xTMS:一种脉冲发生器,用于探索跨脑磁刺激疗法
Kawsar Ali1, Karen Wendt1,2, Majid Memarian Sorkhabi1
1Department o fEngineering Science, University of Oxford, UK.
Conference proceedings. IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition
|June 21, 2023
概括
一个新的级联式H桥脉冲发生器提供灵活的跨脑磁刺激 (TMS) 脉冲控制. 它的先进模型预测控制优于传统方法,使TMS疗法的新研究成为可能.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 神经科学是一个神经科学.
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 跨磁刺激 (TMS) 需要精确控制刺激脉冲参数.
- 现有的TMS系统在灵活性和仿真能力方面存在局限性.
- 先进的脉冲生成对于探索新的TMS疗法至关重要.
研究的目的:
- 为TMS引入一个高度灵活的级联式基于H桥的脉冲发生器.
- 证明系统能够模拟现有的商业和研究TMS设备的能力.
- 介绍TMS脉冲生成的高级控制算法.
主要方法:
- 用于脉冲生成的级联H桥拓学的开发.
- 实现一个离线模型预测控制 (MPC) 算法用于脉冲测序.
- 设计和建造一个实验室原型,能够提供高电压和电流输出.
主要成果:
- 该系统在脉冲形状,持续时间,方向和重复率方面提供了完全的灵活性.
- 该MPC算法在传统的基于载波器的脉冲宽度调制上表现出优异的性能.
- 该原型成功地传递了高达1.5kV和6kA的脉冲.
结论:
- 开发的TMS脉冲发生器提供了前所未有的灵活性和控制.
- 基于MPC的方法提高了TMS脉冲生成的精度和性能.
- 该原型作为一个有价值的研究工具,用于推进TMS疗法.
