[發(fā)明專利]一種多功能經(jīng)顱磁刺激儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010235819.8
• 申請日: 2010-07-26
• 公開（公告）號: CN101985058A
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏偉杰;許海田
• 申請（專利權(quán)）人: 香港腦泰科技有限公司
• 主分類號: A61N2/04
• 分類號: A61N2/04;A61B5/0488;G01K7/18
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 張濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種經(jīng)顱磁刺激系統(tǒng)，特別是只基于labview開發(fā)平臺的經(jīng)顱磁刺激系統(tǒng)。

背景技術(shù)

經(jīng)顱磁刺激(Transcranial?Magnetic?Stimulation?TMS)是Barker等于1985年首先創(chuàng)立的一種皮層刺激方法，具有無痛、無損傷、操作簡便、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，很快得到臨床應(yīng)用。所謂“經(jīng)顱”是說明磁信號可以無衰減地透過顱骨而刺激到大腦皮質(zhì)，實(shí)際應(yīng)用中并不局限于頭腦的刺激，外周神經(jīng)肌肉同樣可以刺激，所以簡單稱作“磁刺激”也可以。

磁刺激是一種物理刺激形式，它是利用時(shí)變電流流入線圈，產(chǎn)生高強(qiáng)度時(shí)變脈沖磁場，時(shí)變脈沖磁場在組織內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電場和感生電流，感應(yīng)電流使某些可興奮組織產(chǎn)生興奮的一種刺激方法。目前常用磁刺激的方法是通過電容器儲存電能，再通過線圈放電，脈沖大電流通過線圈時(shí)形成強(qiáng)脈沖磁場，進(jìn)而產(chǎn)生感生電場，從而達(dá)到刺激的目的。由于要獲得強(qiáng)磁場，需要對線圈施加一個幾百伏甚至上千伏的高壓脈沖，且線圈的電阻要盡量小，大致為幾歐姆，由此對線圈放電時(shí)將在線圈上產(chǎn)生極大的瞬時(shí)電流，將使線圈發(fā)熱，若連續(xù)放電，將會使線圈的溫度不斷上升，以致影響線圈的性能，甚至損壞線圈。為此需要實(shí)時(shí)測量線圈的溫度。

此外，目前醫(yī)院通常的治療辦法是：先根據(jù)病人的病癥推斷需要刺激病人頭部的大致區(qū)域，通過單刺激和肌電采集裝置的結(jié)合使用，檢測病人的運(yùn)動誘發(fā)電位(Motion?Evoked?Potentiasl，MEP)，找到可以產(chǎn)生MEP的部位及最低的刺激強(qiáng)度，再進(jìn)行閾上或閾下刺激(重復(fù)刺激)治療。所以，一個抗干擾的與經(jīng)顱磁刺激儀兼容的肌電采集裝置也是經(jīng)顱磁刺激儀中必不可少的部分。

目前公知的經(jīng)顱磁刺激儀，部分自身沒有肌電采集裝置，需要配合公知的肌電儀一起使用，部分沒有溫度測量裝置，無法及時(shí)提醒醫(yī)生線圈過熱，諸多的問題使得經(jīng)顱磁刺激儀無法獨(dú)立、安全的進(jìn)行治療；此外，公知的經(jīng)顱磁刺激儀，其控制部分基本是嵌入式的，其特點(diǎn)是不需要使用專門的計(jì)算機(jī)，體積小，成本低，性能高，但其軟件開發(fā)難，所用到的技術(shù)難度高，而且對編程人的軟硬件基礎(chǔ)要求都很高，這樣很不利于用戶根據(jù)自定義使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種多功能經(jīng)顱磁刺激儀，其優(yōu)點(diǎn)是：操作方便，性能穩(wěn)定，不僅擁有抗干擾的肌電采集裝置和溫度測量裝置，可以很好的實(shí)現(xiàn)肌電采集及溫度測量功能，同時(shí)其控制部分為基于Labview的編程，可隨時(shí)根據(jù)用戶需要修改或升級系統(tǒng)，還可以實(shí)現(xiàn)打印報(bào)告、數(shù)據(jù)庫通信、軟件間互動等多項(xiàng)附加功能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的多功能經(jīng)顱磁刺激儀主要包括：

一高壓脈沖電源、一肌電采集裝置和一溫度測量裝置，以及負(fù)責(zé)控制高壓脈沖電源、采集肌電信號和采集溫度信號的基于Labview圖形化編譯平臺的經(jīng)顱磁刺激控制軟件；所述的高壓脈沖電源、肌電采集裝置和一溫度測量裝置分別連接至一數(shù)據(jù)采集卡；該數(shù)據(jù)采集卡連接至一微機(jī)；

所述高壓脈沖電源與刺激線圈連接。

所述的多功能經(jīng)顱磁刺激儀，其中高壓脈沖電源、肌電采集裝置和溫度測量裝置分別通過一接線盒連接至數(shù)據(jù)采集卡，或直接與數(shù)據(jù)采集卡之間用數(shù)據(jù)線連接。

所述的多功能經(jīng)顱磁刺激儀，其中刺激線圈由銅線繞制，繞制的形狀為圓形線圈、8字型線圈、蝶形線圈或陣列線圈。

所述的多功能經(jīng)顱磁刺激儀，其中肌電采集裝置為雙通道抗干擾肌電信號采集模塊。

所述的多功能經(jīng)顱磁刺激儀，其中接線盒為屏蔽式I/O接線盒。

所述的多功能經(jīng)顱磁刺激儀，其中數(shù)據(jù)采集卡為PCI數(shù)據(jù)采集卡。

所述的多功能經(jīng)顱磁刺激儀，其中溫度測量裝置由溫度傳感器、保護(hù)電路和增益放大電路組成；溫度傳感器為鉑金屬溫度傳感器，增益放大部分采用內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器。

所述的多功能經(jīng)顱磁刺激儀，其中高壓脈沖電源包括有充電電源、控制電路和放電開關(guān)三部分。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1)功能全面：通過Labview軟件編程及參數(shù)定義控制高壓脈沖電源對線圈充放電，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)顱磁刺激的單刺激、重復(fù)刺激、隨機(jī)刺激、序列刺激等多種模式，同時(shí)擁有肌電信號采集功能，溫度報(bào)警功能，序列倒計(jì)時(shí)功能，以及病人信息數(shù)據(jù)庫管理，病人報(bào)告編輯和打印，遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)通信等多項(xiàng)附加功能；

2)充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)作用有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，保證了儀器運(yùn)行速度和質(zhì)量；

3)由于系統(tǒng)基于Labview編程，在不改變硬件的情況下，僅通過改變軟件，即可根據(jù)用戶新的需要實(shí)現(xiàn)新的功能，非常方便靈活，是相當(dāng)于軟件即硬件。

附圖說明