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2011年8月12日星期五

上海科学家破译记忆密码 可推断大脑思维

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上海科学家破译记忆密码 可推断大脑思维

小鼠接受实验

本报讯 (记者 吴华)

戴上一顶非常精密的“仪器帽”,就能在电脑显示屏上清楚的“读”出你在想什么——这种科幻片中常常出现的情景,昨天就在华东师范大学脑功能基因组学研究所上演。不过,戴“帽子”的是灰色小老鼠。

该研究所林龙年副教授与美国波士顿大学钱卓教授合作,在世界上首次发现了大脑记忆的编码单元,并使人类能够通过仪器监控直接看到大脑在学习过程中是如何形成记忆的。

这一重要研究成果发表于最新一期的《美国科学院院报》(Proceedings of the National Academy of Science)。

获取大脑密码 小鼠主演“恐怖片”

为了获取大脑记忆的“密码”,科学家设计了一个简单的“恐怖片”,让几只试验用的小鼠充当主角。

首先在小鼠头上戴一个特殊的“帽子”——这是研究小组研制出的世界上最轻巧的精细微电极推进器,96根比头发丝细得多的微电极就插入小鼠大脑的海马区域,这里是形成长久记忆的关键区域。这些微电极能够记录到小鼠260个脑神经元的活动情况,并将其显示在电脑屏幕上。

然后,科学家设置了三个恐怖情节。一是“月黑风高夜”,就是在特定环境中给小鼠背部突然吹一股冷风,让它毛骨悚然;二是“电梯失控下坠”,就是把小鼠放在特制的小电梯中,做自由落体下降,猛然着地;三是“地震刺激”,小鼠被放在特制小电梯中,然后电梯突然猛烈的左右摇晃。

“由于这些经历能够产生令人难忘的记忆,我们猜想大脑中会有许多神经元参与这些记忆的编码,因此我们希望通过巧妙的实验设计与新记录技术的结合,来探索和破译大脑编码的奥秘。”钱卓博士说。

破译大脑密码 “读”懂小鼠所“思”

事实证明科学家的设想是有道理的。科学家们发现,小鼠每次经历“险境”时,在海马区域的许多神经元对这种惊吓刺激果然有着各种各样的放电反应。而且,研究人员发现,一小撮神经元能够组成记忆编码的神经网络单元(coding units),对于相同的刺激,这一小搓神经元的反应基本相同;而对于另一些刺激,这一小搓神经元可能毫无反应。

很显然,现在可以推断出这些不同的神经网络单元可能对应不同的感受,但是,要真正“读”懂这个小鼠的“想法”,难度非常大。林龙年也认为,要读懂这些密码是整个实验中最艰难的部分。

科学家们通过这些编码单元的激活与否,把每一种惊吓经历转化成一串二进制数字,这种数字化的编码形式使得科学家们能够对不同的个体乃至不同种群动物的大脑编码活动进行直接的比较和分析。

在分析了大量的神经元活动情况之后,林龙年和他的同事们终于“读”懂了这个“天书”。他们现在已经可以根据小鼠神经元的活动情况,反推出当时小鼠是受到了哪种惊吓刺激,正确率100%。可适用于人类读人类思维理论可行。

虽然目前林龙年的实验对象只是小鼠,但是,这为人类最终破解大脑的记忆密码提供了一把钥匙。因为人脑和鼠脑乃至世界上大多数哺乳动物大脑的“海马”所用编码方式都是一样的,因此,科学家们推测,人的大脑很可能利用同样的原理来完成记忆之外的其他高级认知功能。

这是否意味着,以后在人的脑袋上也戴一个同样的机器“帽子”,然后我们就可以坐在电脑前“看”他在想些什么?林龙年表示这从理论上来说是可能的,但从技术操作上难度太大。

首先,人类大脑有140亿个神经元,目前最新进的仪器也只能读到小鼠的260个神经元,所以要研发出一种能够监控140亿个神经元的“帽子”难度非常大。其次,这个“帽子”要戴到脑子里面去,给人的大脑插上电极还有伦理和实际操作方面的困难。

人脑记忆破解 可研制独立思考机器人

林龙年表示,一旦人类大脑的记忆原理完全被破解,就可以据此研制出具有人类思维方式的机器人,他们能够独立思考,懂得联想,甚至有情有义。这种前景让人又喜又忧,可能是美丽的画卷,也可能给人类带来灭顶之灾。当然,这种构想还非常遥远,但却再次证明了科学是把双刃剑。

实验现场 我听到了小鼠的思考

本报讯(记者吴华)“咔嗒、咔嗒——”这不是小闹钟的秒针走过的声音,而是一只灰色的小老鼠“思考”的声音。记者昨天在林龙年副教授的实验室中,通过仪器听到了小鼠大脑神经元的活动声,努力听懂这种声音,就是科学家们正在从事的研究项目。

小鼠头上插着一个特制的精细微电极推进器,这是监控它大脑活动的“探头”。为了帮小鼠“减负”,科学家在这个推进器上方系了一个老虎形状的大气球,免得压得小鼠抬不起头来。

这只小鼠正在自己的“窝”里玩玩具——几个木制的汽车、娃娃。从显示器上看,它的大脑神经元活动很平静,“咔嗒咔嗒”的神经元活动声也很均匀。这时,林龙年伸手过去,它机警的躲开,而显示屏上显示的神经元活动立即密集起来,很多原来未激活的神经元都活跃起来,“咔嗒”声的节奏也有所变化。看来,小鼠对于敌人“入侵”产生了一些“想法”。

林龙年坦言,目前他们也没有完全读懂小鼠的心思,只有几种特定的惊吓情况能够读懂,而一些平和的情绪还有待研究。

科学家发明新仪器能解读人类大脑思维活动

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哈科学家发明智能测试仪可测定人类头部电场电压

王向东(中国国际广播电台特稿)

哈萨克斯坦著名科学家弗拉基米尔·格鲁什科日前发明了一种能够解读人类大脑思维活动的智能测试仪,在哈国乃至整个独联体国家的科学界引起了轰动。

这种在学术上被称作“动态静电仪”的仪器,可以测量出空气中电荷电场的强度。借助这一仪器,科学家可以测定人类头部周围的电场电压,并在此基础上对人的智力水平和思维速度进行分析。

其原理是:人体,特别是大脑的电场,跟人体周围的其它物理场,没有本质的区别。这些所谓的“场”只存在于贴近人体的地方,如果离人体稍远,即使只有几米远,“场”的强度就会变得很微弱。在一公里以外,“场”就会消失在周围的各种干扰源之中。

假如通过仪器把“场”的强度放大,就可以远距离地传递人类的思维信息。格鲁什科把这种仪器安装在头盔上,可以更方便地同时测量数个点的大脑电场。

在理论上,通过这种仪器产生的信号,还可以控制飞机或汽车的操作系统。这也就意味着,在不远的将来,人们可以通过这种仪器传输大脑思维信号来远程驾驶汽车或飞机。

为验证该仪器的实际效用,哈萨克斯坦人体生理学研究所先后在印度、莫斯科和阿斯塔纳等地进行了试验。

结果表明,借助该仪器,科学家可以远距离地捕捉到人类大脑思维所产生的脉冲波以及其它的物理信号,对其进行分析和解读,就可以了解人类大脑思维的信息。

格鲁什科是一个涉猎颇广的科学家,在很多的科学领域都有着不凡的造诣。在格鲁什科的实验室内,还可以看到其它新奇而有趣的发明作品。比如:能够较为准确地预报地震的“地震预警装置”;还有一种利用地球自转产生的能量来照明的设备,它无需任何其它动力源就可以全天候地为照明灯提供能量。另外一种外形酷似钢笔的仪器,可以用来检测人体的身体状况。

微软申请测心术专利 直接从大脑获知心意

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微软申请测心术专利

微软测心术

腾讯科技讯

据国外媒体10月16日报道,微软日前在申请了一种“读心术”专利,即使你的电脑没运行任何内容,微软现在也能知道你的心意。微软公司表示该专利将帮助该公司更好的设计软件用户界面。

微软公司表示,由于向用户提问时将转移他们的注意力,并且用户反应和提问之间的时间差将导致答案不可靠,因此通过提问进行调查很难评价用户与计算机之间是否合意。“人类通常是自己行动报告的不称职记者,”微软表示。

然而,微软要改变此现状,当用户不停地连续工作时,微软想直接从人们大脑中读取信息。他们计划用脑电图(EEG)技术来做这一工作,读取大脑的电信号。但问题是,脑电图数据充满虚假成份,比如,眨眼或无意行动会导致脑电图信号变化,出现假情报。而且,这很难从中把这些假象情报剔除出来。但微软要想方设法做到这一点,并为此在申请专利。

因此,微软得出了一种方法来过滤脑电图数据,其办法是将有用的认知信息从无用的非认知信息中分离出来。微软希望这些过滤数据能更好地让他们设计用户界面,让用户更容易使用。不过,用户是否愿意让微软读取其脑电图信号仍是一个问题。 (王金元)

“思维控制物体”我国脑电波解读技术处于世界领

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CCTV.com消息(新闻联播2007年07月16日播出): [转载]鈥溗嘉刂莆锾邂濃斺斘夜缘绮ń舛良际醮τ谑澜缌

用“思维”来控制电器开关和物体移动,这种科幻电影里面的景象如今被我国科学家通过“脑机接口技术”变成了现实。现在做的测试是用“思维”来拨打电话。测试者只需盯着键盘上某个按不同频率在闪烁的数字,电脑就会自动把这个数字拨出来。清华大学医学院生物医学工程系教授高小榕:当他注视某个闪烁的数字时,他的脑电波里就会有不同的频率,我们的计算机可以识别。这个运动着的机器人则更有意思,想让它左转人就想左手的运动,让它右转就想右手的运动。

清华大学医学院生物医学工程系副教授洪波:我们在想像的左手右手或者脚的运动时脑电波里会有不同的模式,通过检测这种不同的模式,我们就可以把这个想象翻译成控制机器的命令。

科学研究发现,人脑思维的时候脑神经会产生相当于一节5号电池百万分之一的微小电波,分析这些电波可以判断出大脑的意图,这就是脑机接口技术,它在提高残疾人生活质量等方面有着广泛的应用前景。在最近的一次世界脑电波数据解读竞赛中,我国科研小组在七项测试中获得了三项第一。

十五科技攻关验收小组组长中国工程院院士俞梦孙:脑机接口里边最关键的是脑电波的解读,这方面我们已经处于国际领先地位。

目前我国“脑机接口”技术已被列入“十一五”国家科技支撑计划等重点项目。

责编:严晋

XX师范大学化学系 鲁晓明教授 提供γ射线武器的情况

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XX师大化学系马X(女 50岁,毕业于中国科技大学)伙同刘XX(男65岁,国外留学回来)及其在北京航空航天大学的表弟从国外引进了一种引导γ射线程控系统,该系统只要从国外购买一个“心理空间”装在像大型网站所用的大型计算机上就可以对某人实施跟踪袭击,并可随时掌握你的大脑思维活动(该情况可以向专业电脑程控专家们请教)。γ射线打在金属上的确可发出声响。估计该程控系统被像马洁这样的流氓无赖把持,专门用来害人。正像我们市局石警官所说射线源的确在卫星上。一直对鲁晓明实施γ射线袭击,据鲁老师讲是马X嫉妒她工作很有成效,大有置鲁于死地,窃取其成果之势(他们正在从事一项抗癌药的研制)。鲁老师每天十分痛苦:晚上辐射到她的头上,脑子里就一片空白;白天就像锥子一样总刺她的头、心脏,疼痛难忍。现在鲁老师十分无助地表示:她唯一的寄托是上帝会惩罚罪犯的,现在流氓马×的孩子什么都不会,不会有任何前途……。三年多之前马×已经使彭××博士(原从事新型电池研究,是马×等从清华大学挖来的人才,因不和马×合作,可能被上述γ射线袭击使其)脑部长恶性肿瘤而死,时年38岁。

大陆人才就是这样被一些无赖们无声无息的一个一个整死,哪里还会有诺贝尔奖获得者?如今国格大丧,真可悲呀!不尊重人权的国度想实现现代化,简直是在白日做梦。

“传音入密”武器 控制人类大脑

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2007年01月28日 03:40 重庆晚报

在影片《黑客帝国》中,人们的大脑中被植入电脑芯片,思维和行动,甚至从出生到死亡都被整个电脑网络“矩阵”所控制。而最近,一群美国人则坚信政府曾将声音传入他们的大脑,试图控制他们。他们也许有些癫狂、有些痴迷,但五角大楼确实已经在研发能够“传音入密”的武器。

偶遇神秘女子引发噩梦

70岁的哈兰·吉拉德就是这支怀疑大军的一员。20多年来,他一直为大脑中出现的奇怪声音所困扰,这些声音嘲笑他,折磨他,打击他。他向人倾诉,却遭人奚落;他多方奔走,却求告无门……

事情还要回到1983年,当时他是洛杉矶的一名 房地产 开发商,正值英年。风流潇洒的他拥有女友,但没有结婚,过着逍遥自在的生活。突然有一天,他在街头遭遇一名神秘女子。这名女子驾车疾驶而至,在他面前忽地停下。出乎吉拉德意料,这名女子既未向他莞尔一笑,也未向他深情一瞥,而是竖起一只手指,向他指来。不等吉拉德作出反应,这名女子已经一脚油门,绝尘而去。

吉拉德目瞪口呆,半响没有回过味来。从此,奇怪的事情发生了。他在晚上看到有人在他的窗下奔来奔去,感觉他的邻居似乎在监视他……

脑中出现离奇古怪声音

1984年,吉拉德厌倦了商场上的尔虞我诈,毅然重返校园,进入宾夕法尼亚大学攻读园林设计专业硕士学位。他憧憬着有朝一日设计出风光如画的园林,让人们徜徉其中,尽享天伦之乐。

然而,就在他为实现个人理想而努力读书的时候,他的大脑中突然浮现出奇奇怪怪的声音。他细细分辨,发现那是几个男子的不同声音。他甚至可以想象出这些声音来自何处:四个陌生的男子围坐在一个录音间,一边喝啤酒,一边向他说话。

他们肆无忌惮地奚落他,问他是否还以为自己一切正常,暗示他快疯掉了;他们还讥笑他的同学,称他一名超重的白衣女同学犹如一台 冰箱。就这样过了6个月,他们又向他提出另一个问题:“吉拉德先生、吉拉德先生,你为什么还不死啊?”

一开始,他们一天折磨他两到三次,后来变本加厉,喋喋不休,几乎连续不断,令吉拉德痛苦不堪。他找朋友倾诉这一切,他们却哄堂大笑,认为他疯了,令他的自尊心很受伤。但他没有选择退学,而是咬着牙坚持下来。

1988年,他完成学业,取得硕士学位。这时,他的老父亲却突然去世,撒手人寰。吉拉德从父亲那里继承了一大笔遗产,足令他今后即使不再工作,也可衣食无忧。

掩埋了父亲,吉拉德擦干眼泪,发誓要把折磨自己的这一切查个水落石出。不过,功夫不负有心人,随着时间的流逝,他邂逅了越来越多的像他一样的人,也越发相信他正陷入一个无形的“电子集中营”当中。

美研制“传音入密”武器

不查不知道,一查吓一跳。在漫长的调查过程中,吉拉德吃惊地发现,在上世纪50年代,中情局在人们不知情的情况下,偷偷摸摸地向一些人下了迷幻药,对他们进行流氓般的大脑控制试验。

美国作家斯奇瓦兹《绝密武器》一书曾披露,从上世纪50年代到70年代末,中情局专家梦想通过迷幻药或催眠法,彻底控制他人大脑,使其沦为美国的间谍工具甚至杀手。许多美国人成了这项卑劣计划的实验品,其中甚至包括两名7岁的女孩子。但中情局官员对此矢口否认。

在一本学术研究著作中,吉拉德还得知,美国沃尔特·里德陆军研究所的军事研究员在上世纪70年代曾经通过微波尝试向人们的大脑发送语令。

美国对微波和大脑控制的研究可以上溯到上世纪60年代。那时,美国政府发现,其驻莫斯科使馆遭到低强度电磁辐射的密集“轰炸”。接到报告后,白宫大惊,难道苏联政府在试图控制美国外交官的大脑不成?于是,白宫一声令下,指示五角大楼迅即进行研究。

在上世纪90年代,一份为美国空军撰写的学术论文提到了一种武器创意:利用声波将声音传送到人们的大脑。作者在文中写道:“这种信号可以冒充上帝的旨意,警告敌人末日将临,赶快俯首投降。”

1994年,美国空军试验室通过实验,已经能够向人脑中输入语句,虽然有些误差。以此为基础,美国空军试验室在2002年取得“传音入密”的技术专利。美国国家航空航天局首席科学家丹尼斯·布什内尔2001年在美国国防工业协会发表演讲时表示,使用微波攻击人的大脑,是未来战争的一部分。他说:“这种研究工作极端敏感,不太可能在任何公开的文件中出现。”

几十名人遭辐射试验

但美国军方利用电磁辐射武器在人体上制造痛苦却是广为人知。2001年,五角大楼解密文件显示,他们制造了一种武器,利用电磁辐射烤人的皮肤,制造强烈的灼烧感。

尽管美国存在向人发射不可见光的技术,但美国武器专家道格强调,这种光束射程不过700米,也不能穿透包括金属铝等在内的一些物质,因此,美国政府或者任何人都难以将这种光束发射到街头行人头上,也发射不到他们家中。

不过,美国媒体认为,考虑到美国秘密研究的历史,如果美国军方能够发展控制大脑的武器,他们几乎肯定会加以研制。不仅如此,一旦他们研制出这种武器,他们在无辜平民身上进行试验的可能性绝对不可排除。

而吉拉德则进一步认为,美国不仅发展了这种武器,而且在20多年前就拿他开练了。可是,美国政府折磨他又能得到什么呢?吉拉德从历史堆里找到了解释,或者至少是一个先例:美国政府冷战期间曾对几十名不知情的人进行了辐射试验。吉拉德现在相信,他也沦为了美国政府的试验品。

他认为,美国政府拿他做试验并非偶然,是为了报复他在上世纪80年代对老布什的一名筹款人言语不敬。他说,他大脑中浮现的声音也证实了他的这种猜测。“一天晚上我正要上床睡觉,一个声音说道:‘吉拉德先生,你知道谁和我们在一起吗?乔治·布什,美国副总统。’” 据中国日报

中国海军护航编队使用先进声波武器对付海盗

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新型声波武器让我海军应对海盗威胁的手段更为丰富

新型声波武器让我海军应对海盗威胁的手段更为丰富

2010年5月10日出版的《解放军报》刊发题为《亚丁湾,记者体验护航“十八般兵器”》的报道,首次曝光称,中国海军第五批护航编队的护航舰艇上,出现了一种神秘的声波武器——“金嗓子”,对索马里海盗构成了有效威慑。有些人或许会问:这种声波武器克敌制胜的原理何在?具体到反海盗护航任务,它的应用有什么意义呢?

作战模式颇似“传音入密”

报道称,“金嗓子”的学名是“声学拒敌装置”,其外观类似向日葵,由“嘴巴”(声音定向发射器)和“大脑”(操纵台)组成。在护航官兵操纵下,“金嗓子”能够灵活地旋转并调整角度,在数百米范围内发出声音冲击波。有趣的是,舰上的其他官兵几乎听不到它的声音,操作员戴上防护耳罩后,原本刺耳的强音也变成了轻音乐。

尽管《解放军报》没有披露更多技术细节,但从国外的同类装备及公开文献来看,此类武器通常能发出145分贝以上的高频声波,甚至比喷气式飞机引擎的噪音还要刺耳,足以制服武装分子。在实际使用时,操作者可先以喊话方式警告,如无效果,则可将该设备对准15至30度角内的目标,集中施放高分贝噪音,强制对象配合。

不同于一般扩音器以薄膜振动发声,声波武器通常使用半导体作为发射器,可以像聚光灯般产生一束极为狭窄的声波,只有特定的接受者才能听见,很像武侠小说中的“传音入密”。这种高度定向的声音,在目标听起来犹如来自面前,而事实上它很可能是从几百米之外发出的。

声波武器对人体的伤害取决于它的能量与目标距离,轻者可以使人有被重重一击的感觉,重者能让人头痛、休克甚至窒息。正是因为威力大小可以精确控制,声波武器不仅能在处置突发事件时对付各类危险分子,在远洋护航行动中,亦可用以驱离和威慑铤而走险的海盗,还不致对日常作业的渔民造成伤害。

使用限制小只因更人道

作为新一代非致命性武器的代表,声波武器最早是美国海军为驱散试图靠近其舰船的不明目标而设计的,一些民用船只目前也有配备。军事专家预测,声波武器在反恐、护航、维和等行动中获得广泛认可,有望成为特殊战场上的王牌。例如,在反恐作战时,非战斗人员往往会被卷入暴力活动。在这种情况下,使用声波武器既能迅速制服恐怖分子,又能尽可能地减少无辜人员伤亡和财物毁损,大大降低政治风险。

与声波武器类似,各国目前积极发展的其他非致命性武器,多数也是通过对人的感觉器官、神经系统进行干扰,使目标丧失攻击能力的。例如,某些新型爆震弹在发射后,能发出强烈的闪光和高达180分贝的巨响,使敌人在半小时内失去听觉、视觉,只能束手就擒。同时,由于非致命武器具有致盲、致聋、致哑等特殊效能,它也能在心理上给敌人以强大威慑,致使其丧失作战信心,达到不战而屈人之兵的效果。

从公开报道来看,在“金嗓子”列装之前,我海军护航编队驱离海盗时最常用的非致命性武器还是信号弹和爆震弹,现在增加了新型声波武器,应对海盗威胁的手段更为丰富,震慑力与战术灵活性进一步提高。

最重要的是,这类武器通常不会导致人员死亡、财产毁坏乃至环境破坏,而是通过高技术手段实施“软杀伤、软破坏”,被赋予了更多人道色彩。因此,联合国有关机构与各国间至今没有对其进行特别限制。

专家捕获神秘低频声音

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听力发达有时是一大优势,但有时却会变成一种折磨。世界上有一小部分人长年都在忍受着这种折磨,因为他们总能听到一种绝大多数人无法听到的低频声音。日前,一名科学家终于用设备成功捕获到了这种神秘声音,但声音的来源仍然无法确定。

神秘声音频率56赫兹

据《泰晤士报》11月20日报道,新西兰奥克兰市的30户家庭中有人能听到这种声音。新西兰梅西大学的信息与数学科学研究院的汤姆·莫伊尔博士是一名信息处理专家,他走访了这些家庭,在一名能够听到这种低频音的学生帮助下,运用高灵敏度的数字录音设备记录下了这种不为人知的声音。

经过分析,莫伊尔博士确认这种声音的频率为56赫兹。人耳听觉在理论上的频率范围是20赫兹-2000赫兹,但很少人能达到这个水平,56赫兹已经在绝大多数人的听力范围之外,而能听到的人的低频听力至少比一般人强3倍。

听力发达者彻夜难眠

然而具有这种超凡能力绝非幸事,因为这种声音听起来就像是空气从一个瓶子口上方吹过的声响,相当尖锐刺耳。一名男子告诉莫伊尔博士,他已经对这种噪声忍无可忍,为了能睡觉,他甚至要让耳朵靠近轰轰作响的电锯发动机,来阻隔低频声音的入侵。

皮尔德女士也是低频音受害者之一,严重失眠给她的精神造成很大压力,甚至几次离家出走,现在她正尝试在入睡时播放CD。“我试过威尔第的歌剧、莫扎特的古典乐,但噪声还是会把我吵醒。”大部分听到神秘噪音的人并不希望公开身份,但皮尔德并不介意,她说:“我有很长一段时间完全封闭,因为别人都听不到这个声音,令我怀疑自己是不是发了疯。我觉得公开自己的身份至少可以帮助其他有类似经历的人。”

莫伊尔博士表示:“一些人深受其困扰。这不是一件小事,这对他们的生活而言是一件大事。”

只好戴特制铝制头盔

莫伊尔博士虽然记录下了这个作怪的低频声音,但他知道要找到声音形成的原因是很难的。目前他只能确认这不是电磁音,因为新西兰的家庭电压为240伏,只能够产生50赫兹的声音,56赫兹显然超出其范围。

根据莫伊尔博士的研究,声音通常在位于斜坡和山谷的房屋中能听到,可能与贝壳中听到“海浪声”的原理相似,即空气在贝壳内振动后声音被放大。

除了新西兰北部,英国布里斯托尔和美国新墨西哥州都有人听到过这种低频声音。尤其是在上世纪60年代,布里斯托尔先后有约1000人受到神秘低频音的困扰。伦敦大学的研究小组在进行调查后一无所获,只能给出一个建议—戴上特制的铝制头盔。

鉴于精神侵害技术的现实存在需新的精神疾病诊断标准

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On the Need for New Criteria of Diagnosis of Psychosis in the Light of Mind Invasive Technology

鉴于精神侵害技术的现实存在需新的精神疾病诊断标准

by Carole Smith

作者:卡罗尔 史密斯

 

Global Research,October 18, 2007

《全球研究》,2007年10月18日

Journal of Psycho-Social Studies, 2003

《心理-社会研究》杂志,2003年

 

"We have failed to comprehend that the result of the technology that originated in the years of the arms race between the Soviet Union and the West, has resulted in using satellite technology not only for surveillance and communication systems but also to lock on to human beings, manipulating brain frequencies by directing laser beams, neural-particle beams, electro-magnetic radiation, sonar waves, radiofrequency radiation (RFR), soliton waves, torsion fields and by use of these or other energy fields which form the areas of study for astro-physics. Since the operations are characterised by secrecy, it seems inevitable that the methods that we do know about, that is, the exploitation of the ionosphere, our natural shield, are already outdated as we begin to grasp the implications of their use." [Excerpt]

“我们没有理解苏联和西方军备竞赛时代起源的技术的结果,已经导致了卫星技术不仅在监测和通讯系统中被使用,也被用于锁定人类。通过定向激光束、神经粒子束、电磁辐射、声波、无线电频辐射(RFR)、孤粒子波、扭力以及通过使用这些或构成宇宙物理学研究范围的其他类型的能量操纵大脑频率。因为这些操作具有秘密的特点,我们所知道的那些方法,也就是开发电离层(我们的自然保护层)的方法,在我们开始掌握它们的使用意义的时候就已经过时了是不可避免的。”[专家]

 

For those of us who were trained in a psychoanalytical approach to the patient which was characterised as patient centred, and which acknowledged that the effort to understand the world of the other person entailed an awareness that the treatment was essentially one of mutuality and trust, the American Psychiatry Association’s Diagnostic Criteria for Schizotypal personality was always a cause for alarm.&nbsp;<wbr> The Third Edition (1987) of Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders  (DSM) required that there be at least four of the characteristics set out for a diagnosis of schizophrenia, and an approved selection of four could be:  magical thinking, telepathy or sixth sense; limited social contact; odd speech; and over-sensitivity to criticism. By 1994, the required number of qualifying characteristics were reduced to two or more, including, say, hallucinations and ‘negative ‘ symptoms such as affective flattening, or disorganised or incoherent speech &ndash; or only one if the delusions were bizarre or the hallucination consisted of a voice keeping up a running commentary on the person’s behaviour or thoughts. The next edition of the DSM is not due until the year 2010.

对于我们中那些接受过以病人为中心的和声称理解其他人的世界的努力使了解治疗本质上是一种互动和信任这一事实成为必要的对病人的心理分析方法训练的人们来说,美国精神病学协会对分裂人格的诊断标准总是警报响起的原因。精神疾病诊断和统计手册(DSM)第三版(1987)要求对精神分裂症的诊断至少有四项被列出的特征,被审核通过的这四个选项可能是:不可思议的思想、心灵感应或第六感;局限的社会交往;奇怪的言语;和对批评的过度敏感。到1994年时,所需的符合条件的特征被减少到了2个或2个以上,包括,比如,幻觉和像情绪上的平展或者无组织的和不协调的言语等“负性”症候。或者只要1项,如果妄想是离奇的或幻觉是由持续不断的对此人的行为或想法的议论的声音所组成。DSM的下一版不到2010年不会出版。

 

In place of a process of a labelling which brought alienation and often detention, sectioning, and mind altering anti-psychotic medication, many psychoanalysts and psychotherapists felt that even in severe cases of schizoid withdrawal we were not necessarily wasting our time in attempting to restore health by the difficult work of unravelling experiences in order to make sense of an illness. In this way, psychoanalysis has been, in its most radical form, a critic of a society, which failed to exercise imaginative empathy when passing judgement on people. The work of Harry Stack Sullivan, Frieda Fromm-Reichmann, Harold Searles or R.D. Laing - all trained as psychiatrists and all of them rebels against the standard procedures-provided a way of working with people very different from the psychiatric model, which seemed to encourage a society to repress its sickness by making a clearly split off group the carriers of it. A psychiatrist in a mental hospital once joked to me, with some truth, when I commented on the number of carrier bags carried by many of the medicated patients around the hospital grounds, that they assessed the progress of the patient in terms of the reduction of the number of carrier bags. It is too often difficult to believe, however, when hearing the history of a life, that the “schizophrenic” was not suffering the effects of having been made, consciously and unconsciously, the carefully concealed carrier of the ills of the family.

替代一个引起异化、禁锢、切断和改变精神的贴标签的反精神病人的医疗方法,许多心理分析师和心理治疗师感到即使在最严重的精神分裂性退缩的个案当中,通过解析经历的困难工作了解一种疾病而尝试恢复健康并不一定是浪费时间。以这种方式,精神分析,以其最激烈的形式,是对没有尽一般应有的同情心的情况下就宣布一个人为精神病人的社会的一种批评。哈利斯代克 苏利文、弗瑞达 弗罗姆-瑞茨曼、哈罗德西尔利斯或者R.D.灵—所有这些都是受过训练的精神病医生,他们的工作提供了一种与非常不同于精神病学模式的人们一同工作的方式,那种精神病学模式似乎是鼓励社会通过让一个被明确分离的群体成为其所谓的精神病的病人而压抑它的问题。一家精神病院的一位精神病医生有一次在我评论医院场地周围的许多接受治疗的病人所携带的病人口袋的数目时,带着几分认真地与我开玩笑说,他们以所携带的病人口袋的数目的减少来评估病人病情的进展。然而,在听取一段生活史时,有太多的时候很难相信这个“精神分裂症”患者不是在遭受着被有意识和无意识地当作这个家庭当中被小心隐藏的这种疾病的患者的后果。

俄科学家批量神秘死亡或被洗脑

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在莫斯科与华盛顿关系日益紧张、俄罗斯与西方面临新冷战威胁之际,18日出版的最新一期俄《一周论据》周刊惊爆内幕,称最近5年里有30名天才的俄罗斯科学家神秘死亡,另有数十人则遭遇袭击、记忆力神秘受损。俄罗斯专家认为,这些事件背后隐藏着不可告人的秘密,其幕后策划者很可能是美国特工部门,他们的目的是为了彻底搞跨俄罗斯、实现美国独霸世界的目的。

 

俄科学家批量神秘死亡或被洗脑1

抗微生物疗法研究所所长、世界卫生组织专家列昂尼德-斯特拉琼斯基

 

俄科学家批量神秘死亡或被洗脑2

科学院心理学研究所所长安德列-布鲁什林斯基

反生物武器专家神秘死亡

俄独立军事专家尤里-博贝洛夫接受采访时表示:“我认为,这一系列神秘死亡事件早就应该引起联邦安全局的注意,因为其中有太多东西不可思议,而遇害者名单又是如此之长。” 在莫斯科一家名为“斯拉夫女人”的宾馆,其所有权归属俄联邦国防部。2005年6月7日从斯摩棱斯克来开会的抗微生物疗法研究所所长、世界卫生组织专家列昂尼德-斯特拉琼斯基教授就住在这里,第二天他还将前往美国参加一个国际会议。 然而就在安顿下不久,这位年仅53岁的俄医学科学最年轻的通讯院士,就被发现神秘地死在宾馆走廊里。调查发现,斯特拉琼斯基头上遭重物袭击,他随身携带的笔记本电脑和两部手机全部丢失。 斯特拉琼斯基神秘死亡正值特维尔州爆发A型肝炎,当时已有300多人被感染。有一种说法,认为此次传染病爆发是因为使用了生物武器,而抗微生物疗法研究所从事的工作,就是研制出针对这种武器的制剂。 斯特拉琼斯基遇害一个多月后,乌拉尔地区的著名学者、俄联邦国家奖金获得者谢尔盖-沃夫克教授也步了他的后尘,在叶卡捷琳堡火车站中毒死亡。沃夫克的研究对象是惰性气体氙,最新的专著就是《利用氙气作辐射防护剂》。 尽管调查人员下了不少力气,但没有找到凶手的蛛丝马迹。直到现在,上述两起案件仍然没有侦破。

病毒专家曾被中情局瞄上

曾几何时,美国中央情报局曾指控俄著名学者涅莉-玛丽采娃向伊拉克转交天花病毒,认为当时的巴格达政府可能利用它制造细菌武器,军方能用导弹把天花病毒发射到很远的地方。天花是一种非常危险的病毒,对疫苗有着非常强的抵抗性。美国情报部门是利用间谍获得上述情报的,而且在《纽约时报》没有报道此事之前,这一消息一直保密。 国际疫苗专门委员会成员、俄罗斯教授斯韦特兰娜-玛琳尼科娃指出,玛丽采娃博士一直给人“正派人”的印象,试图招募她当间谍是根本不可能的。此外,危险病毒的研究工作始终有严格的制度要求。 俄医学科学院疫苗研究所所长维塔利-兹维廖夫也表示,玛丽采娃最近20年一直领导实验室工作,主要从事麻疹、红疹等传染病的防治研究。他还强调说,研究所拥有的所有天花菌株早在1994年就都送到了新西伯利亚。 两年前,涅莉·玛丽采娃去世了。她的死似乎没有什么奇怪之处,但和其他学者死亡事件一样,有美国特工部门的影子。 俄历史学博士列昂尼德-伊瓦绍夫上将说:“为什么我们的科学家接连遇害?显然,有人现在正在建立单极世界,他们极力阻碍俄罗斯的科学发展,不让俄罗斯向世界奉献新的科研成果;他们要使俄罗斯处于臣服地位,把俄罗斯人变成某种形式的生物机器人;他们要征服我们的伟大祖国,摧毁俄罗斯精神、磨灭我们的意志。”

心理战专家接连遇害

看起来,伊瓦绍夫的结论是对的:有人正以夺取俄最有教养、最有才能者的生命为己任,他们当中很多人的死至今仍笼罩着神秘色彩。例如,2002年1月4日,科学院通讯院士、电机制造研究所所长伊戈尔-格列博夫在圣彼得堡遇害;2002年1月底,科学院心理学研究所所长安德列-布鲁什林斯基被人打死。 布鲁什林斯基主要从事反恐心理战术研究,他失踪的公文包里装有最新的研究成果,他本应该把这些资料送到五角大楼。就在布鲁什林斯基遇害前几个月,他的副手瓦列里-德鲁日宁教授被打死; 布鲁什林斯基下葬几天后,俄国立医科大学微生物教研室主任、微生物武器及心理控制学专家瓦列里-科尔舒诺夫教授也被打死。他是俄罗斯最杰出的微生物学专家之一,其研究手段在俄罗斯、美国和加拿大的实验室里被广泛应用。 接下来,全俄税务学院院长、心理防护专家埃利达尔-马梅多夫、军事心理学者米哈伊尔-约诺夫也被打死,后者公文包中有关使用心理手段控制敌人的秘密材料丢失;在接到多个恐吓电话之后,从事心理控制研究工作的微生物学家阿尼金中毒死亡。 国家实用微生物学科学中心主任尼古拉·乌拉诺夫认为,这么多科学家一个接一个被杀绝对不是偶然现象:“这是破坏俄罗斯稳定的一个重要手段。我不知道他们遇害的细节,但清楚科尔舒诺夫遇害的后果,他的死让一个重要方向的科研工作停滞。”

没有什么领域可幸免

2004年4月20日,莫斯科国立大学计算机数学与控制论系教授维亚切斯拉夫-费多罗夫在莫斯科遇害,他的尸体在位于斯托列托夫街4号楼的家里被发现,凶器是一把普通的切菜刀;没过多久,又传出了59岁的俄联邦政府国民经济学院教授尼古拉-瓦里亚金被杀的消息,他也死在自己家里,凶器同样是一把菜刀。 2005年9月,57岁的圣彼得堡矿业学院教授伊琳娜-普罗斯库里亚科夫斯卡娅遇害。在这起离奇的案件中,既没有人目击犯罪经过,现场也没有找到犯罪分子的指纹;在圣彼得堡被杀的还有人类学和民族学研究所高级科研人员、具有国际声誉的著名民族关系问题专家尼古拉-吉连科,他的著作《民族社会学》是民族关系科学领域真正的发现。 到目前为止,这些案件同样没有侦破。国家杜马反腐败委员会专家、法学博士谢尔盖-马克西莫夫说:“是否应该考虑这是英国人所为的说法?这些遇害的学者没有位于市中心的大规模不动产,而且他们基本都在60至70岁,根本无法和袭击对抗。”军事专家尤里-博贝洛夫则表示不解:“为什么我们的学者都被人残忍地打死?这是一种风格、手法,还是信号?我认为,很可能美国特工部门参与了这类谋杀案。” 2002年夏末,著名化学家谢尔盖-巴赫瓦洛夫神秘失踪震惊了整个克拉斯诺亚尔斯克。出事那天,他离开家后就再也没有回来。后来,有人在市郊发现了他被肢解的尸体,调查过程中遇到了很多难解之谜。 巴赫瓦洛夫是克拉斯诺亚尔斯克国立大学物理化学教研室主任,同时领导着从事放射性废弃物再加工的“晶体”科研中心;他发明了一种独特的处理核潜艇燃料的方法,并在拆除失事核潜艇“库尔斯克”号的招标中获胜。 巴赫瓦洛夫遇害不久,一名美国记者在《华盛顿时报》上发表文章,称这位47岁的教授可能与希望获得俄罗斯核武器部件的“基地”组织有联系。记者还引述了中情局的报告,证实“存在前苏联境内的大规模杀伤武器落入恐怖分子之手的现实危险”。 俄国防部第12总局局长伊戈尔·洛伦金上将驳斥了美国人的这种臆想。

几十个科学家被“洗脑”

除了神秘遇害之外,还有几十个科学家被“洗脑”的离奇事件。 2003年10月中旬,著名核物理学家、46岁的矿业化学联合企业实验室副主任谢尔盖-波多伊尼琴在克拉斯诺亚尔斯克边疆区保密城市热列兹诺戈尔斯克失踪。根据特工部门公布的资料,波多伊尼琴有权接触秘密文件,他的工作包括清理核废料、生产人造绿宝石和其他纯净物质。 半年后,这位核物理学家返回故里,但是记忆已被清除。应该指出的是,莫斯科的谢尔布斯基研究所现在也建立了一个科室,专门从事人类记忆力恢复研究,有时也能部分恢复患者失去的记忆。 显然,记忆力被人为清除不是简单的惊吓结果。特别是类似波多伊尼琴这样的患者,他们的记忆力丧失完全是人为实验导致。在俄罗斯,被这样“洗脑”的人正在不断增加,但却没有科学的解释。 俄罗斯强力部门此前也有科研机构做类似研究,但由于资金紧张早已被关闭,参与工作的专门人才现在或下海经商,或远走国外,或离奇死亡。也就是说,俄罗斯正面临着没有心理专家的可怕局面。 早在2000年12月,美国就公开发表了一份令人感兴趣的文件:《2015年全球趋势:与非政府专家关于未来的对话》。报告最初公布在中情局网站上,中情局专家在其中将俄视为不稳定地区,并且预言她将在未来瓦解为8个国家,主要原因就是经济削弱、国家封闭,称自然资源减少导致其越来越难以维系世界大国地位。 就在这份报告公布没多久,俄罗斯就开始发生精英科学家神秘死亡事件。专家认为,两者之间有着必然的联系。列昂尼德-伊瓦绍夫上将说:“在我看来这没有什么可奇怪的。首先,他们攻击我们重要的心理学家,因为正是心理学者深知我们的未来命运,并希望利用自己的经验、知识和技术把俄罗斯文明维持在传统轨道上;我们敌人所最害怕的也正是这些心理学者。”

俄科学家惨遭“洗脑”

原文

中国日报网站消息:4月10日,俄罗斯联邦安全局(FSB)透露,美国中央情报局(CIA)一直企图窃取俄罗斯的军事机密,包括关于俄罗斯新式武器的研制进展以及俄罗斯同其他独联体国家之间的军事合作的情报。幸好联邦安全局官员及时发现并采取行动,俄罗斯的国家安全才免遭损害。

美国使馆三秘被驱逐出境

俄罗斯国家电视台和国际文传通讯社都在猛炒这起间谍案。事情的原委是,数名中情局官员打着美国外交官的幌子,试图收买一名在俄罗斯国防部所属某军工厂工作的专家,希望能窃取俄罗斯的军事机密。

根据俄罗斯联邦安全局已经掌握的确凿证据,美国驻莫斯科大使馆三秘尤尼朱·肯辛格是这次行动的负责人,她现已被俄罗斯驱逐出境。另一名涉案人员是美国驻独联体某国的外交官大卫·罗伯逊。由于发现及时,联邦安全局立即采取行动,破坏了他的情报渠道,有效地防止了更多的俄罗斯国家和军事机密被美间谍窃取,同时,俄罗斯联邦安全局彻底揭下了美国间谍的伪装,并将他们一举铲除。

一名健忘男子引出间谍案

独联体某国警方把一名患了健忘症的俄罗斯男子带到俄罗斯驻该国大使馆,在他残存的记忆中,这名男子只知道两件事,一是自己的名字叫维克多,二是他去年4月到美国大使馆询问过在美国失踪的亲戚的下落。

俄罗斯联邦安全局官员立即对维克多进行了调查和测试。令他们感到震惊的是,这个蓬头垢面的男子竟是一名科学家,曾为俄国防部所属的某秘密军事工厂研制武器,因而他知晓许多国家机密和军事情报。联邦安全局官员透露,在维克多到美国大使馆询问亲戚的消息时,伪装成大使馆官员的中情局特工使用了丧尽天良的手段,给他服用了一种罕见的“洗脑药”,逼迫他出卖俄罗斯的军事秘密。

为了能让维克多回忆起他被中情局利用的那段日子,联邦安全局对他进行了精神治疗。在维克多记起的片段中,美国中情局人员曾给他写信,指示他前往一些废弃的邮箱,那里面藏有任务指令和一定数量的美金现钞。这些信件都是用隐性墨水书写而成,只有泡在特殊的药水中才能显现。为了确保万无一失,指令都用若干秘密的小点表示,即使被俄罗斯安全机构搜获,也无法破译其中内容。

调查人员称维克多是一个“真正的爱国者”。由于他服用“洗脑药”时间太长,联邦安全局对他进行的精神治疗还没有让他完全恢复,至今他还记不起自己姓什么。

美俄关系再度绷紧

近年,美俄之间“谍报频传”,不断上演互相抓间谍的好戏。去年2月,美国联邦调查局资深特工汉森被捕,在长达15年的时间里,他一直在为前苏联和俄罗斯提供情报。3月,美国以从事间谍活动为由驱逐50名俄罗斯外交官,俄罗斯随后采取报复行动,将46名美国外交官驱逐出境,两国关系一度陷入冷战结束后的最低点。

自“9·11”恐怖袭击后,俄罗斯抓住反恐契机,调整同西方国家的关系,俄美关系得到改善,两国情报机构还决定共享反恐情报,双方领导人也频频接触。就在间谍案爆出之时,美国国务卿鲍威尔正在同俄罗斯外长伊万诺夫在西班牙首都马德里举行会谈。今年5月,美国总统布什还要访问俄罗斯,会晤俄罗斯总统普京。

此番间谍案无疑在两国已趋平稳的关系中,敲了个不和谐之音。据悉,俄罗斯将就此向美国提出抗议,而美国使馆则拒绝就间谍指控发表评论。

微波武器系列

原文

目录:

☆  新概念武器之高功率微波武器

☆  微波武器的现状及未来的研究和发展趋势

☆  微波武器对人员的伤害

 

新概念武器之高功率微波武器

文章来源:《兵器知识》2004年第06期

在未来的高技术战争中,人们很可能看到:太空中的侦察卫星和预警卫星等空间飞行器瞬间丧失功能成为“太空垃圾”;来袭导弹变成了无头苍蝇;对方的通信指挥控制情报系统突然瘫痪;飞机突然坠地或是因为胡乱飞行而坠毁;正在有序行进的坦克车队忽然像中了魔一样,或突然停驶,或横冲直撞。这一切的形成都将归功于一种新概念武器——高功率微波武器。这是一种目前正在研究发展的高技术武器,试验性高功率微波弹头已被美军在海湾战争中使用,数枚高功率微波炸弹配合其它武器曾使巴格达指挥系统一度中断。微波武器扬威21世纪,不仅会给武器系统带来质的变化,还将对作战方式带来革命性的影响,成为核威慑条件下信息战争的杀手铜。

简单实用的杀伤机理

当电子束以光速或接近光速通过等离子体时,产生定向微波能量,将这种波束能量高度集中,就会成为杀伤力很强的武器。基于这种原理,微波武器利用高增益定向天线,将强微波发生器输出的微波能量会聚在窄波束内,从而辐射出强大的微波射束(频率为1~300吉赫的电磁波,直接毁伤目标或杀伤人员。由于微波武器是靠射频电磁波能量打击目标,所以又称“射频武器”。

高功率微波武器的关键设备有两个,即高功率微波发生器和高增益天线。高功率微波发生器的作用是将初级能源(电能或化学能经能量转换装置(强流加速器等转变成高功率强脉冲电子束,再使电子束与电磁场相互作用而产生高功率电磁波。这种强微波将经离增益天线发射,其能量汇聚在窄波束内,以极高的强微波波束(其能量要比雷达波的能量大几个数量级辐射和轰击目标、杀伤人员和破坏武器系统。

微波武器的穿透力极强,能像中子弹那样杀伤目标(如装甲车辆内部的战斗人员,如指挥人员、飞行员、武器装备操纵人员等,从而瘫痪目标。不过微波武器对人体组织的杀伤,既非冲击伤,也非撞击伤,而是“软杀伤”,其杀伤作用是通过对人体产生热效应和非热效应而形成的。

热效应是强微波能量对人体照射引起的(如微波炉的效应)。微波照射人体时,一部分被吸收,一部分被反射。被人体吸收的强微波在人体内的细胞分子之间以惊人的速度碰撞、运动、产生强热效应。由于微波有很强的穿透力,所以不仅人体皮肤表面被加热,更重要的是人体内部器官组织也被加热。由于人体内深层软组织散热难,升温比表层更快,导致皮肤尚未感灼痛,深部组织已受损伤。当微波能量密度达20瓦/平方厘米时,照射1秒钟,就可能致人死亡。据美国研究表明,一次射频的直接闪击,大脑就可死亡,整个神经系统会造成混乱,心跳和呼吸功能停止。

非热效应则可使人员神经混乱,头痛烦躁,造成作战人员的心理损伤等功能变异。据认为,仅3-13毫瓦/平方厘米的微波能量,就可造成神经混乱。据报道,美国曾设想用微波的软杀伤效应去损伤飞机驾驶员、导弹操作手。

与常规武器、激光武器等相比,微波武器并不直接破坏和摧毁武器装备,而是通过强大的微波束,破坏它们内部的电子设备。实现这种目的的途径有两条。其一是通过强微波辐射形成瞬变电磁场,从而使各种金属目标产生感应电流和电荷,感应电流可以通过各种入口(如天线、导线、电缆和密封性差的部位进入导弹、卫星、飞机、坦克等武器系统内部电路。当感应电流较低时,会使电路功能混乱,如出现误码、抹掉记忆或逻辑等;当感应电流较高时,则会造成电子系统内的一些敏感部件如芯片等被烧毁,从而使整个武器系统失效。这种效应与核爆炸产生的电磁脉冲效应相似,所以又称“非核爆炸电磁脉冲效应”。其二是强微波束直接使工作于微波波段的雷达、通信、导航、侦察等电子设备因过载而失效或烧毁。因此,微波武器也被认为是现代武器电子设备的克星。

倍受关注的五大特点

由于微波束是以光速传播,反应快,可在远距离打击目标,且不需要计算提前量,又可重复发射,因此微波武器可攻击的目标也十分广泛,从太空中邀游的卫星到跨洲越洋的洲际导弹,从巡航导弹、飞机到雷达,从指挥机构到通信设施,从武器装备到战斗人员,以及城市电力设施、工业设备等。当其功率为0.01~1微瓦时,它能干扰一定频率的通信设备及雷达的正常工作。当功率达到0.01~1瓦时,强微波辐射在金属表面产生感应电流,轻者会干扰、重者可烧毁电子设备。当功率增至4万瓦时,其热效应可熔化金属而毁坏大型武器装备。其主要特点可归纳为五条。

一是能有效杀伤高速目标。微波射束以光速传输,躲避其攻击非常困难,高速飞行的目标(如导弹也不例外。

二是具有全天候作战能力。高功率微波武器靠发射到空中的强电磁波杀伤和破坏目标。在大气中,这种电磁波不存在严重的传输衰减问题,全天候运用能力较强。

三是具有“致命”和“非致命”双重性。对杀伤人员而言,高功率微波武器的“非热效应”能使战斗人员丧失作战能力或神经错乱,属“非致命”性,而“热效应”则能致人死亡。

四是能杀伤多个目标和隐身武器。高功率微波武器发出的强电磁波波束较宽,可淹没一定范围的目标区,也就是说能打击的是一个“面”,因而可同时杀伤多个目标。值得一提的是,微波武器的射束较宽,且能量衰减慢,作用距离比激光武器和粒子束武器更远,可打击范围较大的目标区。同时,由于吸收电磁波是当前各类飞机、导弹等为提高隐身效果而广泛采用的“招数”,微波的热效应还可能成为隐身武器的“杀手”。

五是对瞄准精度要求不高。微波由定向天线发射,形成具有方向性的波束,其波束又较宽,可弥补跟踪与瞄准精度不高的缺陷。

热热闹闹的研究场景

正是由于高功率微波武器具有如此突出而诱人的优点,它受到了各国军方的普遍青睐,许多国家都将发展高功率微波武器作为武器的发展重点,尤其是美国、俄罗斯,早已先声夺人。70年代以来,美、苏就开始研制高功能微波发射管以及研究微波武器的杀伤机理。

美国研制成功的试验性高功率微波弹头已应用到海军“战斧”巡航导弹上,并在海湾战争中亮相。它以普通炸药为能源,将爆炸能量转换成微波能量,毁坏伊方防空和指挥中心的电子系统。实战中为保险起见,它是与其它电子干扰设备和导弹一起使用,数量也少,因此很难有一个实际量化的实战应用效果。美国海军舰载高功率微波武器系统已制出样机装备海军,主要用于舰载防空,对付反舰导弹。美国正在研制能在大范围内产生高功率微波束、可摧毁洲际弹道导弹电子设备的高功率微波武器系统,并希望能研制出在未来战场上能摧毁或破坏敌方电力供应系统、C3I系统、电子装备等的微波武器。

苏联研制微波武器起步很早,不仅早已制造出用于防空的高功率微波武器样机,还进行了外场试验。能杀伤10千米以外的空中目标。早在70年代,美国就曾多次抗议苏联用微波束照射美国驻莫斯科大使馆,使其工作人员受到伤害。

从美苏研制微波武器蛛丝马迹表明,美苏研制的高功率微波武器发出的高功率微波束有可能引爆炸药或核武器、破坏整个武器系统。显然,这是人们必须严重关注的。

除了美、俄外,英、法、德、日等国也在加紧研制自己的高功率微波武器。例英国早已研制微波炸弹,日本已进行了用电波“击毁”飞机的试验,法国“用微波武器毁伤电子设备”作为研制重点并进行了样机试验,法国还和德国联合研制一种采用驱动线性加速器的新型高功率微波源。

就整体水平而言,美俄处在第一层次,两家水平相当,而俄罗斯在微波源方面的有些技术水平还高于美国。

研制高功率微波武器正在攻克的主要方向有三:一是探索应用更为广泛、研制装备经费更省的中等功率的微波武器,以便用中等功率而不是高功率微波获得杀伤效应;二是小型化,减轻重量,缩小体积,以适应现代战争机动化需求;三是由外场试验更多向实战使用过渡,并尽快装备部队,从而真正在实战中经受战场检验。

已非空谈的未来攻防

未来高功率微波武器的作战运用主要有两种形式,一是地基固定式,即在固定地域配置高功率微波武器,以保护首脑机关的指挥中心、导弹发射阵地、重要城市、工厂、仓库、基地,配置若干个高功率微波武器系统,攻击来袭飞机、导弹,扰乱或摧毁这些来袭目标所使用的指挥、搜索、控制系统,使其丧失战斗力;另川一种是机动式,可分为机载、舰载、车载和弹载等几种形式,前三种分别以飞机、舰艇、车辆为平台,攻击空中、陆地、海上的各种目标,弹载则以各种导弹、炸弹为载体,利用爆炸能量产生微波能量攻击各类目标。随着航天技术的快速发展,微波武器的第三种作战形式己走进人们的视线,即将微波武器装备在航天器上,攻击卫星等太空目标或地面、海上乃至空中目标。显然这第三种作战方式将随着太空战场越来越被重视而“行情看好。”

当然,微波武器和其它武器一样,也不是万能的。微波武器本身就需要一套情报、侦察、定位、发射、跟踪等相应系统的支持,干扰、破坏、摧毁这个系统中的任何一个环节也就是攻击了微波武器,此其一;微波武器最大弱点是易被反辐射导弹跟踪、攻击,此其二;被攻击的飞机、导弹、卫星等本身采取反微波措施,也能防微波武器的攻击。有矛就有盾,随着微波武器的研制发展和逐渐亮相,预防和对付的办法也会“与时俱进”。

引用网址: http://www.armsky.com/Article/smsj/zhishitingdi/200409/478.html

 

 

微波武器的现状及未来的研究和发展趋势

 

微波武器微波武器是一种采用强微波发射机、高增益天线以及其它配套设备,使发射出来的强大的微波束会聚在窄波束内,以强大的能量杀伤、破坏目标的定向能武器,其辐射的微波波束能量,要比雷达大几个数量级。

微波武器可用于杀伤人员,就其杀伤机理而言,有“非热效应”与“热效应”两种”。“非热效应”是利用3~13毫瓦/厘米2的弱波能量照射人体,以引起人员烦躁、头痛、神经紊乱、记忆力衰退等。这种效应如果用到战场上时,可使各种武器系统的操作人员产生上述心理变态,导致武器系统的操作失灵。而“热效应”则是利用强微波幅射照射人体,能量密度为20瓦/厘米2,照射时间为1~2秒,通过瞬时产生的高温高热,造成人员的死亡。微波束另一个特点是,它可以穿过缝隙、玻璃或纤维进入坦克装甲车辆内部,烧伤车辆内的乘员。

微波武器还可以使现代化武器系统中的电子设备及元器件失效或损坏。例如,用001~1微瓦/厘米2的弱微波能量,就可以干扰相应频段的雷达和通信设备的正常工作。10~100瓦/厘米2的强微波辐射形成的瞬变电磁场,可使金属目标表面产生的感应电流与电荷,通过天线、导线和各种开口或缝隙,进入坦克装甲车辆、导弹、飞机、卫星等武器内部,破坏各种敏感元件如传感器、电子元器件等,使武器系统失去其效能。微波武器的能量达到1000~10000瓦/厘米2的超强微波能量,可在很短时间内使目标因受高热而导致破坏,甚至能够引爆武器中的炸药等,使武器被毁坏。微波武器与激光束、粒子束武器相比作用距离更远,受天气影响更小,从而使对方相应对抗措施更加复杂化。

目前战术微波武器,例如车载战术性的微波武器的研究进展较快,可望在下世纪初装备部队。此外,目前美国已研制能在微波波段产生千兆瓦脉冲功率的实验型微波发射管,并希望最终脉冲功率达到100千兆瓦。

微波武器目前存在的问题:一是对有核防护设施的目标无效。许多国家的军用电子系统装有防原子破坏设备,并开始制定了有关军用电子设计标准。这些设备对微波武器也有同样的防范作用,其原因是金属板可保护电子设备不受微波热效应的影响;二是使用中对友邻部队可能构成威胁。为了发挥微波武器的作用,其功率必须很大,这样就可能对在一定范围内的友邻部队的电子系统构成巨大威胁。为防止这一点,就必须采??器可能遭受反辐射导弹(ARM)的攻击。ARM是一种寻的无线电和雷达信号的导弹。不言而喻,由于微波武器能发射出功率很大的电磁波,因此,ARM被看作是微波武器的天敌,但目前对这一问题,国际上有学者持不同看法。其理由是,一是认为微波武器功率很高,因此可能事先引爆来犯导弹;二是微波武器可能会影响ARM制导系统中的微电子线路,从而破坏ARM对其的跟踪而偏离航向。

微波武器未来的研究和发展趋势微波武器未来的基本理论和基本技术方面的研究与发展范围很宽。其未来的研究与发展的重点是:

(1)重视中功率微波武器的研究。所谓中功率微波武器是其功率低于大功率微波武器,而高于现行干扰机。专家预测,对中功率微波,只要有合适的高脉冲重复率、频带宽度和脉冲形状,就会得到比现有干扰机高得多的损伤效应。电子干扰机只起到迷惑、欺骗无线电和雷达的操作手使其无法正常工作的作用,而中功率微波武器的作用是影响电子设备本身,从而使操作人员无法工作。在21世纪初叶,这种中功率微波武器将可能研制成功,以取代现使用的电子干扰机。

(2)重视解决微波武器的使用对友邻系统的影响的研究。美国空军目前正在研究一种性能优良的防护微波武器的装置,以克服在未来战场上使用微波武器时,不致影响对友邻部队设备的使用。

(3)海军用舰载微波武器有可能首先投入使用。由于各军种对微波武器都有特殊的要求。美国陆军提出的战术微波武器应能够安装到大型履带上,不仅其体积要小,而且要把定向性极高的天线装在直立的桅杆上,以利于最佳瞄准。空军则要求这种武器体积要小,功率低并采用专用天线。海军用舰载微波武器则具有功率高、天线大和作用距离远等特点。据分析,在三军中,由于海军对微波武器在重量、空间和功率方面提出的限制条件较少。因此,海军型微波武器有可能在未来10~20年内首先投入使用。

参考文献

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5.冉隆科.21世纪美国陆军的新技术,现代兵器,1993.3.

6.陈力恒等.军事预测学,军事科学出版社,1993.7

作者:国防专利局 曾永珠

引用网址: http://www.lunw.com/thesis/33%5C4456_1.html

 

 

微波武器对人员的伤害

 

微波是一种调频电磁波,波长范围在0.01毫米至1米之间。微波可以用特殊的天线汇聚成方向性极强、能量极高的波束,在空中以光速沿直线传播。微波武器就是利用微波束的能量直接杀伤破坏目标或使目标丧失效能的特殊武器,也称射频武器。

微波武器人员的杀伤作用分为“非热效应”和“热效应”两种。非热效应指的是当微波强度较低时,可使人产生烦躁、头痛、行为错误、神经错乱、记忆力减退甚至心肺功能衰竭等现象。如果把这种效应作用于炮手、坦克和飞机驾驶员,以及其它重要武器操作人员,会使之生理功能紊乱而丧失战斗力。国外试验证明,只要微波强度达到每平方厘米13毫瓦时,飞机驾驶员的工作状态就可能发生变化。早在70年代,美国曾多次抗议前苏联用微波照射美国驻莫斯科大使馆,使其使馆工作人员的健康受到损害;美国的俄勒冈州的居民也反映,那里的大气层中有一种东西使人产生一种奇异的感觉,常出现头痛、喉干、抑郁、易怒、失眠等现象,人们怀疑是当时苏联在进行微波武器试验造成的。

热效应指的是在强微波的照射下,使人皮肤灼热、皮肤及内部组织严重烧伤和致死等现象。实验表明,当微波强度为每平方厘米0.5瓦时,会造成人体皮肤轻度烧伤;每平方厘米20瓦时,只要照射2秒钟,就可造成皮肤III度烧伤;每平方厘米80瓦时,照射1秒钟就可使人丧命。前苏联的研究人员曾用山羊做强微波照射试验,结果使1000米以外的山羊顷刻间死亡,2000米以外的山羊完全丧失活动能力。

微波武器穿透力强,只要目标的缝隙大于微波的波长,它就可以通过这些缝隙进入目标内部,还可以通过玻璃或纤维等不良导体进入目标内部,杀伤里面的人员。

引用网址: http://www.szsti.net/bbs/szsti/kjzdd/military/mi06303.htm

计算机泄密的主要途径

原文

做好计算机信息处系统的保密工作是我们面临的新课题,突出表现是计算机系统容易泄密和被窃密。

 

1、计算机电磁波辐射泄漏

一类传导发射,通过电源线和信号线辐射

另一类是由于设备中的计算机处理机、显示器有较强的电磁辐射。

计算是靠高频脉冲电路工作的,由于电磁场的变化,必然要向外辐射电磁波。这些电磁波会把计算机中的信息带出去,犯罪分子只要具有相应的接收设备,就可以将电磁波接收,从中窃得秘密信息。据国外试验,在1000米以外能接收和还原计算机显示终端的信息,而且看得很清晰。微机工作时,在开阔地带距其100米外,用监听设备就能收到辐射信号。

这类电磁辐射大致又分为两类:

第一类是从计算机的运算控制和外部设备等部分辐射,频率一般在10兆赫到1000兆赫范围内,这种电磁波可以用相应频段的接收机接收,但其所截信息解读起来比较复杂。

第二类是由计算机终端显示器的阴极射线管辐射出的视频电磁波,其频率一般在6.5兆赫以下。对这种电磁波,在有效距离内,可用普通电视机或相同型号的计算机直接接收。接收或解读计算机辐射的电磁波,现在已成为国外情报部门的一项常用窃密技术,并已达到很高水平。

 

2.计算机网络化造成的泄密

由于计算机网络结构中的数据是共享的,主机与用户之间、用户与用户之间通过线路联络,就存在许多泄密漏洞。

(1)计算机联网后,传输线路大多由载波线路和微波线路组成,这就使计算机泄密的渠道和范围大大增加。网络越大,线路通道分支就越多,输送信息的区域也越广,截取所送信号的条件就越便利,窃密者只要在网络中任意一条分支信道上或某一个节点、终端进行截取。就可以获得整个网络输送的信息。

(2)黑客通过利用网络安全中存在的问题进行网络攻击,进入联网的信息系统进行窃密。

(3)INTERNET造成的泄密

在INTERNET上发布信息把关不严;INTERNET用户在BBS、网络新闻组上网谈论国家秘密事项等;

使用INTERNET传送国家秘密信息造成国家秘密被窃取;内部网络连接INTERNET遭受窃密者从INTERNET攻击进行窃密;处理涉密信息的计算机系统没有与INTERNET进行物理隔离,使系统受到国内外黑客的攻击;间谍组织通过INTERNET搜集、分析、统计国家秘密信息。

(4)在INTERNET上,利用特洛尹木马技术,对网络进行控制,如BO、BO2000。

(5)网络管理者安全保密意识不强,造成网络管理的漏洞。

 

3、计算机媒体泄密

越来越多的秘密数据和档案资料被存贮在计算机里,大量的秘密文件和资料变为磁性介质和光学介质,存贮在无保护的介质里,媒体的泄密隐患相当大。

(1)用过程的疏忽和不懂技术。存贮在媒体中的秘密信息在联网交换被泄露或被窃取,存贮在媒体中的秘密信息在进行人工交换时泄密。

(2)大量使同磁盘、磁带、光盘等外存贮器很容易被复制。

(3)处理废旧磁盘时,由于磁盘经消磁十余次后,仍有办法恢复原来记录的信息,存有秘密信息的磁盘很可能被利用磁盘剩磁提取原记录的信息。这很容易发生在对磁盘的报废时,或存贮过秘密信息的磁盘,用户认为已经清除了信息,而给其它人使用。

(4)计算机出故障时,存有秘密信息的硬盘不经处理或无人监督就带出修理,或修理时没有懂技术的人员在场监督,而造成泄密。

(5)媒体管理不规范。秘密信息和非秘密信息放在同一媒体上,明密不分,磁盘不标密级,不按有关规定管理秘密信息的媒体,容易造成泄密。

(6)媒体失窃。存有秘密信息的磁盘等媒体被盗,就会造成大量的国家秘密外泄其危害程度将是难以估量的。各种存贮设备存贮量大,丢失后造成后果非常严重。

(7)设备在更新换代时没有进行技术处理。

 

4.内部工作人员泄密

(1)无知泄密。如由于不知道计算机的电磁波辐射会泄露秘密信息,计算机工作时未采取任何措施,因而给他人提供窃密的机会。又如由于不知道计算机软盘上剩磁可以提取还原,将曾经存贮过秘密信息的软盘交流出去或废旧不作技术处理而丢掉,因而造成泄密。不知道上INTERNET网时,会造成存在本地机上的数据和文件会被黑客窃走。网络管理者没有高安全知识。

(2)违反规章制度泄密。如将一台发生故障的计算机送修前既不做消磁处理,又不安排专人监修,造成秘密数据被窃。又如由于计算机媒体存贮的内容因而思想麻痹,疏于管理,造成媒体的丢失。违反规定把用于处理秘密信息的计算机,同时作为上INTERNET的机器。使用INTERNET传递国家秘密信息等。

(3)故意泄密。外国情报机关常常采用金钱收买、色情引和策反别国的计算机工作人员。窃取信息系统的秘密。如程序员和系统管理员被策反,就可以得知计算机系统软件保密措施,获得使用计算机的口令或密钥,从而打入计算机网络,窃取信息系统、数据库内的重要秘密;操作员被收买,就可以把计算机保密系统的文件、资料向外提供。维修人员被威胁引诱,就可对用进入计算机或接近计算机终端的机会,更改程序,装置窃听器等。

2011年8月11日星期四

俄罗斯顶尖科学家接连神秘死亡

原文

近日,俄《一周论据》周刊惊爆内幕,称最近5年里有30名天才俄罗斯科学家神秘死亡,另有数十人遭遇袭击、记忆力神秘受损。俄罗斯专家认为,这些事件背后隐藏着不可告人的秘密,其幕后策划者很可能是美国特工部门,他们的目的是为了彻底搞垮俄罗斯、实现美国独霸世界的目的……

反恐心理专家被杀害

据该周刊披露,最近5年里有30名天才的俄科学家死亡,其中很多人的死亡至今仍笼罩着神秘色彩。例如,2002年1月底,俄科学院心理学研究所所长安德列·布鲁什林斯基被人打死。布鲁什林斯基主要从事反恐心理战术研究,他失踪的公文包里装有最新的研究成果。

布鲁什林斯基下葬几天后,俄国立医科大学微生物教研室主任、微生物武器及专家瓦列里科尔舒诺夫教授也被杀害。

他是俄罗斯最杰出的微生物学专家之一,其研究手段在俄罗斯、美国和加拿大的实验室里被广泛应用。

反生化武器专家头部遇袭

2005年6月7日,俄抗微生物疗法研究所所长、世界卫生组织专家列昂尼德·斯特拉琼斯基教授在莫斯科一宾馆走廊遇害。

调查发现,斯特拉琼斯基头上遭重物袭击,他随身携带的笔记本电脑和两部手机全部丢失。斯特拉琼斯基神秘死亡正值特维尔州暴发A型肝炎,当时已有300多人被感染。有一种说法,认为此次传染病暴发是因为使用了生物武器,而抗微生物疗法研究所从事的工作,就是研制出针对这种武器的制剂。

生化专家车站中毒死亡

斯特拉琼斯基遇害一个多月后,乌拉尔地区的著名学者、俄联邦国家奖金获得者谢尔盖沃夫克教授也步了他的后尘,在叶卡捷琳堡火车站中毒死亡。沃夫克的研究对象是惰性气体氙,最新的专著就是《利用氙气作辐射防护剂》。

接下来,全俄税务学院院长、心理防护专家埃利达尔马梅多夫、军事心理学者米哈伊尔约诺夫也相继被人杀害,后者公文包中有关使用心理手段控制敌人的秘密材料丢失。

著名化学家尸体被肢解

除了这些军事专家外,许多俄罗斯其他领域的顶尖科学家也离奇被害。2002年夏末,著名化学家谢尔盖巴赫瓦洛夫被杀害后肢解;2004年4月20日,莫斯科国立大学计算机数学与控制论系教授维亚切斯拉夫费多罗夫在莫斯科被杀,凶器是一把普通的切菜刀;没过多久,又传出了59岁的俄联邦政府国民经济学院教授尼古拉瓦里亚金被杀的消息,他也死在自己家里,凶器同样是一把菜刀。

对这一系列骇人听闻的案件,尽管调查人员花了不少气力,但始终没有找到凶手的蛛丝马迹。直到现在,这些案件都没有侦破。

核物理学家被神秘“洗脑”

除了神秘遇害之外,俄罗斯还有几十位科学家遇上了“洗脑”事件。其中最离奇的是著名核物理学家谢尔盖波多伊尼琴。

2003年10月中旬,46岁的矿业化学联合企业实验室副主任谢尔盖波多伊尼琴失踪。根据特工部门公布的资料,波多伊尼琴有权接触秘密文件,他的工作包括清理核废料、生产人造绿宝石和其他纯净物质。半年后,这位核物理学家返回故里,但是记忆却严重受损,检查发现他的记忆是被人为“清除”了。

目前,被这样“洗脑”的人在俄罗斯正不断增加,却没有找到科学的解释。

揭秘

美国特工是幕后黑手?

许多俄罗斯专家认为,这些事件背后隐藏着不可告人的秘密,其幕后策划者很可能是美国特工部门。

俄罗斯国家实用微生物学科学中心主任尼古拉乌拉诺夫称:“这么多科学家一个接一个被杀绝对不是偶然现象,他们的死让一个重要方向的科研工作停滞。”

俄历史学博士列昂尼德伊瓦绍夫说:“为什么我们的科学家接连遇害?显然,有人正在建立单极世界,他们极力阻碍俄罗斯的科学发展,不让俄罗斯向世界奉献新的科研成果;他们要使俄罗斯处于臣服地位,把俄罗斯人变成某种形式的生物机器人;他们要征服我们的伟大祖国,摧毁俄罗斯精神、磨灭我们的意志。”

俄军事专家尤里博贝洛夫更是直白地称:“为什么我们的学者都被人残忍地打死?这是一种风格、手法,还是信号?我认为,很可能美国特工部门参与了这类谋杀案。”

2011年8月10日星期三

一则新闻背后的世纪大阴谋

原文:一则新闻背后的世纪大阴谋

1996年,当事人福建武先生怀疑公安机关的机器24小时监视自己的一举一动,整日坐卧不安。2001年,武先生通过报刊广告联系上北京市九众律师事务所。律师事务所主任李昆向武先生说明,能通过诉讼帮助他解脱"福建省公安厅跟踪大脑机器伤害",律师事务所经查证,未发现武先生有任何异常,就和武先生签订了委托代理协 议,并收到武先生汇来的代理费33万元港币。

其后,律师事务所多次派律师前往福州,与福建省公安厅联系"大脑跟踪机器伤害"一案。因福建省公安厅一直不给答复,所以决定进行诉讼。

一审法院审理过程中,认为武先生患有"精神分裂症",无民事行为能力。

一审法院判决后,律师事务所不服,上诉到二中院。

二中院经审理认为,作为"一般生活常识",武先生要求提供法律服务的"公安厅跟踪大脑机器伤害纠纷"应不可能存在,不允为武先生的该纠纷提供法律服务。

因此,二中院维持了一审判决:双方签订的委托代理协议无效,律师事务所取得的33万元港币应当返还。

另外,此案审理期间,北京市司法局和律师协会作出决定:吊销九众律师事务所营业执照,并对所主任李昆处以7天拘留和罚款。

朋友们,这则消息可不一般啊!!!

如果你稍微懂得一些神经元脑电波以及电磁波和芯片技术,相信你就会知道是怎么回事了。

十几年前,这项计划刚执行时候,我就曾经撰文反对过,本人的校友,现供职中国社科院法研所的邓子滨博士在2001年5月1日《南方周末》第6版中说得更明白:

"某些专家拥有了这种技术,实验室就比法庭更有效,更不可抗拒地揭示真相,最终使法 庭、沉默权、无罪推定之类,都成为一钱不值的东西,到那时,专家就是我们的法官"。

"那些执掌该项技术的人,就能控制我们,支配我们,事先知道我们要干什么,事后知道我们干了什么,随着技术的不断改进,最终做到让我们干什么我们就干什么"。

"我们可以看到一个拷问精神的幽灵在大地上游荡,我们对真相的追求只能服从于某种更高的社会价值,从被削弱、被操控的意识中攫取事实,每一项这样的技术都是对隐私权和意志自由的侵犯"。

"技术或许可以轻而易举地获得真相,却也可以更轻易地控制我们的精神。如果没有民主而公正的程序保障,对精神世界的窥探,就只能意味着恐怖。"

山东省副省长、青岛市市长杜世成同志2001年12月29日在全市乡镇企业协会第三届理事会上的讲话中说 :"我到美国贝尔试验室去,他们告诉我,他们在2000年以前,就制造出人脑芯片来,就是人脑子的东西全部复制到芯片上去了。我说那时人不就没有用了吗?他说在某种程度上就是没有用了。现在这个机器人,它是靠人把你想到的东西编制到程序固化以后,放到这儿变成存储,不断根据情况反映存储、提出,仿照脑细胞思维的方式。(但)做成一块芯片,它就不用你制进去了,随着就给你出来,见景生情,形成一种逻辑推理,就这么快。"

一些与会的朋友就曾向我咨询,当时只能从科普角度来解释一下,如,神经冲动的本质是电传导,神经细胞间存在"慢突触"的传递方式,神经对肌肉运动的控制是电--化学传导过程等等。现在既然浮出水面,我觉得有必要把这种技术的特点告知大家:

①能知道你每时每刻在想什么、干什么,思想、记忆、行为无任何秘密可言

②能通过大脑与你互动对话(还可提取你的记忆并进行语音模仿)

③能强行给你造梦,并控制梦境

④能让你闻到它们制造的各种气味

⑤能在强刺激下把它们的意思(志)传递给你,并控制你的思想和行为

⑥能通过各种方法对你的精神和肉体进行折磨

如它们不启动对话系统,不干扰折磨你,你可能永远不知体内有这个东西。

近期全国有三十多起类似的案件,司法部既想杀一儆百,又恐"此地无银三百两",不得已才公诸媒体。武先生会否明白,这种事情不是个案,牵涉面太广,公开打官司是不可能的?武先生他们这批牺牲品值得同情。然而最令人恐怖的不是这些,而是已有几千万的

国民被人24小时监控,他们自已还不知道。对这些人进行监控才是操控者的真正目的,武先生们不过是它们在行动过程中投放的烟雾弹。

奥韦尔1949年写的政治寓言《1984’》中提到中国出了个"大兄弟",利用在人脑中安装芯片的技术监控国人,他的寓言不幸变成了现实。中国的某些人向来是"外战外行、内战内行",迫害自己的百姓是很有一套办法的,邓子滨在《南方周末》中提到这种技术时有一句话:"更令人恐惧的是,这门技术正在介入生活的各个层面"。说明此技术的应用之广,受害者之多,已经触目惊心。"路透社"消息:有的部门正在国民中编织一张无形的网,意图以点带面,纲举目张。

被监控的国民中,以15岁--55岁的男性为主,其中又以城镇居民为多(至少有三成已被监控)。目前正向农村蔓延。就职业而言,重点是政府中的中下级官员和一般公务员,军队中的中下级军官和普通士兵,大中学师生及其它一些知识份子,部份普通公民。为什么大多数已被监控的人自己不知道呢?首先是因为嵌入过程很秘密,其次它是无线技术,你毫无感觉,但你的记忆和思维已被全部窃取接收,就是说你想什么干什么,他们全知道。

而为什么武先生又知道呢?其实武先生他们这批人事前也不知道。这是操控者的一种手段。"狼来了的故事"大家都知道。操控者有选择性的选一批人,在选好目标后就开始欺骗,折磨,因这批人开始根本不懂是怎么回事,所以往往落入他们的圈套。把一个正常人迫害得象精神病人(有关部门甚至不敢说是神经病),受害者是非常痛苦的,常人难以想象。这样,家属和邻居就以为受害者患了"精神病",受害者大多会被送往医院,每个家庭平均为此花费2--3万元,对受害者家庭造成很大的物质负担和精神压力,可见操控者是不择手段的。在这种情况下,操控者再告诉受害者一部份信息,让他大致知道是怎么回事,受害者就到处诉说,但这时大家已不相信他了,认为是精神病人的幻觉,这样就达到操控者的目的,麻痹群众,掩盖他们的犯罪行为。

1996年,中国成为由世界21国组成的"人类脑计划"组织的成员之一,目前,大多数国家有此技术,但碍于种种原因,不愿公布,如有人提起,就尽量掩盖、歪曲,因这种东西的使用反人性,且仅仅对掌握它的人有利。某些国家间还就此项技术签订了"慕尼黑协定"。

2004年2月5号,台湾《联合报》也报道过台湾公民曲宗运先生的事,与武先生差不多,这甚至已成为一个国际阴谋。

科学是柄双刃剑,既是人类进步的推进器,也是人类灭亡的助力剂。

基于TMS320LF2407A的脑电信号采集系统的设计

原文:基于TMS320LF2407A的脑电信号采集系统的设计

脑电信号是由脑神经活动产生并且始终存在于中枢神经系统的自发性电位活动,是一种重要的生物电信号。在进行大脑疾病诊断的过程中需要对脑电信号进行记录,以提供临床数据和诊断的依据。因此脑电信号采集系统具有非常重要的临床意义。本系统包括16路电极,共分2组,每组8路,其中每组各有一路电极作为公共端,通过这16路电极对脑电信号进行采集,然后进行差分放大,滤波以及A/D变换,DSP处理,再经由串口与计算机相连,将采集的脑电信号显示在电脑显示器上,以便于人机交互。

 

脑电信号的特点

脑电信号非常微弱,幅度范围:20 V-200 V,频率范围:1-30Hz。除此之外,脑电信号还有以下特点:

1)随机性及非平稳性相当强。

2)脑电信号具有非线性。

3)采集到的脑电信号背景噪声比较复杂,有50Hz的工频干扰,电极与皮肤的接触噪声以及电极与地之间的共模信号的干扰等等。

 

系统方案的设计

整个系统由阻抗测试、电平测量、差分放大、高通滤波、低通滤波、DSP以及串口接口。此系统的整个流程如下所示:

1)对电池进行电量测量以确保电量充足。

2)阻抗测试:对每组中公共极与其它电极之间的电阻进行测量,以确保电极与皮肤良好的接触。

3)以上两个步骤完成后,切断对这两个模块的供电,然后对脑电信号进行差分放大。

4)差分放大的脑电信号进行高通滤波,再进行低通滤波。

5)低通滤波后的脑电信号由带有A/D转换的DSP进行处理,并通过串口与计算机通信,将脑电信号回放在电脑显示器上。

 

电平测量与阻抗测试

电平测量

电池使用时间过长,则电量降低,从而电压也相应地降低。我们在此主要是为了确定电池是否是新电池,以便于能够进行长时间的数据采集。所以在进行脑电信号采集之前首先对电池电压进行测量,测量值由DSP处理,并经过串口显示在电脑显示器上。

阻抗测试

为了确保采集的信号为脑电信号,所以需要确保电极与大脑头皮紧密接触。电极与头皮接触的好坏,直接影响着接触电阻的大小。电极-皮肤电阻越小,引入的交流干扰就越小,得到的脑电波形就越好。在此我们将接触电阻的测量转化为电压的测量,用交流恒流源通过接触电阻,测其电压,经由DSP处理,求其电阻,然后通过串口显示在电脑屏幕上。

 

差分生物电放大器的设计

差分生物电放大器的设计是整个设计的关键,关系到整个系统设计的成败。

 

生物电放大器的特性

1)高输入阻抗

脑电信号本身是高阻抗的微弱信号源,所以生物电放大器的输入阻抗必须比较高,从而减小信号源阻抗对生物电放大器的影响。

2)高共模抑制比(CMRR)

共模抑制比是差模放大倍数与共模放大倍数的比。共模抑制比越高,对共模信号的抑制能力越强。为了抑制人体所携带的工频干扰以及所测量的参数外的其他生理作用的干扰,须选用差分放大形式。 3)低噪声、低漂移

高阻抗源本身就带来相当高的热噪声,输入信号的质量很差。所以,为了获得一定信噪比的输入信号,对放大器的低噪声性能有严格的要求。理想的生物电放大器,能够抑制外界干扰使其减弱到和放大器的固有噪声为同一数量级,这样,放大器内部噪声实际上使放大器能够放大的信号具有一个下限,也就是说放大器的噪声电平成为放大器设计的限制性条件。

除了以上几个特点外,生物电放大器还要有足够大的放大倍数及低功耗。

 

生物电放大器的选择

近年来,微电子技术得到迅猛的发展,出现了许多高性能的集成化仪表放大器,如美国TI公司、MAXIM公司、ADI公司和Linear公司等生产了很多不同档次的集成化仪器放大器,为设计生物电放大器提供了充分的选择。然而,由于生物电信号检测的特殊性,必须选择性能特别高的放大器。根据以上的分析,我们选择美国AD公司的AD627BR。

它具有以下特点:

1)AD627BR的增益可以通过外接电阻在5-1000之间任意调节,计算公式:GAIN=5+(200 K /RG)。

2)高输入阻抗:20G 。

3)高共模抑制比:增益为100时,其共模抑制比为125db。

4)最大输入失调电压为125 V,最大输入失调电压偏移为1 V/℃。

5)低噪声:38 nV/sqrt{Hz} RTI Noise @ 1 KHz (G = +100)。

6)非线性误差为20ppm,增益为100时,增益误差为0.10%。

7)低功耗,消耗的最大电流只有85 A。

 

滤波器的设计

电路中滤波器的主要目的是去除直流信号和50Hz的工频干扰。

 

高通滤波器的设计

电极与皮肤相接触会产生约300mV的直流信号,而且生物电放大器本身的失调电压与电流都是直流信号,还有其它一些因素所产生的直流信号,都会对脑电信号造成干扰,所以在A/D变换之前需要通过高通滤波器来滤除这些直流信号。此高通滤波器采用无源滤波器,起始频率为0.5Hz。

其传递函数为:

H_{1}(s)=frac{sR_{R}C_{1}}{1+sR_{1}C_{1}},

起始频率为:f_{0}=frac{1}{2 R_{1}C_{1}},

则f_{0}=0.5Hz,C_{1}=1 F,R_{1}=330K

 

低通滤波器的设计

低通滤波器主要用来去除50Hz的工频干扰,并且对其进行放大,此滤波器采用有源滤波器。

经过本人市场调研,综合考虑各种可编程控制器/处理器的性能、价格和本次设计的系统要求,决定选用美国德州仪器公司TI(Texas Instruments)的TMS320LF2407作为所设计系统的核心处理器。TMS320LF2407是TMS320C24x系列***能最强大、拥有的硬件资源最完整的DSP。总寻址范围192K Words x 16 Bits,其中包括64K 程序空间,64K 数据空间,64K I/O空间,片内集成32K字 16-Bits Flash EEPROM程序空间,2.5K字 16Bits数据/程序 RAM,544字双寻址数据/程序RAM,2K字单寻址数据/程序RAM。两个事件管理模块EV(EVA、EVB),分别提供两个16-Bits全局计数器,8个脉冲宽度可调制通道(PWM),三个外部事件的定时采样捕获单元,同步的ADC转换,对多个外设进行控制。支持串行异步通信接口(SCI)、串行同步外设接口(SPI)、CAN总线2.0标准接口。TMS320C240x系列芯片大部分管脚都可以复用成输入/输出管脚,使芯片有很好的自由度。TMS320LF2407拥有10-Bit 8或16 路输入数模转换(ADC),可以进一步减少系统的功耗和体积满足便携式、长时间信号采集的要求。 采集过来的脑电信号经过TMS320LF2407A的16路A/D转换为数字信号,然后再经过DSP处理,通过串口与电脑通信,将采集的脑电信号回放在电脑的显示器上,以便于实时的监测。

 

结束语

本系统硬件结构简单,可实现16路脑电信号采集,并且功耗较低;在功能上完成了脑电信号采集,放大,滤波,数模转换以及回放的整个流程,从而实现了对脑电信号的实时监测,在临床上应用为医生提供了临床诊断的依据。

德科学家“阅读”人脑思维

原文:德科学家“阅读”人脑思维

借助脑扫描手段了解所思所想

据新华社柏林3月7日电 “读取”人脑中的所思所想,一直被认为是天方夜谭。然而德国科学家声称,他们借助脑扫描手段,已经能够初步预测人脑在作出简单判断前的意图。

据此间媒体近日报道,德国伯恩斯坦计算神经科学研究中心的海恩斯等人对一些志愿者进行了测试。在其中一项测试中,志愿者们被要求在两个数字在屏幕上闪现之前的几秒,对两个数字作出“加”或“减”的选择。在这几秒时间内,科学家利用核磁共振成像仪器对志愿者大脑进行扫描,以寻找大脑哪一区域负责形成和存储人的意图。

测试结果发现,志愿者在面临选择时,其大脑前额皮层区域极其活跃。科学家据此认为,该区域可能负责人的意图。科学家进而又研究与人的不同意图相对应的脑电波活动模式。负责这项研究的海恩斯指出,如果知道了特定脑电波活动模式意味着什么,理论上将可以“更精确地知道人们未来想采取什么行动”。

科学家成功研制可读懂人脑思维的仪器

原文:科学家成功研制可读懂人脑思维的仪器

新浪科技讯据英国《卫报》2月9日报道,德国、美国以及英国的科学家近日联合宣布,他们目前已经成功地研制出一款可以读懂人脑思维的仪器。这种仪器可以非常准确地识别出人脑做出的思维以及他们将要发出的行动指令。

这种新型仪器是由德国马克思-普朗克研究中心、英国伦敦大学、牛津大学以及美国的科研机构共同开发研制的。负责这项研究的德国科学家戴兰-哈伊勒斯称,使用这种仪器,人们可以深入到对方的大脑,在他们刚刚做出思维判断但尚未采取行动时,就能够预先获知他们下一步的意图和行动。这是人类首次成功研制出可以以这种方式读懂人脑思维的仪器。戴兰-哈伊勒斯称,科学家们可以通过脑扫描断定人们接受扫描前听了哪些音乐,或者看到过哪些影像等。这同时意味着人类有朝一日让人们发明创造一种思维解析机器,让人们能够与失去语言能力的瘫痪病人交流。

戴兰-哈伊勒斯称,在此前进行的检测试验中,研究人员首先给参加试验的志愿者们佩戴一种可以隔离左右眼的特殊眼镜,然后同时把一红、一蓝两个彩条纸分别放在试验者左右眼前。参与试验的人左眼看不到右眼前面的东西,右眼也看不到左眼前面的东西。与此同时,试验者接受“功能磁共振成像机(fMRI)”对大脑的扫描,观察单眼看色条的脑电反应。结果发现,试验者的大脑会间断性一会看到蓝色、一会看到红色。试验者观看不同颜色时,大脑就会产生不同、但有规律的脑电波反应。利用这一原理,科学家们最终研制出可以让人们破译思维的仪器。

参与这项研究的美国脑神经学副教授约翰-鲁塔德指出,他们此前曾对一位失去语言功能的志愿者进行过测试,期间他们要求该志愿者完成多种运动神经及语言任务,例如移动手指、舌头及思想等。结果研究人员成功地通过计算机程序提供的脑电波扫描纪录,掌握了该少年脑部的活动情况。随后科学家们又把感应电极板连接至计算机游戏《太空侵略者》,发现这名残疾少年只须凭借思维已能驱使画面中的炮台随着思想移动。鲁塔德兴奋地指出,“他以思维成功地完成两关的任务,他在游戏过程中反应愈快,控制效果愈理想。假如研究成功,技术日后将可应用于残障者身上,让他们可以通过思维来控制义肢的活动”。

毫无疑问,这项技术的成功将有着巨大的市场需求。据美国克里斯多夫-里夫瘫痪基金会的统计,目前美国本土的语言功能缺失的患者数量高达400万之多。随着美国社会老龄化速度进一步加快,这一数字也正呈现出递增态势。科学家希望此项技术能够帮助更多的语言功能缺失患者能够与他人自由交流。比如,由于脊椎中枢的破坏,脊椎受损的患者往往最终会出现瘫痪,这是因为这些患者的脑部和腿之间失去了沟通的能力,直接导致了患者腿部的失控,通过思维技术,脑部可直接通过芯片向腿部发出指令信号,这样就避开了受损的脊椎。另外,这项技术还可应用于无人驾驶车辆等军事领域。

戴兰-哈伊勒斯说,“你可以想像,当你通过电脑一个字母一个字母的写出一封信时,将会是多么的枯燥。而现在你却可以通过自己的思维就能够完成这项任务,你只需要想一下:我要回复这封电子邮件,电脑就能自动识别你的要求,并按照这一思维指令去完成任务。”(刘妍)

美国科学家研制解码器:能将脑电波转换成图像

原文:美国科学家研制解码器:能将脑电波转换成图像

美国科学家日前利用电脑模型和一种实时成像扫描系统,成功确定了一个人刚刚看到的图片。电脑重现人大脑中的梦境、想象成为可能。

 
美国科学家研制解码器 能将脑电波转换成图像
研究人员证实一种运算法则能将人脑活动转换为图像
 

网易探索3月13日讯,据《科学美国人》杂志报道,俗话说人心难测,但科技的发展正在令“人心”不再难测。美国科学家日前利用视觉解码器,成功对脑电波信号进行解码,将其转换成了一个人刚刚看到的图片。研究人员表示,这意味着用电脑重现人脑中的梦境、想象或记忆已经成为一种可能。不必说,其潜在用途相当广泛。此成果发表在3月5日出版的《自然》杂志上。

美国加州大学伯克利分校的神经学家杰克·加朗教授在论文中写道:“我们的成果表明,仅仅依靠对人脑活动的监测和分析来重建其感知的视觉图像很快将成为可能。想象一下吧,一个普通的‘读脑’设备随时随地将你看到的图像呈现出来,甚至梦境和想象也有可能变成可视的画面。”

初步测试效果惊人

加朗教授领导的研究小组选择了两名同事接受试验。在第一阶段,他们每人观看了1750张图片,在观看的同时,研究人员利用功能核磁共振成像扫描仪来监测他们观看每一张图片时的大脑视觉皮层的活动情况。

研究人员通过将大脑视觉皮层分成不同的显示栅格立体图层(VOXEL)测量单元,计算出图像各部分所对应的每个视觉皮层片段的反应,建立二者的相关性。基于这样的对应关系,科学家开发了相关的电脑程序,能将脑电波转换成图像。比如,一个显示栅格立体图层(VOXEL)可能反应出特定的图案,而另一显示栅格立体图层(VOXEL)则体现了图片的不同部分。

在第二阶段,两名受试者观看了任意挑选的120张新图片,其中包括动物、建筑、水果、人物和其它物体,同时fMRI扫描仪继续记录他们的大脑信号。通过电脑程序的分析,准确率高达92%。当受试者看到的图片数量增加到1000张时,电脑的表现也有所下降,准确率为80%。当图片数量继续增加时,准确率也会下降。据科学家介绍,当图片数量变为10亿张,电脑对大脑信号“解码”的准确率只有20%左右。10亿相当于google上能搜索到的图片数量。

 

前景迷人

虽然新研究离完全揭示人的内心秘密还有很长时间,但是这一技术趋势已引起科学界高度关注。科学家表示此解码技术将有很大的科学和实际应用,可以用它来调查人们不同感受,研究隐藏的精神活动过程,单纯从精神现象来评价视觉内容,如梦境和想像。

不过,有人指出,新技术是一把双刃剑,其好处是:将来可以检测出心藏诡秘的人,审讯犯人变得非常简单。新技术也让神经修复设备成为可能。比如,瘫痪病人尽管脊髓受到损伤,但假肢仍能通过读取大脑的指令,完成一些简单动作。但也有坏处:没有个人隐私的世界会非常可怕,如果做间谍卧底可能无处藏身。

不过,科学家指出,目前的技术只能确认已知的图片,对电脑没有“汇编”的新图片就失灵了。事实上此技术还不能完全识出你最内心的想法,加朗教授开玩笑说,某些心藏诡秘的人要想洗心革面重新做人,还有的是时间。(尼特) (本文来源网易)

新型脑电信号放大检测电路的设计

原文地址:新型脑电信号放大检测电路的设计

1 引言

脑电信号(EEG]是由脑神经活动产生并且始终存在于中枢神经系统的自发性电位活动,含有丰富的大脑活动信息,是大脑研究、生理研究、临床脑疾病诊断的重要手段。通过对脑电信号进行记录,以提供临床数据和诊断的依据。因此脑电信号的提取具有非常重要的临床意义。

2 设计时常遇到的技术困难

(1)脑电信号十分微弱,一般只有50μV左右,幅值范围为5μV~100 μV。因此它要求放大增益比一般仪器要高得多;

(2)脑电信号频率低,其范围一般在0.5 Hz~35Hz,这使得放大器的低频截止的选择非常困难,当受到尖峰脉冲干扰或导联切换的时候,放大器容易出现堵塞现象;

(3)存在工频50 Hz和极化电压等强大的背景干扰。其中工频50Hz干扰主要以共模形式存在,幅值较大,所以脑电信号放大器必须具有很高的共模抑制比。而极化电压干扰的存在使得脑电放大器的前级增益不能过大;

(4)由于人体是一个高内阻信号源,内阻可达几十千欧乃至几百千欧,而且它的内阻抗既易于变化,又可能各支路不平衡,所以,脑电信号放大器的输入阻抗必须在几兆欧以上。

可见,要设计出高质量的脑电信号放大器,要求前置放大器必须具有输入阻抗高、共模抑制比高(CMBR)、噪声低、非线性度小、抗干扰能力强以及合适的频带和动态范围等性能,这使得放大器的设计存在较大的困难,但这也是整个脑电信号采集系统设计能否成功最重要的关键性的一个环节。

3 信号放大检测电路设计

脑电信号放大检测电路如图1所示。由该图可知,该部分主要由缓冲级、前置差分放大电路、50 Hz工频陷波电路、电压放大电路、低通滤波器电路、电平调节电路、线性光耦合电路等组成。

 

新型脑电信号放大检测电路的设计1

 

在人体和脑电前置放大器之间设置缓冲级主要是为了实现更高的输入阻抗,电平调节电路是为了满足A/D转换器输入量程的需要。

3.1 前置差分放大电路

3.1.1 电路组成及特性

前置放大是整个脑电图仪的关键环节。本设计在“三运放”的基础上,通过采用新型的电路结构,巧妙地利用了仪器放大器共模抑制比与增益的关系(见表1),并结合阻容耦合电路、共模驱动技术、浮地跟踪电路等,可以在抑制直流干扰的情况下提供较高的共模抑制比,具有对外围无源器件参数不敏感的特点。具体电路设计见图2。

 

新型脑电信号放大检测电路的设计2

新型脑电信号放大检测电路的设计3

 

UlA、UlB构成并联型双运放仪器放大器,在运算放大器为理想的情况下,并联型差动放大器的输入阻抗为无穷大,共模抑制比也为无穷大,且其共模抑制比与外围电阻的匹配程度无关。该部分电路具有提高输入阻抗和提供电压缓冲的作用。

阻容耦合电路由C1、C2、R6、R7等构成,主要起隔离极化直流信号的作用,为后级仪器放大器提高增益,进而为提高电路的共模抑制比创造了条件。

LT1167构成后级放大器,将双端差动输出信号转换为常用的单端输出信号。该级可做到很高的增益(通过改变Rg的大小),从而得到较高的共模抑制比。

共模信号取样驱动电路由两个等值电阻R4、R5和由UlC构成的电压跟随器等组成。由于U1A和U1B构成的并联型双运放仪器放大器的输出阻抗很低,通过采用共模驱动技术,可避免阻容耦合电路中的阻、容元件参数不对称导致的共模干扰转换成差模干扰的情况发生。

人体地共模反馈电路(右腿驱动电路)。由共模取样驱动电路取出的两电极共模电压经过U2A(电压跟随器)和UlD(反相放大)后回馈到头部,跟原来的共模电压相加,形成共模电压负反馈电路,减小了共模电压的输入值,从而提高了电路抵抗工频干扰的能力。

由共模取样驱动电路取出的两电极共模电压经过R13接至两输入电极的屏蔽层。它可以减少引线分布电容的分流效应,使其对放大器的输入阻抗影响尽可能地减少,从而使CMRR不降低。

浮地跟踪电路(又称为浮地跟随器)由U2B、R17构成,R17一端接前端部分正、负电源的公共端,从而使电源浮置起来。如果U2B具有理想特性,则使正、负电源电压的涨落幅度与共模输入电压的大小完全相同。虽然共模输入电压仍旧加在U1A、U1B的同相端,但却因放大器本身电源对共模输入信号的跟踪作用,使其影响大大削弱。即使U1A、UlB的参数不完全对称,但由于有效共模电压减少了,转化为差动而形成的误差电压就很少了,相当于提高了前置级的共模抑制能力。

在图2中,UlC的输入信号取自U1A(输入为Vin1、输出为V01)和U1B(输入为Vin2、输出为V02)输出端两个串联电阻R4和R5的中点电压Vc,即Vc=l/2x(V01+V02),当只有差模信号(V01=-V02)的输出时,Vc=0,则运放UlC的输出电压等于O,等同于接地;而当有共模电压和差模信号输入时,U1C的总输出中只包含输入信号的共模部分Vc=l/2x(Vin1+Vin2)。从而使得共模信号不经阻容耦合电路的分压而直接加在集成仪用放大器U3的输入端,避免了由于阻容耦合电路的不匹配而降低电路整体的共模抑制比。

图2所示电路的差动输出可以由式(1)计算:

 

新型脑电信号放大检测电路的设计4

 

其中Adu3是集成仪表放大器LT1167的差模放大倍数,且Adu3=(49.9 kΩ/Rg)+1

该电路的高通截止频率fc可以表示为:

 

新型脑电信号放大检测电路的设计5

 

其中:F1、F2、…为各级放大器的噪声系数,K1、K2…为各级放大器的功率增益。可见多级放大器的噪声系数将主要由第一级噪声决定。前置放大的总等效输入噪声电压与闭环增益成反比,适当加大第一级的差模放大倍数有利于降低噪声。所以在设计中挑选了具有很低噪声的集成运算放大器LMH6626,后级放大器选用LT1167。

3.1.2 器件介绍

LMH6626是美国国家半导体公司推出的一种双超低噪声宽带运算放大器。其主要性能特点如下:

噪声极低,输入电压噪声低至0.92 nV/(Hz)1/2(典型值),输入电流噪声典型值为1.8 pA/(Hz)1/2;

增益带宽达1.3 GHz;

电源电压为±6 V时,输入失调电压为土o.1mV,温度漂移为±0.1μV/℃,输入失调电流典型值为0.05μA,温度漂移为0.7 nA/℃;

开环增益为81 dB(典型值)时,共模抑制比CMRR达95 dB,压摆率(SR)为340 V/μs;

LTll67是Linear公司的新型仪表放大器,它结合了FET运放和双极型运放的优点,其高输入阻抗和低偏置电流接近FET器件,而噪声水平跟双极型运放相同。具体的性能指标如下:

激光修剪电阻保证共模抑制比CMRR>110dB(G=10);

高输入阻抗l 000GΩ,并联1 pF;噪声电压0.28μVp-p,噪声电流10 pAp-p(0.1 Hz~10 Hz);

输入偏置电流50pA;静态工作电流<13 mA。

LTll67比较适用于医疗仪器。其CMRR和闭环差模增益的关系见表1。

3.2 线性光耦合电路

隔离放大器具有极好的抗共模干扰能力,能有效地阻断前置放大电路和后级数据采集电路之间的电联系,但并不切断它们之间的信号传递。因此在脑电信号采集系统中采用隔离是必要的、也是可行的。该功能的实现一般由变压器及光耦合元件完成,其中变压器用于耦合交流信号,而光耦合器则用于直流信号的耦合。

以前光隔离产品一般不用在线性电路中,而只是将LED和光敏二极管构成的光电耦合器应用在数字信号隔离中,主要原因是这个时期的光电耦合器存在一定的非线性和不稳定性,使得该类器件不太适合脑电信号这样极微弱的生理电信号的高精度测量。而变压器隔离则有体积大、接线复杂等不足。

LOCllO线性光耦合器是美国CLARE公司生产的新型光耦合器,与一般光耦合元件不同的是,LOC110在伺服模式设计下运作,以补偿发光二极管的非线性时间及温度特性,能同时耦合交流及直流信号。LOCllO为取代脑电信号采集应用中大体积变压器及非线性光耦合器提供了另一种更佳的选择。

LOCll0有光电压和光电导两种工作模式。光电压模式下使用LOCllO光耦合器可达到最佳的线性度,最低的干扰及漂移性能。在这种模式下,电路线性度可以达到12位元,虽然这是以40 kHz的较小带宽为代价的,但并不影响我们在该设计中的应用。本设计中,LOC110工作在光电压模式下,其原理见图3。

 

新型脑电信号放大检测电路的设计6

 

图3中定义:伺服增益K1=I1/IF,K2=I2/IF,K3=K2/K1,IF为发光二极管的顺向电流。则Vin=I1.R1=IF.K1.R1,Vout=I2·R2=IF·K2·R2,即Vout=Vin·(K2.R2)/(K1.R1)=Vin·K3·R2/Rl,一般取Kl=K2,所以Vout=Vin.R2/R1,即Vout与R2/R1成正比。

3.3 5O Hz工频陷波电路

工频干扰是脑电信号的主要干扰,虽然前置放大电路对共模干扰具有较强的抑制作用,但部分工频干扰是以差模信号方式进入电路的,且频率处于脑电信号的频带之内,加上电极和输入回路不稳定等因素,前级电路输出的脑电信号仍存在较强的工频干扰,所以必须专门滤除。具体设计见图4,仿真曲线和实验数据曲线见图5(a)、(b)。图4中的LT1112是Linear公司生产的双路低功耗、高精度、皮安输入运算放大器。

 

新型脑电信号放大检测电路的设计7

 

新型脑电信号放大检测电路的设计8

 

3.4 电压放大电路

由于脑电信号频率低,因此该电路采用交流自举技术,使得在低频时也具有很高的输入阻抗,从而具有较强的交流耦合能力。自举要完全发挥作用,必须在图4中R1的下端提供特别靠近其上端的电压。这样,电阻R1上流过的电流就很小,因而阻抗就很大。否则,就发挥不出自举效果。其输入阻抗ZIN=Xcl+Rl+R2+R1·R2/KC2≈R1.R2/XC2。按照图4电路中的参数可以求得:ZIN(1 Hz)=188.46 kΩ,ZIN(10 Hz)=2 MΩ,如想进一步提高输入阻抗,则必须增大Rl、R2、C2的数值。具体设计见图6。

 

新型脑电信号放大检测电路的设计9

 

3.5 低通滤波器的设计

低通滤波器担负着抑制广谱噪声和在ADC之前抗混叠的双重任务,两者都要求低通滤波器的通带尽可能平坦,滚降速率越快越好,以便获得较高的信噪比。根据信号特点,选用巴特沃斯型三阶滤波器,截止频率选100 Hz。具体设计见图7,仿真曲线和实验数据曲线见图8(a)、(b)。

新型脑电信号放大检测电路的设计10

4 结束语

本课题隶属于广西壮族自治区教育厅科研项目:《高性能数字化脑电诊断和监护机的研制》(桂科教研[2004]20号)。由于脑电信号十分微弱并存在较强的干扰,因而使得测量比较困难,通过对电路结构的精心设计和选用新器件,可以克服脑电信号提取中常遇到的一些困难,使前置放大器具有较高的共模抑制比,从而能够较好地放大检测出的脑电信号。在设计的过程中,通过PspICe仿真软件有助于电路的设计和调试。如果再结合数据采集电路并通过USB接口,就能够实现脑电信号在上位机的显示、分析等功能,从而实现对脑电信号的实时监测,使之具有比传统脑电设备更好的性能。

脑电信号属于一种比较微弱的人体生理电信号,通过适当的改进,该电路也可以用于测量其他人体生理电信号或其他微弱信号。