信息科学与工程学院，河北066004）Abstract—Thispaperexplainsthatthestimulationcoilandexcitationcircuitarethetwomostcoretechnologiesintranscranialmagneticstimulation(TMS).BasedonCOMSOL,asimulationapphasbeendesignedfor0-shapedcoilsand8-shapedcoils.Itcanautomaticallymodelandobtaintherelationshipcurvebetweenthemagneticfielddistributionands...
