על ביופידבק של טמפרטורת עור: המדד שנשכח

תוכנית להיום

מרצה: נושא

ארנון: פתיחה ובדיקת "אם מה אתם מגיעים השבוע"

ארנון: תרגול רגיעה עם מוזיקת Heart-Tune

ארנון: מדד הטמפרטורה וטכניקות נילוות (או מעבודת שרירים וריאות לעבודה בדמיון ובמשפטים פנימים)

הפסקה

אדר: חזרה על שיטות רגיעה תוך הדגמה

אדר: הסבר הלימוד השיטה האוטוגנית

אדר: תרגול פרונטלי

הפסקה

אדר ארנון זאב: תרגול בקבוצות קטנות

אדר ארנון זאב: סיכום

Patent Diagram: Principle of Device-Guided Paced Breathing – the RESPeRATE Device (RR)

• 1. Respiration sensor – detect breathing pattern via changes in belt tension

• 2. Computerized unit – detecting Inspiration & expiration times and generating tones with slightly longer duration

• 3. Headphones – playing tones with which user SYNCHRONIZES breathing

• Breathing pattern modification

• * B. Gavish, US patents 5,076,281 and 5,800,337

Respirator Sensor Photo and Diagram Description:

A visual representation showcasing a man seated with a respirator sensor setup. The imagery includes:

1. Photo: A realistic image of a man sitting, equipped with a respirator sensor system. The sensor may be attached to a mask, chest, or other monitoring points to capture respiratory data in a non-intrusive manner.
2. Diagram: A technical illustration detailing the placement and function of the respiratory sensors. It includes labeled components such as the sensor module, data collection unit, and any auxiliary devices. The diagram offers a clear understanding of how the sensor interacts with the body to monitor breathing patterns.

Breathing Modification Diagram Description

The breathing modification diagram illustrates the process of inhaling and exhaling synchronized with pacing tones. Arrows and markers depict the rhythmic flow of breath, guiding the user to align their breathing pattern with the auditory cues. It is composed of the following elements: Breathing, Inhale, Exhale, and Inhale & Exhale Pacing Tones.

Article: Office BP Change After 8 Week 15-Minute Daily with Paced Breathing (RR)

• Pooled from 7 studies

• N=286, 55% M; age 58 y; 78% on drugs; BMI 28 m/kg2; BP 150/90 mmHg

• Results:
• Significant BP reduction vs. control.
• Independent of gender or medication.
• Greater Response in >65 y -18/-8 vs -8/-3 mmHg.
• No side effects.

• Elliott et al ESH 2004 (abst.) / Uncontrl: Sys >140 (n=129);Dia >90 (n=83)

Elliott et al ESH 2004 Graph Description:

The bar graph, adapted from Elliott et al. (ESH, 2004), illustrates the change in blood pressure (BP) achieved through paced breathing compared to a control condition. The data highlights the extent of BP improvement in each condition, with bars representing the magnitude of change for paced breathing and control groups.

Physical Symptoms Graph Description:

The graph depicting physical symptoms uses bar charts to illustrate a significant reduction in both palpitations and insomnia. The improvement is evident after six weeks and becomes even more pronounced after six months.

Physical Symptoms

הרציונאל לביופידבק טרמלי
מדוע ל"מדוד חום"

• מכשירי ביו-פידבק מבוססי טמפרטורה מודדים שינויי חום של העור.
• טמפרטורת העור היא משמעותית שכן היא קשורה למערכת העירור הסימפתטית:
• עירור סימפתטי משפיע על היצרות כלי דם פריפריאליים.
• היצרות כלי דם פריפריאליים משפיעה על זרימת הדם במיוחד בקצוות הגוף כגון אצבעות הידיים ובהונות הרגליים.
• זרימת הדם משפיעה על טמפרטורת העור.
• עירור סימפתטי מאופיין על פי רוב בהגברת תופעת היצרות כלי הדם הפריפריאליים, המובילה להקטנת נפח הדם ולפיכך לאפקט של התקררות העור

תפקידי מכשיר ביו-פידבק מבוסס טמפרטורה

• לאפשר לעור לחמם מכשיר הרגיש לשינויי חום.
• לשמש כ"שסתום" חשמלי רגיש לטמפרטורה, היכול לווסת זרם המגיע למכשיר דרך חיישן חשמל.
• להמיר שינויי של זרם חשמלי תלויי טמפרטורה העובר דרך המכשיר לטמפרטורה המוצגת במעלות ומספקת מידע פידבק משמעותי נוסף למשתמש.

על הסנסור ומיקומו

• מכשיר אופייני למדידת חום עשוי מאחת או יותר פיסות חומר חשמלי רגיש לחום (הנקראות "נגד רגיש-חום" או "תרמיסטור") עטופות החומר מבודד חשמל עם חווט חשמלי היוצא מהן לצורך חיבור ליחידת מדידת החום.
• התקן למדידת טמפרטורה אינו אלקטרודה. הוא מיועד אך ורק ליצירת מגע תרמי, לא חשמלי, עם העור. ההתקן קולט רק חום מהעור ושומר על טמפרטורה זהה לזו של העור שמתחתיו.
• בדרך כלל מוצמד ההתקן באמצעות סרט דביק או מהודק בקשר לעור. כאשר העור מתחמם או מתקרר, ההתקן מתחמם ומתקרר אף הוא בהתאמה, אף כי בהפרש זמן קטן משום שלטמפרטורת ההתקן נדרש מעט זמן ל"השיג" את טמפרטורת העור.

• ההתקן מוצמד לצד כלשהו של כל אחת מהאצבעות. ברם נדרשת עקביות בין כל המדידות (מפגשי טיפול) משום שמידת החום או זמן התגובה עשוי להשתנות מאתר מדידה אחד למשנהו.
• צד הגב של האצבעות הוא אתר נפוץ. הוא מאפשר לנבדק להניח את היד על הכסא או על הרגליים בלי לגרום לחימום ההתקן באזור שבין האצבע לכסא או הגוף. יתרה מכך, על משטח גב האצבע ישנן פחות בלוטות זעה, כך שצינון באמצעות נידוף קורה במידה פחותה. ניתן לבחור באתרים אחרים למדידה כמובן. ואולם ישנה חשיבות רבה יותר לעקביות מאשר לבחירת אתר אצבע ספציפי כזה או אחר.

הסנסור כנגד העברת חשמל

• הנגדים רגישי-החום של ההתקן מתפקדים כ"שסתום" בפני החשמל המועבר אליהם מהמכשיר. בהקבלה דומה תפקודם לזה של שסתום מים הנסגר ונפתח בהדרגה כדי לווסת את זרימת המים. אלא שבמקרה זה, טמפרטורת ההתקן מפעילה את ה"שסתום" ומווסתת את זרם החשמל. כאשר ההתקן מתחמם, יורדת התנגדותו החשמלית, והוא מאפשר זרימה רבה יותר של חשמל דרכו. כאשר הוא מתקרר, עולה התנגדותו (ה"שסתום" נסגר קמעה), ופחות זרם עובר דרכו. באופן זה נקלטת טמפרטורת ההתקן כתנודות בזרם החשמל העובר בהתקן

מבנה עקרוני של סנסור טמפרטורה

הדיאגרמה ממחישה את פעולתו של חיישן הטמפרטורה. החיישן מקבל אספקת חשמל ממקור כוח כקלט ומעביר את הפלט שלו לאחד משלושה מכשירים אפשריים: מחשב, מד או מחולל שמע

פרמטרים של מכשירי פידבק מבוססי חום:

• קיים מגוון רחב של מכשירי פידבק מבוססי חום
• הם שונים בביצועיהם, עלותם,
• יש סוגים שונים של "מכשירים" החל ממכשירם קטנים וניידים והמשך במכשירי אמיתי. שלשת הפרמטרים הבאים – זמן תגובה, דיוק מוחלט, ורזולוציה, יכולים לשמש כבסיס להשוואת ביצועים של מכשירי פידבק מבוססי חום.

זמן תגובה

• "זמן תגובה" הוא בעיקר תכונה של ההתקן, המעיד על מהירות התגובה שלו לשינוי טמפרטורת העור.
• אם התגובה מהירה, העיכוב בהיזון החוזר מינימלי. גם שינויים קטנים בטמפרטורה נראים בבירור. ברם זמן תגובה מהיר מושג בדרך כלל על חשבון עלות גבוהה יותר ושבירות (עדינות) של המכשיר.
• התקן מהיר תגובה (למשל 0.3 שנייה) הוא קטן מאד וקל משקל, עטוף בחומר בעל מוליכות חום גבוהה, כך שהוא מעביר את שינויי החום כמעט בו זמנית עם השתנותם על פני העור. התקנים כאלה הם עדינים ויקרים לייצור.
• התקנים גדולים ומגושמים יותר הם זולים ועמידים יותר, אבל צורכים זמן רב יותר להעברת שינויי הטמפרטורה מהעור למכשיר.

• התקן מהיר תגובה אינו נחשב הכרחי עבור רוב היישומים. כדי להבין מדוע, נזכור שחשיבות טמפרטורת העור היא משום שהיא מספקת גישה עקיפה להיצרות כלי דם פריפריאליים. בלאוו-הכי קיים כבר פער משמעותי בזמן שחלף משינוי הקף כלי הדם ועד לשינוי טמפרטורת העור כתוצאה ממנו.
• זמן תגובת ההתקן רק מעמיק את הפיגור הכללי בין האירוע המקורי של כלי הדם לאירוע המשני של שינוי טמפרטורת העור.
• אפשר לטעון שדווקא בגלל פיגורים אלה ישנה חשיבות רבה להקטין את פיגור ההתקן למינימום האפשרי. מאידך גיסא שינוי טמפרטורת העור הוא תופעה איטית ביחס, ולפיכך זמן תגובה מהיר לא מוסיף ערך רב ליישומי הרפיה. אף אחת מהטענות אינה עדיפה בעליל. ישנן עדויות לטיפול מוצלח בביו-פידבק מבוסס טמפרטורה תוך שימוש במגוון רחב של התקנים בעלי זמני תגובה שונים. חישובי "טעות מעקב" המבוססים על תנאים צפויים בביו-פידבק מראים שזמן תגובה של התקן מסדר גודל של שנייה אחת הוא, קרוב לוודאי, מספק.

דיוק מוחלט

• "דיוק מוחלט" מתייחס להפרש בין הטמפרטורה המוצגת על שעון המדידה לבין הטמפרטורה האמיתית של ההתקן.
• כמעט כל מכשיר טמפרטורה יעקוב אחר שינויי הטמפרטורה (בפיגור מתאים לזמן התגובה שלו), אבל ישנה שונות רבה בין המכשירים באשר לדיוק הטמפרטורות הנמדדות.
• למרות שמכשיר נתון עשוי להגיב ברגישות רבה לשינויים בטמפרטורה, לא סביר שתוצאות המדידה תהיינה זהות בדיוק לטמפרטורה האמיתית של ההתקן. לדוגמא, תיתכן תוצאה גבוהה או נמוכה במספר מעלות מהטמפרטורה האמיתית

נושא הדיוק המוחלט המשך

• יתרה מכך, שתי יחידות זהות המודדות אותו אתר יציגו קרוב לודאי תוצאות שונות. שונות כזו במדידה המוחלטת היא צפויה, וטווח השגיאה למכשיר נתון מצוין בדרך כלל במפרט הנלווה לו. דיוק מוחלט של F 1̊ ± נחשב למספק. דיוק מוחלט הוא פשרה עם מרכיב העלות, שכן יכולת גבוהה של דיוק מוחלט נקנית ביוקר רב. היתרונות המעשיים של ציוד עם דיוק רב במדידת הטמפרטורה המוחלטת אינם ברורים לגבי ביו-פידבק קליני. פידבק מוצלח מתקיים תוך שימוש במכשירים עם רמות דיוק מוחלט שונות – כולל כאלה שאינם מכוילים כל לסקאלת פרנהייט. מכשירים אלה נותנים אינדיקציה לשינוי יחסי בלבד של התחממות או התקררות.

נושא הדיוק המוחלט המשך

• נושא הדיוק המוחלט מתעוררת לגבי ציוד ביו-פידבק מבוסס טמפרטורה בשל קיום סקאלות טמפרטורה תקניות (פרנהייט וצלסיוס) המספקות תקן מוחלט למדידת טמפרטורה.
• במהופך, נושא הדיוק המוחלט במדידת EMG הוא פחות רלוונטי, משום שאין סקאלת EMG תקנית כלשהי היכולה לשמש כמישור ייחוס בדומה לסקאלות הטמפרטורה התקניות.
• יש לזכור: למרות שטמפרטורה נמדדת בסקאלה תקנית, היצרות כלי דם פריפריאליים אינה נמדדת כך. מדידה מדויקת ביותר של טמפרטורה אינה בהכרח אומדן מדויק ביותר של היצרות כלי דם פריפריאליים, ועוד פחות מכך של עירור סימפתטי.

רזולוציה

• "רזולוציה" מתייחסת לשינוי הטמפרטורה הקטן ביותר שהמכשיר מסוגל להבחין ולהציג. רזולוציה משפיעה על גודל הפיגור של ההיזון החוזר. למשל, יחידה דיגיטלית הנמדדת בדיוק של F 1̊ תציג משוב שהטמפרטורה השתנתה כאשר שינוי של F 1̊ התרחש. מאחר והטמפרטורה משתנה לאורך זמן, ההיזון החוזר יפגר באותו משך שלוקח לטמפרטורה להשתנות במעלה אחת F.
• רזולוציה של F עשירית מעלה תספק משוב מהיר בהרבה, שכן משך הזמן הנדרש לשינוי כזה קטן בהרבה מזה שנדרש לשינוי של F 1̊. ניתן לבנות מכשירים המפרידים ב- F מאית מעלה ולהם כמובן זמן פיגור נמוך עוד יותר.

• למרות זאת, רזולוציה גבוהה מאד גם מגבירה את הסיכון של טעות בזיהוי המקור האמיתי לשינוי הטמפרטורה – בין המכשיר להיצרות כלי הדם הפריפריאליים. לצורך המחשה, תזוזה, משב רוח קל, והתקררות החדר ישפיעו קרוב לודאי יותר על תוצאות המדידה במכשיר עם רזולוציה גבוהה מאד מאשר על מכשיר עם רזולוציה גסה יותר.
• יתרה מכך, מכשיר בעל רזולוציה גבוהה חייב לעמוד בדרישות דיוק חמורות בהרבה, ובהתאם לכך עלותו גבוהה יותר. אם לא יעמוד בדרישות כאלה הוא עלול ליצור שיוני נראה בתוצאות ע"י "סחף" של מעגליו עצמו. יש סיכון גדול יותר שמכשיר בעל רזולוציה גבוהה במיוחד יסיח את הדעת על ידי הצגת מידע שגוי או הוספת מרכיבים מלאכותיים לאפקטים האמיתיים של היצרות כלי הדם הפריפריאליים. רזולוציה של F עשירית נפוצה במכשירי טמפרטורה ונחשבת כערך מספק.

• למשוב דיגיטלי ואנלוגי יכולת הפרדה שונות. לדוגמא, מד דיגיטלי של שלוש ספרות (עשרות, עשרות, ועשירויות) יכול להפריד עד ל F 0.1̊. ברם, צליל (כדוגמת פידבק קולי המבוסס על "צליל קצוב" המתואר בפסקה הדנה ב- EMG) יכול להבחין בהבדלים דקים עוד יותר המתרחשים באינטרוול בין שינויי ספרות עשיריות היחידה במד הדיגיטלי.

• גורמים(חיצוניים) לשגיאות מדידה
• משום שהטמפרטורה החיצונית היא אינדקס עקיף להיצרות כלי דם פריפריאליים, ישנם מספר מקורות לשגיאות מדידה. כדי לאתר את הגורמים לשגיאת המידה יש לשאול: "אילו תנאים גרמו לשינוי טמפרטורה שאינו קשור לשינוי של היצרות כלי הדם?"
• טמפרטורת חדר נמוכה
• טמפרטורת האויר בחדר בו נערכות המדידות עשויה להשפיע על תוצאת המדידה. למידה נתונה של היצרות כלי הדם, טמפרטורת העור עשויה להיות נמוכה יותר בחדר קריר מאשר בחדר חם פשוט מאחר והאויר הקר סופג יותר חום מהעור. אויר קר עלול גם לקרר ישירות את ההתקן.
• משב אויר
• תנועת האוויר מחמירה את אפקט הקירור הנזכר לעיל בשני אופנים. האחד, משב אורי מסיר חום מפני העור מהר יותר מאשר אויר עומד. השני, משב אויר מאדה זעה מהר יותר מאשר אויר עומד.

• טמפרטורת חדר גבוהה
• נזכור שטמפרטורת החדר מציבה סף נמוך מקורב לטמפרטורת היד. כלומר, היד לא יכולה להתקרר הרבה מתחת לטמפרטורת האוויר שמסביבה. זאת משום שקירור מתרחש על ידי התפשטות חום מהיד לאוויר. ברגע שהיד מתקררת לטמפרטורת האוויר, אין יותר מקום לחום להתפשט. היד נותרת בטמפרטורה זו בקירוב ללא תלות בהיצרות נוספת של כלי הדם. ואולם, ייתכן שהעור יוכל להתקרר עוד מעט כתוצאה מאידוי זעה. אפקט האוויר החם אינו בעייתי על פי רוב משום שטמפרטורת החדר היא בדרך כלל בסביבות F 72̊, קרוב לתחום התחתון של טווח טמפרטורת העור אצל רוב האנשים.למרות זאת, במקרה של חום חדר גבוה, טמפרטורת עור גבוהה יותר תצפה מאשר החדר קר יותר, אפילו עם מידה זהה של היצרות כלי דם. למשל ביצוע ביו-פידבק מבוסס חום בחדר של F ̊90 יגרום לידיים חמות אצל כל האנשים, ללא תלות במידת היצרות כלי הדם שלהם. במקרה כזה, גם ליד של גויה, 'אין לה כל היצרות שהיא, תרשם מידת חום של F ̊90!
• טמפרטורת החדר וטמפרטורת מכשיר הפידבק
• גם אם טמפרטורת ההתקן נשארת קבועה, הטמפרטורה הנמדדת עשויה להשתנות עם התחממות או התקררות המכשיר עצמו. זאת משום שרכיבים אלקטרוניים רגישים לטמפרטורה. כתוצאה מכך, רמת ביצועי המעגלים האלקטרוניים פגיעה לשינוי או "סחף" כאשר טמפרטורת הסביבה משתנית. זו תופעה ידועה ומתכנני מעגלים חשמליים בדרך כלל מפצים עליה בתוך המעגלים. "תיקוני טמפרטורה" כאלה הן בעלי חשיבות רבה למכשירי טמפרטורה, משום שהם נדרשים להבחין בשינויים קטנים והולכים בזרם החשמל המגיע מההתקן. אם תיקון הטמפרטורה אינו מושלם, אזי התוצאה הנמדדת משתנה קמעה כפונקציה של טמפרטורת החדר כמו גם טמפרטורת העור. מקור טעות כזו והא בדרך כלל לא משמעותי מעשית אלא אם כן טמפרטורת החדר ידועה כמשתנה בטווח רחב מאד.

• מגע ההתקן ו"מיסוך"
• שינויים במגע ההתקן הנגרמים בשל תזוזה עשויים להשפיע על תוצאת המדידה של הטמפרטורה. אם ההתקן מתחיל להתרומם מן העור כאשר מושכים בחיבורים התוצאות תהיינה קרוב לוודאי נמוכות. תופעה הפוכה קורית כאשר ההתקן מכוסה על ידי יד, בגד, או אפילו החומר המצמיד אותו לגוף, לכולם אותו אפקט של "מיסוך" ההתקן.
• צינה
• אם המטופל מגיע כשטמפרטורת גופו צוננת בשל קור הסביבה החיצונית, סביר להניח שידיו יהיו צוננות גם כן. יש לחכות עד שהמטופל יחזור לטמפרטורה נורמאלית. אחרת המנגנון הטבעי של הגוף להיצרות כלי הדם הפריפריאליים בתנאי קור לצורך שימור חום האברים הפנימיים ישפיע משמעותית על תוצאות הביו-פידבק במפגש המדובר. גם לאדם שטמפרטורת גופו לא צוננת אבל הוא מגיע למפגש עם ידיים קרות צריך לאפשר להגיע לטמפרטורת עור יציבה טרם תחילת התרגול. אחרת ההפשרה הטבעית של הידים שנחשפו קודם לכן לקור תזוהה בטעות כאפקט של התרגול.

פידבק קולי

• מכשירי מדידה דיגיטליים משמשים לעתים קרובות ביישומים של פידבק ויזואלי בשל יכולת הפרדה (הבחנה) טובה בשינויים קטנים בטווח רחב מאד. צלילים אינם יכולים לספק אותה רזולוציה על פני טווח רחב כל כך. אם היינו מפזרים בפשטות את טווח הצלילים האפשרי על פני תחום מדידת טמפרטורת העור, אנשים בעלי חום נמוך או גבוה במיוחד של העור יאלצו לקבל פידבק בצלילים הנמצאים בקצוות הסקאלה האפשרית. הקשבה לצלילים כאלה במשך זמן ארוך אינה אפשרית.
• יתרה מכך, שינויים קטנים מאד בטמפרטורה ייגרמו בהתאם לשינויים קטנים בצליל הפידבק. פתרון טוב לבעיה זו הוא להניח לנבדק להעתיק את כל הטווח הקולי למעלה או למטה על פני תחום הטמפרטורות, כך שפידבק קולי של צלילים בטווח שמיעה נוח יתאפשר עבור כל טמפרטורת עור אמיתית. תרשים 4.20 מציג זאת בצורה גרפית. העתקת הטווח הקולי מושגת על ידי שימוש בכפתור בקרה המשפיע על גובה הצליל המוצג, אך לא על התוצאה עצמה. כך יכול המטופל לכוון את הפידבק הקולי לתחום צלילים לפי נוחותו סביב כל טמפרטורה שיחפוץ.

• מספר מדי טמפרטורה מצוידים בבקרת "שיפוע" המאפשרת למשתמש לבחור אם עליית הטמפרטורה תאופיין עליה או ירידה בגובה הצליל. יש בכך כדי לעודד את המשתמש להתאים את הפידבק הקולי למה שהם רואים כהתחממות. לדוגמא, ישנם משתמשים החשים שעליית צליל היא הביטוי הטבעי ההולם לעליה בטמפרטורה, שכן היא מתאימה לאופן בו הם מדמיינים את זרימת הדם בכלי הדם העוברים באצבעות. אחרים מוצאים שצליל יורד הוא סמן טבעי יותר להרפיה.

תהליך עבודה עם משוב טרמלי

• הסבר ותאור של השיטה למטופל כולל הצד הפיזיולוגי המעורב.
• הנבדק מונחה לשבת בנינוחות ולצפות בכל שינוי שקורה בטמפרטורה.
• אם ניכרת ירידה ניתן להגיד – זהו כיוון אחד אפשרי תמשיך לצפות ונראה אם יתרחש גם שנוי בכיוון השני.
• יש לזכור כי לעיתים קרובות נראה את המאמץ להעלאת הטמפרטורה כמחבל, ויש לאמץ עמדה מקבלת.

תהליך עבודה עם משוב טרמלי המשך

• הפרוצדורה הסטנדרטית המומלצת:
  • צפייה פאסיבית
  • תרגול הרפייה:
    • PMR
    • נשימה
    • אוטוגני
  • ויזואליזציה
    • היד במים חמים
    • לשלוח דם חם ליד
• במשוב של טמפרטורה נדרש לפעמים priming effect כלומר "לתת תנופה" כדי שהטמפרטורה תתחיל לעלות.