CN107049306A - 一种基于冥想度的检测治疗系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于冥想度的检测治疗系统，其特征在于：包括冥想度检测仪和治疗仪；所述的冥想度检测仪包括脑电信号获取装置和脑电信号监测及控制装置；所述的治疗仪包括耳机、穴位电极和振动器；本发明脑电监测速度快，能同步分析处理得出患者的脑电状态，不仅能进行实时监测，也能根据监测结果进行实时治疗，电路简单、设计合理、接线方便且使用操作简便，投入成本较低，并且实际安装布设方便。

Description

一种基于冥想度的检测治疗系统
技术领域
本发明涉及医疗辅助领域的治疗康复设备，具体为一种基于冥想度的检测治疗系统。
背景技术
由于社会与环境因素、遗传因素、药物因素、躯体疾病及人格素质等，经常使人导致产生某种不愉快的心境和甚至一定身体器官的功能紊乱,其程度可以从轻度的忧伤到重度的绝望、自杀企图等。从生理学上，这引发了中枢去甲肾上腺素(noradrenaline，NA)和5-羟色胺、多巴胺这些单胺类神经递质的水平过低，并且受体功能低下的影响，从而表现出如前所述的诸多临床症状，有发病率高和发病年龄广泛的特点，给人们的工作和生活造成了严重的影响。目前临床主要是采用药物治疗和心理治疗，还可以采用电休克治疗，而药物治疗有其需要长期服药且药物具有副作用的不足，电休克治疗也有其生理副反应，心理治疗由于其费用较高等受到经济条件的限制，这些问题目前还没有更好的有效的解决办法。
脑电波控制技术在生物医学，计算机等领域成为近年来的热点研究之一。TGAM(ThinkGear AM)模块是美国NeuroSky(神念科技)公司为大众市场应用所设计的脑波传感器ASIC模块，也称TGAM脑电模块(简称TGAM模块)。此TGAM(ThinkGear AM)模块可以处理并输出脑波频率谱、脑电信号质量、原始脑电波和三个Neurosky的eSense参数：专注度、冥想度(也称放松度)和眨眼侦测。实际使用时，通过串口可获取TGAM模块传输过来的数据，TGAM模块分别以512Hz的频率发送原始数据包(即原始脑电波)，且以1Hz的频率发送经eSenseTM算法处理后的数据包。因而，TGAM模块每秒内输出的专注度和冥想度数据均为一个。其中，专注度数据(也称专注度指数)表明了使用者精神“集中度”水平或“注意度”水平的强烈程度，该指数值的范围是0到100。冥想度数据(也称放松度指数)表明了使用者精神“平静度”水平或者“放松度”水平，该指数值的范围是0到100。
因此，需开发一种步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好的基于冥想度与专注度的检测治疗系统，能简便、快速对患者进行的准确监测及治疗。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种性能稳定、安全可靠、操作方便，既能在医院诊所内使用，更适合在家庭中推广，对抑郁症、失眠、神经衰弱等疾病有良好的治疗效果的基于冥想度的检测治疗系统。
为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种基于冥想度的检测治疗系统，其特征在于：包括冥想度检测仪和治疗仪；所述的冥想度检测仪包括脑电信号获取装置和脑电信号监测及控制装置；所述的治疗仪包括耳机、穴位电极和振动器；
所述的脑电信号获取装置为TGAM脑电模块，脑电信号获取装置通过内部配置的第一无线通信模块与脑电信号监测及控制装置内部配置的第二无线通信模块进行通信；
所述脑电信号监测及控制装置包括控制单元、第二无线通信模块、显示器、参数输入单元、报警提示单元、数字音视频播放电路、脉冲信号发生输出电路和振动器控制电路；第二无线通信模块的脑电信号输出端口与控制单元的脑电信号输入端口相连接，显示器的信号输入端口与控制单元的显示信号输出端口相连接，参数输入单元的参数输出端口与控制单元的参数输入端口相连接，报警提示单元的报警提示信号输入端口与控制单元的报警提示信号输出端口相连接，数字音视频播放电路的数字音视频信号播放控制输入端口与控制单元的数字音视频信号播放控制输出端口相连接，脉冲信号发生输出电路的脉冲信号发生控制输入端口与控制单元的脉冲信号发生控制输出端口相连接，振动器控制电路的振动控制输入端口与控制单元的振动控制输出端口相连接；
数字音视频播放电路的输出端与多媒体装置的输入端相连接；脉冲信号发生输出电路的输出端与穴位电极的输入端相连接；振动器控制电路的振动控制信号输出端与振动器的振动控制信号输入端相连接。
进一步的，所述的脑电信号获取装置包括对额叶区的电位进行实时采样的第一脑电电极、对两侧耳部电位进行实时采样的第二脑电电极和第三脑电电极以及内部集成有脑电感知芯片的脑电信号预处理装置；所述第一脑电电极、第二脑电电极和第三脑电电极均与脑电信号预处理装置相接，脑电信号预处理装置与第一无线通信模块相接。
进一步的，所述的振动器包括手持振动器、脚踏振动器和带有震动装置的座椅。
进一步的，还包括灯光控制装置，灯光控制装置的灯光控制输入端口与控制单元的灯光控制输出端口相连接。
进一步的，还包括耳机，耳机的输入端与数字音视频播放电路的输出端相连。
进一步的，所述脑电信号监测及控制装置还包括第三无线通信模块，第三无线通信模块用于与外部的移动终端或云端服务器进行网络互联。
本发明所取得的有益效果：
1、本发明脑电监测速度快，能同步分析处理得出患者的脑电状态。
2、本发明不仅能对患者进行实时监测，并根据监测结果进行实时治疗，同时对治疗效果也可以进行实时监测验证，供进一步的调整治疗方案。
3、本发明电路简单、设计合理、接线方便且使用操作简便，投入成本较低，并且实际安装布设方便。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，一种基于冥想度的检测治疗系统，包括冥想度检测仪和治疗仪两大部分；所述的冥想度检测仪包括脑电信号获取装置和脑电信号监测及控制装置；所述的治疗仪包括耳机、穴位电极和振动器；
所述的脑电信号获取装置为TGAM脑电模块，脑电信号获取装置通过内部配置的第一无线通信模块与脑电信号监测及控制装置内部配置的第二无线通信模块进行通信；
所述的脑电信号获取装置包括对额叶区的电位进行实时采样的第一脑电电极、对两侧耳部电位进行实时采样的第二脑电电极和第三脑电电极以及内部集成有脑电感知芯片的脑电信号预处理装置；所述第一脑电电极、第二脑电电极和第三脑电电极均与脑电信号预处理装置相接，脑电信号预处理装置与第一无线通信模块相接。
TGAM脑电模块通过一脑电电极、第二脑电电极和第三脑电电极从患者的脑部采集大脑产生的生物电信号，并通过脑电信号预处理装置将混杂在生物电信号中的噪音以及运动产生的扰动进行滤除，再将有用信号进行放大，检测出专注度、冥想度参数。将检测出的专注度、冥想度参数与设定的阈值进行比对，得出患者的脑电病理状态等级结果，将该脑电病理状态等级结果通过内置的第一无线通信模块发送给脑电信号监测及控制装置的第二无线通信模块。
实施例中，脑电信号提取装置按照国际脑电图学会规定的标准电极放置法对脑电信号进行采集，第一脑电电极主要采集的是前额区，具体是左额极这一电极位点上的电位。所述第二脑电电极和第三脑电电极均放置在左颞中这一电极位点上。所述TGAM脑电模块(TGAM芯片)的型号为TGAM1，所述TGAM芯片的电源端的VCC管脚接+3.3V电源端。第一、第二无线通信模块为均为蓝牙无线通信模块，所述蓝牙无线通信模块为HL-MD08R-C2A模块。
所述脑电信号监测及控制装置包括控制单元、第二无线通信模块、显示器、参数输入单元、报警提示单元、数字音视频播放电路、脉冲信号发生输出电路和振动器控制电路；第二无线通信模块的脑电信号输出端口与控制单元的脑电信号输入端口相连接，显示器的信号输入端口与控制单元的显示信号输出端口相连接，参数输入单元的参数输出端口与控制单元的参数输入端口相连接，报警提示单元的报警提示信号输入端口与控制单元的报警提示信号输出端口相连接，数字音视频播放电路的数字音视频信号播放控制输入端口与控制单元的数字音视频信号播放控制输出端口相连接，脉冲信号发生输出电路的脉冲信号发生控制输入端口与控制单元的脉冲信号发生控制输出端口相连接，振动器控制电路的振动控制输入端口与控制单元的振动控制输出端口相连接；数字音视频播放电路的输出端与多媒体装置的输入端相连接；脉冲信号发生输出电路的输出端与穴位电极的输入端相连接；振动器控制电路的振动控制信号输出端与振动器的振动控制信号输入端相连接。
第二无线通信模块将接收的患者的脑电病理状态等级结果发送给控制单元，控制单元对该结果通过显示器进行显示或通过报警提示单元进行报警提示。通过参数输入单元对控制单元进行参数输入，可以对控制单元的参数进行控制，也可议选择治疗仪的类型。控制单元通过数字音视频播放电路控制多媒体装置和耳机，播放有利于患者放松、催眠等音视频内容。控制单元通过脉冲信号发生输出电路控制穴位电极，再通过穴位电极对患者进行穴位理疗。控制单元通过振动器控制电路控制振动器，再通过振动器对患者相应的肢体部分进行理疗。控制单元通过灯光控制装置控制患者理疗场所的灯光效果，促使患者理疗。
所述的振动器包括手持振动器、脚踏振动器和带有震动装置的座椅。
进一步的，控制单元可以通过第三无线通信模块与外部的移动终端或云端服务器进行网络互联，将患者的脑电病理状态等级结果、理疗方案、理疗的实时参数进行存储和实现远端的智能操作。
实施例中，控制单元为Arduino控制器或ARM控制器，也可以采用其它类型的控制器。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于冥想度的检测治疗系统，其特征在于：包括冥想度检测仪和治疗仪；所述的冥想度检测仪包括脑电信号获取装置和脑电信号监测及控制装置；所述的治疗仪包括耳机、穴位电极和振动器；
所述的脑电信号获取装置为TGAM脑电模块，脑电信号获取装置通过内部配置的第一无线通信模块与脑电信号监测及控制装置内部配置的第二无线通信模块进行通信；
所述脑电信号监测及控制装置包括控制单元、第二无线通信模块、显示器、参数输入单元、报警提示单元、数字音视频播放电路、脉冲信号发生输出电路和振动器控制电路；第二无线通信模块的脑电信号输出端口与控制单元的脑电信号输入端口相连接，显示器的信号输入端口与控制单元的显示信号输出端口相连接，参数输入单元的参数输出端口与控制单元的参数输入端口相连接，报警提示单元的报警提示信号输入端口与控制单元的报警提示信号输出端口相连接，数字音视频播放电路的数字音视频信号播放控制输入端口与控制单元的数字音视频信号播放控制输出端口相连接，脉冲信号发生输出电路的脉冲信号发生控制输入端口与控制单元的脉冲信号发生控制输出端口相连接，振动器控制电路的振动控制输入端口与控制单元的振动控制输出端口相连接；
数字音视频播放电路的输出端与多媒体装置的输入端相连接；脉冲信号发生输出电路的输出端与穴位电极的输入端相连接；振动器控制电路的振动控制信号输出端与振动器的振动控制信号输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于冥想度的检测治疗系统，其特征在于：所述的脑电信号获取装置包括对额叶区的电位进行实时采样的第一脑电电极、对两侧耳部电位进行实时采样的第二脑电电极和第三脑电电极以及内部集成有脑电感知芯片的脑电信号预处理装置；所述第一脑电电极、第二脑电电极和第三脑电电极均与脑电信号预处理装置相接，脑电信号预处理装置与第一无线通信模块相接。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于冥想度的检测治疗系统，其特征在于：所述的振动器包括手持振动器、脚踏振动器和带有震动装置的座椅。
4.根据权利要求3所述的一种基于冥想度的检测治疗系统，其特征在于：还包括灯光控制装置，灯光控制装置的灯光控制输入端口与控制单元的灯光控制输出端口相连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于冥想度的检测治疗系统，其特征在于：还包括耳机，耳机的输入端与数字音视频播放电路的输出端相连。
6.根据权利要求5所述的一种基于冥想度的检测治疗系统，其特征在于：所述脑电信号监测及控制装置还包括第三无线通信模块，第三无线通信模块用于与外部的移动终端或云端服务器进行网络互联。
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