著者
加藤 拓哉 関野 正樹 松崎 大河 西川 敦 齋藤 洋一 大崎 博之
出版者
公益社団法人 日本生体医工学会
雑誌
生体医工学 (ISSN:1347443X)
巻号頁・発行日
vol.50, no.1, pp.180-188, 2012-02-10 (Released:2012-07-13)
参考文献数
21

We previously proposed an eccentric figure-eight coil design which induces sufficient currents in the brain at lower output powers of stimulator. In the present study, numerical analyses were performed with various coil design parameters, such as outer and inner diameters and number of turns, to investigate the influence of these parameters on the eddy current distribution in the brain and the coil characteristics. Increases in the inner diameter, the outer diameter, and the number of turns caused increases in the induced currents. In order to downsize the stimulator system, we need to strengthen the eddy current in the brain, maintaining inductance as small as possible. Our results show that it is effective to enlarge outer diameter. In addition, there is only small difference in the eddy current distributions between the eccentric coil and the concentric coil in direction along with the coil plane and with depth of the brain.
著者
野崎 利博 片山 大輔 安藤 努 関野 正樹 朴 啓彰
出版者
公益社団法人 日本生体医工学会
雑誌
生体医工学 (ISSN:1347443X)
巻号頁・発行日
vol.55Annual, no.4AM-Abstract, pp.278, 2017 (Released:2017-09-13)

脳底部への磁気刺激は海馬を疾患するアルツハイマー型認知症に対して有効な治療法となる可能性がある.本研究では基礎実験として,脳底部に極力近い位置から脳底部を刺激するための励磁コイル(口腔内コイル)を設計製作した.設計では口腔内に収まるサイズの条件下で,脳底部付近での磁束密度が極力大きくなるように口腔内コイルの仕様を最適化した.口腔内コイルに周波数3 kHz,最大電流1923 A(平均値)の単発パルス電流を印加した時,脳底部を想定した位置(海馬左右およびその周辺の視床左右,視床下部)に生じる磁束密度を計測した.ここではコイル角を変化させ,磁束密度に対する角度依存性を調べた.その結果,磁束密度は全ての脳底部位置について,口腔内コイル角が35~40 deg. 付近の時に最大値が得られた.また,頭部組織や器官ごとに磁気および電気的特性を与えた頭部モデルを用いて有限要素法による数値シミュレーションを実施した.その結果,磁束密度は全ての脳底部位置について,口腔内コイル角が35~40 deg. 付近の時に最大値が得られ実験結果との整合性がほぼ認められた.さらに脳の直接の刺激量である誘導電流密度を数値シミュレーションによって推定した.
著者
福島 大志 西川 敦 宮崎 文夫 関野 正樹 安室 喜弘 松崎 大河 細見 晃一 齋藤 洋一
出版者
公益社団法人 日本生体医工学会
雑誌
生体医工学 (ISSN:1347443X)
巻号頁・発行日
vol.49, no.1, pp.122-131, 2011-02-10 (Released:2011-12-13)
参考文献数
16

Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) is effective for intractable diseases of the nervous system. As the effects of rTMS last only several hours, rTMS therapies need to be continued daily. Under present circumstances, it is difficult to use rTMS in patients' home, because only experienced physicians in limited hospitals can use the expensive and complicated rTMS system. Therefore, we developed a magnetic navigation system for home use of rTMS. The proposed system uses inexpensive and small magnetic sensors; hence it is suitable for home use. By using the proposed method, even people who have no medical knowledge and technique can easily navigate the coil to the optimal position preliminarily specified by expert physicians. Our system needs to collect some dataset which consists of magnetic field and the corresponding position of the coil at the patients' initial visit. Since it is bothersome to collect a large number of dataset, we reduced the dataset by approximation using multi-regression analysis.
著者
福島 大志 西川 敦 宮崎 文夫 関野 正樹 安室 喜弘 松崎 大河 細見 晃一 齋藤 洋一
出版者
Japanese Society for Medical and Biological Engineering
雑誌
生体医工学 (ISSN:1347443X)
巻号頁・発行日
vol.49, no.1, pp.122-131, 2011

Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) is effective for intractable diseases of the nervous system. As the effects of rTMS last only several hours, rTMS therapies need to be continued daily. Under present circumstances, it is difficult to use rTMS in patients' home, because only experienced physicians in limited hospitals can use the expensive and complicated rTMS system. Therefore, we developed a magnetic navigation system for home use of rTMS. The proposed system uses inexpensive and small magnetic sensors; hence it is suitable for home use. By using the proposed method, even people who have no medical knowledge and technique can easily navigate the coil to the optimal position preliminarily specified by expert physicians. Our system needs to collect some dataset which consists of magnetic field and the corresponding position of the coil at the patients' initial visit. Since it is bothersome to collect a large number of dataset, we reduced the dataset by approximation using multi-regression analysis.
著者
上野 照剛 伊良皆 啓治 関野 正樹
出版者
九州大学
雑誌
基盤研究(S)
巻号頁・発行日
2005

神経電磁気現象に関する脳機能情報を解析して,脳機能の動的機構の解明に迫るため,MRIによる神経電気活動の電流分布イメージングや細胞膜の水透過率を解析する手法を提案した.また,経頭蓋磁気刺激と脳波の同時計測により高時間分解能,高空間分解能を有する新しい脳機能ダイナミックスイメージング法を開発した.さらに,アミロイド沈着をMRIで観測するため,鉄の貯蔵蛋白質であるフェリチンに着目し,これに交流磁場を印加することで,鉄イオンのフェリチンへの取り込みとフェリチンからの放出に関する磁場の作用を調べた.