Summary

En Community-baserte Stress Management Program: Bruker bærbare enheter å vurdere hele kroppen fysiologiske responser i ikke-laboratoriet innstillinger

Published: January 22, 2018
doi:

Summary

Stress er en uunngåelig og vedvarende del av livet og holistiske tilnærminger for forvaltningen vurderes. En standardisert metode ble opprettet for å demonstrere muligheten for en pust-basert stress management protokoll som kan brukes med kommersielt tilgjengelige transportabel teknologien.

Abstract

En pragmatisk pusten-baserte intervensjon til nytte menneskelig ytelse og stressmestring er betimelig og verdifull for personer søker holistiske tilnærminger for emosjonelle regulering og optimalisere kompenserende reserve mekanismer. Denne protokollen er utformet for å ikke bare underviser sinn-kropp bevissthet men også gi tilbakemelding bruker fysiologiske data og resultatene fra undersøkelsen. Primære resultatene av denne studien viste at hjertet sammenheng og alpha variabler var signifikant korrelert etter fire uker av pusten-baserte meditasjon stress protokollen. Meditasjon og rytmisk pust produsert betydelige økninger i alpha hjerneaktivitet. Disse hjernen fysiologiske responser likedannet endres Pleth variasjon indeks (PVI), antyder muligheten for kroppen å inngå en meditativ tilstand og effektivt håndtere stress. Når vurderes etter fire uker daglig praktisere teknikker i stress management-protokollen, basert på fem fasett Mindfulness spørreskjemaet, forbedret fag i bruk mindfulness ferdigheter. Den totale mindfulness poengsum, Pleth fleksibilitet indeks (PVI) og perfusjon indeks (PI) økte etter 4 ukers intervensjonsperioden. Resultater fra Elektroencefalogram (hjernebølger) var i samsvar med en meditativ tilstand under post studie oppfølging økten. Dette gir bevis på at bærbare enheter er gjennomførbart for innsamling av data under en pust-basert stress management intervensjon. Denne protokollen kan enkelt og effektivt implementeres i alle studie design som fysiologiske data er ønsket i ikke-laboratorium-baserte omgivelser.

Introduction

Selv om stress er en uunngåelig og vedvarende del av livet, blir alternative tilnærminger for administrasjon av fysiske og følelsesmessige stimuli vurdert1,2,3,4. Uavbrutt stress er knyttet til tidlig debut og utvikling av kroniske tilstander som diabetes, fedme, hjerte og cerebrovascular sykdom4,5. De siste årene, en økende andel av amerikanere har rapportert stress har en negativ innvirkning på deres mental og fysisk helse6, og en betydelig andel følte ikke de gjorde nok til å håndtere deres stress7. En fersk studie viste videre at når enkeltpersoner oppfattet at stress er negativt påvirker deres fysiske helse, var det en økt risiko for tidlig død8.

Folkehelsen og medisinske fagfolk har tradisjonelt fokusert på fysisk aktivitet å håndtere stress. Imidlertid en betydelig del av befolkningen USA utvikler usunn livsstil (dvs.røyk eller overdreven alkoholforbruk) eller usunn atferd (dvs., dårlig kosthold mønstre) som følge av stressende livsstil. For tiden blir mer amerikanerne klar over den potensielle bruken av ulike typer yoga og pusteøvelser for stress management4,6,9. Men på grunn av mangel på vitenskapelig validering, kulturell appropriasjon og de nødvendige fysiske miljøene (dvs., yoga studioer), en betydelig del av befolkningen USA ikke vurderer disse alternative metodene for stress Management6.

I et forsøk på å levere Holistisk stress management teknikker som yoga puste og guidede velvære til et bredere publikum, var en protokoll utviklet og levert til en liten gruppe av individer i en ikke-laboratoriet. Tidligere studier har vist at teknikker som alternative neseboret pusten er effektive i å levere en mer avslappet tilstand av sinn og kropp4.

Inntil nylig, vitenskapelige studier av komplekse fysiologiske målinger som hjernen aktivitet, åndedrett og vev perfusjon var begrenset til laboratoriet innstillinger, og dermed studier avhengig mindre komplekse tiltak som ambulerende arterielt blodtrykk (ABP), pustefrekvens (RR) og hjertefrekvens (HR). Men med utviklingen av mer vitenskapelig nøyaktig, bærbare enheter, kan de fysiologiske responser stress management intervensjoner studeres i ikke-laboratoriet innstillinger.

Målet med dette prosjektet er å skape en tilgjengelig, billig eiendomsdrift program for stress som er generalizable både laboratorium og ikke-laboratoriet. Denne artikkelen inneholder i tillegg metodikken for en evidensbasert tilnærming til undersøker fysiologiske responser under en stress management-protokollen i et ikke-laboratoriet mens utnytte kommersielt tilgjengelige bærbare enheter.

Anbefalinger er laget slik at etterforskerne å studere bedre stress management intervensjoner, samt oppsett og utnyttelse av bærbare EEG (EEG) systemet i en systematisk måte som lett tilpasses forskjellige innstillinger. Detaljer som trengs for å gjenskape programmet er angitt.

Protocol

Protokollen ble godkjent av institusjonelle Review Board (IRB) og alle deltakerne signert et samtykke skjema. Kort, tolv sunn, normotensive, ikkerøyk fag (fem menn, syv kvinner) alderen 31 og 65 år (middelalder = 44 ± 12 år) frivillig å delta i denne studien. Brown og Gerbarg3 studert meditasjon og lignende pusteteknikker i personer over en bred aldersgruppe (14-85 år) for styring av angst, posttraumatisk stresslidelse, og total velvære og livsstil. 1. deltaker utv…

Representative Results

Primære resultatene av denne studien viste at hjertet sammenheng og alpha variabler var signifikant korrelert etter primære endepunktet, opprinnelige etter fire uker og sluttpunktet etter fire uker av pusten-baserte meditasjon stress protokollen, men ikke under planlagte målet (figur 1). Basert på disse resultatene, det ble konkludert med at denne protokollen produsert betydelige økninger i alpha hjerneaktivitet samsvar med meditativ tilstand. Disse hjer…

Discussion

Utviklingen av bærbar teknologi og dens evne til å nøyaktig spore fysiologiske responser kan revolusjonere daglige forvaltningen av stress og skjermen fysisk og kognitiv ytelse gjennom en rekke tiltak18. Det er allerede en rekke kliniske applikasjoner som involverer stress tiltak som har blitt analysert, inkludert men ikke begrenset til blodtrykk, puls og bevegelse eller aktivitet prediksjon. Disse teknologiene er kontinuerlig bedre på av maskinlæring algoritmer som Pleth fleksibilitet indeks…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne vil gjerne takke Dr. Harpreet Dhanoa for hennes sjenerøse innsikt mot utformingen av pusting og meditasjon programmet slik at det var trygg, terapeutiske og slagkraftige for personer med stress management problemer.

KC, RC og JH unnfanget prosjektet. RC og KC utført en litteratursøk, studie utvalg og data utvinning. Alle forfattere deltatt i utvikling av manuskriptet og levert innspill til den endelige versjonen.

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

  1. 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).
  2. 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).
  3. Brown, R. P., Gerbarg, P. L. Yoga breathing, meditation, and longevity. Ann N Y Acad Sci. 1172 (1), 54-62 (2009).
  4. 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).
  5. 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).
  6. Astin, J. A. Stress reduction through mindfulness meditation. Psychother Psychosom. 66 (2), 97-106 (1997).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. Duvinage, M., et al. Performance of the Emotiv Epoc headset for P300-based applications. Biomed Eng Online. 12 (1), 1 (2013).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. Poh, P. Y., et al. Respiratory pump contributes to increased physiological reserve for compensation during simulated haemorrhage. Exp Physiol. 99 (10), 1421-1426 (2014).
check_url/de/55816?article_type=t

Play Video

Diesen Artikel zitieren
Carter III, R., Carter, K. S., Holliday, J., Holliday, A., Harrison, C. K. A Community-based Stress Management Program: Using Wearable Devices to Assess Whole Body Physiological Responses in Non-laboratory Settings. J. Vis. Exp. (131), e55816, doi:10.3791/55816 (2018).

View Video