呼吸频率对人体生理信号影响ppt课件

1、 呼吸频率呼吸频率 对人体生理信号的影响对人体生理信号的影响 学生姓名学生姓名指点教师指点教师l研讨背景研讨背景l研讨义务研讨义务l研讨方案研讨方案l研讨进度安排研讨进度安排研讨背景研讨背景 生物反响(biofeedback，BF)是最早出现于加世纪40年代的一种治疗和训练方法，它是基于操作性条件反射原理，运用现代科学技术，将人们正常认识不到的身体生物信号(如肌电、脑电、皮温、心率、血压等)转变为可以被人觉察到的信号(如视觉、听觉信号等)，让患者根据这些信号，学会在一定范围内经过认识调控内脏器官的活动，纠正偏离正常范围的内脏活动。 呼吸生物反响呼吸生物反响 呼吸生物反响是生物反响的一种。它是指

2、以某种呼吸生物反响是生物反响的一种。它是指以某种方式呈现给受训者呼吸指示器，并指点受训者按照指方式呈现给受训者呼吸指示器，并指点受训者按照指示器显示的呼吸频率进展呼吸。有研讨阐明，呼吸生示器显示的呼吸频率进展呼吸。有研讨阐明，呼吸生物反响训练可以自主地添加呼吸性窦性心律不齐，也物反响训练可以自主地添加呼吸性窦性心律不齐，也有研讨报告指出呼吸生物反响训练对一些自主神经参有研讨报告指出呼吸生物反响训练对一些自主神经参与发病的疾病的治疗有协助。与发病的疾病的治疗有协助。 运用中的呼吸反响是经过特定呼吸训练使实验对运用中的呼吸反响是经过特定呼吸训练使实验对象放松以到达治疗某些疾病的目的，例如：呼吸性窦

3、象放松以到达治疗某些疾病的目的，例如：呼吸性窦性心律不齐睡眠呼吸暂停和低通气综合症性心律不齐睡眠呼吸暂停和低通气综合症 ，焦虑症，焦虑症等。等。还有运用呼吸生物反响原理制成的治疗仪还有运用呼吸生物反响原理制成的治疗仪以下图为某实验多名被试者进展呼吸训练后的心律以下图为某实验多名被试者进展呼吸训练后的心律丈量结果丈量结果研讨义务研讨义务实验组基线与呼吸实验实验组基线与呼吸实验15min15min和实验后和实验后5min5min相比，平均心相比，平均心率和最小心率变化显著，而最大心率无显著变化。对照率和最小心率变化显著，而最大心率无显著变化。对照组在实验组在实验3 3个阶段上，最大心率、平均心率和

4、最小心率均个阶段上，最大心率、平均心率和最小心率均无显著变化。由此可见呼吸训练确实对生理信号有影响。无显著变化。由此可见呼吸训练确实对生理信号有影响。本课题方案在前人研讨的根底上，继续研讨特定呼吸频率与心率本课题方案在前人研讨的根底上，继续研讨特定呼吸频率与心率信号、脑电信号以及肌电信号之间的关系。经过设计实验采集人信号、脑电信号以及肌电信号之间的关系。经过设计实验采集人体调理呼吸频率时的心电、脑电、肌电数据，并经过信号分析方体调理呼吸频率时的心电、脑电、肌电数据，并经过信号分析方法提取心率变异性、脑电功率谱、肌电功率谱等信号特征，研讨法提取心率变异性、脑电功率谱、肌电功率谱等信号特征，研讨呼

5、吸频率与这些特征之间的关系。课题的问题和难点在于：呼吸频率与这些特征之间的关系。课题的问题和难点在于：1.1.人体生理信号微弱，且干扰大，能够会在检测时出现误差。人体生理信号微弱，且干扰大，能够会在检测时出现误差。后期处置时需滤去干扰。后期处置时需滤去干扰。2.2.需采集的数据较多，被试者实验时间也较长，实验实施有一需采集的数据较多，被试者实验时间也较长，实验实施有一定难度。定难度。3.3.呼吸频率的调理作用能够有延时性，要采集多个时段的数呼吸频率的调理作用能够有延时性，要采集多个时段的数据，而时间段的划分尚不清楚。据，而时间段的划分尚不清楚。4.4.对于不同生理信号，要有不同的信号处置方法，

6、需求找到合对于不同生理信号，要有不同的信号处置方法，需求找到合适的处置方法。适的处置方法。 研讨方案研讨方案 设计实验采取呼吸生物反响训练，经过呼吸指示器让设计实验采取呼吸生物反响训练，经过呼吸指示器让实验对象按设定的呼吸频率进展呼吸，并采集生理信号数实验对象按设定的呼吸频率进展呼吸，并采集生理信号数据。据。 实验估计采用实验估计采用10-20名实验对象，男女各半。一切实名实验对象，男女各半。一切实验对象均排除有重性精神病史、脑器质性疾病史、心肝肾验对象均排除有重性精神病史、脑器质性疾病史、心肝肾疾病或代谢性疾病史、酒精药物依赖史。疾病或代谢性疾病史、酒精药物依赖史。 本实验方案采用本实验方案

7、采用2X3X3的三要素混合实验设计。性别的三要素混合实验设计。性别(男性、女性男性、女性)为被试间变量，呼吸频率为被试间变量，呼吸频率快速快速22-24次次/分钟，略慢速分钟，略慢速12-13次次/分钟，慢速分钟，慢速8-10次次/分分钟钟、实验间期、实验间期(正常呼吸频率期、控制呼吸频率期、恢正常呼吸频率期、控制呼吸频率期、恢复期复期)为被试内变量。为被试内变量。 实验前期先采集实验对象正常呼吸频率的各项生理目的心实验前期先采集实验对象正常呼吸频率的各项生理目的心电，脑电，肌电，作为后期比较的参量。实验开场后，分电，脑电，肌电，作为后期比较的参量。实验开场后，分9 9个时段采集生理目的心电，

8、脑电，肌电，分别是：个时段采集生理目的心电，脑电，肌电，分别是：正常呼吸频率期正常呼吸频率期控制呼吸频率期控制呼吸频率期恢复期恢复期快速（快速（22-24/m22-24/m）略慢速（略慢速（12-13/m12-13/m）慢速（慢速（8-10/m8-10/m）其中，一半被试者控制呼吸频率由快到慢，一半被试者其中，一半被试者控制呼吸频率由快到慢，一半被试者控制呼吸频率由慢到快。控制呼吸频率由慢到快。数据采集运用多参数生理信号检测仪。数据采集运用多参数生理信号检测仪。信号分析运用信号分析运用MATLABMATLAB软件的多种算法实现。软件的多种算法实现。经过比较分析得出实验结论。经过比较分析得出实验

9、结论。 研讨进度安排研讨进度安排20212021年年1010月月2020日至日至20212021年年1111月月5 5日日 查阅文献资料查阅文献资料20212021年年1111月月6 6日至日至20212021年年1111月月3030日日 研讨义务书，进展资料研讨义务书，进展资料翻译翻译20212021年年1212月月1 1日至日至20192019年年3 3月月1515日日 阅读文献，方案设计及阅读文献，方案设计及论证，撰写开题报告论证，撰写开题报告20192019年年3 3月月1616日至日至20192019年年4 4月月1515日日 采集少量样本数据，编采集少量样本数据，编写软件分析实验数据写软件分析实验数据2019