脑电刺激治疗仪的研制

摘要

社会和科学技术的迅速发展带给了我们高质量的生活,但在复杂而紧张的社会变革中,人们承受的压力也在增加,人们的大脑和精神特别需要调节和得到放松. 根据中医针灸学理论,对不同穴位的刺激作用会产生特定的治疗作用,传统的电针刺激治疗精神类疾病,常采用电脉冲刺激的方法,通过改变脉冲波形和幅度达到治疗目的.由生物医学理论可知,人脑不同的部位脑电信号是不同的,而且,特定病人与正常人的脑电信号也是不同的.传统的电针刺激治疗仪的脉冲波形通常分为连续波、簇形波和疏密波,这些波形与脑电波形完全不同.本课题拟采用通过对脑电分析提取的特定频段的波形作为刺激源,对特定穴位进行电刺激,以诱导异常脑电趋向正常,进而达到治疗的效果. 本课题与天津中医学院合作,研制脑电刺激治疗仪.选取人体的正常脑电信号作为刺激源,结合中医针灸穴位理论,选取合适的穴位模拟脑电频率的信号进行电刺激.本文在介绍了脑电和小波变换的基础知识后,详细论述了基于MATLAB的小波变换对脑电进行消噪和滤波处理,并去除眼动信号等伪电干扰,然后对前期消除噪声后的脑电信号进行小波分解,对分解得到的四个频段的脑电信号进行数字到模拟信号的转换,然后将信号放大至对人体有刺激感应的强度.最后将得到的模拟信号对人体进行刺激治疗. 最后,用示波器对仪器DA转换和放大后的信号进行了观察.可以得出的结论是仪器能产生本课题所想要的对人体有刺激感应强度的多频段的脑电信号.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1课题的提出

1.2神经、精神疾病的疗法

1.3刺激疗法和针灸疗法

1.4本课题的研究内容

第二章脑电信号的概述及其分析方法简介

2.1脑电信号概述

2.2脑电信号的分析方法

第三章小波变换以及在脑电处理中的应用

3.1小波变换概述

3.2小波变换数学表达

3.3小波多分辨率分析基本理论

3.4利用小波变换对脑电信号消噪与提取

第四章系统的软硬件实现

4.1系统的硬件设计

4.2 DA转换模块

4.3信号放大电路

4.4系统的软件设计

4.5刺激信号的提取和数据转换

4.6DA转换程序

第五章模拟试验和结果

第六章总结与展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢