生物反馈技术简介(西南大学)

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1、生物反馈技术简介阮昆良 西南大学心理学实验教学中心1Contents生物反馈概述主要的心理生理过程生物反馈的应用Spirit生物反馈系统使用指南1243 32一、生物反馈概述 何为生物反馈 生物反馈技术的优势 常用的生物反馈仪3（一）何为生物反馈 生物反馈（biofeedback）理论起源于学习理论（ learning theory）。学习理论强调环境对人的重要性， 通过环境的影响（强化、惩罚），可以学习到某种行为 ，而且能够维持。 生物反馈（Biofeedback）是采用电子仪器准确测定神 经肌肉和自主神经系统的正常和异常活动状况，并把 这些信息有选择地放大成视觉和听觉信号，然后反馈给 受试

2、人。4（一）何为生物反馈 生物反馈的目的是通过一系列训练和治疗步骤， 帮助受试人逐步了解原来并不为他所感知的肌体 状况的变化过程，通过学习与控制仪器所提供的 外部反馈信号，从而学会自我调节内部心理生理 变化，达到预防和治疗特定疾病或优化生理心理 状态的目的。 仪器设备反映出一些没有觉察到心理生理过程， 并有意识地控制。5（二）生物反馈技术的优势 对于患者的优势 对于使用者的优势61、生物反馈技术对于患者的优势 增加患者对自己心理生理活动的认知、反应的恢 复能力 增加患者自我管理心理生理活动的能力和信心 领会思维、行为和生理变化之间的关系 发展对心理生理自我管理的技能以及加快学习速 度 增加对心

3、理治疗的认可71、生物反馈技术对于患者的优势 增加应用心理生理自我管理技能来处理新问题的 兴趣 意味着一种安全、有效和经济的非药物治疗82、生物反馈技术对于使用者的优势 提供有价值的诊断和治疗信息 可以很好地评估一些症状导致的心理生理反应， 包括对刺激的反应和刺激后的恢复能力 可以很好地评估心理治疗过程中以及治疗前后的 心理生理变化 增加技能和信心9（三）常用生物反馈仪1、肌电反馈仪（electromyographic feedback instrument， EMG feedback） 测量身体表层肌电电压，把微弱的肌电信号加以放大, 以声或 光的形式反馈给被试, 被试根据这种反馈信号操纵肌

4、肉活动, 从而使肌肉放松或增强的一种反馈方式。 肌电的高低与肌肉的紧张程度密切相关。 可以通过松弛来减除紧张、焦虑，通过加强肌肉收缩训练来 恢复瘫痪肌肉的功能达到康复的目的。10 咬肌上的三角电极 上梯形肌的广阔位置 11 胸部的引导心电 手腕位置的心电（正面） 12（三）常用生物反馈仪2、皮温反馈仪（thermal feedback instrument） 测量并记录局部皮肤温度变化的装置，以皮肤温度作为反馈 信号输入到反馈仪中并转换成视、听反馈信号，根据反馈信 号训练患者学会调控皮肤温度。 主要用来治疗与皮温有关联的病症，如偏头痛、焦虑等。 根据需要放置在不同的位置。要严格控制治疗室的温度

5、，在21.1125.11之间为适宜。1314（三）常用生物反馈仪3、皮电反馈仪（skin conductance feedback instrument,GSR feedback）【GSRgalvanic skin response】 皮电是皮肤上两个点之间的电流通过量或电阻值。 情绪紧张、恐惧或焦虑情况下汗腺分泌增加，皮肤表面汗液 增多，引起导电性增加使皮电升高。 皮电是反映情绪变化最有意义的指标，可以用来缓解紧张情 绪。1516（三）常用生物反馈仪4、脉搏血压反馈仪（pulse/blood pressure feedback instrument） 以脉搏、血压为反馈信号，能测量并随时记录

6、脉搏、收缩压 、舒张压的变化，作为反馈信号显示给患者。 主要用于治疗高血压、心律不齐等。17 手指血容量（BVP）传感器测量的是相关的血 液流量，是通过光学电子测量附近的红外线。 每次心跳过程中，血液流过动脉和血管，当血流 量最大时。血容量信号也就最强，即信号图象到 达最高点（或叫做波峰）。其顶点的高度表示的 是那个时候相关血流量与血管舒张或收缩之间的 关系。1819（三）常用生物反馈仪5、脑电反馈仪（electroencephalographic feedback instrument,EEG feedback） 测量并记录不同部位的脑电活动（振幅和频率），给出一个 或多个反馈信号。 脑电活

7、动的节律及振幅与情绪、注意力等有密切的联系，因 此可对特定脑电活动进行训练，学会主动控制脑电活动。 可用于治疗失眠、疼痛、儿童注意力障碍等。20几种主要的脑电波 （Delta）波，频率为每秒13次，当人在 婴儿期或智力发育不成熟、成年人在极度疲 劳和昏睡状态下，可出现这种波段。 1、感觉状态：深睡，无梦的睡眠，迷睡，无意 识 2、相关行为：昏睡，不动，无注意力 3、生理相关：不动，低水平觉醒21几种主要的脑电波 （Theta）波，频率为每秒48次，成年人在意愿 受到挫折和抑郁时以及精神病患者这种波极为显著 。但此波为少年（1017岁）的脑电图中的主要成 分。 1、感觉状态：直觉的，创造性的，回

8、忆的，幻想的，朦 胧，换位思考，催眠的，会意。 2、相关行为：创造，直觉，冥想，祈祷，转移不集中 3、生理相关：康复，身心统一。22几种主要的脑电波 （ Alpha ）波，频率为每秒812次，平均数为10 次左右，它是正常人脑电波的基本节律，如果没有 外加的刺激，其频率是相当恒定的。人在清醒、安 静并闭眼时该节律最为明显，睁开眼睛或接受其它 刺激时，波即刻消失。 1、闭眼和深呼吸能提高Alpha波，思考和计算能减少 Alpha波。 2、 感觉状态：放松，不激动但不催眠，安静，有意识。 3、相关行为：沉思，冥想，无动作。 4、 生理相关：放松，康复。23几种主要的脑电波 （Beta）波，频率为每

9、秒1236次，当精 神紧张和情绪激动或亢奋时出现此波，当人 从睡梦中惊醒时，原来的慢波节律可立即被 该节律所替代。 Low Beta (12-15Hz) “SMR” Midrange Beta(15-18Hz) *中段Beta* High Beta (above 18Hz-36Hz) *高段Beta* 24SMR （1215Hz）*14Hz* Low Beta（1215Hz）also called “SMR”： 低Beta波即“SMR”，较低的SMR 能反应 “ADD” 注意力缺陷。 感觉状态：象在汽车游戏中，发动机超速转动， 汽车超光速推进。 相关行为：睁开眼, 聆听，思考，分析判断解决 问

10、题。 生理相关：运动抑制，重新训练能提高SMR。25中段Beta（1518Hz） 感觉状态：思考，自我环境意识。 相关行为：智力和精神活动。 生理相关：警觉，活动，但不激动。26高段 Beta（1836Hz） 感觉状态：机警，激动 相关行为：智力和精神活动，如算术， 计划，等 生理相关：一般身心功能的激活 训练反映：能引起机敏，但也产生激动 27 （Gamma）（3644Hz） 伽马波被测试到在3644Hz，是在 大脑的每一部分都能发现的唯一频率 组，大脑需要40Hz 的活动同时处理 信息。调节好40HZ 活动能力能得到 好的记忆力, 缺乏40Hz 能引起无学习 能力！2829（频率 ）波幅

11、（uV）Theta(4-8Hz) 疲劳，恍惚Alpha(8-12Hz) 放松SMR(12-15Hz) 注意力Beta(15-36Hz) 激动10 微伏以下不疲劳不放松注意力涣散不激动10-15微伏有点疲劳有点放松有点注意力有点激动15-20 微伏 比较疲劳比较放松较好的注意力比较激动20 微伏以上很疲劳很放松很好的注意力很激动30（二）常用生物反馈仪6、多媒体生物反馈系统（multimedia computer biofeedback system） 可同时拥有多种常规反馈仪的功能。 选择生物反馈仪需考虑的问题： 多个检测指标 灵活、小巧、方便 反馈界面与多媒体视窗兼容 有已设定的反馈方案，并

12、可自行编辑3132二、主要的心理生理过程 觉醒的改变 肌肉的紧张和放松 外周血液流动 脑电波方式33（一）觉醒的改变 最初的交感神经变化可以通过皮电反应测量。 通过生物反馈，个体能得到自己的觉醒系统的信 息。34（二）肌肉的紧张和放松 人们常常无法感觉到自己肌肉紧张，除非紧张变 成疼痛，因此无法使自己略微放松。 训练后就能够意识到紧张的增加以及如何使自己 放松。 如何选择肌肉部位主要取决于需要治疗的症状。35（三）外周血液流动 外周血管的收缩将影响到血流的改变。 一般手部表面的温度在15.5650.56 之间波 动，通过皮温的反馈可以了解到皮温的微弱变化 。 皮温生物反馈已经成功地用于治疗诸如

13、偏头痛、 外周血管功能失调、指导放松训练等。36（四）脑电波方式 可以通过放置在头皮表面的传感器测得的脑电活 动的微伏变化来显示，测定的信号能够转化成特 定的脑电波频率和波幅。 常见的脑电波有、波 任何一种脑电波，都只是该种脑电波占优势。 37三、生物反馈的应用 生物反馈的治疗模式 生物反馈的临床应用 生物反馈的治疗步骤38（一）生物反馈的治疗模式 生物反馈信息被分解成若干个目标来解 释给患者，易于理解，能很好地强化并 整合到行为中。 生物反馈信息可分成7个方面： 获得生物反馈的原始信号 信号的解释 信号与生理反应之间关系的解释39（一）生物反馈的治疗模式 生物反馈信息可分成7个方面： 信号和

14、症状关系的解释 如何改变生理反应的建议 治疗师和医生的治疗建议 患者治疗进步的信息401、信号的作用 信号是生物反馈中的一个重要特点 治疗师可以使用信号的速度和敏感度 还可以选择不同的反馈形式 信号是一个强化物，患者在没有信号呈 现的情况下也按照在治疗中学到的去做412、信号的解释 对信号和呈现的解释应该尽可能简单 当体内发生变化时，应当能够立即觉察 到这些信息的变化 让患者明白他们听到或看到的信号是与 自己的生理反应相连的 通过尝试错误学会控制423、信号和生理反应之间关系的解释 可以告诉患者“当你看到蓝色的线条 ，就表明；图画，” 计算机可以存储起来，回放时与患者一 起讨论信号变化的细节，

15、使其更好的理 解信号434、信号和症状之间关系的解释 需要向患者解释，使其理解信号与症状 的关系 “如果你继续保持蓝线的下降，你就会感觉放松 了许多。注意你开始做的时候，花了很长时间 ，但现在只要一会就可以了，当你能够很放松 自己的时候，你就会感觉到头痛好了许多，如 果你能坚持练习的话，它还可以减少你的过渡 紧张引起的头痛。”445、治疗师的建议 治疗师可以给患者一些建议来使其达到 目的 可以指导其采用特定的一些姿势、深慢 腹式呼吸、想象或其他的方法来进行肌 肉放松训练 应当鼓励患者，激发他们的内在动力而 不是仅仅依靠外部的生物反馈456、给治疗师的信息 治疗师可以从生物反馈中得到能够帮助 治疗的信息 可以了解患者的基础心理生理水平，对 应激的反应以及患者的恢复力 根据需要调整希望达到的生理反应 一种放松程序可能不一定对另外一个同 样的病人有用467、告诉患者成功的信息 通过反馈信息要让患者知道自己可以控 制自己的生理反应 逐步掌握如何利用这用反应来进行自我 管理 当然，症状的改变是由生理改变还是心 理改变引起的还不确定47（二）生物反馈的临床应用 心身疾病的治疗 精神科及心理咨询与治疗的应用 康复医学中的应用481、心身疾病的治疗 心身疾病（psycho-physi