经颅磁刺激器主回路分析及控制电路软件设计

经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation,TMS)技术是一种用于大脑皮层刺激的非侵入的新方法,它具有安全、有效、无痛、无损伤、易于重复及操作简单等优点,已被应用于精神疾病的治疗及脑功能研究中。本文对经颅磁刺激器进行设计,主要在主回路的分析和控制电路的软件设计方面进行了工作。 本文分析了设计经颅磁刺激器的一般原则,包括基本理论、硬件及其构成,讨论了研制过程中遇到的问题。建立了磁刺激器的RLC模型,给出模型参数的计算方法,分析和讨论了决定感应强度的各种因素,详细计算了磁刺激系统各元件的参数。针对磁刺激器对电压、电流的要求和设计中的注意事项,对元器件进行了选择。最终设计制作出一套经颅磁刺激系统,该系统的最高工作电压可达2.5千伏。在对该系统的控制电路进行设计分析的基础上,编写了控制系统软件的程序,通过以单片机为核心的控制系统来达到控制主回路的充放电的目的。通过实验验证了该系统具有工作稳定、操作方便的特点。