脑深部电刺激中的平面线圈信号耦合技术

　　由于初级线圈可以放在大脑头皮外侧，所以对初级线圈大小和形状的要求不如上述次级线圈严格，只要做到尽量小和尽量薄就可以了。设计的初级线圈为800匝，由线径为0.2mm的漆包线绕制而成，也尽量绕成平面原盘形，可以允许一定的厚度。经测量，线圈厚度为5mm，外径d₁=20mm，内径d₂=12mm。

　　电感量和互感

　　电感量

　　对于平面圆盘形线圈，其电感量的计算可参考以下公式[7]：

　　其中：为线圈的匝数。

　　为线圈的平均直径，，d₁和d₂分别为平面圆盘形线圈的外径和内径。

可经查表获得，值的大小由决定，其中。 根据此公式计算两线圈的自感。

　　(一)初级线圈

　　经测量，初级线圈由800匝线径为0.2mm的漆包线绕制而成，外径d₁=20mm，内径d₂=12mm，r=4mm。所以，经查表，=28.767，计算出初级线圈的电感量为：

　　(二)次级线圈

　　经测量，线圈将1000匝分为了10层平面圆盘，漆包线线径0.06mm，整个线圈厚度为0.6mm，外径d₁=30mm，内径d₂=18mm。r=6mm，，经查表，=28.767。因此，该线圈的电感量为：

　　互感

　　两个线圈之间的互感对于信号的传递起着十分重要的作用，互感越大，信号的耦合效率就越高。如图2所示，两线圈之间的互感计算可参考公式[8]：

　　其中：µ0为真空中的磁导率。

　　R₁、r₁分别为初次级线圈的内径。R₂、r₂分别为初次级线圈的外径。h为两线圈平面之间的距离。

　　两个平面线圈之间的互感主要与两者之间的距离和各自的尺寸相关，h越小，M就越大。根据此公式计算两线圈之间的互感，得到：

M=M1=M2=3.9 x 10^-8H