基于社区的压力管理计划: 在非实验室环境中使用可穿戴设备评估全身生理反应

Robert Carter III; Kirtigandha Salwe Carter; John Holliday; Alice Holliday; Carlton Keith Harrison

doi:10.3791/55816

方法文章

基于社区的压力管理计划: 在非实验室环境中使用可穿戴设备评估全身生理反应

DOI：

10.3791/55816

⸱

2018年1月22日

Robert Carter III¹ , Kirtigandha Salwe Carter² , John Holliday³ , Alice Holliday³ , Carlton Keith Harrison⁴

¹Department of Emergency Medicine, The University of Texas Health Science Center, ²Department of Integrative Physiology, The University of North Texas Health Science Center, ³Works of Wonder International, ⁴DeVos Graduate Sports Business Management Program, University of Central Florida

本文内容

摘要

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压力是生活中不可避免和持久的组成部分, 其管理的整体方法正在考虑之中。建立了一个标准化的方法, 以证明基于呼吸的压力管理协议的可行性, 可用于商业上可用的便携式技术。

摘要

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以务实的呼吸为基础的干预, 有利于人类的表现和压力管理, 是及时和宝贵的个人寻求整体的方式, 情绪调节和优化补偿储备机制。该协议的目的不仅是教导身心意识, 而且还提供反馈利用生理数据和调查结果。这项研究的主要结果表明, 在四周的呼吸基础上的冥想压力协议后, 心脏的相干性和α变量之间有显著的相关性。冥想和有节律的呼吸导致阿尔法脑活动的显著增加。这些大脑生理反应符合微分变异性指数 (元) 的变化, 表明人体进入冥想状态和有效地管理压力的能力。在每天练习了四周的压力管理协议中所使用的技术后, 根据五方面的正念问卷进行评估, 在应用正念技能方面有了改进。在4周的干预期后, 整体正念评分、微分变异性指数 (元) 和灌注指数 (PI) 增加。脑电图 (脑电波) 的结果与在后研究后续会议期间的冥想状态是一致的。这提供了证据, 可穿戴的设备是可行的数据收集在呼吸为基础的压力管理干预。这一协议可以很容易和有效地实施到任何研究设计, 其中生理数据是需要在一个非实验室的基础设置。

引言

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虽然压力是生活中不可避免的和持久的组成部分, 对物理和情感刺激的管理的替代方法被认为是¹^,²^,³^,⁴。不间断的压力与糖尿病、肥胖、心脏和脑血管疾病等慢性病的早期发病和发展有关⁴^,⁵。近年来, 越来越多的美国人报告压力对他们的身心健康有负面影响⁶, 而且相当比例的人没有感觉到他们在管理他们的压力方面做得够多了.⁷。此外, 最近的一项研究表明, 当个人认为压力会对他们的身体健康产生负面影响时, 过早死亡的风险就会升高⁸。

传统上, 公共卫生和医务专业人员把精力集中在体力活动上, 以此作为管理压力的手段。然而, 美国的大部分人口发展不良的生活方式习惯 (即, 吸烟或过量饮酒) 或不健康的行为 (即, 不良的饮食模式), 由于压力的生活方式。目前, 越来越多的美国人意识到有可能使用各种形式的瑜伽和呼吸练习来进行压力管理

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方案

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该议定书得到了机构审查委员会 (IRB) 的批准, 所有与会者都签署了一份知情同意书。简单地说, 十二健康, 正常, 不吸烟的主题 (五男性, 七妇女) 年龄在31和65岁之间 (平均年龄 = 44 ±12年) 自愿参加这项研究。布朗和 Gerbarg 的³研究了不同年龄段 (14-85 岁) 的人在焦虑、创伤后应激障碍、整体健康和生活方式管理方面的冥想和类似的呼吸技术。

1. 参与者选择

对所有参与者执行以下操作: 电话屏蔽、基线访问 (主页)、4周干预期和端点访问 (与基线访问相同或类似的设置)。
1. 与感兴趣的志愿者安排电话放映。在电话中, 通过询问有关病史和药物的问题来确定资格。
2. 为有资格和感兴趣的志愿者 (家庭或类似设置) 安排基线访问。在访问前提交同意表格供审阅。
  注: 在文献中很好地描述了人类在实验室中进行的研究可以与环境和认知压力有关, 因为他们的意识被观察到 (例如, 霍桑效应)。基于家庭的协议的主要优点之一是能够将外部环境 (如临床或实验室设置) 对生理措施的潜在影响降到最低。此外, 调查人员可以将研究协议扩展到基于社区的干预措施, 而不必要求参与者进入实验室。
3. 在参加者签署同意书前, 以书面和口头方式到达家庭或预先干预的设置, 并说明研究的目的、程序、风险和不适、利益、保密和责任。
4. 确认....

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结果

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这项研究的主要结果表明, 心脏的相干性和α变量是显著相关后, 主要终点, 基线后四周, 和终点后四周的呼吸为基础的冥想压力协议, 但不在基线测量期间 (图 1)。根据这些研究结果, 结论是, 该议定书产生了与冥想状态一致的阿尔法脑活动的显著增加。这些脑部生理变化与元变化 (图 2) 一致, 表明人体进入冥想状态并有效地管理压力的能力。在对压力管理协议中使用的技术进行了四周的日常实践评估后, 根据五方面的正念问卷, 实现了对正念技能的改进。所有的五方面-观察, 描述, 行动的意识, 非判断的内在经验, 和 nonreactivity 的内部经验-平均增加0.9 到1.3 点的规模 1 (从不) 到 5 (经常)。

从方法论的角度来看, 这项研究证实了这个基于家庭的压力管理程序可以进行, 并可以捕获可穿戴设备的可用数据。这些全身生理变化的.......

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讨论

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穿戴技术的演变和它准确地跟踪生理反应的能力可以革命性的日常管理的压力和监测的物理和认知性能在一系列的干预措施¹⁸。已经有许多临床应用涉及压力干预, 包括但不限于血压, 心率, 运动或活动预测。这些技术通过诸如微分变异性指数 (元) 和补偿性储备指数等机器学习算法不断改进, 可扩展到任何研究或社区干预的学术研究领域¹⁹. 然而, 无线传感技术必须证明对一系列临床和人类 performance–related 活动的可靠性、有效性和生理反应性。

在非实验室环境中交付协议的一个限制是需要确保环境因素, 如噪音、环境温度、光照和意外访客最小化。本研究成功地说明了在非实验室环境的独特约束和特性范围内, 可穿戴技术实施呼吸练习的可行性和有效性。

教授如何培养更适应生活压力的方法的细节是任何 instructor–student 关系的关键部分。审查其生理数据的机会给参与者提供了一种方法来量化压力管理的有效性, 并在一种非常规的方法来管理压力, .......

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披露

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作者声明他们没有竞争利益。

致谢

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作者想感谢 Dr. Harpreet Dhanoa 对呼吸和冥想计划的设计的慷慨的洞察力, 以便它是安全的, 治疗性的和有压力的管理问题的个人。

KC, RC, 和约翰构思的项目。RC 和 KC 进行了文献检索、研究选择和数据抽取。所有的作者都参与了手稿的开发, 并为最终版本提供了投入。

....

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材料

本文使用的材料清单
姓名	公司	评论
Epoc+ 14 通道无线脑电	Emotiv 系统	组装耳机。使用 0.5% 盐水溶液使毡垫完全饱和。将头戴式设备放在头皮上时，衬垫应该感觉湿润。测量：脑电波、面部表情、心理指挥
带蓝牙和脉搏灌注变异指数的指尖脉搏血氧仪	带 PVI	测量：脉搏率、氧饱和度、灌注指数、脉搏灌注变异指数（PVI）
包含 39 个项目的五面正念问卷	用于评估正念	五个方面的心理测量工具问卷有电子版、铅笔版和纸质版。测量方法：情绪、认知功能

图的 Masimo Mighty Sat

参考文献

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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).
Seppälä, E. M., et al. Breathing-based meditation decreases posttraumatic stress disorder symptoms in US Military Veterans: A randomized controlled longitudinal study.

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