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龙图腾网获悉中国科学院电工研究所申请的专利一种经颅磁声刺激及刺激电流监测装置和方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114632265B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210228309.0，技术领域涉及：A61N2/00；该发明授权一种经颅磁声刺激及刺激电流监测装置和方法是由张文伟;刘国强;夏慧设计研发完成，并于2022-03-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种经颅磁声刺激及刺激电流监测装置和方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种经颅磁声刺激及刺激电流监测装置和方法，装置包括：脉冲激励源、超声换能器、磁体、磁场传感器阵列及控制单元；脉冲激励源发射微秒级脉冲激励，用于激发超声换能器产生超声波；超声换能器产生聚焦超声波，作用于刺激区域，在磁体作用下产生刺激电流；磁场传感器阵列布置于受刺激大脑周围，检测刺激电流激发的脉冲磁场信号；经颅磁声刺激电流监测方法包括：第一步，根据预先设计的刺激目标区域计算系数矩阵；第二步，磁声刺激大脑同时，通过布置于受刺激大脑周围的磁场传感器阵列检测刺激电流激发的脉冲磁场信号；第三步，计算磁声刺激电流的电流密度。本发明中的上述装置和方法，为优化磁声脑部刺激系统以及分析刺激机理提供有效工具和手段。

本发明授权一种经颅磁声刺激及刺激电流监测装置和方法在权利要求书中公布了：1.一种经颅磁声刺激及刺激电流监测装置，其特征在于，所述装置包括： 脉冲激励源、超声换能器、第一磁体、第二磁体、磁场传感器阵列以及控制单元； 所述脉冲激励源用于发射微秒级脉冲激励信号，并激励所述超声换能器产生超声波，所述超声换能器产生聚焦超声波作用于刺激区域； 所述第一磁体和所述第二磁体用于产生磁场，与超声波共同作用产生刺激电流； 所述磁场传感器阵列用于检测磁声刺激电流激发的脉冲磁场信号； 所述控制单元用于同步所述脉冲激励源和所述磁场传感器阵列，所述控制单元还用于处理脉冲磁场信号，并计算刺激电流的电流密度；刺激电流的电流密度为： 其中，σ是组织电导率，v为超声作用下质点的振动速度，为磁感应强度，u为电标位，为刺激电流的电流密度，刺激电流在刺激脑部组织的同时，也会在脑部周围空间激发出电磁场；通过磁场传感器阵列检测刺激电流形成的脉冲磁场信号，各个分量线圈检测的脉冲磁场信号为： 其中，表示脑部组织产生刺激电流的空间位置，三个分量为x′，y′，z′；表示检测线圈的空间位置，三个分量为x，y，z；分别表示x、y、z方向检测线圈检测的脉冲磁场信号，表示刺激电流的电流密度的三个分量，体积分区域Ω表示刺激电流的分布区域，α表示检测线圈的特征常系数，通过标定得到，其理论值为： 其中，μ0表示真空的磁导率，大小为4π×10‑7Hm，n表示检测线圈的匝数，S表示单匝检测线圈的面积； 磁场传感器共M个，刺激电流分布区域剖分网格数个数为N，计算时刻编号为k＝1，...，K，共K个计算时刻，在第k个计算时刻，各个分量线圈检测的脉冲磁场信号的表达式改写为离散的矩阵形式： AJk＝bk； 其中，Α表示系数矩阵，共3M行，3N列；JK表示第k个计算时刻的电流密度向量，共3N个元素；bk表示第k个计算时刻的脉冲磁场信号向量，共3M个元素； 所述系数矩阵Α仅与检测线圈和刺激电流的空间位置、积分离散方法以及特征常系数α有关，表达式为： 其中，x′j，y′j，z′j表示第j个刺激电流网格的空间坐标，j＝1，…，N，N表示网格个数； xi，yi，zi表示第i个磁场传感器的空间位置，i＝1，…，M，M表示磁场传感器个数；dij表示第i个磁场传感器到第j个刺激电流网格的距离β表示离散系数，值为β＝1αΔ3，Δ表示空间离散步长； 具体的，系数矩阵Α按所示坐标分量进行排列形成稀疏矩阵，次对角线上为3个M行、N列的零子矩阵；只需要计算左上角3个M行、N列子矩阵，右下角三个子矩阵与左上角三个子矩阵反对称，即值相等，只相差一个负号；通过分块矩阵提前计算求解其伪逆，并存储下来，从而减少刺激过程中求解方程的耗时，只需要计算矩阵和向量简单乘法，进一步加速计算电流密度的速度，实现实时监控刺激电流； 所述脉冲磁场信号向量、电流密度向量形式与系数矩阵对应，具体表达式如下： 其中，分别表示第k个计算时刻的第i个磁场传感器x、y、z三个方向检测线圈检测的脉冲磁场信号，i＝1，…，M；表示第k个计算时刻的第j个刺激电流网格在x、y、z三个方向的电流密度分量，j＝1，…，N。

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