经颅磁刺激自问世以来,由于其无痛、无创伤性、深入等突出优点,已得到广泛的应用。在治疗抑郁症、帕金森等疾病方面,已经取得良好的疗效。同时在疲劳恢复、骨愈合、失眠、以及脑瘫患儿运动功能等各个方面取得了较好的效果。经颅磁刺激的关键问题就是磁场聚焦,其核心为线圈设计,优良的聚焦度是目前线圈设计中需要解决的主要问题。应用解析法和数值模拟方法,利用MATLAB软件对不同线圈的空间磁场分布进行了研究,包含如下内容:介绍了经颅磁刺激线圈设计的研究进展。详细阐述了圆形线圈和八字线圈的基本原理及空间磁场的计算方法和分析结论。阐述了圆形线圈和八字线圈的改进方法,包括沿圆心折叠的变形圆形线圈和八字线圈以及八字线圈叠放方式的改变。对传统圆形线圈和八字线圈进行了改进,在离圆心不同位置进行折叠,并得到最佳折叠角和最佳折叠线圈。结果表明离圆心0.5cm、1cm和1.5cm处的单侧折叠变形圆形线圈的最佳折叠角分别是60°~90°、60°~105°、75°~105°;离圆心0.5 cm、1cm、1.5cm和2cm处折叠变形八字线圈的最佳折叠角分别为90°~120°、90°~120°、105°~135°和120°~150°。为了得到刺激深度和聚焦性均较为理想的线圈,通过计算分析,设计了八字线圈阵。应用数值模拟方法对八字线圈阵进行分析,结果表明,当线圈组中有一组线圈与其他线圈组电流方向相反时,聚焦性和刺激深度明显改善。当三组线圈的折起角度不同时,通过数值模拟仿真计算,得到当刺激深度较为理想情况下,离线圈平面的最佳距离。当离线圈平面的距离一定时,通过对聚焦性和刺激深度的分析,可以得到线圈组的最佳折叠角以及最佳八字线圈阵。