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

De auteurs bedank Dr. Harpreet Dhanoa voor haar gulle inzichten naar het ontwerp van de ademhaling en meditatie programma zodat het veilige, therapeutische en impactful voor individuen met de kwesties van stress was.
KC, RC en JH bedacht het project. RC en KC uitgevoerd een literatuurstudie, studie selectie en data-extractie. Alle auteurs deelgenomen aan de ontwikkeling van het manuscript en inbreng in de definitieve versie.

Het protocol is goedgekeurd door de institutionele Review Board (IRB) en alle deelnemers een geïnformeerde toestemmingsformulier ondertekend. Kort, twaalf gezond, normotensive, niet-rokers onderwerpen (vijf mannen, zeven vrouwen) tussen 31 en 65 jaar (gemiddelde leeftijd = 44 ± 12 jaar) als vrijwilliger deelnemen aan dit onderzoek. Brown en Gerbarg3 studeerde meditatie en soortgelijke ademhalingstechnieken in individuen over een brede leeftijdsgroep (14-85 jaar oud) voor het beheer van angst, po...

<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>

De evolutie van wearable technologie en haar vermogen voor het nauwkeurig bijhouden van fysiologische reacties kan het dagelijkse beheer van stress en monitor fysieke en cognitieve prestaties in een scala aan interventies18revolutie. Er is al een groot aantal klinische toepassingen waarbij stress interventies die hebben is geanalyseerd, met inbegrip van maar niet beperkt tot de bloeddruk, hartslag en voorspelling van beweging of activiteit. Deze technologieën zijn voortdurend wordt verbeterd door...

Hoewel stress een onderdeel van het onvermijdelijke en persistent van leven is, worden alternatieve benaderingen voor het beheer van fysieke en emotionele stimuli overwogen1,2,3,4. Ononderbroken stress wordt geassocieerd met de vroege begin en de ontwikkeling van chronische aandoeningen zoals diabetes, obesitas, hart-, en cerebrovasculaire ziekte4,5. In de afgelopen jaren een toenemend percentage van de Amerikanen hebben gemeld stress heeft een negatieve invloed op hun geestelijke en lichamelijke gezondheid6, en een aanzienlijk deel niet voelen ze aan het doen waren genoeg voor het beheren van hun stress-7. Een recente studie toonde bovendien dat wanneer individuen ervaren dat stress is negatief van invloed op hun lichamelijke gezondheid, er een verhoogd risico op voortijdig overlijden8 was.
Traditioneel, hebben de volksgezondheid en medische professionals gericht op fysieke activiteit als een middel om stress te beheren. Echter een aanzienlijk deel van de bevolking van de Verenigde Staten ontwikkelt ongezonde levensstijl gewoonten (d.w.z., roken of overmatig alcoholgebruik) of ongezond gedrag (dat wil zeggen, slechte voeding patronen) als gevolg van stressvolle levensstijl. Op dit moment zijn meer Amerikanen zich bewust van het mogelijke gebruik van verschillende vormen van yoga en ademhalingsoefeningen voor stress management4,6,9. Echter, als gevolg van een gebrek aan wetenschappelijke validatie, culturele krediet en de vereiste fysieke omgevingen (d.w.z., yoga studio's), een aanzienlijk deel van de bevolking van de Verenigde Staten niet overweegt deze alternatieve benaderingen voor stress beheer6.
In een poging voor holistische stress managementtechnieken zoals yoga ademhaling en geleide ontspanning naar een breder publiek, werd een protocol ontwikkeld en geleverd aan een kleine groep van individuen in een niet-laboratorium omgeving. Eerdere studies hebben aangetoond dat technieken zoals alternatief neusgat-ademhaling effectief zijn in het leveren van een meer ontspannen staat van geest en lichaam4.
Tot voor kort, wetenschappelijke studies van complexe fysiologische metingen zoals hersenen activiteit, ademhaling en weefsel perfusie waren beperkt tot laboratorium instellingen, en dus vertrouwd studies op minder complexe maatregelen zoals ambulante arteriële bloeddruk (ABP), respiratoire tarief (RR) en hartslag (HR). Echter, met de ontwikkeling van meer wetenschappelijk accuraat, draagbare apparaten, de fysiologische reacties op stress management interventies kunnen worden bestudeerd in niet-laboratorium-instellingen.
Het doel van dit project is het creëren van een toegankelijk, goedkope management programma voor stress thats generaliseerbaar naar zowel laboratorium- en niet-laboratorium instellingen. Dit artikel bevat bovendien de methodologie voor een evidence based aanpak onderzoek naar fysiologische reacties tijdens een stress-management-protocol in een niet-laboratorium omgeving terwijl met behulp van commercieel verkrijgbare draagbare apparaten.
Aanbevelingen zijn gemaakt zodat onderzoekers bestuderen beter stress management interventies, evenals de installatie en het gebruik van het systeem van draagbare electroencephalogram (EEG) op een systematische manier die gemakkelijk aanpasbaar is aan verschillende instellingen. De gegevens voor het repliceren van het programma worden opgegeven.

<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

Een pragmatische adem gebaseerde interventie voordeel menselijke prestaties en beheer van de spanning is tijdige en waardevol is voor individuen op zoek naar holistische benaderingen voor emotionele regulatie en optimaliseren van compenserende reserve mechanismen. Dit protocol is ontworpen om niet alleen de bewustwording van lichaam en geest maar ook leren feedback geven gebruik makend van fysiologische gegevens en enquêteresultaten. De belangrijkste bevindingen van dit onderzoek toonde aan dat hart samenhang en alpha variabelen waren significant gecorreleerd na vier weken van de meditatie adem gebaseerde stress protocol. Meditatie en ritmische ademhaling geproduceerd significante toenames in alpha hersenactiviteit. Deze fysiologische reacties van hersenen gelijkvormig aan de Index van de variabiliteit van Pleth (PVI) veranderingen, suggereren de mogelijkheid van het menselijk lichaam te voeren in een meditatieve staat en stress effectief te beheren. Bij de beoordeling na vier weken van het dagelijkse beoefenen de technieken gebruikt in het stress management-protocol, op basis van de vijf Facet Mindfulness vragenlijst, verbeterd onderwerpen in het toepassen van mindfulness vaardigheden. De totale score van mindfulness, Pleth variabiliteit index (PVI) en perfusie index (PI) verhoogd na de interventieperiode van 4 weken durende. Resultaten van elektro-encefalografie (hersenen golven) waren consistent is met een meditatieve staat tijdens de follow-up na studie-sessie. Dit levert het bewijs dat draagbare apparaten haalbaar voor het verzamelen van gegevens tijdens een adem gebaseerde stress management interventie zijn. Dit protocol kan worden eenvoudig en efficiënt worden geïmplementeerd in een ontwerp van de studie waarin fysiologische gegevens zijn gewenst in een laboratorium gebaseerde omgeving.

De belangrijkste bevindingen van deze studie bleek dat hart samenhang en alpha variabelen waren significant gecorreleerd na het primaire eindpunt, de basislijn na vier weken en het eindpunt na vier weken van de meditatie adem gebaseerde stress protocol, maar niet tijdens de nulmeting (Figuur 1). Op basis van deze bevindingen, werd geconcludeerd dat dit protocol significante toenames in alpha hersenactiviteit overeenstemming met meditatieve staten geproduceerd...

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 is een onderdeel van het onvermijdelijke en persistent van leven en holistische benaderingen voor het beheer ervan worden overwogen. Een gestandaardiseerde methodologie is opgericht om de haalbaarheid van een adem gebaseerde stress management-protocol die kan worden gebruikt met verkrijgbare draagbare technologieën aantonen.

Een Community-based Stress Management programma: Met behulp van draagbare apparaten te beoordelen van gehele lichaam fysiologische reacties in niet-laboratorium-instellingen

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

Met behulp van Chronische Sociale Stress om model postnatale depressie bij zogende Knaagdieren

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

Het blootleggen van Beat Doofheid: Het opsporen ritmestoornissen met gesynchroniseerde Finger tikken en Perceptuele Timing Taken

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

Community-based Aangepast Tango dansen voor mensen met de ziekte van Parkinson en oudere volwassenen

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): Een Onsite Mindfulness Based Intervention (MBI) voor chronisch hoge Stress Work Environments aan Veerkracht en Work Engagement Verhoog

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

Een muismodel van Subchronische en Mild Sociale Nederlaag Stress voor het begrijpen van stress geïnduceerde Behavioral en Fysiologische Tekorten

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

Met behulp van fiberless, Wearable fNIRS hersenactiviteit in real-world cognitieve taken Monitor

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-to-stand-en-lopen van 120% Knee Lengte: een nieuwe benadering voor Assess Dynamic houdingsregulatie Onafhankelijk van Lead-ledemaat

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

Met behulp van een Split-riem loopband te evalueren veralgemening van menselijke Locomotor aanpassing

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

Whole Body Vibration methoden met overlevenden van 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

Met behulp van gezicht elektromyografie te beoordelen gezicht spier reacties op ervaren en waargenomen affectieve Touch bij de mens

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