一种脑电刺激器电路设计
2012-12-30周樟伟朱丹峰陶大锦
电子器件 2012年3期
周樟伟,朱丹峰,陶大锦
(温州医学院生物医学工程系,浙江温州325035)
当前,我国人民已进入市场经济的大潮之中,激烈的市场竞争使人们处于过度的精神紧张状态,这种不良的情绪使人容易产生疲劳、失眠、头痛及精神衰弱。各个年段学生们的压力也越来越大,这就需要有一种方便而舒适的治疗手段来缓解压力。
医学研究表明,人脑会自发辐射脑电波,脑电信号可以反映精神状态的变化[1-5],当人在收到特定外部诱发刺激时,脑电信号也会出现与外部刺激频率保持一致“节律同步”的现象。本设计正是基于脑电信号对外部刺激的同步化效应,设计一套光声刺激脑电诱发装置,迅速调节人们的精神状态,起到放松或催眠的效果。其研究的意义在于利用脑电诱发装置根据需要输出刺激来调节人体状态用于临床和日常生活。
1 脑电信号的分类及含义
按频带定义,一般可将脑电分为下面几种[6]:
(1)δ波 频带范围0.5 Hz~3 Hz,振幅为10 μV~20 μV,常在额部出现,其指数不超过5% ~8%,见于儿童和成年人的睡眠时,在正常清醒的成人脑波中很少见。
(2)θ波 频带范围4 Hz~7 Hz,振幅20 μV~40 μV,在颞叶、顶叶较明显,一般倦时出现,是中枢神经系统抑制状态的表现[7]。
(3)α波 频带范围8 Hz~13 Hz,85%的成人在 9.5 Hz~10.5 Hz之间,振幅 1 μV-10 μV,是成人脑电信号的基本节律。α节律呈正弦形,安静及闭眼时出现最多,睁眼、光刺激或精神活动时,α波会受到影响,这是正常脑电图的重要标志之一[8-10]。
(4)β波 频带范围14 Hz~30 Hz,电压幅度低于5 μV ~30 μV,在注意力集中或情绪紧张时出现较多。……
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