适用于临床及动物试验的高频重复经颅磁刺激系统设计及其应用

为开展电磁刺激技术在神经调控及神经修复中的应用研究,研制了一种适用于临床及动物试验研究的高频重复经颅磁刺激(rTMS)系统,并利用该系统研究了rTMS对神经递质的影响及对脊髓损伤修复的作用。高频rTMS系统的参数由相关理论分析和仿真计算确定。系统完成后,使用慢性rTMS对SD大鼠进行15d刺激,考察其对大鼠谷氨酸和γ-氨基丁酸能系统的作用。最后,将rTMS系统与踏车训练机同步,研究rTMS对临床脊髓损伤患者康复治疗的作用。测试结果表明:研制的rTMS系统频率为0～15Hz可调,八字(figure-eight)线圈最高磁感应强度为2.5T。动物试验结果表明:慢性rTMS能选择性地调节不同脑区谷氨酸和γ-氨基丁酸含量。临床试验结果表明,rTMS同步踏车训练治疗6周后,训练组患者的运动评分(ASIA)和脊髓损伤步行指数Ⅱ(WISCIⅡ)相比对照组高,两者具有显著性差异。由上述试验结果可知:1)研制的rTMS系统的刺激频率和磁感应强度满足设计要求;2)慢性低频经颅磁刺激可以在某些神经精神疾病类疾病治疗中发挥作用;3)不完全性胸腰段脊髓损伤患者通过经颅磁刺激同步踏车训练后,运动功能恢复可得到一定程度的促进。     

重复经颅磁刺激器电容充电技术发展现状

经颅磁刺激(TMS)是一种非侵入式、无创无痛的神经检测和治疗技术。其中,重复经颅磁刺激(r TMS)具有调节病变区皮质兴奋性等复杂机制,在神经性疾病治疗研究方面具有巨大潜在价值,已经成为当今的研究热点。电容器充电技术是重复经颅磁刺激的核心技术,直接影响r TMS的性能,研制高效和可靠的电容充电电源成为r TMS技术发展的迫切需求。目前比较成熟的电容器充电技术中,高频开关变换器充电方式较其他方式具有明显的优势,随着电力电子器件的发展已成为当今的主流。本文首先详细介绍了两种高频变换器拓扑结构:PWM变换器和谐振变换器,随后从效率、充电速度、体积等几方面阐述了可用于r TMS系统的电容器充电电源技术的最新研究进展,最后指明了r TMS电源技术未来的发展方向。     

重复经颅磁刺激对认知功能的作用及其分子机理的研究进展

重复经颅磁刺激(rTMS)作为一种非侵入性的物理干预手段,其原理是利用交变磁场在一个局部脑区产生感应电流.目前rTMS已经成为一种选择性改变神经元电活动的方法,并广泛应用于精神类和神经类疾病的临床辅助治疗.认知功能障碍是许多大脑疾病的核心症状,是影响患者生存质量的主要因素.rTMS能够显著改善患者大脑的神经功能网络,有...     

经颅磁刺激技术的研究进展

电磁场作用于生物体时会产生一定的生物效应,这是生物电工领域的发展方向之一。经颅磁刺激(TMS)是一种无创生物刺激技术,它利用时变磁场产生感应电场,引起生物电流在组织中传导,改变大脑皮层神经细胞的动作电位,影响脑内代谢和神经电活动。TMS装置主要包括脉冲电流发生回路和磁刺激线圈,改变回路和线圈的参数可以产生不同形式的刺激,满足不同的临床应用需求。TMS技术发展30几a来,已成为神经外科、精神科等临床科室的常用诊断与治疗手段,在脑功能研究方面也展示出巨大的潜力。随着TMS技术的不断发展与临床研究的不断深入,TMS的应用将会越来越广泛。     

基于皮层神经元模型的经颅磁声电刺激神经网络放电活动仿真分析

基于脑皮层真实神经元模型搭建皮层神经网络,对模型在经颅磁声电刺激下的电活动响应特性进行仿真分析.采用短时傅里叶变换方法对不同刺激方式和经颅磁声电刺激不同刺激参数下神经元局部场电位信号进行时频联合分析.结果显示,经颅磁声电刺激方式可达到与神经元自身突触激活和阶跃电流刺激方式相近的刺激效果;神经元不同位置在经颅磁声电刺激下的电活动响应有所区别,胞体附近膜电压变化最为明显,且局部场电位能量强度最大;随着调制频率和刺激电流两个参数的增大,神经网络的局部场电位信号能量强度均呈现先增强后减弱的趋势.这表明经颅磁声电刺激可对神经电活动产生促进与抑制两种效果,改变刺激参数可以实现对生物体神经活动的调节.研究结果有助于揭示经颅磁声电刺激的神经作用机制,为其应用于神经调节和神经系统疾病治疗提供理论依据和参考.     

基于近似熵的磁刺激穴位脑功能网络构建与分析

针灸是基于传统中医的理论,经临床实践已证明其疗效,然而其作用机制仍不清楚。磁刺激穴位为研究针灸理论提供了一种新的方法。基于图论的复杂网络的构建和分析方法可以帮助研究脑功能网络的拓扑结构和理解大脑的工作机制。在该研究中,通过磁刺激内关穴(PC6)采集EEG信号;运用非线性动力学方法(近似熵)和复杂网络理论,基于磁刺激内关穴的脑电信号构建脑功能网络并对脑功能网络进行分析;对比分析了安静和磁刺激两种状态下的脑功能网络的拓扑性质。实验结果表明,基于刺激内关穴构建的脑功能网络,其拓扑结构发生了改变,网络连接增强,信息传输效率提高,并且"小世界"属性增强。     

基于数字控制的单周期PFC技术的研究

单周期功率因数校正(Power Factor Correction,简称PFC)技术无需传统的有源PFC技术的乘法器和输入电压采样,大大简化了PFC变换器设计,该技术还具有动态响应速度快、抗电源扰动能力强的特点.分析了单周期PFC技术的工作原理,提出了单周期PFC技术的数字控制方案.采用TMS320F28035型DSF芯片,设计了一套单周期PFC的数字控制系统,对上述控制方案进行了实验验证.结果表明该数字控制方案可较好地实现PFC,从而证明该方案可行.     

一种应用于经颅磁刺激脉冲宽度可调的节能型激励源

为了提高经颅磁刺激系统中激励源的节能率,该文在脉冲宽度可控经颅磁刺激仪(cTMS1)的基础上,提出一种节能型激励源(EEES),并设计EEES电路拓扑结构和开关控制方法。首先,通过控制开关的导通时间,实现脉冲电流宽度的调节。然后,设计电路拓扑结构,实现能量的回收再利用,提高系统的能量利用率。最后,开发EEES实验平台并对系统性能进行测试。实验结果表明,EEES可以产生幅值高达1 058A的脉冲电流,可调脉冲宽度范围为5～160μs。与cTMS1激励源相比,EEES能量自损率明显低于cTMS1,节能率高达62.60%～93.21%。因此,该文提出的EEES系统为TMS激励源的发展提供了重要参考。     

高频即时磁刺激对神经兴奋性与电压门控钠钾离子通道的影响

经颅磁刺激作为一种无创的脑刺激技术,因其在神经调控方面的良好效果,已广泛应用于科学研究与临床应用.该文旨在研究不同强度的即时磁刺激对神经兴奋性与电压门控钠离子通道及电压门控钾离子通道的影响.对急性小鼠大脑切片施加0T、0.3T、0.5T的高频即时磁刺激,采用全细胞膜片钳技术记录海马齿状回颗粒神经元的静息电位与诱发神经放电,以及电压门控钠通道、瞬时外向钾通道、延迟整流钾通道在激活、失活、恢复等不同过程中的通道电流.结果表明,磁刺激可以改变相关离子通道的动力学特性来激活钠电流抑制钾电流,进而提高神经兴奋性,且磁刺激的这种神经调控作用具有强度依赖性.     

隔离型功率因数校正变换器的数字化控制研究

对该隔离型功率因数校正变换器(PFC)的基本工作原理进行了简单分析,并针对该主电路建立了小信号动态模型。基于TMS320LF2407A的基础上,具体分析了针对隔离型PFC变换器的控制方案,并采用电流电压双环控制技术,同时获得良好的动态响应特性和稳态调节特性。最后,制作了PFC工作频率为110kHz的试验样机,验证了该变换器的优良性能,满载功率因数达到0.995。     

小功率金卤灯再启动特性机理的探讨

利用专门设计的金卤灯再启动特性测试仪记录了金卤灯再启动特性的若干典型曲线，对某些异常特性的发生机理进行了分析，找到了它们与金卤灯内在质量的联系，研究表明通过测量金卤灯的再启动特性可以方便地诊断金卤灯的内在质量。     

Some aspects of technology of use of electrical objects on the basis of methods of short-term forecasting of technical condition

Some aspects of the technology of using electrical equipment on the basis of statistical (stochastic) methods for short-term forecasting are considered. The experimental (calculating) part includes construction and testing of specific forecasting models in order to ground their further application.     

加快黄河北干流梯级开发的思考

根据规划在黄河北干流上布置万家寨、龙口、天桥、碛口、古贤、甘泽坡6座水利枢纽工程。北干梯级开发可有效控制和管理黄河的水沙关系、洪水;改善生态环境,使水资源得到合理利用;向华北电网提供大量电力,对秦晋2省工农业、通航和旅游等具有促进作用,并带动地方经济的发展。     

用相似理论设计确定系列电机的主要性能参数

以系列电冰箱（柜）用压缩机的电动机为例,详细介绍利用基本相似理论设计,确定系列电动机主要性能参数及尺寸的方法和步骤,并介绍优先数及其在设计中的应用,解决如何将基本相似理论运用到系列电机设计中的难题,为工程技术人员指明了一条简便,快捷的设计途径,亦为推广应用基本相似理论提供了一个范例。     

重庆城市照明发展问题研究

城市夜间形象塑造是全国许多城市建设的一个热点,文章结合重庆城市照明发展现状,对重庆城市夜间形象效果、存在的问题,建议等方面作了介绍。     

水口水电厂机组顶盖排水控制系统改造

简述了水口水电厂机组顶盖排水控制系统改造的必要性,介绍了系统改造方案,指出了系统调试的注意事项,提出了系统改进建议。     

一种考虑了负荷特性的企业电网潮流算法

大型企业电网的负荷特性主要表现为感应电动机群特性,为了改进现在常用的电力系统潮流算法中用恒功率模型来表征节点负荷,不能满足工程精度要求的问题,提出了在对企业电网负荷节点电动机群进行等效变换后,引入负荷特性的潮流计算的思路,在此基础上进行了理论推导,并经过现场实测数据,进行了仿真。仿真结果表明,负荷特性的潮流计算方法符合企业工程精度要求,可以达到提升业电网潮流计算结果在精确度、实用度等方面的要求,具有一定的理论和工程意义。     

变电站隔离闸刀触头的检修方法

电网运行中GW4、GW5、GW7等型隔离闸刀触头容易发热,影响变电设备的操作和安全运行;通过分析闸刀触头发热的原因,找出处理发热的办法,以解决触头发热的问题,促进电网安全生产和稳定运行。     

动态信号分析仪示值误差测量结果的不确定度评定

介绍了用直接测量法评价动态信号分析仪的频谱幅值和频率指标时,测量结果的不确定度分析和评定过程.讨论了影响频谱幅值示值误差和频率示值误差的测量不确定度的几个主要来源.通过实例,给出了频谱幅值示值误差和频率示值误差的不确定度分析和评定结果.