10.第十讲 生物反馈疗法

生物反馈（biofeedback）是现在物理治疗学的一 项新技术，它涉及物理医学、控制论、生理学、 心理学等多学科应用。 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。
概述

生物反馈疗法（biofeedback therapy）


S最好只是在正确的R出现时才给予，通过多次结合， 患者就能学会控制自身某种非随意化的功能。经过指 导和反复训练，达到不使用仪器，也可以控制自身某 些不随意活动的能力。 生物反馈仪上显示的信号，作为强化刺激的条件与主 体反应之间的联系本来没有为病人所认识，但是在医 务人员或训练者指导下的治疗训练中，一经主体反应 被显示出来，即给病人以强化刺激，逐渐使两者之间 产生暂时性联系。
概述

生物反馈的优点2



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

二 生物反馈的研究进程与理论基础

研究进程

理论机制
研究进程

生物反馈的研究进程

2.间接作用 通过反复训练，改变行为模式，达到抗应激的作 用。如生物反馈放松训练，对身心疾病起良好的 治疗作用。 以上两种作用方式都是从行为疗法基础上发展起 来的，经训练后，建立操作性条件反射。


三

生物反馈治疗技术和方法
（一）仪器及电极
生物反馈仪性能和质量优劣，直接关系到治疗的成 败。生物反馈工作者要力求选择一台精密度高、性 能可靠、直观清晰、操作简便的好仪器。

条件反射的形成，需要以下几个基本条件： 1.靶反应 target response,简称R 2.强化刺激 reinforcing stimulus, 简称S 3.工具 instrument



1.靶反应是主体反应 即由被训练的病人体内引出来 的一种自主而持续的信息。 2.强化刺激（reinforcing stimulus, 简称S） 强化 刺激是由生物反馈仪在主体反应出现时立即显示出来 的各种信号。这些信号作为一种刺激不断地通过病人 的感觉器官反馈给病人，使其及时了解自身体内的功 能活动状态。如声音、光线、曲线及仪表的读数等。 3. 工具（instrument） 工具是指各类型的生物反 馈电子仪器。其功能是通过放置在病人体表或体内的 各种功能的传感器，将接收的主体信号输入仪器中， 经过仪器放大处理将其转换声、光等信号，通过显示 系统反馈给病人，以便使其认识和控制自身的某些非 随意功能。


生物反馈研究，是本世纪60年代由5个人 (J.V.Basmajian、J.Kamiya、H.D.Kimmel、 ler和J.Olds)发起的。 倍斯马吉安（Basmajian）认为:生物反馈是运用仪器 （通常用电子仪器）通过视觉或听觉信号，揭示人体 内部正常或异常活动的方法。其目的在于，通过操纵 那些在其它情况下意识不到或感觉不到的生理活动， 以达到控制机体内部活动的目的。
理论基础
图29-1 反馈信息与控制作用

Example

骨骼肌中有肌梭感知肌张力的变化，并将这种信息 反馈到中枢神经系统，使中枢神经系统对肌肉活动 控制更加精确

经典条件反射与操作条件反射：


这类条件反射的特点，就是动物必须通过完成某种操作之后， 才能被强化。此种条件反射的建立，要通过一定的操作或使 用工具，并通过尝试错误的过程。因此，操作条件反射受意 志控制，是一种比较复杂和比较高级的学习。 由此可知，生物反馈疗法多与内脏和自主神经的操作条件反 射有关。
4．稳定性


稳定性，是指肌电生物反馈仪在干扰震动等不 良的条件下，能维持仪器本身的稳定工作状态， 使之不致失控而发生振荡的能力。 仪器的稳定性与放大器、滤波器、增益及反馈 量的大小等因素都有密切关系。应具有良好的 稳定性。

5．反馈方式 （1）视觉信息 有表式指针、数字、有色光标、 曲线、和图形显示等。这些反馈方式以图形或 曲线显示最优，数字读数次之，表式更次之。 （2）听觉信息 可有声音频率、节拍和音调变 化等，音调以柔和、动听为佳。
研究进程

生物反馈的研究进程

体内的生理活动，比如心脏跳动的快慢，一般是人们 意识不到的，也难以随意使之加快或减慢。如果我们 把心脏跳动以一定的声高来表示，就可以通过使信号 变大或变小，来达到使心率加快或减慢的目的。通过 这种方法，可以对心动过速或心动过缓进行治疗。这 就是人们通常所说的生物反馈。根据生物所起的作用 是正向的（积极的或阳性的）还是负向的（消极的或 阴性的)，可以把它分为正反馈和负反馈；根据反馈 环节中是否有外感受器的参与，又可把它分为内反馈 和外反馈。
3．塑造技术 即医生利用一定的方法，逐渐扩大生物反 馈训练效果。具体做法是，当患者通过训练达 到一定程度放松，反馈信号维持在一定水平上， 如再次提高放松训练效果，可将仪器灵敏度降 低，减小反馈信号放大倍数，使放松提高到一 个新水平。就这样，由易到难，由浅到深，一 步一步提高放松难度，增强患者训练效果。
3.心理准备

生物反馈训练前，心理准备很重要。要有针对性地 消除患者顾虑，如BF是否有效，是否安全？并向患 者说明BF仪是一种治疗工具，从仪器上出现反馈信 号，能使患者进一步了解病残状况。还要说明什么 是生物反馈疗法？如何进行生物反馈训练？如何坚 持训练和注意问题，以及最终要达到自我控制和自 我调节目的，使病人对这种方法产生信心，寄予希 望。

1．工作范围

仪器的工作范围，是指输入信号的幅度和频率范围。 不同生物反馈仪，有不同工作范围。对肌电生物反 馈仪来说，其信号幅度约为1～250uV。
2．灵敏度

生物反馈仪的灵敏度，是指该仪器所能测得 的最小信号变化。一般仪器均具有可调灵敏度 和放大增益控制。灵敏度直接决定仪器的分辨 率。灵敏度越高，分辨率就好，能测得的最小 信号变化值就越精确。但太高的灵敏度，又可 导致系统的非线性和不稳定性。一般生物反馈 仪的灵敏度，根据要求的不同通常在0～1000 uV。

（三）技巧性训练

为了提高生物反馈治疗效果，缩短疗程，需要掌握 一些训练技巧。
1．施加强化刺激 强化刺激是指在生物反馈仪上，出现靶反应时 向患者提供的反馈信号。欲取得生物反馈疗效， 就必须不断反复施加强化刺激，强化患者对反 馈信息的认识和记忆，这是一个非常重要的环 节。
2．体会肌感 让患者仔细体会肌紧张和放松的感觉，可以残 躯渐进放松法培养患者肌感。具体做法是：让 患者根据指导语和靶反应，注意听觉和视觉信 号。使患者全神贯注，认真体会肌紧张、放松 感觉及身体内部的感觉，边训练边用口描述两 种感觉的不同。并凭借这些感觉对肌紧张的肌 肉进行有效的放松调节。
研究进程

生物反馈的研究进程

生物反馈与意念想象运动疗法相比较，由于有信号 的支持，简便易行，易于掌握。但由于需要被试不 断对信号加以注意，对某些反馈训练，比如肌肉放 松训练、皮肤升温训练，心率减慢训练等，又有不 利影响，有碍这些训练的深入进展。
理论基础

生物反馈与控制论

20世纪40年代兴起控制论，对生物反馈疗法发展起 了重要作用。从控制论的观点看，我们人体维持平 衡调节机制，是靠反馈信息在起着调节作用的。中 枢神经系统为控制部分，被调节器官可视为被控制 部分。
概述

生物反馈（biofeedback，BF）建立的两个必 要条件：


(1)要有将生物信息转换为声、光、图像等信号的 电子仪器； (2)要有人的意识（意念）参与，才能构成完整的 反馈环。学者们认为正是因为有了人的意识参与故 称为生物反馈。

概述

何为生物反馈？

经过多次反复自我训练后，上述联系即牢固地建立起 来，从而使病人通过调节主体反应能随意控制某些体 内的功能活动。最后病人可以脱离仪器，在不存在强 化刺激的情况下，亦可进行自主地调节和控制，以达 到恢复机能，治疗疾病的目的。


生物反馈ห้องสมุดไป่ตู้作用方式
1.直接作用 即利用反馈仪发出的信号来补充、完善体内反馈 联系通路，以达到加强对骨骼肌运动的调节能力 和内脏器官活动的随意性调节。如通过生物反馈 训练，可直接降低或提高骨骼肌的肌张力，对急 性腰扭伤、落枕、肌痉挛等的治疗是直接通过肌 张力的下降而达到治疗目的。

四 常用的生物反馈技术

从生物反馈疗法原理讲，各种生物信息都可以用于 生物反馈疗法。目前常用的生物反馈疗法有：肌电 生物反馈、脑电生物反馈、心电生物反馈、血压生 物反馈、手指皮肤温度生物反馈以及直流电皮肤电 反应生物反馈等。
研究进程

生物反馈的研究进程

生物反馈的研究，既有理论意义又有实用价值：它打破 了传统的学习理论认为植物性神经系统所支配的器官不 能进行学习、不能随意控制的老框框，开辟了“内脏学 习”的新领域；通过生物反馈训练，可以改变有机体的 内环境，改变神经、循环、呼吸、消化等系统的工作状 态，因此为治疗多种疾患提供了新手段。生物反馈研究 的早期，学者们对脑电α、脑电θ和感觉运动节律的反 馈训练进行了大量研究，又研究了心率反馈、血压反馈、 皮温反馈、皮电反馈、肌电反馈等，以及它们在临床上 的实际应用。其中以肌电反馈应用最广。


6.电极



能把生物体中离子电势转换成电子电势的装置 统称传感器。 在生物反馈中习惯把传感器称为电极。电极是 用来测量和记录生物体现象的，主要分为微电 极、表面电极、针状电极。 肌电生物反馈多用表面电极，与EEG、ECG 电 极相似，是测量经皮肤表面传导的生物电势， 就是两个电极间的电势差。这种电极，一般由 一个记录电极和一个地极组成。