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生理相干与自主平衡训练系统(SPCS)

来源:www.jhxlzx.com加入时间:2009-7-4 【双击鼠标滚动页面】
——掌控情绪、改善身心健康、激发自我修复本能

  一、生理相干与自主平衡训练系统(SPCS)简介

         北京豪峰科技有限公司与美国心脏数理研究所合作,于2006年推出了生理相干与自主平衡系统(Self-generate Physiological Coherence System SPCS),该系统是生物反馈训练系统,它根据心率变化率(HRV)及其功率谱来确定人心理输送状态,通过在身体内自主神经系统的两个分支之间营造和谐与平衡,达到增强生理和心理素质的目的。该系统采用红外光电扫描传感器连接于人身体的某一部位,如手指、耳朵等,通过USB接口与电脑相连接,受检者可在电脑上看到自主平衡前后其心率变化、输送比的变化及相关3D场景显示,并可通过游戏等使用者易于接受的手段反复进行训练,以达到消除紧张、疲劳、焦虑,提高注意能力等功效。

        该系统通过以下方法将数据呈现给受检对象:采样受检对象的心跳,确定心跳的心率变化率作为时间的函数(HRVt)),通过快速傅立叶变化,把HRVt)表示为频率的函数HRVf),确定在HRVf)中频率的分布,选择HRVf)的峰值频率,确定在该峰值频率中的能量(Epeak),确定在低于该峰值频率的频率中的能量(Ebelow),以及在高于该峰值频率的频率中的能量(Eabove),确定EpeakEbelowEabove的比值。系统所用设备包括采样装置,用来在第一预定的时间间隔内采样受检对象的心跳,显示单元,处理单元,被耦合到采样装置和显示单元,其中处理单元用来通过在第一预定的时间间隔期间测量在每次心跳之间的时间间隔而确定心跳的心率变化率(HRV),确定HRV的频率分布,频率分布具有至少一个峰值,至少一个峰值包括第一数目的频率,计算HRV的频率分布的第一参量,其中第一参量是在至少一个峰值下的面积对其余的频率分布下的面积的比值,以及把第一参量输出到显示单元,以便呈现给受检对象。

 

二、SPCS系统的核心机理

        情绪影响身体健康,人类90%的疾病由压力引起。美国压力研究所研究发现,有90%以上的疾病与压力有关。哈佛医学院进行的一项全面研究发现,压力大的人患心脏病的几率是普通人的三倍。除了过度紧张,无节制的压力、焦虑还能导致慢性综合病症、抑制免疫系统、增加胆固醇、耗尽钙元素,甚至会导致溃疡、降低性欲、减少脑细胞数量。美国心脏数理研究院研究表明情绪影响着大脑、神经系统和心脏的互动,积极的情绪如关心、爱、感激则会促进人的健康,促进认知水平的提高,提高工作和学习的效率;而消极的情绪,例如生气、紧张都会损害人体健康,降低工作和学习的效率。当人长期处于心理与情绪压力之中时,激素水平就会发生变化,皮质醇会持续上升,而抗衰老激素则会显著下降。抗衰老激素-皮质醇的失衡能导致严重的后果,包括血糖升高、骨质流失、脂肪积聚增加、脑细胞受损等,并危及免疫系统功能、降低皮肤的修复再生能力。对于情绪的控制能力和压力的应对能力,即情绪商数,是影响我们的成功与幸福的重要因素。
HRV反映人的情绪变化和心理变化。
 
        上世纪九十年代初期,美国心脏数理研究院(简称IHM)经过比对不同的生理指标的研究发现,人的心率变异性(HRV)是最能客观动态反映人的情绪变化和心理状态的生理指标,通过对心率变异性分析可以探索生理、心理、情绪和行为过程的动态互动关系。

 
心脏是人的第二大脑。
 
        近40年来,国际心脏神经学界对心脏的研究有了新的发现:心脏的作用不仅仅是一个泵,心脏的内部有结构组织复杂的神经系统存在,心脏每跳动一次,不仅仅输送血液,而且向大脑和整个身体传送复杂的神经、激素、压力和电磁信息。并且以多种方式对大脑产生重要的影响,心脏堪称心内“大脑”。Lacey是研究心脏和大脑之间的对话的现代心理生理研究的鼻祖。经过6070年代20年间的研究,他们发现心脏和大脑的交流方式显著地影响着我们如何感知外界并对其做出反应。另外早在雷斯他们开始研究的前十年,沃尔特 坎农(Barrios-Choplin等,1999a)的研究成果就已经显示了情感的变化伴随着可预测的心率、血压、呼吸和消化系统的变化。1991年,心脏神经学的一位先驱人物J. Andrew Armour 博士在大量研究的基础上引进了功能性“心内大脑”的概念。他的研究显示,心脏拥有非常复杂的内在神经系统,堪称心内“大脑”。最近由Armour博士和Jeffrey Ardell 博士主编的《心脏神经学》一书全面介绍了心脏内在神经系统的功能以及中央/外围神经元在调节心脏功能中的作用。心脏与大脑之间的神经系统通路如图所示。

        美国心脏数理研究院Rollin研究发现:大脑的alpha 波的活动是跟心律的周期同步的。当心律高度相干时,alpha波跟心脏的同步性也显著增强。

三、SPCS系统本质是一种情绪和压力的自我管理技术

         美国心脏数理研究院在上述研究基础上提出了HRV协调理论,并开发了HRV协调技术,该技术是情绪干预技术,利用生物反馈设备,通过调控心率变异性的变化来调节身体对压力的生理反应,调节自主神经系统达到协调状态,从而结束压力状态、提高情绪管理能力、消除疲劳、促进身心健康,其本质是一种情绪和压力的自我管理技术。通过学习使心和脑同步,他们获得了效率更高、更健康、更有成就的生活,这种同步是基于心和脑二者能力之上的,建设性的同步。帮助人们实现自主神经系统平衡协调,从而达到大脑和心脏、心理和生理的平衡,从而舒缓压力、改善情绪、集中注意力,消除多动,帮助解决因压力激素所导致的诸多问题。

         其研究成果相继发表在一些权威学术刊物上,例如《哈佛商业评论》、《创新管理杂志》、《美国心脏病杂志》、《压力医药》、《医药进展杂志》等。此外,一些著名的媒体,例如CNN(美国有限新闻网络)、ABC(美国广播公司)今夜世界新闻、NBC(美国国家广播公司)今日秀、早安美国、一生网络、纽约时报以及华尔街杂志都对其进行了报道。

        美国心脏数理研究院在美国、英国、法国、澳大利亚等发达国家广泛推广HRV自主平衡协调技术,在教育、体育、军警、企业白领、医疗领域等取得良好效果,已经有数以百万计的人们受益于该技术。

         HeartMath研究发现:运用SPCS对人的生理、心理健康以及学习工作的绩效都有显著改善,其效果体现在:

1、提高生理健康水平

改善人体血压状况——在对实验者的养生法(如饮食、锻炼及药物治疗等)不做任何调整情况下,通过SPCS训练,可以使高血压患者能够在6个月里把血压降低到正常状态。

改善人体免疫系统——研究显示,SPCS训练能大大增加IgA(免疫球蛋白)水平,仅仅5分钟的SPCS有效训练,即可使参与者的IgA自生增加140%

干预人体荷尔蒙系统——经过4个星期的SPCS训练,参与者的抗衰老荷尔蒙平均增加了100%,而皮质醇(压力荷尔蒙)降低了23%

降低身体压力指征——因压力产生的身体症状,经SPCS训练后,疲劳降低了40%,失眠降低了39%,消化不良降低了47%,身体疼痛降低了41%

2、改善心理健康状况

减少情绪症状——经SPCS训练,实验者报告愤怒降低了50%,苦恼降低了50%,焦虑降低了47%,担忧降低了46%,沮丧降低了47%,心神不宁降低了57%

缓解人际压力,提高快乐指数——经过大约18个星期的SPCS训练之后,与控制组相比,实验组成员在以下几个方面都得到提高,平静提高了19%,活力提高了14%,沟通效率提高了14%,社会支持提高了17%

提升工作绩效与组织效力――经过6个星期的SPCS训练后,实验组成员在对心智与情感混乱状态的自管理上有明显提升,目标清晰度提高了197%、生产效益提高了86%

2)降低血压

对摩托罗拉员工培训6个月后,高血压员工的血压水平恢复到了正常水平,整体自主功能得到改善。

 

四、豪峰科技SPCS系统引领生物反馈技术应用走向普及

        北京豪峰科技于2005年获得美国心脏数理研究院HRV自主平衡协调技术全球唯一排他技术应用许可授权,通过2年多的引进、吸收,创造性地把HRV自主平衡协调技术和生物反馈技术结合起来,诞生了最新一代的HRV生物反馈训练系统。

        豪峰科技出品的HRV生物反馈训练系统采用耳夹式的HRV信息采集器无创性采集人体HRV指标,通过便携式生物反馈光体积传感器进行信息处理,实现对HRV指标的监测,系统对用户的自主神经系统给予了是否进入自主平衡协调状态的评价体系,可以帮助用户掌握HRV自主平衡协调技术,实现情绪和压力的管理,最令人感兴趣的是该系统加入了多媒体的意念游戏训练,使普通人都能理解和掌握,降低了产品使用过程中的专业性要求。
 

         豪峰科技出品的HRV生物反馈训练系统专业版产品《生理相干与自主平衡系统(简称SPCS)》,具有HRV时域和频域16项数据,可以直观看到用户交感和副交感神经系统的活动频谱,能够客观地分析用户的心率状态,同时有评价报告和软件导出、记录等功能,方便专业机构使用。大众版产品《快乐芯(简称HappyHeart)》,保留了HRV监测功能和游戏训练功能,去除了只有专业人员才需要的专业数据,使普通人员都可以使用。

        SPCS和《快乐芯》HRV生物反馈训练系统凸显了科技轻松服务生活的理念,集无创性、简便性、趣味性于一体,最令人欣喜的是其价格远远低于传统的生物反馈设备,专业版不到20000元,一般机构都能承担。快乐芯更是针对普通家庭,价格不到2000元,为高科技生物反馈技术的普及化应用奠定了基础,突破了制约生物反馈训练系统大规模推广的瓶颈。

        2008314,《科技日报》在京举办了“HRV协调技术应用成果中美专家交流会”,与会的国内专家主要包括:美国心脏数理研究院专家、研究总监Rollin;美国加利福尼亚州立大学心理学专家尹璞;中科院心理所博士后王力;国内著名心理学专家、中央电视台《心理访谈》特约嘉宾李子勋;北京大学医学部医学心理教研室教授胡佩诚、吴任刚、霍莉钦;国家重点实验室北师大认知神经科学与学习研究所副所长王耘教授;国家体育总局体科所运动心理学研究员丁雪琴;解放军总医院老年心血管研究所李晓英博士、心理科博士祝卓宏及北京师范大学、北京科大、北京交大、北京化工大学学生心理咨询中心的专家。

        本次会议由美国心脏数理研究院专家Rollin博士主讲介绍了HRV协调理论和具体技术,并报告了HRV协调技术在教育、体育、心理咨询、警察与军队、医疗等领域的应用案例,国内与会专家也介绍了SPCS系统在体育、教育、企业员工减压等领域的应用案例,并相互探讨了实践中应用HRV协调技术的问题。与会专家纷纷表示SPCS系统较好地将游戏和HRV协调技术结合起来,将抽象的心理状态用心率变化的规律来测量,用大众化的游戏巧妙引导个人的情绪调节,实现一种可视化和可量化的情绪改善,让大家能看到自己心理状态的改善,看到自己内在神经系统走向平衡,也更容易被大众所理解和接受,成为一种科学、方便的心理自疗技术,可以运用在改善焦虑、集中注意力、白领减压、慢性病自我调养等方面,希望尽快普及市场,造福被压力、焦虑等不良情绪困扰的人群。

        SPCS系统以其独特的科技优势,首先应用于国家体育总局运动员心理训练、奥运舵手选拔心理监测、北京小学注意力课程训练、中国红十字会心灵阳光工程心理辅导等涉及教育、体育、心理咨询等专业领域和机构,同时得到了教育、体育、心理学等领域专家的密切关注与高度评价。

        国家体育总局运动心理学专家丁雪琴老师对SPCS给予了充分的肯定:“SPCS弥补了我国体育心理训练的一项空白”,并现场为产品题词“SPCS技术先进,效果明显,值得推广”。目前,国内主要体科所和体育研究机构基本都已经配备SPCS训练系统。

        目前,SPCS的应用范围正在逐步扩大,中科院心理所在汶川地震发生后第2天紧急采购该设备用于灾后心理援助,全国公安民警心理训练中心上海实验中心利用该设备进行民警心理训练,已经列为公安部精品课程。珠海妇幼保健院应用该设备对孕产妇和儿童进行心理减压训练和注意力障碍训练,很多心理治疗和心理咨询机构运用该设备对心理治疗效果进行比对监测和辅助治疗。

五、方兴未艾的生物反馈疗法

        生物反馈训练是是通过电子仪器,将人们正常意识不到的身体功能和状态的变化,如:肌电、脑电、皮电、皮肤温度、心率、血压等信号转化为可以被人看到或者听到的信号,再让受训者根据这些信号对自己内脏器官系统进行调节,学会控制自身不随意功能的训练方法。生物反馈反应正确时,将受到奖励,将改变听觉或视觉反应,达到期待的生理状态。人们借助于仪器设备进行自我调节,可以摆脱紧张、焦虑、抑郁等负面情绪,修复因压力等原因引起的身心疾病,激发自我痊愈的本能。生物反馈技术是最客观的训练和保持放松的方法,具有无创性和没有副作用的优势。

        生物反馈技术已经广泛运用在医疗领域,用于治疗焦虑、紧张、恐惧、抑郁、儿童注意力缺陷等心理疾病和失眠、肌肉疼痛、银屑病、胃肠功能紊乱、神经衰弱、糖尿病、冠心病、高血压等。

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