Summary

Eine Community-basierte Stress-Management-Programm: Mit tragbaren Geräten zu beurteilen, ganz Körper physiologische Reaktionen in nicht-Labor-Einstellungen

Published: January 22, 2018
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Summary

Stress ist eine unvermeidbare und persistente Komponente des Lebens und ganzheitliche Ansätze für das Management in Erwägung gezogen. Eine standardisierte Methodik wurde geschaffen, um die Machbarkeit der Atem-basierten Stress-Management-Protokoll zeigen, die mit im Handel erhältlichen tragbaren Technologien verwendet werden können.

Abstract

Eine pragmatische Atem-basierte Intervention nutzen menschlicher Leistungsfähigkeit und Stress-Management ist rechtzeitige und wertvolle Personen Suche nach ganzheitlichen Ansätzen für emotionale Regulation und kompensatorische Reserve Mechanismen zu optimieren. Dieses Protokoll soll nicht nur lehren, Körper-Geist-Bewusstsein sondern auch für Ihr Feedback, die Verwendung von physiologischen Daten und Ergebnisse der Umfrage. Die wichtigsten Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass Herz-Kohärenz und Alpha-Variablen nach vier Wochen des Protokolls Atem basierende Meditation Stress signifikant korreliert waren. Meditation und rhythmische Atmung produziert deutliche Steigerungen in alpha Hirnaktivität. Diese physiologischen Reaktionen des Gehirns entsprach die Plethansicht Variabilität Index (PVI) Änderungen, was die Fähigkeit des menschlichen Körpers in einen meditativen Zustand und Stress effektiv zu verwalten. Wenn nach vier Wochen täglich üben der Techniken eingesetzt werden, in der Stress-Management-Protokoll, basierend auf den fünf Facette Achtsamkeit Fragebogen bewertet Themen in Achtsamkeit Fähigkeiten verbessert. Die Gesamtnote Achtsamkeit, Plethansicht Variabilität Index (PVI) und Perfusions-Index (PI) nach 4 Wochen Interventionszeitraum erhöht. Ergebnisse von Elektroenzephalographie (Hirnströme) entsprachen einem meditativen Zustand während der Post-Follow-up-Studientagung. Dies belegt, dass tragbare Geräte zur Datenbeschaffung bei einem Atem-basierten Stress Management Eingriff durchführbar sind. Dieses Protokoll kann einfach und effizient in jedem Studiendesign implementiert werden in dem physiologischen Daten in einer nicht-Labor-basierte Umgebung gewünscht werden.

Introduction

Obwohl Stress eine unvermeidbare und anhaltende Bestandteil des Lebens ist, werden alternative Ansätze für das Management von physischen und emotionalen Reizen1,2,3,4geprüft. Ununterbrochene Stress ist die früh einsetzende und Entwicklung von chronischen Erkrankungen wie Diabetes, Fettleibigkeit, kardiale und zerebrovaskuläre Krankheit4,5zugeordnet. In den letzten Jahren ein wachsender Anteil der Amerikaner berichteten Stress wirkt sich negativ auf ihre psychische und physische Gesundheit6und ein beträchtlicher Anteil hatte nicht das Gefühl, dass sie genug, um ihren Stress7verwalten Taten. Eine kürzlich durchgeführte Studie zeigte, dass als Individuen wahrgenommen, dass Stress negative Auswirkungen auf ihre körperliche Gesundheit ist, gab es ein erhöhtes Risiko von vorzeitigem Tod8.

Traditionell, konzentrierten sich öffentliche Gesundheit und medizinische Fachkräfte auf körperliche Aktivität als ein Mittel, um Stress zu bewältigen. Ein erheblicher Teil der Bevölkerung der Vereinigten Staaten entwickelt aber ungesunde Lebensgewohnheiten (z.B.Rauchen oder übermäßiger Alkoholkonsum) oder ungesunde Verhaltensweisen (z.B. schlechte Ernährung Muster) als Folge der stressigen Lebensstil. Derzeit werden mehr Amerikaner die mögliche Verwendung von verschiedenen Formen von Yoga und Atemübungen für Stress Management4,6,9bewusst. Jedoch aufgrund mangelnder wissenschaftlichen Validierung, kulturelle Aneignung und die erforderlichen physischen Umgebungen (z.B. Yoga-Studios), ein erheblicher Teil der Bevölkerung der Vereinigten Staaten nicht erwägen, diese alternativen Ansätze für stress Management-6.

In einem Versuch, ganzheitliche Stress Management-Techniken wie Yoga Atmung und geführte Entspannung an ein breiteres Publikum zu liefern wurde ein Protokoll entwickelt und zu einer kleinen Gruppe von Individuen in einer Laborumgebung. Frühere Studien haben gezeigt, dass Techniken wie alternative Nasenloch atmen wirksam in einen entspannten Zustand von Körper und Geist4liefern.

Bis vor kurzem, wissenschaftliche Studien über komplexe physiologische Messungen wie Gehirn-Aktivität, Atmung und Gewebe-Durchblutung beschränkten sich auf Labor-Einstellungen und damit Studien stützte sich auf weniger komplexe Maßnahmen wie ambulanten arteriellen Blutdruck (ABP), Atemfrequenz (RR) und Herzfrequenz (HF). Allerdings können mit der Entwicklung der wissenschaftlich präzise, tragbare Geräte, die physiologische Reaktionen auf stress Management Eingriffe in nicht-Labor-Einstellungen untersucht werden.

Das Ziel dieses Projekts ist die Schaffung eines zugänglichen, kostengünstigen Verwaltungsprogramm für Stress, das verallgemeinerbare Labor und nicht-Labor-Einstellungen. Darüber hinaus enthält dieser Artikel die Methodik für eine evidenzbasierte Ansatz für die Untersuchung der physiologischer Reaktionen während einer Stress-Management-Protokoll in einer nicht-Laborumgebung während die Verwendung von handelsüblicher tragbarer Geräten.

Empfehlungen zu erlauben Ermittler besser Stress Management Interventionen, sowie die Einrichtung und Nutzung des Systems der tragbaren Elektroenzephalogramm (EEG) in einer systematischen Weise zu studieren, die verschiedenen Einstellungen problemlos angepasst werden kann. Die Details benötigt, um das Programm zu replizieren werden angegeben.

Protocol

Das Protokoll wurde genehmigt durch institutionelle Review Board (IRB) und alle Teilnehmer unterzeichnet eine Einverständniserklärung. Kurz gesagt, zwölf gesunde, normotonen, Nichtraucher Themen (fünf Männer, sieben Frauen) im Alter zwischen 31 und 65 Jahren (mittleres Alter = 44 ± 12 Jahre) freiwillig zur Teilnahme an dieser Studie. Braun und Gerbarg3 studierte Meditation und ähnliche Atemtechniken bei Personen über einen breiten Altersspanne (14-85 Jahre alt) für das Management von Angs…

Representative Results

Die wichtigsten Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass Herz-Kohärenz und Alpha-Variablen signifikant nach den primären Endpunkt, der Grundlinie nach vier Wochen und der Endpunkt nach vier Wochen des Protokolls Atem basierende Meditation Stress aber nicht korreliert waren während die Basismessung (Abbildung 1). Basierend auf diesen Ergebnissen wurde der Schluss gezogen, dass dieses Protokoll deutliche Steigerungen in alpha Hirnaktivität mit meditativen Zus…

Discussion

Die Entwicklung der tragbare Technologie und seine Fähigkeit zur präzise physiologische Reaktionen kann die laufenden Verwaltungsgeschäfte des Stress und Monitor körperliche und kognitive Leistungsfähigkeit in einer Reihe von Interventionen18revolutionieren. Es wurde bereits eine Vielzahl von klinischen Anwendungen bei denen Stress Interventionen, die analysiert wurden, einschließlich aber nicht beschränkt auf Blutdruck, Herzfrequenz und Bewegung oder Aktivität Vorhersage. Diese Technologi…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Die Autoren möchten Dr. Harpreet Dhanoa für ihre großzügige Einblicke auf das Design des Programms Atmung und Meditation zu danken, so dass es sicher, therapeutische und wirkungsvolle für Menschen mit Stress-Management-Themen.

KC, RC und JH konzipiert das Projekt. RC und KC durchgeführt eine Literaturrecherche, Studie Auswahl und Datenextraktion. Alle Autoren beteiligte sich an der Entwicklung des Manuskripts und lieferte Beiträge in die endgültige Fassung.

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

Riferimenti

  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).

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Citazione di questo articolo
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).

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