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방법 논문

유아에서 심장 자율 신경계 (ANS) 활동을 측정 - 휴식 및 발달 과제

14.6K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/53652

⸱

2016년 2월 25일

 ,  ,  , 
1Department of Psychiatry, University of California, San Francisco, 2Department of Pediatrics, University of California, San Francisco, 3School of Nursing, University of California, San Francisco

이 논문에서

요약

우리 18 개월 된 아이들과 함께 휴식과 도전 조건에서 자율 신경계의 지속적인 모니터링을위한 방법을 설명합니다. 결과는이 프로토콜은 자율 신경계의 두 가지 의미있는 생리적 반응을 생산 및 응답의 패턴에 상당한 개별 다양성을 유도 할 수 있습니다 것으로 나타났습니다.

초록

자율 신경계 (ANS)는 두 가지, 교감 및 부교감 신경계 구성 및 내부 기관 (예, 심장 박동, 호흡, 소화)의 기능을 제어하고, 매일 및 이상 반응 (1)에 응답한다. 어린이 ANS 대책 행동 장애, 감정 조절, 및 건강 2-7에 관련된 것으로 밝혀졌다. 따라서, 유아 동안 ANS 개발에 영향을 미치는 요인을 이해하는 것이 중요합니다. ANS의 두 가지 자극에 어린 아이의 심장 혈관 반응에 영향을 미치는 생리적 변화 8-11의 유효하고 신뢰할 수있는 조치를 사용하여, 외부 모니터링 장비를 통해 비 침습적으로 측정되었다. 그러나 두 시스템의 통합 기능의 이해를 제한하는 부교감 및 교감 신경계의 동시 측정, 아주 어린 아이들의 몇몇 연구가있다. 또한, majori어린이의 연구는 유아 '휴식 ANS 조치 또는 반응성보고 기존의 타이는 일반적으로 어머니 - 자녀 상호 작용 패러다임을 사용하고, 이하 다른 도전 조건에 ANS 반응성에 대한 알려져있다. 우리 18 개월 된 소아 심장 자율 제어의 비 침습적과 신속한 평가를위한 연구 설계와 표준화 된 프로토콜을 제시한다. 우리는 가정이나 실험실 방문하는 동안 휴식과 도전 조건에서 ANS의 부교감 신경과 교감 신경 가지를 지속적으로 모니터링하는 방법을 설명하고 검증 장비 및 채점 소프트웨어를 사용하여 140 다양한 인종 유아의 샘플에서 설명하는 결과를 제공합니다. 결과는 심장 박동의 변화 및 ​​부교감 신경과 교감 신경 활동의 지표로 나타낸 바와 같이이 프로토콜은 휴식과 발달 어려운 조건 모두에 생리적 반응의 범위를 생산할 수있는 것으로 나타났습니다. 개인은 휴식 수준, 응 답에 변화를 보여도전에 말이지,이 프로토콜은 유아를위한 ANS 개인차의 시험에 유용있는 추가 증거를 제공 도전 반응성.

서론

어린이 자율 신경계 개인차 (ANS) 반응성 신체적 정신적 건강 문제 12-16의 개발과 유지에 중요한 역할을한다. 증거의 성장 몸은 휴식과 반응성에서 ANS 조치 개인차가 어린이가 내면화 및 정신 병리학 4,9,17-19 및 신체 건강에 7,20을 외부화의 변화의 예측 있음을 알 수있다. ANS의 기능의이 직접 또는 주 효과뿐만 아니라, 연구의 축적 몸이 아이들의 반응은 아이들의 복지와 건강에 그 영향을 완화하는 부작용 또는 배우자의 충돌 등의 상황에 맞는 위험 인자와 상호 작용할 수 있음을 발견 하였다 (참조 참조 (21) 검토). 아이들의 자율 반응이, 삶의 과정에서 건강에 중요한 역할, 그리고 그 과정에서 동반 관심을한다는 것을이 성장하는 증거에도 불구하고3 세 미만의 어린이 ANS의 기능의 개발을 검사하는 추가 연구가 필요합니다.

ANS는 두 가지, 부교감 및 교감 신경계로 구성되어 있습니다. 또한 일상 및 이상 반응 1에 응답하여 무의식적 메커니즘을 통해 내부 기관 (예, 심장 박동, 호흡, 소화, 성적 흥분)의 기능을 조절한다. 부교감 신경계 (PNS)는 수면 또는 교감 신경계 (SNS)를 휴식 할 때 낮은 휴식 심박수와 회복 상태를 유지 '휴식과 회복'시스템 비상 사태 또는 위협에 응답하는 '싸움이나 비행'시스템입니다 하나의 심장 박동 (23)을 가속화하여 상황. 호흡기 동 부정맥 (RSA)는 자동차의 SNS 영향력의 안정적인 인덱스 신뢰할 수있는 심장 기능에 PNS의 영향 인덱스 및 예비 토출 기간 (PEP)입니다DIAC가 작동. RSA와 PEP 모두 성인 (24, 25)의 샘플 실험 약리학 봉쇄를 통해 유효한 조치 것으로 밝혀졌다. 최근이 작품은 발전 8,26,27에 걸쳐 ANS 활동의 유효하고 신뢰할 수있는 방법으로 RSA와 PEP를 구축, 아동 및 청소년 샘플로 확장되었습니다. 밴드 스폿 전극을 사용하여 안정적인 임피던스 심전도 측정 (PEP)은 성인의 샘플 (28) 상당 기간 동안 사용되어왔다. 최근 병렬 측정 및 분석 기술은 또한 어린 아이들의 PEP 조치의 컬렉션 드문 있지만, 신뢰성과 어린이 11,29,30의 샘플에서 유효한 것으로 밝혀졌다.

유아와 미주 톤과 호흡 공동 부정맥 조치를 포함하여 어린이에서 작동 PNS에 문학의 현존 큰 몸이있다. 거기 PE​​P를 사용 SNS 적은 연구하고, 거의 동시에 검사 두자신의 고도로 통합 된 기능의 이해를 구축하기위한 중요한 부교감 및 교감 신경계. 어린 아이들의 PEP의 몇몇 연구 중 대부분은 자신의 프로토콜이 문제 8,31에 대한 응답으로 PEP에 상당한 그룹 수준의 변화를 생성하지 않는 것을 발견. , 연구는 안정성이 초기 단계에 시작 PNS 조치를 휴식에 있다는 것을 증명하고있다 그리고 그들은 기질, 행동, 건강, 13,16,26,32,33과의 관계를 가지고 있지만 그 안정성은 시간이 지남에 따라이 응답 SNS의 ​​제한된 이해하고 개발 관계, 그 발달 궤적 것을 형성 요인. PNS 응답은 사회 참여 (16)에 주로 기인하고 SNS 응답은 (검토를 위해 34 참조 참조) 반영 일뿐만 아니라 보상 감도 "응답 싸움이나 비행"을 제안했다. 어린 아이에서는 laborato 특정 문제를 시뮬레이션하는 도전공예와 그들의 짧은주의 집중 기간에 참여하기. 동시에 PNS와 SNS를 측정하는 데 필요한 일곱 자리 전극과 불편 함이 발생할 수 유아에 대한 측정 문제도 있습니다. 또한, 발달 과학의 분야에서,이 또한 아이들과 함께 작업 아동의 발달 적 요구와 윤리를 존중하면서 충분히 "스트레스 반응"을 유도하는 방법에 대한 몇 가지 기준. 이 문서 18 개월 된 어린이의 부교감 및 교감 신경계 반응을 유도하도록 설계 휴식과 도전적인 조건들로 구성된 표준화 된 프로토콜의 관리 및 채점에 대한 정보를 제공합니다.

ANS 반응성는 일반적으로 개별 생물체 (22)에 걸쳐 변화 비교하거나 휴식 상태로 분리 된 외부 자극에 대하여 생리 반응으로 개념화된다. 심신의 초기 삶의 원인의 시험 그는alth 문제가 응답 적응을 연상하거나 스트레스 도전으로 간주 될 수있는 상황에 아이들의 반응성을 이해하는데 특히 관심이 과학자를 주도하고있다. 도전적인 자극을 발생하는 도메인의 넓은 범위에 걸쳐 반응을 유도 할 수있는 잠재력을 가지고 있지만 문학의 우세는 "스트레스 반응성"로이 현상을 말한다. 따라서, 프로토콜은 아래의 나머지 두 가지 형태를 포함한 여러 도메인에서 ANS 반응을 유도하도록 설계되었습니다 기술 된 18 개월짜리 세 발달에 적합한 과제 (부드러운 자장가 듣고 진정, 중립 비디오를 보면서 동안) : 기대 / 놀라게 (잭 - 더 - 박스에서) 감각 (레몬 주스), 및 (아픈 유아의 외침을 듣고) socioemotional. 프로토콜은, 발달-도전 유아에 대한 참여 및 허용하게하기 위해, 12 개월 어린이 (8) 3-5 세 (11)에 대한 기존의 프로토콜에서 적응했다 (18-21 개월).

여기에 우리가 제시 발달 과제 프로토콜 (DCP) 및 ANS 스트레스의 18 개월 된 연구 방문의 데이터, 식사 및 임신 여성과 그들의 자손의 조기 개발 (SEED) 연구. 건강한 임신과 산모 참가자들은 인종과 다​​양한 인종 임신 체중 증가와 태아 스트레스의 연구 2013-14 동안 모집 및 과체중, 저소득이었다 하였다. 그녀의 자손의 연구를위한 부모의 동의는 출생 후 자손이 시대의 18-21개월이 2,014에서 2,015 사이되었음을 여기에보고 된 연구에 대한 데이터 수집의 시작 다시 이전 얻었다.

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프로토콜

이 연구는 캘리포니아 대학 샌프란시스코의 인간 연구위원회에 의해 승인되었다.

1. 사전 프로토콜 셋업 (장비의 전체​​ 목록 재료 스프레드 시트를 참조하십시오)

  1. 전원 ANS 데이터 획득 유닛을 켜고 컴퓨터에 연결하여 기기를 설정한다.
    참고 :에 인수 장치를 끄지 마십시오.
  2. ANS 데이터 수집 소프트웨어 설정 데이터 수집을 시작하기 전에. 그림 1에 맞는 설정을 선택합니다.

figure-protocol-1
단계 1.2에 설명 된대로 그림 1. BioLab 소프트웨어 구성 설정.이 그림은 ANS 데이터를 수집하는 동안 사용되는 구성 설정의 스크린 샷을 표시합니다.

  1. 필요할 때까지 전극 위에 품질 저하 때문에 밀봉 패키지 스폿 전극 유지공기에 노출 시간. 하드 표면을 사용하여 7 스냅 리드 각에 자리 전극을 스냅. 리드 읽기 좋은 단단히 전극에 연결되어 있는지 확인합니다.
  2. 큐 오디오 및 비주얼 애플리케이션 (아래 4 단계 참조)에 태블릿을 켭니다. 스피커의 태블릿 및 전체 볼륨에서 최대 볼륨의 80 %로 설정 볼륨.
  3. 눈에 거슬리지 장소에 삼각대와 비디오 카메라를 설정합니다.
  4. 프로토콜을 시작하기 전에 레몬 주스 작업 항목을 설정합니다. 레몬 주스 작업 (약 3 온스) 후 세척을위한 작은 종이 컵에 물을 붓고. 다른 컵에 패킷에서 레몬 주스의 매우 작은 양을 넣고 레몬 즙 2 방울 (이 금액은 피펫의 첫 번째 축소에 와서 약 0.1 ml의 동일합니다)와 함께 일회용 플라스틱 피펫을 입력합니다. 나머지 종이 타월 또는 레몬 주스 컵에 적기 꺼 설정합니다.

2. 발달 과제 프로토콜의 모자를 준비

  1. 그 두 사람을 확인, 아동 평가원 (CA) 및 컴퓨터 운영자 (CO), 프로토콜을 관리 할 준비가되어 있습니다. 엄마와 아이에 직원을 소개하고 편안하게. 눈을 확인하고 어머니, 아이, 직원 사이의 신뢰 관계를 구축하기 위해 아이에게 말을 걸자. 아이에게 CA 및 CO에 순응하는 공간을 허용합니다. 관심과 유아를 압도하지 마십시오.
  2. 아이가 공급 될 필요가 또는 전극이 나중에 혼란을 방지하기 위해 아이에 배치되기 전에 자신의 기저귀 변경이있는 경우 어머니에게 문의하십시오. 어머니가 프로토콜을 시작하기 전에 아이의 필요에 참석하자.
  3. 아이가 바닥이나 도입 동안 열린 공간에서 재생할 수 있습니다. 프로토콜이 시작되면이 완료 될 때까지 그녀의 무릎에 아이를 유지하기 위해 어머니를 지시합니다.
  4. 스크립트를 읽고 어머니와 함께 프로토콜을 검토 (추가 정보 참조). 또한, 직접에 대해 아이에게 말을 내가방문 기간 동안 일어날이야.

3. 아동에 ANS 수집 장비 연결

  1. CO는 아이를 그러기 동안, 아이의 목과 몸통 (그림 2 참조)에 전극을 적용 할 수있는 CA 지시합니다. 필요에 아이를 참여 인형의 전극 배치를 보여주기 위해 흰색 원 스티커를 사용합니다. 빠르게 이동하고 아이가 만지거나 전극을 제거 할 가능성을 최소화하기 위해 자녀의 셔츠 아래에 전극을 배치합니다.

figure-protocol-2
18개월의 어린이 그림 2. 전극 구성은 참고 :. 2 ECG 전극 리드 II 구성에 적용됩니다. 또한, 목덜미에 대한 대안 전극 배치가 여기에 표시됩니다.

  1. 피부에 직접 전극을 적용합니다. t을 보장하기 위해 겔 주위에 종이 테이프 위에 손가락으로 눌러모자를 피부에 부착 된 자리 전극. 모든 전극은 적절한 신호 전도를 보장하기 위해 전극 주변에서 적어도 3cm 떨어져 배치해야합니다. 판별하기 어려운 어떤 거리를 들어, 측정하고 각 전극의 중심 간의 길이를 측정하여 최소 거리를 확인하기 위해 측정 테이프를 사용한다.
    주 : 어린이에 전극을 배치의 다음 순서는 효율적이고 유아가 잘 용납하고있다.
    1. 적색에 연결된 전극을 배치 (-) 허리의 중심 리드.
    2. (; 왼쪽과 오른쪽 흉곽 대회 흉골의 아래쪽 끝) (-) 그냥 xiphosternal 접합에있는 칼 모양의 과정, 위의지도 흰색에 부착 된 전극을 배치합니다. (-) 자리 전극이 전극은 적어도 3cm 빨간색 위에 있는지 확인하십시오.
    3. 다만 쇄골의 가장자리에 흉골 노치 (평가자의 오른쪽) 왼쪽 흰색 (+) 리드에 부착 된 전극을 배치합니다.
      1. 임피던스 채점 프로그램에서 나중에 사용하기 위해 - 측정, 확인하고 2 전면 전극 사이 cm의 거리 () 흰색 (+)과 흰색 ()를 기록하는 측정 테이프를 사용합니다.
    4. 갈색에 부착 된 첫 번째 ECG 전극을 배치 (-) 리드를 쇄골 뼈가 어깨 뼈를 충족 오른쪽 쇄골에. 전극 주위에 거품 눌러과 쇄골 뼈를 느낀다. 길이 뼈를 따라 전극을 배치합니다.
    5. 왼쪽 아래 갈비뼈에 갈색 (+) 리드에 부착 된 두 번째 ECG 전극을 배치합니다. 전극 주위에 거품 눌러 및 리브 골을 느낍니다.
    6. 왼쪽 하단 리브 전극의 수평면에 맞춰 아이의 오른쪽 갈비뼈에 리드 (-) 검은 색에 부착 된 접지 전극을 배치합니다.
  2. 번들과 리드의 움직임을 최소화하기 위해 아이의 옷에 리드의 하단 클립. 컴퓨터를 모니터링 할 수있는 CO 지시합니다. 아이를 종사하는 CA를 지시하고 activiti를 검토어머니와 함께 프로토콜에 참여 ES는 (추가 정보에서 스크립트 B 참조).
  3. 임피던스와 심전도 (ECG) 신호를 획득하기 위해 ANS 데이터 수집 장치를 켭니다. 보도는 "재검색은"다음 프로그램 창의 오른쪽 아래 모서리에 옆에 녹색 빛에있는 "시작"을 한 번 클릭, 심전도 분석을 시작합니다.
    1. 전극이 겔은 ECG 및 임피던스 신호의 최적의 전도에 대한 아이의 피부에 완전히 준수 할 수 있도록 배치 한 후 5 분을 기다립니다. 5 분 후 신호를 볼 수있는 컴퓨터 화면을 점검하고 (CO) 일반보고 확인한다. 비디오 카메라 (CO)를 켭니다.
      1. 이 시간 동안 자녀와 함께 잡담을 피하십시오. 그 또는 그녀가 (프로토콜이 시작하기 직전 손에서 장난감을 제거하는 계획) 불편을 보이는 경우 제안 아이는 표준화 "선택"소프트 장난감 개최합니다.
        참고 :이 이중 대기 할 필요가있는 아이 어머니에게 설명t는 장비가 제대로 작동하는지 확인합니다.
      2. 어머니에게 아이의 심장 활동의 컴퓨터 이미지를 표시하고 각 신호가 무엇을 나타내는 지 설명한다. 이 활동은 어떤 건강 문제를 진단하는 데 사용되지 않는다는 어머니를 상기시킨다. 연구팀은 우려스러운 일을 통지하는 경우, 그녀가 통보됩니다 그녀를 확신합니다. 스크립트 B를 따라 (추가 정보 참조).

4. 발달 도전 프로토콜에 작업 관리

  1. 태블릿에서 미디어 플레이어를 엽니 다. 제 1의 1 분 자장가를 연주합니다. 아이의 손이 닿지 않는 곳에 태블릿을 유지합니다.
  2. 아이의 앞에 잭 - 인 - 더 - 박스를 잡습니다. 천천히 팔을 회전 양말 원숭이가 나올 때까지가 한 라운드를 마무리하는 15 초을 만들고, 음악을 재생할 수 있습니다. 네 번 반복합니다.
  3. 스크립트 C와 레몬 주스 작업을 시작합니다 (추가 정보 참조). 아이의 혀의 중심, 약간의 혈중 알코올 농도에 농축 레몬 주스 2 방울을 배치주스는 혀를 롤하지 않도록, 정면에서 케이.
    참고 : 피펫은 주스 컵에서 쉬고 경우, 혀를 삭제하기 전에 피펫의 외부에서 별도의 방울을 흔들어.
    1. 친절, 중립 식으로 조용히 10 초를 기다립니다. "무엇을 맛 않았다?"이라고 말 아이가 확신을 필요로하는 경우.
      참고 : 레몬 주스 작업이 반응보고 다음 방울​​ 입에 때까지 기다리고 통해 액체에 대한 아이를 이야기부터, 적어도 20 초를 취해야합니다.
    2. 레몬 주스를 삭제 한 후 적어도 10 초와 아이에게 물 한 모금을주고 "지금은, 물을 마실 시간이다"라고. 아이가 거부하면, 몇 초 기다린 말에 의해 다시 시도 "이제 당신이 물을 마실 수 있습니다."눌러 평가자와 F4 키는 물 (CO)를 제공 시작합니다.
  4. 미디어를 사용하여 태블릿에 우는 아픈 유아의 30 초 녹음 재생플레이어. 아이의 손이 닿지 않는 곳에 태블릿을 유지합니다.
  5. 미디어 플레이어를 사용하여 태블릿에 두 번째 1 분 자장가를 연주합니다. 아이의 손이 닿지 않는 곳에 태블릿을 유지합니다.
  6. 미디어 플레이어를 사용하여 태블릿에서 2 분 중립 비디오를 재생합니다. 태블릿을 아이의 얼굴에서 약 십이인치를 잡고 있지만 그들을 잡고 태블릿을 보유 할 수 없습니다.

5. 발달 과제 관리 (CO) 동안 프로토콜 세그먼트를 표시

  1. 함수 (F) 키 (기록 데이터 중에 작업 또는 잠재적 인 문제를 식별하기 위해 사용자에 의해 사전 설정) ANS 데이터 중요한 프로토콜과 같이 표시로 밀어 CO 지시한다 (표 1 참조). 푸시 F11는 작업 (입력 텍스트 상자에 및 설명 "초기 작업을 종료") 조기 종료 또는 전극이 떨어지거나 누군가가 텍스트 상자에 룸과 산만 한 아이 (유형 설명에서 산책 같은 주요 프로토콜 문제 또는 위반에 대한 있음을 나타냅니다 ).
마커 키 행사 시간 후에 시작
F1 자장가 1 시작 60 초
F2 상자 시작 잭 60 초
F3 레몬 주스 스크립트 시작 적어도 20 초
F4 레몬 주스 끝 (물 음료 제공) 적어도 10 SES
F5 유아 외침의 시작 30 초
F6 자장가 2 시작 60 초
F7 비디오 시작 120 초
F10 DCP의 끝 (비디오 끝)
F11 심각한 불규칙한 이벤트

표 1 : 마커 - 키 프로토콜 이벤트에 대한 마킹도전하는 동안 작업. 마커 키 단계 5.1에 기재된 바와 같이 ANS 데이터 파일 내의 중요한 프로토콜 이벤트 드문 발생을 나타내는데 사용 나타낸다.

6. 포스트 발달 과제 프로토콜

  1. CA는 어머니에게 말 유무 : "어떻게 당신을 위해 그것은 아이들이 다양한 활동에 어떻게 반응하는지보고 흥미 (응답을 듣고 일시 정지)이었다?. 지금은 부드럽게 아이의 피부에서 전극을 제거하는 시간입니다. "
  2. 감동 / 제거 전극하기 전에 ANS 데이터 수집을 끕니다.
    참고 : 장비가 수행하거나 끌 때 전기를 전송하지 않습니다.
  3. 다른 한편으로는 전극을 제거하는 동안 꽉 피부를 유지하기 위해 한 손가락을 사용하여 아이의 전극을 제거합니다. 멀리 탭이 가리키는 방향에서 전극과의 탭을 위로 당깁니다. 가장 민감한 전극 마지막 (전면 및 목의 뒷면)를 제거합니다. 어머니가 다시 허용아이가 특히 화가 인 경우 전극을 이동 또는 그녀가하고자합니다. 습윤 피부가 젖어 또는 겔은 피부에 존재하는 경우, 전극에서 피부 건조 거즈 패드 상에 남아있는 과잉의 잔류 물을 제거하기 위해 사용 와이프.
  4. 비디오 카메라의 전원을 끄십시오. , ANS 데이터 파일을 저장 프로그램을 종료하고 컴퓨터의 전원을 끄십시오.
    주 : ANS 데이터 수집 소프트웨어가 두 데이터 파일, 가압 기능 키의 텍스트 파일은 ".mw"파일 (ANS 원시 데이터) 및 ".event"파일을 생성한다.

7. 호흡 부비동 부정맥 점수

  1. ECG 데이터를 정리하고 심박수 (HR), RSA, 호흡 속도 (RR)를 점수 심박수 가변성 (HRV) 분석 프로그램을 엽니 다.

figure-protocol-3
그림 3. HRV 분석 메인 네비게이션 화면. HRV를 사용하여 유아 ANS 데이터를 기록 설정alysis 점수 소프트웨어가 표시됩니다. '이벤트 종류 "상자에 세그먼트, 드래그 이벤트를 점수합니다.

  1. 발생할 수있는 특별한 상황이나 오류를 인식 할 데이터 수집에서 사용 가능한 필드 노트를 검토합니다. ( "선택하거나 파일의 경로를 입력")를 찾아 팝업 창에서 득점 할 수있는 ".mw"파일을 더블 클릭합니다.
    참고 : 화면 상단에있는 흰색 상자에 나타납니다 득점되는 참가자 데이터의 파일 이름입니다.
    1. 채널 1 ECG, 채널 2 배리, 채널 3 DZ / dt를 다음과 같이 "채널 레이블"을 설정합니다. 샘플링 주파수는 1000로 설정되어 있는지 확인합니다. 메인 네비게이션 화면 (그림 3)를 열고 화면 하단의 "확인"을 클릭합니다.
      참고 :이 채널은 데이터 수집 중에 설정과 일치해야합니다.
    2. 그림과 일치하도록 설정을 선택합니다. 모드로 "이름"에 "이벤트."설정 이벤트 식별자 설정작업의 이름을 보려면 (즉, "잭 - 인 - 더 - 박스"). 30 초에 "포스트 이벤트 시간 (들)"을 설정합니다.
      참고 : 파일 길이는 각 아동의 파일 달라집니다. "타입"CO하여 프로토콜 동안 눌렀 함수 (F) 키를 지칭한다. 모드 이벤트가 아니라 시간이면 '세그먼트 시간 "초 (즉, 30 시간에 다른 길이로 설정 될 수있다 60).
    3. "HRV 보정 설정"탭을 클릭합니다. "전체"로 설정 계산 방법. "배리"(안 DZ / DT)에 호흡 신호를 설정합니다. "해밍"에 기능을 윈도 설정합니다. 설정 0.003 0.04 헤르츠 (Hz에서), 0.15 Hz에서 0.04로 낮은 주파수 또는 LF 대역 범위 VLF 대역 범위 및 영유아에 대한 0.15-1.04 Hz의 높은 주파수 HF 대역 범위.
    4. 다음 탭을 클릭하여 "R 피크 & 이슈 설정."설정 IBI 및 MAD MED에 "에."최대 심박수를 설정합니다 (분당 비트 (BPM))(230)와 최소 심박수 40 BPM합니다. OFF로 1. 수동 조작에 R 피크 검출 감도에 대한 슬라이더 막대를 설정합니다. (밝은 녹색)과 노치 필터 오프 (어두운 회색)에베이스 라인과 근육 노이​​즈 필터를 켭니다. 60 Hz로 노이즈 필터를 설정합니다.
    5. 다음 탭을 클릭하여 "추가 설정을."예를 클릭 / 출력 설정 섹션에서 아무 상자 ( "기본 출력 경로를 사용") 출력 파일을 저장할 기본 위치를 선택합니다. "연락처보기 보고서"버튼 (밝은 녹색)에서 확인하십시오.
      참고 : 동기 비디오에서 "예 / 아니오"상자를 클릭하지 볼 수 있습니다 이전에 편집 된 데이터 파일은 "사용 편집 된 데이터"예 / 아니오 상자를 클릭하여 볼 수 있습니다 "사용 기본 비디오 경로를.".
    6. "이벤트 및 모드"탭으로 돌아갑니다. "분석"버튼을 클릭합니다.
    7. 물었을 때 선택 "예"또는 "아니오", "ECG는 반전되지 않습니다? 예 / 아니오. "
      참고 : 대부분의심전도는 반전되지 않습니다. 분석 창 데이터의 30 초를 보여 열립니다. HRV 분석 프로그램은 밝은 파란색 점으로 각각의 R 피크를 표시하고 잠재적 인 '아웃 라이어'또는 불규칙한 패턴이있는 경우 노란색 별을 표시합니다. 특이점은 R 개의 피크 사이의 거리가 다를 때 표시 될 수도 개인 정규 RR 간격있다.
    8. 노란색 별 이유 (7.1.1.9에서 옵션을 편집 참조)를 식별하기 위해 모든 아웃 라이어 (노란색 별)를 검토합니다. 데이터에 대한 관심의 기록 변수는 필요한 수정을 한 후 로그인합니다.
      참고 : 분석 윈도우의 오른쪽 아래 상자 HR, RR 및 RSA를 포함하여이 세그먼트에서 계산 된 값을 보여줍니다.
    9. 아웃 라이어를 검사 "편집 R의"(컨트롤 창에서 녹색 버튼)을 클릭합니다. 더 확대 돋보기 아이콘을 클릭합니다.
    10. 잘못 배치 된 노란색 별을 제거하기 위해 빨간색 "삭제"버튼을 사용하여 흰색 버튼을 "삽입"R 피크를 표시합니다.
      참고 : R 피크가 삭제 또는 수동으로 표시해야하는 곳은 일반적으로 분명하다. 매우 지저분한 부분은 노란색 "데이터 부분 제거"버튼을 사용하여 제거 할 수 있습니다, 절 주변의 밝은 파란색 X 커서를 슬라이딩 후 삭제합니다. 이것은 시작에 불과 또는 세그먼트의 끝에서 수행해야합니다; 30 초 세그먼트에 대한 유효한 점수를 계산하는 데이터의 20 연속 초이 있어야합니다.
    11. 편집 한 데이터를 편집 내용을 저장 이전 화면으로 돌아가 및 표시 화면 하단에 ' "확인을 클릭합니다. 출력 (상단 툴바에 흰색 버튼) 엑셀 파일에 데이터를 얻었습니다 "쓰기"를 클릭합니다. 각 30 초 간격 또는 작업에 대해이 과정을 반복하는 득점한다.
      참고 : "취소"는 변경 사항을 저장하지 않고 종료합니다.
    12. 편집 및 모든 데이터를 30 초 세그먼트를 작성 후 "컨트롤"패널에서 "완료"를 클릭합니다.
      참고 : 팝업 창이 나타나서 편집을 위해 파일 이름을 요청합니다에이. 편집 된 모든 데이터 및 각 자녀에 대한 데이터는 하나 .edh 파일에 저장됩니다 얻었습니다.

8. 사전 배출 기간 점수

참고 : 임피던스 (IMP) 분석 프로그램이 하나가 임피던스 데이터를 정리하고 인사와 PEP 값을 얻을 수 있습니다.

figure-protocol-4
그림 4. IMP 분석 임피던스 보정 설정 화면. 임피던스 분석 득점 소프트웨어를 사용하여 유아 ANS 데이터를 기록 설정이 표시됩니다.

  1. IMP 분석 프로그램을 엽니 다. 더블 IMP 분석 프로그램을 클릭하고 바로 HRV 분석 득점 동일한 .mw 파일을 선택합니다. 각각에 대해 동일한 채널 선택 "채널 레이블 :"채널 1 ECG, 채널 2 배리, 채널 3 DZ / DT합니다. 보도는 "OK."이벤트 및 모드 탭은 HRV 분석 프로그램과 동일한 설정을 선택합니다.
    1. "Impedan을 클릭가전 ​​보정 설정 "탭 (그림 4). 그림과 일치하도록 설정을 선택합니다. "자리"를 "전극 타입"을 설정합니다. (측정 데이터를 수집하는 동안 기록 된 흰색 전극 사이의 거리) 전극 거리를 입력합니다. 유아 400로 설정 "앙상블 길이 (밀리 초)".
    2. "최소값 KR 간격."18개월 노인 (필요한 경우 K 값 당 아이 기초 조정될 수있다)에 대한 25 K 값을 설정하는 "Q 포인트의 산출 방법"을 설정한다. "DZ / DT 시간 + C의 %는"을 "4"퍼센트 DZ / DT 피크에 "55"및 상수를 설정하는 "B 포인트 계산 방법"을 설정합니다. "측정"하기 위해 "DZ / DT 소스"를 설정합니다. "Detrend DZ / dt를"빛이 비 모바일 취득 단위 ON인지 확인합니다.
    3. "R 피크 & 이슈 설정"탭을 클릭합니다. "IBI의 최소 / 최대 및 MAD MED 검사가 있는지 확인에. "유아 230에 최대 심박수 (BPM)를 설정하고 최소 심박수 (BPM)를 오프로 1. 수동 조작에 피크 검출 감도를 설정합니다 (40)이다. "베이스 라인과 근육 노이​​즈 필터"(밝은 녹색)를 켭니다. "노치 필터"(진한 녹색)을 끕니다. 60 Hz로 설정을 해제합니다.
    4. "추가 설정"탭을 클릭합니다. "자동 모든 데이터 세그먼트 분석"버튼을 선택하지 마십시오. 수정 사항이 HRV 프로그램에서 만들어진 경우 "YES" "를 사용하여 편집 데이터"예 / 아니오 상자를 선택합니다. 팝업 상자에서 편집 (.edh) 파일을 두 번 클릭합니다. 출력 모드 "엑셀"을 선택합니다. 밝은 녹색 "(입력) 분석 '버튼을 클릭합니다.
      참고 : HRV를 기록하면서 더 편집이 이루어지지 않은 경우, 그것은 여기에 편집 된 데이터를 사용할 필요가 (또는 수) 없습니다.
    5. 이미지가 앙상블 파도의 전체 화면보기를보고 "앙상블 편집기"를 클릭하여 그 평균 모든 파형세그먼트에서.
    6. 셋업시 입력 한 K 값에 의해 결정되는 Q 포인트의 위치를​​ 확인합니다. Q의 위치를​​ 확인하기 위해 모든 세그먼트 스크롤합니다.
      참고 : Q 포인트가 적색 (EKG) 라인은 R 피크로 상승하기 시작 직전에 가장 낮은 지점이어야한다. 점진적으로 경 사진 "사전 Q"영역이있는 경우 R에 기울기가 더 가파르게 상승하기 시작, 여기서 Q는 점에서 표시해야한다.
    7. 임피던스 보정 설정 탭으로 돌아가서 Q 포인트는 경우 K = 25가 해결되지 마킹 경우 5 K 값을 증가시킨다. 다시 검토 세그먼트. 마킹 Q 최적 때까지 K에 변경을 계속합니다.
      주 : K의 값은 각 자녀에 대한 일관성이 있어야합니다; 다른 세그먼트에 대해 다른 값을 선택하지 않은 손으로 모든 마크를 이동하지 않습니다.
    8. 각 세그먼트 득점에 대한 PEP 값을 기록한다.
      참고 : PEP 각 개별 내에서 매우 안정적이고 일반적으로에 대한 평가를 통해 4-6 MS에 의해 변동각 어린이. 그러나, PEP 값은 어린이에 걸쳐 매우 다를 수있다.
    9. Excel 파일로 출력 점수 데이터를 위해 "쓰기"버튼을 클릭합니다. 각 섹션은 득점 수에 대해이 과정을 반복합니다.

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결과

SEED 연구는 162 어머니 - 자식 댓구 (; 30 % 라티 나, 16 % 흰색, 17 % 기타 또는 다민족 37 % 아프리카 계 미국인)를 등록. 18 월 방문을 위해, 우리는 140 명 (등록 된 샘플의 87 %)와 대면 평가를 완료; 6 참가자들은 멀리 이동하고, 나머지 참가자는 도달 할 수없는 또는이 방문 사용할 수 있었다. 방문 ANS 데이터 수집 구성 요소에 대한 거부 비율이 방문 할 수 어머니에 대한 1백40분의 3 (2 %)이었다. 세 방문 대상 기간에 수집 된 ANS 데이터 135 아이들 결과 21 개월 (대상 연령 이후 3 개월 이상) 후에 실시 하였다. 가난한 신호 품질은 두 아이의 ANS 데이터를 득점에서 우리를 방지. 따라서, ANS 데이터 (133) 아동 사용할 수있었습니다. 아이들의 53 %가 여성이다, 여기에 제시된 ANS 데이터와 아이들의 평균 연령은 18.89 개월 (SD = 0.80 범위 17.59-21.60)이었다. 의미, 성별 및 연령 조정 중량에 대한 길이 백분위는 68.40 (SD이...

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토론

이 연구는 도메인 (, 감각, 사회, 휴식을 놀라게)의 범위에서 반응을 유도하도록 설계 18개월 된 어린이, 표준화 된 휴식과 도전 과제의 샘플에서 ANS 응답의 범위로 이끄는 것으로 나타났습니다. 이러한 휴식과 도전 조건에서 발견 된 평균 ANS 응답은 유사한 작업 8,11,27,29를 사용하여 어린 자녀와 함께 ANS 응답 속도를 측정 한 다른 사람에 의해보고 된 ANS 값 유사했다. 우리의 샘플에서 발견 된 ANS 대책의 평균 수준은 증거에 부합되는 청소년에서 발견 일반적으로 영아에서 발견하고 그 사이에있는 그 심장 박동 감소와 RSA와 어린 시절 10시 연령 PEP 증가. 우리는 또한 세 가지 생리 학적 지표에서 반응성 점수 (도전 조건 상태를 휴식에서 생리적 반응의 차이)의 범위의 많은 사이에 몇 가지 통계적으로 유의 한 의미있는 차이가 있었다 발견도전과 RSA와 PEP 모두 휴식을 기록했다. 종합적으로,이 연구 결과는 프로토콜이 진정 활동과 발달 도전적인 작업 간 전환시 ANS...

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공개 사항

저자는 경쟁하는 금전적 이해관계가 없음을 선언합니다.

감사의 글

이 연구는 NIH 1 U01 HL097973, NHLBI 5 R01 HL116511-02, UCSF-CTSI 보조금 번호 UL1 TR000004, Robert Wood Johnson Health and Society Scholars Program, Lisa and John Pritzker Family Foundation의 지원을 받았습니다. 저자는 또한 ANS 데이터를 채점하는 데 도움을 준 Michelle Stephens와 ANS 데이터 수집에 도움을 준 Vanessa Tearnan, Marialma Gonzales-Cruz, Yurivia Cervantes, Amy Engler, Stephanie Grover 및 Karen Jones-Mason, 그리고 데이터 수집에 도움을 준 Michael Coccia에게 감사의 뜻을 전합니다. 우리는 또한 이 연구에 관대하게 참여해 준 가족들과 첫 번째 저자의 두 자녀를 포함하여 이 프로토콜을 테스트하고 개선하는 데 도움을 준 자원 봉사자에게도 감사드립니다. ANS 측정에 대해 가르쳐 주고 ANS 반응성을 측정하는 것이 어린 아이들에게 의미 있는 이유를 가르쳐 준 W. Thomas Boyce, Gary Bernston, Dave Lozano에게 감사를 표

하고 싶습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
ANS 장비
노트북 및 전원 코드 Dell60-0107-3.0Mindware BioLab 소프트웨어에는 USB 포트 2개가 있는 PC가 필요합니다
ANS 데이터 수집 소프트웨어Mindware연락처 회사BioLab 수집 프로그램
ANS 데이터 수집 장치 및 코드Mindware50-3711-08BioNex 8슬롯 섀시
스냅 리드Mindware93-0498-002 흰색, 2 빨간색, 2 갈색, 1 검은색
스폿 전극 1개Kendall31112496130 모델; 각 평가당 7개 + 추가 사항-항상 지퍼백에 밀봉)
ANS 채점/편집 소프트웨어Mindware연락처 회사HRV Analysis, 버전 3.1.0F 및 IMP Analysis, 버전 3.1.0I
프로토콜 장비
태블릿 컴퓨터AppleiPad; 오디오 및 비디오 재생용 클립
휴대용 스피커폴라리오 드PBT510
잭 인 더 박스SchyllingSMJB양말 원숭이 테마
레몬 주스ReaLemon980770.14 oz 상온 보관 패킷
목초지 피펫Grainger6FAV91 ml 크기, 일회용
부분 컵Dart Solo Con250PC2.5 oz, 일회용, 플라스틱
아기 울음알콘 실험실30 초 클립 신생아 집중 치료실에 녹음
자장Rockabye Baby MusicRockabye Baby Lullaby Renditions of the Beatles"CD
오디오 파일 마지막 자Rockabye Baby Music"Rockabye Baby Lullaby Renditions of the Beatles"의 "Here Comes the Sun" CD
비디오 파일 60초 뉴트럴 비디오아인슈타인 비디오 2분 개
폐식 측정 테이프RollfixTM04
기타 재료
서지 보호기
서지 보호기
비디오 카메라SonyHandycam HDR-CX440
비디오 인코더, 전원 및 입력 코드Mindware50-8614-01옵션; 비디오 및 ANS 데이터 파일 동기화
성 피부 청소 및 건조를위한아기 물티슈 및 거즈
장난감 평가 중
시각 자료전극을 착용한 아동의 사진, 참가자에게 보여줄 프로토콜 설명
연구 보조를 위한 프로토콜 스크립트 태블릿
및 스피커
경우 시연을 위한인형 및 스티커
.의 오디오 파일 된 기본 가 "장가 베이비 모두 꽂을 수 있는용 전자 2 구 어댑터 지아이들의 주의를 산만하게하는용 충전 코드필요한

참고문헌

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유아에서 심장 자율 신경계 (ANS) 활동을 측정 - 휴식 및 발달 과제
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