Метод биологической обратной связи (БОС): описание, показания к терапии, преимущества

Основные сведения

Метод биологической обратной связи (БОС) в первую очередь является универсальным принципом взаимодействия человека с различными системами его организма. По той же схеме работают некоторые бытовые приборы, например, утюг. Там обратная связь применяется в качестве регулятора подачи температуры. Ту же систему использует и человеческий организм, для регулировки психических и физиологических процессов.

Сущность терапии БОС (методом биологической обратной связи) заключается в построении дополнительного канала данных, отражающего вегетативные функции организма и позволяющего контролировать их. Осуществлять такие манипуляции стало возможным совсем недавно, лишь после создания определенного рода электронных приборов, которые смогли отражать минимальные изменения физиологических характеристик одновременно с проведением опыта.

БОС терапия – современный метод реабилитации.

КОМПЬЮТЕРНОЕ БИОУПРАВЛЕНИЕ – это условно-рефлекторная регуляция физиологических процессов организма, основанная на принципе биологической обратной связи, осуществляемая с помощью аппаратно-программных компьютерных комплексов.

Это метод волевого управления функциями организма с целью их совершенствования в норме (в спорте высоких достижений) и коррекции при различных заболеваниях. Технология компьютерного биоуправления является высокоэффективным немедикаментозным методом диагностики и лечения, который позволяет учесть индивидуальные особенности организма человека, подобрать адекватные физические нагрузки для тренировки, дозировать и контролировать их выполнение. Использование современных компьютерных мультимедийных возможностей, графическая и цифровая регистрация результатов тренингов компьютерного биоуправления обеспечивает высокую эмоциональную заинтересованность участников и общую эффективность.

В соответствии с классификацией физических методов лечения (Пономаренко Г.Н., 2006) компьютерное биоуправление является методом модуляции функционального состояния организма. Объектом компьютерного биоуправления является человек.

Компьютерное биоуправление или Биологическая обратная связь (БОС или biofeedback – англ.) – (адаптивное или функциональное биоуправление, биореабилитация, висцеральное обучение) – это современный метод реабилитации, направленный на активизацию внутренних резервов организма с целью восстановления или совершенствования физиологических навыков.

Метод БОС представляет собой комплекс процедур, при проведении которых человеку посредством специальных технических устройств (цепи внешней обратной связи) передается информация о состоянии той или иной функции его собственного организма. На основе полученной информации пациент под руководством инструктора с помощью специальных приемов и аппаратуры развивает навыки самоконтроля и саморегуляции, т.е. способность произвольно изменять любую физиологическую функцию организма для коррекции патологических расстройств.

Существуют определенные предпосылки для реализации метода БОС в медицинской реабилитации:

Получение информации о работе каких-либо физиологических систем или внутренних органов, причем при обычных условиях эта информация недоступна для человека.
Обучение пациента произвольному управлению работой этих физиологических систем или внутренних органов.
Использование для решения указанных задач специальных технических устройств, предназначенных для представления пациенту (и/или инструктору БОС) информации в доступной для человека форме.

Зрительная обратная связь – объект на экране монитора, движение которого отражает изменение величины регистрируемого параметра от которого образуется обратная связь.

Звуковая обратная связь – звук, изменение громкости и тональности которого отражает изменение величины регистрируемого параметра от которого образуется обратная связь.

Сигналы зрительной и звуковой обратной связи дают возможность увидеть и услышать работу систем организма и на основании этой информации быстро и надежно вырабатывать в себе определённые навыки.

С точки зрения кибернетики, человеческий организм в целом можно сравнить с открытой информационной системой, которая включает в себя следующие элементы:

1. Источник информации. 2. Регистратор (передатчик) информации. 3. Канал передачи (проводник) информации. 4. Приемник информации. 5. Потребитель информации. 6. Источник помех.

Источниками информации являются раздражители внешней или внутренней среды, в качестве регистратора информации выступает зрительный, слуховой, тактильный или какой-либо другой рецептор.

Канал передачи – нервное волокно, приемник информации – нейрон, обрабатывающий и передающий информацию другим нейронам.

Потребитель информации – структуры (группы функционально связанных нейронов) нервной системы (головного и спинного мозга), оценивающие поступающую информацию и обеспечивающие осуществление соответствующего действия, результаты которого описанным путем вновь возвращаются к управляющему органу. Круг обратной связи, таким образом, замыкается.

В описываемой системе существует даже свой источник помех, в роли которого могут выступать травмы и заболевания нервной системы человека.

На принципах обратной связи построены все гомеостатические механизмы, обеспечивающие постоянство внутренней среды организма: глубина и частота дыхания зависят от содержания углекислого газа и кислорода в крови, сердечный выброс тесно связан с интенсивностью физической нагрузки, поступление гормона инсулина контролируется уровнем глюкозы в крови и т. д.

Аппаратура БОС:

аппарат “Nexus-10 Mark II” компании Mindmedia (Голландия),
кабинеты БОС кардио-пульмонологический, опорно-двигательный, профилактики и лечения урологических заболеваний ЗАО «Биосвязь» (Россия, г.Санкт-Петербург).

Аппаратные комплексы компьютерного биоуправления состоят из:

Аппарата-регистратора различных физиологических параметров организма человека – ЭЭГ, ЭКГ, ЭМГ, СПГ, ФПГ, КГР, ТКП;
Компьютера с патентованым програмным обеспечением, с помощью которого преобразуются физиологические сигналы в цифровые;
Периферических устройств в виде мониторов для визуальной обратной связи и музыкальных систем для звуковой обратной связи.

Так, кабинет БОС опорно-двигательный состоит из аппаратно-программного комплекса, преобразователя измерительного биоэлектрических, биомеханических и биотемпературных сигналов организма человека для работы с персональным компьютером с целью лечения больных по методу биологической обратной связи «ПБС БОС» (пятиканальный); программных средств с программой «Мио 2.2С» и «КАРДИО 2.11С»; компьютерного комплекса с программным обеспечением.

Аппарат “Nexus-10 Mark II” (Голландия) – это прибор для 10-канального мониторинга различных физиологических параметров организма человека и биологической обратной связи, с использованием беспроводной технологии Bluetooth (10-15 метров дистанция от датчиков на пациенте до компьютера врача) и карты памяти Memory Flash (24-часовое мониторирование любых параметров организма по типу известного Холтеровского) с автономным питанием от аккумуляторных батарей.

“Nexus-10 Mark II” – аппарат биологической обратной связи, что позволяет осуществлять не только полную функциональную диагностику организма, но и компьютерную биорегуляцию различных функциональных систем организма на основе визуальной и звуковой биологической обратной связи по стандартным параметрам ЭЭГ, ЭМГ, ЭКГ, СПГ, пульсового кровенаполнения сосудов, термометрии кожи и кожного сопротивления.

Аппарат “Nexus-10 Mark II”

Аппарат “Nexus-10 Mark II” комплектуется датчиками:

ЭКГ – электрокардиограмма,
ЭМГ – поверхностная электромиограмма,
ЭЭГ – электроэнцефалограмма,
оксиметрии (контроль кислорода крови),
акселерометр (скорость движения),
пульсовое кровенаполнение сосудов,
датчик дыхания (частоты и глубины),
датчик температуры,
датчик кожного сопротивления.

Программное обеспечение позволяет не только мониторить одновременно основные функции организма – дыхание, сердцебиение и вариабильность сердечного ритма, биоритмы мозга, мышечную активность, температуру, электрическое сопротивление кожных покровов и др. – но и активно влиять на них с помощью видео- и звуковой обратной связи. Технология компьютерного биоуправления предоставляет уникальную возможность саморегуляции различных физиологических реакций организма, обычно не контролируемых сознанием.

Используется двухмониторная система, которая позволяет во время проведения сеансов компьютерного биоуправления отображать на экране монитора врача-оператора информацию о текущем функциональном состоянии организма пациента (пульс, дыхание, мышечная активность, биоэлектрическая активность головного мозга, температура, элктрокожное сопротивление и др.), а на экране монитора пациента в это время происходит биорегулируемая образная демонстрация той же физиологической информации.

История создания и развития

Только в конце шестидесятых годов прошлого века в США впервые появился термин БОС. Биологическая обратная связь на самом деле использовалась еще в тридцатые годы на крысах. Ученым удалось обнаружить, что животные изменяют показатели функционирования своих органов, если поощрять или наказывать их. Опыты показали, что, используя данную методику, можно научить испытуемого вырабатывать определенное количество желудочного сока или поддерживать определенный уровень артериального давления. Воздействие можно также оказывать на сердце и другие внутренние органы. Спустя какое-то время было принято решение испытать метод биологической обратной связи на людях. Это позволило понять, что человек способен фиксировать показатели своего организма просто узнав об отклонении, ему не нужны для этого поощрения и наказания.

Самые первые документальные публикации появились в сороковых годах и относились они к возможности контролировать сердечную деятельность. Немного позже стали доступны труды об использовании миограммы, как параметра для обучения людей расслаблению. Это позволило лечить боли, имеющие нервно-мышечное происхождение. И только в конце прошлого столетия заметили пользу биологической обратной связи, как психотерапевтического метода. На данный момент до сих пор проводятся исследования данного типа воздействия на организм человека. Однако уже разных сферах медицинской терапии очень успешно применяется этот тип терапии, позволяющий минимизировать или устранить медикаментозное лечение пациентов.

При каких заболеваниях используется метод?

БОС-терапия используется не только для излечения заболеваний. Ее применяют для их профилактики, для развития умственных, творческих задатков у детей и взрослых. Уникальность метода, его нелекарственное начало приобретают все большую популярность. Используют его как отдельно, так и в комплексе мер. Список сфер лечения неуклонно растет:

перепады артериального давления;
головная боль;
гиперактивность у детей, нарушения концентрации, внимания;
астма и другие заболевания органов дыхательной системы;
проблемы невротического характера – заикание, бессонница, подобные;
депрессивные состояния;
проблемы с опорно-двигательной системой, последствия при травмах;
сахарный диабет;
отклонения в работе кишечника и желудка, язвы.

Недоедание вредно не только для здоровья, но и для красоты

Методику успешно применяют в педагогике, спортивной подготовке. Она помогает в обучении, уменьшает влияние отрицательного влияния стрессовых ситуаций.

Характеристика психотерапии

Метод биологической обратной связи в психологии применим в качестве релаксационного и поведенческого компонентов. Основой этого принципа стала зависимость между психическими и вегетативными функциями организма человека. Обратная связь устраивается с помощью датчика. Это устройство, способное регистрировать и преобразовывать все данные, касающиеся любых изменений физиологических показателей.

Имеется в виду напряжение мышц, температура, сопротивляемость кожи, сокращение сердечной мышцы, артериальное давление и прочее. Все эти показатели на самом деле связаны с эмоциональным состоянием пациента и его задача метода изменить их в нужном направлении. Это позволяет человеку научиться направлено саморегулировать свой организм, с целью дальнейшего воздействия на патологические процессы, протекающие в нем.

С какими проблемами помогает справиться БОС-терапия:

депрессивные расстройства (в т.ч. дистимическая депрессия, БАР);
тревожные расстройства (панические атаки, ГТР, ОКР и пр.);
невротические расстройства;
психосоматические нарушения;
расстройства физиологических функций (нарушения сна, половые дисфункции, расстройства пищевого поведения и пр.);
различные эмоционально-поведенческие расстройства детского и подросткового возраста;
компьютерная игровая зависимость;
задержка психического развития;
синдром гиперактивности и дефицита внимания.

Разновидности БОС

На нынешний момент существует два основных вида связи, это прямая и непрямая. Под прямой БОС подразумевается процесс, осуществляемый на ту функцию организма, которая работает некорректно и именно в этом выражается сама патология. То есть если у человека гипертония, то воздействие затрагивает лишь уровень артериального давления.

А непрямой БОС называют ту, которая затрагивает все показатели, даже если они напрямую не касаются заболевания человека. Чаще всего при лечении методом биологической обратной связи используются показатели температуры и электрического сопротивления кожи. Дело в том, что именно эти характеристики лучше всего отражают психоэмоциональное состояние человека. При повышенной напряженности эти показатели низкие, при расслаблении организма, наоборот, повышаются.

БОС-тренажеры и устройства

БОС-тренажеры – это приборы новейшего поколения. Тренажеры подключены к компьютерам, которые показывают на экране результаты выполнения упражнений. Если человек в течении тренировки делает что-то не так, компьютер сигнализирует об этом, таким образом контролируя силу и амплитуду движения.

БОС тренажеры бывают следующих видов:

на разгибание спины: задействует межостистые мышцы и разгибательные мышцы спины;
на сгибание спины: задействует прямые и косые (внутренние и наружные) мышцы пресса;
на скручивание: задействует внутренние и наружные косые мышцы пресса, а также мышцы вращатели;
на боковые сгибания: задействует поясничную мышцу, внутренние и наружные косые мышцы пресса;
шейный тренажер: задействует шейные мышцы, а также полуостную мышцу головы.

Тренажеры такого типа выпускаются различными фирмами, такими как Tergumed, «Медиком», «МИСТ» и т.д.

Аппараты БОС

Для современных компьютерных систем совершенно не проблема использовать любой показатель работы человеческого организма, включая энцефалограмму и электрокардиограмму. Есть разные аппараты: некоторые регистрируют только один показатель, другие же учитывают сразу несколько. По мнению некоторых исследователей, самой эффективной все же является система, способная отразить несколько характеристик сразу. Для этого специально разрабатывались программно-аппаратные комплексы, которые работают на базе ПК.

Программное обеспечение

Разработано и специализированное программное обеспечение, направленное на обучение саморегуляции в процессе интересных игр. В основном подобное оборудование используется в качестве отдельной БОС для детей. Метод биологической обратной связи, конечно, эффективен и на уровне его аппаратного использования, но врач тоже оказывает влияние на терапию. Иными словами, психотерапевта можно назвать главным связующим звеном между самим методом и обучением. Именно от уровня профессионализма доктора зависят последующие результаты лечения пациента. Компьютер в этом процессе лишь средство построения терапевтических отношений, которые помогают больному изучить новое и изменить свое поведение.

Роль врача в проведении терапии биологической обратной связью

Врач сразу должен подготовить пациента к такому типу лечения. Он проводит мотивационные беседы, вселяет надежду на то, что все получится. Также доктор объясняет суть метода, по какому механизму он работает, приводит основные сведения о патологическом процессе, который происходит в организме больного. Также задачей врача является объяснить, почему данная методика должна помочь пациенту.

Когда начинается тренировка, психотерапевт должен проанализировать информацию, которую выдает оборудование и сведения, полученные от самого пациента. На основании этих данных, он разъясняет больному как лучше их использовать. Врач также обязан дать советы относительно поведения человека, и предложить поэкспериментировать с целью подобрать лучший метод управления функциями организма в конкретном случае. Неважно, есть положительные результаты экспериментов или нет, он мотивирует больного, говоря об их наличии.

БОС применяется:

· для лечения психических расстройств;
· реабилитации пациентов с разными патологиями;

· для усиления мотивации в разных целях;

· для повышения результативности обучения;

· при подготовке к соревнованиям спортсменов;

· для развития творческих способностей;

· в коррекции слабых психических расстройств, полученных от хронических стрессов. Это, своего рода, учебный процесс, позволяющие индивиду наблюдать сигналы своего тела и обучаться улучшению собственного психического и телесного здоровья. То есть, пациент способен самостоятельно регулировать физиологические функции организма, неконтролируемые сознанием

Преимущества БОС

Когда пациенту удается освоить навыки управления своим организмом в рамках кабинета, ему необходимо перенести их на повседневную жизнь. Тут психотерапевту нужно развить у пациента активное отношение к терапии, повысить его ответственность за здоровье и значимость самого человека. Среди преимуществ метода биологической обратной связи стоит выделить следующие:

человек лично принимает активное участие в терапии;
метод безопасен и безвреден для здоровья;
практически нет побочных эффектов (только в очень редких случаях).

БОС-тренинг по управлению стрессом (биологическая обратная связь)

Мы проводим специальные психофизиологические исследования и тренинги по технологии БОС (биологическая обратная связь), в результате которых определяем вашу целостную личностную характеристику, ваше физическое состояние и устойчивость к фрустрирующему и стрессогенному воздействию трудных ситуаций. В течение занятий и тренингов мы научим вас самостоятельно контролировать состояние вашего организма в стрессовых ситуациях, т.е. уверенно овладеть навыками нервно-мышечного расслабления.

В эпоху экономической нестабильности и высокой конкуренции в бизнесе факторов, влияющих на психическое напряжение на рабочем месте очень много. Деятельность в бизнесе связана с большими психологическими нагрузками. Приходится ежедневно приспосабливаться к постоянно меняющимся условиям труда и рабочим ситуациям, ускоренному темпу, напряжённому, а порой и ненормированному графику работы, бесконечным дедлайнам, что приводит к постоянному профессиональному стрессу, эмоциональному выгоранию и различным заболеваниям.

В некоторых профессиях результат труда напрямую зависит от внутреннего состояния сотрудников: стрессоустойчивости, выдержки, умения быстро принимать решения (подчас интуитивно), а также умения восстанавливаться и качественно отдыхать. Цена ошибки для людей таких профессий чрезвычайно высока. Необходимость быстро принимать решения, от которых могут зависеть в том числе и жизни людей, работа в нестандартных условиях с ненормированным режимом работы и дефицитом времени являются спецификой работы во многих отраслях.

Природа профессионального стресса многогранна, и его преодоление требует напряженной работы.

Все это оказывает отрицательное влияние на концентрацию внимания и быстроту принятия ответственных решений. К этому добавляется и психологический климат в коллективе, от которого целиком и полностью зависит и психологическое состояние всех без исключения сотрудников. В коллективе, в котором межличностные отношения находятся в напряженном состоянии, не редки случаи возникновения конфликтов и недоразумений. Это может вызвать нарастание внутреннего напряжения и быть причиной сильного стресса.

Ухудшение самочувствия, связанное с конфликтами на работе приводит к развитию серьезных эмоциональных расстройств.

Существует множество причин, по которым у человека возникает сильный стресс на рабочем месте. Чаще всего это боязнь быть уволенным, допустить ошибку при выполнении ответственной работы, страх быть непонятым и боязнь не справиться с работой, перегрузка, тяжёлый график, физические условия, а также отношения с коллегами и особенно с руководством.

Механизмы действия

Было замечено, что при занятиях с использованием БОС у человека начинают развиваться биохимические и физиологические реакции, которые противоположны рефлексии стресса:

а-ритм головного мозга становится более сильным;
артериальное давление снижается;
сердечные сокращения становятся более редкими;
периферическое сопротивление сосудов уменьшается;
организму нужно меньшее количество кислорода;
электрическая активность мышц становится ниже;
понижается уровень ренина, холестерина, катехоламинов и кортизола;
эндогенная опиоидная система работает в более усиленном режиме;
снижается сосудистая реактивность.

Иными словами, этот метод помогает человеку усовершенствовать способность сопротивляться стрессу. Поскольку пациент сам активно участвует в терапии, открываются его личные резервы для борьбы с патологией. В процессе лечения человек начинает осознавать механизм работы организма и как сделать патологический процесс положительным для него. Если человек преуспевает в саморегуляции, его самочувствие становится лучше, повышается самооценка и навыки адаптации. Положительные эмоции, полученные от наблюдения позитивных результатов, мотивируют человека более усиленно бороться с проблемой, что повышает шанс на выздоровление. Итогом подобного лечения является снижение фиксации на переживаниях больного, что в свою очередь, влияет на снижение ипохондричности и уровня агрессии. У пациента появляется вера в себя, свои силы и он начинает более позитивно смотреть на жизнь.

Чем опасен стресс?

Стресс способен нарушить налаженную жизнь человека любого возраста, социального статуса и материального положения. Любые изменения привычного уклада – как негативные, так и позитивные – способны вызвать сильное потрясение. Заключение брака, например, может привести к не меньшему стрессу, чем болезнь близкого человека, развод, потеря работы, переезд в другой город или даже в новую квартиру.

Затянувшийся стресс (к примеру, от постоянных переутомлений и чрезмерной ответственности на работе, семейных проблем) принято называть «предболезнью»: при отсутствии лечения он обязательно перейдет в серьезные проблемы со здоровьем, а также может привести к смерти.

Дело в том, что при нарастании эмоционального напряжения у человека резко падает адекватность восприятия действительности. Так, стресс подавляет способность человека к поиску выхода из сложной ситуации. Как показывает анализ различных случаев гибели людей в экстремальных ситуациях, большинство из них просто не смогли найти свой единственный шанс выжить.

«БОС» — это метод терапии, использующий скрытые резервы организма. Цель метода — развитие у человека навыков саморегуляции. В нашей клинике лечение неврологических и многих других заболеваний с помощью БОС-терапии проводит высококвалифицированный врач – невролог, нейрофизиолог с многолетним опытом работы. С помощью тренинга под руководством грамотного специалиста пациенты научатся расслабляться, справляться со страхами, депрессией и усталостью.

Эффективность методики

На данный момент доказано, что метод биологической обратной связи после инсульта, при нарушении сна, мигренях и прочих заболеваниях является очень эффективным. Особое значение стоит придать лечению психосоматических заболеваний: БОС справляется с этой задачей намного лучше других типов терапии.

Большое влияние на эффективность практики оказывает возможность человека иначе посмотреть на мир, изменить свое мышление. Если правильно подобрать программу управления, можно избавиться от депрессивных и навязчивых состояний, гиперактивных реакций, заблокировать страхи и напряжение. Благодаря этой методике больные с тревожными состояниями могут повысить свое самообладание, что позволяет им лучше адаптироваться во внешнем мире.

Коррекционные БОС-тренинги

Коррекционные БОС-тренинги разделяются на два класса:

Нейрофидбэк (Neurofeedback) – регуляция ритмов мозга по параметрам ЭЭГ (альфа, бета , тета, различные диапазоны и их соотношения).

Процедуры эффективны при коррекции нарушений, которые связаны с биохимическими механизмами регуляции биоэлектрической активности мозга: депрессии, синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ), аутизм, эпилепсия, постинсультные нарушения, головные боли.

Биофидбэк (Biofeedback) — регуляция параметров периферической нервной системы.

Такие тренинги эффективны для психологической нарушений стрессового генеза: патологическая тревожность, фобии, панические атаки, гипертония стрессового генеза, нарушения сна, заикание, психологические травмы и т.п.

Преимущества устройства БОС-ИП

На данный момент очень распространенным является индивидуальное устройство, выполняющее релаксационную терапию. Оно позволяет создать связь на основе электрического сопротивления кожи. Это одно из самых современных устройств для применения метода биологической обратной связи. Среди основных преимуществ этого аппарата стоит выделить следующие.

Высокая чувствительность оборудования. Иными словами, человек видит самые незначительные изменения в состоянии сопротивляемости кожи. Данная характеристика напрямую отражает психоэмоциональное состояние больного.
Он легко крепится к руке, причем его можно использовать не только правшам, но и левшам.
Встроенный современный метод акустической индикации с непрерывным звуком и имитацией сердечного ритма. Одновременно можно визуализировать и озвучить результаты изменений психоэмоционального состояния человека. Это значительно упрощает работу психотерапевта.

Методика применения БОС-ИП

Доктор может работать с пациентом индивидуально или собрать группу до восьми человек. Больной во время занятия должен сидеть или лежать. Практика показала, что занятия в положении сидя лучше запоминаются и полученные навыки потом намного проще перенести в повседневную жизнь. Перед началом занятия психотерапевт проводит беседы, сначала разъяснительные, после же просто узнает о состоянии и самочувствии больных. Тренировки длятся не более получаса. Беседы занимают примерно 15-20 минут. Проводить тренинги стоит от 2 до 5 раз в неделю. Общий курс обычно составляет от 10 до 15 занятий.