Un programma di gestione di Community-based Stress: Utilizzando dispositivi indossabili per valutare l'intero corpo risposte fisiologiche nelle impostazioni Non-laboratorio

Summary

Lo stress è una componente inevitabile e persistente della vita e vengono presi in considerazione approcci olistici per la sua gestione. Una metodologia standardizzata è stata creata per dimostrare la fattibilità di un protocollo di gestione basati su respiro lo stress che può essere utilizzato con tecnologia portatile disponibile in commercio.

Abstract

Un intervento pragmatico respiro a beneficio delle prestazioni umane e gestione dello stress è tempestivo e prezioso per gli individui che cercano di approcci olistici per regolazione emotiva e l'ottimizzazione di meccanismi compensativi riserva. Questo protocollo è progettato per non solo insegnare consapevolezza mente-corpo, ma anche per fornire un feedback utilizzando dati fisiologici e risultati del sondaggio. I risultati primari di questo studio hanno mostrato che le variabili di coerenza e di alfa di cuore sono state correlate significativamente dopo quattro settimane del protocollo stress meditazione basata sul respiro. Meditazione e respirazione ritmica prodotto un aumento significativo nell'attività cerebrale alfa. Queste risposte fisiologiche del cervello conformano ai cambiamenti Pleth variabilità indice (PVI), suggerendo la capacità del corpo umano per entrare in uno stato meditativo e gestire efficacemente lo stress. Quando valutata dopo quattro settimane di pratica quotidiana le tecniche impiegate nel protocollo di gestione dello stress, sulla base del questionario di Mindfulness Facet cinque, soggetti migliorato nell'applicare abilità di mindfulness. Il Punteggio complessivo di mindfulness, indice di variabilità Pleth (PVI) e indice di perfusione (PI) è aumentato dopo il periodo di intervento di 4 settimane. Risultati da elettroencefalografia (onde cerebrali) erano costanti con uno stato meditativo durante la sessione di follow-up post-studio. Ciò fornisce la prova che dispositivi indossabili sono realizzabili per la raccolta di dati durante un intervento di gestione basati su respiro lo stress. Questo protocollo può essere implementato facilmente ed efficientemente in qualsiasi disegno di studio in cui i dati fisiologici sono desiderati in un ambiente non basati su laboratorio.

Introduction

Anche se lo stress è una componente inevitabile e persistente della vita, approcci alternativi per la gestione di stimoli fisici ed emotivi vengono considerati^1,2,3,4. Lo sforzo ininterrotto è associato con l'inizio iniziale e lo sviluppo di patologie croniche come diabete, obesità, malattie cardiache e cerebrovascolari^4,5. Negli ultimi anni, una percentuale aumentante degli americani hanno segnalato lo stress ha un impatto negativo sulla loro salute fisica e mentale⁶, e una percentuale considerevole non si sentiva che stavano facendo sufficiente a gestire il loro stress⁷. Inoltre, un recente studio ha mostrato che quando gli individui percepito che lo stress è un impatto negativo di loro salute fisica, c'era un rischio elevato di morte prematura⁸.

Tradizionalmente, sanità pubblica e medici professionisti si sono concentrati sull'attività fisica come un mezzo per gestire lo stress. Tuttavia, una parte significativa della popolazione degli Stati Uniti sviluppa abitudini di stile di vita malsano (cioè, fumatori o eccessivo consumo di alcol) o comportamenti non salutari (cioè, dieta povera patterns) a causa di stili di vita stressanti. Attualmente, più americani stanno diventando consapevoli del potenziale utilizzo delle varie forme di yoga e respirazione, per lo stress management^4,6,9. Tuttavia, a causa di una mancanza di convalida scientifica, appropriazione culturale e gli ambienti fisici richiesti (cioè, studi di yoga), una parte significativa della popolazione degli Stati Uniti non considerano questi approcci alternativi per lo stress gestione⁶.

Nel tentativo di consegnare olistica dello stress tecniche di gestione come la respirazione yogica e rilassamento guidato per un pubblico più ampio, un protocollo è stato sviluppato e consegnato a un piccolo gruppo di individui in un ambiente non-laboratorio. Gli studi precedenti hanno dimostrato che tecniche come la respirazione alternata narice sono efficaci nel fornire uno stato più rilassato di mente e corpo⁴.

Fino a poco tempo, studi scientifici di complesse misurazioni fisiologiche come aspersione di attività, respirazione ed il tessuto del cervello sono stati limitati alle impostazioni di laboratorio, e così gli studi è invocata da misure meno complesse quali pressione arteriosa ambulatoria (ABP), frequenza respiratoria (RR) e la frequenza cardiaca (HR). Tuttavia, con lo sviluppo di dispositivi indossabili, più scientificamente accurati, le risposte fisiologiche allo stress gli interventi di gestione possono essere studiate nelle impostazioni non-laboratorio.

L'obiettivo di questo progetto è quello di creare un programma di gestione accessibile, poco costoso per lo sforzo che è generalizzabile alle impostazioni sia in laboratorio che in non-laboratorio. Inoltre, questo articolo fornisce la metodologia per un approccio evidence-based a ricercare risposte fisiologiche durante un protocollo di gestione dello stress in un ambiente non-laboratorio mentre utilizzando dispositivi indossabili disponibili in commercio.

Le raccomandazioni sono fatte per consentire ai ricercatori di studiare meglio interventi di gestione dello stress, così come l'installazione e l'utilizzo del sistema portatile dell'elettroencefalogramma (EEG) in modo sistematico che è facilmente adattabile a varie impostazioni. Vengono specificati i dettagli necessari per replicare il programma.

Protocol

Il protocollo è stato approvato da Institutional Review Board (IRB) e tutti i partecipanti hanno firmato un modulo di consenso informato. Brevemente, dodici sano, normotesi, oggetti nonsmoking (cinque uomini, 7 donne) di età compresa tra 31 e 65 anni (età media = 44 ± 12 anni) si offre volontario per partecipare a questo studio. Brown e Gerbarg³ studiato meditazione e tecniche di respirazione simili in individui attraverso un'ampia fascia di età (14-85 anni di età) per la gestione di ansia, disturbo post-traumatico da stress e benessere generale e la gestione di stile di vita.

1. selezione partecipante

1. Eseguire le operazioni seguenti per tutti i partecipanti: una proiezione di telefono, una linea di base (casa), visita un periodo di 4 settimane di intervento e un endpoint visita (impostazione uguali o simili, come la visita basale).
   1. Organizzare proiezioni telefono con volontari interessati. Durante la chiamata, determinare l'eleggibilità di fare domande su farmaci e la storia medica.
   2. Programmare una visita della linea di base per volontari ammissibili e interessati (impostazione domestica o simili). Consegnare i moduli di consenso per la revisione prima della visita.
      Nota: È descritta bene nella letteratura che uno studio umano che subisce in un laboratorio può essere associato a stress ambientali e cognitivi a causa della loro consapevolezza di essere osservati (per esempio, l'effetto Hawthorne). Uno dei principali vantaggi del protocollo basato casa è la capacità di ridurre al minimo il potenziale impatto degli ambienti stranieri, ad esempio un'impostazione clinico o di laboratorio, sulle misure fisiologiche. Inoltre, gli investigatori possono essere in grado di estendere i protocolli di ricerca agli interventi basati sulla comunità senza dover chiedere i partecipanti provengono da un laboratorio.
   3. Arriva l'impostazione domestica o pre-intervento e spiegare le finalità, procedure, rischi e disagi, vantaggi, riservatezza e responsabilità dello studio sia per iscritto e verbalmente prima i partecipanti firmare il modulo di consenso.
   4. Confermare i criteri di inclusione ed esclusione.
   5. Che il partecipante compilare il questionario soggettivo in mindfulness¹⁰. Dotare partecipante dispositivi fisiologici.
   6. Misurazioni di base record per 10 min in una postura seduta confortevole, per 10 min dopo l'intervento iniziale, una previsione di 10 min dopo l'intervento di 4 settimane e un periodo di 10 min dopo l'individuo completa il protocollo di respirazione e meditazione.
      Nota: L'impostazione della raccolta dati è stato lo stesso pre- e post-intervento all'interno di un dato individuo. I periodi di registrazione dei dati di 10 min sono stati conservati per ulteriori analisi e segnalati come una media di 10 min.
   7. Subito dopo aver completato le procedure consenzienti, insegnano tre tecniche di respirazione, immediatamente seguite da ascoltare audio pre-registrato del 20 min guidato relax^3,11,12. Ripetere quattro volte per stabilire una linea di base.
   8. Segnala solo la respirazione e la meditazione protocollo dati definitivi come il punto del tempo di intervento iniziale. Dare a tutti i partecipanti un compact disc (CD) con la respirazione tecnica istruzioni e audio relax 20 min guidato.
   9. Fornire ogni persona con istruzioni dettagliate per le quattro settimane di tecniche di respirazione quotidiana autoguidati e istruire lui o lei a completare gli esercizi di respirazione, insieme a 20 min di rilassamento guidato, ogni mattina per quattro settimane.
   10. Avere un membro della squadra studio di follow-up con ogni persona per garantire che stava seguendo il protocollo e per assistervi con eventuali problemi didattici.
   11. Dopo il periodo di intervento di 4 settimane, tornare alla casa del partecipante per completare la visita di endpoint, procedendo nello stesso modo come la visita basale. Inoltre, hanno i partecipanti compilare il questionario di Mindfulness 39-elemento Facet cinque.
       Nota: Lo scopo di questa carta era di descrivere la metodologia del protocollo respirazione e l'uso di monitoraggio fisiologico in un ambiente non-laboratorio. Gli investigatori che utilizzano il protocollo di gestione dello stress meditazione basata sul respiro e dispositivi di monitoraggio fisiologici descritti in questo documento potrebbero essere necessario impiegare un gruppo di controllo per validità interna. Precedenti studi che esaminano i benefici della meditazione e respirazione controllata hanno utilizzato una varietà di gruppi di controllo come un esercizio aerobico in pari tempo, altre pratiche di meditazione, tecniche di biofeedback, seri gioco insieme meditazione guidata routine di yoga e un controllo di tempo senza intervento.

2. installazione per sistema di ricerca Grade Wireless elettroencefalografia (EEG)

1. Per esportare, valutare e analizzare i dati, fornire/equipaggiare un PC portatile con una porta seriale per i partecipanti.
   1. Impostare un pannello di controllo di EEG che consente all'utente di monitorare lo stato e le caratteristiche delle cuffie EEG, incluso le espressioni facciali ed emozioni¹³. Raccolta dei dati si svolgerà in tempo reale, mentre il soggetto indossa l'auricolare di EEG.
   2. Prima di iniziare la registrazione dei dati EEG, accendere l'auricolare di EEG e assicurarsi che la batteria sia completamente carica. Il dispositivo può ora essere impostato per l'utente.
2. Prima di registrare una sessione di EEG, procedere come segue.
   1. Idratare i dodici sensori. Assemblare la serie sterzo. Saturare completamente i feltrini utilizzando soluzione fisiologica 0,5%. Quando l'auricolare è inserito sul cuoio capelluto, le pastiglie devono sentirsi bagnate.
   2. Indossare la cuffia. Posizionare la cuffia sulla testa dell'utente e assicurarsi che gli elettrodi EEG abbiano un buon contatto (definito come sotto cinque kΩ) sul cuoio capelluto dell'operatore. Regolare l'auricolare fino a quando ogni impedenza del sensore è inferiore a cinque kΩ.
   3. Posizionare le sonde di riferimento per toccare la pelle dietro l'orecchio. È fondamentale che i sensori di riferimento fare contatto con la pelle dietro l'orecchio con un'impedenza di sensore di seguito cinque kΩ.
   4. Inserire il dongle nella porta USB del dispositivo. Quando un auricolare è accoppiato, la spia dovrebbe lampeggiare rapidamente. Se questa non è la situazione, reinserire il dongle e riprovare.
3. Avviare il software sul computer portatile.
4. Accendere l'auricolare. L'interruttore di accensione è sul retro dell'auricolare. Una spia indica quando l'auricolare è acceso.
5. Verificare la qualità del segnale esaminando lo stato di motore sul pannello di controllo.
   Nota: Perché i dati EEG viene registrati, è possibile utilizzare una piattaforma software per l'analisi di qualità di ulteriori ricerche su stati emotivi ed espressione facciale^13,14,15.

3. installazione del pulsossimetro abilitati Bluetooth

1. Catturare e registrare la pulsossimetria utilizzando un pulsossimetro, collegato a un dito anulare destro o sinistro, che viene attivato quando è collegato.
   1. Assicurarsi che il volontario sia in posizione eretta con entrambi i piedi sul pavimento. Appoggiare la mano con il pulsossimetro comodamente sulla coscia.
2. Esporre all'interno del sensore del pulsossimetro e inserire un dito non dominante. Posizionare il dito in modo che la punta del dito si avvicina la fine del sensore. Chiudere delicatamente il dispositivo in modo che il dito a contatto con il pad del sensore.
   Nota: Una volta che il pulsossimetro portatile è chiuso sul dito, il dispositivo dovrebbe mostrare frequenza cardiaca (HR), frequenza respiratoria (RR), indice di perfusione (PI) e la variabilità di Pleth indice (PVI)^16,17. HR, RR, PI e PVI vengono visualizzati sul dispositivo di ossimetro di impulso e possono essere visualizzati tramite Bluetooth in un computer o un tablet intelligente.

4. Panoramica cinque Facet Mindfulness questionario

Nota: Questo questionario è disponibile sia in cartaceo che in formato elettronico per amministrazione¹⁰. Il modulo cartaceo è fornito nell'appendice A. Ciascuno dei cinque aspetti sono basati su una scala di consapevolezza da 1 a 5. Non c'è nessun taglio punteggio per essere consapevoli o non consapevoli; piuttosto è un continuum dal più basso al più alto. Ciascuna delle sottoscale relazionati al cinque aspetti della consapevolezza è di sotto.

1. Osservare la capacità di rimanere ed essere presenti e non essere preoccupato con corpo sensazioni, sentimenti e pensieri su una scala da 1 a 5, con cinque è il modo più semplice realizzare questo compito e uno è il più difficile eseguire questa operazione.
2. Valutare la possibilità di definire emozioni ed aspettative, passato o presente su una scala da 1 a 5, dove cinque rappresenta il modo più semplice eseguire questa operazione e uno è il più difficile eseguire questa operazione.
3. Valutare la capacità di rimanere presente con qualunque cosa è succedendo fisicamente o mentalmente senza disturbo, su una scala da 1 a 5, con cinque è il modo più semplice realizzare questo compito e uno è il più difficile eseguire questa operazione.
4. Valutare la capacità di rimanere non giudicante di qualsiasi esperienze passate o tentare di cognitivamente criticare l'esperienza attuale, su una scala da 1 a 5, con cinque è il modo più semplice realizzare questo compito e quello è il più difficile eseguire questa operazione.
5. Valutare la capacità di riconoscere la presenza di emozioni e pensieri senza rispondere a loro fisicamente o mentalmente, su una scala da 1 a 5, con cinque è il modo più semplice realizzare questo compito e uno è il più difficile eseguire questa operazione.

5. alternativo narice respiro Protocol (5 min)

1. Sedersi comodamente con la spina dorsale eretta, la mano sinistra sul ginocchio sinistro e gli occhi chiusi.
2. Portare la mano destra al volto. Posizionare l'indice e le barrette centrali tra le sopracciglia. Posizionare l'anulare e il mignolo delicatamente sulla narice sinistra e posizionare il pollice sulla narice destra.
3. Fai un respiro profondo.
4. Premere il pollice la narice destra di chiuderla ed espirare attraverso la sinistra. Inspirate attraverso il lato sinistro del naso.
5. Dopo di che, premendo la narice con il dito anulare, chiudere quel lato del naso. Rilasciare il pollice ed espirare attraverso il lato destro. Poi, di inalare utilizzando la narice destra.
6. Ripetere 5.4-5.5, alternando continuamente inalazioni ed esalazioni, per 5 min.
7. Riconoscere la presenza di emozioni e pensieri senza rispondere ad esse in modo fisico o mentale e continuare a portare la vostra attenzione all'aria di entrare e uscire il naso.

6. vittorioso respiro Protocol (5 min)

1. Sedersi comodamente con la colonna vertebrale eretta.
2. Prendere un lungo respiro profondo lentamente.
3. Con la bocca chiusa, espirare attraverso il naso, restringendo la parte posteriore della gola. Questa lieve costrizione della gola crea resistenza al passaggio dell'aria.
4. Inspirare delicatamente, spingendo il respiro contro la resistenza prodotta dalla costrizione sul retro della gola.
5. Delicatamente, inspirare ed espirare lentamente e profondamente contro questa costrizione sul retro della gola crea un calmante suono come le onde di oceano alzandosi e abbassandosi.
6. Continuare questo ciclo di respirazione per 5 min mentre in una postura seduta.
7. Riconoscere la presenza di emozioni e pensieri senza rispondere a loro fisicamente o mentalmente e continuare a portare la vostra attenzione all'aria di entrare e uscire il naso.

7. soffietto respiro Protocol (5 min)

1. Sedere alto con spalle rilassate.
2. Respirare lentamente e profondamente attraverso il naso.
3. Respiro dentro e fuori dal naso con gli occhi chiusi.
4. Flettere le braccia per portare pugni sciolti vicino alle spalle e gomiti vicino la gabbia toracica.
5. Con l'inalazione attiva, alza le braccia sopra la testa durante l'apertura i pugni.
6. Con l'espirazione vigorosa, portare le braccia verso il basso per portare i gomiti vicino la gabbia toracica e i pugni per le spalle.
7. Ripetere i passaggi da 7.1 a 7.3 consecutivamente 15 a 20 volte, rendendo un set.
8. Do 3 serie con una pausa di 10-15 s tra ogni set.

8. visita relax corpo scansione (8-10 min)

Nota: Leggere le istruzioni ai partecipanti: "lo scopo di questo rilassamento guidato è quello di portare l'attenzione alle diverse aree del corpo e può aiutare con maggiore consapevolezza delle sensazioni fisiche in varie zone del corpo. Attirare l'attenzione di varie regioni del corpo si allena la mente ad essere più attenti a questi sentimenti".

1. Avere un posto in una comoda poltrona o sul pavimento e dopo 15 secondi chiudere gli occhi. Assicurarsi che l'ambiente sia sicuro, tranquillo e privo di distrazioni.
2. Osservare come la mente e il corpo si sente in questo momento. Osservare eventuali sensazioni nel corpo o qualsiasi pensieri nella mente. Continuare a notare come il corpo si sente e osservare qualsiasi pensieri sulla mente.
3. Avviare la scansione del corpo: con gli occhi chiusi, mentalmente la scansione del corpo. Ricordate di prendere un respiro profondo e lasciarlo andare periodicamente. Riconoscere la presenza di emozioni e pensieri senza rispondere a loro fisicamente o mentalmente e continuare a portare la vostra attenzione all'aria di entrare e uscire il naso.
   1. Avviare la scansione con il piede giusto; spostare la gamba destra e il fianco destro. Ripetere la scansione con il piede sinistro e la gamba dell'anca. Si muovono lentamente attraverso ogni parte del corpo. Ripetere questa operazione ancora una volta a partire dal lato destro e lo spostamento sul lato sinistro.
   2. Continuare la scansione del corpo spostando lentamente verso lo stomaco, l'aspetto sinistro del corpo, il giusto aspetto del corpo, superiore a quello inferiore indietro e, infine, al torace, iniziando al collo e lo spostamento verso il basso allo stomaco.
   3. Continuare a scansione mentalmente la mano sinistra, il braccio sinistro e la spalla sinistra; continuare esaminando la mano destra, il braccio destro e la spalla destra.
   4. Scansione lentamente la testa, iniziando con il volto e lo spostamento fino al collo, retro della testa e della parte superiore della testa.
   5. Osservare ogni tensione nel corpo e portare l'attenzione mentale a quella regione e Rianalizza esso.
   6. Infine, prima di aprire gli occhi, prendere un momento per osservare pensieri, sentimenti e sensazioni. Quali sono i pensieri in questo momento circa l'esplorazione del corpo? Cercate di non giudicare la scansione; Basta osservare il respiro e il corpo.
   7. Fai un respiro profondo finale, tenerlo premuto per 4 secondi e lasciarlo andare. Ora lentamente aprire gli occhi.

Results

I risultati primari di questo studio hanno mostrato che le variabili di coerenza e di alfa di cuore sono state correlate significativamente dopo l'endpoint primario, la linea di base dopo quattro settimane e l'endpoint dopo quattro settimane del protocollo stress meditazione basata sul respiro, ma non durante la misurazione della linea di base (Figura 1). Basato su questi risultati, è stato concluso che questo protocollo ha prodotto un aumento significativo n...

Discussion

L'evoluzione della tecnologia indossabile e la sua capacità di monitorare con precisione le risposte fisiologiche può rivoluzionare la gestione quotidiana dello stress e controllare le prestazioni fisiche e cognitive attraverso una gamma di interventi¹⁸. C'è già una serie di applicazioni cliniche che coinvolgono interventi dello stress che sono stati analizzati, compreso ma non limitato a pressione sanguigna, frequenza cardiaca e la previsione di movimento o attività. Queste tecnologie vengono con...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Epoc+ 14 canali wireless EEG	Emotiv Systems		Assemblare l'auricolare. Saturare completamente i feltrini utilizzando una soluzione salina allo 0,5%. Quando l'auricolare viene posizionato sul cuoio capelluto, i cuscinetti dovrebbero essere bagnati. Misurazioni: Onde cerebrali, espressione facciale, comando mentale
Pulsossimetro da dito con Bluetooth e indice di variabilità pletismo	Masimo Mighty Sat con PVI		Misurazioni: frequenza cardiaca, saturazione di ossigeno, indice di perfusione, indice di variabilità pletismo (PVI)
Il questionario di consapevolezza a cinque faccette a 39 voci	Uno strumento psicometrico utilizzato per valutare cinque aspetti della consapevolezza		Questionario disponibile in versione elettronica e cartacea. Misure: Umore, funzione cognitiva