专利名称：模拟思维及睡眠脑电波的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种模拟正常人思维、睡眠、兴奋时的脑电波，诱导大脑的脑电波与其同步，从而达到提高思维效率及睡眠质量的装置，属于日常生活用品的技术领域。
对人的大脑进行催眠，或使其兴奋一般均采用药物的方法进行，而长期使用药物不仅会使人产生抗药性，以致药的剂量不断增加，而且对人体还会产生副作用，并且还要不断消耗财力。尽管人们已意识到使用药物的种种弊端，但由于没有一个能够代替药物的方法或产品，因此长期以来人们仍然在沿用几十年来的药物方法进行催眠和使大脑兴奋。也有人开始研究采用物理的方法解决大脑兴奋和睡眠的装置，其主要方案是采用小电流刺激促使人的大脑尽快进入睡眠或进入兴奋状态，但这种方法存在一定的危险性，无论是由于仪器出现故障或是电流刺激的部位不正确，都会给使者带来意想不到的伤害，因此这种方案至今一直没有被实施。
本实用新型的目的是提供一种不用药物，对大脑不产生刺激作用而仅仅对大脑的脑电波产生诱导作用的模拟思维及睡眠脑电波的装置。
本实用新型的模拟思维及睡眠脑电波的装置主要由模拟脑电波发生器、α、β、δ波形转换器、时序电路、调幅信号发生器、功率放大器、指示电路、耦合线圈以及电源所组成，时序电路通过α、β、δ波形转换器与模拟脑电波发生器的输入端相接，模拟脑电波发生器的电源端与调幅信号发生器的输出端相连，其输出端接功率放大器和指示电路，功率放大器的输出端接耦合线圈。时序电路中的三个输出端分别与α、β、δ波形转换器中的模拟开关IC1、IC2、IC3的控制端相接。集成电路IC7的输出端通过开关SW2和电容C3与电源电路中的晶体管BG1基极相接。耦合线圈为一个扁平状的电磁线圈，其线圈的一端接地，另一端接功率放大器的输出端。
其工作原理如下时序电路的作用是提供下级转换电路所需的时序转换信号，并向电源电路提供切断电源的信号，该电路由四级定时器串联组成，该电路采用运放积分计时的方式，输出分别接至模拟开关IC1、IC2、IC3的控制端，IC7的输出端接至电源关断电路的控制端。当计时开始时，IC4、IC5、IC6、IC7均为高电平，IC4的计时时间由阻容时间常数R10、C6所决定，当其反相端的电位升高到同相端的比较电平时，输出端由“1”翻转为“0”，并触发IC5二级积分电路开始积分计时，以此类推。当IC7最后一级积分计时结束时，通过电容C3使电源部分的晶体管BG1截止，BG2导通，以关断总电源。
模拟脑电波发生器的作用是产生α、β、δ三种频率的正弦波。该电路由IC11、IC12及其外围元件所组成，电路接收来自调幅信号发生器的低频正弦信号，同时与α、β、δ波形转换器相接，由该波形转换器控制模拟脑电波发生器产生何种波形，同时将产生的波形输出到功率放大器和指示电路。α、β、δ波形转换器主要由IC1、IC2、IC3及电阻R9、R8、R7所组成，其作用是分别产生α、β、δ波的控制波，其转换受时序电路控制，当IC1、IC2、IC3分别由高电平转变为低电平时，模拟开关分别截止，电阻R9、R8、R7分别对应断开，从而改变了主模拟脑电波发生器的产生频率。
调幅信号发生器主要由集成电路IC8、IC9、IC10及其外围电路所组成，其作用是产生对主频信号的0.5Hz的调幅，以模拟正常脑电波“波形结构”。该电路的IC8产生0.5Hz的调幅信号，由IC9、IC10进行限幅，同时将其输出信号作为IC11的主电源，完成主频调幅。
功率放大器主要由集成电路IC13及功率放大晶体管BG5、BG6所组成，完成模拟脑电波的功率放大，最后驱动耦合线圈T2。
经研究证实，人类在进行判断、思考或感觉等思维活动时，大脑部门的神经回路网络传递神经电脉冲，测量出的脑电波便是神经回路中电活动的总体效应。人的大脑在全神贯注的思维以及处于睡眠和兴奋几个阶段，其脑电波的主导节律分别是8-14赫兹的α波，4-7赫兹的轻中度θ睡眠波和1-3赫兹的δ深度睡眠波，14-26赫兹的兴奋β波。同样在自觉意识、清醒的状态下，脑电波的频谱分析结果显示，α波是有规律的调和振动，大脑许多神经回路是协调一致的，脑电波中α波占主导地位时，也正是人们全神贯注，能力得到充分发挥、思维效率较高之际。相反，θ波和δ波占主导地位时，大脑的神经网络回路仅有部分投入工作，总体效应的脑电波节律处于低水平。而β波的相对高频总体效应表明，人的大脑处于不规则，不调和的状态，注意力分散，精神不集中。而当大脑外部有类似脑电波的模拟脑电波电场时，往往会诱导脑电波与外部模拟脑电波电场同步，因而可以调节人的精神状态。根据这一原理，本装置能产生一种高仿真度的模拟正常人大脑全神贯注的思维、轻中深度睡眠和兴奋的脑电波活动规律电场的装置，即产生仿真的α、β、δ波，诱导人的大脑电波与其同步，以达到调节人的精神状态的效果。
本实用新型的优点在于1.由于本装置能够产生模拟人大脑的α、β、δ波，因此根据人们的实际需要，将本装置的波段开关调至α波段或β波段或δ波段，然后将产生电场的耦合线圈放在人的大脑旁，就能起到诱导人的大脑电波与其同步的效果。例如当人们失眠时，将本装置的波段开关调至δ波的波段(即深度睡眠波)，能产生催眠作用，以提高人们的睡眠质量。当人们的大脑处于疲倦状态，而暂时又不能休息时，将本装置的波段开关调至β波的波段(即兴奋波)使人的大脑处于兴奋状态，这样可以防止人们在不应当休息的时候打瞌睡，以防事故的发生。当人们需要思考问题，而一时又不能完全集中思想，或处于疲倦状态时，将本装置的波段开关调至α波段(即思维波)，就可以促进人的大脑进入高度集中的思维，以提高思维的效率。
2.本装置由于只产生仿真的脑电波，诱导人们大脑中的脑电波与其同步，而不是将某种电磁场强行作用于人体，因此对人身没有任何伤害，更没有任何副作用。
3.使用方便，或本低。由于体积较小，使用者在外出、学习、休息时都可带上本装置，不用时也可方便的随身携带，再加上成本价格较低，一般的人们均可人手一只。
图1是本实用新型电控部分的电路结构框图。
图2是本实用新型电控部分的电原理图。
图3是本实用新型耦合线圈的结构示意图。
本实用新型的实施方案如下模拟脑电波发生器1由集成运算放大器IC11、IC12及外围电路所组成，其输入端接α、β、δ波形转换器2，电源端接调幅信号发生器4的输出端，输出端接指示电路6的发光二极管D11和功率放大器5。α、β、δ波形转换电路2主要由集成模拟开关电路IC1、IC2、IC3和电阻R9、R8、R7及开关SW3所组成。时序电路3由集成运算放大器IC4、IC5、IC6、IC7及外围电路所组成，分别由IC4、IC5、IC6组成积分计时电路，每个电路的输出端分别接模拟开关IC1、IC2、IC3的控制端，IC7的输出端通过开关SW2和电容C3与电源电路中BG1的基极相接，调幅信号发生器4由集成运算放大器IC8、IC9、IC10及其外围电路所组成，其输出端接IC11的电源端。功率放大器5由集成运算放大器IC13及晶体管BG5、BG6所组成，其输出端直接与耦合线圈7相接。耦合线圈7为一个扁平状的电磁线圈，接收来自前级的模拟脑电波的驱动信号，产生模拟脑电波的电磁场。
权利要求1.一种模拟思维及睡眠脑电波的装置，其特征在于该装置由模拟脑电波发生器(1)，α、β、δ波形转换器(2)、时序电路(3)、调幅信号发生器(4)、功率放大器(5)、指示电路(6)、耦合线圈(7)所组成，时序电路(3)通过α、β、δ波形转换器(2)与模拟脑电波发生器(1)的输入端相接，模拟脑电波发生器(1)的电源端与调幅信号发生器(4)的输出端相接，其输出端接功率放大器(5)和指示电路(6)，功率放大器(5)的输出端接耦合线圈(7)。
2.根据权利要求1所述的模拟思维及睡眠脑电波的装置，其特征在于时序电路(3)中的三个输出端分别与α、β、δ波形转换器(2)中的模拟开关IC1、IC2、IC3的控制端相接。
3.根据权利要求1或2所述的模拟思维及睡眠脑电波的装置，其特征在于集成电路IC7的输出端通过开关SW2和电容C3与电源电路(8)中的晶体管BG1基极相接。
4.根据权利要求1或2所述的模拟思维及睡眠脑电波的装置，其特征在于耦合线圈(7)为一个扁平状的电磁线圈，其线圈的一端接地，另一端接功率放大器(5)的输出端。
专利摘要模拟思维及睡眠脑电波的装置是一种模拟正常人思维、睡眠、兴奋时的脑电波,诱导大脑的脑电波与其同步,从而达到提高思维效率和睡眠质量的装置,该装置由模拟脑电波发生器、α、β、δ波形转换器、时序电路、调幅信号发生器、功率放大器、指示电路、耦合线圈、电源电路所组成,时序电路通过α、β、δ波形转换器与模拟脑电波发生器相接,模拟脑电波发生器的电源端与调幅信号发生器输出端相接,输出端接功率放大器和指示电路,功率放大器的输出端接耦合线圈。
文档编号A61M21/00GK2280530SQ9720697
公开日1998年5月6日 申请日期1997年1月15日 优先权日1997年1月15日
发明者唐健 申请人:唐健