经颅磁刺激仪作为一种安全、无创的神经电生理学技术，被广 泛应用于脑功能研究、神经性疾病治疗等各个领域。 在脑功能研究研究方面。TMS 可用于测定 MEP 和运 动阈值（MP）。利用 spTMS 刺激异侧运动皮质，可以测得 中枢运动传导时间、TMS 的 MP 和 MEP 静止期等重要的生 理参数；TMS 还可用于确定大脑皮层特定区域功能。通过 TMS 刺激选择性地关闭特定皮层区的功能，可观察机体的 生理反应，从而确定特定大脑皮层的功能；TMS 还可以用于 记忆及认知功能研究。国内外学者做了大量的研究，用以 确定 TMS 对大脑学习与记忆功能的影响。Sandyk 等利用低 强度 TMS 刺激多发性硬化症患者的特定部位脑区，发现可 提高患者的感知能力；Ramirez 等研究证实，利用 TMS 刺激 海马神经元，有助于神经元记忆功能的恢复 。 在神经性疾病治疗方面。经过多年的研究与临床应用， 经颅磁刺激已经被证明在肌张力障碍、帕金森病、抑郁症及情绪障碍、脑卒中、强迫症、创伤后精神障碍等 疾病上有较好的治疗效果。新的一些研究表明，TMS 还 可用于解决对烟瘾、酒瘾以及毒瘾的成瘾问题 [2]。TMS 不 但在神经性疾病治疗领域效果显著，在改善健康人睡眠方 面，TMS 也具有广泛的应用前景。 TMS 除了单独应用之外，还可与电刺激、药物疗法、 脑电图、功能性磁共振成像等联合应用，研究不同脑区功 能及其相互联系，拓展其在基础研究、临床诊断和康复治 疗等领域的应用 。
脉冲电流发生电路作为磁刺激线圈的激励，输出信号需 满足两个要求：一是频率在一定范围内可调，一般0~100 Hz 的脉冲信号即可满足要求；二是幅值要足够大，因为只有 幅值很大的脉冲电流产生的磁场电效应，才能使细胞达到 其兴奋阈值，一般数值上要达到数千安培。 脉冲电流发生电路有两类：模型脉冲发生电路和数字 脉冲发生电路。 模拟脉冲发生电路基本都采用电容对线圈脉冲式放电， 脉冲电流的频率由电容和回路总电感共同决定。人体细胞对 感应电场的频率有一定的要求，因此磁刺激线圈必须与脉冲 电流源匹配，才能输出符合经颅磁刺激要求的脉冲电流 。 数字脉冲发生电路脉冲电流的频率可利用单片机芯片 或数字电路实现，频率编程可调。数字信号经过 D/A 转换， 电平平移以及功率放大等电压匹配电路对线圈充放电。刺 激线圈会根据源信号的刺激模式产生变化的磁场，进而耦 合进大脑，实现不同模式的连续磁刺激 。 便携式经颅磁刺激仪体积方面的技术瓶颈在于频率发 生电路中电容体积较大，市面上已有电容很难同时满足高电 压、大容量、低等效电阻和小体积的要求。随着数字电路和 芯片技术的发展，现在仅利用芯片编程既可以完成不同频率 信号的发生，体积上只需要考虑电压匹配电路的大小，使得 便携式经颅磁刺激仪器的研发和商业普及成为可能 。
北京师范大学认知 神经科学与学习国家重点实验室研发出一款便携式经颅 磁刺激仪，刺激强度达到 CerenaTMS 和 SpringTMS 水平， 并克服了两者刺激频率偏低的问题。目前样机测试性能 基本达到设计要求，但其稳定性、可靠性和安全性有待 做进一步的测试 。 本研究主要就 TMS 的原理、应用和经颅磁刺激仪的关 键技术，做进一步的探讨。
经颅磁刺激（TMS）作为一种安全、无创的生物刺激技术，已被证实可有效应用于脑功能研究和神经疾病的诊断与治疗，并以其显著的效果而备受关注。首先对 TMS 的原理和医学研究中的应用进行 介绍，然后对经颅磁刺激仪的关键技术做详细的阐述，最后就目前经颅磁刺激仪存在的问题和发展前景进行 探讨和展望。
