專(zhuān)利名稱(chēng)：音樂(lè)控制電睡眠治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人體理療技術(shù)領(lǐng)域，更確切地說(shuō)是涉及一種家用音樂(lè)控制電睡眠治療儀。
睡眠對(duì)于人體身心健康有著至關(guān)重要的作用，睡眠不好不僅影響正常的工作與學(xué)習(xí)，還會(huì)導(dǎo)致疾病。服用安眠藥是對(duì)付失眠的有效方法之一，此外還有各種非電子及電子的催眠產(chǎn)品用于幫助入睡。
傳統(tǒng)使用的低頻脈沖電睡眠治療儀是一種電子催眠產(chǎn)品，利用低頻脈沖電流對(duì)人體大腦皮層進(jìn)行電刺激，可對(duì)大腦皮層及皮層下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生抑制作用，由于所作用的低頻脈沖電流十分單調(diào)，故刺激作用有限，相應(yīng)的催眠效果不十分明顯。
人們的日常生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們，有些音樂(lè)是有一定的催眠作用的，在輕柔優(yōu)美的音樂(lè)聲中，人們比較容易入睡。因此而出現(xiàn)的音樂(lè)電療法，是將催眠音樂(lè)信號(hào)直接進(jìn)行功率放大，再通過(guò)電極對(duì)大腦皮層進(jìn)行電刺激，同時(shí)聽(tīng)到催眠音樂(lè)。但由于人耳對(duì)音樂(lè)的強(qiáng)度較為敏感，而大腦皮層對(duì)音樂(lè)電流刺激的變化率較為敏感，人耳聽(tīng)到的音樂(lè)與大腦皮層接受到的電刺激不太同步，因而音樂(lè)信號(hào)不是理想的催眠電刺激信號(hào)，其催眠效果是有限的。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種音樂(lè)控制電睡眠治療儀，對(duì)傳統(tǒng)低頻脈沖電睡眠治療儀及音樂(lè)電療法進(jìn)行改造，以增強(qiáng)催眠效果。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種音樂(lè)控制電睡眠治療儀，包括低頻脈沖發(fā)生器、功率放大器與輸出電極，其特征在于還包括有音樂(lè)源和一電子模擬開(kāi)關(guān)；所述音樂(lè)源輸出連接至電子模擬開(kāi)關(guān)的輸入端，所述低頻脈沖發(fā)生器的輸出連接至電子模擬開(kāi)關(guān)的控制端，電子模擬開(kāi)關(guān)的輸出端連接所述的功率放大器。
還包括有低頻脈沖頻率控制器和定時(shí)控制器，分別與所述的低頻脈沖發(fā)生器連接。
所述的低頻脈沖發(fā)生器、低頻脈沖頻率控制器與定時(shí)控制器是一單片機(jī)，單片機(jī)的輸入／輸出(I／O)口上連接有控制單片機(jī)外部中斷的按鍵開(kāi)關(guān)和發(fā)光二極管組，分別用于調(diào)節(jié)低頻脈沖的頻率和用于顯示經(jīng)調(diào)整后的工作頻率。
還包括有一治療信號(hào)強(qiáng)度控制器，連接在所述音樂(lè)源和電子模擬開(kāi)關(guān)的輸入端間。
所述的音樂(lè)強(qiáng)度控制器由升壓變壓器、檢波器和放大控制器順序連接構(gòu)成；升壓變壓器的初級(jí)線(xiàn)圈連接所述音樂(lè)源的輸出端，升壓變壓器的次級(jí)線(xiàn)圈連接由二極管、電阻、電容構(gòu)成的檢波器，檢波器輸出連接由晶體三極管、電位器構(gòu)成的放大控制器。
所述的音樂(lè)源是一音樂(lè)集成片，或磁帶放音機(jī)。
所述音樂(lè)源的輸出端上還連接有供插入耳機(jī)插頭的塞孔。
所述的功率放大器是一場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
所述的輸出電極由輸出變壓器、發(fā)光二極管、匹配電阻和金屬電極片連接構(gòu)成；輸出變壓器的初級(jí)線(xiàn)圈連接所述功率放大器的輸出端，輸出變壓器的次級(jí)線(xiàn)圈并接發(fā)光二極管、匹配電阻，再分別連接所述的金屬電極片。
所述輸出變壓器的次級(jí)線(xiàn)圈與所述的金屬電極片間還設(shè)置有插孔與插頭。
本發(fā)明的音樂(lè)控制電睡眠治療儀，在具有催眠作用的音樂(lè)信號(hào)控制下，將低頻脈沖通過(guò)輸出電極的金屬電極片(治療電極)作用于人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對(duì)大腦皮層、皮層下組織引起擴(kuò)散性抑制，從而起到消除大腦疲勞、促進(jìn)睡眠的作用。
本發(fā)明的音樂(lè)控制電睡眠治療儀，對(duì)音樂(lè)信號(hào)進(jìn)行檢波，提取音樂(lè)信號(hào)的幅度信息，然后用音樂(lè)信號(hào)的幅度去控制低頻電脈沖的強(qiáng)度，因此大腦皮層接受的電刺激與人耳聽(tīng)到的音樂(lè)是完全同步的，且所使用的低頻電脈沖信號(hào)又是比較理想的催眠電脈沖刺激信號(hào)，使患者既能聽(tīng)到輕柔的催眠音樂(lè)，又能同時(shí)接受與音樂(lè)同步的電脈沖刺激，明顯提高了消除大腦疲勞及治療失眠癥的效果。
本發(fā)明的音樂(lè)控制電睡眠治療儀，將音樂(lè)的催眠作用與低頻脈沖電流的抑制作用有機(jī)地結(jié)合在一起，使低頻脈沖電流的強(qiáng)度與音樂(lè)信號(hào)同步。
而已有的低頻脈沖電睡眠療法，是采用小劑量低頻脈沖作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，在大腦皮層、皮層下組織引起擴(kuò)散性抑制作用，從而產(chǎn)生導(dǎo)致睡眠的治療作用。本發(fā)明的音樂(lè)控制電睡眠治療法是將有催眠作用的音樂(lè)與低頻脈沖電刺激有機(jī)地結(jié)合在一起，讓電刺激的強(qiáng)度受音樂(lè)信號(hào)控制，患者聽(tīng)著有催眠作用的音樂(lè)，同時(shí)接受強(qiáng)度與音樂(lè)同步的低頻脈沖的電刺激，有效抑制大腦皮層興奮、促進(jìn)睡眠。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)。


圖1是音樂(lè)控制電睡眠治療儀的原理框圖。
圖2是音樂(lè)控制電睡眠治療儀的實(shí)施電路圖。
圖3是音樂(lè)控制電睡眠治療儀主程序流程框圖。
圖4是音樂(lè)控制電睡眠治療儀低頻脈沖頻率調(diào)整的中斷服務(wù)流程框圖。
圖5是音樂(lè)控制電睡眠治療儀定時(shí)器中斷服務(wù)流程框圖。
參見(jiàn)圖1，圖中示出本發(fā)明音樂(lè)控制電睡眠治療儀的原理性結(jié)構(gòu)。包括低頻脈沖發(fā)生器11、低頻脈沖頻率控制器12、定時(shí)控制器13、音樂(lè)源14、治療信號(hào)強(qiáng)度控制器15、功率放大器16和輸出電極17，音樂(lè)源14還可同時(shí)連接耳機(jī)18，同期輸出音樂(lè)聲。低頻脈沖頻率控制器12與定時(shí)控制器13分別用于控制低頻脈沖發(fā)生器11輸出脈沖的頻率與持續(xù)時(shí)間(治療時(shí)間或稱(chēng)定時(shí)關(guān)機(jī))，治療信號(hào)強(qiáng)度控制器15用于對(duì)音樂(lè)源14輸出的音樂(lè)信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度選擇控制和用低頻脈沖發(fā)生器11輸出的低頻脈沖去控制音樂(lè)源14輸出的音樂(lè)信號(hào)，形成治療信號(hào)后輸出，再送功率放大器16放大。讓低頻脈沖電流的強(qiáng)度與音樂(lè)信號(hào)(音頻信號(hào))同步，使經(jīng)功率放大后輸出的治療信號(hào)是與音樂(lè)同步的低頻脈沖電流。
參見(jiàn)圖2并結(jié)合參見(jiàn)圖1、圖3、圖4、圖5，圖2中示出本發(fā)明音樂(lè)控制電睡眠治療儀的實(shí)施電路。
U1(8031)是單片機(jī)芯片，在軟件控制下完成由圖1中低頻脈沖發(fā)生器11、低頻脈沖頻率控制器12、定時(shí)控制器13完成的低頻電脈沖的產(chǎn)生、脈沖頻率的調(diào)整及定時(shí)關(guān)機(jī)的功能。音樂(lè)控制電睡眠治療儀主程序，如圖3中所示，包括初始化(步驟31)；定時(shí)開(kāi)始，指治療時(shí)間或稱(chēng)關(guān)機(jī)時(shí)間(一般可設(shè)定為1小時(shí))(步驟32)；低頻脈沖輸出置為低電平(步驟33)；等待中斷(步驟34)。
按鍵K1、K2用于控制單片機(jī)芯片的外部中斷，通過(guò)圖4所示的中斷服務(wù)程序調(diào)整所產(chǎn)生的低頻脈沖頻率，如80Hz至200Hz，發(fā)光二極管(LED)組D1至D8用于組合指示經(jīng)選擇調(diào)整后的工作頻率。其調(diào)整時(shí)執(zhí)行的步驟包括操作開(kāi)關(guān)K1、K2，從外部控制產(chǎn)生單片機(jī)中斷，進(jìn)行低頻脈沖頻率調(diào)整(步驟41)；判斷是作增加還是減少現(xiàn)有的低頻脈沖頻率(步驟42)；是增加則增加低頻脈沖頻率參數(shù)，同時(shí)由發(fā)光二極管組指示該低頻脈沖頻率(步驟43、44)；是減少則減少低頻脈沖頻率參數(shù)，同時(shí)由發(fā)光二極管組指示該低頻脈沖頻率(步驟45、46)；調(diào)整完畢則結(jié)束中斷服務(wù)程序并返回主程序(步驟47)。
定時(shí)時(shí)間是由單片機(jī)芯片的內(nèi)部定時(shí)器及軟計(jì)數(shù)器控制的，如圖5中所示。定時(shí)器中斷產(chǎn)生(步驟51)；判斷設(shè)定的定時(shí)時(shí)間是否到(步驟52)；定時(shí)時(shí)間到則停機(jī)，包括停止產(chǎn)生低頻脈沖同時(shí)將單片機(jī)置成省電狀態(tài)(步驟53)；定時(shí)時(shí)間未到則進(jìn)一步判斷單片機(jī)的低頻脈沖輸出口是否為低電平(步驟54)；若單片機(jī)的低頻脈沖輸出口不是低電平，則將其置成低電平，并返回主程序(步驟57、58)；若單片機(jī)的低頻脈沖輸出口是低電平，則進(jìn)一步判斷其為低電平的時(shí)間達(dá)到與否(步驟55)；若其為低電平的時(shí)間未達(dá)到，則返回主程序(步驟58)；若其為低電平的時(shí)間已達(dá)到，則將單片機(jī)的低頻脈沖輸出口置為高電平，并返回主程序(步驟56、58)。
U3是音樂(lè)芯片(音樂(lè)源14)，產(chǎn)生具有催眠作用的音樂(lè)，通過(guò)插孔J2可連接耳機(jī)插頭，讓患者在接受由音樂(lè)控制的低頻脈沖治療的同時(shí)還能聽(tīng)到同步的音樂(lè)聲，實(shí)施時(shí)也可采用能輸出音樂(lè)信號(hào)的各種放音設(shè)備作為音樂(lè)源14，如錄音機(jī)等，電位器P2用于調(diào)整耳機(jī)音樂(lè)的強(qiáng)度。U2A(4066)是模擬開(kāi)關(guān)芯片，與變壓器TR2、二極管D9、電阻R10、R11、電容C4、晶體三極管T1及電位器P1一起連接構(gòu)成治療信號(hào)強(qiáng)度控制器15。其中變壓器TR2是升壓變壓器，將音樂(lè)芯片U3產(chǎn)生的音樂(lè)電平升高；二極管D9、電阻R10、電容C4連接構(gòu)成檢波器，對(duì)經(jīng)變壓器TR2升壓的音樂(lè)信號(hào)進(jìn)行檢波，產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)，再控制由晶體三極管T1、電阻R11、電位器P1連接構(gòu)成的放大控制器(也是場(chǎng)效應(yīng)晶體管T2的柵壓控制器)，調(diào)整電位器P1可調(diào)整包絡(luò)信號(hào)的強(qiáng)度。
單片機(jī)U1產(chǎn)生的低頻脈沖信號(hào)控制模擬開(kāi)關(guān)芯片U2A的導(dǎo)通，使由晶體三極管T1輸出的一定強(qiáng)度的音樂(lè)包絡(luò)信號(hào)，在低頻脈沖信號(hào)控制下，形成治療信號(hào)并由模擬開(kāi)關(guān)芯片U2A傳遞至功率放大器16。
構(gòu)成功率放大器16的T2是場(chǎng)效應(yīng)晶體管，在模擬開(kāi)關(guān)芯片U2A輸出的治療信號(hào)的控制下，改變場(chǎng)效應(yīng)晶體管T2的柵壓，從而實(shí)現(xiàn)受音樂(lè)信號(hào)控制的低頻脈沖信號(hào)的功率放大控制，獲得所需的治療信號(hào)強(qiáng)度。
由輸出變壓器TR1、發(fā)光二極管D10、電阻R13及金屬電極片(圖中未示出)連接構(gòu)成輸出電路。其中輸出變壓器TR1將場(chǎng)效應(yīng)晶體管T2輸出的受音樂(lè)信號(hào)控制的低頻脈沖信號(hào)升壓、隔離并輸出至金屬電極片。在輸出變壓器TR1的輸出端上連接有插孔J1，供插入連接有金屬電極片的插頭插入。
本發(fā)明的音樂(lè)控制電睡眠治療儀，因其便攜，故而是一種適于家用的電子催眠設(shè)備。使用時(shí)只要將兩金屬電極片分別置于額頭穴位與后忱穴位上即可。經(jīng)試用，一般失眠病人經(jīng)治療數(shù)十分鐘就可入眠。
權(quán)利要求
1．一種音樂(lè)控制電睡眠治療儀，包括低頻脈沖發(fā)生器、功率放大器與輸出電極，其特征在于還包括有音樂(lè)源和一電子模擬開(kāi)關(guān)；所述音樂(lè)源輸出連接至電子模擬開(kāi)關(guān)的輸入端，所述低頻脈沖發(fā)生器的輸出連接至電子模擬開(kāi)關(guān)的控制端，電子模擬開(kāi)關(guān)的輸出端連接所述的功率放大器。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種音樂(lè)控制電睡眠治療儀，其特征在于還包括有低頻脈沖頻率控制器和定時(shí)控制器，分別與所述的低頻脈沖發(fā)生器連接。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種音樂(lè)控制電睡眠治療儀，其特征在于所述的低頻脈沖發(fā)生器、低頻脈沖頻率控制器與定時(shí)控制器是一單片機(jī)，單片機(jī)的輸入／輸出(I／O)口上連接有控制單片機(jī)外部中斷的按鍵開(kāi)關(guān)和發(fā)光二極管組，分別用于調(diào)節(jié)低頻脈沖的頻率和用于顯示經(jīng)調(diào)整后的工作頻率。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種音樂(lè)控制電睡眠治療儀，其特征在于還包括有一治療信號(hào)強(qiáng)度控制器，連接在所述音樂(lè)源和電子模擬開(kāi)關(guān)的輸入端間。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種音樂(lè)控制電睡眠治療儀，其特征在于所述的音樂(lè)強(qiáng)度控制器由升壓變壓器、檢波器和放大控制器順序連接構(gòu)成；升壓變壓器的初級(jí)線(xiàn)圈連接所述音樂(lè)源的輸出端，升壓變壓器的次級(jí)線(xiàn)圈連接由二極管、電阻、電容構(gòu)成的檢波器，檢波器輸出連接由晶體三極管、電位器構(gòu)成的放大控制器。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種音樂(lè)控制電睡眠治療儀，其特征在于所述的音樂(lè)源是一音樂(lè)集成片，或者是磁帶放音機(jī)。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種音樂(lè)控制電睡眠治療儀，其特征在于所述音樂(lè)源的輸出端上還連接有供插入耳機(jī)插頭的塞孔。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種音樂(lè)控制電睡眠治療儀，其特征在于所述的功率放大器是一場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種音樂(lè)控制電睡眠治療儀，其特征在于所述的輸出電極由輸出變壓器、發(fā)光二極管、匹配電阻和金屬電極片連接構(gòu)成；輸出變壓器的初級(jí)線(xiàn)圈連接所述功率放大器的輸出端，輸出變壓器的次級(jí)線(xiàn)圈并接發(fā)光二極管、匹配電阻，再分別連接所述的金屬電極片。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種音樂(lè)控制電睡眠治療儀，其特征在于所述輸出變壓器的次級(jí)線(xiàn)圈與所述的金屬電極片間還設(shè)置有插孔與插頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種音樂(lè)控制電睡眠治療儀,包括實(shí)現(xiàn)低頻脈沖發(fā)生、頻率及定時(shí)控制的單片機(jī);音樂(lè)源;電子模擬開(kāi)關(guān);由變壓器、檢波器和放大控制器連接構(gòu)成的音樂(lè)強(qiáng)度控制器;功率放大器和輸出電極。音樂(lè)源輸出音樂(lè)信號(hào)經(jīng)音樂(lè)強(qiáng)度控制后連接至電子模擬開(kāi)關(guān)輸入端,單片機(jī)輸出的低頻脈沖信號(hào)連接至電子模擬開(kāi)關(guān)控制端,其輸出的治療信號(hào)經(jīng)功率放大后由輸出電極輸出。將受音樂(lè)信號(hào)控制的低頻脈沖作用于人體中樞神經(jīng)系統(tǒng),可有效消除疲勞、促進(jìn)睡眠。
文檔編號(hào)A61M21/02GK1293072SQ0013247
公開(kāi)日2001年5月2日 申請(qǐng)日期2000年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月21日
發(fā)明者駱智輝 申請(qǐng)人:駱智輝