腦電生物反饋針灸治療儀的研究與開發(fā).pdf

1、自人類檢測到腦電活動以來，人們便開始探討利用控制腦電的方法治療神經性疾病，腦電生物反饋療法便是這些研究之一。腦電生物反饋療法是一種用于解除生理和心理不適的方法，它通過采集受試者的腦電信號并以某種方式顯示出來，以訓練受試者有意識地控制自身腦電波模式，達到解除生理和心理不適的目的。
　　 基于腦電生物反饋療法已有不少成功的案例，本研究根據(jù)控制論的反饋原理，運用小波變換等數(shù)字信號處理技術，通過EEG采集系統(tǒng)、EEG處理系統(tǒng)、電針反饋脈

2、沖刺激系統(tǒng)構造一個腦電生物反饋系統(tǒng)。治療時，通過該系統(tǒng)把淺、深睡時的腦電信號δ波和θ波的各種組合（按照人類睡眠規(guī)律進行組合）轉換成電脈沖刺激失眠病人的特定穴位，以達到治療失眠的目的。
　　 本論文的最終目標是研制一臺基于腦電生物反饋原理和針灸治療原理的失眠治療儀器，主要是由三部分構成:EEG采集系統(tǒng)、EEG處理系統(tǒng)、電針反饋脈沖刺激系統(tǒng)。
　　 1.EEG采集系統(tǒng):主要實現(xiàn)對微弱的腦電信號進行放大、濾波等。利用ADS12

3、58高速多通道24位AD轉換器進行腦電數(shù)據(jù)采集，配合使用SPI和I2C串口方式傳輸數(shù)據(jù)，用9個電極實現(xiàn)了8導聯(lián)腦電信號的同步采集和傳輸。
　　 2.EEG處理系統(tǒng):腦電信號經EEG采集系統(tǒng)采集后，經過預處理將放大的腦電信號通過24位ADS1258采樣器轉換為數(shù)字信號送入DSP芯片。DSP芯片采用TMS320VC5509A，是整個治療儀的核心，它接收EEG采集系統(tǒng)送來的數(shù)字信號，利用小波變換算法提取與睡眠相關的腦電特征——δ波和θ

4、波。
　　 3.電針反饋脈沖刺激系統(tǒng):在提取腦電特征后，通過TLV5616數(shù)模轉換芯片，將其轉換成模擬信號，再經過采樣電路，輸出經δ波和θ波調制的醫(yī)用脈沖送到電針，內容包括脈沖頻率、幅值可調及相應的聲光報警等安全保障措施。實驗表明該治療儀可以提取高質量的睡眠腦電信號——δ波和θ波，滿足相關的醫(yī)療實驗及安全保障，并且整個治療儀硬件電路簡潔、功耗低、可靠性高。另外，整個系統(tǒng)的體積非常小巧，在該系統(tǒng)的基礎上進一步增加和完善功能，完全可