磁场刺激式生物反馈心态调节器的设计制作.doc

电子产品创作设计

PAGE\*MERGEFORMAT6

磁场刺激式生物反馈心态调节器的设计制作

——α／θ波发生器——电子催眠仪

黄达02094078
史小峥02094061
王方超02094076
詹玉豪02094062
赵长鑫02094072

一．选题背景：
失眠是一种常见病，产生睡眠问题的原因很多，如某种睡眠障碍、躯体疾病、情感因素、生活方式(过多饮用咖啡和茶叶)以及环境因素(噪声、拥挤或污染)等等。目前药物治疗和仪器治疗的效果都不是非常理想。为此我们研制了一种生物反馈电子催眠仪。它是将a脑电波生物反馈原理与现代电子技术相结合而研制的。该仪器的特点是，不直接检测人体的脑电波，省去了复杂的脑电波检测电路或设备，而代之以简单的a脑电波频率脉冲发生器(反馈的是a波频率)，使电路结构大大简化，实现了仪器的小型化，增加了其实用性。并且此产品没有任何副作用，可以安全的把人带入一个舒适的睡眠状态。因此本着学习和好奇心的驱使，我们选择了第68题：磁场刺激式生物反馈心态调节器。

二．电路功能介绍：
功能一：镇定催眠
该α／θ波发生器，主要应用于对人的脑波控制与影响，它产生声波与光波信号。据研究，人处于不同生活活动的状态，其脑电波的活动频率也不相同。如附表中列出的人在不同状态下的脑波频率参数。

由附表看出，当人合上眼睛感觉舒适时，α／θ波段是大脑中呈现的主要节律。该电路设计的α／θ波发生器就是基于这一原理。通过使用低压电子设备产生与α／θ波相同频率的音频和闪烁光，使脑波与之谐振。从而达到让人身心放松并排出杂念。得到快速而高质量的休息状态。使用α／θ波还可以减少或停止服用安定等催眠药物，从而减轻药物对人体的副作用。并减少人们对此类药物的依赖性。
功能二：防止晕车、晕船、晕机
大家知道，晕车、晕船、晕机的主要原因是人们的双耳平衡感受器．以及视觉神经系统出现混乱造成的，而α／θ波就是针对这个症状，它既可同时屏蔽这两个信号传感器官。又会干扰脑电波，从而达到防止晕车、晕船、晕机的效果。
三．原理图和扩展电路如下：
1.原理图：

2.扩展图：

四．电路中器件原理及其功能介绍
电路有三部分组成：定时器电路、催眠器电路、按摩器电路。
（1）定时器电路由R1,R2,Rp1,C1,C2组成，定时时间由R1、Rp1、C1决定，T=1.1*(R1+Rp1)*C1,可调时间为10-60分钟，S2为定时启动按钮，按一下则555定时电路置位，3脚呈高电平，计时开始。
（2）催眠器电路由R3、Rp2、C2、C3、C4、C5、C6及扬声器组成，发出滴滴的雨滴声。其中R3、Rp2、C2、C3等组成无稳态多谐振荡器，振荡频率为f=1.44/(R3+Rp2)*C3，图示参数为0.7-10HZ可通过Rp2调节。在第一个555定时期间发出滴滴雨滴声催人入眠，定时到，自动停响。
（3）按摩器电路由R3、Rp2、C2、C3、C4、C5、C6、Rp3、B组成。若S3拨到向上位置，即将变压器4、5接入电路，次级接按摩电极，刺激人的机体和穴位，达到通经活络，调节气血的目的，Rp3用于调节刺激强度。
附注：555定时器管脚
1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。
8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5~16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3~18V。一般用5V。
3脚：输出端Vo
2脚：低触发端
6脚：TH高触发端
4脚：是直接清零端。当端接低电平，则时基电路不工作，此时不论、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。
5脚：VC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。
7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。

五．仿真结果

六．总结
通过参加大学生电子产品创作设计，初步了解了此类制作的设计流程，大概掌握了制作的规则，为以后参加星火杯竞赛，赛前各项的准备工作提供了一个指导方向，奠定了一个良好的基础。做到了理论联系实际，充分锻炼了学生的动手能力、创造能力，获得知识的同时也增加了我们的视野。团队队员明确了各自的角色分工，明显提高了工作效率，保证作品质量，也增强了团队合作的意识。从选题到现在也已经一个月了，大家都投入了不了精力，也耽误了不少的学习和娱乐时间。起初，大家的意见不统一，觉得第一次做，就作这么难的，做不出来怎么办等等…..一位组员说：“没做怎么知道做不出来，什么事都要敢想敢做”。最后经过长达两个小时的讨论，终于还是将题目定在了68题。在做这项制作时，我们遇到的最主要的问题就是仿真结果与预期的不太一样，中间几个成员也商量了不少，还向有经验人士请教了，结果都不太好，仿真就是不出