一种新型双极性电磁激励系统的制作方法

本发明涉及电磁激励领域，特别涉及一种新型双极性电磁激励系统。

背景技术：

瞬变电磁场在医学领域的典型应用为一种称为经颅磁刺激(transcranialmagneticstimulation，缩写：tms)的技术。tms是一种无电极刺激形式，它是利用激励线圈产生时变磁场在目标组织中感应出电流，达到刺激可兴奋组织目的。当电流流经tms激励线圈时，将在其周围产生时变磁场，这个强大且快速变化的磁场可以穿透人体皮肤及头骨等组织发生作用。能够刺激神经是由d’arsonval在1896年观察到磁致闪光现象时首先发现的，在此后的很长时间内，磁刺激研究仅限于磁致闪光。brickford等在1965年磁刺激完整的兔、青蛙和人时观察到骨骼肌抽动，但由于没有明确的应用目的，进一步的工作没有开展。1985年，barker等使用一个小巧磁线圈在低于0.3hz的脉冲电流驱动下，几乎无痛、非侵入地刺激正常人脑皮质，观察到手肌抽动，用表面电极在小指外展肌记录到运动皮质诱发电位(meps)，并在伦敦出席第11届脑电与临床神经生理大会上向世界各地代表做了展示，令人鼓舞的结果引起了极大的轰动，这种方法后称为经颅磁刺激(transcranialmagneticstimulation，tms)。1987年amassian等、1990年cohen等分别用实验证明了不同方向放置的刺激线圈对大脑皮层的作用引起不同手指活动。

上述应用电磁场激励系统通常采用大电流脉冲进行驱动，以获得需要的瞬变电磁场。为了获得足够的电磁场强度，激励系统驱动电流大、脉冲宽度大，激励系统硬件电路功耗大、实现困难，进而带来多信道的难以实现，而且存在很大的安全隐患，特别是医学领域的应用安全性更是一个不可忽视的重要问题。

针对功耗大和安全性的问题，授权公告号为cn102614592b的发明专利提出了用小电流代替传统大电流的工作方式，此方法虽然克服了功耗和安全的问题，但是对于小电流设计，以电子开关速率来忽略负载参数，对于开关器件，实际使用中的关断时间达不到理想实验条件下的关断时间，同一开关，当带负载电感不一样时，关断时间也就不一样，对于同一负载电感，采用不同的开关，关断时间也不一样。在实际使用中，过快的开通和关断在感性负载情况下反而是不利的。在这种情况下，开关过快的关断将在电路中产生频率很高、幅值很大、脉宽很窄的尖峰电压，采用尖峰吸收电路可有效抑制产生的高压脉冲尖峰，达到保护系统的目的，但是基于小电流本身幅值小、脉冲窄，加上开关的过快关断，导致放电时间较短，其产生的瞬变电磁场对大脑皮层的刺激时间不足以引起刺激也不足以产生刺激反馈，这种方案由于存在着刺激时间不足的问题，所以在医用疗效方面又产生了极大的局限性。

并且在现有技术的小电流脉冲进行刺激的方案中，比如在授权公告号为cn102614592b的发明专利的权利要求1中仅提供了下降沿的单方向变化。而现有技术中常规的tms流经激励线圈的电流波形（如图10）先是由小变大，到达峰值以后，又由大变小的过程。但需要注意的是，由这样的电流形成的（覆盖被激励组织的）磁场的极性，实际上自始至终（只考虑主激励，忽略过零点反向以后的震荡）是没有发生变化的。但其变化率（注意：是变化“率”，也就是幅值变化波形曲线的梯度，也就是说电流变化的方向）是有反向的（峰值以前是向上，峰值以后是向下）。而由磁场感应出的电流只与变化率有关，与静磁场的绝对值无关。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供了一种新型双极性电磁激励系统，设置至少两组电磁激励组，电磁激励组中的感性负载产生的磁场的ns极方向有正反两种情况，通过控制不同电磁激励组的电子开关k的关断时间，使得正反两种磁场ns极方向的感性负载依次交替放电，进而依次交替产生正反两个方向依次减小的磁场对大脑皮层的神经进行刺激，使得被刺激神经上的感应电流交替上升和下降，仅需要控制开关的关断，仅利用感性负载上电流的减小，而产生对大脑皮层的神经的感应电流进行增大和减小两种刺激，能实现对完整tms的模拟。

本发明采用的技术方案如下：

一种新型双极性电磁激励系统，包括电源和至少两组电磁激励组，所述电磁激励组包括电子开关k和感性负载，所述电源、电子开关k和感性负载串接形成一个回路；所述电源为电磁激励组供电；这里的每组电磁激励组可以独立设置一个电源，各个电源分别对各个电磁激励组供电，也可以设置一个电源，将所有的电磁激励组并联，由一个电源给所有电磁激励组供电，也可以设置多个电源，每个电源并联数个电磁激励组，由多个电源共同对所有的电磁激励组进行供电。

通过电子开关k用于实现感性负载中电流变化速率的控制，来忽略电路的充放电参数对电流变化率的影响；

所有的电磁激励组的感性负载产生的磁场的ns极方向针对神经的相同目标区域存在相反的两种情况。

为了更好地实现本方案，进一步地，对神经的相同目标区域进行电磁激励的不同电磁激励组中的感性负载在神经的该目标区域的形成的磁场在神经的该目标区域的法平面的法向分量至少有两个的夹角大于90°以实现ns极方向相反。

为了更好地实现本方案，进一步地，所述ns极方向相反的电磁激励组的感性负载在对神经的相同目标区域进行电磁激励时，ns极方向相反的电磁激励组的感性负载在神经的该目标区域对称设置。

为了更好地实现本方案，进一步地，所述电子开关k的控制极上串联一个可调电阻，通过调节可调电阻的阻值，调节电子开关k的断开速率。

为了更好地实现本方案，进一步地，所述系统还包括控制组件，使用控制组件控制不同电磁激励组内的电子开关k的关断先后顺序。

为了更好地实现本方案，进一步地，所述控制组件针对神经的相同目标区域进行电磁激励的不同电磁激励组内的电子开关k进行先后关断控制时，整个关断时序中电子开关k对应的电磁激励组内的感性负载的ns极方向存在相反的两种情况。

需要注意的是，在实际应用中，可以根据实际需求设置不同的电子开关k的关断时序，将两种方向的感性负载设为n和s，则关断先后顺序相邻的电子开关k对应的电磁激励组内的感性负载可以为n1-n2-s1-s2，也可以为n1-n2-n3-s1-s2-s3、n1-s1-s2-s3、n1-n2-n3-s1等组合，只需要保证关断时序中，针对神经的相同目标区域进行电磁激励的不同电磁激励组的感性负载的ns极方向存在相反的两种情况，不能只存在一种情况，即关断时序中不能只有n或只有s，例如n1-n2-n3，s1-s2-s3等，这些情况不能存在。

为了更好地实现本方案，进一步地，所述控制组件为mcu或基于cpu和外围电路形成的芯片级计算机。

为了更好地实现本方案，进一步地，所述电磁激励组还包括尖峰吸收电路，所述尖峰吸收电路并联在每组电磁激励组内的电子开关k两端。

为了更好地实现本方案，进一步地，所述尖峰吸收电路主要包括二极管d1、电容c1和电阻r1，所述二极管d1的负极连接到电容c1的一端，所述二极管d1的正极连接到电子开关k靠近电源的一端，所述电容c1的另一端连接在电子开关k远离电源的一端，所述电阻r1和二极管d1并联。

现有技术中，参考授权公告号为cn102614592b的发明专利，本方案的主要改进点在两个地方，其一在于本方案忽略了调整电路中充放电的电子元器件参数进而忽略了电路中的充放电参数，通过调整电子开关k断开的速率，从而调整感性负载的放电时间和放电速率；其二在于本方案采用了多组电磁激励组，并且这些电磁激励组中的感性负载的ns极方向相反，可以模拟如图10的完整tms的刺激方式。

对于第一个改进点，在一般的电磁激励系统中，我们知道放电速率和放电时间是由电流大小和电感大小决定的，并受到放电电路的影响。这是由于在放电时，电子开关k断开的速率一般为几纳秒到几十纳秒的时间，这个时间相比较于一般放电时间的几微妙到数百微妙的时间来说太短，所以一般忽略不计。故而在现有技术人员调整放电电路参数时，一般都不会调整电子开关k的断开速率，而在利用电磁激励进行经颅磁刺激的领域中亦是如此。现有技术中（如授权公告号为cn102614592b的发明专利）通过调整放电电路的参数来调整放电时间和放电速率，或者外接充电电路，并调节充电电路参数，通过充电电路和放电电路，使得感性负载上的充放电电流达成如图10的经颅磁刺激的激励电流，而通过调节电子开关k断开的速率，也可以调节电子开关k断开时，感性负载的放电时间和放电速率，故而在本方案中，克服了现有技术中调节放电时间和放电速率时，忽略电子开关k断开时间的影响的技术偏见。具体地说，本方案中，是通过加快电子开关k断开的速率，从而降低感性负载上的电流变化的时间，从而提高感性负载上的电流变化率，进而产生满足经颅磁刺激的足够磁场强度的磁场。在加快电子开关k断开速率达到一定程度时，还需要微调电子开关k断开的速率（可能会略微降低电子开关k断开的速率）使得感性负载的速率不会太快而使得产生的经颅磁刺激的时间不足，这是由于经颅磁刺激需要持续一定时间的磁场，否则尚未达到引起神经冲动的时间阈值，刺激磁场就已经结束，因此我们在调节电子开关k断开速率时，不能一味地加快电子开关k的断开速率，而是要调节电子开关k的断开速率使得其断开时，既使得感性负载在电子开关k开始断开时的电流降低变化率满足经颅磁刺激所需磁场的强度要求（需要适当加快电子开关k的断开速率），又使得感性负载在电子开关k开始断开时电流变化时间满足经颅磁刺激所需磁场的持续时间要求（需要适当放缓电子开关k的断开速率），调节电子开关k的断开速率适中，使得感性负载在电子开关k断开时既满足经颅磁刺激对电流变化率的需求，又满足经颅磁刺激对刺激时间的要求。对电子开关k的断开速率的控制可以选择设置对应的脉冲信号发送到电子开关k的控制极以实现，这里的控制极，在电子开关k选择使用igbt时为栅极，使用gto时为门极。

对于第二个改进点，本方案采用了多组电磁激励组，并且这些电磁激励组中的感性负载的ns极方向相反，更进一步地，相邻的感性负载的磁场的ns极方向相反（可以选择设置感性负载上的绕线的方向相反），这样在不同所有的电磁激励组的感性负载上就会产生相反方向的磁场，然后我们通过控制不同电磁激励组的电子开关k的断开的顺序，在一个电磁激励组的感性负载放电完毕（不一定是完全放完电）后，和该电磁激励组的感性负载产生磁场方向相反的电磁激励组的感性负载开始放电，这样就能产生一个反向的tms磁场，使得本系统生成两个彼此交替产生的方向相反的满足tms要求的磁场，从而对大脑进行tms。通过合理配置n和s的线圈，可以完整的模拟常规tms产生的磁场。需要注意的是，初始的磁场，并不要求对外一定是零值，一样地，本专利只考虑的是变化率，而现有技术中如cn102614592b则是通过单关断形成磁场变化“率”，只可能是单向的增大或者减小。

在本方案中，若仅设置一组电磁激励组，通过调整电子开关k关断即断开的速率调整感性负载的放电时间和放电速率，这样操作，在电路中只会存在感性负载放电时电流变小产生的感应磁场，因此只能对大脑皮层的神经刺激产生一个方向的tms磁场，由于现有技术中，无法证明这样的tms磁场刺激是否和现有技术中产生的两个方向相反的tms磁场对神经产生的刺激会产生区别，而为了避免这种仅有一个方向的刺激可能带来的弊端，对于这个问题，本方案创造性的使用了多组感性负载形成的电磁激励组并联，形成独立的多组电磁激励回路，并且在这些电磁激励组中的感性负载会产生两个方向的磁场（即产生的磁场的ns极方向相反），具体地说，使用激励线圈做感性负载时，可以将激励线圈上的线圈缠绕方向设置为不同的正反两种缠绕方向，这样就可以产生ns极方向相反的两种磁场，然后控制产生不同磁场方向的电磁激励组中的电子开关k依次交替关断，使得产生不同方向磁场的电磁激励组交替放电，由于神经上的电流方向只能是单向的，这样在大脑皮层的神经中产生的激励电流既会有上升逐渐增大的激励电流，也会有下降的逐渐降低的激励电流，这样我们就用反向放电的感性负载，充当了正向充电的感性负载，克服了技术偏见。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本发明所述的一种新型双极性电磁激励系统，设置至少两组电磁激励组，电磁激励组中的感性负载产生的磁场的ns极方向有正反两种情况，通过控制不同电磁激励组的电子开关k的关断时间，使得正反两种磁场ns极方向的感性负载依次交替放电，进而依次交替产生正反两个方向依次减小的磁场对大脑皮层的神经进行刺激，使得大脑皮层的神经上的电流交替上升和下降，仅需要控制电子开关k的关断先后顺序，仅利用正反两种方向的感性负载上电流的减小，而产生对大脑皮层的神经的电流进行增大和减小两种经颅磁刺激；

2.本发明所述的一种新型双极性电磁激励系统，设置至少两组电磁激励组，电磁激励组中的感性负载产生的磁场的ns极方向有正反两种情况，通过调节串联在电子开关k的控制极上的可调电阻，继而调节电子开关k的断开速率，适当延长放电时间，使得感性负载在电子开关k断开时放电时间足以达到大脑皮层的刺激时间，使得感性负载在电子开关k断开时的放电电流变化速率足以引起大脑皮层的刺激产生刺激反馈，仅调整电子开关k的断开速率从而满足经颅磁刺激的要求，克服了现有技术中调节放电时间和放电速率时，忽略了电子开关k断开的时间的影响的技术偏见。

附图说明

为了更清楚地说明本技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：

图1是本发明的实施例1的结构示意图；

图2是本发明的实施例1的电路示意图；

图3是本发明的实施例2的结构示意图；

图4是本发明的实施例2的电路示意图；

图5是本发明的两组电磁激励组进行经颅磁刺激的示意图；

图6是本发明的三组电磁激励组对相同目标区域进行经颅磁刺激的示意图；

图7是本发明的三组电磁激励组在相同目标区域的法平面的磁场分量示意图；

图8是本发明的实施例2的一组感性负载上的电流变化图；

图9是本发明的实施例2的两组感性负载上的电流变化图；

图10是现有技术中常规经颅磁刺激的激励电流变化图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图10对本发明作详细说明。

实施例1

一种新型双极性电磁激励系统，如图1、图2，包括电源和至少两组电磁激励组，所述电磁激励组包括电子开关k和感性负载，所述电源、电子开关k和感性负载串接；所述电源为电磁激励组供电；这里的每组电磁激励组可以独立设置一个电源，各个电源分别对各个电磁激励组供电，也可以设置一个电源，将所有的电磁激励组并联，由一个电源给所有电磁激励组供电，也可以设置多个电源，每个电源并联数个电磁激励组，由多个电源共同对所有的电磁激励组进行供电。

通过电子开关k用于实现感性负载中电流变化速率的控制，来忽略电路的充放电参数对电流变化率的影响；

所有的电磁激励组的感性负载产生的磁场的ns极方向针对神经的相同目标区域存在相反的两种情况。

工作原理：现有技术中，参考授权公告号为cn102614592b的发明专利，本方案的主要改进点在两个地方，其一在于本方案忽略了调整电路中充放电的电子元器件参数进而忽略了电路中的充放电参数，通过调整电子开关k断开的速率，从而调整感性负载的放电时间和放电速率；其二在于本方案采用了多组电磁激励组，并且这些电磁激励组中的感性负载的ns极方向相反，可以模拟如图10的完整tms的刺激方式。

对于第一个改进点，在一般的电磁激励系统中，我们知道放电速率和放电时间是由电流大小和电感大小决定的，并受到放电电路的影响。这是由于在放电时，电子开关k断开的速率一般为几纳秒到几十纳秒的时间，这个时间相比较于一般放电时间的几微妙到数百微妙的时间来说太短，所以一般忽略不计。故而在现有技术人员调整放电电路参数时，一般都不会调整电子开关k的断开速率，而在利用电磁激励进行经颅磁刺激的领域中亦是如此。现有技术中（如授权公告号为cn102614592b的发明专利）通过调整放电电路的参数来调整放电时间和放电速率，或者外接充电电路，并调节充电电路参数，通过充电电路和放电电路，使得感性负载上的充放电电流达成如图10的经颅磁刺激的激励电流，而通过调节电子开关k断开的速率，也可以调节电子开关k断开时，感性负载的放电时间和放电速率，故而在本方案中，克服了现有技术中调节放电时间和放电速率时，忽略电子开关k断开时间的影响的技术偏见。具体地说，本方案中，是通过加快电子开关k断开的速率，从而降低感性负载上的电流变化的时间，从而提高感性负载上的电流变化率，进而产生满足经颅磁刺激的足够磁场强度的磁场。在加快电子开关k断开速率达到一定程度时，还需要微调电子开关k断开的速率（可能会略微降低电子开关k断开的速率）使得感性负载的速率不会太快而使得产生的经颅磁刺激的时间不足，这是由于经颅磁刺激需要持续一定时间的磁场，否则尚未达到引起神经冲动的时间阈值，刺激磁场就已经结束，因此我们在调节电子开关k断开速率时，不能一味地加快电子开关k的断开速率，而是要调节电子开关k的断开速率使得其断开时，既使得感性负载在电子开关k开始断开时的电流降低变化率满足经颅磁刺激所需磁场的强度要求（需要适当加快电子开关k的断开速率），又使得感性负载在电子开关k开始断开时电流变化时间满足经颅磁刺激所需磁场的持续时间要求（需要适当放缓电子开关k的断开速率），调节电子开关k的断开速率适中，使得感性负载在电子开关k断开时既满足经颅磁刺激对电流变化率的需求，又满足经颅磁刺激对刺激时间的要求。对电子开关k的断开速率的控制可以选择设置对应的脉冲信号发送到电子开关k的控制极以实现，这里的控制极，在电子开关k选择使用igbt时为栅极，使用gto时为门极。

对于第二个改进点，本方案采用了多组电磁激励组，并且这些电磁激励组中的感性负载的ns极方向相反，更进一步地，相邻的感性负载的磁场的ns极方向相反（可以选择设置感性负载上的绕线的方向相反），这样在不同所有的电磁激励组的感性负载上就会产生相反方向的磁场，然后我们通过控制不同电磁激励组的电子开关k的断开的顺序，在一个电磁激励组的感性负载放电完毕（不一定是完全放完电）后，和该电磁激励组的感性负载产生磁场反向相反的电磁激励组的感性负载开始放电，这样就能产生一个反向的tms磁场，使得本系统生成两个彼此交替产生的方向相反的满足tms要求的磁场，从而对大脑进行tms。通过合理配置n和s的线圈，可以完整的模拟常规tms产生的磁场。需要注意的是，初始的磁场，并不要求对外一定是零值，一样地，本专利只考虑的是变化率，而现有技术中如cn102614592b则是通过单关断形成磁场变化“率”，只可能是单向的增大或者减小。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，如图3、图4，对神经的相同目标区域进行电磁激励的不同电磁激励组中的感性负载在神经的该目标区域的形成的磁场在神经的该目标区域的法平面的法向分量至少有两个的夹角大于90°以实现ns极方向相反。

所述ns极方向相反的电磁激励组的感性负载在对神经的相同目标区域进行电磁激励时，ns极方向相反的电磁激励组的感性负载在神经的该目标区域对称设置。

所述电子开关k的控制极上串联一个可调电阻，通过调节可调电阻的阻值，调节电子开关k的断开速率。

需要注意的是，在实际应用中，可以根据实际需求设置不同的电子开关k的关断时序，将两种方向的感性负载设为n和s，则关断先后顺序相邻的电子开关k对应的电磁激励组内的感性负载可以为n1-n2-s1-s2，也可以为n1-n2-n3-s1-s2-s3、n1-s1-s2-s3、n1-n2-n3-s1等任意组合，只需要保证关断时序中，针对神经的相同目标区域进行电磁激励的不同电磁激励组的感性负载的ns极方向存在相反的两种情况，不能只存在一种情况，即关断时序中不能只有n或只有s，例如n1-n2-n3，s1-s2-s3等，这些情况不能存在。通过不同的n和s的极性组合，可以在被刺激区域内模拟出不同的tms刺激磁场，进一步的，甚至可以创新的依据本发明设计出全新的tms刺激模式。

所述控制组件为mcu或基于cpu和外围电路形成的芯片级计算机。

所述电磁激励组还包括尖峰吸收电路，所述尖峰吸收电路并联在每组电磁激励组内的电子开关k两端。所述尖峰吸收电路主要包括二极管d1、电容c1和电阻r1，所述二极管d1的负极连接到电容c1的一端，所述二极管d1的正极连接到电子开关k靠近电源的一端，所述电容c1的另一端连接在电子开关k远离电源的一端，所述电阻r1和二极管d1并联。

在本方案中，若仅设置一组电磁激励组，通过调整电子开关k关断即断开的速率调整感性负载的放电时间和放电速率，这样操作，在电路中只会存在感性负载放电时电流变小产生的感应磁场，因此只能对大脑皮层的神经刺激产生一个方向的tms磁场，由于现有技术中，无法证明这样的tms磁场刺激是否和现有技术中产生的两个方向相反的tms磁场对神经产生的刺激会产生区别，而为了避免这种仅有一个方向的刺激可能带来的弊端，对于这个问题，本方案创造性的使用了多组感性负载形成的电磁激励组并联，形成独立的多组电磁激励回路，并且在这些电磁激励组中的感性负载会产生两个方向的磁场（即产生的磁场的ns极方向相反），具体地说，使用激励线圈做感性负载时，可以将激励线圈上的线圈缠绕方向设置为不同的正反两种缠绕方向，这样就可以产生ns极方向相反的两种磁场，然后控制产生不同磁场方向的电磁激励组中的电子开关k依次交替关断，使得产生不同方向磁场的电磁激励组交替放电，由于神经上的电流方向只能是单向的，这样在大脑皮层的神经中产生的激励电流即会有上升逐渐增大的激励电流，也会有下降的逐渐降低的激励电流，这样我们就用反向放电的感性负载，充当了正向充电的感性负载，克服了技术偏见。

如图5，是两组相反绕线方向的电磁激励组中的感性负载l01和感性负载l02，在感性负载l01和感性负载l02上的电流，产生了两组相反方向的磁场，即感性负载l01产生的磁场是n极在上，感性负载l02产生的磁场是n极在下、s极在上，将这两组电磁激励组的感性负载l01和感性负载l02，对称的放到需要进行经颅磁刺激的神经的两侧，这样就是从相反的方向对神经的目标区域进行经颅磁刺激。具体地，通过控制感性负载l01和感性负载l02的放电顺序和放电时间就可以完整的模拟出常规tms刺激模式，感性负载l01先进行放电模拟出常规tms的上升阶段（如图10的0-t1曲线的上升部分），感性负载l02后进行放电模拟出常规tms的下降阶段（如图10的t1之后曲线的下降部分），或是感性负载l02先进行放电模拟出常规tms的上升阶段（如图10的0-t1曲线的上升部分），感性负载l01后进行放电模拟出常规tms的下降阶段（如图10的t1之后曲线的下降部分）。因此对其中一个感性负载上的电流减小对神经产生的经颅磁刺激，和该感性负载对侧对称的感性负载上电流增加对神经产生的经颅磁刺激可以等同。如图8是一组电磁激励组上的感性负载上的电流变化图，如图9是两组相反方向的电磁激励组上的感性负载上的电流变化图。

图9中的两组相反方向的电磁激励组上的感性负载上的电流变化图就是通过控制感性负载的放电顺序和放电时间完整的模拟出常规tms刺激模式。具体的，图9中的曲线t1（对应感性负载l01）与曲线t2（对应感性负载l02）具有一样的周期同为t，以to分界点，划分了曲线的上升阶段与下降阶段，由于两组电磁激励组的绕线方向相反，两组感性负载产生的磁场在神经的相同目标区域的方向相反。以感性负载l02产生的电流方向设为正方向，电子开关k开始断开，感性负载l02上的电流减小产生正数逐渐减小的电流，即是如图9的曲线t2的下降阶段（t0-t曲线的下降部分）；相反地，对侧的感性负载l01上的电流产生的磁场方向相反，电子开关k开始断开，感性负载l01上的电流，从一个较大的负数，变化为一个较小的负数直到变为0，即是如图9的曲线t1的上升阶段（0-t0曲线的上升部分），此阶段感性负载l01上产生的磁场方向因绕向与感性负载l02产生的磁场方向相反，即是曲线t1的上升阶段与曲线t2的下降阶段具有对称关系，对于电子开关的操作，曲线t1的上升阶段与曲线t2的下降阶段都是在电子开关关断时开始进行，即是曲线t2的下降阶段可以模拟常规tms的上升阶段（如图10的0-t1曲线的上升部分），曲线t1的上升阶段可以模拟出常规tms的下降阶段（如图10的t1之后曲线的下降部分），更进一步地，曲线t1的上升阶段与曲线t2的下降阶段可以完整的模拟出常规tms刺激模式。因此，通过控制电子开关的断开时序与断开速率，就能直接控制所有的电磁激励组的感性负载产生的磁场的ns极方向针对神经的相同目标区域至少存在相反的两种情况的对应感性负载的放电顺序和放电时间，进而完整的模拟出常规tms刺激模式。

这样实际上对于相反方向的感性负载，我们都只需要关注这些感性负载在串接的电子开关k断开时的下降沿，就可以得到完整的具有上升沿和下降沿的曲线，此时反向的感性负载的下降沿用于替代正向的感性负载的上升沿。表现在图5中，就是首先感性负载l01上的电流减小，上方向为n极的磁场减弱，然后反向的感性负载l02上的电流减小，表现为下方向为n极的磁场减弱，我们以此来替代上方向为n极的磁场增强，这样我们就可以只关注两种方向的感性负载上的电流减小的变化，即可以通过操控各组感性负载串接的电子开关k的断开顺序，使得相反方向的感性负载交替断电，就可以实现既有上升沿又有下降沿的电流变化作为实现经颅磁刺激的新型电磁激励系统。

当然，针对神经上的同一目标区域，不仅可以如图5所示设置两个ns极方向相反的两个电磁激励组的感性负载进行电磁激励，也可以设置三组或三组以上的电磁激励组，只需要保证对神经的相同目标区域进行电磁激励的不同电磁激励组中的感性负载在神经的该目标区域的形成的磁场在神经的该目标区域的法平面的法向分量至少有两个的夹角大于90°即可，如图6，设置了三组电磁激励组的感性负载对该目标区域进行电磁激励，三组电磁激励组的感性负载在目标区域产生的磁场在目标区域的法平面的投影的向量表示成如图7所示，我们以感性负载l01产生的磁场方向为基准向量n1，以该方向为目标区域的磁场的n方向，则感性负载l02、l03产生的磁场方向都与基准向量n1的夹角大于90°，因此感性负载l02、l03在目标区域的磁场均与n方向相反，因此我们将感性负载l02、l03在该目标区域产生的磁场在目标区域的法平面的投影的向量分别表示为s2和s1。

所述系统还包括控制组件，使用控制组件控制不同电磁激励组内的电子开关k的关断先后顺序。所述控制组件针对神经的相同目标区域进行电磁激励的不同电磁激励组内的电子开关k进行先后关断控制时，整个关断时序中电子开关k对应的电磁激励组内的感性负载的ns极方向存在相反的两种情况。在如图6所示的电磁激励系统中，对该电路中的感性负载l01、l02、l03进行断开从而对神经的目标区域进行刺激时，可以选择断开顺序为k01-k02、k01-k03，或者选择任意顺序断开k01、k02、k03，当然实际情况中肯定需要根据电磁激励的需求选择最合适的断开顺序，但是不能在断开时序中仅断开k02、k03，因为感性负载l02和l03在目标区域产生的磁场在目标区域的法平面的分量s1和s2的夹角小于90°，因此感性负载l02和l03是同一方向的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。