基于VR的生物反馈技术在心理领域的应用与发展

高浩 赵雨薇 王一儒 强润东

摘要：生物反馈技术在心理领域应用较为广泛，同样虚拟现实技术具有强大的沉浸感、可控性和安全性，两者优势互补更好地推动了心理领域的进步与发展。基于虚拟现实的生物反馈技术在治疗焦虑症、恐惧症和放松与康复训练中具有很好的效果，将会成为我国未来心理学领域发展的新趋势。

关键词：生物反馈；虚拟现实；心理治疗

虚拟现实技术（virtual realitv，简称VR）是参与者以完整的个体参与其中，各种感知活动得到充分的发挥。VR技术以其具有极大的临场感、沉浸感的特点，弥补了传统方式的缺陷。生物反馈技术是恢复身心健康的新型心理治疗方法。如今科学技术不断发展，各行各业紧密联合，“VR+X（应用领域）”被广泛应用，成为各行各业都可以采取并更进一步发展的动力源泉，特别是VR与生物反馈技术在心理领域的结合。本文简要介绍基于VR的生物反馈技术在心理领域的发展及应用情况，为我国基于VR的生物反馈技术研究及设备研制提供思路[2]。

1 基于VR的生物反馈技术的特点

虚拟现实领域的Burdea认为“虚拟现实是在计算机用户界面上，通过视觉、听觉、嗅觉、触觉等多种感知通道达到对现实的模拟。”VR技术可以为生物反馈提供逼真的反馈场景和反馈信号，两者的结合较传统的生物反馈技术具有很大的优势[3]。

1.1沉浸感

在传统的生物反馈放松过程中，往往需要参与者想象特定的放松情景，如海滩，森林，草原等。但参与者有时会因为紧张、怀疑等因素不能很快地投入其中达到放松，这就给整个流程的进行带来了一定的困难，造成时间的延长，产生疲劳效应。虚拟现实会使其沉浸其中，不会觉得单调乏味。通过使生物反馈仪呈现荷花花开花闭，太阳升起落下，流水静止与流动，将图像和生理指標相连接，如出现“日出日落”的动画，当手温升高时，太阳升起，使其浸入程度提高，由被动的引导想象变为自主放松，增加了生物反馈的效果，这种结合无疑对想象力差的参与者更为合适。

1.2可控性

在以往的生物反馈治疗中，不同的参与者所使用的反馈都是千篇一律的，而VR与生物反馈技术的结合使得参与者有了更多的自主选择权。事件的发生、刺激的呈现和参与者的生理指标的反馈在虚拟现实技术中都具有可控性，可以根据自己的喜恶选择放松情景，营造“个性化”的训练环境，达到私人订制的效果。

1.3安全性

传统的研究方法一般具有很低的生态效度，如果要保证生态效度，在现实中安全性就会受到威胁。VR在保证生态效度的前提下，为参与者提供了安全的环境，根据系统所提供的反馈，使用者可以通过体验错误来进行纠正，减少因失误而带来的伤害。

2基于VR的生物反馈技术在心理领域的应用

2.1焦虑症的治疗

目前抗焦虑药物是主要的治疗方法，但研究表明生物反馈这种具有无损伤、无痛苦、无药物副作用的疗法，对于焦虑者的各项症状也能迅速给予改善[4]。一些研究也发现，心率水平作为体现副交感神经活性的指标，经过训练，受试者的心率明显下降，副交感神经的活性提高，同时主观感觉放松和紧张缓解。说明控制呼吸，放松和冥想以及生物反馈的训练可以缓解焦虑状态[5，6]。

基于VR的生物反馈技术治疗焦虑症具有更好的疗效。已有研究的干预系统采取虚拟的放松场景，参与者进入虚拟情境，通过腹式呼吸放松法，调整自己的心率，皮温等生理指标，其焦虑情况降低。同样，基于压力情景下考试焦虑的生物反馈干预也颇有成效，心率越高，皮温越低，皮电阻越高，其焦虑水平越高，经过生物反馈训练，参与者的焦虑情况都明显降低[7]。驻水面舰艇焦虑军人通过此方法焦虑状况也得到了改善[8]。

2.2恐惧症的治疗

传统的恐惧症治疗采用暴露疗法，其分为实景暴露和想象暴露，而虚拟现实暴露疗法是传统行为疗法的一种转化形式，更具有真实感和安全性，将其与生物反馈技术相结合，通过对其心率，皮温等的监测调控训练，降低其焦虑水平，使其理解和接受恐怖刺激。基于虚拟暴露疗法的生物反馈可以治疗多种恐惧症，如飞行恐惧症[9]。在Albin治疗飞行恐惧症的研究中采取两种方法，取得了很好的效果。一种是采取暴露疗法，虚拟现实呈现的同时接受生物反馈的信号。另一种在暴露于虚拟现实的同时通过控制呼吸的方式进行生物反馈，得到的效果明显后者优于前者[10]。

3基于VR的生物反馈技术在心理领域的发展与展望

如今“旧时王谢堂前燕，飞人寻常百姓家”，VR技术从价格高昂到平民化、普及化，目前来说硬件和软件方面仍有不足，对操作者的要求高，要达到个性化的服务需要更智能化，但这无疑加大了难度。在未来的发展中，心理领域也将打破传统的模式，朝着更加标准化、科学化、系统化的方向发展。虚拟现实技术与生物反馈技术二者相辅相成，能够起到更好的治疗效果，在未来的发展中应针对不同的目的，研制与开发出不同的基于VR的生物反馈系统，达到“个性化”。相信随着我们对于世界不断地认知将会有更多的技术应用于心理领域中来，为更多正深陷于烦恼中的人们带来希望的曙光。

参考文献：

[1]刘庆峰，宋华淼，卓著，白玉，师国伟.基于虚拟现实的生物反馈技术研究进展[J].医疗卫生装备，2011，32（10）：92-95.

[2]许百华，赵业.虚拟现实技术在心理治疗中的应用.心理科学，2005，28（3）：654-655.

[3]李涛.虚拟现实技术在心理治疗中的应用.中国临床心理学杂志.2005，13（2）：244-246.

[4]郑琴，曲淼，裴清华.生物反馈辅助治疗焦虑症疗效观察.世界中西医结合杂志，2015，10（8）：1110-1112.

[5]夏红杰，刘静.生物反馈放松训练对焦虑状态患者心率变异性的影响.中国临床保健杂志，2012，15（5）：520-521.

[6]Servant D，Logier R，Mouster Y， et al. Heart rate variabilityApplications in psychiatry[J]. Encephale.2009.35（5）：423-428.

[7]袁晓娇，张毓彬，卓然，苏文亮，方晓义.压力情景下考试焦虑的生物反馈干预成效研究[J].中国健康心理学杂志，2008，16（2）：160-163.

[8]崔英丹，孙月吉，郭德纲，宁淑娥，陈爱年，王智，王浩.生物反馈放松训练对驻水面舰艇焦虑军人心率变异性的影响[J].大连医科大学学报，2013，35（6）：555-560.

[9]王广新，李立.焦虑障碍的虚拟现实暴露疗法研究述评[J].心理科学进展2012，20（8）：1277-1286.

[10]Albin J R. A clinical trial for fear of flying using biofeedbackandvirtual reality[D].New York：Yeshiva University，2008：91.