背景技術(shù):
睡眠是人體必要的生理活動(dòng),是健康的保證。但部分人尤其是中老年人由于各種原因,會(huì)造成不容易進(jìn)入睡眠,也即失眠,給生活造成很大困擾,因此也出現(xiàn)了電子催眠技術(shù),采用聲音刺激來幫助使用者進(jìn)入睡眠。目前的電子催眠技術(shù),實(shí)質(zhì)上是一個(gè)發(fā)出具有節(jié)奏性聲音的電子裝置,根據(jù)睡眠時(shí)腦電信號(hào)(EEG)處于0.5—3赫茲的低節(jié)律發(fā)放的原理,(也即慢波睡眠的腦電節(jié)律),調(diào)節(jié)出近似于這一節(jié)奏的單調(diào)的聲音(即催眠聲),然后催眠裝置便以這一節(jié)奏將催眠聲播放出來,對(duì)使用者進(jìn)行催眠,使其盡快睡眠。這種裝置在原理上是可行的,但在實(shí)際使用中效果卻不理想,口碑不佳造成這種技術(shù)一直無法得到推廣,技術(shù)問世幾十年仍無法得到廣泛使用。現(xiàn)有的改進(jìn)方向是如何選擇更為合適的催眠聲音色,或認(rèn)為聲音催眠效果不好,需要配合其他不同的催眠方式,比如同時(shí)產(chǎn)生節(jié)奏性的閃光,或產(chǎn)生電場(chǎng)或磁場(chǎng)的脈沖刺激進(jìn)行綜合催眠。(本發(fā)明所說的催眠聲的節(jié)奏或者節(jié)律,也即是催眠聲信號(hào)強(qiáng)度的間隔性變化,比如對(duì)于“嗒、嗒、嗒”的催眠聲,其對(duì)應(yīng)的電信號(hào)便是幅度出現(xiàn)周期性的脈沖變化。本發(fā)明所說的催眠聲的周期或脈沖周期,并非指聲音本身振蕩頻率對(duì)應(yīng)的周期,而是指信號(hào)強(qiáng)度脈沖變化的周期,也即兩個(gè)“嗒、嗒”聲之間的周期)。
申請(qǐng)人通過分析現(xiàn)有電子催眠的技術(shù),并分析大腦進(jìn)入睡眠的神經(jīng)活動(dòng)的情況,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有電子催眠技術(shù)存在催眠效果不佳的原因:睡眠的啟動(dòng),也即大腦從覺醒狀態(tài)進(jìn)入到睡眠狀態(tài),這一過程并非突變的,而是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)活動(dòng)從高節(jié)律的思維狀態(tài)(腦電信號(hào)EEG在14赫茲以上)或平靜狀態(tài)(8至13赫茲),慢慢地降低到困倦狀態(tài)(4至7赫茲)再慢慢降低并進(jìn)入慢波睡眠狀態(tài)(0.5至3赫茲),這時(shí)大腦便進(jìn)入睡眠。在這一過程中,神經(jīng)活動(dòng)的腦電節(jié)律是緩慢變化的,這時(shí)所需要的外部催眠聲的節(jié)奏最好也是相應(yīng)變化的,才能夠更好地誘導(dǎo)神經(jīng)活動(dòng)盡快平靜下來并進(jìn)入睡眠,也即具有更好的催眠效果。而現(xiàn)有的催眠技術(shù),即使其催眠聲的節(jié)奏是可以通過電位器調(diào)整的,也只是在使用前使用者根據(jù)自我感覺先進(jìn)行調(diào)整,得到當(dāng)前使用者所適合的節(jié)奏,而在工作過程中其節(jié)奏是固定不變的,當(dāng)使用者在催眠過程中神經(jīng)活動(dòng)發(fā)生變化,則催眠聲的節(jié)奏便無法跟隨和吻合腦電節(jié)律的變化,導(dǎo)致其催眠效果不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是公開這樣一種電子催眠裝置及其催眠聲節(jié)奏的調(diào)整方法,工作過程中其催眠聲的節(jié)奏能夠跟隨使用者大腦從覺醒進(jìn)入睡眠的中樞神經(jīng)活動(dòng)的變化,而且是跟使用者自我感覺合適的節(jié)奏相符合,從而具有更好的催眠效果。本發(fā)明同時(shí)公開一種采用這種技術(shù)的具有催眠功能的手機(jī)。
本發(fā)明是基于對(duì)人腦啟動(dòng)和進(jìn)入睡眠的工作機(jī)制進(jìn)行設(shè)計(jì)的,也即是使其工作過程中催眠聲的節(jié)奏能夠跟隨大腦從覺醒進(jìn)入睡眠的中樞神經(jīng)活動(dòng)的變化,而且是跟使用者大腦自我感覺合適的節(jié)奏相符合。問題還在于:雖然整體而言在進(jìn)行睡眠時(shí)大腦的神經(jīng)活動(dòng)是從快到慢緩慢變化的,但即使采用軟件編程來控制催眠聲的節(jié)奏也緩慢變化,由于不同的人(甚至同一人)在不同時(shí)間和不同狀態(tài)(激動(dòng)、平靜或困倦)下進(jìn)行睡眠,其大腦神經(jīng)活動(dòng)變化的快慢、所需的時(shí)間和過程都是不同的,可以說每一次進(jìn)入睡眠的變化情況都是不一樣的,所以很難通過軟件編程來使催眠聲的節(jié)奏及其變化能夠跟這相適應(yīng)。當(dāng)然,還可以采集大量節(jié)奏變化的樣本,再通過編程來產(chǎn)生各種變化曲線,然后在使用中由使用者根據(jù)習(xí)慣進(jìn)行選擇,但使用者如何選擇合適的曲線也不容易。另外,理論上也可以通過實(shí)時(shí)檢測(cè)使用者的腦電信號(hào),通過運(yùn)算得到合適的變化節(jié)奏,但實(shí)現(xiàn)的難度和成本都很高,而且,檢測(cè)腦電信號(hào)所需要的貼近大腦的檢測(cè)電極也會(huì)嚴(yán)重影響使用者的睡眠。
本發(fā)明從另一角度來解決這一問題,公開一種對(duì)催眠裝置的催眠聲節(jié)奏進(jìn)行調(diào)整的方法,包括在主機(jī)采用電子電路模塊來產(chǎn)生和發(fā)出催眠聲(現(xiàn)有技術(shù)),其特征在于:采用手指動(dòng)作傳感裝置來檢測(cè)使用者有意識(shí)發(fā)出的一組(一組也即多個(gè),大于2個(gè),比較合適的是3到5個(gè))手指脈沖動(dòng)作(間隔性的脈沖式的手指敲打動(dòng)作),通過主機(jī)的電子電路模塊接收手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào),并根據(jù)手指動(dòng)作傳感裝置輸出信號(hào)的脈沖周期來調(diào)整輸出催眠聲的周期,使催眠聲的節(jié)奏能夠跟隨手指動(dòng)作傳感裝置輸出信號(hào)的節(jié)奏。
相應(yīng)的,本發(fā)明的電子催眠裝置,包括有能夠產(chǎn)生和發(fā)出催眠聲的主機(jī),其特征在于:還包括有一個(gè)手指動(dòng)作傳感裝置,手指動(dòng)作傳感裝置用于檢測(cè)使用者發(fā)出的一組(一組也即多個(gè),大于2個(gè),比較合適的是3到5個(gè))手指脈沖動(dòng)作(間隔性的脈沖式的手指敲打動(dòng)作);主機(jī)還包括有電子電路模塊,該電子電路模塊用于接收手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào),并根據(jù)手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào)的脈沖周期來調(diào)整輸出催眠聲的周期,使催眠聲的節(jié)奏能夠跟隨手指動(dòng)作傳感裝置輸出信號(hào)的節(jié)奏。
本發(fā)明的主機(jī),既可以是做成一個(gè)獨(dú)立的電子催眠裝置,也可以是跟具有其他功能的電子裝置結(jié)合在一起。包括:手機(jī)、電腦、收音機(jī)、電子時(shí)鐘等等。所以,本發(fā)明同時(shí)公開一種具有催眠功能的手機(jī),(指目前常見的采用智能電路通過運(yùn)行軟件來實(shí)現(xiàn)多種功能的智能手機(jī)),手機(jī)(也相當(dāng)于主機(jī))的電子電路模塊能夠通過運(yùn)行程序來產(chǎn)生和發(fā)出催眠聲,其特征在于:所述手機(jī)還帶有一個(gè)手指動(dòng)作傳感裝置,手指動(dòng)作傳感裝置用于檢測(cè)使用者發(fā)出的一組(一組也即多個(gè),大于2個(gè),比較合適的是3到5個(gè))手指動(dòng)作(間隔性的脈沖式的手指敲打動(dòng)作);手機(jī)的電子電路模塊接收手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào),并根據(jù)手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào)的脈沖周期來調(diào)整輸出催眠聲的周期,使催眠聲的節(jié)奏能夠跟隨手指動(dòng)作傳感裝置輸出信號(hào)的節(jié)奏。
所述主機(jī)(或者手機(jī))的電子電路模塊,按以下方法對(duì)催眠聲的節(jié)奏進(jìn)行調(diào)整:接收手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào),取得包含在輸出信號(hào)中的連續(xù)的多個(gè)(大于2個(gè),一般是3到5個(gè))脈沖信號(hào),檢測(cè)這些脈沖信號(hào)之間的脈沖周期,得到脈沖周期的平均值,然后以這一周期平均值作為催眠聲的周期,去控制催眠聲的輸出。
上述的手指動(dòng)作傳感裝置可以是內(nèi)置安裝在主機(jī)(或者手機(jī))里面,并與主機(jī)(或者手機(jī))外殼具有機(jī)械連接,比如直接貼緊在外殼上。這時(shí)可采用麥克風(fēng)或振動(dòng)傳感元件。使用時(shí)主機(jī)(或者手機(jī))必須放置在睡床的床板上,使用者用手指輕輕地脈沖式(即間隔性)輕敲或輕拍床板(包括床墊),床板的振動(dòng)傳導(dǎo)到主機(jī)(或者手機(jī))外殼,再被里面的麥克風(fēng)或振動(dòng)傳感元件所檢測(cè)到,輸出脈沖電信號(hào)。該方案優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單使用方便,缺點(diǎn)是手指動(dòng)作通過床板的傳導(dǎo)容易受到干擾,有時(shí)會(huì)丟失動(dòng)作信號(hào)。
手指動(dòng)作傳感裝置也可以不安裝在主機(jī)(或者手機(jī))內(nèi)部,而是外置的一片感應(yīng)薄板,感應(yīng)薄板上安裝設(shè)置有振動(dòng)傳感元件。比如壓電陶瓷片。使用時(shí)薄板放置在床板上,使用者手掌放在薄板上面,用手指脈沖式的輕敲薄板,振動(dòng)傳感元件感應(yīng)到手指的動(dòng)作,輸出脈沖電信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是手指只能在薄板上動(dòng)作才有效,對(duì)使用具有一定限制。
手指動(dòng)作傳感裝置還可以是一個(gè)外置的穿戴在使用者手部(手指或手腕)上的電子戒指或電子腕環(huán),上面設(shè)置有運(yùn)動(dòng)傳感元件或振動(dòng)傳感元件。比如加速度傳感器。當(dāng)使用者發(fā)出手指動(dòng)作,比如用手指脈沖式的輕敲床板時(shí),運(yùn)動(dòng)傳感元件檢測(cè)到手指動(dòng)作,輸出脈沖電信號(hào)。優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)可靠,缺點(diǎn)是需要穿戴在手部上。
如果采用外置的方式,則手指動(dòng)作傳感裝置與主機(jī)(或者手機(jī))的連接,可以是有線連接或者是無線連接。有線連接是直接用信號(hào)線進(jìn)行連接。無線連接則可以采用射頻,WIFI,藍(lán)牙等方式的其中之一進(jìn)行連接。
為了過濾誤動(dòng)作,主機(jī)(手機(jī))的電子電路模塊還對(duì)手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào)進(jìn)行過濾限定,來識(shí)別手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào)是否是使用者有意識(shí)的主動(dòng)發(fā)出的手指動(dòng)作。比如,限定有效的輸出信號(hào)是收到手指動(dòng)作傳感裝置連續(xù)3個(gè)或3個(gè)以上的脈沖信號(hào),且每?jī)蓚€(gè)脈沖信號(hào)的時(shí)間間隔在0.5秒到2秒之間。在這一范圍之外的脈沖信號(hào)被當(dāng)成無效信號(hào)。這樣能夠過濾掉使用者在睡眠中身體翻身所產(chǎn)生的手指動(dòng)作,排除干擾。
主機(jī)(手機(jī))的電子電路模塊還帶有觸發(fā)啟動(dòng)和延時(shí)關(guān)閉的延時(shí)電路,在接收到手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào)時(shí)觸發(fā)啟動(dòng)輸出,使主機(jī)(手機(jī))在延時(shí)時(shí)間內(nèi)工作發(fā)出催眠聲,經(jīng)過設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后,如果沒有再接收到手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào),則使主機(jī)(手機(jī))停止發(fā)出催眠聲。
本發(fā)明作為具有催眠功能的手機(jī)時(shí),所述的電子電路模塊,利用手機(jī)原有的硬件電路,通過運(yùn)行程序來實(shí)現(xiàn)所述的各種功能。目前的手機(jī)具有強(qiáng)大的硬件資源和開放性軟件環(huán)境,該領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的工作原理和要求便可編寫實(shí)現(xiàn)這些功能所需要的程序。
本發(fā)明作為獨(dú)立的催眠裝置時(shí),所述的電子電路模塊,可以采用單片機(jī)MCU或DSP或其他集成電路來實(shí)現(xiàn),這是電子領(lǐng)域的一般技術(shù),該領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的工作原理和要求便設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)這些功能的硬件電路和程序。如果采用多個(gè)獨(dú)立功能的電路來實(shí)現(xiàn),則上述的主機(jī)電子電路模塊包括有手指動(dòng)作接收電路、節(jié)奏調(diào)整電路和延時(shí)電路;手指動(dòng)作傳感裝置的輸出連接到手指動(dòng)作接收電路,手指動(dòng)作接收電路的輸出連接到節(jié)奏調(diào)整電路,節(jié)奏調(diào)整電路的輸出連接到主機(jī)的催眠聲產(chǎn)生裝置,對(duì)所輸出的催眠聲的節(jié)律進(jìn)行調(diào)整;手指動(dòng)作接收電路的輸出同時(shí)連接到延時(shí)電路,延時(shí)電路的輸出連接并控制催眠聲產(chǎn)生裝置的工作。所述延時(shí)電路是一個(gè)觸發(fā)啟動(dòng)、延時(shí)關(guān)閉的電路,接收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)啟動(dòng)輸出,在延時(shí)時(shí)間內(nèi)打開催眠聲產(chǎn)生裝置的工作發(fā)出催眠聲,經(jīng)過設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后,如果沒有再接收到觸發(fā)信號(hào),則關(guān)閉輸出,停止催眠聲產(chǎn)生裝置的工作。
本發(fā)明在催眠聲與使用者之間建立反饋和互動(dòng)關(guān)系,在催眠時(shí),使用者可以跟隨催眠聲的節(jié)奏脈沖式(即間隔性)地輕敲(或輕拍)手指,使大腦的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)(驅(qū)動(dòng)手指動(dòng)作的神經(jīng)活動(dòng))的節(jié)律跟聽覺神經(jīng)系統(tǒng)聽到的催眠聲的節(jié)奏相吻合而產(chǎn)生更好的催眠效果;而當(dāng)使用者覺得催眠聲的節(jié)奏不合適時(shí),也可以隨時(shí)根據(jù)自己的感覺改變手指動(dòng)作的節(jié)奏,催眠裝置將檢測(cè)到這種改變并以此調(diào)整催眠聲的節(jié)奏,使之相符合。當(dāng)使用者停止輕敲手指,包括由于將要入睡而停止輕敲手指時(shí),則以停止輕敲手指之前的最后節(jié)奏作為催眠聲的節(jié)奏繼續(xù)進(jìn)行催眠。這樣,通過催眠聲和使用者手指動(dòng)作兩者的互動(dòng)和反饋,能夠使催眠聲的節(jié)奏與使用者的腦神經(jīng)活動(dòng)的變化相適應(yīng),從而使催眠效果更好。而由于使用者只需要輕輕的用手指發(fā)出手指動(dòng)作,所以不會(huì)打斷催眠的進(jìn)程。同時(shí),本發(fā)明也保證其催眠的工作狀態(tài)能夠與使用者進(jìn)入睡眠的過程相適應(yīng),既能保證在使用者進(jìn)入睡眠之前一直工作,又能在使用者進(jìn)入睡眠后及時(shí)停止工作。
附圖說明 圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的原理方框圖。圖2是本發(fā)明第二種實(shí)施例的原理方框圖。圖3是本發(fā)明的具有催眠功能的手機(jī)的原理方框圖。
具體實(shí)施方式 下面根據(jù)附圖,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
本發(fā)明涉及一種具有生物反饋的催眠裝置,以及對(duì)催眠聲的節(jié)奏進(jìn)行調(diào)整的方法,能夠使催眠裝置發(fā)出的催眠聲的節(jié)奏在使用者被催眠入睡的過程中根據(jù)使用者的反饋進(jìn)行調(diào)整,而使用者也可以根據(jù)所聽到的催眠聲及自己的感覺而隨時(shí)發(fā)出調(diào)整信號(hào),兩者互相反饋和影響,使催眠聲的節(jié)奏最適合使用者大腦入睡的需要,從而使催眠效果更好。本發(fā)明的催眠裝置的創(chuàng)新點(diǎn)在于其對(duì)催眠聲節(jié)奏的調(diào)整方法上,所以,對(duì)于本發(fā)明的催眠裝置及其催眠聲的調(diào)整方法,可以用同樣的實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的原理方框圖。本發(fā)明的電子催眠裝置,包括有能夠產(chǎn)生和發(fā)出催眠聲的主機(jī),這屬于現(xiàn)有技術(shù),一般由電子電路產(chǎn)生催眠聲信號(hào)再通過發(fā)聲器件即喇叭來發(fā)出這一催眠聲,催眠聲的音色、頻率和節(jié)奏是可以調(diào)整的,比如產(chǎn)生“滴、滴、滴”或“嗒、嗒、嗒”之類的有節(jié)奏的間隔發(fā)聲,甚至可以通過音樂軟件來發(fā)出按設(shè)定節(jié)奏進(jìn)行演奏的音樂聲。本發(fā)明特征在于:還包括有一個(gè)手指動(dòng)作傳感裝置,手指動(dòng)作傳感裝置用于檢測(cè)使用者發(fā)出的一組(一組也即多個(gè),大于2個(gè),比較合適的是3到5個(gè))手指脈沖動(dòng)作,并輸出包含有手指動(dòng)作脈沖信息的輸出信號(hào);主機(jī)還包括有一個(gè)電子電路模塊,該電子電路模塊用于接收手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào),并根據(jù)手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào)的脈沖節(jié)奏來調(diào)整催眠聲的節(jié)奏,使催眠聲的節(jié)奏能夠跟隨手指動(dòng)作傳感裝置輸出信號(hào)的節(jié)奏。
所述電子電路模塊,按以下方法對(duì)催眠聲的節(jié)奏進(jìn)行調(diào)整:接收手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào),取得包含在輸出信號(hào)中的連續(xù)的多個(gè)(大于2個(gè),一般是3到5個(gè))脈沖信號(hào),檢測(cè)這些脈沖信號(hào)之間的脈沖周期,得到脈沖周期的平均值,然后以這一周期平均值作為催眠聲的周期,去控制催眠聲的輸出。這屬于電子領(lǐng)域的普通技術(shù)。如果電子電路模塊采用模擬電路,則可以將手指動(dòng)作傳感裝置的輸出脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為等幅度等脈寬的脈沖信號(hào),然后對(duì)一電容進(jìn)行充電,(積分),取得其平均電壓后,以該電壓控制壓控振蕩電路的工作,使壓控振蕩電路的輸出周期對(duì)應(yīng)于脈沖信號(hào)的平均周期。如果電子電路模塊采用MCU等電路,通過程序來實(shí)現(xiàn),則可由MCU檢測(cè)手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào),取得每?jī)蓚€(gè)脈沖之間的脈沖周期,然后計(jì)算兩個(gè)或兩個(gè)以上的脈沖周期的平均值,輸出作為催眠聲的周期,去控制催眠聲以這一周期進(jìn)行間隔性發(fā)聲。這一調(diào)整過程是持續(xù)的,只要接收到手指動(dòng)作傳感裝置的多個(gè)輸出脈沖信號(hào),便反復(fù)進(jìn)行這一調(diào)整過程。
手指動(dòng)作傳感裝置可以是內(nèi)置安裝在主機(jī)里面,這時(shí)可采用振動(dòng)傳感元件,并與主機(jī)外殼相接觸(機(jī)械連接,比如直接貼緊在外殼上)。使用時(shí)主機(jī)放置在睡床的床板(床墊)上,使用者用手指輕敲或輕拍床板,床板的振動(dòng)傳導(dǎo)到主機(jī)外殼,再被振動(dòng)傳感元件所檢測(cè)到,輸出脈沖電信號(hào)。由于手指發(fā)出的脈沖動(dòng)作屬于低頻動(dòng)作,采用振動(dòng)傳感元件進(jìn)行檢測(cè),主機(jī)發(fā)出的高頻率的催眠聲(幾百到幾千赫茲)并不會(huì)對(duì)此產(chǎn)生干擾。該方案優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單使用方便,缺點(diǎn)是手指動(dòng)作通過床板的傳導(dǎo)會(huì)衰減,有時(shí)會(huì)丟失動(dòng)作信號(hào)。
手指動(dòng)作傳感裝置也可以不安裝在主機(jī)內(nèi)部,而是外置的一片感應(yīng)薄板,感應(yīng)薄板上安裝設(shè)置有振動(dòng)傳感元件,比如壓電陶瓷片。使用時(shí)薄板放置在床板上,使用者的手掌放在薄板上面,用手指脈沖式輕敲薄板,振動(dòng)傳感元件感應(yīng)到手指的動(dòng)作,輸出脈沖電信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單可靠,缺點(diǎn)是手指只能在平板上動(dòng)作才有效,對(duì)使用具有一定限制。
手指動(dòng)作傳感裝置還可以是一個(gè)外置的穿戴在使用者手部的電子傳感裝置。比如穿戴在手指上的電子戒指,或者穿戴在手腕上的電子腕環(huán)。上面設(shè)置有運(yùn)動(dòng)傳感元件,比如振動(dòng)傳感元件或加速度傳感器。當(dāng)使用者發(fā)出手指動(dòng)作,比如用手指輕敲床板時(shí),戴在手指的電子戒指上的運(yùn)動(dòng)傳感元件檢測(cè)到手指動(dòng)作,輸出脈沖電信號(hào)?;蛘叽髟谑滞蟮碾娮油蟓h(huán)上的運(yùn)動(dòng)傳感元件通過檢測(cè)前臂活動(dòng)肌的動(dòng)作來檢測(cè)手指的運(yùn)動(dòng),輸出脈沖電信號(hào)。(手指運(yùn)動(dòng)是通過前臂活動(dòng)肌群來實(shí)現(xiàn)的,所以手指活動(dòng)時(shí)前臂活動(dòng)肌必然產(chǎn)生活動(dòng),這一活動(dòng)便可以被戴在手腕上的傳感元件檢測(cè)到)。這一方案的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)可靠,缺點(diǎn)是需要穿戴在手部上。
如果采用外置的方式,則手指動(dòng)作傳感裝置與主機(jī)的連接,可以是有線連接或者是無線連接。有線連接是直接用信號(hào)線進(jìn)行連接。無線連接則可以采用射頻,WIFI,藍(lán)牙,紅外線等方式的其中之一進(jìn)行連接。比較合適的是采用藍(lán)牙連接,這都屬于現(xiàn)有技術(shù)。由于工作距離很近,所以發(fā)射功率可以非常小,而且發(fā)射模塊可以跟隨手指動(dòng)作信號(hào)進(jìn)行間隔性的工作,所以整體耗電很小。
所述電子電路模塊還對(duì)手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào)進(jìn)行識(shí)別,識(shí)別所接收的脈沖信號(hào)是使用者手指有意識(shí)發(fā)出的有效信號(hào)。或者說,所述的電子電路模塊還帶有手指動(dòng)作信號(hào)的識(shí)別電路,用于對(duì)手指動(dòng)作傳感裝置輸出的有效信號(hào)進(jìn)行識(shí)別。這通過對(duì)手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào)進(jìn)行限定來識(shí)別有效信號(hào)。比如,限定有效信號(hào)是指連續(xù)接收到手指動(dòng)作傳感裝置輸出的多個(gè)(大于2個(gè),一般可取3至5個(gè))的脈沖信號(hào),且兩個(gè)脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔(也即脈沖周期),在一定取值之內(nèi)。一種合適的方案,有效信號(hào)是指接收到手指動(dòng)作傳感裝置輸出的連續(xù)3個(gè)脈沖信號(hào),且每?jī)蓚€(gè)脈沖信號(hào)的時(shí)間間隔在0.5秒到2秒之間。如果所接收到的脈沖信號(hào)不在限定范圍內(nèi),則作為無效信號(hào)不予處理。這樣的限定,能夠過濾掉使用者在睡眠中身體無意識(shí)動(dòng)作所產(chǎn)生的手指動(dòng)作,排除干擾。
作為另一種改進(jìn),所述的電子電路模塊還包括有觸發(fā)啟動(dòng)和延時(shí)關(guān)閉的功能,(或者說,所述的電子電路模塊還帶有延時(shí)電路),在接收到手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào)時(shí)啟動(dòng)輸出,在延時(shí)時(shí)間內(nèi)發(fā)出催眠聲,經(jīng)過設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后,如果沒有再接收到手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào),則關(guān)閉催眠聲。延時(shí)時(shí)間根據(jù)使用者一般進(jìn)入睡眠的習(xí)慣時(shí)間而可調(diào)節(jié),一般可設(shè)置在幾分鐘到幾十分鐘之間,比較合適的,在20分鐘左右。這一改進(jìn)的積極意義是在使用者未入睡時(shí)能夠確保催眠聲持續(xù)發(fā)出,而在使用者被催眠后,非常困倦或?qū)⒁胨V拱l(fā)出手指動(dòng)作時(shí),繼續(xù)以當(dāng)前的催眠聲進(jìn)行一段時(shí)間的催眠,以確保使用者可靠進(jìn)入睡眠,而在使用者已經(jīng)進(jìn)入睡眠后,又能及時(shí)關(guān)閉催眠聲,以免干擾睡眠。
所述的電子電路模塊,一般采用單片機(jī)MCU或DSP或其他集成電路來實(shí)現(xiàn),其方框圖如圖1。這是電子領(lǐng)域的一般技術(shù),該領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的工作原理和要求便可設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)這些功能。如果采用多個(gè)獨(dú)立功能的電路來實(shí)現(xiàn),則其電路原理方框圖如圖2,本發(fā)明的主機(jī)除了包括有用于產(chǎn)生催眠聲信號(hào)的催眠聲產(chǎn)生裝置(包括發(fā)聲器件即喇叭),主機(jī)的電子電路模塊包括有手指動(dòng)作信號(hào)接收電路、節(jié)奏調(diào)整電路、和延時(shí)電路;手指動(dòng)作傳感裝置的輸出連接到手指動(dòng)作信號(hào)接收電路,動(dòng)作信號(hào)接收電路接收手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào),并取得其脈沖信號(hào);動(dòng)作信號(hào)接收電路的輸出連接到節(jié)奏調(diào)整電路;節(jié)奏調(diào)整電路根據(jù)所接收到的多個(gè)脈沖信號(hào)之間的脈沖周期,取得脈沖周期的平均值,其輸出連接到催眠聲產(chǎn)生電路對(duì)所產(chǎn)生的催眠聲的周期(節(jié)奏)進(jìn)行控制,再通過發(fā)聲器件發(fā)出催眠聲。手指動(dòng)作接收電路的輸出還同時(shí)連接到延時(shí)電路,延時(shí)電路的輸出連接并控制催眠聲產(chǎn)生裝置的工作。所述延時(shí)電路是一個(gè)觸發(fā)啟動(dòng)、延時(shí)關(guān)閉的電路,接收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)啟動(dòng)輸出,在延時(shí)時(shí)間內(nèi)打開催眠聲產(chǎn)生裝置的工作發(fā)出催眠聲,經(jīng)過設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后,如果沒有再接收到觸發(fā)信號(hào),則關(guān)閉輸出,停止催眠聲產(chǎn)生裝置的工作。具體見上面所述。
本發(fā)明的控制過程(工作原理)是:打開催眠裝置的工作后,使用者躺著準(zhǔn)備睡覺,根據(jù)習(xí)慣的節(jié)奏將手指或手腕輕輕拍打幾下,(可以輕輕用手指輕敲或輕拍幾下床板),主機(jī)的電子電路模塊接收到手指動(dòng)作傳感裝置的輸出信號(hào),打開催眠聲產(chǎn)生裝置的工作發(fā)出催眠聲,同時(shí)通過檢測(cè)手指動(dòng)作傳感裝置輸出信號(hào)的脈沖周期,計(jì)算得到其平均值,并以此作為輸出催眠聲的周期,也即以此為節(jié)奏發(fā)出催眠聲。在催眠過程中,一方面使用者跟隨著催眠聲的節(jié)奏,用手指輕敲(輕拍)床板,這樣能夠使大腦內(nèi)部神經(jīng)活動(dòng)(驅(qū)動(dòng)手指動(dòng)作的神經(jīng)活動(dòng))的節(jié)律跟外部催眠聲的節(jié)奏產(chǎn)生類似諧振狀態(tài)而使催眠效果更好。(這里手指動(dòng)作只是跟隨催眠聲的節(jié)奏而無需做到準(zhǔn)確同步,事實(shí)上有些使用者會(huì)發(fā)現(xiàn),使自己的手指動(dòng)作放在兩個(gè)催眠聲之間,也即兩者的節(jié)奏相同而時(shí)序錯(cuò)開,感覺也很好)。另一方面,如果使用者感覺到催眠聲的節(jié)奏偏快或偏慢,則可以根據(jù)自己的感覺,以自己喜歡的節(jié)奏發(fā)出手指脈沖動(dòng)作,主機(jī)會(huì)檢測(cè)到手指動(dòng)作的節(jié)奏變化,并以此調(diào)整催眠聲的節(jié)奏,使催眠聲的節(jié)奏跟隨手指動(dòng)作的變化。這樣,通過催眠聲和使用者手指脈沖動(dòng)作兩者的互動(dòng)和反饋,能夠使催眠聲的節(jié)奏與使用者的腦神經(jīng)活動(dòng)的節(jié)律相吻合,從而使催眠效果更好。
當(dāng)然使用者的手指動(dòng)作也不需要認(rèn)真地一直進(jìn)行,而是可以斷斷續(xù)續(xù)時(shí)有時(shí)無的。而只要使用者手指還在有意識(shí)的發(fā)出動(dòng)作信號(hào),也即是只要使用者還未入睡,還在時(shí)不時(shí)地發(fā)出手指動(dòng)作,則主機(jī)便會(huì)一直工作持續(xù)發(fā)出催眠聲進(jìn)行催眠。當(dāng)使用者經(jīng)過催眠,慢慢要進(jìn)入睡眠狀態(tài),意識(shí)模糊,或者覺得困了,便隨時(shí)可以停止敲打手指,于是主機(jī)電子電路模塊沒有再接收到手指動(dòng)作傳感裝置的有效信號(hào),開始進(jìn)入一個(gè)延時(shí)時(shí)間周期,在這一延時(shí)時(shí)間內(nèi)如果始終沒有收到手指動(dòng)作傳感裝置的信號(hào),則可判斷使用者已經(jīng)進(jìn)入睡眠,則在延時(shí)結(jié)束后停止發(fā)出催眠聲。當(dāng)然如果這時(shí)使用者還沒入睡,則他可以重新輕輕動(dòng)幾下手指,于是電子電路模塊又接收到有效信號(hào),又再啟動(dòng)一個(gè)新的延時(shí)時(shí)間,使催眠聲繼續(xù)發(fā)出。以此類推,直至使用者最終入睡,并在使用者入睡后及時(shí)關(guān)閉催眠聲以避免干擾睡眠。顯然,本發(fā)明并非從開始工作便啟動(dòng)一個(gè)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間,而是在使用者已經(jīng)“快要入睡”時(shí),才啟動(dòng)一個(gè)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間,所以能夠更有效保證使用者可靠的進(jìn)入睡眠。
所以,本發(fā)明能夠使催眠聲的節(jié)奏在使用者被催眠入睡的過程中根據(jù)使用者的反饋進(jìn)行調(diào)整,而使用者也可以根據(jù)所聽到的催眠聲及自己的感覺而隨時(shí)發(fā)出調(diào)整信號(hào),兩者互相反饋和影響,使催眠聲的節(jié)奏最適合使用者大腦入睡的需要,從而使催眠效果更好。同時(shí),本發(fā)明也保證其催眠的工作狀態(tài)能夠與使用者進(jìn)入睡眠的過程相適應(yīng),既能保證在使用者進(jìn)入睡眠之前一直工作,又能在使用者進(jìn)入睡眠后及時(shí)停止工作。而且,由于手指動(dòng)作傳感器穿戴在使用者的手部,使用者只需要輕輕的發(fā)出手指脈沖動(dòng)作,比如用手指輕輕敲打或拍打床板,便可產(chǎn)生所需要的動(dòng)作信號(hào),而不需要使用者起床或翻身或抬起手臂進(jìn)行操作,所以不會(huì)破壞使用者的睡意,不會(huì)打斷催眠的進(jìn)程。使用中證明如果使用者跟著催眠聲的節(jié)奏用手指輕輕敲打著床板,還能夠使大腦內(nèi)部神經(jīng)活動(dòng)(驅(qū)動(dòng)手指動(dòng)作的神經(jīng)活動(dòng))的節(jié)律跟外部催眠聲的節(jié)奏產(chǎn)生同步而使催眠效果更好。
本發(fā)明的主機(jī),既可以是做成一個(gè)獨(dú)立的催眠裝置,也可以是跟具有其他功能的電子裝置結(jié)合在一起。包括:手機(jī)、電腦、收音機(jī)、電子時(shí)鐘等等。比如將主機(jī)跟手機(jī)結(jié)合,這時(shí)手機(jī)也即相當(dāng)于主機(jī),手機(jī)中的硬件電路也即相當(dāng)于前述的主機(jī)的電子電路模塊,使用時(shí)在手機(jī)上運(yùn)行專用的程序,利用手機(jī)的硬件和軟件資源,包括能夠用于發(fā)出催眠聲的喇叭,來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的主機(jī)的功能。當(dāng)本發(fā)明做成具有催眠功能的手機(jī)時(shí),手指動(dòng)作傳感裝置同樣的可以采用內(nèi)置或外置的方式,當(dāng)采用外置的方式時(shí),手機(jī)與外置的手指動(dòng)作傳感裝置之間的連接,同樣可以采用有線連接、WIFI連接或藍(lán)牙連接,其中優(yōu)選的是采用藍(lán)牙連接,如圖3所示。其工作原理和工作過程,跟本發(fā)明采用獨(dú)立的催眠裝置時(shí)是一樣的,參見前面的發(fā)明內(nèi)容部分以及上面實(shí)施例所述,這里不再重復(fù)。