技术领域
[0001] 本
发明涉及
磁场刺激(MS)领域，特别是涉及
经颅磁刺激(TMS)，并且更具体而言涉及与用作用于患者
治疗或临床研究的医疗设备的磁刺激线圈兼容的力
传感器或FSR设备。本发明还包括使用至少一个这种传感器或设备的磁刺激(MS)装备，特别是TMS装备。
背景技术
[0002] 磁刺激是一种非侵入性的
电刺激技术，其中操作者将线圈施加到患者的身体或头部上并触发
电流脉冲，电流脉冲在离线圈表面几厘米处产生聚焦磁场。这种技术用于神经刺激，已知的经颅磁刺激(TMS)或周围神经刺激。
[0003] 线圈通常是单个
铜绕组，或者是包含铜绕组的8字形。线圈的尺寸大致是
鞋的尺寸：8字形的两个部分中的每一个的直径约为70mm。线圈连接到发生器，发生器产生高强度的电流脉冲，该电流脉冲进而在线圈中产生高强度的磁场脉冲。脉冲取决于刺激方案基于每个应用被定义，并且其持续时间通常小于几毫秒。根据磁感应的原理，磁场穿过患者的
皮肤，并在施加线圈的大脑或肌肉区域创建小电流。那个电流进而刺激目标部位的电活动，并应用于医学和神经科学领域。
[0004] 电流发生器可以连接到监督刺激方案(protocol)的主控制系统。这个控制系统可以与发生器在同一个壳体中，或者在另一个壳体中。当它位于一个壳体中时，整个系统通常被称为刺激系统。当它不是同一个系统时，发生器由专用设备驱动，该专用设备可以是计算机设备、导航设备或
机器人。这些主设备的目标是配置电脉冲的形状和强度，并用重复脉冲串或单射脉冲触发发生器。
[0005] 为了最大化在身体或患者大脑内部诱发的电流强度—并最大化其潜在的医疗效果—消除在线圈表面和患者头部皮肤之间可能存在的磁隙是非常重要的。那个磁隙可能是因例如头发厚度或者在会话期间导致线圈和皮肤之间显著大的空气层的头部的运动而产生的。
[0006] 在
现有技术，例如US 8 177 702和US 9 421 392中已经提出使用平面传感器来检测TMS线圈的接近度和
位置，该平面传感器由包含二态
开关(ON-OFF)的二维阵列的膜组成。利用由这种膜传送的数字信息来提供位置信息，以帮助
定位刺激线圈。
[0007] 现在，这种膜的结构和构造是复杂的并且受到(不可检测的)的故障的影响。此外，由于多个部分
接触传感器，提供所施加的总压力的精确值是棘手的。
发明内容
[0008] 本发明的基本构思在于使用力感测电阻(FSR)传感器，以便通过监视线圈和皮肤之间的压力来验证磁刺激线圈与患者身体的接触的存在和
质量。
[0009] 更确切地说，所提出的发明主要在于对FSR传感器或设备的具体改进，使得其可以在对患者的身体或头部进行磁刺激的同时用于检测和维持软接触。
[0010] 在已知的构造中，这种传感器由薄的、平的且多层的设备组成，其中所述FSR设备的
致动器或功能层从其顶面到其底面依次包括以下层堆叠：
[0011] -旨在应用到物体上的第一层；
[0012] -包括力敏或电阻性墨
水的图案或区域的第二层；
[0013] -包括粘合材料的第三层，从而形成外围间隔物(spacer)元件；
[0014] -由具有力感测
电路的印刷导电图案的柔性基底制成的第四层；
[0015] -在底面上形成粘合表面的可能层。
[0016] 这种传感器构造使得能够在向其施加可变压力时具有可变电阻传感器：由导电FSR油墨或多或少地接触印刷电路导致的电
阻变化。
[0017] 构建标准FSR传感器的原理是众所周知的，并且许多供应商具有具体的制造工艺以取决于客户需要来组装专用(on-purpose)传感器(参见例如US 7 113 179)。
[0018] 由于FSR技术传统上在
汽车工业等非常苛刻的环境中使用，因此已知这种传感器结实耐用，并且对重复接触具有长久的耐用性。
[0019] 目前，FSR传感器的已知设计在所接触的物体具有小尺寸时(即，当接触面积与传感器表面相比小时)不提供对所施加的压力的准确测量。
[0020] 此外，在涉及这种传感器的现有技术中，没有提出完整性或连接检查单元，以允许知道传感器是否被损坏(特别是在其敏感区域中)以及传感器是否被连接。
[0021] 本发明的目的是提出一种解决方案，该解决方案至少克服此前提到的现有技术解决方案的主要限制，并且使得能够在MS技术领域中使用FSR传感器，更具体而言，作为用于刺激线圈组合件的接触传感器。
[0022] 为了达到这个目的，本发明在第一方面中提出了本文前面提到的类型的FSR传感器或设备，即，具有多层结构的模拟、
硬件、薄且平的传感器，其与磁刺激线圈兼容使用并被配置为且旨在被固定到磁刺激线圈(特别是TMS线圈)组合件的有源的平的表面，所述传感器或设备的特征在于，第二层的力敏或电阻性墨水的图案或区域被印刷到热稳定聚
碳酸酯材料的半柔性板并由其承载，所述半柔性板厚度小于1mm并构成在第一层和第二层之间的中间压力分布层，所述板一方面用其承载第二层的墨水的面通过第三层的外围主体被粘着性地粘附到第四层上，另一方面被粘着性地粘附到第一层，中心为空的第三层的所述外围主体限定或界定在所述第二层和第四层之间气隙。
[0023] 另一方面，本发明还涉及一种磁刺激(MS)或TMS装备，包括至少一个线圈组件、向所述至少一个线圈传送电
信号的发生器、机器人化(robotized)或手动操作的线圈保持和定位结构以及控制系统，
[0024] 该装备的特征在于，所述至少一个线圈组合件包括粘合地粘附在其(一个或多个)有源表面上的如前所述的平的FSR设备，该平的FSR设备被连接到适配的
电子信号处理模
块或电路，该电子信号处理模块或电路优选地与装备的控制系统相关联或构成装备的控制系统的一部分。
附图说明
[0025] 通过非限制性
实施例，在下文中，参考附图将更好地理解和解释本发明，其中：
[0026] 图1是根据本发明实施例的FSR设备(圆形的形状)的分解透视图；
[0027] 图2是如图1所示的FSR设备处于组装状态的截面图；
[0028] 图3是图1和2的多层FSR设备的中空第三层的透视图；
[0029] 图4是图1和2的FSR设备的第四层的俯视图，示出了其导电图案和线；
[0030] 图5A是根据本发明第一实施例的、配备有FSR设备的磁刺激线圈组合件的截面图；
[0031] 图5B是根据本发明第二实施例的、配备有双FSR设备或两个独立的FSR设备的磁刺激线圈组合件的截面图；
[0032] 图6A和6B是在初步定位阶段期间(图6A)和随后的自动处理阶段期间(图6B)包括如图5A或图5B中所示的线圈组合件的磁刺激装备的示意图；以及
[0033] 图7是根据本发明实施例的磁刺激装备的简化功能图。
具体实施方式
[0034] 图1、2、5A和5B图示了薄且平的力感测
电阻器或FSR设备1，它与磁刺激线圈兼容，并且被配置为并旨在被固定到磁刺激(MS)(例如经颅磁刺激(TMS))线圈组合件2的有源的平的表面2'。
[0035] 所述FSR设备1的致动器或功能层从其顶部或皮肤接触面3到其底部或线圈接触面3'依次包括以下层4、6、7、8、10的堆叠：
[0036] -由
生物相容的柔性材料制成的第一层4，其旨在施加到患者5的皮肤上；
[0037] -包括力敏或电阻性墨水的图案或区域的第二层6；
[0038] -包括粘合性材料的第三层7，形成外围间隔物元件7'；
[0039] -由柔性热稳定聚碳酸酯基底8'制成的第四层8，其具有力感测电路的印刷导电图案9、9'；
[0040] -在底面3'上形成粘合表面的第五层10。
[0041] 根据本发明，第二层6的力敏或电阻性墨水的图案或区域被印刷到由热稳定的聚碳酸酯材料制成的半柔性板11上并由其承载，半柔性板11的厚度小于1mm并构成在第一层4和第二层之间的中间压力分布层，所述板11一方面用其承载第二层6的墨水的面通过第三层7的外围主体7'被粘着性地粘附到第四层8上，另一方面被粘着性地粘附到第一层4，中心为空的第三层7的所述外围主体7'限定或界定在所述第二层6和第四层8之间气隙7”。
[0042] 通过提供以薄柔性板的形式的附加的压力分布层11，该附加的压力分布层11紧密且连续地(遍及其表面)粘附到受压力影响的第一层4，由物体利用与所述层4的局部接触施加的压力通过扩大与所述层的接触表面而被分布到第二层6。
[0043] 这个特征，例如在TMS领域中，当比头部更小的部分的物体接触第一层4时，特别令人感兴趣：例如，当患者5的头部配备有
电极(如EEG电极或NIRS电极)并且传感器1接触该电极而不是头部时，就是这种情况。
[0044] 此外，这个特别的层11有利地与由中空间隔物元件7'侧向界定的单个且连续的气隙室7”合作，以提供其
输出信号(振幅)与(在层4上)所施加的压力以及在6和9、9'之间产生的
变形和接触成比例的传感器1。
[0045] 根据本发明的另一个重要特征，并且如图4中所示，FSR传感器或设备1包括在第四层8的导电图案9、9'周围、沿着其基底8'的外围边缘并在第三层7的外围主体7'的下面延伸的控制回路12。
[0046] 同样如图4所示，形成外围控制回路的导电线12以及形成第四层8的印刷导电图案的两个互补部件9和9'(诸如两个交错的梳)包括用于与电子信号处理模块13连接的相应的电
端子9”、12'。
[0047] 完整性控制回路12位于第四层8的外围以使得其不与所述层8的内部区域有任何电连接。
[0048] 通过位于外围中，导电线12由于层7的外围主体7'的粘合性材料会与第二层6的导电墨水相隔离。
[0049] 从前面的公开内容和附图中显而易见的是，传感器或设备1具有各种功能的多层构造和/或结构上相互堆叠的层，结构上相互堆叠的层被粘合地组装在一起(通过第一层4的粘合性的背面以及通过第三层7的粘合性的外围主体7')。
[0050] 在使用中，所述传感器或设备1还通过第五层10胶合到线圈组合件2的有源表面2'，并且因此设备或传感器1的边界可能遭受撕裂、刮擦、与外部物体的碰撞或者灰尘在下面的渗透。
[0051] 假设撕裂、刮擦，与传感器1的边界的碰撞或者灰尘的渗透损坏了控制回路12，其
导电性将被破坏，这可以在相关联的电子处理模块13中被测量。所述控制回路12还使得能够检查传感器或设备1是否被正确地连接。
[0052] 有利地，第三层7的环形或
框架形外围主体7'和第五层10由双面
胶带制成。
[0053] 根据图5A和5B中所示的本发明的第一实施例，所述传感器或设备1被定尺寸和配置以
覆盖其旨在被固定到的对应线圈组合件2的整个有源表面2'。
[0054] 在这个第一实施例的第一替代方案中，可以使用具有单个导电区域或图案的传感器或设备1来覆盖线圈组合件2的整个单个平表面2'(图5A)。
[0055] 在这个第一实施例的第二替代方案中，特别是当线圈组合件2的有源表面2'由至少两个彼此倾斜的平的部分组成时(图5B)，传感器或设备1可以示出至少两个导电图案或区域，它们中的每一个都与对应的表面部分相关联。
[0056] 有源表面2'的每个部分也可以由专用于那个部分的独立的传感器或设备1完全或部分地覆盖。
[0057] 根据未在附图中示出的本发明的第二实施例，传感器或设备1被定尺寸和配置以覆盖其旨在被固定到的对应线圈组合件2的有源表面2'的有限的中心区域。
[0058] 当然，可以设想导电图案9、9'的各种设计，以及传感器或设备的各种形状(矩形、8字形、圆形、椭圆形……)，取决于它要被固定到的线圈组合件2的形状和布局。
[0059] 在本发明的实际优选构造中，传感器或设备1具有小于1mm的总厚度，优选地为大约0.90mm。
[0060] 例如，构成层可以示出以下各个厚度：
[0061] 第一层4：0.25mm(例如由生物相容的
树脂制成，诸如ULTEM1000(注册商标))[0062] 聚碳酸酯板11：0.28mm
[0063] 具有FSR墨水图案或区域的第二层6(可能还包括
聚合物膜作为印刷墨水的
支撑基底)
[0064] 第三层7的外围主体7'：0.05mm
[0065] 第四层8(包括基底8'和由铜或
银制成的印刷导电图案9、9')：0.13mm[0066] 第五表面粘合层10：0.05mm。
[0067] 因此，与在线圈外部创建的磁场的尺寸相比，传感器1的总厚度可忽略不计并且其本身不充当磁隙，该在线圈外部创建的磁场的有效尺寸在垂直于线圈的方向上通常为大约20至30mm。
[0068] 当传感器或设备1存在于所述线圈的有源面2'上时，可以如下描述测量物体与线圈组合件2的接触的原理：
[0069] -当没有物体被施加到第一层4上时，第三层7的室7”内的自由空气将第二层6的电阻性墨水区域和第四层8的导电电路9、9'隔离，给予导电电路恒定的总电阻，其可在连接或端子9”处测量；
[0070] -当物体被施加到第一层4上时，室7”中的自由空气在接触位置处被压制移位，使得第二层6的电阻性墨水和第四层8的导电电路9、9'相接触，减小了在连接或端子9”处测量的所述层8的总电阻。
[0071] 如果与第一层4接触的物体的表面的尺寸增加，那么更多的电阻性墨水会接触导电电路，从而更大量地减小第四层8的电阻。
[0072] 如果由所接触的物体施加的压力增加，那么第二层6的墨水的电阻将减小，进一步减小在端子或连接9”处测量的第四层8的电阻。
[0073] 如图5A、5B和7所示，FSR传感器或设备1被连接到包含信号处理板的电子适配器或模块13。所述模块的壳体可以靠近磁刺激线圈组合件2的一侧、在磁刺激线圈组合件2的内部(参见图5B中的点线)或在可以插入到传感器1的另一部件中安装。
[0074] 由于FSR传感器或设备1是可变电阻传感器，因此模块13的电子器件意图在于将这个可变电阻转换为可由磁刺激装备14的控制系统17读取的
电压信号或数字数据。
[0075] 电子器件提供流过FSR传感器1的恒定电流供应，优选地小于1mA。在传感器1中设置恒定的强度使得能够读取随着施加到所述传感器1的压力而变化的电压。
[0076] 替代方案将会是设置恒定的电压以及读取随着施加到传感器1的压力而变化的强度。
[0077] 下面结合本发明的实际实施例及其构成部件和功能给出电子模块13的更详细描述。
[0078] 根据另一方面，并且如图6A、6B和7所示，所述发明还包括磁刺激(特别是TMS)装备14，其包括至少一个刺激线圈组合件2、向所述至少一个线圈传送
电信号的发生器15、自动化或手动操作的线圈保持和定位结构16以及控制系统17。
[0079] 所述装备14的特征在于，所述至少一个线圈组合件2包括粘着性地粘附在它的一个有源表面2'或多个有源表面2'中的每一个有源表面2'上的如前所述的平的FSR设备1，该平的FSR设备1被连接到适配的电子信号处理模块13或电路，该电子信号处理模块13或电路优选地与装备14的控制系统17相关联或构成控制系统17的一部分。
[0080] 如前面所提到的，所述模块13可以位于线圈组合件2处或其附近，或者被集成在控制系统17内。
[0081] 根据本发明的特征，信号处理模块13包括基于
运算放大器的布置18，该布置能够将通常小于1毫安的小电流注入到第四层8的印刷导电图案9、9'中，并且测量指示连接到所述模块13的FSR设备1的电阻的
输出电压信号(OVS)，这个模块13还包括电位计18'，以利用施加在设备1的第一层4上的参考压力校准测量的灵敏度，以及布置成防止过电流的电阻器、电容器和
二极管装置。优选地，输出电压OVS饱和，以避免对电路的损坏。
[0082] 根据另一个特征，模块13可以包括另一个基于
运算放大器的布置19，该布置能够通过测量其电阻来检测所述控制回路12是否被损坏或断开连接，并且能够提供关于那个对象(subject)的对应信息，例如作为电压数字输出，所述布置20还包含电阻器、电容器和二极管装置，以防止过电流。因此磁刺激脉冲伪像被过滤。
[0083] 模块13还连接到FSR设备1的控制回路12的端子12'并且包括另一个基于运算放大器的布置19，该布置能够通过测量其电阻来检测所述控制回路12是否被损坏或断开连接，并且提供关于那个对象的对应信息，例如作为电压数字输出，所述布置20还包含电阻器、电容器和二极管装置，以防止过电流。
[0084] 优选地，模块13还包括另一个基于运算放大器的布置19，该步骤能够通过测量其电阻来检测所述控制回路12是否被损坏或断开连接，并且提供关于那个对象的相应信息，例如作为电压数字输出，所述布置20还包括电阻器、电容器和二极管单元，以防止过电流。
[0085] 非易失性
存储器可以包括计数器，以存储关于所考虑的FSR设备1的寿命、饱和时间和过期时间信息，从而允许在其整个生命周期期间识别并
跟踪所述设备1。
[0086] 控制系统17包括
软件装置，以处理由与至少一个FSR设备1相关联的信号处理模块13提供的信息并且确定所涉及的线圈组合件2是否以足以向(一个或多个)线圈施加刺激信号的方式接触患者5的身体。
[0087] 有利地，由信号处理模块13提供的以模拟或数字电压或压力数据形式的信息由控制系统17与
阈值进行比较，优选地至少与预定的最小值和预定的最大值进行比较。
[0088] 当压力值在阈值范围内时，控制系统17可以提醒操作员或自动模拟脉冲序列。
[0089] 为此目的，装备14可以包括视觉和/或
声音信号发送或反馈装置，该视觉和/或声音信号发送或反馈装置当至少一个线圈组合件2或这种组件2的有源表面2'的至少一部分用软力或压力接触患者5的身体时，例如当施加在所涉及的FSR设备1上的压力在50g/cm2至500g/cm2的范围内时，由控制系统17触发。
[0090] 如在图6A和6B中示意性地示出的，保持和定位所述至少一个线圈组合件2的结构16包括具有至少六个
自由度的机器人化臂或六轴机器人，优选地是
人机交互或协作类型的并且由控制系统17控制，该控制系统17有利地利用由与所述至少一个线圈组合件2相关联的至少一个FSR设备1提供的数据作为反馈和命令信息。
[0091] 为了充分使用机器人化臂16的潜力，装备14还可以包括链接到控制系统17并且传送图像(有利地是实时视频图像)的图像取得设备22(优选地是光学图像取得设备)，使得能够由所述控制系统17对该至少一个线圈组合件2进行空间定位和跟踪。
[0092] 在下文中，通过示例并结合图1至7在其构造方面以及其功能方面更详细地描述本发明。
[0093] 首先，在实际情况下，并且当由于电流变化，TMS脉冲在
电子电路中创建重大的伪像时，重要的是：
[0094] -将可被读取的最大电压饱和至最大值，使得可用范围为0V-Vmax[0095] -用低通
滤波器19以截止
频率过滤测量结果，使得刺激伪像不影响测量结果。在重复TMS线圈的情况下，这通常是3kHz。
[0096] 电子模块13包括电位计18'，使得当恒定重量施加到传感器1时能够调节电压输出OVS。优选的灵敏度被设置为针对压力200g/cm2输出1/5范围。
[0097] 使用确保在生产批次上或对于不同形状的众多传感器1的可重复性的校准方法，灵敏度以每个传感器为
基础或每个批次进行调谐。
[0098] 由电子模块13通过测量控制回路电路的电阻并确保该值在几欧姆的量级内，来检查控制回路电路12。
[0099] 如果传感器1没有被插入，或者表面有撕裂和划痕，那么电阻将增加，或者甚至变成开路，这将被电子器件检测到。
[0100] 使
用例如Microchip PIC
控制器，
微控制器21被用于将接触区域的
模拟信号转换成在控制器21的易失性存储器21'中以整数或浮点值存储的数值。模拟值被转换成无单位值，但可以使用表格将这个无单位值校准成以g/cm^2为单位的压力值。
[0101] 控制回路数字值也被转换成存储器中的布尔值，以报告传感器1是否被连接(无
导线断开)并且没有被损坏。
[0102] 这些值以与用于去除磁脉冲伪像的低通滤波相兼容的刷新速率被更新，例如以模拟
低通滤波器19的截止周期的两倍周期。
[0103] 控制器21可以在
非易失性存储器21'中存储给定传感器1的唯一标识号和寿命使用情况，使得控制系统17可以通知用户：传感器已经被使用的小时数(使用寿命)、它已经被饱和了多少时间，或者它是否已经过期并且不应当再被使用。
[0104] 寿命计数器以与读取输入值相同的速率被更新，并且它们被写入非易失性存储器。
[0105] 微控制器21与控制系统17之间的通信例如通过以下来完成：
[0106] -
串行总线，如：RS232、RS485、USB
[0107] -
并行总线，如：CAN总线、以太网、以太网CAT总线。
[0108] 微控制器21包含被用于配置所述微控制器21并实现上述功能和方案以检索数据的软件。
[0109] 控制系统17使用来自传感器1的压力信息来通知用户被施加到传感器1的压力的强度，以使得接触对于患者5来说是柔软且无痛的。
[0110] 它还报告传感器1的连接状态及其完整性(控制回路12)。
[0111] 通过使用多个接触区域，它还能够通知用户线圈组合件2的有源表面的中心部分是否被接触。
[0112] 这个信息可以通过控制系统17上的灯、通过特定的显示器或屏幕，或者通过发射特征性声音(如没有接触时的重复性短蜂鸣声、当足够的接触被施加时的没有声音、或者如果接触太多时的连续蜂鸣声)来显示。
[0113] 压力信息被分成多个级别，以划分由线圈组合件2施加到患者5的身体的力的量。
[0114] 这使得控制系统17能够检测身体5与线圈组合件2之间的接触的期望级别：
[0115] -零级别或零接触，如果未检测到压力或电噪音。例如，压力低于50gr/cm^2。
[0116] -级别1或轻微接触，如果线圈组合件2接触身体而未施加足够的压力以避免由于例如头发或头帽引起的气隙。例如，压力在50gr/cm^2至150gr/cm^2之间。
[0117] -级别2，或平滑且舒适的接触，这意味着压力足以避免气隙，但皮肤。例如，压力在150gr/cm^2至300gr/cm^2之间。
[0118] -级别3或过度接触，如果压力高于可接受的感觉。例如，压力在300gr/cm^2至1000gr/cm^2之间。
[0119] -级别4，或者过度或饱和的接触。例如，压力超过1000gr/cm^2。
[0120] 以上示例值是针对管理头部接触的控制系统17给出的，并且值可以针对身体的另一部分进行优化。
[0121] 当前所施加的压力被转换成前面提到的级别，并且视觉信号或声音信号警告用户接触级别太低(0或1)或太高(3或4)。
[0122] 控制系统17可以使用接触级别来影响磁脉冲的触发。
[0123] 通过使用配备有控制回路电路12并被连接到电子控
制模块12的传感器1，控制系统17可以检测控制回路12是否被损坏(开路)，这意味着传感器被毁坏或者电线被损坏或断开连接。
[0124] 这个信息可以用于通知用户关于在内部
电缆中的故障或者需要被更换或修理的有
缺陷传感器1中的故障。
[0125] 在使用微控制器21的情况下，可以使用唯一的标识号码来跟踪传感器1的使用情况，其可被用于跟踪线圈的使用情况。
[0126] 可以检索使用寿命计数器，使得可以通知用户使用情况统计信息以及所考虑的传感器是否已过期。
[0127] 本发明还涉及使用如前所述的装备14对患者5进行经颅磁刺激(TMS)治疗的方法，其特征在于，该方法包括至少两个相继的操作阶段：
[0128] -首先，通过手动引导以协作模式运作的机器人化保持和定位臂16并且通过利用由与TMS线圈组合件2相关联的FSR设备1提供的数据，将所述TMS线圈组合件2定位为与患者5的身体的目标区域相接触，以及
[0129] -一旦达到正确的定位，就根据预定的
治疗方案将装备14切换到自动治疗模式，其中，通过同时利用来自图像取得设备22的操作场景的成像数据和来自与所述所涉及的线圈组合件2相关联的FSR设备1的压力数据，应用目标
锁定
进程，以用于将TMS线圈组合件2自动维持在相对于目标区域的正确位置。
[0130] 这两个阶段在图6A和6B中示意性地示出。在这些图上，机器人化臂16、患者5和线圈组合件2配备有基准标记23，基准标记23在光学成像装置上可见，但是优选地也可以通过其它成像单元(RMI、CT扫描，......)可见。患者5可以处于坐着的位置或躺在医疗床(未示出)上。
[0131] 操作员24仅在线圈组合件2的协同定位阶段中出现并起作用(图6A)。
[0132] 作为图6A和6B的机器人化臂16的替代方案，保持和定位线圈组合件2的结构可以是如WO-A-2006/035143中公开的机器人设备。
[0133] 总之，本发明主要涉及力传感器1，其信号处理电子器件被用于测量患者身体5的皮肤与磁刺激线圈2”之间的接触，以便在刺激时确保柔软且永久的接触。
[0134] 更具体而言，传感器1被设计为与基于脉冲的外部磁刺激进程兼容，特别地是在经颅磁刺激(TMS)和周围神经刺激线圈的情况下。本发明意在与标准磁刺激装备和刺激线圈一起在机器人化进程中或者针对手动操作被使用。
[0135] 力传感器组合件1在于力感测层4、6、8、9、9'和相关联的信号处理电子器件13的特定布置，该信号处理电子器件13被特别设计用于过滤磁脉冲干扰并使得装备14的控制系统17能够实时地通知用户所涉及的线圈是否被正确地施加。
[0136] FSR传感器1的导电图案可以被设计为覆盖任何种类的形状。
[0137] 在本发明的简化版本中，线圈组合件2的整个面可以被仅具有一个区域的力传感器1覆盖。这使得控制系统能够知晓线圈与身体或头部相接触，而不管接触在该区域内的位置如何。实际上，可以在没有力传感器的情况下使用外部3D测量系统22(如相机、配备有
位置传感器的无源
机械臂、处理线圈的机器人或神经
导航系统)来测量接触的位置。
[0138] 替代方案是只有仅覆盖线圈2”的中心部分的小传感器1，假定刺激被施加在该中心部分，使得当没有外部3D测量系统可用以便确保线圈2”的正确定位时，力传感器可以被用于测量接触的位置。
[0139]
发明人用商业线圈2”和刺激器14上的FSR技术传感器1的实施例进行了实验，采用全强度刺激方案。用于测量电阻的电流低于1mA，输出信号上的磁场干扰被看作是电压的小变化，其持续时间小于
脉冲持续时间。这个干扰容易被具有适配的电容器和电阻器的低通滤波器19过滤，该电容器和电阻器的值被计算以使得截止频率(或周期)低于磁脉冲持续时间。例如，最大脉冲持续时间是1ms，因此滤波器19被调谐到1kHz截止频率。用于选择元件的公式是R*C时间常数的经典公式：截止频率＝1/(2*Pi*R*C)或截止周期＝2*Pi*R*C。
[0140] 为了减小电子器件的占用空间，电容器和电阻器是表面安装的元件，其取值约为C＝1...100nF，R＝0.1...100kOhm。
[0141] 本发明当然不限于之前所述的实施例、替代方案和特征，而是还旨在涵盖所附
权利要求的主题的技术等同物。
