Undersøke endringer i PULSVARIASJON og følelser etter Artmaking med tre forskjellige kunst materialer

Summary

Målet med protokollen er å veilede forskere i å gjennomføre eksperimenter som er ment å måle endringer i selvrapportert følelsesmessig reaksjon og hjertefrekvensvariasjon følgende kunst gjør med ulike materialer. Protokollen kan enkelt tilpasses for bruk i en rekke atferds-og aktivitets forhold.

Abstract

Denne protokollen gjør det mulig å undersøke psykologiske og fysiologiske reaksjoner på ulike typer atferds engasjement. Spesielt i denne studien eksempel undersøkes følelsesmessig reaksjon og endringer i hjertefrekvens variasjoner som svar på artmaking med tre forskjellige kunst materialer som varierer i deres nivåer av flyt. Denne protokollen kan tilpasses for å undersøke andre typer atferd eller engasjement i artmaking med andre materialer. Det er flere fordeler ved å bruke denne protokollen. For det første forbedrer rekkefølgen tilfeldiggjøring av materialene sannsynligheten for at responsen målt er forbundet med sine kvaliteter og ikke rekkefølgen av presentasjonen. For det andre muliggjør kontinuerlig måling av elektro undersøkelse av endringer i hjertefrekvensvariasjon etter engasjement med hvert kunst materiale og endringer som kan forekomme under selve artmaking. Fordelene med denne protokollen bør vurderes med sine begrensninger. Musikken lytting er tidligere hver kunst gjør samling; Dermed kan avkastningen til Baseline bare måles i de to første betingelsene. Tilbake til Baseline gir informasjon om hvor fort individer gjenopprette etter svar på arbeid med hvert av materialene. Videre, et mer flytende materiale i stedet for gouache maling med en pensel, for eksempel finger maling, gir mer forskjell mellom materialer. Til slutt kan denne protokollen tilpasses spesifikke forskningsbehov.

Introduction

Formålet med denne protokollen er å undersøke fysiologiske og emosjonelle reaksjon på artmaking i ulike forhold. I dette tilfellet undersøkes forskjellen som følge av kunstproduksjon med tre forskjellige kunst materialer varierende i nivåer av flyt. Begrunnelsen for utviklingen av dette eksperimentet er å gi støtte til teorier om kunstterapi hevde at artmaking med mer flytende kunst materialer er knyttet til å styrke emosjonelle uttrykk¹. Hjertefrekvensvariasjon (pulsvariasjon) generelt, og respiratorisk sinus arrythmia (RSA) spesifikt, er et tegn på følelsesmessig engasjement og regulering^2,3. I denne studien eksempel rekkefølgen av kunst materialene som brukes er randomisert til kontroll for en ordre effekt. Det er ingen andre studier med denne studien design funnet.

Fordelen med denne metoden er at den pågående målingen av hjertefrekvens variasjoner (pulsvariasjon) gjør det mulig å undersøke den fysiologiske reaksjonen på artmaking under kunsten som gjør seg selv, og den er ikke-invasiv. Dette er i opposisjon til å måle bio-markører i blod eller spytt etter kunst gjør, som er viktig og relevant, men kan være utfordrende å tid nøyaktig og krever ubehagelig (siklende i et rør) eller invasiv (som gir en blodprøve) samling metoder⁴.

Denne protokollen kan tilpasses for å måle respons på en rekke atferds aktiviteter, og kunst gjør med ulike materialer. For å gjøre dette, Erstatt artmaking med tre materialer med ønsket atferd som skal undersøkes. Det er viktig å sørge for at de fleste elementer av atferd som undersøkes er like annet enn kvaliteten på atferden som undersøkes (dvs. likviditeten i kunst materialet). Figur 1 er et flytskjema for eksperimentet.

Protocol

Denne studien ble gjennomført med godkjennelse av fakultet for sosial velferd & Health Sciences ved Universitetet i Haifa, etikk komiteen. Informert samtykke ble innhentet, og forskning ble utført i samsvar med Helsingfors retningslinjer for menneskelig velferd.

Merk: forskningen gjennomføres ved et bord, ved hjelp av kunst materialer og en bærbar, trådløs og ikke-invasiv elektro (EKG) opptaksenhet.

1. valg av deltaker

1. Rekruttere friske deltakere mellom 18 og 40 år. For et bredere spekter av aldre anbefales en divisjon til undergrupper på grunn av alders relaterte endringer i hjertefrekvensvariasjon.
2. Ekskluder deltakere med nåværende eller en historie med hjertesykdom som hjertesykdom kan påvirke hjertefrekvensen variasjon, og dermed begrense evnen til å undersøke om endringen skyldes atferdsdata aktivitet.
3. Inviter alle til laboratoriet mellom 08:00-15:00, for å sikre lignende forhold. Angi alle tidsrammer så lenge eksperimentet kan gjennomføres i det.
4. Hils deltakeren og bekrefter at i 2 timer før forsøket deltakeren ikke drikke kaffe, spise, røyke eller energisk trening.
5. Innhente skriftlig informert samtykke for å sikre at deltakerne vet at de står fritt til å forlate eksperimentet til enhver tid uten konsekvens, og er klar over eventuelle risikoer og fordeler til deltakelse.

2. eksperimentell protokoll

1. Følg biopatch to fingre under brystbenet med 2 AG-AgCl Engangselektroder. EKG-en Samples (1000 Hz, 16 biter) og tas opp med biopatch.
2. Undersøk at verdiene for innsamlede data (dvs. hjertefrekvens, pulsvariasjon) vises på det grafiske grensesnittet, slik at dataene samles inn. Programvaren vil også sende en lyd alarm når biopatch går offline.
3. Etter at deltakeren tilpasser seg miljøet og bærer biopatch, måler du 5 min av hvilepulsen i sittende stilling for å etablere basis PULSVARIASJON. Be deltakeren sitte stille og unngå å tygge eller snakke, noe som påvirker PULSVARIASJONEN.
4. Etter de 5 min hvile for å etablere basis PULSVARIASJON, be deltakerne om å fylle ut blyant-og papir spørreskjemaer med demografiske data, et spørsmål om kunst vaner og egen vurderings treningsdukken (SAM)⁵. Be deltagerne markere tegningen som er nærmest hvordan de føler seg på det nåværende tidspunkt (se figur 2).
5. For å etablere en sammenlignbar følelsesmessig tilstand, har deltakerne lytte til 5 min av avslappende musikk av sine valg (naturlyder, ny alder eller klassisk musikk) før hver artmaking økt. Den avslappende musikk er med hensikt valgt av deltakeren for å sikre at det er avslappende for dem⁶.
6. Gi deltakerne en (50 cm x 35 cm) ark og instruere dem til å engasjere seg i en 10 min artmaking Session (blyant, olje pasteller eller gouache maling). For å redusere en ordre påvirker, tilfeldig rekkefølgen av kunst materialer.
   Merk: her, etter tegning med blyant, deltakerne brukte olje pasteller og deretter gouache maling.
   1. Oppfordre deltakerne til å engasjere seg i en utforskning av materialene på noen måte de føler seg passer og bruke hele 10 min for artmaking. Gi oppmuntring ved å minne deltakerne på at kunsten produktet og dens estetikk er ikke viktig, og at de kan trekke noe som helst.
   2. Presenter blyanten med en blyantspisser og et viskelær.
   3. Instruere deltakerne til å rapportere sine følelsesmessige tilstand ved hjelp av SAM.
7. Slå på musikk og instruere deltakerne til å lytte til 5 min av avslappende musikk av sine valg (naturlyder, ny alder eller klassisk musikk).
8. Plasser en åpen boks med 12 farger av olje pasteller på bordet og instruere deltakerne til å bruke dem på noen måte de velger, inkludert peeling av wrapper og bryte pastell hvis nødvendig.
   1. Erstatt boksen av pasteller for neste emne hvis deres generelle utseende er betydelig påvirket av bruk.
   2. Instruere deltakerne til å rapportere sine følelsesmessige tilstand ved hjelp av SAM.
9. Slå på musikk og instruere deltakerne til å lytte til 5 min av avslappende musikk av sine valg (naturlyder, ny alder eller klassisk musikk).
10. Presenter gouache maling i primærfarger (gul, rød og blå), svart og hvitt i en plast palett, delt inn i 6 boller og 4 blande overflater, for å kontrollere mengden av maling. I tillegg gir en krukke med vann, en myk, flat-headed pensel (størrelse 6) og en klut.
    1. Fortell fagene at de kan be om ytterligere maling om nødvendig.
    2. Gi en kort forklaring på blandings farger og rengjøring av børstene.
    3. Instruere deltakerne til å rapportere sine følelsesmessige tilstand ved hjelp av SAM.
11. Fjern biopatch fra deltakeren på slutten av økten. Last ned data som er registrert med biopatch til datamaskinen ved hjelp av biopatch Download log.

3. data analyse

1. Konverter data til en tekstfil som passer for import til visuell analyseprogramvare (f. eks QRSTool)⁷, sparer bare tidsstempel og spenning vektorer, ved hjelp av en MATLAB skript. MATLAB-skriptet * er nyttig i å lagre tidsstempel og spenning vektorer, mens slette resten. Dette kan gjøres manuelt, men er svært tidkrevende. Det resulterende tekst fil eksemplet presenteres i Figur 3.
2. Importer tekstfilen opprettet av MATLAB-skriptet til QRSTool ved hjelp av det grafiske brukergrensesnittet: fil | Importere | (Velg fil). Kontroller at samplingsfrekvensen 1000 Hz-knappen trykkes. EKG-en vil deretter vises grafisk i vinduet til QRSTool.
3. Inspiser EKG-serien visuelt for artefakter. Identifiser R-komponenten i EKG-en ved hjelp av QRS-verktøyprogramvaren (se Figur 4). Programvaren oppdager automatisk R toppene, ved å flagge alle punkter med et rødt timeglass, over en terskel merket manuelt.
   Merk: for mer informasjon kontakt den tredje forfatteren på: jallen@email.arizona.edu
   1. Inspiser hver EKG-serie ved siden av de identifiserte hjerteslag, tids punktene og artefakter (ubesvarte eller urettmessig identifiserte hjerteslag), som kan ha en overdreven eller manglende hjerterytme i diagrammet med flere beat-intervaller. Korriger dette manuelt ved å klikke for å fjerne den ekstra pulsen eller legge til en der mangler.
   2. I områder med data med støy, ikke viser en identifiserbar QRS bølgeform, dele dataene inn i flere biter, på 30 sekunder minst.
      Merk: Husk at haler av beskjæres data ikke kan legges sammen. Analyser disse separat og skape en middelverdi av alle biter.
   3. Merk eller del dataene i henhold til ulike faser i eksperimentet. Dette gjør du ved å bruke det visuelle grensesnittet til å kutte av og lagre bare dataene for hver hendelse og eksportere dem separat til CMetX (beskrevet nedenfor). Del dataene basert på eksperiment fasene som er beskrevet ovenfor (grunnlinje, musikk lytting og kunstproduksjon med de ulike materialene).
4. Når alle dataene er rene, eksporterer du til CMETX ved hjelp av den visuelle grensesnitt filen | Eksportere, eller direkte ved en kommandolinje. Dette vil åpne CMetX seer-vinduet med en ekstra linje med indeksene av puls variasjons.
5. Eksporter puls variasjons indekser til en CSV-fil for dataanalyse
   1. Bruk to indekser av puls variasjons: estimert respiratorisk sinus arrythmia (RSA) som en vagal eller parasympatiske indeks og hjerte sympatisk indeks (CSI)-basert på en Lorenz tomten som anslår sympatisk innflytelse. Figur 4 er et eksempel på utdataene fra CMetX programvare.
      Merk: valg av riktig puls variasjons indeks for å representere vagal eller sympatisk CARDIAC regulering kan være vanskelig og krever noen metodologisk og teoretisk baserte avgjørelser som er utenfor omfanget av denne presentasjonen. For ytterligere informasjon anbefaler vi å lese: Allen, J. J., Chambers, A. S., & Towers, D. N. (2007). De mange beregningene av CARDIAC chronotropy: en pragmatisk primer og en kort sammenligning av beregninger⁸.
6. Angi reaktivitet for PULSVARIASJON ved å trekke den gjennomsnittlige puls variasjons indeksen under musikk lytting fra gjennomsnittlig puls variasjons indeks under den følgende artmaking økten (det vil si at positive verdier representerer høyere PULSVARIASJON under artmaking sammenlignet med avslapning i det som går fremover).

Representative Results

Som nevnt ovenfor, gir CMetX programvare flere matriser av PULSVARIASJON. Her, det RSA tiltaket, ble beregnet for hver deltaker per hver eksperimentell tilstand. Figur 5 AVBILDER betyr RSA verdier (± se) for de tre artmaking oppgaver og deres tidligere hvileperioder. A innen ANOVA avdekket en statistisk signifikant hoved effekt for artmaking (F^{(1, 49)} = 26,155, p < .001), med en stor effekt størrelse (η_p² =. 348), som kan intuitivt tolkes som 35 prosent av variasjonen av RSA forklares med artmaking (i forhold til hvile). En statistisk signifikant interaksjon (F^{(2, 98)} = 5,965, p = .004, η_p² =. 109) indikerte at endringen i gjennomsnittlig RSA-nivå var avhengig av kunst materialet. Parvis sammenligninger (med en Sidak justering for flere sammenligninger) viste en betydelig endring i gjennomsnittlig RSA under artmaking med olje pasteller (t₍₄₉₎ = 5,51, p ≪ .0005, Cohen ' s d = 0,475) eller gouache (t₍₄₉₎ = 3,63, p = .001, Cohen ' s d = 0,195), men ikke under tegning med blyant (t₍₄₉₎ = 1,40, p =. 168, Cohen ' s d = 0,105).

Figur 5: RSA i ro og under artmaking. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

I tillegg til variasjoner i hjertefrekvens, ble de tre selv rapporterte følelsesmessige reaksjons tiltakene til den visuelle analoge SAM⁵ -skalaen brukt til å anslå om det var forskjeller i de følelsesmessige reaksjonene på de ulike kunst materialene. Mean (± SD) verdier av Valence, opphisselse og dominans selv-rapporten tiltak etter hver artmaking oppgave, samt etter en Baseline hvileperiode, på en sentrert skala fra-4 til 4 er beskrevet i tabell 1. En gjentatt innen ANOVA demonstrerte en statistisk signifikant effekt for kunst materiale på Valence, men ikke på opphisselse eller dominans (tabell 1). Post hoc parvis sammenligninger avslørte at i gjennomsnitt følelsesmessig Valence var mer positiv følgende Maleri med gouache i forhold til emosjonelle Valence følgende tegning med en blyant (p = 0,038), men ikke i forhold til Baseline Valence (p = 0,744).

	Opprinnelig plan	Blyant	Olje Pastel	Gouache	F(3 147)	ηp2
	M (SD)	M (SD)	M (SD)	M (SD)
Valence	2,14 (± 1,07)	1,96 (± 1,65)	2,30 (± 1,54)	2,60 (± 1,55)	2,93 *	0,056
Opphisselse	-1,72 (± 1,84)	-1,86 (± 2,13)	-1,90 (± 1,88)	-1,66 (± 2,11)	0,47	0,009
Dominans	-0,02 (± 1,41)	0,16 (± 1,54)	0,14 (± 1,77)	0,16 (± 1,82)	0,28	0,006
* p < 0,05

Tabell 1: Valence, opphisselse, og dominans tiltak av følelsesmessig reaksjon under hvile og kunst-Making.

For detaljerte resultater, vennligst se: emosjonell respons og endringer i hjertefrekvens variasjoner etter artmaking med tre forskjellige kunst materialer⁷.

Denne protokollen kan lett brukes til å undersøke forskjellene i følelsesmessig respons etter og endringer i PULSVARIASJON under og etter en rekke aktiviteter, og trenger ikke være begrenset til artmaking. Videre kan denne protokollen modifiseres for å undersøke forskjellene i følelsesmessig og fysiologisk reaksjon på artmaking med et bredere utvalg av kunst materialer også.

Figur 1: et flytskjema for eksperimentet, som opprinnelig ble publisert i en tidligere publikasjon, og som skrives ut her med tillatelse⁷. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 2: et eksempel på Sam-tiltaket⁵. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 3: et eksempel på hvordan en tekstfil som er klargjort for import til QRSTool, ser ut. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 4: et eksempel på dataene som eksporteres av CMetX. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Discussion

Denne protokollen er utformet for å måle forskjeller i RSA under artmaking med kunst materialer varierende i sine nivåer av flyt⁷. Biopatch^9,10 er en liten rund fysiologisk overvåking telemetri enhet som festes til et hylster som kobles til to AG-AgCl disponibel elektroder og muliggjør innsamling av fysiologiske data, inkludert grunnleggende EKG. Enheten lagrer og overfører vitale tegn data, inkludert EKG, hjertefrekvens, respirasjonsfrekvens, kropps orientering og aktivitet. Det er flere kritiske trinn i protokollen. Det er svært viktig å utføre en slags retur til Baseline aktivitet. Vi valgte å lytte til avslappende musikk, og la deltakerne velge en av tre typer musikk for å sikre at virkelig denne musikken er avslappende for dem. Vi hadde også deltakerne lytte til den samme musikken før engasjerende i kunsten å gjøre med mål om å "nøytralisere" noen stimulering at deltakerne kan ha kommet inn i laboratoriet med den dagen. Det er noen ulemper å la deltakerne til å velge hvilken type musikk de lytter til som det kan påvirke variasjon mellom hvordan deltakerne reagerer. Men formålet med musikken er å gi en mulighet til å gå tilbake til Baseline, og vi tror at det å ha deltakerne velge hvordan å gå tilbake til Baseline foretrekkes over potensialet for at musikken ville være irriterende og dermed mangler sitt formål å gå tilbake til Baseline.

Betalende oppmerksomhet for å sikre at tiden en aktivitet endte, og den neste begynte er merket nøyaktig er viktig. De absolutte tidsstemplene som tilbys av alle forskningsverktøy bør synkroniseres for å sikre at EKG-opptakene er riktig delt i henhold til de faktiske aktivitetene timing.

SAM er en visuell analog skala som måler Valence, opphisselse, og dominans av følelsesmessig respons administrert her på papir og blyant form med 3 rader av 5 tegninger av menneskelige figurer, og en skala fra 1-9 under hver rad (se figur 2). Den Valence skalaen spenner fra ulykkelig eller trist til lykkelig eller gledelig. Den opphisselse skalaen spenner fra rolig eller kjedelig å stimulert eller spent. Den dominans skalaen spenner fra underdanig eller "følelse av å være uten kontroll" til dominerende eller "i kontroll". Den første raden er en Valence skala, som har tegninger som har en rekke ansiktsuttrykk som starter med et smil og langsomt overgangen til en rynke. Smilet indikerer en veldig lykkelig humør, mens en rynke indikerer en veldig trist humør. Det er 3 tegninger i midten, med et lite smil, et nøytralt uttrykk og en svak rynke. Den andre-rad tiltak opphisselse, og den menneskelige figur trukket har en stor eksplosjon som tegning i midten av den menneskelige figuren, som overganger for å bli mindre og mindre til figuren helt til høyre har bare en prikk i midten av delen, indikerer et lavt nivå av opphisselse. Den dominerende skalaen på bunnen har en liten figur i midten av torget som gradvis blir større, inntil ytre høyre figur framgår av grensene av plassen.

Siden EKG-artefakter, som kan være forårsaket av deltaker bevegelser, eller midlertidig frakobling av biopatch, kan feilaktig identifiseres som R-bølger, kan det resultere i R-R (dvs. Inter-beat-intervaller-IBI) og puls variasjons feil beregninger. I områder med data med støy (ikke viser en identifiserbar QRS-bølge), bruk QRSTool å dele dataene inn i flere lange nok biter, på 30 sekunder minst. Det visuelle grensesnittet til QRSTool gjør det mulig for brukeren å merke en bestemt del av data, hvis det mistenkes å være støy og deretter beskjære den ut, slik at den ikke er inkludert i de produseres dataene. En annen fordel med å dele dataene inn i de 30 andre segmentene er at målingen av PULSVARIASJON ikke påvirkes av lengden på brukbare data, ettersom lengre opptak kan gi høyere puls variasjons estimater.

CMetX programvare er et kommandolinje-basert verktøy som beregner ulike beregninger av puls variasjons gitt en enkel IBI-serien som en inngang. Følgende indekser beregnes: gjennomsnittlig interbeat intervall, Gjennomsnittlighjertefrekvens, gjennomsnittet av raten-forvandlet IBIs, standardavvik på IBIs, root Mean Square av forskjeller mellom IBIs, gjennomsnittet av absolutt verdi av påfølgende IBI forskjell, andel av påfølgende IBI forskjeller større enn 50 MS, Toichi CARDIAC vagal index, Toichi CARDIAC sympatisk indeks, naturlig Logg av variansen av IBI serien, naturlig Logg av variansen av filtrert (. 12-.40 Hz) IBI serien, antall IBIs som beregningene er basert på, som tillater tap for å implementere filteret til band-Limit RSA. Alle verdier beregnes for IBIs som beholdes etter at filteret er brukt på bånd-Limit signalet for å beregne RSA. Filteret fører til tap av 12 sekunder med data i begynnelsen og 12 sekunder på slutten av data segmentet. Ytterligere dokumentasjon og opplæringsvideoer om scoring EKG kan bli funnet på: https://jallen.faculty.arizona.edu/content/resources-and-downloads.

Som nevnt tidligere, kan protokollen endres for å undersøke forskjellene i følelsesmessig reaksjon og fysiologi til ulike typer atferd. I tillegg kan protokollen endres til å bruke ytterligere egen rapport tiltak også. Deler av EKG-opptakene fra begynnelsen og slutten av inndelingene må kanskje fjernes hvis tidssynkroniseringen ikke er optimal. Protokollen er heller ikke begrenset til 3 ulike typer aktiviteter eller materialer, og kan utvides eller begrenses. Når det er sagt, er protokollen begrenset til atferd og aktiviteter som kan finne sted i ett rom i en lignende setting for alle deltakere og alle aktiviteter for hver aktivitet. Dette er fordi miljøet kan påvirke PULSVARIASJON og for å sikre at de observerte forskjellene skyldes aktiviteten eller atferden og ikke miljøet.

Nivået på erfaring i kunst gjør, enkeltpersoners nivå av angst fra kunst gjør, sammen med andre stressende opplevelser som kan oppstå før den eksperimentelle økten, kan ha en effekt på individets respons. I denne studien utdrag, spurte vi deltakerne om deres erfaring i artmaking, men vi fant ingen forskjell basert på artmaking erfaring (nybegynner, hobby eller profesjonell). Videre studier kan være lurt å ta andre hensyn nevnt i kontoen. Et annet forslag ville være å ha åpne endte spørsmål å granske individer om begrunnelsen bak deres emosjonelle tilstand.

I fremtiden kan denne protokollen brukes til å sammenligne respons på tegning med vanlig kunst materiale eller digitale medier. Gitt funn om olje pasteller, foreslår vi gjennomføre en videre undersøkelse for å teste variasjonen mellom en waterier type maling og sammenligne finger Maleri med ulike typer pensler. Resultatene av studiene ansette denne protokollen kan brukes til å utvide kroppen av kunnskap om effekten av bruk av ulike materialer som i sin tur kan brukes til å skreddersy kunst-baserte intervensjoner til de spesifikke behovene til kunstterapi klienter.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Disposable Ag/AgCl electrodes	Biopac	EL501
Drawing paper	Stenoplast
Echo gateway	Medtronic	9600.0303
Eraser	Factis
Gouache paint	Giotto
HB pencil	Milan
Omnisense 3.9.7	Medtronic	9700.0269	Computer software
Oil pastels 12 colors	Talens
Zephyr biopatch	Medtronic	9600.041