專利名稱：數字失眠治療儀及治療方法
技術領域：
本發明涉及ー種醫療儀器，具體地說是ー種治療失眠的儀器及治療方法。
背景技術：
失眠是指睡眠的始發和維持障礙，致使睡眠的質和量不能滿足個體生理需要并對患者白天的活動有明顯的不良影響，同時客觀檢測出現異常的綜合征。據文獻Cochran H. Diagnose ana treat primary insomnia[JJ· Nurse Pract, 2003, 28:15.ルdik，iSltxi)丙· 研究顯示，美國人群中失眠發生率為3 3596，英國10% 1496，芬蘭為11. 9%,西德為 15%,日本為21%。因失眠而造成的直接經濟損失僅1995年在美國高達139億美元。長期失眠者除嚴重意外事故和外傷發病率明顯高于睡眠正常者外，還可誘發焦慮、抑郁或高血壓、 糖尿病等80幾種疾病(資料參考于文獻Baiter MB. Uhlenhuth EH. New epidemiologic findings about insomnia and it treatment[J]. J Clin Psychiatry, 1992, 53[12, suppl ]:34)，嚴重地影響了人們的身心健康和妨礙社會功能。因此，學者們進行了許多嘗試，發明了很多藥物來治療失眠。可是，盡管新藥開發的方向和目標很明確，安眠藥也不斷推陳出新，且每次新藥的上市都能克服上一代的ー些缺點，但目前無論是一線還是ニ線的安眠藥都始終難以解決宿醉反應及成癮性等副反應問題，導致其應用受到諸多限制，這也促使人們將單ー藥物研發轉向其他促眠療法研究。利用針灸(刺)治療失眠是中國傳統醫學的又ー貢獻，眾多學者對此進行了挖掘研究和臨床試驗，取得了很好效果。隨著科學技術發展，人們將現代電子技術與傳統針灸相結合，又產生了電針治療失眠和音樂電針治療失眠等新的治療方法。電針治療是在傳統毫針刺激人體經穴得氣后，在針上通以電脈沖以代替手法刺激而實現治病或抗痛的治療方法， 但普通脈沖電針對機體易產生耐受；音樂電針療法是將音樂信號經過換能放大，產生與音樂同步的低中頻電流脈沖，并輸出到電針上。這種電流脈沖的波形、頻率、幅度隨音樂變化而變化，既能給穴位輸入音樂旋律，又能夠克服普通電針容易引起的人體適應性。但需要指出的是，由音樂轉換而成的輸出到電針的脈沖，由于其頻率不能太高，一般小于100Hz，而音樂信號的頻帶較寬，根據香農采樣定理，必然會丟失部分音樂成分，這是音樂電針的不足之處。腦電生物反饋是ー種用于解除生理和心理不適的新方法，它通過采集受試者的腦電信號并以某種方式顯示出來，利用操作條件反射模式，通過獎勵和強化使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。研究者和醫療工作者們都致力于將該項技術用于解除人的焦慮和緊張情緒，并用于治療諸如腦內傷、酗酒、精神障礙等病癥，在臨床應用中取得了一定的效果。利用腦電生物反饋原理治療失眠癥，是目前的研究熱點之一。初歩研究結果表明，腦電生物反饋可以有效而穩定的影響腦電活動，最終使失眠患者的睡眠功能和白天的功能正常化。文獻[江凱，胡貴池，劉萍等.基于生物反饋技術的新型腦波理療儀[J].儀表技木，2008，7:47-49]研制的基于生物反饋的腦波理療儀可以產生2Hz、15Hz電脈沖信號，輔之以15Hz的閃光和雙聲道 節律音樂，用有節律的聲、光刺激人腦穴位神經系統和人的雙眼、雙耳或視神經，以誘發和加強所需的な腦電波，使人能夠舒緩情緒，緩解疲勞，增強學習愿望，達到理療的目的。文獻[張國光，李樂霞.腦電波生物反饋治療儀的研制[J].中國醫學物理學雜志，1998， 15 (1):53-54]報道了一種腦電波生物反饋治療儀，它使用特定頻率的閃光刺激視神經，誘發特定的腦電節律，達到使人進入希望的意識狀態的目的。在專利方面，中國專利200910098967. 7公開了ー種“智能失眠治療儀”，該治療儀實時采集失眠患者腦電波，對采集的腦電波進行降頻或升頻，經放大后驅動磁場發生器產生用于治療的時變磁場。其采用的是磁場促眠原理。中國發明專利ZL200720125136.0公開了 “ー種失眠治療儀”，產生ー種低頻隨機波對載波脈沖進行脈沖幅度調制，并將調幅矩形脈沖波轉換為指數衰減調幅脈沖波，由體表自粘電極片經人體耳后乳突部位加到患者的小腦頂核，達到治療失眠的目的。上述文獻報道的方法和專利技木，都在探討失眠的非藥物治療方面，取得了一定的成果，收到一定的促眠或治療失眠的效果。本發明在促眠機理、促眠方法和促眠介質等方面，與上述文獻報道的方法和專利技術有著本質的不同。

發明內容
有鑒于此，本發明針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供ー種數字失眠治療儀及治療方法，其基于生物反饋原理，并充分利用現代技術對腦電波進行優化整合處理， 使該失眠治療儀帶有腦電波特征的醫用脈沖信號，通過對人體相關穴位的刺激，在經絡的特異性傳導下，對腦電生理和中樞神經遞質產生正反饋作用，從而強化失眠患者減退的自然睡眠功能，達到治療失眠目的。為實現上述目的，本發明采用如下之技術方案
ー種數字失眠治療儀，包括電針或電極片，還包括中央處理器、分別連接在該中央處理器上的存儲器、睡眠腦電采集模塊、睡眠節律提取模塊、睡眠節律組合模塊、以及依次連接在睡眠節律組合模塊和電針或電極片之間的D/A轉換電路、濾波電路、采樣電路、脈沖放大電路；
在中央處理器的控制下，該睡眠腦電采集模塊采集失眠患者本人或其他睡眠正常人的睡眠腦電信號，該睡眠節律提取模塊提取睡眠腦電信號的睡眠節律存儲在存儲器中，治療時，該睡眠節律組合模塊對所提取的睡眠節律進行組合，形成合成的睡眠腦電信號，該合成的睡眠腦電信號經D/A轉換電路、濾波電路、采樣電路、脈沖放大電路進行數模轉換、濾波、 采樣、放大，形成含有睡眠腦電信息的頻率、占空比、幅度均可調的醫用脈沖信號，該醫用脈沖信號加于電針或電極片上，通過穴位導入失眠患者的大腦，促使失眠患者進入睡眠。優選的，所述睡眠節律提取模塊和睡眠節律組合模塊所提取和組合的睡眠節律為深睡眠時的パ皮、淺睡時的g波和平靜放松狀態的α波，該h皮的頻率小于4Hz，該5波的頻率為4 8Hz,該な波的頻率為8 13Hz。優選的，所述睡眠腦電采集模塊連接有對失眠患者本人或其他睡眠正常人的睡眠腦電信號進行離線采集的多導腦電圖采集儀。
優選的，所述睡眠腦電采集模塊連接有對正在接受治療的失眠患者的睡眠腦電信號進行實時采集的多導腦電圖采集儀。優選的，進ー步包括有控制鍵盤和顯示器，該控制鍵盤和顯示器分別與中央處理器連接，該控制鍵盤和顯示器組成用于設置儀器輸出的醫用脈沖信號的參數、選擇治療用的睡眠腦電信號的來源、選擇睡眠節律組合治療方案及設置系統參數，并顯示運行狀態的人機界面。優選的，所述脈沖放大電路上具有ー改變放大倍數的電位器，該電位器為一可調電阻。一種治療失眠的方法，對失眠患者本人或其他睡眠正常人的睡眠腦電信號進行采集，提取其中的5，5和α節律，治療時，依據人類睡眠中深睡眠、淺睡、平靜放松的規律，對所提取的5和β節律進行組合，形成合成的睡眠腦電信號，經數模轉換、濾波、采樣、放大，形成含有睡眠腦電信息的頻率、占空比、幅度均可調的醫用脈沖信號，該醫用脈沖信號加于針灸針或電極上，通過穴位，將這些具有睡眠腦電信息的信號導入失眠患者的大腦， 以誘導患者大腦產生睡眠腦電波或加強患者大腦已產生的較微弱的睡眠腦電波，使患者進入睡眠狀態。優選的，所述5和α節律按も方式進行組合，其中，組合系數さO 、も>0、も>0。優選的，所述睡眠腦電信號的采集方式是對失眠患者本人或睡眠正常人的睡眠腦電信號進行離線采集。優選的，所述睡眠腦電信號的采集方式是實時采集正在接受治療的失眠患者的睡眠腦電信號，并實時處理提取睡眠腦電信號的5、6和Ω·節律，根據失眠患者反饋的睡眠腦電信號中(5、5和α節律的分布情況判斷失眠患者的睡眠情況，實時、自動調整組合5、 和 な節律，形成新的睡眠腦電信號。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果，具體而言，由上述技術方案可知，該數字失眠治療儀是由中央處理器、D/A轉換器、濾波電路、采樣電路、脈沖放大電路、 存儲器、睡眠腦電采集模塊、睡眠節律提取模塊和睡眠節律組合模塊以及電針或電極片組合形成，對睡眠腦電信號進行采集ヰ提取ヰ組合ヰ數模轉換ヰ濾波ヰ采樣ヰ放大，形成含有睡眠腦電信息的頻率、占空比、幅度均可調的醫用脈沖信號，該醫用脈沖信號加于針灸針或電極片上，通過相關穴位，將這些具有睡眠腦電信息的信號導入失眠患者的大腦。籍此， 本發明在促眠機理、促眠方法和促眠介質等方面，與傳統的方法和專利技術有著本質的不同，由于所處理的和 睡眠節律是來源于人體本身，經轉化為具有睡眠腦電信息的信號后，其振蕩的頻率、幅度與刺激其產生振蕩的人體本身睡眠腦電信號具有一致性，引起顱內神經網絡的共鳴振蕩，不同頻率的交替刺激，可促使中樞分泌多種具有特定適宜頻率的神經肽，并產生“協同”作用，因此，當該信號ー些特定頻率(<4Ηζ)傳導到相應的大腦區域 (如中縫核等)，就可刺激其分泌與睡眠有關的神經肽和遞質(如5-ΗΤ等)，從而達到治療失眠或改善睡眠質量的作用。另外，通過將采樣電路、脈沖放大電路設置在睡眠節律組合模塊和電針或電極片之間，該采樣電路可改變采樣脈沖的頻率和脈沖寬度，從而可改變本數字失眠治療儀輸出的醫用脈沖信號的頻率和占空比；并且，該脈沖放大電路中，電位器的作用是改變脈沖放大電路的放大倍數，從而改變輸出脈沖的幅度，因此，采樣電路和脈沖放大電路結合使醫用脈沖信號的頻率、占空比和幅度均可調，有利于針對不同的失眠患者在不同的睡眠狀態下提供不同的醫用脈沖信號。還有，由于睡眠腦電采集模塊是利用多導腦電圖采集儀對正在接受治療的失眠患者的睡眠腦電信號進行實時采集，這些睡眠腦電信號經濾波、放大后利用實時處理提取其中的ん6和び節律，根據失眠患者的睡眠腦電信號中6和α節律的分布情況判斷失眠患者的睡眠情況，實時、自動調整治療方案，從而構成腦電生物反饋系統，在對失眠患者治療的同時，還接受治療的反饋信息，實時監控治療效果，調整治療方案，治療過程更為智能化。為更清楚地闡述本發明的結構特征和功效，下面結合附圖與具體實施例來對本發明進行詳細說明。


圖1是本發明之實施例的系統框圖2是本發明之實施例中D/A轉換電路和濾波電路； 圖3是本發明之實施例的采樣電路； 圖4是本發明之實施例中脈沖放大電路；
圖5是本發明之實施例中基于腦電生物反饋原理和數字失眠治療儀療失眠系統框圖； 圖6是本發明之實施例中數字失眠治療儀較目前普通電針治療儀的治療效果比較圖。附圖標識說明
I、中央處理器2、外部存儲器 3、D/A轉換器 4、濾波電路
5、采樣電路6、脈沖放大電路
7、電針(或自粘電極片)8、控制鍵盤
9、IXD顯示器10、睡眠腦電采集模塊
II、睡眠節律提取模塊12、睡眠節律組合模塊 13、多導腦電圖采集儀。
具體實施例方式腦電生理的研究表明，人的腦電信號一般包含β和彡波四種基本節律。任 ー時刻，腦電中哪ー種節律占主導地位，取決于該時刻人的意識狀態在熟睡時(深睡眠時相)，腦電信號以5波為主，其頻率小于4Hz ；頻率為4 8Hz的是リ波，主要與臨睡狀態下 (淺睡時相)的朦朧意識和夢境出現有關；8 13Hz的是《波，通常見于平靜放松的狀態； 而當人睜眼并注視某一物體吋，則ガ波(>13Hz)占據主導地位。隨著放松、警覺、激動和焦慮的狀態變化，腦電頻率逐漸升高，最高可達35Hz。可見，人的意識狀態決定腦電信號中出現何種節律或何種節律占優；相反，腦電信號中何種節律占優，將決定人處于何種意識狀態。因此，若能誘導人腦產生某種節律，并使其在腦電信號中占優勢，就能使人處于所希望的意識狀態；這就啟示我們，若能夠從失眠患者本人或他人的睡眠腦電信號中提取5, 5和α'節律波，并依據人類睡眠規律，將提取的5， 5和α·節律進行適當的組合，形成合成的睡眠腦電信號，該合成睡眠腦電信號經過變換、放大，形成醫用脈沖信號。該醫用脈沖信號加于電針(或自粘電極片)上，通過相關穴位輸入失眠患者的大腦，很有可能誘導或加強失眠患者的大腦產生的·5, 5和α等睡眠節律或有利于睡眠的節律，使患者進入睡眠狀態，達到促眠和治療失眠的目的。上述設想得到了醫學實驗和研究的支持。研究實驗和結果表明，用某些具有特異性的電信號刺激相關穴位，并利用經絡對頻率傳導的生物物理特性，將這些電信號傳導到失眠患者的大腦，在其刺激下，引起顱內神經網絡的共鳴振蕩，且這個振蕩的頻率、幅度與刺激其產生振蕩的初始電信號具有一致性，因此，若刺激電信號采用睡眠波，則會使大腦睡眠腦電波的振蕩得到強化；另一方面，目前的研究表明外周電刺激，不同的頻率可以啟動不同的腦功能區，強化其功能活動，以及不同頻率的交替刺激，還可促使中樞分泌多種具有特定適宜頻率的神經肽，并產生“協同”作用，因此，當該信號ー些特定頻率(<4Ηζ)傳導到相應的大腦區域(如中縫核等)，就可刺激其分泌與睡眠有關的神經肽和遞質(如5-ΗΤ等)，從而達到治療失眠或改善睡眠質量的作用。針對于此，請參照圖1所示，本發明設計出ー種數字失眠治療儀以利用上述方法改善失眠患者的睡眠質量，該數字失眠治療儀包括中央處理器1、外部存儲器2、D/A轉換電路3、濾波電路4、采樣電路5、脈沖放大電路6、電針7 (或自粘電極片)、控制鍵盤8和LCD 顯示器9九個部件及睡眠腦電采集模塊10、睡眠節律提取模塊11、睡眠節律組合模塊12三個模塊。其中，該睡眠節律提取模塊11、睡眠節律組合模塊12所提取和組合的節律為深睡眠時的5波、淺睡時的P波和平靜放松狀態的a波，該5波的頻率小于4Hz，該5波的頻率為 4 8Hz，該"波的頻率為8 13Hz。該中央處理器1上分別連接前述睡眠腦電采集模塊10、睡眠節律提取模塊11、睡眠節律組合模塊12三個模塊以及前述9個部件中的外部存儲器2、控制鍵盤8和IXD顯示器9三個部件；而D/A轉換電路3、濾波電路4、采樣電路5、脈沖放大電路6、電針7(或自粘電極片)依次連接在睡眠節律組合模塊12和電針7 (或自粘電極片)，由電針7 (或自粘電極片)輸出醫用脈沖信號。其中，所述睡眠腦電采集模塊10利用多導腦電圖采集儀13通過實時或離線的方式采集睡眠正常人或失眠患者本人的睡眠腦電信號，并存儲于計算機的外部存儲器2中。所述睡眠節律提取模塊11采用小波變換、傅里葉變換、數字濾波等現代信號處理技木，對采集獲得的睡眠腦電信號進行離線或實時處理，提取睡眠腦電信號中的5 , 5和β 節律，并存儲于外部存儲器2中。治療時，該睡眠節律組合模塊12按照人類睡眠規律，對所提取的睡眠腦電節律5 ，5和CT進行組合，形成ー種合成的睡眠腦電數字信號も5其中，も> O、A2M 、為組合系數，由治療方案決定。舉例而言，由于在熟睡時(深睡眠時相)，腦電信號以δ波為主；而5波主要與臨睡狀態下(淺睡時相)的朦朧意識和夢境出現有關；α波通常見于平靜放松的狀態；而當人睜眼并注視某一物體吋，則ガ波占據主導地位，因此，秘+秘卻
中，若.も=3、も=O、も=ο ,則合成的睡眠腦電數字信號為3 J ,屬于深睡眠數字信號，當
該深睡眠數字信號的ー些特定頻率(<4Hz)傳導到相應的大腦區域(如中縫核等)，就可刺激其分泌與睡眠有關的神經肽和遞質(如5-HT等)，從而達到治療失眠或改善睡眠質量的作用。圖2為D/A轉換電路3及濾波電路4，該D/A轉換電路3是采用D/A轉換器TLV5616
來實現的，該D/A轉換器TLV5616具有8個引腳，分別為DIN引腳、SCL引腳、&引腳、FS引
腳、VDD引腳、KOUT引腳、REFIN引腳、AGN引腳。該DIN引腳為輸入引腳，VDD引腳連接+5V 直流電源，REFIN引腳接2V電壓，REFIN引腳接地。所述濾波電路4采用阻容濾波的方式，其包括ー電阻Rl和ー電容Cl，該電阻Rl為 7k歐姆，該電容Cl為1 βΡ。電阻Rl的一端連接在D/A轉換器TLV5616的輸出引腳KOUT 上，另一端分兩路，一路用于輸出睡眠腦電模擬信號VI，另一路連接電容Cl后接地。上述的合成睡眠腦電數字信號^5 + 輸入至圖中的D/A轉換器TLV5616
的DIN引腳，D/A轉換器TLV5616在中央處理器1的控制下把合成睡眠腦電數字信號轉換成模擬信號，輸入至由R1、C1組成的低通濾波電路4進行濾波，得到合成睡眠腦電模擬信號 VI。如圖3所示，該采樣電路5采用ー種反饋型的采樣/保持放大器LF398，其具有采樣速率高、保持電壓下降慢和精度高的特點。由于采樣/保持放大器LF398是電子技術中常用的器件，其具體結構及8個引腳的連接方式在此不再細述。上述合成睡眠腦電模擬信號Vl輸入至圖3的采樣電路5進行采樣，采樣得到脈沖形式的合成睡眠腦電信號V2。其中，控制采樣電路5工作的采樣脈沖，由所述的中央處理器 1產生。采樣脈沖的頻率和脈沖寬度，決定脈沖形式的合成睡眠腦電信號V2的頻率和脈沖寬度，從而決定本數字失眠治療儀產生的用于治療的醫用脈沖信號的頻率和占空比，改變采樣脈沖的頻率和脈沖寬度，即可改變本數字失眠治療儀輸出的醫用脈沖信號的頻率和占空比。該脈沖形式的合成睡眠腦電信號V2輸入至圖4的脈沖放大電路6進行放大，其中，該脈沖放大電路6上具有一電位器6，該電位器6為一可調電阻。電位器R6的作用是改變脈沖放大電路6的放大倍數，從而改變輸出脈沖的幅度。V2經脈沖放大電路6放大后形成能夠驅動電針7 (或自粘電極片)產生電刺激的醫用脈沖信號，即圖4中的EEG脈沖，該醫用脈沖信號的頻率、占空比和幅度均可調。所述的醫用脈沖信號(S卩EEG脈沖)加于電針7 (或自粘電極片)上，刺激研究證實對治療失眠有效的四神聰穴；依據經穴——腦相關假說和經穴的低電阻高電容生物物理特性，這些刺激電信號會沿著具有電學特性的經脈導入失眠患者大腦，以誘導或加強患者大腦產生睡眠腦電波或加強患者大腦已產生的較微弱的睡眠腦電波，使患者進入睡眠狀態， 達到治療失眠的目的。所述控制鍵盤8用于對數字失眠治療儀進行設置，如設置輸出的醫用脈沖信號的頻率、占空比、選擇用于治療的睡眠腦電的來源及其他控制參數。LCD顯示器9用于顯示系統設置和數字失眠治療儀運行狀態。控制鍵盤8和LCD顯示器9構成數字失眠治療儀的人機界面。本數字失眠治療儀，也可通過多導腦電圖采集儀13，構成基于腦電生物反饋和針灸原理的數字失眠治療儀治療失眠系統，圖5為其系統框圖。在圖5的系統中，多導腦電圖采集儀13通過多導電極實時采集正在接受治療的失眠患者的睡眠腦電信號，這些睡眠腦電信號經濾波、放大后利用實時處理提取其中的5和α節律，根據失眠患者的睡眠腦電信號中5, 5和《節律的分布情況判斷失眠患者的睡眠情況，實時、自動調整治療方案，從而構成腦電生物反饋失眠治療儀。詳述本發明的原理如下
利用多導腦電圖采集儀13采集睡眠正常人或失眠患者的睡眠腦電信號，并存儲于計算機的存儲設備中；采用小波變換、傅里葉變換、數字濾波等現代信號處理技術，對采集獲得的睡眠腦電信號進行離線或實時處理，提取睡眠腦電信號中的·5, 5和α節律，并存儲于外部存儲器2中。在中央處理器1的控制下，對所提取的5和Ω’節律，按照人類睡眠規律進行組合，形成ー種合成的睡眠腦電數字信號；這種合成的睡眠腦電數字信號經D/A轉換電路3轉換成模擬信號，由濾波電路4濾波后送采樣電路5進行采樣，控制采樣電路5工作的采樣脈沖，由所述的中央控制器產生。采樣脈沖的頻率和脈沖寬度，決定本數字失眠治療儀產生的用于治療的醫用脈沖信號的頻率和占空比。經過采樣電路5采樣獲得的脈沖形式的合成睡眠腦電信號經濾波、放大，形成能夠驅動電針7 (或自粘電極片)產生電刺激的醫用脈沖信號。所述的醫用脈沖信號加于電針7 (或自粘電極片)上，刺激研究證實對治療失眠有效的四神聰穴；依據經穴一腦相關假說和經穴的低電阻高電容生物物理特性，這些刺激電信號會沿著具有電學特性的經脈導入失眠患者大腦，以誘導患者大腦產生睡眠腦電波或加強患者大腦已產生的較微弱的睡眠腦電波，使患者進入睡眠狀態，并逐步進入深睡眠狀態， 達到治療失眠的目的。以下是利用本發明之數字失眠治療儀對動物(大鼠)進行實驗時顯示的結果
已做實驗表明，大鼠下丘腦的背、外側核分布著豐富的5-ΗΤ神經纖維。且戊巴比妥模型大鼠在發明的數字失眠穴位治療儀治療14天后，經ELISA檢測結果顯示，實驗組大鼠下丘腦5-ΗΤ含量有所増加，而據文獻報道，下丘腦5-ΗΤ的含量與睡眠質量的好壞呈正相關。同吋，結合圖6來看，與背景技術之普通電針治療儀相比，相同的樣本量的大鼠 (10只)，在治療相同時間(7天)，最后一次治療后腹腔注射相同劑量的戊巴比妥鈉30mg/ kg，顯示結果如下
(1)背景技術中普通電針治療儀的最佳療效睡眠時間為77. 46 士 3. 75分鐘。(2)本發明之數字失眠穴位治療儀的最佳療效(占空比20%)的睡眠時間為 145. 95 士 23. 05 分鐘。由第(1)和第(2)顯示的兩組數據表明，本發明之數字失眠治療儀較目前的普通電針治療儀在治療失眠上有明顯的優勢和較好的療效，二者之間的差異有統計學意義。因此通過促進中樞產生與睡眠相關的神經遞質(如5-HT等)，并使含量明顯增加，從而達到睡眠的目這種方法具有很高的實用意義。綜上所述，本發明的設計重點在于，該數字失眠治療儀是由中央處理器、D/A轉換器、濾波電路、采樣電路、脈沖放大電路、存儲器、睡眠腦電采集模塊、睡眠節律提取模塊和睡眠節律組合模塊以及電針或電極片組合形成，對睡眠腦電信號進行采集ヰ提取ヰ組合ヰ 數模轉換ヰ濾波ヰ采樣ヰ放大，形成含有睡眠腦電信息的頻率、占空比、幅度均可調的醫用脈沖信號，該醫用脈沖信號加于針灸針或電極片上，通過相關穴位，將這些具有睡眠腦電信息的信號導入失眠患者的大腦。籍此，本發明在促眠機理、促眠方法和促眠介質等方面， 與傳統的方法和專利技術有著本質的不同，由于所處理的6和α睡眠節律是來源于人體本身，經轉化為具有睡眠腦電信息的信號后，其振蕩的頻率、幅度與刺激其產生振蕩的人體本身睡眠腦電信號具有一致性，更易于被人類大腦接受，引起顱內神經網絡的共鳴振蕩， 不同頻率的交替刺激，還可促使中樞分泌多種具有特定適宜頻率的神經肽，并產生“協同” 作用，因此，當該信號ー些特定頻率(<4Ηζ)傳導到相應的大腦區域(如中縫核等)，就可刺激其分泌與睡眠有關的神經肽和遞質(如5-ΗΤ等)，從而達到治療失眠或改善睡眠質量的作用。另外，通過將采樣電路、脈沖放大電路設置在睡眠節律組合模塊和電針或電極片之間，該采樣電路可改變采樣脈沖的頻率和脈沖寬度，從而可改變本數字失眠治療儀輸出的醫用脈沖信號的頻率和占空比；并且，該脈沖放大電路中，電位器的作用是改變脈沖放大電路的放大倍數，從而改變輸出脈沖的幅度，因此，采樣電路和脈沖放大電路結合使醫用脈沖信號的頻率、占空比和幅度均可調，有利于針對不同的失眠患者在不同的睡眠狀態下提供不同的醫用脈沖信號。還有，由于睡眠腦電采集模塊是利用多導腦電圖采集儀對正在接受治療的失眠患者的睡眠腦電信號進行實時采集，這些睡眠腦電信號經濾波、放大后利用實時處理提取其中的5和《節律，根據失眠患者的睡眠腦電信號中和a'節律的分布情況判斷失眠患者的睡眠情況，實時、自動調整治療方案，從而構成腦電生物反饋系統，在對失眠患者治療的同時，還接受治療的反饋信息，實時監控治療效果，調整治療方案，治療過程更為智能化。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明的技術范圍作任何限制， 故凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種數字失眠治療儀，包括電針或電極片，其特征在于還包括中央處理器、分別連接在該中央處理器上的存儲器、睡眠腦電采集模塊、睡眠節律提取模塊、睡眠節律組合模塊、以及依次連接在睡眠節律組合模塊和電針或電極片之間的D/A轉換電路、濾波電路、采樣電路、脈沖放大電路；在中央處理器的控制下，該睡眠腦電采集模塊采集失眠患者本人或其他睡眠正常人的睡眠腦電信號，該睡眠節律提取模塊提取睡眠腦電信號的睡眠節律存儲在存儲器中，治療時，該睡眠節律組合模塊對所提取的睡眠節律進行組合，形成合成的睡眠腦電信號，該合成的睡眠腦電信號經D/A轉換電路、濾波電路、采樣電路、脈沖放大電路進行數模轉換、濾波、 采樣、放大，形成含有睡眠腦電信息的頻率、占空比、幅度均可調的醫用脈沖信號，該醫用脈沖信號加于電針或電極片上，通過穴位導入失眠患者的大腦，促使失眠患者進入睡眠。
2.根據權利要求1所述的數字失眠治療儀，其特征在于所述睡眠節律提取模塊和睡眠節律組合模塊所提取和組合的睡眠節律為深睡眠時的 5波、淺睡時的P波和平靜放松狀態的α波，該5波的頻率小于4Hz，該di皮的頻率為4 8Hz，該《波的頻率為8 13Hz。
3.根據權利要求1所述的數字失眠治療儀，其特征在于所述睡眠腦電采集模塊連接有對失眠患者本人或其他睡眠正常人的睡眠腦電信號進行離線采集的多導腦電圖采集儀。
4.根據權利要求1所述的數字失眠治療儀，其特征在于所述睡眠腦電采集模塊連接有對正在接受治療的失眠患者的睡眠腦電信號進行實時采集的多導腦電圖采集儀。
5.根據權利要求1所述的數字失眠治療儀，其特征在于進一步包括有控制鍵盤和顯示器，該控制鍵盤和顯示器分別與中央處理器連接，該控制鍵盤和顯示器組成用于設置儀器輸出的醫用脈沖信號的參數、選擇治療用的睡眠腦電信號的來源、選擇睡眠節律組合治療方案及設置系統參數，并顯示運行狀態的人機界面。
6.根據權利要求1所述的數字失眠治療儀，其特征在于所述脈沖放大電路上具有一改變放大倍數的電位器，該電位器為一可調電阻。
7.一種治療失眠的方法，其特征在于對失眠患者本人或其他睡眠正常人的睡眠腦電信號進行采集，提取其中的 , 5和G節律，治療時，依據人類睡眠中深睡眠、淺睡、平靜放松的規律，對所提取的5, 5和α節律進行組合，形成合成的睡眠腦電信號，經數模轉換、濾波、采樣、放大，形成含有睡眠腦電信息的頻率、占空比、幅度均可調的醫用脈沖信號，該醫用脈沖信號加于針灸針或電極上，通過人體穴位，將這些具有睡眠腦電信息的信號導入失眠患者的大腦，以誘導患者大腦產生睡眠腦電波或加強患者大腦已產生的較微弱的睡眠腦電波，使患者進入睡眠狀態。
8.根據權利要求7所述的治療失眠的方法，其特征在于所述5，S和σ節律按 ^δ + ^θ+^α方式進行組合，其中，組合系數A1乏0、A2乏0、&乏O。
9.根據權利要求7所述的治療失眠的方法，其特征在于所述睡眠腦電信號的采集方式是對失眠患者本人或睡眠正常人的睡眠腦電信號進行離線采集。
10.根據權利要求7所述的治療失眠的方法，其特征在于所述睡眠腦電信號的采集方式是實時采集正在接受治療的失眠患者的睡眠腦電信號，并實時處理提取睡眠腦電信號的 5、5和α節律，根據失眠患者反饋的睡眠腦電信號中5、5和α節律的分布情況判斷失眠患者的睡眠情況，實時、自動調整組合ボ、タ和節律，形成新的睡眠腦電信號,
全文摘要
本發明公開一種數字失眠治療儀及治療方法，該數字失眠治療儀包括電針或電極片，還包括中央處理器、分別連接在該中央處理器上的存儲器、睡眠腦電采集模塊、睡眠節律提取模塊、睡眠節律組合模塊、以及依次連接在睡眠節律組合模塊和電針或電極片之間的D/A轉換電路、濾波電路、采樣電路、脈沖放大電路；籍此，對睡眠腦電信號進行采集→提取→組合→數模轉換→濾波→采樣→放大，形成醫用脈沖信號，該醫用脈沖信號加于針灸針或電極片上，通過相關穴位導入失眠患者的大腦，以誘導患者大腦產生睡眠腦電波或加強患者大腦已產生的較微弱的睡眠腦電波，使患者進入睡眠狀態，并逐步進入深睡眠狀態。
文檔編號A61N1/36GK102526875SQ20121000397
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者鄭日榮, 阮經文 申請人:中山大學附屬第一醫院, 廣東工業大學