磁刺激技术是利用变化的磁场无接触地通过空间耦合人组织内部形成的感应电流刺激组织细胞,从而引发细胞的动作电位,它是一种非侵入、无创伤性的刺激方式。鉴于其有效、无痛、无损伤、易于重复及操作简便等明显的优点,它已成为一项安全、有效的现代医疗技术,广泛应用于医学临床和基础研究中。首先在回顾磁刺激技术及相关技术一些发展和应用的基础上,介绍了磁刺激之所以得到发展和应用的医学原理及本身的优点(相对电刺激),同时简要地介绍了系统的实现原理:通过电容器组储存电能,储能电容组再对刺激线圈放电产生脉冲电流,从而产生能刺激生物体的脉冲磁场。这部分的内容为介绍磁刺激的设计和优化做了一些理论准备。然后对系统进行了优化设计,包括充放电回路、控制回路的一些改进设计。在充放电回路中我们采用两组大电容(接有分压电阻以分压保护)并联的方法,并通过改变晶闸管和IGBT的导通与关断来实现双相电流脉冲,同时在放电回路中增加反向吸收电路,很好地实现了精确控制充、放电的时间以提高系统的效率和稳定性。控制回路中我们引入单片机系统实现对磁刺激仪的控制,包括刺激时间、刺激频率以及刺激强度的调节和设置。文章还介绍了充放电回路中IGBT/晶闸管的使用和相应驱动电路的设计。最后文章总结了系统的设计,并对以后进一步的改进优化做了构思,对未来磁刺激技术的发展和应用做了展望。