一种用于检测经颅磁刺激在颅内感应电场的设备的制作方法

1.本实用新型涉及感应电场测量技术领域，尤其涉及一种用于检测经颅磁刺激在颅内感应电场的设备。


背景技术：

2.经颅磁刺激是一种针对神经的磁刺激方法，相比于神经电刺激等其它神经刺激方式，具有无痛、无损伤、操作简便等优点。它作为一种神经干预技术广泛应用于精神神经性障碍的基础科学研究。其原理是利用时变磁场作用于大脑皮层，从而在颅内产生感应电场改变皮层神经细胞的动作电位，影响脑内代谢和神经电活动的生物刺激技术。
3.在经颅磁刺激中，颅内产生的感应电场的电场强度是其在发挥作用的根本原因，该电场强度的测量一直是研究者重点关注的问题，现有技术中公开号为cn105572488a，名称为“用于检测经颅磁刺激在颅内感应电场的设备及制作方法”的中国发明专利申请，其中通过将头模型仿体放置于标定装置内，并且通过经颅磁刺激器对头模型仿体进行刺激，通过电场检测探针测量经颅磁刺激诱导的颅内感应电场，然而该装置需要手动进行电场检测探针位置的标定，且头模型仿体在标定装置内容易发生移动，在测试过程中由于人工操作误差可能会导致头模型仿体移动，此时使得标定的位置不准确，使得最终的测量准确性低。


技术实现要素：

4.针对背景技术提出的问题，本实用新型的目的在于提出一种用于检测经颅磁刺激在颅内感应电场的设备，能够自动对电场检测探针的位置进行调整以及测定，减少测量过程中的人工操作，保证头模型仿体的固定稳定性，有效保证经颅磁刺激在颅内感应电场测量的准确性，解决现有用于检测经颅磁刺激在颅内感应电场的设备测量准确性低，需要手动进行电场检测探针的位置标定的问题。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种用于检测经颅磁刺激在颅内感应电场的设备，包括标定装置、固定装置、电场检测探针和经颅磁刺激装置；
7.所述标定装置包括箱体、x轴光栅尺组件、y轴光栅尺组件和z轴光栅尺组件，所述箱体的上端敞口；
8.所述y轴光栅尺组件沿y轴方向固定安装于所述箱体的一侧，所述x轴光栅尺组件沿x轴方向设置于所述箱体的上方，所述x轴光栅尺组件与所述y轴光栅尺组件的移动端固定连接，所述y轴光栅尺组件用于带动所述x轴光栅尺组件在y轴方向上移动；
9.所述z轴光栅尺组件沿z轴方向设置于所述箱体的上方，所述z轴光栅尺组件与所述x轴光栅尺组件的移动端固定连接，所述x轴光栅尺组件用于带动所述z轴光栅尺组件在x轴方向上移动；
10.所述电场检测探针与所述z轴光栅尺组件的移动端固定连接，且所述电场检测探针设置于所述箱体的上方，所述z轴光栅尺组件用于带动所述电场检测探针在z轴方向上移
动；
11.所述固定装置包括固定板和固定组件，所述固定板设置于所述箱体内，所述固定板用于放置头模型仿体，所述固定板的上端面设置有所述固定组件，所述固定组件用于夹持固定头模型仿体；
12.所述箱体的底部开设有磁刺激开口，所述经颅磁刺激装置的刺激端设置于所述磁刺激开口。
13.更进一步说明，所述固定板沿z轴方向贯穿开设有嵌入通孔，所述嵌入通孔的直径小于所述头模型仿体的直径。
14.更进一步说明，所述固定组件包括圆环座、第一弧形固定块、第二弧形固定块、第一弹性件和第二弹性件；
15.所述圆环座固定设置于所述固定板的上端面，所述圆环座内对称设置有所述第一弧形固定块和所述第二弧形固定块，所述第一弧形固定块与所述第二弧形固定块的开口相对设置；
16.所述第一弹性件的一端与所述第一弧形固定块的外侧壁固定连接，所述第一弹性件的另一端与所述圆环座的内侧壁固定连接，所述第二弹性件的一端与所述第二弧形固定块的外侧壁固定连接，所述第二弹性件的另一端与所述圆环座的内侧壁固定连接。
17.更进一步说明，所述圆环座围合而成的圆孔、所述第一弧形固定块和所述第二弧形固定块围合而成的圆孔以及所述嵌入通孔同轴布置；
18.所述第一弧形固定块和所述第二弧形固定块对称设置于所述嵌入通孔的两侧，所述第一弧形固定块的内壁形状和所述第二弧形固定块的内壁形状与所述头模型仿体的形状相配合。
19.更进一步说明，所述第一弹性件设置有两个，所述第二弹性件设置有两个，且两个所述第一弹性件分别与两个所述第二弹性件对称设置；
20.所述第一弹性件和所述第二弹性件均为弹簧。
21.更进一步说明，所述第一弧形固定块的内侧设有第一缓冲垫，所述第二弧形固定块的内侧设有第二缓冲垫。
22.更进一步说明，所述y轴光栅尺组件包括第一光栅尺和滑动设置于所述第一光栅尺的第一扫描头，所述x轴光栅尺组件包括第二光栅尺和滑动设置于所述第二光栅尺的第二扫描头，所述z轴光栅尺组件包括第三光栅尺和滑动设置于所述第三光栅尺的第三扫描头；
23.所述第一光栅尺沿y轴方向固定安装于所述箱体的一侧，所述第二光栅尺沿x轴方向设置于所述箱体的上方，所述第二光栅尺的一端与所述第一扫描头固定连接，所述第二光栅尺的另一端沿y轴方向滑动设置于所述箱体；
24.所述第三光栅尺沿z轴方向设置于所述箱体的上方，所述第三光栅尺的下端与所述第二扫描头固定连接，所述电场检测探针固定安装于所述第三扫描头。
25.更进一步说明，所述箱体的与所述第一光栅尺相对的一侧设有导轨，所述第二光栅尺的远离所述第一光栅尺的一端的底部设有滑块，所述滑块滑动设置于所述导轨。
26.更进一步说明，所述第三扫描头固定设置有夹持座，所述电场检测探针夹持于所述夹持座。
27.更进一步说明，所述用于检测经颅磁刺激在颅内感应电场的设备还包括示波器，所述电场检测探针的上部夹持于所述夹持座，所述电场检测探针的下端插入所述头模型仿体中；
28.所述电场检测探针的信号输出端与所述示波器通信连接；
29.所述经颅磁刺激装置包括经颅磁刺激器和八字线圈，所述八字线圈通过导线与所述经颅磁刺激器连接，所述八字线圈设置于所述磁刺激开口，所述头模型仿体的底部与所述八字线圈相切。
30.与现有技术相比，本实用新型的实施例具有以下有益效果：
31.通过设置标定装置，且电场检测探针与z轴光栅尺组件的移动端固定连接，标定装置的x轴光栅尺组件、y轴光栅尺组件和z轴光栅尺组件能够实现带动电场检测探针在x轴方向、y轴方向和z轴方向上运动，并且测量电场检测探针的位置，不需要人工对电场检测探针的位置进行调整以及测定，同时，由于固定板的上端面设置有固定组件，在固定组件对头模型仿体的夹持下，使得进行经颅磁刺激诱导的颅内感应电场的测量过程中，头模型仿体不会发生移动，配合电场检测探针的位置测定，能够自动对电场检测探针的位置进行调整以及测定，减少测量过程中的人工操作，保证头模型仿体的固定稳定性，有效保证经颅磁刺激在颅内感应电场测量的准确性，解决现有用于检测经颅磁刺激在颅内感应电场的设备测量准确性低，需要手动进行电场检测探针的位置标定的问题。
附图说明
32.图1是本实用新型一个实施例的用于检测经颅磁刺激在颅内感应电场的设备的标定装置的立体结构示意图一；
33.图2是本实用新型一个实施例的用于检测经颅磁刺激在颅内感应电场的设备的标定装置的立体结构示意图二；
34.图3是本实用新型一个实施例的用于检测经颅磁刺激在颅内感应电场的设备的剖视结构示意图（去除x轴光栅尺组件、y轴光栅尺组件和z轴光栅尺组件）；
35.图4是本实用新型一个实施例的用于检测经颅磁刺激在颅内感应电场的设备的固定装置的俯视结构示意图；
36.图5是本实用新型一个实施例的用于检测经颅磁刺激在颅内感应电场的设备的标定装置的仰视结构示意图；
37.其中：标定装置1、箱体11、磁刺激开口111、导轨112、过线孔113、x轴光栅尺组件12、第二光栅尺121、滑块1211、第二扫描头122、y轴光栅尺组件13、第一光栅尺131、第一扫描头132、z轴光栅尺组件14、第三光栅尺141、第三扫描头142、夹持座1421、固定装置2、固定板21、嵌入通孔211、固定组件22、圆环座221、第一弧形固定块222、第一缓冲垫2221、第二弧形固定块223、第二缓冲垫2231、第一弹性件224、第二弹性件225、电场检测探针3、经颅磁刺激装置4、经颅磁刺激器41、八字线圈42、导线43、头模型仿体5。
具体实施方式
38.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参
考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
39.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。
40.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上。
41.如图1至图5所示，一种用于检测经颅磁刺激在颅内感应电场的设备，包括标定装置1、固定装置2、电场检测探针3和经颅磁刺激装置4；
42.所述标定装置1包括箱体11、x轴光栅尺组件12、y轴光栅尺组件13和z轴光栅尺组件14，所述箱体11的上端敞口；
43.所述y轴光栅尺组件13沿y轴方向固定安装于所述箱体11的一侧，所述x轴光栅尺组件12沿x轴方向设置于所述箱体11的上方，所述x轴光栅尺组件12与所述y轴光栅尺组件13的移动端固定连接，所述y轴光栅尺组件13用于带动所述x轴光栅尺组件12在y轴方向上移动；
44.所述z轴光栅尺组件14沿z轴方向设置于所述箱体11的上方，所述z轴光栅尺组件14与所述x轴光栅尺组件12的移动端固定连接，所述x轴光栅尺组件12用于带动所述z轴光栅尺组件14在x轴方向上移动；
45.所述电场检测探针3与所述z轴光栅尺组件14的移动端固定连接，且所述电场检测探针3设置于所述箱体11的上方，所述z轴光栅尺组件14用于带动所述电场检测探针3在z轴方向上移动；
46.所述固定装置2包括固定板21和固定组件22，所述固定板21设置于所述箱体11内，所述固定板21用于放置头模型仿体5，所述固定板21的上端面设置有所述固定组件22，所述固定组件22用于夹持固定头模型仿体5；
47.所述箱体11的底部开设有磁刺激开口111，所述经颅磁刺激装置4的刺激端设置于所述磁刺激开口111。
48.通过设置所述标定装置1，且所述电场检测探针3与所述z轴光栅尺组件14的移动端固定连接，所述标定装置1的x轴光栅尺组件12、y轴光栅尺组件13和z轴光栅尺组件14能够实现带动所述电场检测探针3在x轴方向、y轴方向和z轴方向上运动，并且测量所述电场检测探针3的位置，不需要人工对所述电场检测探针3的位置进行调整以及测定，同时，由于所述固定板21的上端面设置有所述固定组件22，在所述固定组件22对所述头模型仿体5的夹持下，使得进行经颅磁刺激诱导的颅内感应电场的测量过程中，所述头模型仿体5不会发生移动，配合所述电场检测探针3的位置测定，能够自动对电场检测探针3的位置进行调整以及测定，减少测量过程中的人工操作，保证头模型仿体5的固定稳定性，有效保证经颅磁刺激在颅内感应电场测量的准确性，解决现有用于检测经颅磁刺激在颅内感应电场的设备测量准确性低，需要手动进行电场检测探针3的位置标定的问题。
49.需要说明的是，在本实用新型中，所述的“上”是指z轴的箭头所指示的正方向，所
述的“下”是指z轴的箭头所指示的反方向。
50.更进一步说明，所述固定板21沿z轴方向贯穿开设有嵌入通孔211，所述嵌入通孔211的直径小于所述头模型仿体5的直径。
51.通过在所述固定板21设置所述嵌入通孔211，且所述嵌入通孔211的直径小于所述头模型仿体5的直径，能够将所述头模型仿体5放置于所述嵌入通孔211内，且方便所述经颅磁刺激装置4的刺激端对所述头模型仿体5进行刺激。
52.更进一步说明，所述固定组件22包括圆环座221、第一弧形固定块222、第二弧形固定块223、第一弹性件224和第二弹性件225；
53.所述圆环座221固定设置于所述固定板21的上端面，所述圆环座221内对称设置有所述第一弧形固定块222和所述第二弧形固定块223，所述第一弧形固定块222与所述第二弧形固定块223的开口相对设置；
54.所述第一弹性件224的一端与所述第一弧形固定块222的外侧壁固定连接，所述第一弹性件224的另一端与所述圆环座221的内侧壁固定连接，所述第二弹性件225的一端与所述第二弧形固定块223的外侧壁固定连接，所述第二弹性件225的另一端与所述圆环座221的内侧壁固定连接。
55.当进行经颅磁刺激在颅内感应电场的检测时，将所述第一弧形固定块222和所述第二弧形固定块223往外掰动，使得所述第一弹性件224和所述第二弹性件225被压缩，此时将所述头模型仿体5放置于所述固定板21的嵌入通孔211中，再放开所述第一弧形固定块222和所述第二弧形固定块223，在所述第一弹性件224和所述第二弹性件225的弹性作用下，所述第一弧形固定块222和所述第二弧形固定块223与所述头模型仿体5的外壁相抵，从而将所述头模型仿体5固定在所述固定板21上。
56.具体地，所述圆环座221围合而成的圆孔、所述第一弧形固定块222和所述第二弧形固定块223围合而成的圆孔以及所述嵌入通孔211同轴布置；
57.所述第一弧形固定块222和所述第二弧形固定块223对称设置于所述嵌入通孔211的两侧，所述第一弧形固定块222的内壁形状和所述第二弧形固定块223的内壁形状与所述头模型仿体5的形状相配合。
58.通过将所述圆环座221围合而成的圆孔、所述第一弧形固定块222和所述第二弧形固定块223围合而成的圆孔以及所述嵌入通孔211同轴布置，且所述第一弧形固定块222的内壁和所述第二弧形固定块223的内壁能够配合所述头模型仿体5的形状，保证对所述头模型仿体5的固定稳定性，所述第一弧形固定块222和所述第二弧形固定块223对称设置于所述嵌入通孔211的两侧，保证对所述头模型仿体5在固定时的平衡性。
59.优选地，所述第一弹性件224设置有两个，所述第二弹性件225设置有两个，且两个所述第一弹性件224分别与两个所述第二弹性件225对称设置；
60.所述第一弹性件224和所述第二弹性件225均为弹簧。
61.通过设置两个所述第一弹性件224和两个所述第二弹性件225，保证所述第一弹性件224对所述第一弧形固定块222的弹性作用力，以及保证所述第二弹性件225对所述第二弧形固定块223的弹性作用力，两个所述第一弹性件224分别与两个所述第二弹性件225对称设置，保证对所述头模型仿体5在固定时的平衡性。
62.优选地，所述第一弧形固定块222的内侧设有第一缓冲垫2221，所述第二弧形固定
块223的内侧设有第二缓冲垫2231。
63.通过在所述第一弧形固定块222的内侧设置所述第一缓冲垫2221，以及在所述第二弧形固定块223的内侧设置所述第二缓冲垫2231，当所述第一弧形固定块222和所述第二弧形固定块223与所述头模型仿体5的外壁相抵时，所述第一缓冲垫2221和所述第二缓冲垫2231能够起到缓冲作用，避免损坏所述头模型仿体5，具体地，所述第一缓冲垫2221和所述第二缓冲垫2231可以为橡胶垫。
64.更进一步说明，所述y轴光栅尺组件13包括第一光栅尺131和滑动设置于所述第一光栅尺131的第一扫描头132，所述x轴光栅尺组件12包括第二光栅尺121和滑动设置于所述第二光栅尺121的第二扫描头122，所述z轴光栅尺组件14包括第三光栅尺141和滑动设置于所述第三光栅尺141的第三扫描头142；
65.所述第一光栅尺131沿y轴方向固定安装于所述箱体11的一侧，所述第二光栅尺121沿x轴方向设置于所述箱体11的上方，所述第二光栅尺121的一端与所述第一扫描头132固定连接，所述第二光栅尺121的另一端沿y轴方向滑动设置于所述箱体11；
66.所述第三光栅尺141沿z轴方向设置于所述箱体11的上方，所述第三光栅尺141的下端与所述第二扫描头122固定连接，所述电场检测探针3固定安装于所述第三扫描头142。
67.所述第一扫描头132滑动带动所述第二光栅尺121沿y轴方向滑动，所述第二扫描头122滑动带动所述第三光栅尺141沿x轴方向滑动，所述第三扫描头142滑动带动所述电场检测探针3沿z轴方向滑动，从而实现所述电场检测探针3在y轴、x轴和z轴三个方向上的移动并测量所述电场检测探针3的位置。
68.更进一步说明，所述x轴光栅尺组件12、所述y轴光栅尺组件13和所述z轴光栅尺组件14还可以与光栅数显器电连接，通过设置所述光栅数显器，能够显示通过所述x轴光栅尺组件12、所述y轴光栅尺组件13和所述z轴光栅尺组件14测量的所述电场检测探针3的位置，使得操作更方便，位置测定更直观。
69.更进一步说明，所述箱体11的与所述第一光栅尺131相对的一侧设有导轨112，所述第二光栅尺121的远离所述第一光栅尺131的一端的底部设有滑块1211，所述滑块1211滑动设置于所述导轨112。
70.通过在所述第二光栅尺121的远离所述第一光栅尺131的一端的底部设置所述滑块1211，所述滑块1211滑动设置于所述导轨112，实现所述第二光栅尺121沿y轴方向滑动设置于所述箱体11，从而实现带动所述电场检测探针3沿y轴方向移动。
71.更进一步说明，所述第三扫描头142固定设置有夹持座1421，所述电场检测探针3夹持于所述夹持座1421。
72.通过设置所述夹持座1421，所述电场检测探针3夹持于所述夹持座1421，实现所述电场检测探针3的安装，具体地，可以在所述夹持座1421设置夹持槽，实现所述电场检测探针3夹持于所述夹持座1421。
73.更进一步说明，所述用于检测经颅磁刺激在颅内感应电场的设备还包括示波器，所述电场检测探针3的上部夹持于所述夹持座1421，所述电场检测探针3的下端插入所述头模型仿体5中；
74.所述电场检测探针3的信号输出端与所述示波器通信连接；
75.所述经颅磁刺激装置4包括经颅磁刺激器41和八字线圈42，所述八字线圈42通过
导线43与所述经颅磁刺激器41连接，所述八字线圈42设置于所述磁刺激开口111，所述头模型仿体5的底部与所述八字线圈42相切。
76.通过设置所述经颅磁刺激器41和所述八字线圈42，所述头模型仿体5的底部与所述八字线圈42相切，实现对所述头模型仿体5的刺激，此外，通过设置所述示波器，能够同步记录经颅磁刺激刺激诱导的电场强度反应在示波器上的电压值，通过电压值可以得到电场强度，实现经颅磁刺激在颅内感应电场的测量。
77.更进一步说明，所述箱体11的侧壁设置有过线孔113，所述导线43的一端与所述八字线圈42连接，所述导线43的另一端穿过所述过线孔113后与所述经颅磁刺激器41连接，实现对头模型仿体5的刺激。
78.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。