2009年高考全国卷II数学(理科)试题及参考答案.ppt

生物反馈疗法理论与应用,Contents,一生物反馈概述何为生物反馈生物反馈技术的优势,概述,1反馈反馈（feedback）技术是指将控制系统的输出信号以某种方式返输回控制系统，以调节控制系统的方法。常用于工程和电子技术方面，用于生物和医学的反馈技术称为生物反馈。,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？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（learningtheory）。学习理论强调环境对人的重要性。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（biofeedbacktherapy）生物反馈疗法一般是指应用电子仪器将人们通常情况下意识不到的生理活动和生理功能(如肌电、肌张力、关节活动度、皮温和血压等)变化,转变为可以被人感觉到的信号(如声、光及图像等),再让患者根据这些信号学会控制自身不随意功能的治疗或训练方法。,概述,生物反馈的优点1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理治疗的认可,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、N.E.Miller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。,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。,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、脑电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。,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想比较，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,No.1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。,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,No.2经典条件反射与操作条件反射：1巴甫洛夫研究的条件反射2操作时条件反射（operantconditioningreflex）。,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。条件反射的形成，需要以下几个基本条件：1.靶反应targetresponse,简称R2.强化刺激reinforcingstimulus,简称S3.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（reinforcingstimulus,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。,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。,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。,No.3生物反馈在人体作用机制,图29-2生物反馈作用原理,生物反馈的作用方式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。,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。,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1250uV。,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01000uV。,3音噪比信号噪声比，简称音噪比，是指信号大小与各种噪声干扰总合的相对比值。信噪比越大，仪器性能越好。所谓噪声干扰，是泛指肌电以外的其他信号，它既来自仪器本身（包括电极），也来自某些生理因素（运动、动脉波动、出汗潮湿、脑电、心电等）。从这个意义讲，非但要求在仪器本身设计方面要考虑抗干扰的能力，而且在治疗操作时，也要主动排处各种干扰因素。,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。,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。,（二）训练前准备1.了解病情生物反馈训练前，要与患者交谈，掌握患者心理状况，对患者进行全面检查。要了解疾病性质、病残情况及可能恢复的程度；对患者的智力、视听能力、注意力和自我调节能力等做出全面估价。,2.训练环境训练场所要安静、舒适、空气清新，室温1825，光线偏暗，陈设整洁，尽量减少谈话和人员走动。在有条件时，应在一个单独的与周围环境隔绝的房间中进行训练，以免受外界环境干扰。,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。,4皮肤清洁无论进行何种生物反馈，皮肤清洁都十分重要。一般皮肤先用肥皂水清洗，再用75%酒精脱脂。对角质层较厚的皮肤，还要用细砂纸轻轻擦摩，以保证良好的导电性。,5.教会患者训练方法松弛性训练时，让患者根据仪器发出声、光或仪表读数等反馈信号，努力放松，把电压降到目标电压之下，放松按身体各部依次进行，要逐渐增加训练内容，最后达到全身整体放松。兴奋性训练时，则要求患者根据反馈信号加强肌肉收缩，使肌电电压超过目标电压。,（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。,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。,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。,常用的生物反馈技术,常用的生物反馈技术,1、肌电反馈（EMGfeedback)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。,肌电生物反馈治疗的基本原理肌电生物反馈治疗是将生物反馈技术与电刺激方法相结合，通过对无任何主动运动肌肉的电刺激引起微弱的肌电信号，或将患者有意识的肌肉收缩引发的肌电信号转化为放大的反馈电流，再刺激肌肉收缩，使瘫痪肢体运动幅度加大。这种较大幅度的肌肉收缩和关节运动，向中枢神经系统提供了大量的、本体的、运动的、皮质感觉输入冲动，传入并影响相应的大脑中枢，使大脑中枢逐步恢复对瘫痪肌肉的控制，促使脑损伤后中枢神经系统形成新的连接和重塑神经通路，动员相关部位的神经组织承担病变组织所承担的某些功能，促使神经肌肉功能障碍的恢复。,基本原理研究表明，肌电反馈电刺激可促进脑卒中急性期患者患肢功能的恢复。早期建立人工神经肌电反馈刺激后，患者的肌力恢复启动明显提前，对于挽救受损神经元具有重要作用。同时发现，肌电反馈电刺激的疗效与患者的接受治疗的次数和患者的主动配合程度有关，治疗次数越多，配合越积极，疗效越明显。,（1）放松性肌电生物反馈疗法治疗时依病情选择相应的肌肉，将肌电生物反馈仪的皮肤电极安放在肌张力过高的肌肉肌腹部位。,（2）增强性（再训练性）及肌电生物反馈疗法此疗法旨在通过训练使病人自主地提高病肌的肌张力，增强肌肉功能，预防肌肉萎缩，使松弛肌肉的收缩机能得以恢复。例如，脊髓或周围神经损伤后，相应肢体的肌肉由于失神经支配而发生迟缓性麻痹，或因脑血管意外后遗症所致足下垂、伸腕、伸指困难等，均可通过肌电生物反馈训练增强病肌功能，改善症状。,常用生物反馈信号电极放置部位1.,一、主要适应证生物反馈疗法广泛应用于预防医学、临床医学及康复医学。1.健康人对健康人训练能增强体质、陶冶性情而达到防病强身的目的；对运动员、飞行员、海员、演员等训练可稳定情绪，提高自控能力，以适应专业需要。,2.临床医学对患者则能通过神经系统的功能，有利于疾病的恢复。尤其是对心身疾病、植物神经功能紊乱所致疾病的疗效更好。如原发性高血压、心律失常、消化性溃疡、支气管哮喘、偏头痛、紧张性头痛、癫痫、更年期综合症、产科分娩的应用、肩周炎、腰背痛、脑损伤后遗症、中风后遗症、焦虑症、抑郁症、面神经瘫痪、周围神经损伤、痉挛性斜颈、书写痉挛、类风湿关节炎、糖尿病等。,3.康复医学在康复医学中，主要用于上运动神经元的损害：如脑血管意外、脊髓不全性损伤、脑性瘫痪；下运动神经元的损害：主要是周围神经损伤和中毒引起的神经疾患；癔病性瘫痪；原因不明的肌肉痉挛，如冻结肩、急性腰背痛、痉挛性斜颈、肌腱移植固定术、假肢活动的功能训练等。,主要禁忌证：1不愿接受训练者，变态人格不能合作者。25岁以下儿童，智力缺陷者，精神分裂急性期。3严重心脏病患者，心梗前期或发作期间，复杂的心律紊乱者。4.其他电疗禁忌症,5青光眼或治疗中出现眼压升高者。6训练中出现血压升高、头痛、头晕、恶心、呕吐、失眠、妄想或具有精神症状时也应停止治疗。7感觉性失语的病人。,注意事项：1治疗室保持安静、舒适，光线稍暗。将外界的干扰降到最低。2治疗前向病人解释该疗法的原理、方法以及要求达到的目的，解除疑虑，求得病