生物反馈有哪些主要仪器？对这些仪器的性能与操作有什么要求？
常用的生物反馈仪有肌电反馈仪，皮温反馈仪，皮电反馈仪，脑电反馈仪，心率反馈仪，血压反馈仪。肌电、皮温反馈仪也可用于稳定心率和血压，所以这两种反馈仪又是所有反馈仪中最基本的仪器。在治疗中，各种反馈仪的工作模式都是相同的。
(1)肌电反馈仪
肌电反馈仪是测身体表层肌电电压并呈显反馈信号的仪器。用于松弛肌肉和加强肌肉收缩能力的训练。通过松弛肌肉，可以减除疲劳、紧张、焦虑，及由这些精神压力引起的内脏功能紊乱；通过加强肌肉收缩力的训练，可以恢复身体上瘫痪肌肉的功能；国外有双通道的肌电反馈仪可用于平衡对称肌肉的力量，以治疗面神经麻痹等疾病。
为了获得理想的训练效果，在仪器的选购和操作上应注意：
①对电极的要求：应以银或氯化银为材料，直径小于8毫米，重量轻，粘贴电极的低圈要有好的粘性，这样可以贴身稳，避免极化和伪差。固定电极前须清洁皮肤，并在电极上涂以导电膏。测量一组肌肉的肌电值时，两个电极必须放在同一组肌肉上；肌纤维短的话，两个电极必须离得近一些，参照电极不必置于两个电极之间，可以置于两个电极之外。放松训练时，额肌、嚼肌是较好的部位，也可置于需要放松的特定肌肉上。从额肌记录的肌电波会混有脑电波，两电极缩短到2厘米以下，可以消除伪差。
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②高输入阻抗与共模拒斥：有差分放大器的肌电反馈仪能同时满足这两个要求，使肌电信号中的有效分量能不衰减、不失真地进入肌电反馈仪，使反馈仪抑制干扰信号的能力增强。一般肌电反馈仪的输入阻抗在5-100兆欧范围，共模抑制比在70-80分贝以上。
③带宽：决定肌电信号波形的频率成分在100-1000Hz之间，影响肌电信号大小的频率成分在30~100Hz。因此理想的反馈仪带宽为30-1000Hz。
④精度和分辨率：精度的指标能估计误差大小，训练前后的肌电值从20μv降到2.6μv，如精度为±10%，则说明实际误差为±0.26μv。临床训练上精度范围为50-10%。所以应选用精度在±10%左右的反馈仪为佳。分辨率指仪器能辨别肌电信号微小变化的能力。在松弛训练中，肌电值降至2-3个μv已感觉很松弛，所以分辨率能达到0.1μv水平已经足够。
⑤有灵敏度调节开关：灵敏度控制开关象电视机音量开关，是控制放大器增益的，使受训练者可据当前肌电信号的大小来改变仪器的灵敏度，使仪器在信号小的情况下也能给予反馈信号。
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⑥反馈方式：同时有视觉读数显示，光标移动和声音强弱变化的反馈仪为佳。有的反馈仪有两个光标，一根代表预选的阈限值，一根代表改变过程中的肌电值。前者固定不变，后者逐渐随肌肉松弛而接近前者。这种反馈仪直观形象，训练效果较好。
⑦肌电值的计算：度量肌电值的方法有以下四种：(a)平均值——对正极性电压按一定周期取平均值。(b)峰—峰值——以正最大值和负最大值之绝对值的和表示其振幅。(c)均方根值——其公式为RMS, 其中e是肌电信号的瞬时量值，T是所取的时间周期。(d)在松弛训练中，可将紧张状态时的值(初值)，减去松弛时的值(终值)，除以初值，表示反应进展的百分率。
(2)皮温反馈仪
交感神经激活时皮下血管的平滑肌收缩，使流入毛细管的血流减少，皮肤的温度就下降；反之，交感神经处于静息状态，血管平滑肌松弛，皮温就升高。皮温的高低反映了情绪的紧张与松弛。皮温反馈仪能将皮肤温度的变化转换成视、听反馈信号，根据反馈信号受训者可以学会控制与皮温有联系的病症，例如偏头痛、焦虑和雷诺氏病等。
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好的皮温反馈仪一般采用微变温度计作为传感器。为了使用方便，温标常用华氏计算。它可以精确测知皮肤表面小范围的温度变化。这种传感器也有较快的响应时间，使仪器的读数变化跟上体温的变化，不致出现太大的跟随误差。传感器的响应时间一般为1-3秒。典型的皮温反馈仪，其绝对精度为±1F左右，皮温变化范围为65°-100°F时其分辨率应达到0.1°F-0.01°F，好的温度反馈仪有特种滤波器，能衰减大于1H2的信号；否则仪器会受环境的静电和其它音频电干扰。
训练时，传感器(热探头)可置于利手的中指或小指，也可连在足趾上。有的皮温反馈仪有2个或多个热探头，可置于皮肤表面的不同部位，仪器将两个点或多个点上温度的平均数反映出来。这种反馈仪可训练病人同时提高身体2个或多个部位的温度，以提高交感神经活动全面的调节能力。
皮温反馈训练祖在华氏70°-74°的恒温室内进行。测定反馈训练后皮温的数值，可以采用绝对温度(训练结束时的温度值)，相对温度(比基础值升高的度数)，差异温度(身体两不同部位间温度的差异)，变率温度(温度2减温度1除以发生温度变化的时间)。变率温度反映的是温度变化的速率。
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(3)皮电反馈仪
皮电反馈仪的信号表示皮肤上两个选定点之间的电流通过量(或通过时受到的阻力)。交感神经控制汗腺分泌，情绪活动加强时，汗腺分泌增加，皮肤上施予的恒定微电流通过量增多，反之，通过量减少。所以病人通过皮电反馈仪显示的读数或声音可以了解自己的情绪状态。大多数皮肤电反馈仪用电阴值显示。电阴是电流的倒数。所以，人愈是松弛，电阴值应该愈高。也可用电位差计测定皮肤电位反应值。测得的电压愈小，表明汗腺活动愈低。
对于皮电反馈仪的电极、信号放大、反馈显示的性能和质量要求，与肌电反馈仪一样。测量范围在0-999kΩ交、直流两用。由于皮肤电变化极灵敏，难以记录确定的读数，最好选购有积分器和记录笔描记的反馈仪；信号呈显部分除读数外，最好能以红黄绿三色表示心理紧张度的变化状态。
不同的受训者手指汗腺量不同，手指干燥的受训者电阴值在1兆欧左右；中等潮湿的受试者在0.2-0.1兆欧左右，手指极潮湿的受试者只有0.04兆欧左右。年龄、性别、种族、经期、环境温度、湿度，甚至一天的不同时刻都对汗腺的分泌量有影响，因此评定训练成绩应根据变化率，即训练后的值减去基础值，再除以基础值。另外，电极应置于汗腺分泌最多的部位(手掌，手指，脚底)，并绝对清洁该部位。
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(4)脑电反馈仪
脑电反馈仪能测定特定头皮部位记录到的振幅和频率，并给出一个或多个反馈信息。脑电反馈仪的组成与技术要求跟肌电反馈仪大同小异。具体要求如下：
①电极必须是银/氯化银合金的，连接电极与仪器的导线要用屏蔽电缆。
②必须具有分开脑电信号与噪声的能力，以及放大脑电信号的能力。一般脑电反馈仪都配置差分放大器解决这个问题，其拒斥共模信号的能力在70db以上。对于非共模信号(如50Hz交流电干扰)的拒斥，需有特殊滤波器将40db50Hz干扰信号排斥掉。好的脑电反馈仪电路中有10个各自独立的滤波器，滤波器的中心频率分别是2、5、7、8.5、10、12、14、20、30和40Hz，带宽2.5Hz。调节频率开关，可以服务于α节律、θ节律等频率的训练。
③睁眼时α或θ节律会消失，所以脑电反馈训练中常用声音作为反馈信号。受训练者应能容易地根据声音高低判断频率高低，响度大小判断波幅高低。有混合图谱分析功能的脑电反馈仪能提供灵敏的听觉反馈，并能提供即时的和平均时间的频率、振幅读数，排斥一切非选定反馈范围的脑电频率。
④为了获得清晰的脑电信号，在放置电极前应清洁头皮，使用特制的脑电导电糊，两个正电极之间至少相距1寸以远，负极连在额部，用一正一负可以测得较清晰的脑电波，此时负极可置于耳垂。
近来发展了新的脑电反馈仪，叫做神经分析器(neuroanalyser)，能将大脑皮层感觉运动区的电活动节律反馈出来。研究者认为这种电活动情况能更好地反映松弛情况。通过这种仪器的训练可以减少β活动，或减少σ活动，或增强感觉运动节律，或减少肌肉紧张。这种感觉运动节律的反馈有助于治疗失眠、癫痫。, http://www.100md.com
(1)肌电反馈仪
肌电反馈仪是测身体表层肌电电压并呈显反馈信号的仪器。用于松弛肌肉和加强肌肉收缩能力的训练。通过松弛肌肉，可以减除疲劳、紧张、焦虑，及由这些精神压力引起的内脏功能紊乱；通过加强肌肉收缩力的训练，可以恢复身体上瘫痪肌肉的功能；国外有双通道的肌电反馈仪可用于平衡对称肌肉的力量，以治疗面神经麻痹等疾病。
为了获得理想的训练效果，在仪器的选购和操作上应注意：
①对电极的要求：应以银或氯化银为材料，直径小于8毫米，重量轻，粘贴电极的低圈要有好的粘性，这样可以贴身稳，避免极化和伪差。固定电极前须清洁皮肤，并在电极上涂以导电膏。测量一组肌肉的肌电值时，两个电极必须放在同一组肌肉上；肌纤维短的话，两个电极必须离得近一些，参照电极不必置于两个电极之间，可以置于两个电极之外。放松训练时，额肌、嚼肌是较好的部位，也可置于需要放松的特定肌肉上。从额肌记录的肌电波会混有脑电波，两电极缩短到2厘米以下，可以消除伪差。
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②高输入阻抗与共模拒斥：有差分放大器的肌电反馈仪能同时满足这两个要求，使肌电信号中的有效分量能不衰减、不失真地进入肌电反馈仪，使反馈仪抑制干扰信号的能力增强。一般肌电反馈仪的输入阻抗在5-100兆欧范围，共模抑制比在70-80分贝以上。
③带宽：决定肌电信号波形的频率成分在100-1000Hz之间，影响肌电信号大小的频率成分在30~100Hz。因此理想的反馈仪带宽为30-1000Hz。
④精度和分辨率：精度的指标能估计误差大小，训练前后的肌电值从20μv降到2.6μv，如精度为±10%，则说明实际误差为±0.26μv。临床训练上精度范围为50-10%。所以应选用精度在±10%左右的反馈仪为佳。分辨率指仪器能辨别肌电信号微小变化的能力。在松弛训练中，肌电值降至2-3个μv已感觉很松弛，所以分辨率能达到0.1μv水平已经足够。
⑤有灵敏度调节开关：灵敏度控制开关象电视机音量开关，是控制放大器增益的，使受训练者可据当前肌电信号的大小来改变仪器的灵敏度，使仪器在信号小的情况下也能给予反馈信号。
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⑥反馈方式：同时有视觉读数显示，光标移动和声音强弱变化的反馈仪为佳。有的反馈仪有两个光标，一根代表预选的阈限值，一根代表改变过程中的肌电值。前者固定不变，后者逐渐随肌肉松弛而接近前者。这种反馈仪直观形象，训练效果较好。
⑦肌电值的计算：度量肌电值的方法有以下四种：(a)平均值——对正极性电压按一定周期取平均值。(b)峰—峰值——以正最大值和负最大值之绝对值的和表示其振幅。(c)均方根值——其公式为RMS, 其中e是肌电信号的瞬时量值，T是所取的时间周期。(d)在松弛训练中，可将紧张状态时的值(初值)，减去松弛时的值(终值)，除以初值，表示反应进展的百分率。
(2)皮温反馈仪
交感神经激活时皮下血管的平滑肌收缩，使流入毛细管的血流减少，皮肤的温度就下降；反之，交感神经处于静息状态，血管平滑肌松弛，皮温就升高。皮温的高低反映了情绪的紧张与松弛。皮温反馈仪能将皮肤温度的变化转换成视、听反馈信号，根据反馈信号受训者可以学会控制与皮温有联系的病症，例如偏头痛、焦虑和雷诺氏病等。
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好的皮温反馈仪一般采用微变温度计作为传感器。为了使用方便，温标常用华氏计算。它可以精确测知皮肤表面小范围的温度变化。这种传感器也有较快的响应时间，使仪器的读数变化跟上体温的变化，不致出现太大的跟随误差。传感器的响应时间一般为1-3秒。典型的皮温反馈仪，其绝对精度为±1F左右，皮温变化范围为65°-100°F时其分辨率应达到0.1°F-0.01°F，好的温度反馈仪有特种滤波器，能衰减大于1H2的信号；否则仪器会受环境的静电和其它音频电干扰。
训练时，传感器(热探头)可置于利手的中指或小指，也可连在足趾上。有的皮温反馈仪有2个或多个热探头，可置于皮肤表面的不同部位，仪器将两个点或多个点上温度的平均数反映出来。这种反馈仪可训练病人同时提高身体2个或多个部位的温度，以提高交感神经活动全面的调节能力。
皮温反馈训练祖在华氏70°-74°的恒温室内进行。测定反馈训练后皮温的数值，可以采用绝对温度(训练结束时的温度值)，相对温度(比基础值升高的度数)，差异温度(身体两不同部位间温度的差异)，变率温度(温度2减温度1除以发生温度变化的时间)。变率温度反映的是温度变化的速率。
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(3)皮电反馈仪
皮电反馈仪的信号表示皮肤上两个选定点之间的电流通过量(或通过时受到的阻力)。交感神经控制汗腺分泌，情绪活动加强时，汗腺分泌增加，皮肤上施予的恒定微电流通过量增多，反之，通过量减少。所以病人通过皮电反馈仪显示的读数或声音可以了解自己的情绪状态。大多数皮肤电反馈仪用电阴值显示。电阴是电流的倒数。所以，人愈是松弛，电阴值应该愈高。也可用电位差计测定皮肤电位反应值。测得的电压愈小，表明汗腺活动愈低。
对于皮电反馈仪的电极、信号放大、反馈显示的性能和质量要求，与肌电反馈仪一样。测量范围在0-999kΩ交、直流两用。由于皮肤电变化极灵敏，难以记录确定的读数，最好选购有积分器和记录笔描记的反馈仪；信号呈显部分除读数外，最好能以红黄绿三色表示心理紧张度的变化状态。
不同的受训者手指汗腺量不同，手指干燥的受训者电阴值在1兆欧左右；中等潮湿的受试者在0.2-0.1兆欧左右，手指极潮湿的受试者只有0.04兆欧左右。年龄、性别、种族、经期、环境温度、湿度，甚至一天的不同时刻都对汗腺的分泌量有影响，因此评定训练成绩应根据变化率，即训练后的值减去基础值，再除以基础值。另外，电极应置于汗腺分泌最多的部位(手掌，手指，脚底)，并绝对清洁该部位。
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(4)脑电反馈仪
脑电反馈仪能测定特定头皮部位记录到的振幅和频率，并给出一个或多个反馈信息。脑电反馈仪的组成与技术要求跟肌电反馈仪大同小异。具体要求如下：
①电极必须是银/氯化银合金的，连接电极与仪器的导线要用屏蔽电缆。
②必须具有分开脑电信号与噪声的能力，以及放大脑电信号的能力。一般脑电反馈仪都配置差分放大器解决这个问题，其拒斥共模信号的能力在70db以上。对于非共模信号(如50Hz交流电干扰)的拒斥，需有特殊滤波器将40db50Hz干扰信号排斥掉。好的脑电反馈仪电路中有10个各自独立的滤波器，滤波器的中心频率分别是2、5、7、8.5、10、12、14、20、30和40Hz，带宽2.5Hz。调节频率开关，可以服务于α节律、θ节律等频率的训练。
③睁眼时α或θ节律会消失，所以脑电反馈训练中常用声音作为反馈信号。受训练者应能容易地根据声音高低判断频率高低，响度大小判断波幅高低。有混合图谱分析功能的脑电反馈仪能提供灵敏的听觉反馈，并能提供即时的和平均时间的频率、振幅读数，排斥一切非选定反馈范围的脑电频率。
④为了获得清晰的脑电信号，在放置电极前应清洁头皮，使用特制的脑电导电糊，两个正电极之间至少相距1寸以远，负极连在额部，用一正一负可以测得较清晰的脑电波，此时负极可置于耳垂。
近来发展了新的脑电反馈仪，叫做神经分析器(neuroanalyser)，能将大脑皮层感觉运动区的电活动节律反馈出来。研究者认为这种电活动情况能更好地反映松弛情况。通过这种仪器的训练可以减少β活动，或减少σ活动，或增强感觉运动节律，或减少肌肉紧张。这种感觉运动节律的反馈有助于治疗失眠、癫痫。, http://www.100md.com