专利名称：声光电抗失眠、抑郁治疗仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种失眠、抑郁治疗仪，具体是一种用于防治失眠、抑郁、焦虑等病症的声光电抗失眠、抑郁治疗仪，其包括光刺激、电刺激和音乐三种疗法。
背景技术：
失眠是指无法入睡或无法保持睡眠状态，导致睡眠不足。又称入睡和维持睡眠障碍(DIMS)，为各种原因引起入睡困难、睡眠深度或频度过短、早醒及睡眠时间不足或质量差等，常见导致失眠的原因主要有环境原因、个体因素、躯体原因、精神因素、情绪因素等。根据传统中医理论，失眠的原因主要为脏腑机能紊乱，尤其是心的温阳功能与肾的滋阴功能不能协调、气血亏虚、阴阳失调等。抑郁是一种疾病，常见的表现是以情绪低落为主要特征， 表现闷闷不乐或悲痛欲绝，持续至少2星期，另外还需伴有下述症状中的几项(1)对日常生活丧失兴趣，无愉快感；(2)精力明显减退，无原因的持续疲乏感；(3)自信心下降或自卑，或有内疚感；(4)失眠、早醒或睡眠过多；(5)食欲不振，体重明显减轻；(6)有自杀或自杀的观念或行为；(7)性欲明显减退；(8)注意力集中困难或下降；(9)联想困难，自觉思考能力显著下降。抑郁心境一天中有较大波动，常以早上最重，然后逐渐减轻，到晚上最轻。引起抑郁常见的原因65%的抑郁患者其抑郁是躯体疾病的后果，如各种癌症、脑血管意外、 高血压、冠心病、糖尿病、类风湿性关节炎等疾病；35%的患者抑郁是发生在躯体疾病之前， 即生活事件的应激，如亲人病故、心理受挫折、工作压力太大等，均可导致抑郁。焦虑是一种更加普遍的情绪体验，它是由紧张、焦急、忧虑、担心和恐惧等感受交织而成的一种复杂的情绪反应。它可以在人遭受挫折时出现，也可能没有明显的诱因而发生，即在缺乏充分客观根据的情况下出现某些情绪紊乱。焦虑总是与精神打击以及即将来临的、可能造成的威胁或危险相联系，主观上感到紧张、不愉快，甚至痛苦和难以自制，并伴有植物性神经系统功能的变化或失调。且随着生活节奏的加快及社会竞争的加剧，失眠、抑郁、焦虑等精神疾病呈上升的趋势，严重影响人们的身心健康，而且因此所造成的药物依赖和滥用已成为社会广泛关注的公共卫生问题。由于治疗精神疾病一般采用心理、药物、催眠等措施，科学家旨在此基础上施以物理的疗法，探索一条科学的且患者自我可以使用的途径，达到同样的目的。早在20世纪30年代，研究者就发现反复的光源刺激可以引起脑电波随其频率做出反应。研究证实，伴随着人的生活活动过程，其神经电活动呈现明显的规律性。人的神经电位活动在神经系统发生疾病的情况下变化最明显。在人类，正常人神经电活动可由脑电图获得，根据频率及波幅不同，一般可分为α及β波两种α波是频率为8 13Hz，波幅为10 100 μ V的正弦波，这是脑电图的基本频率。一般出现在安静及闭目养神时，波幅亦比较高，工作时特别是警觉时减弱或消失；β波频率为14 25Hz，波幅在5 20μ V之间。α波活动因外界刺激而被抑制时即出现β波，在思考、情绪紧张、激动时和服用一些作用于神经系统的药物时β波活动可增多。采用的脉冲光刺激仪，以光脉冲信号为载体， 以正常人的大脑频率节律变化为基础，利用微机产生模拟正常人在几种特定的生理状态下的脑电活动规律的模拟信号，采用信息耦合方式，将模拟信号耦合入视神经，进而诱导脑电随此信号变化，去同化脑电。如采用不同频率的光刺激，模拟正常人在入睡前的静息状态下的脑电变化、模拟正常人在工作学习中的脑电变化以及模拟正常人在放松休息时的脑电变化。临床实验证明，正常人受到闪光或正弦磁场的刺激后，脑电出现频率同化现象，即脑电的主频率与刺激频率相同。闪光刺激的同化频率在3 25Hz时最易出现，特别是对α波范围的闪光频率最易同化。而正弦磁场的刺激在0. 5 40Hz均有较好的同化现象，但作用的时间较闪光刺激长一些。脉冲光刺激诱导治疗抑郁、焦虑及失眠，是生物反馈理论应用于该领域的尝试，根据正常人在不同生理条件下的脑电的变化，以光刺激方式馈回患者的视神经通过它诱发脑电随此节律发生变化，而脑电的变化可以影响患者的精神状态，从而改善中枢神经系统功能，达到治疗、缓解疾病的目的。声音也已被证明会产生与上述光刺激类似的结果，特别是脉动声和双耳差拍。后一种效果，即双耳差拍当一只耳朵听到的声音与另一只耳朵听到的声音有一些微小的差异，而大脑实际同步于二者间的差异。用脑电图观察时可发现，当两种声音的频率相差IOHz 时，大脑会相应产生IOHz的脑波；当两种声音的频率相差6Hz时，大脑会相应产生6Hz的脑波。依据脑波同步原理，用专有技术编制的特殊声信号，作用于人的耳，利用声信号频率的节律变化，影响、调节人体的脑电活动水平及兴奋程度，增强脑供血，从而达到减轻焦虑紧张、生理心理放松、提高注意力、加速学习进程、提高记忆力和创造力、改善学习成绩、控制疼痛等目的。经颅微电流刺激疗法(CES)，是一种与传统药物治疗、电抽搐治疗完全不同的治疗方法，是通过低强度微量电流刺激大脑，改变患者大脑异常的脑电波，促使大脑分泌一系列与焦虑、抑郁、失眠等疾病存在密切联系的神经递质和激素，以此实现对这些疾病的治疗。 由于与药物治疗相比，该治疗方法不存在任何副作用，且疗效稳固，因而在欧美等其它国家已被普遍使用，作为治疗焦虑、抑郁、失眠及相关疾病的一种安全、有效的治疗方法。以上所述脉冲光刺激、经颅微电流刺激及音乐三种功能疗法均为防治失眠、焦虑、 抑郁等精神疾病的有效方法，它们的特征是无创性、疗效好、安全可靠，可替代或部分代替药物治疗，从而摆脱或减少药物的副作用和依赖性。目前市面上还没有集这三种功能疗法为一体的用于失眠、焦虑、抑郁等精神疾病的治疗仪器。
发明内容为解决上述技术问题本实用新型提供一种声光电抗失眠、抑郁治疗仪，目的是三种治疗功能可以组合使用，操作方便，性能稳定。为达上述目的本实用新型声光电抗失眠、抑郁治疗仪，由下述结构构成单片机控制器，接收按键的控制信号并向微电流刺激电路、音频处理电路和光信号驱动电路输出控制信号；微电流刺激电路，接收单片机控制器的控制信号并向耳夹电极输出电流；耳夹电极，接收微电流刺激电路输出的电流；音频处理电路，接收单片机控制器的控制信号并向耳机发送音频信号；耳机，接收音频处理电路发送的音频信号；光信号驱动电路，接收单片机控制器的光刺激控制信号并向光电眼镜发送光信号；光电眼镜，接收光信号驱动电路发送的光信号。所述的微电流刺激电路由下述结构构成接收单片机控制器控制信号的充电开关
4和放电开关，在充电开关和放电开关之间设有充电电路，充电电路与放电开关之间设有储能元件，接收放电开关信号并向耳夹电极输出脉冲电流的脉冲信号发生电路。所述的充电开关为三极管，充电开关由5V直流电源供电，充电开关的基极与单片机控制器相连，当单片机控制器与充电开关连接的引脚为高电平时，充电开关导通，5V直流电源、充电电路、储能元件接通，储能元件充电；放电开关的基极与单片机控制器相连，放电开关为三极管，单片机控制器与放电开关连接的引脚为高电平时，放电开关导通，脉冲信号发生电路将脉冲电流输出到耳夹电极。所述的音频处理电路由下述结构构成接收单片机控制器的数字信号并转换为模拟信号的数模转换电路，将模拟信号进行入大的信号放大电路，将信号放大电路输出的信号进行音频功率放大的音频功率放大电路，对音频功率放大电路的输出信号进行滤波的滤波电路。声光电抗失眠、抑郁治疗仪，还包括向音频功率放大电路传送外部音频信号的外部音频输入接口。声光电抗失眠、抑郁治疗仪，还包括对单片机控制器发送的显示信号进行显示的显不器。显示器包括音频音量显示器、微电流刺激强度显示器和光强度显示器。本实用新型的优点效果本实用新型三种治疗功能组合使用，操作方便，性能稳定，安全性好，价格低廉，小型的，即可在医院诊所使用，又便于在家中使用，对防治失眠、焦虑、抑郁等病症的疗效好，还对提高记忆力、治疗多动症上有明显的效果。
图1是本实用新型的结构框图。图2是本实用新型的微电流刺激电路结构框图。图3是本实用新型的音频处理部分电路结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1所示本实用新型声光电抗失眠、抑郁治疗仪，由下述结构构成单片机控制器19，接收按键14的控制信号并向微电流刺激电路13、音频处理电路16和光信号驱动电路20输出控制信号；微电流刺激电路13，接收单片机控制器19的控制信号并向耳夹电极7 输出电流；耳夹电极7，接收微电流刺激电路13输出的电流；音频处理电路16，接收单片机控制器19的控制信号并向耳机17发送音频信号；耳机17，接收音频处理电路16发送的音频信号；光信号驱动电路20，接收单片机控制器19的控制信号并向光电眼镜21发送光信号；光电眼镜21，接收光信号驱动电路20发送的光信号。对单片机控制器19发送的显示信号进行显示的显示器。显示器包括音频音量显示15、微电流刺激强度显示18和光强度显
7j\ 22 ο如图2所示微电流刺激电路13由下述结构构成接收单片机控制器19控制信号的充电开关2和放电开关5，在充电开关2和放电开关5之间设有充电电路3，充电电路3 与放电开关5之间设有储能元件4，接收放电开关5信号并向耳夹电极7输出脉冲电流的脉冲信号发生电路6，充电开关2为三极管，充电开关2由5V直流电源1供电，充电开关2 的基极与单片机控制器19相连，当单片机控制器19与充电开关2连接的引脚为高电平时， 充电开关2导通，5V直流电源1、充电电路3、储能元件4接通，储能元件4充电；放电开关 5的基极与单片机控制器19相连，放电开关5为三极管，单片机控制器19与放电开关5连接的引脚为高电平时，放电开关5导通，脉冲信号发生电路6将脉冲电流输出到耳夹电极7 ； 充电开关2和放电开关5使用8050NPN三极管。如图3所示音频处理电路16由下述结构构成接收单片机控制器19的数字信号并转换为模拟信号的数模转换电路8，将模拟信号进行入大的信号放大电路9，将信号放大电路9输出的信号进行音频功率放大的音频功率放大电路10，对音频功率放大电路10的输出信号进行滤波的滤波电路11 ；向音频功率放大电路10传送外部音频信号的外部音频输入接口 12。数模转换电路8主要由数模转换器BH2220组成，BH2220为一款8位3通道DA 转换器，单片机的IO 口与BH2220串行数据输入口连接，由单片机的IO 口输出数字信号，经过BH2220组成的数模转换电路后，产生两路具有一定时间差的信号，由此得到治疗所需的正弦调幅波信号，这两路信号经MC34074组成的前置信号放大电路9后，经TLC274组成的音频功率放大电路10处理，再经滤波电路11，输出的信号可以使听者通过立体声耳机听到这些特殊编制频率的治疗波。再者，外部音乐如⑶、MP3等可以经外部音频输入接口 12输入，治疗的同时再配合播放一些自然音乐，能更好的缓解紧张的情绪和达到好的治疗效果。 通过音量按键来调整治疗时音频的音量。如图1所示，其中光刺激控制信号由单片机控制器19的IO 口输出，该控制信号由占空比和频率可调的窄脉冲组成，光刺激控制信号与光信号驱动电路20连接。光信号驱动电路20包含由NPN和PNP三极管组成的NPN复合管，由这两个NPN复合管组成的推挽电路能够提高系统的带负载能力，达到多路输出的要求。另外光刺激强度按键可以调节光电眼镜21内的LED亮度。本实用新型的耳夹电极为一对，可以夹在耳部；耳机为立体声耳机。单片机控制器 19通过查询使用者选择的按键来控制耳夹电极中刺激电流的强度。
权利要求1.声光电抗失眠、抑郁治疗仪，其特征在于由下述结构构成单片机控制器，接收按键的控制信号并向微电流刺激电路、音频处理电路和光信号驱动电路输出控制信号；微电流刺激电路，接收单片机控制器的控制信号并向耳夹电极输出电流；耳夹电极，接收微电流刺激电路输出的电流；音频处理电路，接收单片机控制器的控制信号并向耳机发送音频信号； 耳机，接收音频处理电路发送的音频信号；光信号驱动电路，接收单片机控制器的光刺激控制信号并向光电眼镜发送光信号；光电眼镜，接收光信号驱动电路发送的光信号。
2.根据权利要求1所述的声光电抗失眠、抑郁治疗仪，其特征在于所述的微电流刺激电路由下述结构构成接收单片机控制器控制信号的充电开关和放电开关，在充电开关和放电开关之间设有充电电路，充电电路与放电开关之间设有储能元件，接收放电开关信号并向耳夹电极输出脉冲电流的脉冲信号发生电路。
3.根据权利要求2所述的声光电抗失眠、抑郁治疗仪，其特征在于所述的充电开关为三极管，充电开关由5V直流电源供电，充电开关的基极与单片机控制器相连，当单片机控制器与充电开关连接的引脚为高电平时，充电开关导通，5V直流电源、充电电路、储能元件接通，储能元件充电；放电开关的基极与单片机控制器相连，放电开关为三极管，单片机控制器与放电开关连接的引脚为高电平时，放电开关导通，脉冲信号发生电路将脉冲电流输出到耳夹电极。
4.根据权利要求1所述的声光电抗失眠、抑郁治疗仪，其特征在于所述的音频处理电路由下述结构构成接收单片机控制器的数字信号并转换为模拟信号的数模转换电路，将模拟信号进行入大的信号放大电路，将信号放大电路输出的信号进行音频功率放大的音频功率放大电路，对音频功率放大电路的输出信号进行滤波的滤波电路。
5.根据权利要求4所述的声光电抗失眠、抑郁治疗仪，其特征在于还包括向音频功率放大电路传送外部音频信号的外部音频输入接口。
6.根据权利要求1所述的声光电抗失眠、抑郁治疗仪，其特征在于还包括对单片机控制器发送的显示信号进行显示的显示器。
7.根据权利要求6所述的声光电抗失眠、抑郁治疗仪，其特征在于显示器包括音频音量显示器、微电流刺激强度显示器和光强度显示器。
专利摘要本实用新型涉及一种声光电抗失眠、抑郁治疗仪，由下述结构构成单片机控制器，接收按键的控制信号并向微电流刺激电路、音频处理电路和光信号驱动电路输出控制信号；微电流刺激电路，接收单片机控制器的控制信号并向耳夹电极输出电流；耳夹电极，接收微电流刺激电路输出的电流；音频处理电路，接收单片机控制器的控制信号并向耳机发送音频信号；耳机，接收音频处理电路发送的音频信号；光信号驱动电路，接收单片机控制器的光刺激控制信号并向光电眼镜发送光信号；光电眼镜，接收光信号驱动电路发送的光信号。对防治失眠、焦虑、抑郁等病症的疗效好，还对提高记忆力、治疗多动症上有明显的效果。
文档编号A61M21/02GK202143744SQ201120249329
公开日2012年2月15日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者梁宏才 申请人:沈阳助邦科技有限公司