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    发表日期:2014年7月4日 编辑:shphao 有2008位读者读过此文 【字体:
心理素质评估训练技术的理论基础

本研究根据心理素质与生理机能的关联性,应用表面肌电信号技术(surfaceelectromyography, sEMG)和心率变异性(Heart Rate Variability, HRV)技术来评估团体及个人的心理素质,并结合国际上最先进的心理学干预技术——生物反馈技术,设计一套心理素质评估训练系统。

1表面肌电信号的心理生理学基础

任何时候,我们的机体都在发生着无数变化,例如肌活动、脑电波、心率、血流以及激素分泌和胃活动,这些变化都与我们的心理活动相关。“心理生理过程”包含心理活动相关的生理变化。这种心理与生理之间的互动关系就是心理素质评估训练系统的基础。

     表面肌电信号(sEMG)是通过电极从人体皮肤表面记录下来的神经肌肉活动时发放的生物电信号,它不需要穿透皮肤记录单个运动单位的活动来获得有意义的相关肌肉的信息,是一种安全、容易掌握、非侵入性的记录肌电的方法,能使肌肉的能量客观量化。测量表面肌电信号属无创性检测方法,操作简单,病人容易接受,具有广泛的应用前景。近年来,表面肌电信号的研究引起了越来越多人的兴趣,表面肌电的检测分析已成为医学和生物医学工程界研究的热点问题之一。研究表明,通过放置在肌肉表面的肌电仪器,可以了解到肌肉电活动的变化。肌纤维收缩的数量与运动时所需的力量有关,肌纤维产生的微小电活动越多提示肌肉越紧张,从客观上讲,当人们在心理上产生紧张情绪时,常常无法感觉到自己的这种肌肉紧张,除非是这种紧张演变成了疼痛,在进行生理反馈训练之前,人们通常无法感受到肌肉紧张是怎么回事,也无法!使自己略微放松,但在训练后,马上就能够意识到紧张的增加以及如何使自己放松。许多部位的肌电活动可以用来提示紧张-放松的变化,例如前额、手臂的肌电变化等[25]。因此,表面肌电常用于松她肌肉和加强肌肉收缩能力的训练,通过松弛来消减紧张、焦虑,调整心理状态,用以提高心理素质。

2心率变异性的心理生理学基础

自主神经系统是外周传出神经的一部分,分布于内脏、心血管和腺体,能调节内脏和血管平滑肌、心肌及腺体等的活动。自主神经系统有两个分支,分别为交感神经和副交感神经,具有调节机体不平衡状态、维持相对动态平衡的作用,并参与调节脂肪、葡萄糖、水和电解质代谢以及调节体温、睡眠和血压等。人体在正常情况下,功能相反的交感和副交感神经处于相互平衡制约中。在这两个神经系统中,当一方起正作用时,另一方则起负作用,很好的平衡协调和控制身体的生理活动,这便是自主神经的功能。评价自主神经系统功能有多种方法如心率变异性(HRV)、评估胃动力、电生理研究等。其中,应用心率变异性(HRV)进行评价的方法是一种把心搏的微小变化,转换为波形方式进行分析,将人体自主神经对于压力的反应可视化,能够实时确认整体健康状况及精神上、生理上的稳定状态的方法。将每个心搏间距的变化,通过时间和频率领域分析方法自动分析,定量化评估自主神经系统活性与平衡程度。

心率变异性是指逐次心搏周期之间的微小涨落。心率变异性产生于自主神经系统对心脏窦房内在韵律的调制,使心搏间期在几十毫秒的差异范围内波动。研究表明,脑的高级神经活动、呼吸运动以及化学感受器传入的心血管反向活动都会产生心率波动,这些活动通过交感神经和副交感神经的相互作用表现出来。肾素-血管紧张素和其他体液根据新陈代谢的需求,调节心血管功能,使得较长的周期规律的心率变动。自主神经系统规律性地调节心血管功能,使心率连续不断地变化,交感或者副交感神经系统兴奋的刺激同时伴随着另一方的抑制作用,使心率>(、至于过快或过缓。因此,体内及体外的各种因素对心脏交感神经和副交感神经的调节作用最终导致了心率波动。在这些机理的共同作用下,健康人的心率即使在安静状态下也不是恒定不变的,而是有波动的,而某些疾病患者的体液和神经系统的内在平衡会被打破,导致心率变拜性改变。迄今大量研究显示,HRV信号蕴含了有关心血管调节的大量信息,对这些信息的获取和分析可以定量评估心脏交感神经和副交感神经活动的紧张性和均衡性。最新理论研究表明,个体的情绪状态是人体自主神经系统的交    感神经和副交感神经两个分支共同作用的结果,其中交感神经过于兴奋使个体容易充奋和焦虑,而副交感神经系统过于兴奋使个体容易抑郁和消极,两者的平衡有助于使个体达到良好的情绪状态,而任何一方的过度兴奋都会打破系统平衡,带来情绪的负面体验[28][29]。因此,可把心理学与生理学结合起来,通过评价自主神经系统功能来分析个体的情绪状态和心理状况。运用心率变异性评价自主神经系统病变是一种无创检测技术,HRV已用于心肌梗塞、心脏病、心理疾病等多种疾病的研究,并显示其重要价值。

3生物反馈技术

生物反馈技术是依赖于仪器测量与治疗问题有关的瞬时变化的生理活动的一种科学技术,它发起于十九世纪六十年代。其生理基础为自主神经系统通过操作性条件反射可以自动控制的。生物反馈是使用仪器设备来检测,测量和放大处理个体内部的与生理心理有关的某些生理学反应如肌电活动、心率、皮电反应等,再通过听觉或视觉的方式反馈给个体,使得个体了解自身的机体状态,从而检测个体随之产生的生理或心理的变化过程。在人们看到这些反馈信息时,会产生在其他情况下个体意识不到或感受不到的生理活动,通过训练人们对这些生理信息的认识,让人们学会有意识地控制自身的生理心理活动,可达到调整机体功能、心理状态、防治疾病等目的。

人们的心理活动和生理活动之间存在着密切的内在联系,如当人们的各种心理因素如恐惧、焦虑、精神紧张、兴奋等变化时,人的生理也会发生相应的变化。而人体的某些生理活动,如皮肤温度升高、心脏跳动加快或减慢,都是由于人体心理产生了变化,而这些生理变化人们一般意识4、到或感觉不到,因此,通过把这些生理信号放大或变小间接反馈给人们,来达到使人们自主控制心跳加快或皮温升高等生理变化,从而调节人们的心理状态。通过生物反馈训练,人们从对体内信息的间接感知转变为直接感知,最终形成并保持脱离生物反馈训练而进行自主控制和调节自身的心理生理反应,最终提高人们的心理应激水平,提高人们的心理素质。

生物反馈技术现今已成为一项主流的治疗技术,具有广泛的应用领域,如可应用于医学心理学、体育心理学、教育心理学和军事心理学等多个神经心理学领域。


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