Untersuchung von Veränderungen in HRV und Emotion nach dem Kunstschaffen mit drei verschiedenen Kunstmaterialien

Zusammenfassung

Das Ziel des Protokolls ist es, Forscher bei der Durchführung von Experimenten zu unterstützen, die Veränderungen in der selbst gemeldeten emotionalen Reaktion und Herzfrequenzvariabilität nach dem Kunstmachen mit verschiedenen Materialien messen sollen. Das Protokoll kann einfach für den Einsatz in einer Vielzahl von Verhaltensbedingungen und Aktivitäten angepasst werden.

Zusammenfassung

Dieses Protokoll ermöglicht die Untersuchung psychologischer und physiologischer Reaktionen auf verschiedene Arten von Verhaltensengagements. Insbesondere in diesem Studienbeispiel werden die emotionale Reaktion und Veränderungen der Herzfrequenzvariabilität als Reaktion auf die Kunstherstellung mit drei verschiedenen Kunstmaterialien untersucht, die in ihrem Fluiditätsgrad variieren. Dieses Protokoll kann angepasst werden, um andere Arten von Verhalten oder Engagement in der Kunstherstellung mit anderen Materialien zu untersuchen. Die Verwendung dieses Protokolls bietet mehrere Vorteile. Erstens verbessert die Reihenfolge Der Zufallszufall der Materialien die Wahrscheinlichkeit, dass die gemessene Antwort mit ihren Qualitäten und nicht mit der Reihenfolge der Darstellung verbunden ist. Zweitens ermöglicht die kontinuierliche Messung des Elektrokardiogramms die Untersuchung von Veränderungen der Herzfrequenzvariabilität nach Derinteraktion mit jedem Kunstmaterial und Veränderungen, die während des Kunstschaffens selbst auftreten können. Die Vorteile dieses Protokolls sollten mit ihren Einschränkungen betrachtet werden. Das Musikhören ist vor jeder Kunst-Session; Somit kann die Rückkehr zum Ausgangswert nur in den ersten beiden Bedingungen gemessen werden. Die Rückkehr zur Baseline enthält Informationen darüber, wie schnell sich Personen nach der Reaktion auf die Arbeit mit jedem der Materialien erholen. Darüber hinaus sorgt ein flüssigeres Material anstelle von Gouache-Farbe mit einem Pinsel, wie Fingerfarben, für mehr Unterschied zwischen den Materialien. Schließlich kann dieses Protokoll an spezifische Forschungsbedürfnisse angepasst werden.

Einleitung

Der Zweck dieses Protokolls ist es, die physiologische und emotionale Reaktion auf das Kunstschaffen unter verschiedenen Bedingungen zu untersuchen. In diesem Fall wird der Unterschied in der Reaktion auf die Kunstherstellung mit drei verschiedenen Kunstmaterialien mit unterschiedlichen Fließniveaus untersucht. Der Grund für die Entwicklung dieses Experiments ist es, Theorien der Kunsttherapie zu unterstützen, die behaupten, dass kunstschaffende Kunst mit flüssigeren Kunstmaterialien mit der Verbesserung des emotionalen Ausdrucks¹zusammenhängt. Die Herzfrequenzvariabilität (HRV) im Allgemeinen und die Atemsinusarrythmie (RSA) im Besonderen ist ein Hinweis auf emotionales Engagement und Regulierung^2,3. In diesem Studienbeispiel wird die Reihenfolge der verwendeten Kunstmaterialien randomisiert, um einen Auftragseffekt zu steuern. Es gibt keine anderen Studien mit diesem Studienentwurf gefunden.

Der Vorteil dieser Methode ist, dass die laufende Messung der Herzfrequenzvariabilität (HRV) die Untersuchung der physiologischen Reaktion auf das Kunstschaffen während der Kunstherstellung selbst ermöglicht und nicht invasiv ist. Dies steht im Gegensatz zur Messung von Biomarkern im Blut oder Speichel nach der Kunstherstellung, was wichtig und relevant ist, aber für die Zeit genau schwierig sein kann und unangenehme (in eine Röhre einsinken) oder invasive (mit einer Blutprobe) Sammelmethoden erfordert⁴.

Dieses Protokoll kann angepasst werden, um die Reaktion auf eine Vielzahl von Verhaltensaktivitäten und das Kunstmachen mit verschiedenen Materialien zu messen. Ersetzen Sie dazu das Kunstschaffen durch drei Materialien durch die gewünschten Verhaltensweisen, die untersucht werden sollen. Es ist wichtig sicherzustellen, dass die meisten Elemente der untersuchten Verhaltensweisen ähnlich ähnlich sind als die Qualität des untersuchten Verhaltens (d. h. die Liquidität des Kunstmaterials). Abbildung 1 ist ein Flussdiagramm des Experiments.

Protokoll

Diese Studie wurde mit Zustimmung der Fakultät für Sozialfürsorge und Gesundheitswissenschaften an der Universität Haifa, Ethikkommission durchgeführt. Die informierte Zustimmung wurde eingeholt, und die Forschung wurde in Übereinstimmung mit den Helsinki-Richtlinien für das Wohlergehen der Menschen durchgeführt.

HINWEIS: Die Forschung wird an einem Tisch mit Kunstmaterialien und einem tragbaren, drahtlosen und nicht-invasiven Elektrokardiogramm (EKG) Aufnahmegerät durchgeführt.

1. Teilnehmerauswahl

1. Rekrutieren Sie gesunde Teilnehmer im Alter zwischen 18 und 40 Jahren. Für ein breiteres Spektrum von Altersgruppen wird eine Aufteilung in Untergruppen aufgrund altersbedingter Veränderungen der Herzfrequenzvariabilität empfohlen.
2. Teilnehmer mit aktueller oder einer Vorgeschichte von Herzerkrankungen ausschließen, da Herzerkrankungen die Herzfrequenzvariabilität beeinflussen können, wodurch die Fähigkeit eingeschränkt wird, zu untersuchen, ob Eine Änderung auf die Verhaltensaktivität zurückzuführen ist.
3. Laden Sie alle Probanden zwischen 08:00 und 15:00 Uhr ins Labor ein, um ähnliche Bedingungen zu gewährleisten. Legen Sie einen beliebigen Zeitrahmen fest, solange das Experiment innerhalb des Experiments durchgeführt werden kann.
4. Begrüßen Sie den Teilnehmer und bestätigen Sie, dass der Teilnehmer in den 2 Stunden vor dem Experiment keinen Kaffee getrunken, keinen Kaffee getrunken, geraucht oder kräftig trainiert hat.
5. Erhalten Sie eine schriftliche Einwilligung in Kenntnis der Sachlage, um sicherzustellen, dass die Teilnehmer wissen, dass sie das Experiment zu jedem beliebigen Zeitpunkt folgenlos verlassen können und sich aller Risiken und Vorteile für die Teilnahme bewusst sind.

2. Experimentelles Protokoll

1. Den Biopatch zwei Finger unter dem Brustbein mit 2 Ag-AgCl Einwegelektroden anhaften. Das EKG wird abgetastet (1000 Hz, 16 Bit) und mit dem Biopatch aufgezeichnet.
2. Untersuchen Sie, ob die Werte der gesammelten Daten (d. h. Herzfrequenz, HRV) auf der grafischen Oberfläche angezeigt werden, um sicherzustellen, dass Daten gesammelt werden. Die Software überträgt auch einen Audioalarm, wenn der Biopatch offline geht.
3. Nachdem sich der Teilnehmer an die Umwelt angepasst und das Biopatch trägt, messen Sie 5 min Ruheherzfrequenz in einer Sitzenposition, um die Basis-HRV zu ermitteln. Weisen Sie den Teilnehmer an, still zu sitzen und das Kauen oder Sprechen zu vermeiden, was sich auf die HRV auswirkt.
4. Im Anschluss an die 5 Min Pause zur Festlegung von HRV-Baseline, weisen Sie die Teilnehmer an, Bleistift- und Papierfragebögen mit demografischen Daten auszufüllen, eine Frage zu Kunstmachensgewohnheiten und der Selbsteinschätzungsmanikin (SAM)⁵. Weisen Sie die Teilnehmer an, die Zeichnung zu markieren, die dem Aktuellen Gefühl am nächsten kommt (siehe Abbildung 2).
5. Um einen vergleichbaren emotionalen Zustand zu etablieren, lassen Die Teilnehmer vor jeder Art-Making-Session 5 Min entspannende Musik ihrer Wahl (Naturklänge, neues Zeitalter oder klassische Musik) hören. Die entspannende Musik wird bewusst vom Teilnehmer gewählt, um sicherzustellen, dass es für sie entspannend ist⁶.
6. Geben Sie den Teilnehmern ein (50 cm x 35 cm) Blatt Papier und weisen Sie sie an, an einer 10-minuten-Kunstgrafik (Bleistift, Ölpastelle oder Gouache-Farbe) zu teilnehmen. Um einen Auftragseffekt zu reduzieren, randomisieren Sie die Reihenfolge der Kunstmaterialien.
   HINWEIS: Hier, nach dem Zeichnen mit Bleistift, die Teilnehmer verwendet ÖlPastelle und dann Gouache Farbe.
   1. Ermutigen Sie die Teilnehmer, sich auf jede Art und Weise mit den Materialien zu beschäftigen und die gesamten 10 min für das Kunstschaffen zu nutzen. Ermutigen Sie die Teilnehmer, indem Sie daran erinnern, dass das Kunstprodukt und seine Ästhetik nicht wichtig sind und dass sie überhaupt etwas zeichnen können.
   2. Präsentieren Sie den Bleistift mit einem Bleistiftspitzer und einem Radierer.
   3. Weisen Sie die Teilnehmer an, ihren emotionalen Zustand mit dem SAM zu melden.
7. Schalten Sie die Musik ein und weisen Sie die Teilnehmer an, 5 Minuten entspannende Musik ihrer Wahl zu hören (Naturklänge, neues Zeitalter oder klassische Musik).
8. Legen Sie eine offene Box mit 12 Farben von Ölpastelle auf den Tisch und weisen Sie die Teilnehmer an, sie in jeder Art und Weise zu verwenden, die sie wählen, einschließlich des Schälens des Wrappers und des Brechens des Pastells, wenn nötig.
   1. Ersetzen Sie die Schachtel mit Pastelle für das nächste Motiv, wenn ihr allgemeines Erscheinungsbild durch die Verwendung erheblich beeinträchtigt wird.
   2. Weisen Sie die Teilnehmer an, ihren emotionalen Zustand mit dem SAM zu melden.
9. Schalten Sie die Musik ein und weisen Sie die Teilnehmer an, 5 Minuten entspannende Musik ihrer Wahl zu hören (Naturklänge, neues Zeitalter oder klassische Musik).
10. Präsentieren Gouache Farbe in Primärfarben (gelb, rot und blau), schwarz und weiß in einer Kunststoff-Palette, in 6 Schalen und 4 Mischflächen unterteilt, um die Farbmengen zu steuern. Darüber hinaus bieten Sie ein Glas Wasser, eine weiche, flachköpfige Bürste (Größe 6) und ein Tuch.
    1. Sagen Sie den Probanden, dass sie bei Bedarf zusätzliche Farbe anfordern können.
    2. Geben Sie eine kurze Erklärung zum Mischen von Farben und reinigen der Bürsten.
    3. Weisen Sie die Teilnehmer an, ihren emotionalen Zustand mit dem SAM zu melden.
11. Entfernen Sie den Biopatch am Ende der Sitzung vom Teilnehmer. Laden Sie die mit dem Biopatch aufgezeichneten Daten über das Biopatch-Download-Protokoll auf den Computer herunter.

3. Datenanalyse

1. Konvertieren Sie die Daten in eine Textdatei, die für den Import in die visuelle Analysesoftware (z.B. QRSTool) 7 geeignet ist,^wodurchnur der Zeitstempel und Spannungsvektoren mit einem MATLAB-Skript gespeichert werden. Das MATLAB-Skript* ist hilfreich, um den Zeitstempel und Spannungsvektoren zu speichern und den Rest zu löschen. Dies kann manuell erfolgen, ist aber sehr zeitaufwändig. Das resultierende Textdateibeispiel ist in Abbildung 3dargestellt.
2. Importieren Sie die vom MATLAB-Skript erstellte Textdatei über die grafische Benutzeroberfläche in das QRSTool: Datei | Import | (Datei auswählen). Stellen Sie sicher, dass die Abtastrate 1000 Hz Taste gedrückt ist. Das EKG wird dann im Fenster von QRSTool grafisch dargestellt.
3. Überprüfen Sie die EKG-Serie visuell auf Artefakte. Identifizieren Sie die R-Komponente des EKG mit der QRS-Tool-Software (siehe Abbildung 4). Die Software erkennt automatisch die R-Spikes, indem sie alle Punkte mit einer roten Sanduhr über einem manuell markierten Schwellenwert markiert.
   HINWEIS: Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an den dritten Autor unter: jallen@email.arizona.edu
   1. Überprüfen Sie jede EKG-Serie zusammen mit den identifizierten Herzschlägen, Zeitpunkten und Artefakten (verpasste oder falsch identifizierte Herzschläge), die im Diagramm zwischen Beatintervallen einen übermäßigen oder fehlenden Herzschlag aufweisen können. Korrigieren Sie dies manuell, indem Sie darauf klicken, um den zusätzlichen Takt zu entfernen, oder fügen Sie einen hinzu, wo er fehlt.
   2. Teilen Sie die Daten in Datenmit rauschendem Daten, das keine identifizierbare QRS-Wellenform zeigt, in mehrere Abschnitte auf, mindestens von 30 Sekunden.
      HINWEIS: Denken Sie daran, dass Schwänze aus zugeschnittenen Daten nicht addiert werden können. Analysieren Sie diese separat und erstellen Sie einen Mittelwert aller Blöcke.
   3. Markieren oder teilen Sie die Daten nach verschiedenen Phasen des Experiments. Verwenden Sie dazu die visuelle Schnittstelle, um nur die Daten für jedes Ereignis abzuschneiden und zu speichern und separat nach CMetX zu exportieren (siehe unten). Teilen Sie die Daten basierend auf den oben beschriebenen Experimentierphasen (Baseline, Musikhören und Kunstmachen mit den verschiedenen Materialien).
4. Wenn alle Daten sauber sind, exportieren Sie nach CMETX mithilfe der visuellen Schnittstelle Datei | Exportieren, oder direkt über eine Befehlszeile. Dadurch wird das CMetX-Viewer-Fenster mit einer zusätzlichen Zeile mit den Indizes von HRV geöffnet.
5. Exportieren von HRV-Indizes in eine CSV-Datei für die Datenanalyse
   1. Verwenden Sie zwei Indizes von HRV: die geschätzte Atemsinusarrythmie (RSA) als vagalen oder parasympathischen Index und den kardialen Sympathischen Index (CSI) – basierend auf einem Lorenz-Diagramm, das den sympathischen Einfluss schätzt. Abbildung 4 ist ein Beispiel für die Ausgabe der CMetX-Software.
      HINWEIS: Die Auswahl des geeigneten HRV-Indexes zur Darstellung einer vagalen oder sympathischen Herzregulation kann schwierig sein und erfordert einige methodisch und theoretisch fundierte Entscheidungen, die über den Rahmen dieser Präsentation hinausgehen. Für weitere Informationen empfehlen wir Zu lesen: Allen, J. J., Chambers, A. S., & Towers, D. N. (2007). Die vielen Metriken der Herzchronotropie: Ein pragmatischer Primer und ein kurzer Vergleich der Metriken⁸.
6. Schätzen Sie die HRV-Reaktivität, indem Sie den mittleren HRV-Index beim Musikhören vom mittleren HRV-Index während der folgenden Artmaking-Sitzung subtrahieren (d. h. positive Werte stellen höhere HRV während des Kunstschaffens im Vergleich zur fortschreitenden Entspannung dar).

Ergebnisse

Wie oben erwähnt, bietet die CMetX-Software mehrere Matrizen von HRV. Hier bei jedem Teilnehmer wurde die RSA-Messung für jeden Teilnehmer berechnet. Abbildung 5 zeigt die mittleren RSA-Werte (SE) für die drei Kunstaufgaben und ihre vorangegangenen Ruhezeiten. A innerhalb der Probanden ANOVA zeigte einen statistisch signifikanten Haupteffekt für das Kunstschaffen (F^(1,49) = 26.155, p < .001), mit einer großen Effektgröße (s_p² = .348),...

Diskussion

Dieses Protokoll wurde entwickelt, um Unterschiede in der RSA während der Kunstherstellung mit Kunstmaterialien mit unterschiedlichen Fließfähigkeit⁷zu messen. Der Biopatch^9,10 ist ein kleines rundes physiologisches Überwachungstelemetriegerät, das an einem Holster befestigt wird, das sich an zwei Ag-AgCl Einwegelektroden anschließt und die Erfassung physiologischer Daten, einschließlich Basis-EKG, ermöglicht. Das Gerät speichert ...

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
Disposable Ag/AgCl electrodes	Biopac	EL501
Drawing paper	Stenoplast
Echo gateway	Medtronic	9600.0303
Eraser	Factis
Gouache paint	Giotto
HB pencil	Milan
Omnisense 3.9.7	Medtronic	9700.0269	Computer software
Oil pastels 12 colors	Talens
Zephyr biopatch	Medtronic	9600.041