肌电反馈效应的实验评价

一、           实验目的和要求

    了解生物反馈的原理及掌握生物反馈的使用方法

二、           实验内容和原理

2.1 实验内容

    本实验要求被试边听录音边做动作，主试通过多导仪记录其各个阶段的斜方肌的肌电、呼吸、脉搏，同时被试根据生物反馈来继续协调自己的动作，来降低自己的肌电活动水平等。

2.2 实验原理

    放松训练也称松弛疗法，是诱发松弛反应的技术。松弛反应是一种导致交感神经系统普遍降低的综合性下丘脑反应。赫斯首先描述这种反应，称之为“向营养性反应”。后来赫伯特·本森将其定义为：松弛反应是当受试者在安静环境中处于松弛状态时引起的一套综合的生理变化，他们包括耗氧量、心率、动脉血压、呼吸率的降低，全身骨骼肌张力下降等。

生物反馈（或生理回馈，biofeedback）是利用电子仪器将与心理生理过程有关的机体生物学信息（如肌电、皮电、皮温、心率、血压、脑电等）加以处理，以视觉或听觉的方式显示给人（即信息反馈），训练人们通过对这些信息的认识，有意识的调控自身的心理生理活动。肌电反馈是生物反馈放松训练的反馈方式之一。

肌电反馈（electromyography feedback）就是利用生物反馈仪，将骨骼肌兴奋收缩时产生的肌电活动及时加以检出，并转换成大脑所熟悉的感觉刺激方式加以显示。通过示波器和扬声器的反馈，训练受试者对肌肉内不同运动单位的放电进行控制，进行松弛肌肉和加强肌肉收缩运动的训练，以达到全身松弛和神经肌肉功能再建的目的。

    肌肉的松弛和紧张程度与生物反馈仪测量的表面肌电电压幅度有良好的线性关系。肌肉紧张时，肌电值迅速上升，肌肉放松时，肌电值迅速下降。肌电反馈的优点是，能较为敏感且迅速的反映机体不同部位肌肉的紧张程度，也可以反映情绪的兴奋程度。同时，肌电生物反馈有利于降低肌电活动水平，这对于放松肌肉、缓解压力有非常重要的作用。    

三、           主要仪器材料

多道生物反馈仪，计算机，测量呼吸频率和脉搏和肌电的传感器。

四、           操作方法与实验步骤

（1）被试躺在软椅上，充分放松身体，稳定情绪。

（2）主试给被试安置好测量呼吸频率和脉搏的传感器后，将测量肌电的3个电极安置在斜方肌上，电极间隔0.5~1厘米，其中的参考电极置于其他两个电极中。

（3）被试听录音，按照录音里的话做动作，同时主试记录他的多导指标，并做好标记。

五、           实验数据记录和处理

六、           实验结果与分析

6.1 呼吸频率和脉搏的结果分析

分析图5.1，可以看出实验过程中，被试的脉搏曲折变化，但是在基础值上下变化。其中1和4的脉搏分别高于和低于基础值，其余的在基础值附近。这里反映了做1时（两手胳膊肩部收缩），被试的心率加快；而做2时（把双手放在胸前做一次深深地呼吸），被试的心率减慢；据此可以看出不同动作时，被试的心理状态也不同。

分析被试的呼吸频率折线，可以发现被试在1和4情况下的，被试的呼吸频率最为低于基础值，2，3，5的呼吸频率为基础值的一半。这里表明在身体较为紧张时（例如2，全身的每块肌肉保持紧张），被试的呼吸显著减慢。4是要求做一次深深地呼吸，呼吸频率当然很小，而1是要求“两手胳膊肩部收缩”，此时的呼吸频率也较慢。

6.2 肌电结果的分析

从图5.2可以看出，被试的肌张力的图形相对于X轴较为对称，实验过程中肌电值曲折变化。分析收缩最大张力的折线，刚开始时被试处于放松阶段，肌电值接近零。实验过程中，被试的大脑发出指令，指令通过神经系统传导至不同肌肉，引起肌纤维收缩，其中3动作，“全身的每块肌肉保持紧张”被试的肌电值最大，而做4动作，“做一次深深地呼吸”被试的肌电值下降了，动作5“握紧您的双手直到颤抖”，被试的肌电值再次达到了最大。

分析舒张最小张力折线，它虽然和收缩最大张力的折线有些对称，但是它的幅度较之前的更大，不过在动作3和5时达到了最低。综合考虑上述的收缩最大张力，可以发现3和5动作的张力增量最大，被试这时候最为紧张，其余动作的张力增量较为接近。

6.3 三种生理结果的综合分析

综合考虑呼吸、脉搏和肌电的数据，可以发现1动作时，被试的脉搏较快，而呼吸频率和肌张力较低，这个主要是因为实验刚开始，而且要求被试“两手胳膊肩部收缩”，因此脉搏较快。动作2被试的肌肉紧张度虽然和动作1相同，但是脉搏减弱，呼吸略微升高了，这主要是被试慢慢进入实验状态了。

动作3要求被试全身紧张，因此肌电值较大，肌电增量也变大了。动作4要求被试深呼吸，所以出于放松阶段，肌张力减小，呼吸和脉搏也变弱了。动作5要求被试再次紧张，因此肌张力也就增大了，呼吸和脉搏也有了变化。

虽然实验中被试可以通过看生理的数据反馈来调整自己的行为，但是本实验中，按照录音中的话语来做动作的时候被试能够很好的放松、紧张，可以调节自己的肌张力等相关指标，而且肌肉的松弛和紧张程度与生物反馈仪测量的表面肌电电压幅度有良好的线性关系。肌肉紧张时，肌电值迅速上升，肌肉放松时，肌电值迅速下降，同时伴有呼吸脉搏的变化。

七、             结论

本实验中，肌肉的松弛和紧张程度与生物反馈仪测量的表面肌电电压幅度有良好的线性关系。肌肉紧张时，肌电值迅速上升，肌肉放松时，肌电值迅速下降，同时伴有呼吸脉搏的变化。

   

 

第二篇：情绪知觉《生理心理学实验》

生理心理学实验

 

情绪知觉实验

一：问题

1. 不同目标情绪效价（积极，消极）是否影响人对人脸的情绪知觉，即是否影响人对人脸的情绪知觉的错误率或反应时？

2. 不同目标刺激呈现状态（阈上，阈下）是否影响人对人脸的情绪知觉，即是否影响人对人脸的情绪知觉的错误率或反应时？

3. 不同目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪不一致）是否影响人对人脸的情绪知觉，即是否影响人对人脸的情绪知觉的错误率或反应时？

注：以下全部双侧情绪不一致指掩蔽图片与判断图片在双侧，且其情绪状态不一致，双侧一致是指掩蔽图片与判断图片在双侧，且其情绪状态一致，单测指只有需要判断的马赛克图片

二、假设和预期

H₀：不同目标情绪效价（积极，消极）不影响人对人脸的情绪知觉（错误率或反应时）

H₁：不同目标情绪效价（积极，消极）影响人对人脸的情绪知觉（错误率或反应时）

H₀：不同目标刺激呈现状态（阈上，阈下）不影响人对人脸的情绪知觉（错误率或反应时）

H₁：不同目标刺激呈现状态（阈上，阈下）影响人对人脸的情绪知觉（错误率或反应时）

H₀：不同目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪不一致）不影响人对人脸的情绪知觉（错误率或反应时）

H₁：不同目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪不一致）影响人对人脸的情绪知觉（错误率或反应时）；

预期：

不同目标情绪效价（积极，消极）不影响人对人脸的情绪知觉（错误率或反应时），且人对人脸的积极情绪知觉有优势，即人对人脸的积极情绪知觉的正确率更高或反应时更短

不同目标刺激呈现状态（阈上，阈下）影响人对人脸的情绪知觉（错误率或反应时），且阈上条件能增加人对人脸情绪知觉的优势，即在此时人对人脸情绪知觉的正确率更高或反应时更短

不同目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪不一致）影响人对人脸的情绪知觉（错误率或反应时），且人对人脸的情绪知觉优势双侧情绪一致条件〉单侧条件〉双侧情绪不一致条件

四：实验方法

1、研究对象（基本信息）

总共40位心理系大二学生（其中女生29位，男生11位），由于实验数据缺失或者超过3个标准差剔除4人，分别是黄斌，杨李玄等

2、变量（包括操作性定义等）

自变量：目标情绪效价（积极，消极），目标刺激呈现状态（阈上，阈下），目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪不一致）

因变量：人对人脸情绪知觉的错误率以及反应时

控制变量：休息时间、身体状态，实验环境（温度湿度亮度空气流通度）

3、实验设计

多因素混合设计

4、实验流程

（1）实验材料：

已编写好的任务程序、电脑 ，实验流程说明

（2）实验方法：

1：被试清楚实验流程

2：被试上机测试

3：主试收集并统计数据

   4：纂写实验报告

1：数据处理

由于黄斌，潘蓝翔，杨李玄，朱斯威等4个人多个数据超过全部被试3个标准差之外，故将其数据删除

由于刘赞赞对积极情绪反应，掩蔽与判断图片双侧不一致条件下数据超过全班被试3个标准差之外，故只将此栏数据删除

由于杨林竺对消极情绪反应，只有马赛克图片（单侧）条件下数据超过全班被试3个标准差之外，故只将此栏数据删除

2：全班数据描述分析

表1：全班被试在不同目标情绪效价（积极，消极）和不同目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪不一致）的错误率的平均值与标准差

表2 ：全班被试在不同目标情绪效价（积极，消极）和不同目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪不一致）的反应时的平均值与标准差

（单位：毫秒 ）

全班被试在不同目标情绪效价（积极，消极）和不同目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪不一致）反应时的平均值图：

图1：反应时平均值（单位：毫秒 ）

全班被试在不同目标情绪效价（积极，消极）和不同目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪一致）反应时的标准差图：

图2：反应时标准差（单位：毫秒 ）

3：全班数据统计分析

选取1个自变量进行分析： 目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪不一致）

对全班被试不同目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪不一致）下错误率与反应时分析：

对呈现情绪为积极的条件下，对全班被试不同目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪不一致）下错误率与反应时分析：

对3种情况下的错误率进行差别分析：F（2，37）=12.25，P<0.001

对3种情况下的反应时进行差别分析：F（2，37）=23.18，P<0.001

（单位：毫秒 ）

结果分析：

全班被试在不同目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪不一致）下错误率与反应时的差别显著，即不同目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪不一致）影响人对人脸的情绪知觉（错误率或反应时），支持假设H1,否定H0

事后检验：

1：错误率

表3：不同目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪不一致）下错误率差别分析：

图3：不同目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪不一致）下错误率差别分析

结果分析：由表3与图3得：被试情绪知觉优势在不同刺激呈现条件下：单侧=双侧情绪一致>双侧情绪不一致,且在双侧情绪不一致的条件下与其他两种条件相比，被试对情绪的知觉的错误率明显要高很多，说明不一样的掩蔽刺激会减弱被试的情绪知觉能力，这个与预期是一致的，但是双侧一致的掩蔽刺激不会增强被试的情绪知觉能力，这个不支持预期。

2：反应时

表4：不同目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪不一致）下反应时差别分析（单位：毫秒 ）：

图4：不同目标刺激呈现方式（单侧，双侧情绪一致，双侧情绪不一致）下反应时差别分析

结果分析：由表4与图4得：被试情绪知觉优势在不同刺激呈现条件下：单侧>双侧情绪一致>双侧情绪不一致,且在双侧情绪不一致的条件下与其他两种条件相比，被试对情绪的知觉的反应时明显要高很多，说明不一样的掩蔽刺激会减弱被试的情绪知觉能力，这个与预期是一致的，但是被试在掩蔽与判断图片一致的条件下，反应时明显比单测条件高，这个不符合预期，其原因可能是被试必须将视线在电脑屏幕双侧转换，增加了反应时长