CN109788099A - 能够产生仿生人脑波的手机 - Google Patents

Abstract

能够产生仿生人脑波的手机，涉及仿生电波技术领域，为了提供仿生脑波。本发明所述的能够产生仿生人脑波的手机，包括手机本体，手机本体内嵌有仿生芯片模组、功率放大电路和发射电路；仿生芯片模组和功率放大电路通过手机电源供电，仿生芯片模组的触发端连接手机主板的触发信号输出端，仿生芯片模组的仿生信号输出端连接功率放大电路的仿生信号输入端，功率放大电路的放大信号输出端连接发射电路的放大信号输入端，发射电路发射频率为0.1HZ～620Hz的电波。本发明通过电子仿生智能芯片发出模拟人大脑在良性状态下所发出的不同频率和波形的脑波。

Description

能够产生仿生人脑波的手机

技术领域

本发明属于仿生电波技术领域，尤其涉及能仿生人脑波的手机。

背景技术

脑波，是大脑在活动时，脑皮质神经细胞群之间形成电位差，从而在大脑皮质的细胞外产生电流，是人脑内神经细胞电生理活动时所产生的电器性的变动。因这种摆动呈现在科学仪器上，看起来就像波动一样，故称之为脑波。人类每一秒，不论在做什么，甚至睡觉时，大脑都会不时产生像“电流脉冲”一样的“脑波”。

人脑是凭借不同频率的脑波来传递信息的，就像广播、电视台的指挥中心利用电波发送信息一样。对于人脑而言，当思想、意念在活动时，它就会发出微量的电波，根据能量守恒定律，人们思考的越用力，形成的电波也就越强。随着电子工业的进步，脑波的周波数也得以用仪器测定。即：将电极黏附在头皮上，脑电图扫描仪就可以将人体脑部产生的微弱生物电从头皮处采集出来并放大记录，进而得到曲线图。在人的清醒和熟睡状态下，检测到的脑波模式是截然不同的。神经科学界、国际脑波学会根据脑波频率和人类状态的研究，将脑波大致分成4个主要类别：

1、α(阿尔法)脑波，8-14赫兹，桥梁意识状态。当人的大脑以每秒钟8～14周波的频率运行时，α为优势脑波状态，此时人的精神状态放松、平静，意识清醒，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。α波被认为是人们学习、与思考的最佳脑波状态，使人精神清晰，乐观、可中止不良情绪，降低人的焦虑和压力。

2、θ(西塔)脑波，4-7赫兹，潜意识状态。当人的大脑以每秒钟4～7周波的频率运行时，θ脑波处于优势地位，人的身体处于深层次放松状态，人的大脑处于无意识的高级精神状态。这种状态常见于临睡时，和尚静坐冥想也会处于这种状态。该状态下，大脑的边缘系统比较活跃，能量供给也很充足，正在处理白天接收的资讯，而许多的创造力、灵感；感悟，可能就在这个时候突现。容易促发并强化深层次的记忆，对长期性内容的记忆有非常大的帮助。这也是为什么我们临睡前看书容易记住内容的一大原因。

3、δ(德儿塔)脑波，0.1-3赫兹，无意识状态。这是人处于无梦、无意识、深层次睡眠时才产生的脑波。它以每秒钟0.1～3周波的频率运行。人的睡眠品质好坏与δ波有非常直接的关系。δ波睡眠是一种很深沉的睡眠状态，这种波的发生是人脑休息的关键。如果在辗转难眠时自己召唤出近似δ波状态，就能很快地摆脱失眠而进入深沉睡眠，让大脑得到充分休息。

4、β(贝塔)脑波，15～28赫兹，有意识状态。人在紧张、压力、脑疲劳时的脑波状态。它以每秒钟15～28周波的频率运行着。人们清醒时，大部分时间大脑频率处于β波状态。随着β波的增加，身体逐渐呈紧张状态，情绪易激动、焦虑不安、警觉，因而削减了体内免疫系统能力，此时人的能量消耗加剧，甚至会因为机体能量消耗过大致使大脑昏昏沉沉，容易疲倦，若不充分休息，容易堆积压力。但适当的β波对注意力提升以及认知行为的发展有积极作用。

综上所述，每一种脑波都有其相对应的不同的大脑意识状态，也就是说在不同意识状态下需要不同的脑波，才能最好的完成大脑的工作。

随着信息时代的到来人们工作和生活的节奏不断加快，随之而来的各种压力也不断的增加，出现失眠、烦躁、神经衰弱、记忆力减退等亚健康症状的人群也越来越多。比如：人脑在白天多数时间下呈现的都是紧张、繁忙的状态，即：大脑产生β波。由于白天的劳累，夜晚直接进入睡眠(δ波)而没有过渡(无α和θ波)，久而久之，大脑就会出现机能障碍和各类亚健康疾病，如失眠、烦躁、抑郁、情绪易激动，心率不齐等现象。对此现象，多数医生选择利用语言疏导来为患者进行调整，但是这种方式治疗周期长、效果微弱。

发明内容

为了解决以上问题，本发明现提供一种能够产生仿生人脑波的手机，以提供不同电波。

能够产生仿生人脑波的手机，包括手机本体，手机本体内嵌有仿生芯片模组、功率放大电路和发射电路；

仿生芯片模组和功率放大电路通过手机电源供电，

仿生芯片模组的触发端连接手机主板的触发信号输出端，仿生芯片模组的仿生信号输出端连接功率放大电路的仿生信号输入端，

功率放大电路的放大信号输出端连接发射电路的放大信号输入端，

发射电路发射频率为0.1HZ～620Hz的电波。

上述仿生芯片模组包括电阻R2、电容C2和PICP88芯片；

电阻R2的一端和PICP88芯片的VCC引脚共同连接电源正极，

电容C2的一端和PICP88芯片的GND引脚共同连接电源地，

PICP88芯片的PB0引脚、电阻R2的另一端和电容C2的另一端共同连接、并作为仿生芯片模组的一号波触发端，

PICP88芯片的PB1引脚作为仿生芯片模组的二号波触发端，

PICP88芯片的PB3引脚作为仿生芯片模组的三号波触发端，

一号波触发端、二号波触发端和三号波触发端共同作为仿生芯片模组的触发端，作为不同触发信号的接收端，

PICP88芯片的PB2引脚作为仿生芯片模组的仿生信号输出端。

上述手机中还包括：时钟电路，时钟电路的时钟信号输出端连接仿生芯片模组的时钟信号输入端。

上述时钟电路包括：DS3231M芯片、滤波电容C4、电阻R41和电阻R42；

DS3231M芯片的VCC引脚、滤波电容C4的一端、电阻R41的一端和电阻R42的一端均连接电源正极，

DS3231M芯片的GND引脚和滤波电容C4的另一端同时连接电源地，

DS3231M芯片的SCL引脚与电阻R42的另一端相连并作为时钟电路的SCL端，

DS3231M芯片的SDA引脚与电阻R41的另一端相连并作为时钟电路的SDA端，

SCL端和SDA端共同作为时钟电路的时钟信号输出端。

上述手机中还包括：运动传感器和光敏传感器；

运动传感器的运动信号输出端连接仿生芯片模组的运动信号输入端，

光敏传感器的光敏信号输出端连接仿生芯片模组的光敏信号输入端。

上述运动传感器为MPU6050芯片，MPU6050芯片的PHASEG引脚作为运动传感器的SDA端，MPU6050芯片的LGATEG引脚作为运动传感器的SCK端，SCK端和SDA端共同作为运动传感器的运动信号输出端；

光敏传感器包括感光二极管D1和电阻R7，电阻R7的一端与感光二极管D1的正极相连并共同作为光敏传感器的光敏信号输出端，电阻R7的另一端连接电源正极，感光二极管D1的负极连接电源地。

上述仿生芯片模组的另一种结构为PICP48芯片，PICP48芯片的SDA引脚和SCK引脚共同作为仿生芯片模组的运动信号输入端或时钟信号输入端，

PICP48芯片的L_SIGN引脚作为仿生芯片模组的光敏信号输入端，

PICP48芯片的SIGN_IN引脚作为仿生芯片模组的仿生信号输出端。

上述功率放大电路包括：电阻R91、电阻R92、三极管Q1和三极管Q2；

电阻R91的一端作为功率放大电路的仿生信号输入端，电阻R91的另一端同时连接三极管Q1的基极和三极管Q2的基极，

三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极共同连接电阻R92的一端，电阻R92的另一端作为功率放大电路的放大信号输出端，

三极管Q1的集电极连接电源正极，三极管Q2的集电极连接电源地。

上述仿生芯片模组的另外一种结构为TMS320F2812芯片，功率放大电路包括FDM3660芯片、电感L11、电容C11和电阻R11；

TMS320F2812芯片的PECI_KB9012/GPXIOD07引脚连接FDM3660芯片的G1引脚，

TMS320F2812芯片的XCLKO/GPI05E引脚连接FDM3660芯片的G2引脚，

FDM3660芯片的PHASE/D2引脚连接电感L11的一端，电感L11的另一端、电容C11的一端和R11的一端同时连接TMS320F2812芯片的XCLKI/GPI05D引脚，R11的另一端作为功率放大电路的放大信号输出端，

电容C11的另一端、TMS320F2812芯片的GND引脚、AGND引脚和FDM3660芯片的S21、S22和S23引脚同时连接电源地，

TMS320F2812芯片的VCC引脚、AVCC引脚和FDM3660芯片的D11、D12、D13、D14引脚同时连接电源正极，

TMS320F2812芯片的剩余引脚均能够作为仿生芯片模组的触发端。

上述利用PICP128芯片共同作为仿生芯片模组和功率放大电路，发射电路为发射线圈；

PICP128芯片的EN引脚作为仿生芯片模组的波形触发端，

发射线圈的一端连接PICP128芯片的OUT引脚，

发射线圈的另一端连接PICP128芯片的VCC引脚或GND引脚，

PICP128芯片的VCC引脚连接电源正极，PICP128芯片的GND引脚连接电源地，

发射线圈位于在手机壳内部或手机壳外部，

当发射线圈位于在手机壳内部时，手机壳为非金属材料或金属镂空材料。

本发明所述的能够产生仿生人脑波的手机，通过电子仿生智能芯片发出模拟人大脑在良性状态下所发出的不同频率和波形的脑波，如α脑波、θ脑波、δ脑波；并根据“电场变化产生磁场，磁场变化产生电场”等电磁理论，转换成可以向外发射的脑波，人脑受到仿生脑波辐射激励，便能与其产生谐振，快速诱导人体大脑进入自己所需要的状态(如：睡眠、去除烦躁、净心放松)，起到诱导和强化对人体健康有益的脑波形成的作用。本发明体积小巧，耗电少，技术性能稳定，能够与手机整合为一体，具有携带方便，使用便捷的特点。

附图说明

图1为具体实施方式一所述的能够产生仿生人脑波的手机的原理框图；

图2为具体实施方式一所述的仿生芯片模组的具体电路图；

图3为具体实施方式二所述的能够产生仿生人脑波的手机的原理框图；

图4为具体实施方式二所述的时钟电路的具体电路图；

图5为具体实施方式三所述的能够产生仿生人脑波的手机的原理框图；

图6为具体实施方式三所述的运动传感器的电路图；

图7为具体实施方式三所述的光敏传感器的电路图；

图8为具体实施方式二或三所述的仿生芯片模组的具体电路图；

图9为具体实施方式一、二或三所述的推挽输出电路的具体电路图；

图10为具体实施方式四所述的仿生芯片模组的具体电路图；

图11为具体实施方式四所述的推挽输出电路的具体电路图；

图12为具体实施方式五所述的发射电路的一种具体电路图；

图13为具体实施方式五所述的发射电路的另一种具体电路图；

图14和图15均为手机界面示意图。

具体实施方式

现代社会人们承受的各种压力不断的增加，经常出现失眠、烦躁、神经衰弱、记忆力减退等亚健康症状。因此，在恰当的时候大脑能够产生相应的脑波，才能够减轻压力更好的完成工作。但是，如果大脑在某个具体情况下不能出现相应的脑波，就会影响人的正常生活。例如：人在想睡眠时大脑不出现δ波和θ波，这就是失眠症。

然而，人脑在白天多数时间下呈现的都是紧张、繁忙的状态，即：大脑产生β波。由于白天的劳累，夜晚直接进入睡眠(δ波)而没有过渡(无α和θ波)，如此使用大脑会导致大脑工作效率低下。久而久之，大脑就会出现机能障碍和各类疾病，即人们常说的亚健康状态。本发明在这一社会现状和民众对健康逐渐重视的背景下提出了以下实施方式，并通过以下实施方式来对目前的状态进行改善。

具体实施方式一：参照图1、2和9具体说明本实施方式，本实施方式所述的能够产生仿生人脑波的手机，包括手机本体，手机本体内嵌有仿生芯片模组1、功率放大电路2、发射电路3；

仿生芯片模组1包括电阻R2、电容C2和PICP88芯片，功率放大电路2包括：电阻R91、电阻R92、三极管Q1和三极管Q2，发射电路3为发射线圈。

电阻R2的一端、PICP88芯片的VCC引脚和三极管Q1的集电极共同连接电源正极，电容C2的一端、PICP88芯片的GND引脚和三极管Q2的集电极共同连接电源地。

仿生芯片模组1的触发端连接手机主板的触发信号输出端，仿生芯片模组1的触发端包括一号波触发端、二号波触发端和三号波触发端，PICP88芯片的PB0引脚、电阻R2的另一端和电容C2的另一端共同连接、并作为仿生芯片模组1的一号波触发端，PICP88芯片的PB1引脚作为仿生芯片模组1的二号波触发端，PICP88芯片的PB3引脚作为仿生芯片模组1的三号波触发端。一号波触发端、二号波触发端和三号波触发端共同作为仿生芯片模组1的触发端，作为不同触发信号的接收端。例如：三个波触发端分别负责触发三种不同的波，在手机界面上点击不同的按键，即向手机主板发送了触发信号，手机主板将相应的信号发送至相应的波触发端，以触发仿生芯片模组1产生相应的波。PICP88芯片的PB2引脚连接电阻R91的一端，电阻R91的另一端同时连接三极管Q1的基极和三极管Q2的基极，三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极共同连接电阻R92的一端，电阻R92的另一端连接发射线圈的一端，发射线圈的另一端连接电源正极或电源地。

发射电路3为发射线圈，能够发射频率为0.1HZ～620Hz的电波。

具体的，电容C2为上电复位电容，电阻R2为复位上拉电阻；功率放大电路2还包括电容C9，电容C9的一端连接电源正极，电容C9的另一端连接电源地，该电容C9为滤波电容；电阻R92为输出限流电阻；三极管Q1为NPN型小功率三极管，三极管Q2为PNP型小功率三极管。

在实际应用时，将上述电路结构嵌入手机中，仿生芯片模组1和功率放大电路2通过手机电源供电。上述一号波触发端、二号波触发端和三号波触发端分别通过手机接收各自的触发信号，当上述三个波触发端接到高电平信号后，触发仿生芯片模组1输出相应的波驱动信号，即：仿生信号，反之不发出。并且，一号波触发端、二号波触发端和三号波触发端分别对应触发α脑波、θ脑波、δ脑波，如下波形对应表所示。

波形对应表

端口	波形	频率
			PB0	α脑波	7.83-14Hz
PB1	θ脑波	4-7Hz
			PB3	δ脑波	0.1-3Hz

在手机屏幕界面中，如图14和图15，选择触发任一端口，则通过手机向该端口发送高电平信号，仿生芯片模组1即发出相应的仿生信号，该信号通过电阻R91限流，然后送入到三极管Q1和三极管Q2组成的图腾柱驱动电路进行放大，最后经过电阻R92驱动发射线圈发出相应频率的电磁波。

具体实施方式二：参照图3、4、8和9具体说明本实施方式，本实施方式所述的能够产生仿生人脑波的手机，包括仿生芯片模组1、功率放大电路2、发射电路3和时钟电路4，

仿生芯片模组1为PICP48芯片，功率放大电路2包括电阻R91、电阻R92、三极管Q1和三极管Q2，发射电路3包括发射线圈，时钟电路4包括DS3231M芯片、滤波电容C4、电阻R41和电阻R42。

DS3231M芯片的VCC引脚、滤波电容C4的一端、电阻R41的一端、电阻R42的一端和三极管Q1的集电极均连接电源正极，DS3231M芯片的GND引脚、滤波电容C4的另一端和三极管Q2的集电极均连接电源地；DS3231M芯片的SCL引脚和电阻R42的另一端同时连接PICP48芯片的SCK引脚，DS3231M芯片的SDA引脚和电阻R41的另一端同时连接PICP48芯片的SDA引脚，PICP48芯片的SIGN_IN引脚连接电阻R91的一端，电阻R91的另一端同时连接三极管Q1的基极和三极管Q2的基极，三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极共同连接电阻R92的一端，电阻R92的另一端连接发射线圈的一端，发射线圈的另一端连接电源正极或电源地。

进一步的，时钟电路4还包括备用电源BT1，DS3231M芯片的VBAT引脚连接备用电源BT1的正极，备用电源BT1的负极连接电源地。当外部失去电源，备用电源BT1也能维持DS3231M芯片内部的高精度时钟信号正常运行，以保证时间的精确。

具体的，DS3231M芯片为实时时钟RTC芯片，电阻R92为输出限流电阻；三极管Q1为NPN型小功率三极管，三极管Q2为PNP型小功率三极管。DS3231M芯片的SCL引脚与PICP48芯片的SCK引脚之间、DS3231M芯片的SDA引脚与PICP48芯片的SDA引脚之间为RTC电路通信的I2C总线，电阻R41和电阻R42为I2C总线的上拉电阻，其中，DS3231M芯片的SCL引脚与PICP48芯片的SCK引脚之间是I2C的时钟线，DS3231M芯片的SDA引脚与PICP48芯片的SDA引脚之间是I2C的数据线。EN为使能信号，高电平时芯片工作。低电平时，PICP48芯片进入低功耗模式并停机，此时EN引脚可以悬空，悬空时为工作。

在实际应用时，将上述电路结构嵌入手机中，但所有的控制完全由该模块本身独立产生和完成，无需手机的干预。手机仅仅正常提供电源即可。该工作原理是仿生芯片模组1在时钟电路4预设指定的时间段内输出相对应的脑波波形，仿生芯片模组1即发出相应的仿生信号，该信号通过电阻R91限流，然后送入到三极管Q1和三极管Q2组成的图腾柱驱动电路进行放大，最后经过电阻R92驱动发射线圈发出相应频率的电磁波。同时，本实施方式还能够根据当前时间对人的作息状态进行推断，从而自行根据时间信息指令仿生芯片产生与人作息状态相应的脑波。

具体实施方式三：参照图5、6、7、8和9具体说明本实施方式，本实施方式所述的能够产生仿生人脑波的手机，包括仿生芯片模组1、功率放大电路2、发射电路3、运动传感器5和光敏传感器6。

仿生芯片模组1为PICP48芯片，功率放大电路2包括电阻R91、电阻R92、三极管Q1和三极管Q2，运动传感器5为MPU6050芯片，光敏传感器6包括感光二极管D1和电阻R7。

电阻R7的一端和三极管Q1的集电极连接电源正极，感光二极管D1的负极和三极管Q2的集电极连接电源地；MPU6050芯片的PHASEG引脚连接PICP48芯片的SDA引脚，MPU6050芯片的PHASEG引脚连接PICP48芯片的SCK引脚，MPU6050芯片的BOOT1引脚连接感光二极管D1的负极，电阻R7的另一端与感光二极管D1的正极同时与PICP48芯片的L_SIGN引脚相连，PICP48芯片的SIGN_IN引脚连接电阻R91的一端，电阻R91的另一端同时连接三极管Q1的基极和三极管Q2的基极，三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极共同连接电阻R92的一端，电阻R92的另一端连接发射线圈的一端，发射线圈的另一端连接电源正极或电源地。

进一步的，电阻R7为偏置上拉电阻，SIGN_IN引脚为波形输出端口，电阻R92为输出限流电阻，MPU6050芯片的PHASEG引脚与PICP48芯片的SCK引脚之间、MPU6050芯片的PHASEG引脚与PICP48芯片的SDA引脚之间为RTC电路通信的I2C总线。

将上述电路结构嵌入到手机中，利用手机的感光和运动状态来判断当前使用者状态。当MPU6050运动传感芯片捕捉到微弱的重力加速度变化的时候，会通过I2C总线发送给PICP48芯片进行处理。当有光线照射到感光二极管D1后，L_SIGN引脚将输出信号给PICP48芯片。

本实施方式采用日光检测与加速度传感器进行配合来估计当前用户的行为状态，进而控制仿生芯片发射与人体状态相应的脑波模式。以下列表给出了使用者分别处于睡眠、工作、学习、休息、运动等不同的情况时，模块将会对应输出相应的仿生脑波。

光敏传感器	运动传感器	当前状态	人的行为	工作状态
					无光	无运动	静止、黑暗	睡眠	输出θ脑波
无光	有运动	运动、黑暗	运动/工作	无波输出
					有光	无运动	静止、光照	学习/休息	输出α脑波
有光	有运动	运动、光照	运动	无波输出

在实际应用时，当物体运动后，由于惯性作用会产生加速度，MPU6050芯片会捕捉到这些微弱的加速度变化并通过两个信号线发送给PICP48芯片进行处理。于此同时当光线照到感光二极管D1上时，感光二极管D1会把微弱的光线亮度变化转换为电信号的变化同时将该信号送入到PICP48芯片，然后PICP48芯片会根据预定编写好的程序执行，并发出对应的波形，该波形信号经过R1限流送入Q1和Q2放大，然后经R2送入外部天线。

具体实施方式四：参照图10和11具体说明本实施方式，本实施方式所述的能够产生仿生人脑波的手机，包括仿生芯片模组1、功率放大电路2和发射电路3；仿生芯片模组1为TMS320F2812芯片，功率放大电路2包括FDM3660芯片、电感L11、电容C11和电阻R11。

TMS320F2812芯片的PECI_KB9012/GPXIOD07引脚连接FDM3660芯片的G1引脚，TMS320F2812芯片的XCLKO/GPI05E引脚连接FDM3660芯片的G2引脚，FDM3660芯片的PHASE/D2引脚连接电感L11的一端，电感L11的另一端、电容C11的一端和R11的一端同时连接TMS320F2812芯片的XCLKI/GPI05D引脚，电容C11的另一端、TMS320F2812芯片的GND引脚、AGND引脚和FDM3660芯片的S21、S22和S23引脚同时连接电源地，TMS320F2812芯片的VCC引脚、AVCC引脚和FDM3660芯片的D11、D12、D13、D14引脚同时连接电源正极，TMS320F2812芯片的剩余引脚均能够作为仿生芯片模组1的触发端，R11的另一端连接发射线圈的一端，发射线圈的另一端连接电源正极或电源地。

具体的，功率放大电路2为脉宽调制型直流功率放大器。

根据法拉第电磁感应定律，变化的电流就会产生变化的磁场，其强度与电流的变化率有关，所以本实施方式采用DSP(数字信号处理器)进行模拟电流的变化率波形，然后通过直流功率放大器施加到发射线圈中，从而产生与人类脑波近似的电磁波辐射。TMS320F2812芯片即为DSP信号处理器，是一种适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。本实施方式DSP芯片使电路整体的输出波形具有仿生作用，即最大程度的接近人类大脑本身所产生的脑波信号。DSP芯片一般具有如下主要特点：

(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；

(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；

(3)片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；

(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；

(5)快速的中断处理和硬件I/O支持；

(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；

(7)可以并行执行多个操作；

(8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

直流功率放大电路主要是把输入的电压信号进行电流驱动能力的放大，即改变输出阻抗的电路，具有输出功率大，要求输出功率尽可能大为了获得大的功率输出，要求功放管的电压和电流都有足够大的输出幅度，因此管子往往在接近极限运用状态下工作。这里的效率就是负载得到的有用信号功率和电源供给的直流功率的比值。这个比值越大，意味着效率越高。并且需要具有很小的非线性失真。本实施方式利用FDM3660芯片，该芯片为复合功率半桥MOS管，电感L11为输出储能电感，电容C11为输出储能电容，电阻R11为天线匹配电阻。

上述电路中，FDM3660芯片与电感L11与电容C11构成直流功率放大器，代替了传统的由运算放大器构成的直流功率放大器。经过DSP芯片内部的数学计算后，将原始的波形信号转换为SPWM变换脉冲信号，然后送入到FDM3660芯片控制复合功率半桥MOS管，输出的电压脉冲经过电感L11与电容C11的储能，变为连续的模拟信号，通过电阻R11送入外部天线。

所述脉宽调制(PWM)的基本原理：对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，即可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。复合功率半桥MOS管，通过PWM信号的控制后进入L1和C1组成的滤波器中，实现了从PWM信号转换为原始信号的还原过程。最终输出为连续的模拟信号。

具体实施方式五：参照图12和13具体说明本实施方式，本实施方式所述的能够产生仿生人脑波的手机，包括仿生芯片模组1、功率放大电路2和发射电路3；

利用PICP128芯片共同作为仿生芯片模组1和功率放大电路2，发射电路3为发射线圈；PICP128芯片的EN引脚作为仿生芯片模组1的波形触发端，发射线圈的一端连接PICP128芯片的OUT引脚，发射线圈的另一端连接PICP128芯片的VCC引脚或GND引脚，PICP128芯片的VCC引脚连接电源正极，PICP128芯片的GND引脚连接电源地。

PICP128芯片为舒曼波模块，一共4个管脚，最小应用时可以只使用3个管脚。该模块有两种接法，适合不同的场合，以配合用户电路使用。图12为线圈一段接地(负极)，另一端接OUT输出。图13为线圈一端接电源(正极)，另一端接输出。供电电压3.3V与手机电池电压一致，在发射工作的时候，电流最高可达20mA。

本发明通过电子仿生智能芯片模块，完全嵌入手机的主板中，通过手机内部的SOC芯片的相关GPIO操作，控制仿生模块的启动、停止。并且可以根据时间控制仿生芯片模块输出仿生脑波的辐射波形和频率。使用时需要配合手机的Bootloader程序对相关GPIO支持，然后可以在APP程序中获取时间，通过这个获取的时间数据，来正确的判断和输出与人体生物钟作息时间相吻合的仿生脑波。本发明通过仿生智能芯片模块，发出模拟人大脑在良性状态下所发出的特有频率和波形的脑波。如α脑波、θ脑波、δ脑波、β脑波(慢速段)，并根据“电场变化产生磁场，磁场变化产生电场”等电磁理论，转换成可以向外发射相应的脑波和舒曼波，再通过设置在手机上的发射线圈向外辐射给大脑(有效距离是20米之内)，让大脑磁场与其产生共振，对人体达到策动力的频率和大脑里脑波固有频率同频谐振的加强效应。诱导和强化对人体有益的脑波的产生，从而起到压制对人体能产生烦躁、焦虑等不良情绪的脑波的形成。该仿生模块能发出模拟人大脑在良性状态下所发出的特有频率和波形的脑波。对人有促进睡眠、终止不良情绪循环，静心去燥，思维顺畅，增强记忆力，提高学习效率，缓解脑疲劳等康体功效。

本发明实现了体积小，频率稳定、输出功率足够技术性能优点，用研发的智能芯片模块当做仿生脑波的信号源，来产生仿生脑波，包括舒曼波信号。然后经过图腾柱驱动放大电路推动模块外的辐射线圈部分，根据“电生磁”定律产生了仿生脑波辐射。本发明具有集成化高，体积小，频率和波形性能稳定，可随人的各种生存状态发出相应脑波的智能化能力，只需要接上手机电源供电和发射线圈就可以组成完整的脑波发生器。该模块的智能化工作控制端，可以根据人所需要的大脑工作状态，来自动匹配控制、转换人所需要的特定频率和波形的脑波和舒曼波。并在工作模式下具有非常低的功耗，以满足手机电池供电的低功耗需求。

本发明在工作时分两种工作状态，一种为自动模拟状态，一种是根据需要手动模拟状态。“自动模拟状态”又包括时间监控和光感、运动监控两种方式，其中时间监控是根据人的作息时间规律，24小时自动发射相对应的仿生脑波；光感、运动监控是根据当前监测状态来触发相应的仿生脑波。“手动模拟状态”是通过手机APP程序界面，手动点击来控制仿生智能芯片模块和发射线圈，模拟人大脑在良性状态下发出的脑波类型。如α脑波、θ脑波、δ脑波、β脑波(慢速段)以及舒曼波(地球与其上空电离层之间存在的一种7.83赫兹电磁波的谐振频率)，其所发射的仿生脑波可以有效的透入大脑，诱导脑组织产生与人所需要理想状态相匹配的脑波，并在诱导这种脑波出现的同时，促成了一个人的意识与状态的统一。起到诱导和强化对人体有益脑波的形成作用。对人体有促进睡眠、终止不良情绪循环，安神去燥，使人思维顺畅，增强记忆力，提高学习效率，缓解脑疲劳等康体功效。

上述所有具体实施方式在实际应用时，发射线圈能够设置在手机本体内部或手机外壳外部。当采用设置在手机内部的方式时，手机壳需采用非金属材料或金属镂空材料以达到仿生脑波不被屏蔽、进而顺利发射出去的效果。常规输出仿生脑波的频率为0.1～620HZ，其中舒曼波输出频率为7.83HZ±3HZ。具体的，α脑波为8～14HZ±3HZ；θ脑波为4～7HZ±3HZ；δ脑波为0.1～3HZ；β脑波为15～28HZ±3HZ。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只限于这些说明。对于本所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演和替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.能够产生仿生人脑波的手机，包括手机本体，其特征在于，手机本体嵌有仿生芯片模组(1)、功率放大电路(2)和发射电路(3)；

仿生芯片模组(1)和功率放大电路(2)通过手机电源供电，

仿生芯片模组(1)的触发端连接手机主板的触发信号输出端，仿生芯片模组(1)的仿生信号输出端连接功率放大电路(2)的仿生信号输入端，

功率放大电路(2)的放大信号输出端连接发射电路(3)的放大信号输入端，

发射电路(3)发射频率为0.1HZ～620Hz的电波。

2.根据权利要求1述的能够产生仿生人脑波的手机，其特征在于，仿生芯片模组(1)包括电阻R2、电容C2和PICP88芯片；

电阻R2的一端和PICP88芯片的VCC引脚共同连接电源正极，

电容C2的一端和PICP88芯片的GND引脚共同连接电源地，

PICP88芯片的PB0引脚、电阻R2的另一端和电容C2的另一端共同连接、并作为仿生芯片模组(1)的一号波触发端，

PICP88芯片的PB1引脚作为仿生芯片模组(1)的二号波触发端，

PICP88芯片的PB3引脚作为仿生芯片模组(1)的三号波触发端，

一号波触发端、二号波触发端和三号波触发端共同作为仿生芯片模组(1)的触发端，作为不同触发信号的接收端，

PICP88芯片的PB2引脚作为仿生芯片模组(1)的仿生信号输出端。

3.根据权利要求1述的能够产生仿生人脑波的手机，其特征在于，还包括：时钟电路(4)，时钟电路(4)的时钟信号输出端连接仿生芯片模组(1)的时钟信号输入端。

4.根据权利要求3述的能够产生仿生人脑波的手机，其特征在于，时钟电路(4)包括：DS3231M芯片、滤波电容C4、电阻R41和电阻R42；

DS3231M芯片的VCC引脚、滤波电容C4的一端、电阻R41的一端和电阻R42的一端均连接电源正极，

DS3231M芯片的GND引脚和滤波电容C4的另一端同时连接电源地，

DS3231M芯片的SCL引脚与电阻R42的另一端相连并作为时钟电路(4)的SCL端，

DS3231M芯片的SDA引脚与电阻R41的另一端相连并作为时钟电路(4)的SDA端，

SCL端和SDA端共同作为时钟电路(4)的时钟信号输出端。

5.根据权利要求1述的能够产生仿生人脑波的手机，其特征在于，还包括：运动传感器(5)和光敏传感器(6)；

运动传感器(5)的运动信号输出端连接仿生芯片模组(1)的运动信号输入端，

光敏传感器(6)的光敏信号输出端连接仿生芯片模组(1)的光敏信号输入端。

6.根据权利要求5述的能够产生仿生人脑波的手机，其特征在于，

运动传感器(5)为MPU6050芯片，MPU6050芯片的PHASEG引脚作为运动传感器(5)的SDA端，MPU6050芯片的LGATEG引脚作为运动传感器(5)的SCK端，SCK端和SDA端共同作为运动传感器(5)的运动信号输出端；

光敏传感器(6)包括感光二极管D1和电阻R7，电阻R7的一端与感光二极管D1的正极相连并共同作为光敏传感器(6)的光敏信号输出端，电阻R7的另一端连接电源正极，感光二极管D1的负极连接电源地。

7.根据权利要求4或6述的能够产生仿生人脑波的手机，其特征在于，仿生芯片模组(1)为PICP48芯片，

PICP48芯片的SDA引脚和SCK引脚共同作为仿生芯片模组(1)的运动信号输入端或时钟信号输入端，

PICP48芯片的L_SIGN引脚作为仿生芯片模组(1)的光敏信号输入端，

PICP48芯片的SIGN_IN引脚作为仿生芯片模组(1)的仿生信号输出端。

8.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的能够产生仿生人脑波的手机，其特征在于，功率放大电路(2)包括：电阻R91、电阻R92、三极管Q1和三极管Q2；

电阻R91的一端作为功率放大电路(2)的仿生信号输入端，电阻R91的另一端同时连接三极管Q1的基极和三极管Q2的基极，

三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极共同连接电阻R92的一端，电阻R92的另一端作为功率放大电路(2)的放大信号输出端，

三极管Q1的集电极连接电源正极，三极管Q2的集电极连接电源地。

9.根据权利要求1所述的能够产生仿生人脑波的手机，其特征在于，仿生芯片模组(1)为TMS320F2812芯片，功率放大电路(2)包括FDM3660芯片、电感L11、电容C11和电阻R11；

TMS320F2812芯片的PECI_KB9012/GPXIOD07引脚连接FDM3660芯片的G1引脚，

TMS320F2812芯片的XCLKO/GPI05E引脚连接FDM3660芯片的G2引脚，

FDM3660芯片的PHASE/D2引脚连接电感L11的一端，电感L11的另一端、电容C11的一端和R11的一端同时连接TMS320F2812芯片的XCLKI/GPI05D引脚，R11的另一端作为功率放大电路(2)的放大信号输出端，

电容C11的另一端、TMS320F2812芯片的GND引脚、AGND引脚和FDM3660芯片的S21、S22和S23引脚同时连接电源地，

TMS320F2812芯片的VCC引脚、AVCC引脚和FDM3660芯片的D11、D12、D13、D14引脚同时连接电源正极，

TMS320F2812芯片的剩余引脚均能够作为仿生芯片模组(1)的触发端。

10.根据权利要求1所述的能够产生仿生人脑波的手机，其特征在于，利用PICP128芯片共同作为仿生芯片模组(1)和功率放大电路(2)，发射电路(3)为发射线圈；

PICP128芯片的EN引脚作为仿生芯片模组(1)的波形触发端，

发射线圈的一端连接PICP128芯片的OUT引脚，

发射线圈的另一端连接PICP128芯片的VCC引脚或GND引脚，

PICP128芯片的VCC引脚连接电源正极，PICP128芯片的GND引脚连接电源地。