Name: a community-based stress management program: using wearable devices to assess whole body physiological responses in non-laboratory settings
Uploaded: 2018-01-22T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Community-based Stress Management Program: Using Wearable Devices to Assess Whole Body Physiological Responses in Non-laboratory Settings at JoVE.com

Forfatterne vil gerne takke Dr. Harpreet Dhanoa for hendes generøse indsigt mod udformningen af programmet vejrtrækning og meditation, så at det var sikker, terapeutiske og slagkraftige for personer med stress forvaltningsspørgsmål.
KC, RC og JH udtænkt projektet. RC og KC udført en litteratursøgning, undersøgelse udvalg og dataudtræk. Alle forfattere har deltaget i udviklingen af manuskriptet og gav input til den endelige version.

Protokollen blev godkendt af institutionelle Review Board (IRB) og alle deltagere underskrevet en informeret samtykkeerklæring. Kort, tolv sund, normotensive, Ikkeryger fag (fem mænd, 7 kvinder) i alderen 31-65 år (gennemsnitsalder = 44 ± 12 år) meldte sig frivilligt til at deltage i denne undersøgelse. Brun og Gerbarg3 studeret meditation og lignende vejrtrækning teknikker i individer på tværs af en bred aldersgruppe (14-85 år) for forvaltningen af angst, posttraumatisk stress disorder,...

<ol>
	<li>Sperduti, M., Martinelli, P., Piolino, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+neurocognitive+model+of+meditation+based+on+activation+likelihood+estimation+(ALE)+meta-analysis.">A neurocognitive model of meditation based on activation likelihood estimation (ALE) meta-analysis.</a> Conscious Cogn. 21 (1), 269-276 (2012).</li><li>Sepp&#228;l&#228;, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breathing-based+meditation+decreases+posttraumatic+stress+disorder+symptoms+in+US+Military+Veterans:+A+randomized+controlled+longitudinal+study.">Breathing-based meditation decreases posttraumatic stress disorder symptoms in US Military Veterans: A randomized controlled longitudinal study.</a> J Trauma Stress. 27 (4), 397-405 (2014).</li><li>Brown, R. P., Gerbarg, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Yoga+breathing,+meditation,+and+longevity.">Yoga breathing, meditation, and longevity.</a> Ann N Y Acad Sci. 1172 (1), 54-62 (2009).</li><li>Carter, K. S., Carter, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breath-based+meditation:+A+mechanism+to+restore+the+physiological+and+cognitive+reserves+for+optimal+human+performance.">Breath-based meditation: A mechanism to restore the physiological and cognitive reserves for optimal human performance.</a> World J Clin Cases. 4 (4), 99-102 (2016).</li><li>Mohan, A., Sharma, R., Bijlani, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+meditation+on+stress-induced+changes+in+cognitive+functions.">Effect of meditation on stress-induced changes in cognitive functions.</a> J Altern Complement Med. 17 (3), 207-212 (2011).</li><li>Astin, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress+reduction+through+mindfulness+meditation.">Stress reduction through mindfulness meditation.</a> Psychother Psychosom. 66 (2), 97-106 (1997).</li><li>Hahn, R. G., Rundgren, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vasopressin+and+amino+acid+concentrations+in+serum+following+absorption+of+irrigating+fluid+containing+glycine+and+ethanol.">Vasopressin and amino acid concentrations in serum following absorption of irrigating fluid containing glycine and ethanol.</a> Br J Anaesth. 63 (3), 337-339 (1989).</li><li>Keller, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Does+the+perception+that+stress+affects+health+matter?+The+association+with+health+and+mortality.">Does the perception that stress affects health matter? The association with health and mortality.</a> Health Psychol. 31 (5), 677-684 (2012).</li><li>Gaylord, C., Orme-Johnson, D., Travis, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+the+transcendental+meditation+technique+and+progressive+muscle+relaxation+on+EEG+coherence,+stress+reactivity,+and+mental+health+in+black+adults.">The effects of the transcendental meditation technique and progressive muscle relaxation on EEG coherence, stress reactivity, and mental health in black adults.</a> Int J Neurosci. 46 (1-2), 77-86 (1989).</li><li>Baer, R. A., Smith, G. T., Hopkins, J., Krietemeyer, J., Toney, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+self-report+assessment+methods+to+explore+facets+of+mindfulness.">Using self-report assessment methods to explore facets of mindfulness.</a> Assessment. 13 (1), 27-45 (2006).</li><li>Brown, R. P., Gerbarg, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sudarshan+Kriya+yogic+breathing+in+the+treatment+of+stress,+anxiety,+and+depression:+part+I-neurophysiologic+model.">Sudarshan Kriya yogic breathing in the treatment of stress, anxiety, and depression: part I-neurophysiologic model.</a> J Altern Complement Med. 11 (1), 189-201 (2005).</li><li>Bhatia, M., Kumar, A., Kumar, N., Pandey, R. M., Kochupillai, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiologic+evaluation+of+Sudarshan+Kriya:+an+EEG,+BAER,+P300+study.">Electrophysiologic evaluation of Sudarshan Kriya: an EEG, BAER, P300 study.</a> Indian J Physiol Pharmacol. 47 (2), 157-163 (2003).</li><li>Lievesley, R., Wozencroft, M., Ewins, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Emotiv+EPOC+neuroheadset:+an+inexpensive+method+of+controlling+assistive+technologies+using+facial+expressions+and+thoughts.">The Emotiv EPOC neuroheadset: an inexpensive method of controlling assistive technologies using facial expressions and thoughts.</a> J Assist Technol. 5 (2), 67-82 (2011).</li><li>Badcock, N. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+the+Emotiv+EPOC(R)+EEG+gaming+system+for+measuring+research+quality+auditory+ERPs.">Validation of the Emotiv EPOC(R) EEG gaming system for measuring research quality auditory ERPs.</a> Peer J. 1, 38 (2013).</li><li>Duvinage, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Performance+of+the+Emotiv+Epoc+headset+for+P300-based+applications.">Performance of the Emotiv Epoc headset for P300-based applications.</a> Biomed Eng Online. 12 (1), 1 (2013).</li><li>Cannesson, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pleth+variability+index+to+monitor+the+respiratory+variations+in+the+pulse+oximeter+plethysmographic+waveform+amplitude+and+predict+fluid+responsiveness+in+the+operating+theatre.">Pleth variability index to monitor the respiratory variations in the pulse oximeter plethysmographic waveform amplitude and predict fluid responsiveness in the operating theatre.</a> Br J Anaesth. 101 (2), 200-206 (2008).</li><li>Cannesson, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Does+the+Pleth+variability+index+indicate+the+respiratory-induced+variation+in+the+plethysmogram+and+arterial+pressure+waveforms.">Does the Pleth variability index indicate the respiratory-induced variation in the plethysmogram and arterial pressure waveforms.</a> Anesth Analg. 106 (4), 1189-1194 (2008).</li><li>Lin, Y., Fisher, M. E., Roberts, S. M., Moser, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deconstructing+the+Emotion+Regulatory+Properties+of+Mindfulness:+An+Electrophysiological+Investigation.">Deconstructing the Emotion Regulatory Properties of Mindfulness: An Electrophysiological Investigation.</a> Front Hum Neurosci. 10, (2016).</li><li>Poh, P. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Respiratory+pump+contributes+to+increased+physiological+reserve+for+compensation+during+simulated+haemorrhage.">Respiratory pump contributes to increased physiological reserve for compensation during simulated haemorrhage.</a> Exp Physiol. 99 (10), 1421-1426 (2014).</li></ol>

Udviklingen i bærbar teknologi og dens evne til at spore nøjagtigt fysiologiske reaktioner kan revolutionere den daglige styring af stress og overvåge fysiske og kognitive ydeevne på tværs af en række interventioner18. Der har allerede været et væld af kliniske applikationer der involverer stress interventioner, der er blevet analyseret, herunder men ikke begrænset til blodtryk, puls og motion eller aktivitet forudsigelse. Disse teknologier er løbende at blive forbedret af machine learni...

Selv om stress er en uundgåelig og vedvarende bestanddel af liv, overvejer alternative tilgange til forvaltning af fysiske og følelsesmæssige stimuli1,2,3,4. Uafbrudt stress er forbundet med tidlig debut og udvikling af kroniske sygdomme som diabetes, fedme, hjerte- og cerebrovaskulær sygdom4,5. I de seneste år, har en stigende procentdel af amerikanerne rapporteret stress har en negativ indvirkning på deres mentale og fysiske sundhed6, og en anselig del ikke føler de gør nok til at styre deres stress7. En nylig undersøgelse viste endvidere, at når individer opfattet, at stress er negativt påvirker deres fysiske helbred, var der en forhøjet risiko for for tidlig død8.
Traditionelt, har offentlige sundhed og medicinske fagfolk fokuseret på fysisk aktivitet som et middel til at håndtere stress. Men en betydelig del af USA 's befolkning udvikler usunde livsstilsvaner (dvs.rygning eller overdrevent alkoholforbrug) eller usunde adfærd (dvs., dårlig kost mønstre) som følge af stressende livsstil. Flere amerikanere i øjeblikket, bliver klar over den potentielle anvendelse af forskellige former for yoga og vejrtrækning øvelser for stress management4,6,9. Men på grund af manglende videnskabelig validering, kulturel bevillinger og de nødvendige fysiske miljøer (dvs., yoga studios), en betydelig del af USA 's befolkning ikke overvejer disse alternative tilgange til stress forvaltning af6.
I et forsøg på at levere holistisk stress management teknikker såsom yogiske åndedræt og guidede afslapning til et bredere publikum, var en protokol udviklet og leveret til en lille gruppe af enkeltpersoner i en ikke-laboratorium indstilling. Tidligere undersøgelser har vist, at teknikker som suppleant næsebor vejrtrækning er effektive i at levere en mere afslappet tilstand af sind og krop4.
Indtil for nylig, videnskabelige undersøgelser af komplekse fysiologiske målinger såsom hjerne aktivitet, respiration og væv perfusion var begrænset til laboratoriet indstillinger, og dermed undersøgelser påberåbt sig mindre komplekse foranstaltninger såsom Ambulant arterielle blodtryk (ABP), respirationsfrekvens (RR) og puls (HR). Med udviklingen af mere videnskabeligt nøjagtig, bærbare enheder, kan de fysiologiske reaktioner på stress management interventioner studeres i indstillinger for ikke-laboratorium.
Målet med dette projekt er at skabe en tilgængelig og billig management program for stress, der er generaliserbart til både laboratorium og ikke-laboratorium indstillinger. Desuden, indeholder denne artikel metoden for en evidensbaseret tilgang at undersøge fysiologiske reaktioner under en stress management protokol i en ikke-laboratorium indstilling mens udnytte kommercielt tilgængelige bærbare enheder.
Henstillinger at tillade efterforskere at studere bedre stress management interventioner, samt opsætning og udnyttelse af bærbare elektroencefalografi (EEG) systemet på en systematisk måde, der er let at tilpasse forskellige indstillinger. De oplysninger, der er nødvendige for at kopiere programmet er angivet.

<table style="border-collapse:collapse;width:808pt" width="1077">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Epoc+ 14 channel wireless EEG</td>
			<td>Emotiv Systems</td>
			<td></td>
			<td>&#160;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.&#160; Measurements: Brain Waves, Facial Expression, Mental Command</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fingertip Pulse Oximeter with Bluetooth and Pleth Variability Index</td>
			<td>Masimo Mighty Sat with PVI</td>
			<td></td>
			<td>&#160;Measurements: Pulse Rate, Oxygen Saturation, Perfusion Index, Pleth Variability Index (PVI)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The 39-item Five Facet Mindfulness Questionnaire</td>
			<td>A psychometric instrument used to assess five facets of mindfulness</td>
			<td></td>
			<td>Questionnaire available in electronic and pencil and paper versions. Measurements: Mood, cognition function</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a community-based stress management program: using wearable devices to assess whole body physiological responses in non-laboratory settings

En pragmatisk ånde-baserede intervention til fordel menneskelig ydeevne og stresshåndtering er rettidig og værdifuldt for enkeltpersoner søger holistiske tilgange til følelsesmæssig regulering og optimering af kompenserende reserve mekanismer. Denne protokol er designet til ikke kun undervise sind-krop bevidsthed men også til at give feedback udnytte fysiologiske data og undersøgelse resultater. De primære resultater af denne undersøgelse viste, at hjertet sammenhæng og alpha variabler blev betydeligt korreleret efter fire uger af ånde-baserede meditation stress protokol. Meditation og rytmisk vejrtrækning produceret betydelige stigninger i alpha hjerneaktivitet. Disse hjernen fysiologiske reaktioner i overensstemmelse med Pleth variabilitet indeks (PVI) ændringer, hvilket tyder på muligheden for den menneskelige krop til at gå ind i en meditativ tilstand og effektivt at håndtere stress. Når vurderet efter fire ugers daglig øve de teknikker, der er ansat i stress management protocol, baseret på de fem Facet Mindfulness spørgeskema, forbedret emner i anvendelsen af mindfulness færdigheder. Samlet mindfulness score, Pleth variabilitet indeks (PVI) og perfusion indeks (PI) steg efter 4-ugers interventionsperioden. Resultater fra electroencefalografi (hjernebølger) var i overensstemmelse med en meditativ tilstand under post undersøgelse opfølgning sessionen. Dette giver bevis for, at bærbare enheder er muligt for indsamling af data under en ånde-baseret stress management intervention. Denne protokol kan nemt og effektivt implementeret i enhver undersøgelse design hvor fysiologiske data er ønsket i en ikke-laboratorium-baserede indstilling.

De primære resultater af denne undersøgelse viste, at hjertet sammenhæng og alpha variabler blev betydeligt korreleret efter det primære slutpunkt, baseline efter fire uger og slutpunktet efter fire uger i ånde-baserede meditation stress protokollen, men ikke under basismåling (figur 1). Baseret på disse resultater, konkluderedes det, at denne protokol produceret betydelige stigninger i alpha hjerneaktivitet i overensstemmelse med meditative tilstande....

Watch this Scientific Journal Video about A Community-based Stress Management Program: Using Wearable Devices to Assess Whole Body Physiological Responses in Non-laboratory Settings at JoVE.com

A Community-based Stress Management Program: Using Wearable Devices to Assess Whole Body Physiological Responses in Non-laboratory Settings

Stress er en uundgåelig og vedvarende bestanddel af livet og holistiske tilgange for dens forvaltning er under overvejelse. En standardiseret metodologi blev oprettet for at demonstrere mulighederne for en ånde-baseret stress management-protokollen, der kan bruges med kommercielt tilgængelige bærbar teknologi.

En Community-baseret Stress Management Program: Ved hjælp af bærbare enheder til at vurdere hele krop fysiologiske reaktioner i ikke-laboratorium indstillinger

A pragmatic breath-based intervention to benefit human performance and stress management is timely and valuable to individuals seeking holistic approaches ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Using Chronic Social Stress to Model Postpartum Depression in Lactating Rodents

Brug Kronisk Social Stress til model fødselsdepression hos diegivende Gnavere

Exposure to chronic stress is a reliable predictor of depressive disorders, and social stress is a common ethologically relevant stressor in both animals ...

Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

Afsløring beat Døvhed: Afsløring rytmeforstyrrelser med synkroniseret Finger Tapping og Sanselig Timing Opgaver

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here ...

Community-based Adapted Tango Dancing for Individuals with Parkinson's Disease and Older Adults

EU-baserede Tilpasset Tango Dans for Personer med Parkinsons sygdom og ældre voksne

Adapted tango dancing improves mobility and balance in older adults and additional populations with balance impairments. It is composed of very simple ...

Mindfulness in Motion (MIM): An Onsite Mindfulness Based Intervention (MBI) for Chronically High Stress Work Environments to Increase Resiliency and Work Engagement

Mindfulness in Motion MIM: An Onsite Mindfulness Based Intervention MBI for Chronically High Stress Work Environments to Increase Resiliency and Work Engagement

Mindfulness in Motion (MIM): En på stedet Mindfulness Based Intervention (MBI) for Kronisk High Stress arbejdsmiljøer til Forhøjelse Resiliency og Work Engagement

A pragmatic mindfulness intervention to benefit personnel working in chronically high-stress environments, delivered onsite during the workday, is timely ...

A Mouse Model of Subchronic and Mild Social Defeat Stress for Understanding Stress-induced Behavioral and Physiological Deficits

En musemodel af Subkronisk og Mild Social nederlag stress for Understanding Stress-induceret adfærdsmæssige og fysiologiske Underskud

Stressful life events often increase the incidence of depression in humans. To study the mechanisms of depression, the development of animal models of ...

Using Fiberless, Wearable fNIRS to Monitor Brain Activity in Real-world Cognitive Tasks

Using Fiberless, Wearable fNIRS til Monitor hjerneaktivitet i Real-world kognitive opgaver

Functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) is a neuroimaging technique that uses near-infrared light to monitor brain activity. Based on neurovascular ...

Sit-to-stand-and-walk from 120% Knee Height: A Novel Approach to Assess Dynamic Postural Control Independent of Lead-limb

Sit-til-stand-og-gåtur fra 120% Knee Højde: En ny tilgang til Vurdere Dynamic Postural kontrol Uafhængigt af Lead-lemmer

Individuals with sensorimotor pathology e.g., stroke have difficulty executing the common task of rising from sitting and initiating gait (sit-to-walk: ...

Using a Split-belt Treadmill to Evaluate Generalization of Human Locomotor Adaptation

Ved hjælp af en Split-bælte løbebånd at evaluere generalisering af menneskelige bevægeapparatet tilpasning

Understanding the mechanisms underlying locomotor learning helps researchers and clinicians optimize gait retraining as part of motor rehabilitation. ...

Whole Body Vibration Methods with Survivors of Polio

Hele krop Vibration metoder med overlevende af Polio

The purpose of the original study was to examine the use of whole body vibration (WBV) on polio survivors with and without post-polio syndrome as a form ...

Using Facial Electromyography to Assess Facial Muscle Reactions to Experienced and Observed Affective Touch in Humans

Ved hjælp af Facial Elektromyografi at vurdere Facial muskel reaktioner til erfarne og observerede affektive Touch hos mennesker

"Affective" touch is believed to be processed in a manner distinct from discriminatory touch and to involve activation of C-tactile (CT) afferent fibers. ...