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

Författarna vill tacka Dr Harpreet Dhanoa för hennes generösa insikter mot utformningen av andning och meditation programmet så att det var säker, terapeutiska och effektfulla för individer med stress management frågor.
KC, RC och JH utformades projektet. RC och KC utförs en sökning i litteraturen, studie urval och datautvinning. Alla författare deltog i utvecklingen av manuskriptet och bidrog till den slutliga versionen.

Protokollet godkändes av den institutionella granskning Board (IRB) och alla deltagare undertecknade ett formulär för informerat samtycke. Kort, tolv friska, normotensiva, size-ämnen (fem män och sju kvinnor) i åldrarna 31 och 65 år (medelålder = 44 ± 12 år) frivilligt att delta i denna studie. Brown och Gerbarg3 studerat meditation och liknande andningsteknik hos individer över ett brett åldersintervall (14-85 år) för hantering av ångest, posttraumatiskt stressyndrom, och övergrip...

<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>

Utvecklingen av bärbar teknik och dess förmåga att spåra fysiologiska reaktioner kan revolutionera den dagliga förvaltningen av stress och övervaka fysiska och kognitiva prestanda över en rad insatser18. Det har redan en mängd kliniska tillämpningar som involverar stress interventioner som har analyserats, inklusive men inte begränsat till blodtryck, hjärtfrekvens och rörelse eller verksamhet förutsägelse. Dessa tekniker förbättras kontinuerligt vid av machine learning algoritmer s...

Även om stress är en oundviklig och ihållande komponent av liv, övervägs alternativa metoder för hantering av fysiska och känslomässiga stimuli1,2,3,4. Oavbruten stress associeras med tidig debut och utveckling av kroniska sjukdomar som diabetes, fetma, hjärt-, och cerebrovaskulär sjukdom4,5. Under de senaste åren har en ökande andel av amerikanerna rapporterade stress har en negativ inverkan på deras mentala och fysiska hälsa6, och en betydande andel kände inte de gjorde tillräckligt för att hantera sin stress7. Dessutom visade en färsk studie att när individer uppfattas att stress negativt påverkar deras fysiska hälsa, fanns det en förhöjd risk för förtida död8.
Traditionellt, har folkhälsa och hälso-och sjukvårdspersonal fokuserat på fysisk aktivitet som ett sätt att hantera stress. Dock en betydande del av USA: S befolkning utvecklar ohälsosam livsstilsvanor (dvs, rökare eller överdriven alkoholkonsumtion) eller ohälsosamma beteenden (dvs, dålig kost mönster) till följd av stressiga livsstil. För närvarande blir fler amerikaner medvetna om den potentiella användningen av olika former av yoga och andningsövningar för stress management4,6,9. Dock på grund av vetenskapliga valideringen, kulturell anslag och de nödvändiga fysiska miljöerna (dvs, yoga studios), en betydande del av USA: S befolkning inte överväger dessa alternativa metoder för stress hantering6.
I ett försök att leverera holistiska stress management tekniker såsom Yogisk andning och guidad avslappning till en bredare publik, ett protokoll som utvecklades och levereras till en liten grupp av individer i icke-laboratoriemiljö. Tidigare studier har visat att tekniker såsom alternativa näsborre andning är effektiva i att leverera ett mer avslappnat tillstånd av kropp och själ4.
Tills nyligen, vetenskapliga studier av komplexa fysiologiska mätningar såsom hjärnans aktivitet, respiration och vävnad perfusion begränsades till laboratoriemiljö och således studier åberopade mindre komplexa åtgärder såsom ambulatorisk arteriellt blodtryck (ABP), andningsfrekvens (RR) och puls (HR). Med utvecklingen av mer vetenskapligt korrekt, bärbara enheter, kan dock de fysiologiska svar på stress management insatser studeras i icke-laboratoriemiljö.
Målet med detta projekt är att skapa en tillgänglig, billig managementprogram för stress som är generaliserbara till både laboratoriet och icke-laboratoriet inställningar. Denna artikel tillhandahåller dessutom metoden för en evidensbaserad metod att undersöka fysiologiska reaktioner under ett protokoll för hantering av stress i icke-laboratoriemiljö samtidigt utnyttja kommersiellt tillgängliga bärbara enheter.
Rekommendationer att utredarna att studera bättre stress management insatser, samt installation och utnyttjande av bärbara elektroencefalogram (EEG) systemet på ett systematiskt sätt som är lätt att anpassa till olika inställningar. De information som behövs för att replikera programmet specificeras.

<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 andedräkt-baserad intervention till förmån mänskliga prestationer och stresshantering är lägligt och värdefullt att individer söker holistiska tillvägagångssätt för känslomässiga förordning och optimera kompensatorisk reserv mekanismer. Detta protokoll syftar till att inte bara undervisa sinne-kropp medvetenhet men också ge feedback utnyttja fysiologiska data och enkätresultat. De primära resultaten av denna studie visade att hjärtat samstämmighet och alpha variabler var signifikant korrelerade efter fyra veckor av protokollet andedräkt-baserade meditation stress. Meditation och rytmisk andning produceras betydande ökningar i alpha hjärnaktiviteten. Dessa hjärnan fysiologiska Svaren överensstämde till Pleth Variability Index (PVI) förändringarna, vilket tyder på möjligheten av den mänskliga kroppen in i ett meditativt tillstånd och effektivt hantera stress. När bedömas efter fyra veckors daglig öva de tekniker som används i stress management protocol, baserat på fem fasett Mindfulness frågeformuläret förbättrades försökspersoner i tillämpa mindfulness färdigheter. Den övergripande mindfulness poäng, Pleth variability index (PVI) och perfusion index (PI) ökade efter 4 veckors interventionsperioden. Resultat från elektroencefalografi (hjärnvågor) överensstämde med ett meditativt tillstånd under den efter studien uppföljningssessionen. Detta ger bevis att bärbara enheter är genomförbara för datainsamling under ett andetag-baserad stress management ingripande. Detta protokoll kan enkelt och effektivt genomföras i någon studiedesign där fysiologiska data önskas i en icke-laboratorium-baserad miljö.

De primära resultaten av denna studie visade att hjärtat samstämmighet och alpha variabler var signifikant korrelerade efter det primära effektmåttet, baslinjen efter fyra veckor och slutpunkten efter fyra veckor av protokollet andedräkt-baserade meditation stress, men inte under baslinjen mätningen (figur 1). Baserat på dessa fynd, konstaterades det att detta protokoll tillverkas betydande ökningar i alpha hjärnaktiviteten överensstämmer med medi...

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 är en oundviklig och ihållande komponent av liv och holistiska tillvägagångssätt för bolagsledningen övervägs. En standardiserad metod skapades för att demonstrera genomförbarheten av en andedräkt-baserad stress management-protokollet som kan användas med kommersiellt tillgängliga bärbara tekniken.

En Community-baserade Stress managementprogram: Med hjälp av bärbara enheter att bedöma hela kropp fysiologiska reaktioner i icke-laboratoriemiljö

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

Använda kronisk social stress till Model förlossningsdepression hos lakterande Gnagare

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

Avslöjande Vispa Dövhet: Upptäcka rytmrubbningar med Synkroniserad Finger Tapping och Perceptuella Timing Uppgifter

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

Samhällsbaserad Anpassad Tango Dansa för Personer med Parkinsons sjukdom och äldre vuxna

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 plats Mindfulness Baserat Intervention (MBI) för kroniskt hög stress arbetsmiljöer för att öka elasticitet och 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 musmodell av Subkronisk och Mild sociala Besegra Stress för att förstå Stress-inducerad beteendemässiga och fysiologiska underskott

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 fiberfria, Wearable fNIRS att Monitor hjärnaktivitet i verkliga kognitiva uppgifter

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-till-stand-och-gå från 120% knähöjd: en ny metod för att bedöma Dynamic postural kontroll Oberoende av bly-lem

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

Med en Split-belt löpband att utvärdera generalisering av mänskliga rörelseapparaten anpassning

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

Hela kroppen vibrationer metoder med överlevande från 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

Använda Facial Elektromyografi att bedöma ansiktet muskelreaktioner erfarna och observerade affektiv beröring i människor

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