睡眠与梦的监测和干预系统

1、一种睡眠与梦的监测和干预系统，包括：
在屏蔽环境中设有一多谐振床、一音响设备和一多彩色闪光灯，上述装置对 躺在多谐振床的睡眠者施予听觉、视觉、体感刺激；
多导睡眠仪：对睡眠者进行电生理的实时记录；
计算机处理系统：包括分析模块和控制模块，分析模块接收多导睡眠仪记录的 采样数据并判断睡眠者的睡眠阶段，控制模块根据分析模块的判断结果分别控制多 谐振床、音响设备和多彩色闪光灯的开启和关闭。
2、如权利要求1所述的睡眠与梦的监测和干预系统，其特征在于：多导睡眠仪，包括 一脑电信号采样装置，脑电信号采样装置包括电生理放大器、显示器和记录生理参 数的电极和换能器件，对睡眠者的生理参数进行电生理记录，所述生理参数包括脑 电波、眼动电位、肌肉电活动、呼吸波和脉搏波。
3、如权利要求1或2所述的睡眠与梦的监测和干预系统，其特征在于：在多谐振床上 设置一体觉双脉冲刺激器，用于测试躯体觉通道的兴奋性。
4、如权利要求1所述的睡眠与梦的监测和干预系统，其特征在于：多谐振床的床板由 相互活动连接的12块小板组成，小板的排列方式为3列4行，多谐振床上设有控 制电路，用于控制小板的活动。
5、如权利要求1或4所述的睡眠与梦的监测和干预系统，其特征在于：在多谐振床上 设有床垫，床垫中设有若干个电子振动器。
6、如权利要求1所述的睡眠与梦的监测和干预系统，其特征在于：还包括一隔音室， 多谐振床、音响设备和多彩色闪光灯设置在隔音室里。

技术领域\n本发明属于睡眠基础研究和睡眠疾病临床研究领域，具体涉及一种睡眠与梦的监测和 干预系统及其处理方法。\n背景技术\n虽然对梦的解释从古至今都有许多说法；但都是主观臆测的研究范畴。精神分析理论 至今仍在许多国家指导着释梦，這种主观推论或臆测性释梦，缺乏客观的科学手段和方法。 20世纪50-60年代，开始利用多导睡眠仪对睡眠进行监测，1967年国际多导睡眠图技术 学会拟订了多导睡眠图技术规范，并于2004年再次以“睡眠评分手册”为题，公布于他 的网站(www.aptweb.org).多导睡眠仪主要由脑电图、眼电图和肌电图组成，纪录水平和 垂直眼动的眼电图，用于区分快速眼动期(REM)及非快速眼动期(NREM)睡眠。肌电 图记录下颌部位的肌肉产生的电活动，用于辅助区分REM及NREM。根据这三种电生理 指标将正常人正夜睡眠分为4-6个周期，每个周期由5个睡眠阶段组成：入睡期(慢波睡 眠1期)、浅睡期(慢波睡眠2期)、中睡期(慢波睡眠3期)、深睡期(慢波睡眠4 期)和快速眼动期(REM)。由于失眠症发生率较高，引起失眠的原因也是多方面的，如 精神疾病、躯体疾病，有时药物及环境因素也可引起失眠。因此，多导睡眠仪常用于对失 眠症进行分析，以便根据睡眠周期和发生异常的睡眠阶段和疾病性质，对失眠进行对症治 疗。在利用多导睡眠仪对睡眠监测时，又采用了对某一阶段睡眠的剥夺，观察梦的规律。 这类睡眠剥夺的实验发现了REM睡眠期与梦关系更密切，每当此期叫醒睡眠者，大多都报 告在做梦。如果每当进入REM睡眠，就喊醒睡眠者，使其做不成梦，就会导致抑郁状态； 与之不同，如果NREM期睡眠时被喊醒，则只有不足10％的人次，报告在做梦，NREM睡眠 剥夺导致的睡眠不足，主要引起嗜睡和疲惫感而不是抑郁状态。睡眠与梦的研究文献报道， 每当REM期睡眠，搬动睡眠者的小腿，会诱发出与运动相关的梦境；在睡眠者的头部喷洒 水雾，会诱发出下雨或落入水中的梦境。这些科学事实说明睡眠过程中，睡眠者受到的刺 激与梦境相关；1999年有人在杂志Brain and Cognition上报道，脑电信号的相干分析可 能对梦的情绪分析提供指标。但至今还没有专用仪器和方法，用于分析和干预睡眠和梦。\n发明内容\n本发明的目的是提供一种睡眠与梦的监测和干预系统及其处理方法，用于监测和干预 睡眠梦境，并诱导出轻松愉快的梦替代恶梦。\n一种睡眠与梦的监测和干预系统，包括：\n在屏蔽环境中设有一多谐振床、一音响设备和一多彩色闪光灯，上述装置可对躺在 多谐振床的睡眠者施予听觉、视觉、体感刺激；\n多导睡眠仪：对睡眠者进行电生理的实时记录；\n计算机处理系统：包括：分析模块和控制模块，分析模块接收多导睡眠仪记录的采样 数据并判断睡眠者的睡眠阶段，控制模块根据分析模块的判断结果分别控制多谐振床、音 响设备和多彩色闪光灯的开启和关闭。\n多导睡眠仪，包括脑电信号采样装置，脑电信号采样装置包括电生理放大器、显示器 和记录脑电波、眼动电位、肌肉电活动、呼吸波和脉搏波等生理参数的电极和换能器件， 对脑电波、眼动电位、肌肉电活动、呼吸波、脉搏波等生理参数进行电生理记录。\n在多谐振床上可设置一体觉双脉冲刺激器，用于测试躯体觉通道的兴奋性。\n多谐振床的床板可由相互活动连接的12块小板组成，小板的排列方式为3列4行， 计算机通过多谐振床的控制电路控制小板的活动。\n在多谐振床上可设有床垫，床垫中设有若干个电子振动器，计算机通过多谐振床的控 制电路控制电子振动器随音乐谐振。\n还可包括一隔音室，多谐振床、音响设备和多彩色闪光灯设置在隔音室里。\n一种睡眠与梦的监测和干预的处理方法，其步骤包括：\n监测和分析梦的客观生理指标，即：多导睡眠仪实时记录睡眠者电生理参数，计算机 处理系统接收多导睡眠仪记录的采样数据，分析判断睡眠者是否处于REM期睡眠阶段，如 是，计算机处理系统控制多彩色闪光灯、音响设备或体觉双脉冲刺激器进行视觉、听觉或 体觉的双刺激测试，判断在REM睡眠阶段兴奋性水平高的感觉通道；\n施予相应刺激诱导梦境，即：当视觉通道在REM睡眠阶段兴奋性水平较高时，计算机 处理系统开启多彩色闪光灯，作为诱导梦境的手段；当听觉通道在REM睡眠阶段兴奋性水 平较高时，计算机处理系统开启多媒体音响，播放乐曲或说话声作为诱导梦境的手段；当 体觉通道在REM睡眠阶段兴奋性水平较高时，计算机程序控制多谐振床运动，分别可导致 左或右侧翻身、头或腿抬高、床身的高低变化等，用以改变睡眠者的身体姿势和体位的变 化。\n对诱发电位P50波分析作为判断睡眠者的感觉通道兴奋性的客观生理指标，如双刺激 诱发的P50波的比值小于70％时，感觉通道兴奋性高，参与梦的活动。\n按照视觉、听觉和体觉的顺序进行双刺激测试。\n其工作原理为：本发明基于伴有眼球快速运动的睡眠阶段(REM期)与梦的关系更为 密切的科学事实，首先对睡眠和梦进行监测，主要是基于脑电波、眼动电位、肌肉电活动、 呼吸波、脉搏波等生理参数的电生理记录和分析，每当睡眠者处于REM期睡眠阶段，立 即自动启动感觉门控的双刺激测试。在大脑皮层的兴奋性水平高(P50比值小于70％)的感 觉通道参与梦的活动，立即给与该感觉通道以轻快刺激诱导梦境，例如感觉通道为听觉时， 播放轻快的音乐。如果该感觉通道的P50比值大于70％，表明其处于安静的睡眠状态，则对 下一个感觉通道进行双刺激测试。\n本发明的技术效果和优点：着眼正常人中常见的睡眠问题，如多梦、恶梦等现象， 监测和干扰睡眠与梦，以便有效诱导睡眠者的梦境变化。\n附图说明\n下面结合附图，对本发明做出详细描述。\n图1为本发明睡眠与梦的监测和干预系统的结构示意图；\n图2为双刺激法及皮层兴奋性水平测定原理图；\n图3为本发明睡眠与梦的监测和干预系统的处理流程图；\n图4为本发明实施例中多谐振床的结构示意图。\n具体实施方式\n参考图1，睡眠与梦的监测和干预系统包括隔音室6、隔音室中的多谐振床2、音响 设备4、多彩色闪光灯1和摄像头5以及多导睡眠仪和计算机处理系统7。对睡眠梦的监 测主要是基于脑电波、眼动电位、肌肉电活动、呼吸波、脉搏波等生理参数的电生理记录。 本发明采用多导睡眠仪记录上述电生理参数，多导睡眠仪包括一脑电信号采样装置3，该 脑电信号采样子装置包括电生理放大器、显示器和记录脑电波、眼动电位、肌肉电活动、 呼吸波和脉搏波等生理参数的电极和换能器件。首先设置多导睡眠仪的采样参数以确定 AD采样卡和各通道放大器的特性，开始采样后则保存和显示采样数据直至采样结束。采 样数据提供给计算机处理系统7处理。\n计算机处理系统：包括：分析模块和控制模块，分析模块接收多导睡眠仪记录的采样 数据并判断睡眠者的睡眠阶段，控制模块根据分析模块的判断结果分别控制多谐振床、音 响设备和多彩色闪光灯的开启和关闭。参考图3，当快速眼动期(REM)出现时，计算机 处理系统控制多彩色闪光灯、音响设备或体觉双脉冲刺激器进行双刺激测试，以刺探梦境 相关内容，根据梦境内容所占比例的一般规律，按视觉、听觉、体觉顺序进行测试。当确 定梦境与其中之一内容相关时，则停止双刺激测试。\n双闪光刺激法、双声刺激法和双电脉冲皮肤刺激法测试听觉、视觉和躯体觉等感觉通 道的兴奋性，其指标是大脑诱发电位P50波的幅值。如图2所示的刺激中，两个(向上的 黑箭头)短斩刺激(10ms)之间间隔500ms，第二个刺激诱发的P50波幅值与第一个刺激 诱发的P50幅值间的比值与该感觉通道兴奋性成反比关系，百分比越大，兴奋性越小，百 分比变化范围0-100％之间。REM期睡眠中，兴奋性高的脑区就是参与梦的脑中枢，P50 波比值小于70％，(比如下图为40％)；P50波比值大于70％的脑区，处于安静睡眠状态(比 如上图为100％)。因此，根据脑中枢兴奋性的指标可以判断梦境活动的主要感觉通道。\n首先进行视觉双脉冲，选用多彩色闪光灯的单色闪光功能，再进行双短声刺激，选用 多媒体音响装置，进一步还可以进行体觉双脉冲刺激，采用一体觉双脉冲刺激器。多导睡 眠梦析仪根据诱发实验的事件相关电位(ERP)数据，判断后一刺激与前一刺激诱发出的 P50波幅之比是否大于70％，以确定参与梦的脑区(大于70％梦境与之无关，反之相关)。 根据确定的兴奋脑区、各脑区之间的关系和梦境相关内容，可得到梦境综合分析结果。\n根据双刺激测试结果施予相应刺激诱导梦境，视觉、听觉、体觉相关梦境的诱导刺激 分别为多彩光、音乐和谐振床。计算机处理系统通过与多谐振床、音响设备和多彩色闪 光灯连接，控制所述多谐振床、音响设备和多彩色闪光灯的开启和关闭。\n其中多谐振床具有改变睡眠者姿势体位和振动体感两种功能，如图4所示，多谐振床 包括控制电路、床板和床板上的床垫，多谐振床的床板由相互活动连接的12块小板组成， 小板的排列方式为3列4行，多谐振床的控制电路控制小板的活动。控制电路与计算机处 理系统连接，计算机处理系统控制多谐振床的3列小板之间的位置改变，使睡眠者的体位 改变，如从仰卧到左或右侧卧位。计算机处理系统控制多谐振床的4行小板之间的位置改 变，使睡眠者身体上下部位发生体位的改变。多谐振床上还可以铺设床垫，床垫上装有多 个电子振动器8。每个电子振动器由永磁铁、低音振动线圈、振动板和屏蔽罩组成，它随 音乐的振动使睡眠者产生振动体感(谐振频率20-150Hz)，其随音乐的振动由PC机通过 数据线控制。屏蔽罩由ABS硬朔料制成的直径为44-55mm的园盒。\n每当视觉通道在REM睡眠阶段兴奋性水平较高时，计算机处理系统控制多彩色闪光灯 作为诱导梦境的手段。\n每当听觉通道在REM睡眠阶段兴奋性水平较高时，计算机处理系统控制多媒体音响播 放乐曲或说话声作为诱导梦境的手段。\n每当体觉通道在REM睡眠阶段兴奋性水平较高时，计算机处理系统控制多谐振床的运 动，分别可导致左或右侧翻身、头或腿抬高、床身的高低变化等，用以改变睡眠者的身体 姿势和体位的变化。\n且可以在播放乐曲或说话声时开启床垫中的电子振动器产生谐振，施予振动体感刺 激，用以增强乐曲或说话声诱导梦境的效果，以便有效诱导梦境。\n以下以一具体患者的事例说明本发明具体实现的方式：\n患者王某，34岁，某市刑警，近日睡眠不佳，连续噩梦，梦境多与一个月前在河边尸 检一具已腐离烂变形的尸体有关，这个可怕的尸体突然跳起来追赶，自己拼命逃跑；但跑不 动，叫喊惊醒。日间精神恍惚，工作中经常发生过失。\n患者王某进入实验室后，工作人员开始为他先带好电极帽、安装头部的电极、调试电 极电阻。多导睡眠仪可以记录正常脑电活动后，工作人员退出屏蔽室，请他安静入睡。约 15分钟后多导睡眠仪开始记录，工作人员不断观察自发脑电波信号，约20分钟后可以看 到睡眠1期的脑电活动，又过40分钟，出现4期(深睡)的脑电波活动，15分钟之后出 现眼动活动，说明已进入REM睡眠期。计算机处理系统开始进行双刺激测试，先利用多 彩色闪光灯施与患者双闪光刺激，测试结果是视觉区处于兴奋状态，计算机处理系统立即 开动彩色闪光灯并开启多谐振床，引起下腿抬高与降低的反复变化，计10分钟，发现睡 眠者一直处于REM睡眠期。随后唤醒睡眠者问其梦境。他说刚刚做了个梦，似乎有人追 自己，看到天空飞来一只大雁，自己一蹬腿骑到大雁上，飞了起来，追我的人远远落在后 面.......。这一夜三次REM期，都进行了相同方法，其中双刺激测试，还包括了双声刺激 法和双电脉冲皮肤刺激，结果发现，每次梦境都伴有快速跑、跳、飞的动作。当夜的梦未 再出现被追得跑不脱的恶梦。为了进一步使患者不再做恶梦，在REM期还采用了视、听 刺激诱发试验，多彩色灯闪光与5.1声道的乐曲：”天上的白云飘又飘......”，在播放乐曲和 多彩色闪光刺激10分钟后叫醒患者，其称：梦见一个美丽花园，出现一只漂亮的大蝴蝶， 自己跳起来与蝴蝶同时飞，一会儿又觉得是坐在一个大飞机上等等，  此后一周内王某睡 眠正常，未再出现恶梦。