عنوان

طراحی و شبیه‌سازی دستگاه تحریک‌ مغناطیسی جمجمه‌ای مکرر (آرتی‌ام اس) با قابلیت تنظیم دامنه و پهنای پالس به‌صورت الکترونیکی

شماره

پ۲۹۸۵۰

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

طراحی و شبیه‌سازی دستگاه تحریک‌ مغناطیسی جمجمه‌ای مکرر (آرتی‌ام اس) با قابلیت تنظیم دامنه و پهنای پالس به‌صورت الکترونیکی

نام نخستين پديدآور

سید امید نادری

نام ناشر، پخش کننده و غيره

مهندسی برق و کامپیوتر

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۲

نام خاص و کميت اثر

۱۶۰ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی پزشكی

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۲/۰۶/۲۷

متن يادداشت

طی سال‌های طولانی، شیوه درمان در بیماران حوزه سیستم اعصاب مرکزی مبتنی بر تجویز دارو بوده، ولی در سال‌های اخیر درمان به شیوه تحریک مغناطیسی جمجمه‌ای مورد توجه پژوهشگران و درمانگران قرار ‌رفته است. در این شیوه درمانی، براساس پروتکل‌های درمانی خاصی، با القای میدان الکتریکی از طریق کویل مغناطیسی قرار داده شده روی جمجمه، تحریک و دپولاریزاسیون نورون‌های نواحی خاصی از مغز بیمار صورت می‌پذیرد.تأثیرات پایدار این شیوه درمانی در حال حاضر توسط سازمان غذا و داروی امریکا در چندین بیماری از جمله در اختلال افسردگی اساسی (MDD) از سال 2013، اختلال وسواس اجباری (OCD ) از سال 2018، ترک سیگار از سال 2020، و افسردگی مضطرب از سال 2021 مورد تایید قرار گرفته و در حال حاضر تنوع قابل توجهی از دستگاه های تحریک مغناطیسی مغز را توسط شرکت های سازنده از کشور های مختلف شاهد هستیم. اما از طرفی دیگر، چالش های پژوهشی مختلفی در ارتباط با بررسی عواملی که تأثیرات ماندگار (نوروپلاستیسیته ) ایجاد می‌کنند، وجود دارد.در حال حاضر تفاوت پروتکل‌های درمانی با یکدیگر جدا از بحث شدت دامنه پالس، صرفاً به نوع فاز و نرخ تکرار و فاصله‌های زمانی بین پالس اعمالی محدود می‌شود. چرا که به دلیل نوع ساختار و توپولوژی مدارات الکترونیکی این دستگاه که در حدود چند کیلوولت و چند کیلو آمپر می‌باشد، محدودیت‌های بسیاری از طرف ادوات الکترونیکی کنترل‌کننده داریم. به همین خاطر دستگاه‌های رایج تجاری موجود در بازار، امکان تغییر پهنای پالس اعمالی را در اختیار اپراتور قرار نمی‌دهند، و صرفاً به تولید پالس‌های سینوسی با حداکثر پهنای تثبیت شده اکتفا می‌کنند. لذا در این پژوهش دستگاهی طراحی شد تا امکان تولید پالس‌های شبه مربعی با پهنای قابل‌تنظیم را با حداقل پیچیدگی‌های ممکن را داشته باشد. به نظر می‌رسد نتایج پژوهش‌های حاصل از اعمال پروتکل‌های جدید با پالس‌های شبه مربعی خواهد توانست، افق‌های تازه‌ای را پیش روی پژوهشگران قرار دهد.

متن يادداشت

For many years, the method of treatment in central nervous system patients was based on drug prescription, but in recent years, cranial magnetic stimulation has attracted the attention of researchers and therapists. In this treatment method, based on specific treatment protocols, by inducing an electric field through a magnetic coil placed on the skull, the neurons in certain areas of the patient's brain are stimulated and depolarized.The lasting effects of this treatment method are currently approved by the US Food and Drug Administration in several diseases, including major depressive disorder (MDD) since 2013, obsessive-compulsive disorder (OCD) since 2018, smoking cessation since 2020, and anxiety depression since 2018 has been approved and we are currently witnessing a significant variety of magnetic brain stimulation devices by manufacturing companies from different countries. But on the other hand, there are various research challenges related to investigating the factors that create lasting effects (neuroplasticity).Currently, the difference between the treatment protocols is limited to the type of phase and repetition rate and the time intervals between the applied pulses, apart from the discussion of the intensity of the pulse amplitude. Because due to the type of structure and topology of the electronic circuits of this device, which is around a few kilovolts and a few kiloamperes, we have many limitations on the part of electronic control devices. For this reason, common commercial devices in the market do not provide the operator with the possibility of changing the applied pulse width, and they only produce sinusoidal pulses with a fixed maximum width. Therefore, in this research, a device was designed to produce near-rectangular pulses with adjustable width with minimum complexity. It seems that the research results of applying new protocols with quasi-square pulses will be able to open new horizons for researchers.In this plan, with the idea of fundamental changes in the second topology proposed by Professor Peterchev, it will be possible to produce symmetrical near-rectangular biophysical pulses, which is currently possible through relatively complex hardware and with higher costs.It should be mentioned that the electronic parts in the proposed topology were selected after performing the necessary calculations and estimating the required parameters, and then the simulation processes of the designed electronic circuits were carried out to check and validate the output variables. Finally, the waveform of the produced pulses was presented as the output of the system.

عنوان گونه گون

Design and Simulation of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) with Feature of Electronically Controlling Amplitude and Pulse Width

عنصر شناسه اي

نادری،

ساير عناصر نام

‏سید امید

کد نقش

تهیه کننده

عنصر شناسه اي

‏سرباز،

عنصر شناسه اي

مددی،

عنصر شناسه اي

عباسیان،

ساير عناصر نام

یاشار‏

ساير عناصر نام

حسین‏

ساير عناصر نام

‏کریم

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏تبریز