首先,在分析已有头部模型及其磁刺激过程中感应电场分布的基础上,以球状大脑模型为基础,分析了任意形状线圈在球状大脑模型内感应电场的分布特性.理论上分析了影响头部磁刺激感应电场分布的各种主要因素,包括刺激线圈的形状、线圈的直径、直径与刺激深度比的影响以及线圈间距和通过线圈电流方向的影响等.分别计算了这些因素的变化引起的感应电场的变化情况.设计了用于调控由人睡到觉醒整个睡眠过程的仪器.在动物实验的基础上,临床上研究了磁场的生物学效应.针对住院及门诊病人中患有失眠、神经衰弱等睡眠障碍的患者,在使用仪器前后,分别观察了患者的睡眠状况.从电生理学方面探讨了模拟睡眠脑电节律的磁场诱导睡眠的神经调节机制.从神经生化学角度探讨了磁场诱导睡眠的递质调节机制.最后,在对磁场诱导睡眠的动物实验研究和临床研究的基础上,结合睡眠的生理学研究结果,分析了磁刺激诱导睡眠的可能途径,从生理学角度解释了磁场诱导睡眠的神经调节机制和神经递质调节机制.