音乐睡眠仪

1.根据权利要求1所述的音乐睡眠仪，其特征在于：
它由微电脑(11)与显示器键盘(12)、遥控接收器心率接收(13)、遥控发射器(14)构成主控部分，并通过总线分别去控制处方音乐播放器(32)、播放速度控制器(33)，调制/混合器(41)、高音控制器(42)、低音控制器(43)、音量控制器(44)低通滤波器(63)、调制器(64)、电位器(65)、电位器(71)、电位器(83)、彩色灯控制器(52)的同步工作，保证工作步调一致；
预先录制和挑选好的治疗音乐通过接口(31)可存贮在与接口对应的存储介质或处方音乐播放器(32)里，通过播放器播放，调速后送去调制/混合器(41)与脑波进行幅度调制或叠加；由脑波采集器、脑波发生器(22)送出的脑波也送去调制/混合器(41)与音乐进行幅度调制或叠加；
由脑波采集器、脑波发生器(22)送出的脑波的另一路经过脑波变换器(51)后送去彩色灯控制器(52)，根据脑波频率的高低变换颜色去驱动彩色灯(53)发彩色光并按脑波的频率的相关系数进行闪动；
经调制/混合器(41)调制/混合后的信号包含脑波及音乐成分，此信号分成两路：
一路通过高音控制器(42)、低音控制器(43)、音量控制器(44)后由功放L(45)、功放R(46)放大，最后推动聆听用的耳机或音箱(47)；
另一路经由信号混合器(61)、动态压缩器(62)压缩后分成三路：
第一路送低通滤波器(63)、调制器(64)(含调制信号发生器)、电位器(65)、功放(66)、变压器(67)后通过电极(68)把音乐调制波导入人体的相应部位或穴位；
第二路送电位器(71)、功放(72)、变压器(73)后由坐垫(74)转换成音乐电场，对人体进行作用；
第三路送低通滤波器(81)、超低音发生器(82)、电位器(83)、功放(84)，最终由体感振子(85)产生16-150Hz的超低频振动作用于人体；
心率检测发送器(21)、脑波采集器、脑波发生器(22)分别是一个独立的的附件，可以自动不间断地检测人体的心率、脑波，并通过有线或无线、红外、蓝牙等方式发送到微电脑，同步控制音乐的播放速度、高音、低音、音量及电位器的数值。
2.根据权利要求2所述的音乐睡眠仪，其特征在于：所述微电脑(11)为 DSP、MCU、ARM、CPU中的一种；所述的接口(31)为USB盘、SD卡、CF卡、mini-SD卡、XD卡、SanDisk SDHC卡、Micro SD/TF卡、MicroSDHC卡、磁盘、硬盘、光盘中的一种接口；所述处方音乐播放器(32)可以使用MP3、MP4、MP5、VCD、DVD、CD、MD播放器。
3.根据权利要求2所述的音乐睡眠仪，其特征在于：所述心率检测发送器(21)、脑波采集器、脑波发生器(22)可以使用有线、无线、红外、蓝牙的方式向微电脑进行传输；心率检测发送器(21)可以使用手腕式、指尖式、床垫式、遥感式；脑波采集器、脑波发生器(22)可以使用头戴式、贴片电极式、遥感式。
4.根据权利要求2所述的音乐睡眠仪，其特征在于：所述聆听用的耳机(47)可以是头戴式、耳塞式、头骨传导式，音箱可以是枕头式、床垫式。

音乐睡眠仪 \n【技术领域】\n[0001] 本实用新型涉及一种音乐睡眠仪及一种控制睡眠避免梦中猝死的方法，具体涉及一种采用心率反馈控制、脑波反馈控制使人快速进入睡眠状态的仪器。以及在监控睡眠的过程中，当检测到心率高於105次/分或低於48次/分时，就会发出信号，故意把人唤醒，避免梦中猝死的方法。 \n【背景技术】\n[0002] 目前的睡眠仪是单功能、采用单方面注入式，而没有采用心率反馈控制、脑波反馈控制等两种同时进行控制睡眠的方法，也没有把睡眠仪和避免梦中猝死结合在一台仪器里的设计。 \n【实用新型内容】\n[0003] 本音乐睡眠仪依据脑波同步及脑波频率引导原理，采用生物信息模拟技术，用电脑模拟各种频率的脑电波，并调制成脑波音乐信号反馈给使用者，影响调节人体的脑电活动水平，使大脑诱导出所需的脑波。音乐睡眠仪包括： \n[0004] 微电脑(11)与显示器键盘(12)、遥控接收器心率接收(13)、遥控发射器(14)构成主控部分，并通过总线分别去控制处方音乐播放器(32)、播放速度控制器(33)，调制/混合器(41)、高音控制器(42)、低音控制器(43)、音量控制器(44)低通滤波器(63)、调制器(64)、电位器(65)、电位器(71)、电位器(83)、彩色灯控制器(52)的同步工作，保证工作步调一致。 \n[0005] 预先录制和挑选好的治疗音乐通过接口(31)可存贮在与接口对应的存储介质或处方音乐播放器(32)里，通过播放器播放，调速后送去调制/混合器(41)与脑波进行幅度调制或叠加；由脑波采集器、脑波发生器(22)送出的脑波也送去调制/混合器(41)与音乐进行幅度调制或叠加。 \n[0006] 由脑波采集器、脑波发生器(22)送出的脑波的另一路经过脑波变换器(51)后送去彩色灯控制器(52)，根据脑波频率的高低变换颜色去驱动彩 色灯(53)发彩色光并按脑波的频率的相关系数进行闪动； \n[0007] 经调制/混合器(41)调制/混合后的信号包含脑波及音乐成分，此信号分成两路： \n[0008] 一路通过高音控制器(42)、低音控制器(43)、音量控制器(44)后由功放L(45)、功放R(46)放大，最后推动聆听用的耳机或音箱(47)； \n[0009] 另一路经由信号混合器(61)、动态压缩器(62)压缩后分成三路： [0010] 第一路送低通滤波器(63)、调制器(64)(含调制信号发生器)、电位器(65)、功放(66)、变压器(67)后通过电极(68)把音乐调制波导入人体的相应部位或穴位； [0011] 第二路送电位器(71)、功放(72)、变压器(73)后由坐垫(74)转换成音乐电场，对人体进行作用； \n[0012] 第三路送低通滤波器(81)、超低音发生器(82)、电位器(83)、功放(84)，最终由体感振子(85)产生16-150Hz的超低频振动作用于人体。 \n[0013] 心率检测发送器(21)、脑波采集器、脑波发生器(22)分别是一个独立的的附件，可以自动不间断地检测人体的心率、脑波，并通过有线或无线、红外、蓝牙等方式发送到微电脑，同步控制音乐的播放速度、高音、低音、音量及电位器的数值。 \n[0014] 控制模块包括；微电脑(11)、显示器键盘(12)、遥控接收器心率接收(13)、遥控发射器(14)； \n[0015] 外接检测模块包括：心率检测发送器(21)、脑波采集器、脑波发生器(22)； [0016] 音乐播放模块包括：接口(31)、处方音乐播放器(32)、播放速度控制器(33)； [0017] 音乐聆听模块包括：调制/混合器(41)、高音控制器(42)、低音控制器(43)、音量控制器(44)、功放L(45)、功放R(46)和聆听用的耳机或音箱(47)； \n[0018] 彩色灯光模块包括：脑波变换器(51)、彩色灯控制器(52)和彩色灯(53)； [0019] 电流刺激模块包括：信号混合器(61)、动态压缩器(62)、低通滤波器(63)、调制器(64)、电位器(65)、功放(66)、变压器(67)和电极(68)； \n[0020] 高压电场效应模块包括：电位器(71)、功放(72)、变压器(73)及 坐垫(74)； [0021] 音乐体感振子模块包括：低通滤波器(81)、超低音发生器(82)、电位器(83)、功放(84)及体感振子(85)。 \n[0022] 微电脑(11)为DSP、MCU、ARM、CPU中的一种；接口(31)为USB盘、SD卡、CF卡、mini-SD卡、XD卡、SanDisk SDHC卡、Micro SD/TF卡、MicroSDHC卡、磁盘、硬盘、光盘中的一种接口并包括对应的存储介质；处方音乐播放器(32)可以使用MP3、MP4、MP5、VCD、DVD、CD、MD播放器及类似功能的软件播放器。 \n[0023] 心率检测发送器(21)、脑波采集器、脑波发生器(22)可以使用有线、无线、红外、蓝牙的方式向微电脑进行传输；心率检测发送器(21)装置可以使用手腕式、指尖式、床垫式、遥感式；脑波采集器、脑波发生器(22)可以使用头戴式、贴片电极式、遥感式。 [0024] 聆听用的耳机或音箱(47)可以是头戴式、耳塞式、头骨传导式、枕头式、床垫式。 [0025] 彩色灯(53)，是通过控制红、绿、蓝三基色发光管中的红、绿、蓝的比例，达到合成所有的彩色的目的。 \n[0026] 本机可以工作在控制睡眠状态、避免梦中猝死状态、控制睡眠+避免梦中猝死状态。 \n[0027] 控制睡眠状态可以单独使用心率反馈控制或单独使用脑波反馈控制。 [0028] 控制睡眠状态诱导人脑所用的脑波可以由脑波发生器产生，也可以使用随机记录下来的使用者在睡眠各阶段出现的脑波。 \n[0029] 控制睡眠的方法包括心率反馈控制和脑波反馈控制等两种方法，它们可以同时使用，也可以单独分别使用。 \n[0030] 心率反馈控制睡眠：人的正常心率在60-100次/分左右，睡眠时会逐步降低，进入深度睡眠时会降到正常心率的70％左右。首先通过语音催眠、彩色灯变换颜色及调节闪光的频率诱导睡眠；微电脑记录下入睡时人的心率并控制音乐播放速度，令音乐的节拍基本与人的心率相同或略低。 \n[0031] 当检测到心率逐步降低时说明人已逐步进入睡眠状态，此时微电脑控制音乐播放速度同步降低，让音乐的节拍基本跟随心率的降低按一定的函数关系同步降低，微电脑同时把高音衰减，低音提升，音量降低，体感振子的振动强度降低，电极的电流强度也降低，以适应逐步进入睡眠的人体，并且不至于阻碍人进入深度睡眠状态。 \n[0032] 当检测到心率降到正常心率的70％左右时，说明人已进入深度睡眠，微电脑同时把高音、低音、音量、体感振子的振动强度以及电极的电流强度进一步降低，直至为零；令处方音乐播放器停止工作；但心率检测发送器、脑波采集器、脑波发生器始终处于工作状态。 [0033] 当起床时间到，微电脑令处方音乐播放器开始工作，音量、体感振子的振动强度从零开始慢慢增加、音乐的节拍基本跟随心率的升高按一定的函数关系同步升高，当检测到心率升到正常心率时，说明人已完全清醒，此时整机停止工作。 \n[0034] 本方法完全不同于通常听着音乐睡觉——听着音乐睡觉，当人逐步进入睡眠状态时，音乐的速度、音量、高低音并不会改变，更不会自动关闭，在关机前就会阻碍人进入深度睡眠。 \n[0035] 脑波反馈控制睡眠：人类脑电波一般分为四个层次，觉醒状态的脑波称为β波，其频率为14～30Hz；闭目养神时的脑波称α波，频率在8～14Hz；入睡后出现的脑波称为θ波，其频率为4～8Hz，这时人处于由清醒向入睡过渡的浅睡状态，容易被唤醒或惊醒，梦境常在此时出现；进入深度睡眠以后的脑波为δ波，频率在0.4～4Hz，此时许多人就不易被唤醒。通过脑波采集器检测脑波，可以判定人的睡眠状态。脑波按频率高低的排列：β波：14～30Hz；α波：8～14Hz；θ波：4～8Hz；δ波：0.4～4Hz。由于脑波范围是从0.4～30Hz，中间是连续的，因此脑波发生器输出的脑波也是连续的。工作过程中，当脑波采集器检测到β、α、θ波时，脑波发生器产生并分别输出低一档的α、θ、δ波到调制/混合器，与音乐调制或混合；因为脑波的频率多处在人耳听觉范围之外，所以用带有治疗效果的音乐信号来给大脑传递脑波信号，即用治疗音乐来对脑波信号进行幅度调制或混合，产生脑波+音乐的调制波/混合波，来携带脑波导入人体，诱导大脑产生相应脑波，直到人进入深度睡眠，脑波采集器检测到δ波为止；不断的检测脑波，可以监视人的睡眠状态，随时控制音乐播放器的启、闭，加快、减慢速度及改变其他参数。 \n[0036] 当脑波采集器检测到δ波时，说明人已进入深度睡眠，微电脑把高音、低音、音量、体感振子的振动强度、电极的电流强度逐步降低至零；令处方音乐播放器停止工作，但心率检测发送器、脑波采集器、脑波发生器始终处于工作状态。 \n[0037] 当脑波采集器采集到δ波后，处方音乐播放器停止工作的期间，一旦脑波采集器发现人脑出现θ、α波，提示人有醒过来的趋势，此时即启动处方 音乐播放器，令脑波发生器输出δ波，并把音量从小到大逐步增加，直至脑波采集器检测到θ、α波消退，δ波重新出现为止。 \n[0038] 当起床时间到，微电脑令处方音乐播放器开始工作，音量、体感振子的振动强度从零开始慢慢增加，脑波采集器检测到δ、θ、α波时，脑波发生器产生并分别输出高一档的θ、α、β波到调制/混合器，与音乐调制或混合；当脑波采集器检测到β波时，说明人已完全清醒，整机停止工作。 \n[0039] 在心率反馈控制的基础上再结合脑波反馈控制，从而使人更快进入睡眠状态；诱导人脑所用的脑波可以由脑波发生器产生，也可以使用随机记录下来的使用者在睡眠各阶段出现的脑波；微电脑会判别哪种波更容易诱导出δ波而加以选择。 \n[0040] 本机可以工作在控制睡眠状态、避免梦中猝死状态、和控制睡眠+避免梦中猝死状态。控制睡眠状态还可以单独使用心率反馈控制或单独使用脑波反馈控制。 [0041] 当心率高於105次/分或低於48次/分时，微电脑控制音乐播放器进入工作状态，故意把人唤醒，同时发出信号通知家人，避免使用者梦中猝死。 \n【附图说明】\n[0042] 图1、音乐睡眠仪原理方框图 \n【具体实施方式】\n[0043] 本实用新型实施例提供的音乐睡眠仪见图1：它由微电脑(11)与显示器键盘(12)、遥控接收器心率接收(13)、遥控发射器(14)构成主控部分，并通过总线分别去控制处方音乐播放器(32)、播放速度控制器(33)，调制/混合器(41)、高音控制器(42)、低音控制器(43)、音量控制器(44)低通滤波器(63)、调制器(64)、电位器(65)、电位器(71)、电位器(83)、彩色灯控制器(52)的同步工作，保证工作步调一致。 \n[0044] 预先录制和挑选好的治疗音乐通过接口(31)可存贮在与接口对应的存储介质或处方音乐播放器(32)里，通过播放器播放，调速后送去调制/混合器(41)与脑波进行幅度调制或叠加；由脑波采集器、脑波发生器(22)送出的脑波也送去调制/混合器(41)与音乐进行幅度调制或叠加。 \n[0045] 由脑波采集器、脑波发生器(22)送出的脑波的另一路经过脑波变换器 (51)后送去彩色灯控制器(52)，根据脑波频率的高低变换颜色去驱动彩色灯(53)发彩色光并按脑波的频率的相关系数进行闪动； \n[0046] 经调制/混合器(41)调制/混合后的信号包含脑波及音乐成分，此信号分成两路： \n[0047] 一路通过高音控制器(42)、低音控制器(43)、音量控制器(44)后由功放L(45)、功放R(46)放大，最后推动聆听用的耳机或音箱(47)； \n[0048] 另一路经由信号混合器(61)、动态压缩器(62)压缩后分成三路： [0049] 第一路送低通滤波器(63)、调制器(64)(含调制信号发生器)、电位器(65)、功放(66)、变压器(67)后通过电极(68)把音乐调制波导入人体的相应部位或穴位； [0050] 第二路送电位器(71)、功放(72)、变压器(73)后由坐垫(74)转换成音乐电场，对人体进行作用； \n[0051] 第三路送低通滤波器(81)、超低音发生器(82)、电位器(83)、功放(84)，最终由体感振子(85)产生16-150Hz的超低频振动作用于人体。 \n[0052] 心率检测发送器(21)、脑波采集器、脑波发生器(22)分别是一个独立的的附件，可以自动不间断地检测人体的心率、脑波，并通过有线或无线、红外、蓝牙等方式发送到微电脑，同步控制音乐的播放速度、高音、低音、音量及电位器的数值。 \n[0053] 使用方法：第一次使用时戴好心率检测发送器、脑波采集器(对于采用遥感式心率检测及脑波采集器可以减少这一步)，并开启电源，按下开始键，调节好音量、体感振子的振动强度、电极的电流强度、起床时间即可进入睡眠状态，其余的工作就由微电脑主导，直到睡眠结束，脱下心率检测发送器、脑波采集器，微电脑就会自动关机。以后使用时只要戴好心率检测发送器、脑波采集器(对于采用遥感式心率检测及脑波采集器可以减少这一步)，并开启电源，按下开始键，微电脑会记住上次的音量、体感振动强度、电流强度，使用会感到相对简单方便。 \n[0054] 有益的效果：本仪器可以使有睡眠障碍及心血管有缺陷并存在梦中猝死倾向的人受益。