失眠症,又称入睡和维持睡眠障碍,是目前在地域、年龄上广泛分布的一种功能性疾病。治疗失眠的方法有很多,脑电生物反馈治疗技术于20世纪60年代应用于对失眠的治疗,脑波音乐技术也在近些年被用于催眠,其中以脑波催眠音乐技术为主要代表。基于这两种技术本文设计出了一种具有生物反馈功能的音乐干预治疗失眠的小型智能化模型,实现了生物反馈技术与脑波音乐技术在治愈失眠领域的结合。　　论文首先介绍了睡眠生物反馈干预系统的原理,并给出整体架构设计方案。其工作原理可概括如下:发送端用湿电极和专用采集芯片实现人体脑电信号的采集与处理,并解包出经芯片处理后信号中人脑Alpha、Beta和Theta三个波段的平均功率值,经蓝牙发送;基于生物反馈技术的基本理论,嵌入式开发板接收信号并进行算法分析,实现准确检测人脑接近睡眠的程度并控制脑波催眠音乐的音量,完成生物信息的听觉表达。整体设计最终目的是使人能够根据音量变化自主调节脑部状态,快速趋向睡眠,并经过长时间训练,逐渐脱离治疗系统。　　随后,本文对设计方案各部分进行了论述。硬件部分主要分为脑电采集模块和脑电信号发送与接收模块,本文详细阐述了两个模块的设计过程及关键技术的解决方案,其中采集模块去除了脑电信号的工频干扰和高频电磁场干扰,发送接收模块实现了数据的蓝牙无线传输。在软件部分,本文介绍了脑电信号的解包与打包程序设计,实现信号可靠传输;创建了一种检测人脑状态基线的预测算法,实现对人脑能量状态的矫正,并为控制算法提供控制基线;然后基于矫正的能量状态,提出了一个睡眠程度值的改进求解算法,更加准确的反映脑部接近睡眠的程度;最后介绍了基于睡眠程度值的音频音量控制算法与音频混音程序,实现睡眠信息的听觉表达。　　经过作者反复实验和测试,证实各个模块运行良好,各项技术指标也基本达到要求,具体表现为:(1)脑电采集模块能很好的采集到信噪比较高的脑电信号;(2)信号发送与接收模块实现了数据稳定可靠的传输;(3)软件部分预测算法能够实现准确的数据估计;(4)睡眠程度值改进算法能更好的表征人脑接近睡眠的程度,实现准确的生物信息反馈;(5)音乐控制算法实现了对音量的准确操控;(6)整个系统缩短了人脑进入睡眠的时间,具有促进睡眠作用。