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(多图) 基于DSP的神奇人脑心智锻炼机

詹彤?? 詹锐?? 吴坚?? 杨震伦?? 常鸿森?? 周卫星?? 2012年05月11日 ?? 收藏1

1.5 脑电波与气功

西方的'入静'(MEDETATION),中国的'气功',印度的'瑜珈',到日本的'禅宗'等,都是使人的大脑进入某种入静意识---入静. 几十年来,学者们利用现代科技手段对气功入静对大脑机能的影响做了初步研究。通过脑电图和中枢神经介质生化成分实验分析,发现入静会使大脑皮层进入特有的主动性内抑制过程。这是一定程度的良性抑制,是一种高度有序化的激活状态。

大脑通常在深度休息的时候,既在睡眠期中的第三或第四阶段或静坐入静,才会产生θ波。它的特点是波幅(Amplitude)特别高,数倍於α波,其次是频率特别稳定及与α波同步。在生理上,处於θ波状态之下,体力及精神回复得最快。在心理上,是最能消除日间所受的精神压力。对于脑电研究还表明,入静时,大脑皮层活动是逐渐由兴奋状态转入到抑制状态,这对大脑皮层有保护作用。同时,这种较强的抑制过程,有利于大脑皮层发挥机能以维持人体生理的动态平衡,并使大脑皮层由于紧张兴奋而出现的机能紊乱得到康复。

1.6 人脑体操与锻炼仪器

到目前为止,已经有足够多的生理心理学和神经学研究结果证明:声光刺激和脑电神经反馈锻炼作用于人脑的自我调节系统时,会对大脑产生多种有益的作用效果,持续时间长,且无药物的不良影响。这种“大脑体操”对人脑的作用完全类似于广播体操对身体的锻炼。本项目的目标是实现“大脑体操”所需软、硬件的样机。

基于DSP的神奇人脑心智锻炼机

二. 系统组成

如图所示,系统外围包括:电极,脑电放大器,低通开关电容滤波器,光电眼镜,立体声耳机,数模转换器,多路模数转换器,多路时钟,红外线数据传输器,图型液显示器,按键等。

人脑心智锻炼系统结构框图
人脑心智锻炼系统结构框图

点击查看大图>>

本设计应用MOTOROLA DSP56F805 为主芯片,同时处理两通道模数转换,8 段数字滤波、各种应用算法,包括左右脑电频谱图及压缩、回放MP3 音效片段,和多路时钟源产生调频正弦波、片外低通滤波器时钟源、串行通讯接口及多条GPIO,由于消费类电子产品对成本极为敏感,考虑到MOTOROLA FLASH56800 系列DSP具有丰富的外围接口,高效的算法指令,友好的编程界面,极好的性价比,故采用DSP56F805.

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脑电生物反馈? EEG? DSP56F805?

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