TMS coil design: Wire and winding considerations
Notice bibliographique
Résumé
Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a method for stimulating human tissue especially neural tissue. An electric current in the stimulation coil produces a magnetic field, and a changing magnetic field induces a flow of electric current in nearby human tissue. TMS follows this fundamental principle and is well established in physiology, brain mapping and therapeutic applications.The simplest TMS coil is a circle, 5 to 15 cm in outer diameter that includes 5 to 50 turns. TMS coil windings are usually made of insulated copper wire. Rapid TMS with conventional coils quickly results in heat especially for prolonged high speed stimulation. This is due to high frequency current that tends to the outside of the wire bundle and increases the eddy currents inside the coil. This effect reduces the effective cross-sectional area of the coil, increasing the coil resistance, energy loss and heating. Coil cooling systems are generally required in such instances. Cooling system adds substantial weight and bulk. This has led to more elaborate and expensive designs using multi-stranded magnet wires.Previous research on TMS coil investigated coil arrays, and winding methods; these studies show interesting results based on numerical computations. However, the instrumentation challenge is in the details; it is not clear, what type of wire is exactly the best choice for TMS coil, and what type of winding results in a better structure for stimulation.In this paper, effects of wire and winding on TMS coil are studied. Round, square and rectangular magnet wires as well as braided and compacted Litz wires are compared. Horizontal- and vertical-spiral windings are compared. Results of a simulation study using finite element method are presented. Results show coil efficiency could be improved by the choice of wire and winding method. At last, a set of standards for wire, winding and inner diameter is presented.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».