En Community-baserade Stress managementprogram: Med hjälp av bärbara enheter att bedöma hela kropp fysiologiska reaktioner i icke-laboratoriemiljö
Summary
Stress är en oundviklig och ihållande komponent av liv och holistiska tillvägagångssätt för bolagsledningen övervägs. En standardiserad metod skapades för att demonstrera genomförbarheten av en andedräkt-baserad stress management-protokollet som kan användas med kommersiellt tillgängliga bärbara tekniken.
Abstract
En pragmatisk andedräkt-baserad intervention till förmån mänskliga prestationer och stresshantering är lägligt och värdefullt att individer söker holistiska tillvägagångssätt för känslomässiga förordning och optimera kompensatorisk reserv mekanismer. Detta protokoll syftar till att inte bara undervisa sinne-kropp medvetenhet men också ge feedback utnyttja fysiologiska data och enkätresultat. De primära resultaten av denna studie visade att hjärtat samstämmighet och alpha variabler var signifikant korrelerade efter fyra veckor av protokollet andedräkt-baserade meditation stress. Meditation och rytmisk andning produceras betydande ökningar i alpha hjärnaktiviteten. Dessa hjärnan fysiologiska Svaren överensstämde till Pleth Variability Index (PVI) förändringarna, vilket tyder på möjligheten av den mänskliga kroppen in i ett meditativt tillstånd och effektivt hantera stress. När bedömas efter fyra veckors daglig öva de tekniker som används i stress management protocol, baserat på fem fasett Mindfulness frågeformuläret förbättrades försökspersoner i tillämpa mindfulness färdigheter. Den övergripande mindfulness poäng, Pleth variability index (PVI) och perfusion index (PI) ökade efter 4 veckors interventionsperioden. Resultat från elektroencefalografi (hjärnvågor) överensstämde med ett meditativt tillstånd under den efter studien uppföljningssessionen. Detta ger bevis att bärbara enheter är genomförbara för datainsamling under ett andetag-baserad stress management ingripande. Detta protokoll kan enkelt och effektivt genomföras i någon studiedesign där fysiologiska data önskas i en icke-laboratorium-baserad miljö.
Introduction
Även om stress är en oundviklig och ihållande komponent av liv, övervägs alternativa metoder för hantering av fysiska och känslomässiga stimuli1,2,3,4. Oavbruten stress associeras med tidig debut och utveckling av kroniska sjukdomar som diabetes, fetma, hjärt-, och cerebrovaskulär sjukdom4,5. Under de senaste åren har en ökande andel av amerikanerna rapporterade stress har en negativ inverkan på deras mentala och fysiska hälsa6, och en betydande andel kände inte de gjorde tillräckligt för att hantera sin stress7. Dessutom visade en färsk studie att när individer uppfattas att stress negativt påverkar deras fysiska hälsa, fanns det en förhöjd risk för förtida död8.
Traditionellt, har folkhälsa och hälso-och sjukvårdspersonal fokuserat på fysisk aktivitet som ett sätt att hantera stress. Dock en betydande del av USA: S befolkning utvecklar ohälsosam livsstilsvanor (dvs, rökare eller överdriven alkoholkonsumtion) eller ohälsosamma beteenden (dvs, dålig kost mönster) till följd av stressiga livsstil. För närvarande blir fler amerikaner medvetna om den potentiella användningen av olika former av yoga och andningsövningar för stress management4,6,9. Dock på grund av vetenskapliga valideringen, kulturell anslag och de nödvändiga fysiska miljöerna (dvs, yoga studios), en betydande del av USA: S befolkning inte överväger dessa alternativa metoder för stress hantering6.
I ett försök att leverera holistiska stress management tekniker såsom Yogisk andning och guidad avslappning till en bredare publik, ett protokoll som utvecklades och levereras till en liten grupp av individer i icke-laboratoriemiljö. Tidigare studier har visat att tekniker såsom alternativa näsborre andning är effektiva i att leverera ett mer avslappnat tillstånd av kropp och själ4.
Tills nyligen, vetenskapliga studier av komplexa fysiologiska mätningar såsom hjärnans aktivitet, respiration och vävnad perfusion begränsades till laboratoriemiljö och således studier åberopade mindre komplexa åtgärder såsom ambulatorisk arteriellt blodtryck (ABP), andningsfrekvens (RR) och puls (HR). Med utvecklingen av mer vetenskapligt korrekt, bärbara enheter, kan dock de fysiologiska svar på stress management insatser studeras i icke-laboratoriemiljö.
Målet med detta projekt är att skapa en tillgänglig, billig managementprogram för stress som är generaliserbara till både laboratoriet och icke-laboratoriet inställningar. Denna artikel tillhandahåller dessutom metoden för en evidensbaserad metod att undersöka fysiologiska reaktioner under ett protokoll för hantering av stress i icke-laboratoriemiljö samtidigt utnyttja kommersiellt tillgängliga bärbara enheter.
Rekommendationer att utredarna att studera bättre stress management insatser, samt installation och utnyttjande av bärbara elektroencefalogram (EEG) systemet på ett systematiskt sätt som är lätt att anpassa till olika inställningar. De information som behövs för att replikera programmet specificeras.
Protocol
Representative Results
Discussion
Utvecklingen av bärbar teknik och dess förmåga att spåra fysiologiska reaktioner kan revolutionera den dagliga förvaltningen av stress och övervaka fysiska och kognitiva prestanda över en rad insatser18. Det har redan en mängd kliniska tillämpningar som involverar stress interventioner som har analyserats, inklusive men inte begränsat till blodtryck, hjärtfrekvens och rörelse eller verksamhet förutsägelse. Dessa tekniker förbättras kontinuerligt vid av machine learning algoritmer s…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Författarna vill tacka Dr Harpreet Dhanoa för hennes generösa insikter mot utformningen av andning och meditation programmet så att det var säker, terapeutiska och effektfulla för individer med stress management frågor.
KC, RC och JH utformades projektet. RC och KC utförs en sökning i litteraturen, studie urval och datautvinning. Alla författare deltog i utvecklingen av manuskriptet och bidrog till den slutliga versionen.
Materials
| Epoc+ 14 channel wireless EEG | Emotiv Systems | Assemble the headset. Fully saturate the felt pads using 0.5% saline solution. When the headset is placed on the scalp, the pads should feel wet. Measurements: Brain Waves, Facial Expression, Mental Command | |
| Fingertip Pulse Oximeter with Bluetooth and Pleth Variability Index | Masimo Mighty Sat with PVI | Measurements: Pulse Rate, Oxygen Saturation, Perfusion Index, Pleth Variability Index (PVI) | |
| The 39-item Five Facet Mindfulness Questionnaire | A psychometric instrument used to assess five facets of mindfulness | Questionnaire available in electronic and pencil and paper versions. Measurements: Mood, cognition function |
Referenzen
- Sperduti, M., Martinelli, P., Piolino, P. A neurocognitive model of meditation based on activation likelihood estimation (ALE) meta-analysis. Conscious Cogn. 21 (1), 269-276 (2012).
- Seppälä, E. M., et al. Breathing-based meditation decreases posttraumatic stress disorder symptoms in US Military Veterans: A randomized controlled longitudinal study. J Trauma Stress. 27 (4), 397-405 (2014).
- Brown, R. P., Gerbarg, P. L. Yoga breathing, meditation, and longevity. Ann N Y Acad Sci. 1172 (1), 54-62 (2009).
- Carter, K. S., Carter, R. Breath-based meditation: A mechanism to restore the physiological and cognitive reserves for optimal human performance. World J Clin Cases. 4 (4), 99-102 (2016).
- Mohan, A., Sharma, R., Bijlani, R. L. Effect of meditation on stress-induced changes in cognitive functions. J Altern Complement Med. 17 (3), 207-212 (2011).
- Astin, J. A. Stress reduction through mindfulness meditation. Psychother Psychosom. 66 (2), 97-106 (1997).
- Hahn, R. G., Rundgren, M. Vasopressin and amino acid concentrations in serum following absorption of irrigating fluid containing glycine and ethanol. Br J Anaesth. 63 (3), 337-339 (1989).
- Keller, A., et al. Does the perception that stress affects health matter? The association with health and mortality. Health Psychol. 31 (5), 677-684 (2012).
- Gaylord, C., Orme-Johnson, D., Travis, F. The effects of the transcendental meditation technique and progressive muscle relaxation on EEG coherence, stress reactivity, and mental health in black adults. Int J Neurosci. 46 (1-2), 77-86 (1989).
- Baer, R. A., Smith, G. T., Hopkins, J., Krietemeyer, J., Toney, L. Using self-report assessment methods to explore facets of mindfulness. Assessment. 13 (1), 27-45 (2006).
- Brown, R. P., Gerbarg, P. L. Sudarshan Kriya yogic breathing in the treatment of stress, anxiety, and depression: part I-neurophysiologic model. J Altern Complement Med. 11 (1), 189-201 (2005).
- Bhatia, M., Kumar, A., Kumar, N., Pandey, R. M., Kochupillai, V. Electrophysiologic evaluation of Sudarshan Kriya: an EEG, BAER, P300 study. Indian J Physiol Pharmacol. 47 (2), 157-163 (2003).
- Lievesley, R., Wozencroft, M., Ewins, D. The Emotiv EPOC neuroheadset: an inexpensive method of controlling assistive technologies using facial expressions and thoughts. J Assist Technol. 5 (2), 67-82 (2011).
- Badcock, N. A., et al. Validation of the Emotiv EPOC(R) EEG gaming system for measuring research quality auditory ERPs. Peer J. 1, 38 (2013).
- Duvinage, M., et al. Performance of the Emotiv Epoc headset for P300-based applications. Biomed Eng Online. 12 (1), 1 (2013).
- Cannesson, M., et al. Pleth variability index to monitor the respiratory variations in the pulse oximeter plethysmographic waveform amplitude and predict fluid responsiveness in the operating theatre. Br J Anaesth. 101 (2), 200-206 (2008).
- Cannesson, M., et al. Does the Pleth variability index indicate the respiratory-induced variation in the plethysmogram and arterial pressure waveforms. Anesth Analg. 106 (4), 1189-1194 (2008).
- Lin, Y., Fisher, M. E., Roberts, S. M., Moser, J. S. Deconstructing the Emotion Regulatory Properties of Mindfulness: An Electrophysiological Investigation. Front Hum Neurosci. 10, (2016).
- Poh, P. Y., et al. Respiratory pump contributes to increased physiological reserve for compensation during simulated haemorrhage. Exp Physiol. 99 (10), 1421-1426 (2014).
