體感音樂治療生理信息反饋智能系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著社會的進步、經(jīng)濟的飛速發(fā)展、生活壓力的不斷增大，亞健康狀態(tài)逐漸成為了人類的常態(tài)。體感音樂治療生理信息反饋療法作為一種新興的治療方法對人體有著重大的意義。體感音樂治療生理信息反饋理療儀是通過使人體感知音樂以及與音樂頻率相同的低頻振動刺激，使人體在不知不覺中得到心理和身體的雙重治療。同時將患者的治療情況進行實時的反饋，以便根據(jù)治療情況進行相應(yīng)治療方案的調(diào)整。
　　本課題的主要目的是研發(fā)一款帶有生理信息反饋功能的體感音樂振動理療儀。

2、主要包含六部分的設(shè)計:生理信息檢測部分、低頻振動驅(qū)動部分、單片機電路部分、下位機程序設(shè)計、上位機可視化操作界面設(shè)計、上位機程序設(shè)計。
　　論文在最開始講述了音樂療法對人體的治療效果、一些生物醫(yī)學信號的相關(guān)內(nèi)容、能夠反映人體身體狀態(tài)的生理指標介紹、相關(guān)生理指標的檢測方法以及生物傳感器的相關(guān)內(nèi)容。
　　生理信息檢測部分包含皮膚溫度以及皮膚阻抗兩部分的檢測。皮膚溫度采用廣泛應(yīng)用的鉑熱電阻溫度傳感器和四線制方法進行采集，皮膚阻抗采用

3、四電極法進行采集，四個電極分成兩組，命名為敏感電極和激勵電極。安全電流是一個確定不變的值，通過激勵電極注入身體。電壓信號的提取通過敏感電極實現(xiàn)。兩部分共同實現(xiàn)生理信息的檢測，并實現(xiàn)和上位機之間的信息傳送。
　　低頻振動驅(qū)動部分包含信號放大電路、濾波電路以及音頻輸出、振動床墊四部分。濾波電路是這部分的重點，在對濾波方法的選取上，我對比了硬件濾波與軟件濾波兩種方法，由于硬件濾波成本低、易于實現(xiàn)雖然濾波效果相比軟件濾波較差，但綜合考慮還

4、是選取既能實現(xiàn)系統(tǒng)功能又節(jié)約成本的硬件濾波方法。
　　單片機電路部分實現(xiàn)了對生理信息的提取和上位機之間的傳送。下位機程序設(shè)計部分主要是對信號的傳輸速率、傳輸通道、以及傳輸方法等進行一定的編程操作。
　　上位機可視化操作界面設(shè)計主要是根據(jù)需要布局各個界面的信息顯示窗口，本課題上位機主要實現(xiàn)病人信息的管理、治療過程的實時監(jiān)控。為此設(shè)計了病人檔案管理、音樂治療、用戶管理、以及串口通信等界面。為了實現(xiàn)對患者信息的管理，我們采用數(shù)據(jù)庫

5、技術(shù)，通過VB內(nèi)部的ADO控件實現(xiàn)與ACCESS數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)訪問。上位機程序編程部分則實現(xiàn)各個界面、窗口內(nèi)部控件具體功能的實現(xiàn)以及之間的連接和跳轉(zhuǎn)。
　　在上位機中，我們還加入了針對治療效果評價系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模，通過建模、訓練各級神經(jīng)元，使系統(tǒng)可以自主的判斷治療效果，從而實現(xiàn)人工智能的過程。
　　在調(diào)試與實驗中，系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，實現(xiàn)各項功能。臨床實驗中，志愿者在進行一段時間的治療后，身體指標都有了明顯的改善。主要體現(xiàn)在身