專利名稱：失眠治療儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種生物反饋治療設備，特別涉及一種失眠治療儀。
背景技術：
引起失眠的主要原因是精神因素精神過度緊張和興奮，比如應試、參加不熟悉的交際活動、突然交好運、失意、思慮過度等都可以引起失眠，神經衰弱時尤為明顯。目前，治療失眠的主要方法還是口服用藥，但是長期用藥會造成費用支出巨大，有較強的依賴作用，毒負作用及無法徹底根治等缺點。人體是一種結構特別復雜而特殊的物質集合，體內存在一定的電磁波我們稱之為生物電磁波，生命的信息主要是通過這種生物電磁波來進行傳遞。正常人都處于一定的正常電磁平衡狀態(tài)，當人體發(fā)生病變時，這種平衡狀態(tài)就受到破壞和干擾。隨著科技的發(fā)展，對人體腦電信號和心電信號的監(jiān)測技術越來越成熟，從這些信號中提取人體心理情緒精神方面變化的定量特征指標，形成閉環(huán)反饋，使患者本身參與到治療當中，開啟自身潛力，以心理因素作為介質，利用意識作為治療手手段，以達到治療及保健的目的。研究表明，在失眠狀態(tài)下，人的情緒一定緊張，即交感神經興奮，患者心率變異性指數和腦電雙頻指數(BIS)升高，即心率變異性指數及腦電雙頻譜指數和失眠存在內在聯系。將這兩個指數反饋到患者本身，可實時了解的精神狀態(tài)處于什么水平。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種包含運用經過計算加工處理的生命體征信號為反饋參數，利用心理誘導和暗示等多種聲、光、電刺激的生物反饋失眠治療儀。
本實用新型所述的失眠治療儀主要包括數據采集單元，由貼敷于腦部、肢體部位的表面電極片、腦電、心電信號放大器和A/D轉換電路組成，其輸出端接單片機的信號輸入端；刺激輸出單元，包括主要由與單片機的可控脈沖輸出端相連接的隔離、功率放大，恒流電路和施加于人體穴位表面電極組成的神經刺激器；主要由安置于配戴眼部眼罩上的發(fā)光器組成的光刺激器；所述發(fā)光器是通過整形、功率放大電路與單片機的第二個可控脈沖輸出端相連接；
單片機，該單片機通過顯示驅動電路與顯示單片機輸出的腦電曲線和心電曲線的液晶顯示器相連，還通過有線或無線接口電路與主計算機連接；主計算機，該主計算機安裝現有的包含腦電雙頻譜處理和心率變異計算應用系統(tǒng)軟件，通過接口電路與單片機、數據采集電路、刺激輸出單元構成閉環(huán)反饋回路。
如上所述的失眠治療儀，其中主計算機的音頻輸出端接有誘導語言的聲音輸出裝置。
本實用新型所述失眠治療儀具有如下優(yōu)點1、裝置是患者本人可直接參與治療的一種無毒副作用的治療設備，利用自身心理特點，從人體免疫系統(tǒng)入手，調節(jié)自身的心理環(huán)境，激發(fā)免疫系統(tǒng)的活力，是自我控制、自我治療失眠的一種方法和償試。
2、適用范圍廣泛，且具有較好效果；以計算機、人體生命體征信號、聲光電輸出組成的閉環(huán)反饋系統(tǒng)實施治療，使植物神經系統(tǒng)的功能得到很好的調節(jié)。
3、應用成本大大降低；對控制失眠的發(fā)病率，以及一系列和失眠有關的并發(fā)癥的治療都有療效。


圖1是本實用新型的電路原理框圖。
具體實施方式
本實用新型基于現有的醫(yī)院臨床手術生物醫(yī)學工程研究成果，即對腦電雙頻譜指數和心率變異性指數的提取，作為治療的依據。采集腦電信號后作雙頻譜變換、小波變換、功率譜變換分析計算，提取出定量的和人的鎮(zhèn)靜相關的特征指數一雙頻譜指數；通過對心電模塊發(fā)送的心電波形進行R-R間期功率譜變換，求得各波段的功率大小，計算出和植物神經張力相關的定量數植-心率變異性指數。以上兩個指數具有線性、實時、抗干擾能力強的特點，能夠常規(guī)應用到監(jiān)測麻醉中患者鎮(zhèn)靜程度的臨床實踐中，以反映人的精神緊張狀態(tài)的程度。將上述量化精神緊張狀態(tài)程度的兩項指標作為反饋信號，根據其變化，控制計算機發(fā)出不同的聲、光、電刺激信號，激發(fā)患者自身心理作用，平靜放松心情，從而可以進入睡眠過程，達到生物反饋治療的效果，對失眠進行治療。
本儀器的電路結構參見圖1，計算機主機作為系統(tǒng)中心，接受數據采集單元(獲得人體腦電、心電生物電信號)的通過單片計算機發(fā)送的數字信息—腦電、心電波形及血壓值，實時計算得到反饋數據，以動態(tài)圖形方式顯示人體目前所處的精神狀態(tài)。同時，利用多媒體技術，根據反饋數據控制背景音樂的不同和發(fā)出前景語言誘導，通過耳機施加到患者所覺系統(tǒng)中，同時和數據采集單元的單片計算機通訊，發(fā)出電刺激和光刺激指令，由刺激輸出單元的眼罩和人體表面電極對患者施加不同強度和頻率的電和光刺激信號。
數據采集單元及單片計算機的作用是控制生命體征的采集，腦電、心電通過液晶屏顯示基本波形，以實時方式通過RS-233接口或無線通風接口發(fā)送數據到計算機或將數據緩存于存儲器芯片內另作它用。同時接受主計算機指令控制電刺激器和光刺激器發(fā)出刺激能量到人體，使人體本身了解自身精神狀態(tài)程度，達到治療的目的。
上述系統(tǒng)的主計算機采用目前市場上各種型號的普通計算機，在計算機上安裝現有的包含腦電雙頻譜處理和心率變異計算應用系統(tǒng)軟件，完成上述數據處理的功能。該主計算機對采集的腦電信號作雙頻譜變換，小波變換、功率譜變換分析計算，提取出定量和人的鎮(zhèn)靜有關的雙頻指數，通過對心電模塊發(fā)送的心電波形進行R-R間期功率譜變換，求得各波段的功率大小，計算出和植物神經張力相關的心率變異性指數。
上述數據采集單元及單片計算機包含單片計算機單元、腦電電極及放大器，心電電極及放大器、A/D轉換、通訊單元和液晶顯示單元等電路。
刺激輸出單元包括神經刺激器和光刺激單元，由單片計算機發(fā)出脈沖波，經隔離，功率放大、恒流等過程，通過表面電極施加于人體若干部位，電流控制在20毫安范圍內，大小和頻率可控。光刺激器提供對眼睛的光質刺激，它通過配戴于人體眼部的眼罩施加到人體上，單片機發(fā)出脈沖波，經功率放大、整形、利用發(fā)光器件以發(fā)出不同程度、顏色和頻率的光波，通過人體眼部刺激大腦。
以上所述通訊單元可采用有線和無線兩種方式，通過RS-232標準接口或無線接口和主計算機通訊。所述腦電雙頻譜指數是由貼于患者頭部的3個電極片取得腦電波形數據。心率變異性指數是通過放置在身體上的3-5個電極及導聯線，取得心電波形數據。
權利要求1.一種失眠治療儀，其特征在于它主要包括數據采集單元，由貼敷于腦部、肢體部位的表面電極片、腦電、心電信號放大器和A/D轉換電路組成，其輸出端接單片機的信號輸入端；刺激輸出單元，包括主要由與單片機的可控脈沖輸出端相連接的隔離、功率放大，恒流電路和施加于人體穴位表面電極組成的神經刺激器；主要由安置于配戴眼部眼罩上的發(fā)光器組成的光刺激器；所述發(fā)光器是通過整形、功率放大電路與單片機的第二個可控脈沖輸出端相連接；單片機，該單片機通過顯示驅動電路與顯示單片機輸出的腦電曲線和心電曲線的液晶顯示器相連，還通過有線或無線接口電路與主計算機連接；主計算機，該主計算機安裝現有的包含腦電雙頻譜處理和心率變異計算應用系統(tǒng)軟件，通過接口電路與單片機、數據采集電路、刺激輸出單元構成閉環(huán)反饋回路。
2.如權利要求1所述的失眠治療儀，其特征在于其中主計算機的音頻輸出端接有誘導語言的聲音輸出裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種失眠治療儀，它主要包括數據采集單元，獲得人體腦電、心電生物電信號；刺激輸出單元，包括神經刺激器和光刺激器；單片機，該單片機通過顯示驅動電路與顯示腦電曲線和心電曲線的液晶顯示器相連，還通過有線或無線接口電路與主計算機連接；主計算機，該主計算機安裝有計算和植物神經張力相關的心率變異性指數的應用軟件，該主計算機通過接口電路與單片機、數據采集電路、刺激輸出單元構成閉環(huán)反饋回路。本實用新型具有如下優(yōu)點適用范圍廣泛，且具有較好效果；以計算機、人體生命體征信號、聲光電輸出組成的閉環(huán)反饋系統(tǒng)實施治療，使植物神經系統(tǒng)的功能得到很好的調節(jié)；應用成本大大降低。
文檔編號A61N1/36GK2907724SQ20062001222
公開日2007年6月6日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權日2006年4月21日
發(fā)明者吳一兵 申請人:北京易飛華通科技開發(fā)有限公司, 吳一兵