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磁気コイル装置、コイル群へ印加する電流の設定方法およびコイル群へ印加する電流を設定するプログラム

国内特許コード P190016309
整理番号 S2018-0308-N0
掲載日 2019年8月26日
出願番号 特願2018-013215
公開番号 特開2019-129931
出願日 平成30年1月30日(2018.1.30)
公開日 令和元年8月8日(2019.8.8)
発明者
  • 舘野 高
  • 三幣 俊輔
出願人
  • 国立大学法人北海道大学
発明の名称 磁気コイル装置、コイル群へ印加する電流の設定方法およびコイル群へ印加する電流を設定するプログラム
発明の概要 【課題】必要な刺激強度で且つ高い空間精度で標的を効果的に刺激できるようにした磁気コイル装置、コイル群へ印加する電流の設定方法およびコイル群へ印加する電流を設定するプログラムを提供する。
【解決手段】神経を刺激する磁気を発生させる磁気コイル装置1であって、複数の磁気コイルSmnからなるコイル群2と、複数の磁気コイルSmnのそれぞれに印加する電流を磁気コイルSmn毎に独立に変化させる制御部3と、を備える。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

薬物治療が必ずしも有効でない神経疾患患者に対する治療法として、経頭蓋磁気刺激療法がある。経頭蓋磁気刺激療法では、磁気コイルを使用して磁気を発生させ、この磁気によって中枢神経の特定部位に刺激を加えることで疾患の治療を行う(例えば特許文献1および特許文献2参照)。治療に必要な強さ(以下「刺激強度」ともいう)の刺激を加えることができるよう、磁気コイルには、直径が10cm程度の比較的大型の磁気コイルが使用される。

産業上の利用分野

本発明は、複数の磁気コイルよりなるコイル群から神経を刺激する磁気を発生させる磁気コイル装置、コイル群へ印加する電流の設定方法およびコイル群へ印加する電流を設定するプログラムに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
神経を刺激する磁気を発生させる磁気コイル装置であって、
複数の磁気コイルからなるコイル群と、
前記複数の磁気コイルのそれぞれに印加する電流を前記磁気コイル毎に独立に変化させる制御部と、
を備える磁気コイル装置。

【請求項2】
前記制御部は目的関数が小さくなるように前記電流の変化量を制御し、
前記目的関数は、前記コイル群によって生成されることが推定される電場分布と目標とする目標電場分布との差が大きくなるほど大きくなり、且つ、前記電流を変化させる前記磁気コイルの数が多くなるほど大きくなる関数である請求項1に記載の磁気コイル装置。

【請求項3】
前記目的関数は、
前記推定される電場分布と前記目標電場分布との誤差に関する誤差項に、電流を変化させる磁気コイルの数が多くなることに対するペナルティを与える正則化項を加えた関数である請求項2に記載の磁気コイル装置。

【請求項4】
神経を刺激する磁気を発生すると共に複数の磁気コイルよりなるコイル群に対して印加する電流の設定方法であって、
前記コイル群によって生成される電場分布を推定し、推定された前記電場分布と目標とする目標電場分布との差が大きくなるほど大きくなり、且つ、前記印加する電流を変化させる前記磁気コイルの数が多くなるほど大きくなる目的関数の値を算出するステップと、
前記目的関数の値が小さくなるように、前記電流の変化量を設定するステップと、を備えるコイル群へ印加する電流の設定方法。

【請求項5】
前記推定された電場分布の電場の強さを前記目標電場分布の電場の強さに近づけるために、前記設定された電流の変化量を補正するステップをさらに備える、請求項4に記載のコイル群へ印加する電流の設定方法。

【請求項6】
神経を刺激する磁気を発生させると共に複数の磁気コイルよりなるコイル群について、電場分布を推定し、推定された前記電場分布と目標とする目標電場分布との差が大きくなるほど大きくなり、且つ、印加する電流を変化させる前記磁気コイルの数が多くなるほど大きくなる目的関数の値を算出するステップと、
前記目的関数の値が小さくなるように、前記電流の変化量を設定するステップと、をコンピュータに実行させる
コイル群へ印加する電流を設定するプログラム。

【請求項7】
前記推定された電場分布の電場の強さを前記目標電場分布の電場の強さに近づけるために、前記設定された電流の変化量を補正するステップをさらに実行させる、請求項6に記載のコイル群へ印加する電流を設定するプログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018013215thum.jpg
出願権利状態 公開
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