一种用于提高人学习和记忆的电子仪器及其使用方法与流程

本发明涉及一种电子仪器，具体涉及一种用于提高人学习和记忆的电子仪器及其使用方法。

背景技术：

学习与记忆是脑的高级功能之一，为了提高人学习和记忆的效率，大脑在处于觉醒并专注于某一事时，其自发脑电活动的波形频率为30～80hz，参与学习和记忆的脑区，包括大脑皮层联络区、海马及其邻近结构、杏仁核、丘脑及脑干网状结构等。而这些脑区脑神经细胞的突触结构是学习和记忆的生理学基础，突触结构及其生理功能的改变会引起其传递效能的改变，这些改变都与突触活动时，ca²⁺在突触的前神经元胞体内及其轴突末梢内的积聚以及随后的离开突触密不可分。从神经生物化学的角度来看，较长时间的记忆必然与脑内的物质代谢有关，尤其是与脑内蛋白质的合成有关。此外，学习和记忆也与脑内某些神经递质的功能有关，包括乙酰胆碱、去甲肾上腺素、谷氨酸、gaba以及血管升压素和脑啡肽等。与学习和记忆相关的器官、突触和ca²⁺离子进出脑神经细胞，以及神经递质的传递，在参与学习和记忆功能活动时都需要消耗能量，若大脑长时间处于觉醒并专注于某一事时，需要消耗的能量更多。能量代谢的最终结果是热能，其中50％的热能用于维持体温并保持脑组织中脑神经细胞的正常生命活动，其余的热能最终以热能的形式表现出来。可想而知，因大脑长期处于觉醒并专注于某一事，会大量消耗能量，导致大脑能量供应不足，进而带来学习时间短和学习效率低下的问题，因此，需要提供一种用于提高人学习和记忆的电子仪器。

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有技术缺乏帮助大脑长期处于觉醒并专注于某一事的仪器，进而带来学习时间短和学习效率低下的问题，提供一种用于提高人学习和记忆的电子仪器及其使用方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术解决方案如下：

本发明提供一种用于提高人学习和记忆的电子仪器，其特殊之处在于：

包括能量包和控制器，以及连接二者的导线束；

所述能量包包括两层棉布、四根定形条、阻燃布套、绒布套和加热单元；所述定形条可变形；

两层所述棉布叠放在一起，四根所述定形条分别放置于棉布的四个边缘后用线将每根定形条和两层棉布的相应边缘缝合固定在一起，为棉布四个边缘定形，定形条使得能量包的整体形状与人体小脑、脑干和脊髓颈神经部对应的体表形状相适配；

两层所述棉布除边缘以外的区域通过缝线，形成n个相互平行的通道a，各个通道a的两端均连通，n个通道a由上至下依次定义为第一通道、第二通道…第n通道，其中，n为偶数；

所述阻燃布套套设于两层棉布外；所述绒布套套设于阻燃布套外；

所述加热单元包括柔性绝缘线、实芯导电线和温度传感器；

所述柔性绝缘线的一端露出第一通道的一端，柔性绝缘线的另一端依次穿过第一通道的另一端、第二通道的一端、第二通道的另一端…第n通道的一端后，穿出第n通道的另一端；

所述实芯导电线螺旋绕设于整根柔性绝缘线上，形成实芯螺旋线圈，用于为整个棉布区域提供热能和脉冲磁场能；

所述温度传感器设置于阻燃布套与棉布之间，且通过线绑设在实芯导电线上，用于感应实芯导电线的温度；

所述温度传感器的两个输出端和实芯导电线的两端分别连接四根纱包线；

所述导线束包括四根导线，四根导线的一端与对应的四根所述纱包线分别焊接，四个焊接部位b通过扎线捆扎在一起后通过热熔管将所有焊接部位b绝缘并紧固在一起；

四根导线的另一端束在一起，依次穿过棉布和阻燃布套后，穿出绒布套，与控制器电连接。

进一步地，所述控制器包括壳体，设置于壳体内的熔断保护器、滤波器、变压器、双向可控硅电路、移相脉冲控制电路，以及温度采集器和超温自动断开电路，以及嵌设于壳体表面的电源开关和人机交互用触摸显示屏；所述变压器为220v交流电转36v交流电的变压器；

所述电源开关的输入端由壳体内部穿出后连接一插头，插头用于接220v交流电，电源开关的输出端接熔断保护器的输入端、熔断保护器的输出端接滤波器的输入端，滤波器的输出端接变压器的输入端，变压器的输出端接双向可控硅电路的输入端、移相脉冲控制电路的输出端接双向可控硅电路的控制端；

所述双向可控硅电路的输出端接所述导线束中与实芯导电线连接的两根导线，温度采集器的两个输入端接导线束中的另外两根导线；

人机交互用触摸显示屏分别与温度采集器的输出端和双向可控硅电路的控制端连接，用于将采集的温度信息进行处理，并根据设置学习时间和加热温度控制双向可控硅电路输出；人机交互用触摸显示屏与超温自动断开电路相互通信，用于超温后利用超温自动断开电路切断输出电路；

所述触摸显示屏用于启动和停止移相脉冲控制电路、设置学习时间和加热温度，以及实时显示当前学习时长、温度、脉冲占空比和输出电压。

进一步地，所述滤波器为可得到纯净的50hz正旋交流电波的emi滤波器；

所述超温自动断开电路的断电温度为50℃以上。

进一步地，所述实芯导电线为漆包铜线；

所述纱包线为铜纱包线；

所述热熔管采用橡胶复合材料。

进一步地，为抗老化，所述棉布为100％纯棉布。

进一步地，所述温度传感器为晶体管温度传感器，误差小于1％；

所述触摸显示屏的温度显示精度为±1％℃。

进一步地，所述加热温度的可设置区间为≤46℃；

所述学习时间的可设置区间为0～24小时；

所述脉冲占空比的显示区间为0～100％。

进一步地，所述触摸显示屏为电容触摸显示屏，其用户界面包括启动按钮、停止按钮、学习时间滑动条、加热温度滑动条、当前学习时长显示栏、当前温度显示栏、当前脉冲占空比显示栏和当前输出电压显示栏；

所述当前学习时长显示栏显示时和分。

进一步地，所述n等于6。

本发明还提供一种上述用于提高人学习和记忆的电子仪器的使用方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1)将插头接市电，将电源开关打开；

2)待触摸显示屏亮起，设置学习时间和加热温度；

3)触摸启动按钮，用于提高人学习和记忆的电子仪器开始工作，并显示当前学习时长、温度、脉冲占空比和输出电压；

4)将能量包放置于脑后区域，上沿至小脑上沿，下沿至脊髓颈神经，使其弯曲直至与人体紧贴向人体提供热能和脉冲磁场能；

5)待使用完毕，触摸停止按钮，关闭电源开关，将插头断电。

本发明相比现有技术具有的有益效果如下：

本发明提供的用于提高人学习和记忆的电子仪器及其使用方法，可利用控制器控制能量包产生热能和脉冲磁场能，在学习和记忆时，将能量包紧贴在人体小脑、脑干和脊髓颈神经对应体表部位，长时间持续给大脑供给能量，以解决在学习与记忆时大脑能量供应不足的问题。能量包产生的热能被大脑直接利用，大脑自身营养物质分子中的化学热能以atp的形式被利用，atp碳键断裂释放出的热能一部分被释放，另一部分能量以cp的形式贮存在脑神经细胞内，需要时再转化成atp放出热能，供给脑神经细胞。脉冲磁场能使大脑内带电粒子受洛伦兹力的影响，可使触发电位阈值降低，增加敏感性，使得当学习和记忆的功能在觉醒并专注于某一事时，时间可延长，并且还能提高记忆效率。

附图说明

图1为本发明用于提高人学习和记忆的电子仪器的结构示意图；

图2为本发明用于提高人学习和记忆的电子仪器中能量包的剖面图；

图3为本发明中能量包的实芯导电线绕设在柔性绝缘线上的示意图；

图4为本发明用于提高人学习和记忆的电子仪器中控制器的电路方框图，图中未示出插头和壳体；

图5为本发明用于提高人学习和记忆的电子仪器中触摸显示屏的用户界面示意图；

附图标记说明：

1-能量包、2-控制器、3-棉布、4-定形条、5-阻燃布套、6-绒布套、7-柔性绝缘线、8-实芯导电线、9-温度传感器、10-纱包线、12-熔断保护器、13-滤波器、14-变压器、15-双向可控硅电路、16-移相脉冲控制电路、17-温度采集器、18-超温自动断开电路、19-电源开关、20-触摸显示屏、21-启动按钮、22-停止按钮、23-学习时间滑动条、24-加热温度滑动条、25-当前学习时长显示栏、26-当前温度显示栏、27-当前脉冲占空比显示栏、28-当前输出电压显示栏、29-导线束。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步地说明。

本发明提供的用于提高人学习和记忆的电子仪器，如图1所示，包括控制器2和能量包1，以及连接二者的导线束29。如图2和图3所示，所述能量包1包括两层棉布3、四根定形条4、阻燃布套5、绒布套6和加热单元；所述定形条4可变形；所述棉布3为100％纯棉布，可抗老化；所述阻燃布套5能耐高温并阻燃；所述绒布可吸汗且透气性良好；两层所述棉布3叠放在一起，四根所述定形条4分别放置于棉布3的四个边缘后通过缝纫机用线将每根定形条4和两层棉布3的相应边缘缝合固定在一起，为棉布3四个边缘定形，定形条4使得能量包1的整体形状与人体小脑、脑干和脊髓颈神经部对应的体表形状相适配，即能量包1随头型折弯成上面近示弧形，两侧凹弧形，下面平面凹形的形状，长时间持续供给大脑能量。能量包的具体尺寸可根据不同身高或年龄段进行设计，满足能量包1的整体形状与人体小脑、脑干和脊髓颈神经部对应的体表形状相适配即可。

两层所述棉布3除边缘以外的区域通过缝线，形成n个(比如6个)相互平行的通道a，各个通道a的两端均连通，n个通道a由上至下依次定义为第一通道、第二通道…第n通道，其中，n为偶数；所述阻燃布套5套设于两层棉布3外；所述绒布套6套设于阻燃布套5外；所述加热单元包括柔性绝缘线7、实芯导电线8和小型温度传感器9；所述柔性绝缘线7的一端露出第一通道的一端，柔性绝缘线7的另一端依次穿过第一通道的另一端、第二通道的一端、第二通道的另一端…第n通道的一端后，穿出第n通道的另一端；所述实芯导电线8螺旋绕设于整根柔性绝缘线7上，形成实芯螺旋线圈，用于为整个棉布3区域提供热能和脉冲磁场能；所述温度传感器9设置于阻燃布套5与棉布3之间，且通过线绑设在实芯导电线8上，紧贴实芯螺旋线，用于感应实芯导电线8的温度，所述温度传感器9为晶体管温度传感器9(即采用玻璃电热阻管的温度传感器)，误差小于1％；所述温度传感器9的两个输出端和实芯导电线8的两端分别连接四根柔软抗折弯的纱包线10；所述导线束29包括四根导线，四根导线的一端与对应的四根所述纱包线10分别焊接，四个焊接部位b通过扎线捆扎在一起后通过热熔管将所有焊接部位b绝缘并紧固在一起；所述热熔管为加热能变细并紧贴在所固定的元器件上的热熔管；四根导线的另一端束在一起，依次穿过棉布3和阻燃布套5后，穿出绒布套6，与控制器2电连接。所述实芯导电线8为漆包铜线；所述纱包线10为铜纱包线；所述热熔管采用橡胶复合材料。

如图4所示，所述控制器2包括壳体，设置于壳体内的熔断保护器12、滤波器13(可得到纯净的50hz正旋交流电波的emi滤波器)、变压器14、双向可控硅电路15(即双向脉冲双可控硅控制电路，包括双向双可控硅和补偿电路，可控制正反向脉冲，为现有技术)、移相脉冲控制电路16(用于控制双向脉冲占空比脉冲电压)，以及温度采集器17和超温自动断开电路18，以及嵌设于壳体表面的电源开关19和人机交互用彩色的包含处理器的触摸显示屏20；所述变压器14为220v交流电转36v交流电的变压器14；所述电源开关19的输入端由壳体内部穿出后连接一插头，插头用于接220v交流电，电源开关19的输出端接熔断保护器12的输入端、熔断保护器12的输出端接滤波器13的输入端，滤波器3的输出端接变压器14的输入端，变压器14的输出端接双向可控硅电路15的输入端、移相脉冲控制电路16的输出端接双向可控硅电路15的控制端；所述双向可控硅电路15的输出端接所述导线束29中与实芯导电线8连接的两根导线，温度采集器17的两个输入端接导线束29中的另外两根导线。人机交互用触摸显示屏20分别与温度采集器17的输出端和双向可控硅电路15的控制端连接，用于将采集的温度信息进行处理，并根据设置学习时间和加热温度控制双向可控硅电路15输出；人机交互用触摸显示屏20与超温自动断开电路18相互通信，用于超温后利用超温自动断开电路18切断输出电路；所述超温自动断开电路18的断电温度为50℃以上，当温度≧50℃自动断开输出电压；上述的熔断保护器12、滤波器13、变压器14、移相脉冲控制电路16、温度采集器17、超温自动断开电路18、电源开关19和触摸显示屏20，均为现有产品。

如图5所示，所述触摸显示屏20用于启动和停止移相脉冲控制电路、设置学习时间和加热温度，以及实时显示当前学习时长、温度、脉冲占空比和输出电压；所述移相脉冲控制电路16用于自动控制脉冲占空比，以此控制输出电压，达到设定温度的目的。所述触摸显示屏20为电容触摸显示屏，其用户界面包括启动按钮21、停止按钮22、学习时间滑动条23、加热温度滑动条24、当前学习时长显示栏25、当前温度显示栏26、当前脉冲占空比显示栏27(可包括百分比显示c和显示条显示d方式)和当前输出电压显示栏28；当前学习时长显示栏25显示从学习开始到学习结束的累计时间，精确到时和分，当累计学习长到达设定时间，自动断开输出。所述触摸显示屏20的温度显示精度为±1％℃。加热温度的可设置区间为≤46℃，一般温度设置在46℃；学习时间的可设置区间为0～24小时，支持从0小时到24小时之间任意设定时间；脉冲占空比的显示区间为0～100％。

本发明还提供了上述用于提高人学习和记忆的电子仪器的使用方法，包括以下步骤：

1)将插头接市电，将电源开关19打开；

2)待触摸显示屏20亮起，设置学习时间和加热温度；

3)触摸启动按钮21，用于提高人学习和记忆的电子仪器开始工作，并显示当前学习时长、温度、脉冲占空比和输出电压；

4)将能量包1放置于脑后区域，上沿至小脑上沿，下沿至脊髓颈神经，使其弯曲至与人体紧贴，向人体提供热能和脉冲磁场能；

5)待使用完毕，触摸停止按钮22，关闭电源开关19，将插头断电。

在人学习和记忆时，上述用于提高人学习和记忆的电子仪器向人体持续提供热能和脉冲磁场能。

热能的作用：

1、通过传导、辐射的方式，将能量输送到能量包1表面，在人体体表的局部区域供给热能(一般约为30w，实际供给大脑局部能量的多少可调节，以人体没有任何不适为标准)，人体局部吸收的热量在体温温度保持稳定的状态下，大脑组织细胞(脑神经细胞)利用的热量主要包括单糖转化为atp时碳键断裂所产生的热能加实芯导电线产生的热能。在觉醒并专注于某一事时，提供这样充足的热能，可以确保学习和记忆延长时间内的热能供给。热能作用的区域引起局部血管内血液粘绸度降低，血流加快，使得动脉血液释放更多的糖、脂肪、蛋白质、o2和离子到细胞外液，同时，加快细胞外液的代谢物回收，使细胞内外保持生态平衡；

2、较高的温度可以使得神经细胞膜的酯质分子由于膨胀，接触面减小，阻力减小，从而有利于o2和co2进出脑神经细胞，保持神经细胞内生态平衡；

3、较高的温度还有利于酶活性的提高，促进脑蛋白质的合成加快，充分合成蛋白质，满足较长时间记忆的需求。

脉冲磁场能的作用：

1、能够促进细胞代谢，活化细胞，从而加速细胞内废物和有害物质排泄；

2、能够促进血液循环，改善微循环状态；

3、能够提高红细胞的携氧能力，降低血液粘度；

4、能够消除疲劳，促进体力恢复；

5、能够起镇静作用，消除失眠和精神紧张。

能量包的作用：

1、能量包能够给小脑、脑干、脊髓颈神经提供能能量，使神经系统在处于觉醒并专注于某一事的长时间活动中，接收和下传全身各器官的信息，使全身各器官功能加强，产生丰富的乙烯胆碱、去甲肾上腺素、谷氨酸、gaba以及血管升压素和脑啡肽等，支持学习和记忆的功能在觉醒并专注于某一事时的长时间作用；

2、能量包可用于人在觉醒并专注于某一事时，也可以用于不学习和记忆时，使大脑保持清爽状态；

3、利用上述电子仪器延长一定的学习和记忆时间后，不再能维持在觉醒并专注于某一事时的状态，则应变换学习与记忆的方式和形式，如数学学习变换语文学习、休息或体育运动等。经试验证明，长时间使用这种电子器，不会造成不适感。

仪器的作用

1、通过给大脑局部供能的形式，使脑神经系统，在觉醒并专注于某一事时的学习和记忆时间延长、学习效率提高，同时，全身周围神经系统功能增强，带动全身各功能器官在需要的情况下功能也增强，从而支持人的学习和记忆时间延长，使学习效率提高；

2、仪器使用方便、电脑程序控制，使用时供能，保持大脑在觉醒并专注于某一事时的状态，不使用时，能维持较长时间大脑清晰状态。

3、当学习和记忆过度消耗神经递质和蛋白质时，通过仪器使用，仍然达不到大脑在觉醒并专注于某一事时的状态时，需要彻底休息以补充大脑的蛋白质。

4、学习时同时开始使用上述电子仪器，学习和记忆效果好。

5、大脑在觉醒并专注于某一事时的状态不能保持时，应先闭目养神，中断学习信号的输入；当有充足的能量供给大脑时，才可以开始学习。

6、仪器提供了一种科学使用大脑的方法。

7、对长时期、高强度的脑力劳动者，从外部持续供给大脑能量，是一种科学的方法；

8、睡觉时，将能量包横放置于脑干和脊髓颈神经部位，设定温度为微温，能使人晚上睡觉入睡快，少做梦，早晨起床大脑清醒，为白天的学习提供良好的条件。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对于本领域的普通专业技术人员来说，可以对前述各实施例所记载的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所保护技术方案的范围。