[发明专利]具有精确定位及自动跟踪功能的经颅磁刺激装置及方法

说明书

本发明涉及一种具有精确定位及自动跟踪功能的经颅磁刺激装置及方法，属于医疗辅助器械领域。包括定位帽、并联机器人机构、移动支架和上位机系统，所述移动支架与并联机器人机构相连，并联机器人机构与上位机系统实时通信；所述定位帽设计成线性网状结构，且上部设有四处标记点，分别固定三个超声发射器和一个红外发射器。优点在于：与单纯的光学跟踪系统相比，大大降低了成本。采用并联机器人结构用于轨迹追踪，减小占地空间的同时提高了控制精度。

技术领域

本发明涉及医疗辅助器械领域，特别涉及一种具有精确定位及自动跟踪功能的经颅磁刺激装置及方法。

背景技术

经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation，TMS)技术是一种利用脉冲磁场作用于中枢神经系统(主要是大脑)，改变皮层神经细胞的膜电位，使之产生感应电流，影响脑内代谢和神经电活动，从而引起一系列生理生化反应的磁刺激技术。目前，经颅磁刺激技术得到了广泛的使用，国内的经颅磁刺激技术达到世界先进水平，在癫痫病、神经心理科(抑郁症、精分症)、康复科、儿科(脑瘫等)等各个方面都得到了应用。这些基于经颅磁刺激的治疗研究都离不开经颅磁刺激定位方法。

目前，常见的经颅磁刺激方法为：根据国际标准导联10-20系统(10-20EEGsystem)进行目标定位，此定位方法只能通过电极大致反映一定人群中比较稳定的颅脑对应关系，与实际有效部位的误差往往很大，换言之，此种定位方法的定位不够准确。现有的经颅磁刺激装置在使用过程中操作者主要依据目测与经验，估计大脑功能区分布及体表投影的大概位置进行粗略定位，通过反复移动刺激线圈找准刺激部位，比较耗时费力。找准位置后，利用固定装置将感应线圈固定，当使用者头部稍有动作，就导致头部与线圈间的位置发生改变而影响治疗效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有精确定位及自动跟踪功能的经颅磁刺激装置及方法，解决了现有技术存在的上述问题。本发明基于红外超声定位跟踪方法，具有精确定位及自动跟踪的功能。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

具有精确定位及自动跟踪功能的经颅磁刺激装置，包括移动支架1、并联机器人机构2、定位帽3和上位机系统4，所述移动支架1与并联机器人机构2相连，并联机器人机构2与上位机系统4实时通信；所述定位帽3设计成线性网状结构，且上部设有四处标记点，分别固定三个超声发射器304和一个红外发射器303；

所述的移动支架1包括并联机器人支架101、气缸102、主支撑柱103、移动平台104、移动轮105，所述并联机器人支架101分别与气缸102和并联机器人机构2的外壳207连接，通过气缸102调节并联机器人机构2的高度，气缸102通过主支撑柱103固定在移动平台104上，移动平台104的底部安装移动轮105。

所述的并联机器人机构2是：伺服电机201与减速器202相连，减速器202与连杆机构208一端相连，连杆机构208另一端与底盘211相连，减速器支架203固定在底盘211上，丝杠电机206通过丝杠电机支架204固定在底盘211上，感应线圈213固定在固定架212上，连杆机构208通过铰链215与固定架212相连，丝杠螺母205通过球铰机构214与固定架212相连，底盘211固定在外壳207上，红外接收器209和超声接收器210固定在底盘211上。

所述的感应线圈213采用8字型线圈或者椭圆型线圈。

所述的定位帽3包括松紧带301、连接器302、一个红外发射器303、三个超声发射器304、帽身305和卡扣306。所述帽身305通过连接器302与松紧带301相连；一个红外发射器303和三个超声发射器304作为目标信源固定于帽身305上，定时发送红外和超声信号；定位帽3通过松紧带301及其端部的卡扣306固定于使用者的头部。

所述的帽身305采用线性网状结构。

本发明的另一目的在于提供一种具有精确定位及自动跟踪功能的经颅磁刺激方法：