河南科技大学毕业设计（论文）开题报告
（学生填表）
学院： 医学技术与工程学院 2011 年 04 月02 日 课题名称 学生姓名 指导教师 王仙梅 雷茂生 基于单片机的脑波治疗仪设计 专业班级 职称 生医072 讲师 课题类型 课题来源 硬件设计 科研 1. 设计（或研究）的依据与意义 在生活中，由于竞争的不断激烈，人们承受的压力也在以日倍增。但长期处于紧张状态会使人更容易患上一些焦虑症，影响正常的工作、学习。据卫生部近期健康调查，中国约有2.2亿人的神经系统处于失衡状态且每年呈上升趋势，我国75%的人处于亚健康状态，神经系统失衡所引发的疾病在我国疾病总负担中排名首位，约占疾病总负担的25%。2004年世界卫生组织资料显示，神经系统疾病已成为世界上第四大顽疾。 面对此种现象，科学家们进行大量的实验研究，希望可以找处一种有效缓解人们压力的方法。通过对脑电信号进行研究发现，在某些频率下，尤其在α和θ范围内，以节奏性闪光去刺激人脑会减轻测试者的焦虑症状，同时，科学家们又对脑波的听觉驱动进行调查，即用特殊频率的声音（如节奏性滴答声、音调或游涡声振动）来刺激大脑，然后再用EEG设备来监视大脑，结果发现大脑的确在与声音相同频率下，以增加大脑活动来回应节奏性听觉刺激。在声音和光的双重诱导作用下，大脑的两半球进入一种更结合或同步的状态，即脑波同步状态，并诱发人脑产生α、β、θ、δ频率的脑波，而这几种脑波又与人的精神状态有着至关重要的联系。 在这种发现的引导下，脑波治疗仪便诞生了。脑波治疗仪是通过对大脑进行外部刺激，诱导脑波至特定频率，进而调节人体神经系统的新技术。本课题提出将传统的针刺与声光刺激相结合的脑波同步刺激方法，以设计一种结构简单、功能实用的智能脑波仪，从而到达治疗失眠、学习效率低下、记忆衰退或情绪不稳等问题。
2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述 在国外，关于脑波治疗的研究起步较早，技术相对成熟，脑波治疗仪也得到了广泛的应用，并且取得了较好的治疗效果。脑波疗法在国外还被称为：L/S疗法（光/声疗法）、AVS疗法（音视刺激疗法）、BWE疗法（脑波跟随疗法）、EEG Biofeedback疗法（脑电生物反馈疗法）、Mind Machine疗法等等。在国外还开设了“临床实验心理学”这一新学科，一些大学和研究所纷纷参与了理论和临床方面的研究，并发展了相应的设计技术和应用技术，我们把这类技术称之为脑波同步技术。几十年来，脑波同步类产品在国外得到了大力发展和应用，作为精神治疗、放松治疗的有力工具，产品名目繁多，商业名称还有同步活力机、智力仪、精神桑拿浴、精神锻炼器等。 国内对脑波治疗仪的研究还比较晚，1900年才有上海一家企业引进国外脑波同步技术，采用中西医结合的原则进行二次开发，1992年成功研制出国内首台脑波治疗仪，并开始应用于临床。因此，国内多家科研单位、公司陆续推出类似产品。如WL-HA-2脑波治疗仪所提供的就是脑波疗法，是一种现代化的自然疗法。为了提高刺激的有效性， WL-HA-2脑波治疗仪还加入了六种不同的刺激模式：同步（集中）模式、交互（左右）模式、前后模式、交叉模式、光交叉模式、声交叉模式。以及ZHX-III.A脑波催眠治疗仪利用光和声音及电脉冲同步信号与大脑优质波产生共振，从而诱导大脑进入优质脑波状态，达到活跃大脑思维，激发创造力与想象力，提高记忆力，从而大大提高工作及学习效率的一种主动诱导治疗模式。采用同样的方法能促进大脑进入深度睡眠，帮助大脑休息，保护大脑细胞受损，预防痴呆症,因为脑细胞不能再生。还有东西仪科技有限公司的CN216M脑波治疗仪。但国内产品在脑波节目的制作上，设备的智能化、易用性、软硬件可升级等方面还有待提高，并且由于脑波治疗仪价格的昂贵，并未在临床上得到广泛的推广。
3. 课题设计（或研究）的内容 （1）脑波治疗仪目的：用单片机来控制声、光、电信号的产生，并用这些信号来诱导脑产生所需频段的波，进而起到调节人的精神状态的目的。例如张某某现在想学习，但不能集中精神，此时可通过脑波治疗仪来诱导大脑产生α波，进而提高学习效率。 （2）针对设计目的进行分析，并利用数模电知识设计电路图，然后编写程序并仿真。 （3）通过实践进一步学习医疗仪器的设计思路及方法，掌握概要分析及详细分析的要领。 （4）学习用电子电路设计与仿真软件Proteus7.5进行电路设计与仿真。 4. 设计（或研究）方法 （1）对课题进行目标分析，确定整体设计思路。 （2）选择并确定主要元器件。 （3）对整体设计进行模块分化：功能控制模块，信号发生模块，LCD液晶显示模块。。 （4）对各模块进行详细分析，并确定各模块的设计思路。 （5）分别设计各模块的电路图及软件，并用Proteus7.5对电路进行仿真，再根据仿真结果进行修改。 （6）对整体电路进行仿真并修改。 （7）写论文。 5. 实施计划 第4周 检查撰写开题报告撰写情况，英文翻译。 第5～8周 硬件设计及仿真。 第9～12周 软件设计及仿真。 第13周 电路板制作及实验验证，检查设计成果。 第14周 撰写论文。 第15周 论文答辩。 指导教师意见 指导教师签字： 年 月 日 教研室意见 教研室主任签字： 年 月 日
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