Een Community-based Stress Management programma: Met behulp van draagbare apparaten te beoordelen van gehele lichaam fysiologische reacties in niet-laboratorium-instellingen
22 januari 2018
Stress is een onderdeel van het onvermijdelijke en persistent van leven en holistische benaderingen voor het beheer ervan worden overwogen. Een gestandaardiseerde methodologie is opgericht om de haalbaarheid van een adem gebaseerde stress management-protocol die kan worden gebruikt met verkrijgbare draagbare technologieën aantonen.
Het algemene doel van deze interventie is om de haalbaarheid van commercieel verkrijgbare, draagbare technologie voor fysiologisch monitoren aan te tonen in een niet-laboratoriumomgeving. Om de effectiviteit van intentionale ritmische ademhalingstechnieken en een geleide ontspanningsbodyscan te evalueren. Deze methode kan helpen om belangrijke vragen op het gebied van menselijke prestaties te beantwoorden.
Zoals hoe ademhaling en meditatietechnieken een rol kunnen spelen bij het behoud van compensatiemechanismen om de fysiologische functie te optimaliseren. Het grote voordeel van deze studie is dat commercieel verkrijgbare draagbare apparaten kunnen worden gebruikt om fysiologische gegevens te verzamelen in een niet-laboratoriumomgeving. De implicaties van deze technieken reiken van patiënten met chronische ziekten tot gezonde individuen die geïnteresseerd zijn in het optimaliseren van fysieke en cognitieve prestaties.
Aangezien deze technieken zijn getoond om het autonome zenuwstelsel in balans te brengen. Ik heb al 40 jaar ritmische ademhaling beoefend. En met de technologie van vandaag kunnen we nu de onderliggende fysiologie bestuderen.
De technieken zullen worden gedemonstreerd door Dr. Robert Carter van UT Health. Na het nemen van baseline metingen, het leren van ademhalings- en ontspanningstechnieken en het voltooien van eindbezoeken met selectieve deelnemers volgens het tekstprotocol. Stel een EEG-controlepaneel in dat de gebruiker in staat stelt om de status en functies van de headset EEG te monitoren.
Inclusief gezichtsuitdrukkingen en emoties. Voordat u begint met het opnemen van EEG-gegevens, zet de EEG-headset aan en zorg ervoor dat de batterij volledig is opgeladen. Ter voorbereiding op een EEG-sessie, begin met het hydrateren van de 12 sensoren.
Monteer vervolgens de headset. Gebruik 0,5% zoutoplossing om de vilten pads grondig te verzadigen. Die nat moeten aanvoelen wanneer de headset wordt gedragen.
Plaats vervolgens de headset op het hoofd van de gebruiker. En zorg ervoor dat de EEG-elektroden goed contact maken op de hoofdhuid van de operator. Pas de headset aan totdat elke sensorimpedantie onder de vijf kilo-ohm is.
Geïndiceerd door een groene kleur op alle elektroden. Positioneer de referentiesensoren zodat ze de huid achter het oor raken. Het is van cruciaal belang dat de referentiesensoren contact maken met de huid achter het oor met de sensorimpedantie onder de vijf kilo-ohm.
Om de pulsoximetrie vast te leggen en op te nemen, zorg ervoor dat de vrijwilliger in een rechtopstaande positie staat met beide voeten op de grond. Breng het interieur van de pulsoximetersensor bloot, en steek een niet-dominante vinger in. Plaats vervolgens de vinger, zodat de vingertop de sensoruiteinden nadert.
Sluit het apparaat voorzichtig zodat de vinger contact maakt met de sensorpad. En plaats de hand comfortabel op de dij. Zodra de draagbare pulsoximeter op de vinger is gesloten, zou het apparaat hartslag, ademhalingssnelheid, doorvoerindex en de plethysmografische variabiliteitsindex moeten weergeven.
En kan via bluetooth worden weergegeven op een slimme tablet of computer. Om afwisselend neusademhaling uit te voeren, zit comfortabel met de ruggengraat recht. Linkerhand op het linkerknie.
En de ogen gesloten. Breng de rechterhand naar het gezicht en plaats de wijs- en middelvinger tussen de wenkbrauwen. Plaats vervolgens de ring- en pinkvinger voorzichtig op het linkerneusgat en plaats de duim op het rechterneusgat.
Haal vervolgens diep adem. Druk vervolgens de duim naar beneden op het rechterneusgat om het af te sluiten. En adem uit door het linker neusgat.
Haal vervolgens adem door de linkerkant van de neus. Gebruik nu de ringvinger om op het linker neusgat te drukken en sluit de linkerkant van de neus af. Laat vervolgens de duim los en adem uit door de rechterkant.
Voordat u het rechterneusgat gebruikt om in te ademen. Herhaal het afwisselend neusademhalen. Continueer afwisselend inademen en uitademen gedurende vijf minuten.
Herken de aanwezigheid van emoties en gedachten zonder er fysiek of mentaal op te reageren. En blijf je aandacht op de lucht richten die de neus binnenkomt en verlaat. Om overwinnaarademhaling uit te voeren, zit comfortabel met de ruggengraat recht.
Haal langzaam een lange adem. Met de mond gesloten, adem uit door de neus. Verstrak de achterkant van de keel.
Deze milde vernauwing van de keel creëert weerstand voor de doorgang van lucht. Adem zachtjes in. Duw de adem in tegen de weerstand die wordt veroorzaakt door het vernauwen van de achterkant van de keel.
Adem vervolgens uit tegen dezelfde vernauwing. Blijf in een zittende houding dit ademhalingscyclus gedurende vijf minuten voortzetten. Zachtjes inademen en uitademen, langzaam en diep, tegen de vernauwing aan de achterkant van de keel creëert een rustgevend geluid zoals oceaangolven die stijgen en dalen.
Herken de aanwezigheid van emoties en gedachten zonder er fysiek of mentaal op te reageren. En blijf je aandacht richten op de lucht die de neus binnenkomt en verlaat. Voor blaasademhaling, zit rechtop met ontspannen schouders.
Adem langzaam en diep in door de neus. Adem vervolgens met gesloten ogen uit en in door de neus. Buig de armen om de ellebogen dicht bij de ribbenkast te brengen.
En plaats losse vuisten dicht bij de schouders. Vervolgens, met actief inademen, heft de armen omhoog boven het hoofd terwijl de vuisten worden geopend. Met krachtig uitademen, laat de armen zakken om de ellebogen dicht bij de ribbenkast te brengen.
En de vuisten bij de schouders weer. Herhaal de ademhaling en armbewegingen achter elkaar. 15 tot 20 keer als één set.
Pauzeer vervolgens tien tot vijftien seconden voordat u een tweede en derde set uitvoert met een pauze tussen elke herhaling. De primaire bevindingen van de studie die in deze video worden gepresenteerd, tonen aan dat hartcohesie en alfa-variabelen significant gecorreleerd waren na het primaire eindpunt. De baseline na vier weken, en het eindpunt na vier weken van het op ademhaling gebase
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Deze studie onderzoekt een op adem gebaseerd stressmanagementprotocol met behulp van commercieel verkrijgbare draagbare technologie. Het doel is om de effectiviteit van ritmische ademhalingstechnieken en begeleide ontspanning in een niet-laboratoriumomgeving te evalueren.
Belangrijke studiecomponenten
Wetenschapsgebied
- Stressmanagement
- Fysiologisch monitoring
- Optimalisatie van menselijke prestaties
Achtergrond
- Stress is een veelvoorkomend aspect van het leven dat effectieve beheersingsstrategieën vereist.
- Holistische benaderingen worden onderzocht voor stressreductie.
- Draagbare technologie biedt nieuwe mogelijkheden voor het monitoren van fysiologische reacties.
- Intentionele ademhalingstechnieken kunnen de fysiologische functie verbeteren.
Doel van de studie
- Om de haalbaarheid van het gebruik van draagbare apparaten voor stressmanagement te demonstreren.
- Om de impact van ademhaling en ontspanningstechnieken op fysiologische gegevens te evalueren.
- Om de implicaties voor zowel patiënten met chronische ziekten als gezonde individuen te verkennen.
Gebruikte methoden
- Gebruik van commercieel verkrijgbare draagbare fysiologische monitoringtechnologie.
- Implementatie van intentionele ritmische ademhalingstechnieken.
- Begeleide ontspanningsbodyscan als onderdeel van de interventie.
- Gegevensverzameling in een niet-laboratoriumomgeving om de effectiviteit te beoordelen.
Belangrijkste resultaten
- De haalbaarheid van het gebruik van draagbare apparaten voor fysiologisch monitoring werd vastgesteld.
- Intentionele ademhalingstechnieken toonden potentiële voordelen voor stressmanagement.
- Verzamelde gegevens kunnen toekomstig onderzoek naar menselijke prestaties informeren.
- De implicaties strekken zich uit tot verschillende populaties, inclusief gezonde individuen.
Conclusies
- Op adem gebaseerde technieken kunnen effectief worden gemonitord met behulp van draagbare technologie.
- Dergelijke methoden kunnen de fysiologische functie en prestaties optimaliseren.
- Verder onderzoek is nodig om langetermijneffecten en toepassingen te verkennen.
Veelgestelde vragen
Executive Industry Relevance
This study demonstrates the feasibility of using wearable physiological monitoring devices to assess stress management interventions in non-laboratory settings, offering a scalable approach for evaluating mind-body therapies in real-world conditions. By correlating EEG-derived alpha activity with peripheral biomarkers like Pleth Variability Index (PVI) and perfusion index (PI), the protocol provides objective, quantifiable readouts of meditative states and autonomic balance. This supports target validation and mechanistic de-risking for neuropsychiatric and stress-related therapeutics by enabling reproducible, ambulatory assessment of physiological responses to behavioral interventions.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses linking breath-based practices to alpha brain wave modulation and heart coherence as biomarkers of meditative state.
- Operational Value: Provides a non-invasive, ambulatory method to functionally validate targets involved in stress response pathways using wearable EEG and pulse oximetry.
- Predictive Value: Supports portfolio triage by offering quantitative, reproducible physiological endpoints that correlate with subjective mindfulness improvements measured via Five Facet Mindfulness Questionnaire.
Screening & Assay Development
- Assay Readiness: Establishes wearable EEG and pulse oximetry as standardized tools for capturing time-synchronized brain and cardiovascular responses during breath-based interventions.
- Quantitative Outputs: Enables measurement of PVI, PI, heart rate, respiratory rate, and alpha power as multiplexed physiological readouts for assay standardization.
- Scalability: Demonstrates feasibility of deploying commercially available wearable tech across diverse, non-laboratory environments for large-scale screening of stress-modulating compounds or techniques.
Translational & Preclinical Research
- Translational Continuity: Bridges behavioral intervention effects with objective physiological biomarkers, supporting alignment between preclinical models and human outcomes in stress regulation.
- Mechanistic De-risking: Reduces ambiguity in mechanism of action by demonstrating concurrent changes in central (EEG alpha) and peripheral (PVI, PI) physiological markers during rhythmic breathing.
- Risk-Adjusted Advancement: Enables early go/no-go decisions based on target engagement evidence from wearable-derived physiological signatures before costly clinical trials.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within the discovery continuum from early hypothesis testing through lead identification, particularly for interventions targeting stress resilience, cognitive performance, and autonomic regulation via non-pharmacological means.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing by linking breath manipulation to measurable changes in EEG alpha activity and autonomic markers like PVI.
- Screening: Enables assay-ready physiological monitoring in ecologically valid settings, improving reproducibility of behavioral intervention screening.
- Analytics: Delivers synchronized, quantitative multimodal data (EEG, PVI, PI, respiration) that facilitate comparative analysis across intervention conditions.
- Translational Research: Connects acute physiological responses to sustained mindfulness skill development, supporting biomarker alignment for longitudinal studies.
- Enterprise Reuse: Positions wearable physiological monitoring as a reusable platform technology applicable across multiple therapeutic areas including anxiety, depression, and cognitive enhancement.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in target validation by correlating central nervous system activity with autonomic biomarkers during behavioral interventions.
- Operational Value: Enhances standardization and reproducibility through plug-and-play wearable devices with validated signal quality thresholds (e.g., electrode impedance <5 kΩ).
- Strategic Value: Improves capital efficiency by enabling early physiological readouts that de-risk investment in behavioral or nutraceutical stress-management candidates.
- Portfolio Impact: Facilitates risk-adjusted prioritization of interventions demonstrating concordant improvements in objective physiology and subjective mindfulness metrics.
Implementation Considerations
- Requires expertise in neurophysiological signal acquisition and artifact minimization during ambulatory EEG recording.
- Depends on reliable Bluetooth-enabled wearable EEG and pulse oximeter hardware with sufficient battery life for extended monitoring.
- Necessitates cross-team standardization of sensor placement, skin preparation, and signal quality checks across study sites.
- Involves adaptation considerations for diverse populations, including those with movement disorders or skin sensitivities affecting electrode contact.
- Limited by potential discomfort during prolonged EEG wear and susceptibility to motion artifacts in uncontrolled environments, as noted in source material.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:05
Title
1:24
Setup for Research Grade Wireless Electroencephalography System
2:56
Setup of the Bluetooth-enabled Pulse Oximeter
3:50
Alternate Nostril Breathing
5:17
Victorious Breath Protocol
6:41
Bellows Breath Protocol
7:49
Results: Assessment of Whole Body Physiological Response to Stress Management Program
9:13
Conclusion
