[實用新型]一種近紅外信號控制的經顱磁刺激裝置

有效

• 申請號: 201721229885.8
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN208426546U
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 譚力海;宋光俊
• 申請（專利權）人: 深圳市神經科學研究院
• 主分類號: A61N2/04
• 分類號: A61N2/04;A61B5/1455
• 代理公司: 廣州恒華智信知識產權代理事務所(普通合伙) 44299
• 代理人: 陳欽祥

本實用新型公開了一種近紅外信號控制的經顱磁刺激裝置,包括定位帽,及設置在定位帽上的fNIRS信號采集系統、TMS刺激系統還包括分析控制裝置，所述分析控制裝置分別連接所述TMS刺激系統和fNIRS信號采集系統。本實用新型利用被試者本身的近紅外信號來設定個性化的經顱磁刺激參數，避免了過量刺激或者刺激不足。本實用新型簡單易行，操作方便，便于在經顱磁刺激中根據實時近紅外信號調整經顱磁刺激參數，滿足個性化治療的需求，提高了經顱磁刺激的刺激療效，擴大了近紅外信號檢測的應用范圍，為神經科學的科研、檢測、治療提供了一種新的方法和實用工具。

技術領域

本實用新型涉及神經疾病治療和腦功能研究的技術領域，尤其是涉及一種近紅外信號控制的經顱磁刺激裝置。

背景技術

經顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)是1985年以后出現的無創性大腦皮質刺激和調制的新技術，在腦科學研究與臨床診斷、治療方面得到廣泛應用。TMS用脈沖磁場作用于中樞神經系統，改變皮層神經細胞的膜電位，使之產生感應電流，影響腦內代謝和神經電活動，從而引起一系列生理生化反應的磁刺激技術。經顱磁刺激技術由于其無創和無損已被廣泛的應用于神經疾病治療和腦功能研究中心。TMS一般在醫院中使用，其磁場強度至少為1Tesla的強磁場，由于存在潛在的誘發癲癇的風險，對于TMS設備的使用條件較高，需要專業人士操作。

TMS調控神經功能的原理是用不同刺激模式和刺激參數作用于大腦局部區域，可雙向調節神經功能，既可促進神經興奮性，也可抑制神經興奮性。可用高頻重復刺激提高刺激部位的耗氧量和新陳代謝，從而提高興奮性。低頻重復刺激相反，可減少刺激部位的血流量，抑制神經興奮性。但影響TMS的刺激效果的因素還有很多，如刺激強度，刺激模式，個體差異等都會影響TMS刺激效果，因此TMS需要綜合考慮這些因素，確定個性化的刺激參數，及時觀察刺激效果，調整刺激參數。

20世紀90年代出現的功能性近紅外光譜(functional near-infraredspectroscopy,fNIRS)技術能夠提供局部大腦區域的氧合血紅蛋白和去氧血紅蛋白濃度變化信息，fNIRS的工作原理簡單可靠，由發射端發射出波長為850nm和760nm的近紅外光，分別可以檢測氧合血紅蛋白和去氧血紅蛋白，可用具有相同頻率特性的光電接收二極管或光電池作為探頭，檢測不同頻率近紅外線的散射，然后對信號放大、濾波、可實時顯示每個位于大腦表面不同部位檢測通道上光強的變化，從而反映不同大腦部位氧合血紅蛋白和去氧血紅蛋白含量的變化。fNIRS能夠反映大腦局部血紅蛋白含量的變化，其準確性和可信性已被fMRI和PET證實。但這兩種設備都非常昂貴、檢測時間長、頭部不能移動、封閉的環境容易產生幽閉恐懼，這些因素也影響了刺激結果，難以普及和應用。