CN109078266A - 一种增强大脑α波的舒曼波信号混合调制电路和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增强大脑α波的舒曼波信号混合调制电路和方法，所述舒曼波信号混合调制电路包括调制信号电路，调制信号电路为舒曼波发生器电路；舒曼波发生器电路包括多谐振荡电路，多谐振荡电路产生频率为7.83赫兹的舒曼波；包括驱动电路，驱动电路的信号输入端与信号输出端分别与舒曼波发生器电路的信号输出端和辅助理疗器的信号输入端相接；驱动电路的输出信号随舒曼波发生器电路输出的舒曼波幅频规律变化。利用所述舒曼波信号混合调制电路使舒曼波发生器和舒曼波调制后辅助理疗器共同作用于人体，增强大脑α波。本发明所述信号混合调制电路和方法不仅能更好地帮助人体放松，而且能增强大脑α波，使人体在短时间身心状态得到提升。

Description

一种增强大脑α波的舒曼波信号混合调制电路和方法

技术领域

本发明涉及电子技术及其应用领域，具体为一种增强大脑α波的舒曼波信号混合调制电路和方法。

背景技术

1952年舒曼(Schumann)指出，地球和电离层可以构成一个谐振腔体，腔体中存在一个特殊的谐振频率，这一频率主要由地球的尺寸决定，并由全球的闪电、放电激发。这个谐振频率被称为舒曼共振(Schumann Resonance)。舒曼波是因为地核中的电磁变化而产生，会影响到地表、电离层，甚至是地面上具有觉知能力的生物。这种波已经保持同样的频率已有数千年以上。整个地球，连同其上的所有生物，都被这种大自然里的脉动所环绕以及保护着，其频率为7.83赫兹。这种波是强大的频率，可以被用来递送脑波、将人类的大脑开发到率提高，并且让意识场提升至更高境界。我们每个人都相当于一个电网路，若经常受到舒曼波激励，便可能产生谐振，而与舒曼波谐振的人，等于经常在充电，自然精神饱满、身体健康。

经实验观测，舒曼波会与脑波的频率相应。尤其是7.8赫兹(α波)。而α波是人类学习与思考的最佳脑波状态(范围8-13HZ)。当人们的大脑频率处于α波时，人的意识清醒，但身体却是放松的，它提供意识与潜意识的“桥梁”。在这种状态下，身心能量耗费最少，相对的脑部获得的能量较高，运作就会更加快速、顺畅、敏锐。七田真教授是国际右脑教育权威，他通过其全世界近500所右脑教室实践验证：右脑的记忆力是左脑的100万倍，且具有高速、大量地记忆和处理信息的能力。因此，在七田真的课程里面，始终贯穿着右脑与潜意识的教育。但为了利用你右脑和潜意识的惊人力量，高效学习的真正钥匙可以用两个词来概括，即放松性警觉(relaxed alertness)。这种放松的心态是你每次开始学习时必须具备的。最适于与潜意识的脑电波活动是以8～12Hz进行的，也就是α波。更多的研究发现，α波具有以下几个方面的神奇功效：(1)激发潜在能力。(2)提升记忆效果。(3)发挥灵感及创造力。

根据人类在人体体脂率、脑内松果体敏感度、脑波强度上的个体差异，决定了舒曼波激发大脑α波的效果差异较大。具体表现就是有的人睡眠时间短、质量好、工作表现活跃；而有的人则相反。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种增强大脑α波的舒曼波信号混合调制电路和方法，通过舒曼波调制辅助理疗器的驱动控制信号电路的输出信号，将舒曼波的幅频特性通过辅助理疗器作用于人体，增强人体对舒曼波幅频的体验，舒曼波发生器与调制后辅助理疗器的结合使用不仅能更好地帮助人体放松，两者的协同作用使得舒曼波有效激发大脑α波，使人体在短时间身心状态得到提升，精神更加饱满，更好地提高使用者的体质。

本发明的技术方案为：

一种增强大脑α波的舒曼波信号混合调制电路，其特征在于，

包括调制信号电路，所述调制信号电路为舒曼波发生器电路；所述舒曼波发生器电路包括多谐振荡电路，所述多谐振荡电路产生频率为7.83赫兹的舒曼波；

包括驱动电路，所述驱动电路的信号输入端与信号输出端分别与所述舒曼波发生器电路的信号输出端和辅助理疗器的信号输入端相接；

所述驱动电路的输出信号随舒曼波发生器电路输出的舒曼波幅频规律变化。

所述辅助理疗器包括旋磁发生器、远红外发生器、按摩器中的一种或几种。

所述辅助理疗器为旋磁发生器或者远红外发生器；

所述舒曼波发生器电路包括多谐振荡器和RC网络，所述多谐振荡器的信号输出端与所述RC网络的信号输入端相接；

所述驱动电路包括运算放大器和乙类功放，所述运算放大器的信号输入端和信号输出端分别与所述RC网络的信号输出端和乙类功放的信号输入端相接；所述乙类功放的信号输出端与所述旋磁发生器或者远红外发生器的电压输入端相接；

所述乙类功放的输出信号随RC网络输出的舒曼波正弦波幅频规律变化。

所述辅助理疗器为按摩器；所述按摩器内按摩电机电路为H桥式电路，包括电机S1；

所述调制信号电路和驱动电路合并为舒曼波发生器电路的多谐振荡电路，所述多谐振荡电路的信号输出端直接与所述H桥式电路的信号输入端相接；所述多谐振荡电路输出的舒曼波方波控制所述H桥式电路中电机S1的运转规律。

一种增强大脑α波的方法，其特征在于，具体包括以下步骤:

2)以舒曼波调制辅助理疗器，设置舒曼波信号混合调制电路；

2)开启舒曼波发生器和辅助理疗器，接通所述舒曼波信号混合调制电路；

3)所述舒曼波发生器和所述辅助理疗器同时作用于人体，所述辅助理疗器按照接收的舒曼波幅频规律运作。

所述舒曼波信号混合调制电路，包括调制信号电路，所述调制信号电路为舒曼波发生器电路；所述舒曼波发生器电路包括多谐振荡电路，所述多谐振荡电路产生频率为7.83赫兹的舒曼波；

包括驱动电路，所述驱动电路的信号输入端与信号输出端分别与所述舒曼波发生器电路的信号输出端和辅助理疗器的信号输入端相接；

所述驱动电路的输出信号随舒曼波发生器电路输出的舒曼波幅频规律变化。

所述辅助理疗器包括旋磁发生器、远红外发生器、按摩器中的一种或几种。

一种增强大脑α波的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)以舒曼波调制旋磁发生器或者远红外发生器，设置舒曼波信号混合调制电路；

所述舒曼波信号混合调制电路中，所述舒曼波发生器电路包括多谐振荡器和RC网络，所述多谐振荡器的信号输出端与所述RC网络的信号输入端相接；

所述驱动电路包括运算放大器和乙类功放，所述运算放大器的信号输入端和信号输出端分别与所述RC网络的信号输出端和乙类功放的信号输入端相接；所述乙类功放的信号输出端与所述旋磁发生器或者远红外发生器的电压输入端相接；

所述乙类功放的输出信号随RC网络输出的舒曼波正弦波幅频规律变化；

2)开启舒曼波发生器和旋磁发生器或者远红外发生器，接通所述舒曼波信号混合调制电路；

3)所述舒曼波发生器和所述旋磁发生器或者远红外发生器同时作用于人体，所述旋磁发生器或者远红外发生器按照接收的舒曼波幅频规律调整磁场场强或热辐射强度。

一种增强大脑α波的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)以舒曼波调制按摩器，所述按摩器内按摩电机电路为H桥式电路，包括电机S1；设置舒曼波信号混合调制电路；

所述舒曼波信号混合调制电路中，所述调制信号电路和驱动电路合并为舒曼波发生器电路的多谐振荡电路，所述多谐振荡电路的信号输出端直接与所述H桥式电路的信号输入端相接；所述多谐振荡电路输出的舒曼波方波控制所述H桥式电路中电机S1的运转规律；

2)开启舒曼波发生器和按摩器，接通所述舒曼波信号混合调制电路；

3)所述舒曼波发生器和所述按摩器同时作用于人体，所述按摩器按照接收的舒曼波幅频规律调整按摩频率。

本发明的技术效果为:

本发明通过舒曼波调制的辅助理疗器有旋磁发生器、远红外发生器、按摩器等各种不与舒曼波产生相干影响的辅助理疗器。主要原理是通过舒曼波发生器发出舒曼波作用于人体，并将此波作为调制信号，根据辅助理疗器的驱动控制信号差异(调幅控制或者调频控制)，调制辅助理疗器与产生的舒曼波以相同的频率作用与人体，增强人体对舒曼波的感受，激发大脑α波。

舒曼波调制旋磁发生器。旋磁发生器理疗原理主要是通过人造磁场作用于人体达到理疗的目的。将舒曼波与旋磁发生器的驱动控制信号进行混合调制，得到的信号称为舒曼波调制驱动控制信号，舒曼波调制驱动控制信号对旋磁发生器旋磁头进行调幅控制，让产生的磁场场强以舒曼波的幅频特性进行变换，达到与舒曼波共同作用于人体的目的。

舒曼波调制远红外发生器。远红外发生器热灸理疗原理主要是通过局部热辐射作用与人体达到理疗的目的。将舒曼波与远红外热灸的驱动控制信号进行混合调制，得到舒曼波调制驱动控制信号，舒曼波调制驱动控制信号对远红外发生器热灸头进行调幅控制，让产生的热辐射强度以舒曼波的幅频特性进行变换，达到与舒曼波共同作用于人体的目的。

舒曼波调制按摩器。按摩器原理主要是通过电机对人体局部捶打达到理疗的目的。将舒曼波与按摩电机的驱动控制信号进行混合调制，得到舒曼波调制驱动控制信号，舒曼波调制驱动控制信号对按摩器的电机进行调频控制，让其产生的按摩频率以舒曼波的频率特性工作，达到与舒曼波共同作用于人体的目的。

舒曼波调制其它辅助理疗设备，原则上除了声波、超声波照射等此类理疗设备由于频率不高，容易与舒曼波频率产生相干影响不适用于此调制方式，其它辅助理疗器皆可与舒曼波共同作用于人体产生混合增强效果。舒曼波可单独调制一种辅助理疗器，也可同时调制若干辅助理疗器，实现多个辅助理疗器同时随着舒曼波的幅频进行驱动变化，增强人脑α波的同时，实现综合理疗效果。舒曼波调制辅助理疗器可以运用于理疗仓等大型设备，也可以应用于头盔、眼罩、配饰等便携设备上，应用范围广，使用效果好。

附图说明

图1为本发明的舒曼波混合调制原理图。

图2为本发明舒曼波发生器电路图。

图3为本发明的舒曼波信号混合调制旋磁发生器电路图。

图4为本发明的舒曼波信号混合调制远红外发生器电路图。

图5为本发明的舒曼波信号混合调制按摩器电路图。

图6为本发明的实验人员在未开启舒曼波和旋磁状态下的脑电波测试图；

图中，α波出现的区域通过弧线勾描，并用箭头指示。

图7为本发明的实验人员在仅开启舒曼波状态下的脑波测试图；

图中，α波出现的区域通过弧线勾描，并用箭头指示。

图8为本发明的实验人员在开启舒曼波和舒曼波调制后的旋磁头状态下的

脑波测试图；图中α波出现的区域通过弧线勾描，并用箭头指示。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明应用及其效果做进一步说明。

如图1所示，为本发明的舒曼波混合调制原理图，本发明运用调幅基础理论，以舒曼波为调制信号，以辅助理疗器的驱动控制信号为载波，以舒曼波信号混合调制辅助理疗器的驱动控制信号，调制后的辅助理疗器的驱动控制信号随舒曼波的幅频规律变化，混合调制后的舒曼波发生器和辅助理疗器共同作用于人体，达到有效激发人脑α波的目的。

舒曼波发生器电路如图2所示，555定时器构成多谐振荡器，工作原理：电路接通电源的瞬间，由于电容C来不及充电，Vc＝0v，所以555定时器状态为1，输出Vo为高电平。同时，集电极输出端(7脚)对地断开，电源Vcc对电容C充电，电路进入暂稳态I，此后，电路周而复始地产生周期性的输出脉冲。多谐振荡器两个暂稳态的维持时间取决于RC充、放电回路的参数。暂稳态Ⅰ的维持时间，即输出Vo的正向脉冲宽度T1≈0.7(R1+R2)C；暂稳态Ⅱ的维持时间，即输出Vo的负向脉冲宽度T2≈0.7R2C。因此，振荡周期T＝T1+T2＝0.7(R1+2R2)C，振荡频率f＝1/T。正向脉冲宽度T1与振荡周期T之比称矩形波的占空比D，由上述条件可得D＝(R1+R2)/(R1+2R2)，若使R2>>R1，则D≈1/2，即输出信号的正负向脉冲宽度相等的矩形波(方波)。C2是定时电容，产生舒曼波信号从555定时器3脚输出，其频率为：

调节RP可改变振荡器的频率。从555定时器3脚输出为方波经过R3C3积分网络后，输出为三角波，三角波再经过R4C4、R5C5两阶低通滤波网络输出近似为正弦波。

如图3所示，舒曼波信号混合调制旋磁发生器图，该电路的原理是舒曼波发生器发出的信号，经过运算放大器U2放大5陪，输出经过由Q1和Q2构成的乙类功放放大功率驱动旋磁头。通过改变运算放大器的放大倍数，改变输出电压的大小，改变功放的输出功率来改变旋磁头的磁力，使其按照舒曼波信号幅度变化。

如图4所示，舒曼波信号混合调制远红外发生器电路图，该电路的原理是舒曼波发生器发出的信号，经过运算放大器U2放大5陪，输出经过由Q1和Q2构成的乙类功放放大功率驱动发热体。通过改变运算放大器的放大倍数，改变输出电压的大小，改变功放的输出功率来改变发热体的热辐射强度，使其按照舒曼波信号幅度变化。

如图5所示，舒曼波信号混合调制按摩器电路图，该电路的原理是555定时器构成可改变占空比的多谐振荡器，调节RP可改变振荡器输出方波的占空比，其频率为7.83Hz为舒曼波。从555定时器3脚输出为方波为PWM波。用两路PWM波去控制电机S1转动，转动的速度由舒曼波信号控制。三极管Q5和Q6是三极管Q1、Q2、Q3和Q4驱动电路。如图所示，按摩电机驱动电路为H桥式电路包括4个三极管Q1、Q2、Q3和Q4和一个电机S1。要使电机运转，必须导通对角线上的一对三极管。根据不同三极管对的导通情况，电流可能会从左至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。当Q1管和Q4管导通时，电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机，然后再经Q4回到电源负极。该电流的流向将驱动电机顺时针转动。当三极管Q1和Q4导通时，电流将从左至右流过电机，从而驱动电机按顺时针方向转动。当三极管Q2和Q3导通时，电流将从右至左流过电机，从而驱动电机沿另一方向转动，电机逆时针方向转动。能过达到按摩的作用，按摩的频率和舒曼波的频率一致。

如图6-图8所示，通过实验方法对上述方法进行测试，以型号为DS1062E-EDU的普源数字示波器为检测器检测人脑α波，以本发明的实验人员为实验对象进行实验。

首先检测舒曼波发生器天线端幅频特性，保证舒曼波频率准确；检测舒曼波调制旋磁头前后旋磁头的磁场，旋磁头的磁场强度会发生变化。

实验人员在未开启舒曼波和旋磁状态下进行脑电波检测，仅测试普通状态下的人脑α波如图6所示，箭头指示的弧线勾描区域中为α波，在12:05:33-12:06:04的30秒内，仅在12:05:50-12:05:52出现了微弱的α波。

实验人员在仅开启舒曼波状态进行脑电波测试，测得的人脑α波如图7所示，箭头指示的弧线勾描区域中为α波，在11:58:31-11:59:02的30秒内，在11:58:35-11:58:38、11:58:42-11:58:44、11:58:48-11:58:51这三个时间段出现了α波，可见，相对于普通状态下，舒曼波能刺激人脑α波的产生。

实验人员在开启舒曼波和舒曼波调制后的旋磁头状态下的进行脑电波测试，测得的人脑α波如图8所示，箭头指示的弧线勾描区域中为α波，在10:59:37-11:00:08的30秒内，在10:59:39-10:59:42、10:59:47-10:59:49、10:59:52-10:59:54、10:59:54-10:59:58、11:00:02-11:00:06这五个时间段出现了α波。可见舒曼波和经舒曼波信号调制后的旋磁共同作用于人体，相对于仅舒曼波作用于人脑，能有效增强人脑α波的产生。

以上测试结果表明，本发明所述舒曼波信号混合调制电路，使得辅助理疗器随着舒曼波的幅频规律运行，以舒曼波发生器和调制后辅助理疗器共同作用于人体的方法，使得大脑α波产生频率和幅度明显提升，使人体在短时间身心状态得到提升，精神更加饱满，更好地提高使用者的体质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种增强大脑α波的舒曼波信号混合调制电路，其特征在于，

包括调制信号电路，所述调制信号电路为舒曼波发生器电路；所述舒曼波发生器电路包括多谐振荡电路，所述多谐振荡电路产生频率为7.83赫兹的舒曼波；

包括驱动电路，所述驱动电路的信号输入端与信号输出端分别与所述舒曼波发生器电路的信号输出端和辅助理疗器的信号输入端相接；

所述驱动电路的输出信号随舒曼波发生器电路输出的舒曼波幅频规律变化。

2.根据权利要求1所述增强大脑α波的舒曼波信号混合调制电路，其特征在于，所述辅助理疗器包括旋磁发生器、远红外发生器、按摩器中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的增强大脑α波的舒曼波信号混合调制电路，其特征在于，

所述辅助理疗器为旋磁发生器或者远红外发生器；

所述舒曼波发生器电路包括多谐振荡器和RC网络，所述多谐振荡器的信号输出端与所述RC网络的信号输入端相接；

所述驱动电路包括运算放大器和乙类功放，所述运算放大器的信号输入端和信号输出端分别与所述RC网络的信号输出端和乙类功放的信号输入端相接；所述乙类功放的信号输出端与所述旋磁发生器或者远红外发生器的电压输入端相接；

所述乙类功放的输出信号随RC网络输出的舒曼波正弦波幅频规律变化。

4.根据权利要求2所述的增强大脑α波的舒曼波信号混合调制电路，其特征在于，

所述辅助理疗器为按摩器；所述按摩器内按摩电机电路为H桥式电路，包括电机S1；

所述调制信号电路和驱动电路合并为舒曼波发生器电路的多谐振荡电路，所述多谐振荡电路的信号输出端直接与所述H桥式电路的信号输入端相接；所述多谐振荡电路输出的舒曼波方波控制所述H桥式电路中电机S1的运转规律。

5.一种增强大脑α波的方法，其特征在于，具体包括以下步骤:

1)以舒曼波调制辅助理疗器，设置舒曼波信号混合调制电路；

2)开启舒曼波发生器和辅助理疗器，接通所述舒曼波信号混合调制电路；

3)所述舒曼波发生器和所述辅助理疗器同时作用于人体，所述辅助理疗器按照接收的舒曼波幅频规律运作。

6.根据权利要求5所述增强大脑α波的方法，其特征在于，

所述舒曼波信号混合调制电路，包括调制信号电路，所述调制信号电路为舒曼波发生器电路；所述舒曼波发生器电路包括多谐振荡电路，所述多谐振荡电路产生频率为7.83赫兹的舒曼波；

包括驱动电路，所述驱动电路的信号输入端与信号输出端分别与所述舒曼波发生器电路的信号输出端和辅助理疗器的信号输入端相接；

所述驱动电路的输出信号随舒曼波发生器电路输出的舒曼波幅频规律变化。

7.根据权利要求5或6所述增强大脑α波的方法，其特征在于，所述辅助理疗器包括旋磁发生器、远红外发生器、按摩器中的一种或几种。

8.根据权利要求6所述增强大脑α波的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)以舒曼波调制旋磁发生器或者远红外发生器，设置舒曼波信号混合调制电路；

所述舒曼波信号混合调制电路中，所述舒曼波发生器电路包括多谐振荡器和RC网络，所述多谐振荡器的信号输出端与所述RC网络的信号输入端相接；

所述驱动电路包括运算放大器和乙类功放，所述运算放大器的信号输入端和信号输出端分别与所述RC网络的信号输出端和乙类功放的信号输入端相接；所述乙类功放的信号输出端与所述旋磁发生器或者远红外发生器的电压输入端相接；

所述乙类功放的输出信号随RC网络输出的舒曼波正弦波幅频规律变化；

2)开启舒曼波发生器和旋磁发生器或者远红外发生器，接通所述舒曼波信号混合调制电路；

3)所述舒曼波发生器和所述旋磁发生器或者远红外发生器同时作用于人体，所述旋磁发生器或者远红外发生器按照接收的舒曼波幅频规律调整磁场场强或热辐射强度。

9.根据权利要求6所述增强大脑α波的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)以舒曼波调制按摩器，所述按摩器内按摩电机电路为H桥式电路，包括电机S1；设置舒曼波信号混合调制电路；

所述舒曼波信号混合调制电路中，所述调制信号电路和驱动电路合并为舒曼波发生器电路的多谐振荡电路，所述多谐振荡电路的信号输出端直接与所述H桥式电路的信号输入端相接；所述多谐振荡电路输出的舒曼波方波控制所述H桥式电路中电机S1的运转规律；

2)开启舒曼波发生器和按摩器，接通所述舒曼波信号混合调制电路；

3)所述舒曼波发生器和所述按摩器同时作用于人体，所述按摩器按照接收的舒曼波幅频规律调整按摩频率。