Изучение изменений в HRV и эмоции после искусства с тремя различными художественными материалами

Цель юрречи состоит в том, чтобы направлять исследователей в проведении экспериментов, которые предназначены для измерения изменений в самостоятельной эмоциональной реакции и изменчивости сердечного приступа после создания произведений искусства с различными материалами. Протокол может быть легко адаптирован для использования в различных поведенческих условиях и деятельности.

Этот протокол позволяет изучить психологические и физиологические реакции на различные типы поведенческих обязательств. В частности, в этом исследовании пример, эмоциональная реакция и изменения в изменчивости сердечного приступа рассматриваются в ответ на искусство с тремя различными художественными материалами, которые различаются по уровню текучести. Этот протокол может быть адаптирован для изучения других типов поведения или участия в искусстве с другими материалами. Использование этого протокола имеет несколько преимуществ. Во-первых, рандомизация материалов повышает вероятность того, что измеренный ответ связан с его качествами, а не с порядком представления. Во-вторых, непрерывное измерение электрокардиограммы позволяет изучить изменения изменчивости сердечного приступа после взаимодействия с каждым художественным материалом и изменения, которые могут произойти во время самого искусства. Преимущества этого протокола следует учитывать с их ограничениями. Прослушивание музыки перед каждой сессии искусства решений; таким образом, возвращение к базовому уровне может быть измерено только в первых двух условиях. Возвращение к базовой линии дает информацию о том, как быстро люди восстанавливаются после ответа на работу с каждым из материалов. Кроме того, более жидкий материал вместо краски гуашью с помощью кисти, такой как краски для пальцев, обеспечивает большую разницу между материалами. Наконец, этот протокол может быть адаптирован к конкретным потребностям исследований.

Целью данного протокола является изучение физиологической и эмоциональной реакции на искусствоведое в различных условиях. В этом случае, разница в ответ на искусство решений с тремя различными художественными материалами, варьируясь по уровням текучести рассматривается. Обоснование развития этого эксперимента заключается в том, чтобы обеспечить поддержку теорий арт-терапии утверждая, что искусствое с более жидкости художественных материалов, связанных с повышением эмоционального выражения¹. Вариабельность сердечного ритма (HRV) в целом, и дыхательные синусовой аритмии (RSA) в частности, свидетельствует об эмоциональной вовлеченности и регулирования^2,3. В этом примере исследования, порядок художественных материалов, используемых рандомизированных для контроля для эффекта заказа. Есть никаких других исследований с этим исследованием дизайн найдено.

Преимущество этого метода заключается в том, что текущее измерение изменчивости сердечного приступа (HRV) позволяет иссмотреть физиологическую реакцию на искусство во время создания произведений искусства, и это неинвазивно. Это в оппозиции к измерению био-маркеров в крови или слюне после искусства решений, что важно и актуально, но может быть сложным для времени точно и требует неудобно (слюни в трубку) или инвазивных (предоставление образца крови) методы сбора⁴.

Этот протокол может быть адаптирован для измерения реакции на различные поведенческие действия, и искусство решений с различными материалами. Для этого замените искусствоведоеискусство тремя материалами с желаемым поведением, которые необходимо изучить. Важно убедиться, что большинство элементов исследуемого поведения похожи, кроме качества исследуемого поведения (т.е. ликвидности художественного материала). Рисунок 1 — это диаграмма потока эксперимента.

Это исследование было проведено с одобрения факультета социального обеспечения и медицинских наук в Университете Хайфы, комитет по этике. Было получено информированное согласие, и исследования проводились в соответствии с Хельсинки руководящими принципами по обеспечению благосостояния человека.

ПРИМЕЧАНИЕ: Исследование проводится за столом, с использованием художественных материалов и портативного, беспроводного и неинвазивного электрокардиограммы (ЭКГ) записывающего устройства.

1. Выбор участников

1. Набирать здоровых участников в возрасте от 18 до 40 лет. Для более широкого диапазона возрастов, разделение на подгруппы рекомендуется из-за возрастных изменений в изменчивости сердечного приступа.
2. Исключить участников с текущей или истории болезни сердца, как болезни сердца может повлиять на изменчивость сердечного приступа, тем самым ограничивая способность изучить ли изменения из-за поведенческой активности.
3. Пригласите всех испытуемых в лабораторию между 08:00-15:00, чтобы обеспечить аналогичные условия. Установите любые временные рамки до тех пор, пока эксперимент может быть проведен в нем.
4. Поприветствуйте участника и подтвердите, что за 2 часа до начала эксперимента участник не пил кофе, не ел, не курил и не занимался физическими упражнениями.
5. Получить письменное информированное согласие для того, чтобы участники знали, что они могут покинуть эксперимент в любой момент времени без последствий и знают о каких-либо рисках и преимуществах для участия.

2. Экспериментальный протокол

1. Придерживайтесь биопатч ассока два пальца ниже грудины с 2 Ag-AgCl одноразовых электродов. ЭКГ взята под свой выборец (1000 Гц, 16 бит) и записана с помощью биопатча.
2. Изучите, что значения собранных данных (т.е. частота сердечных приступов, HRV) появляются на графическом интерфейсе, обеспечивающем сбор данных. Программное обеспечение будет также передавать аудио сигнал тревоги, когда биопатч переходит в автономный режим.
3. После того, как участник адаптируется к окружающей среде и носит биопатч, измерьте 5 минут частоты сердечных приступов в сидячем положении, чтобы установить базовый HRV. Поручить участнику сидеть на месте, и избегать жевания или говорить, что влияет на HRV.
4. После 5 минут отдыха, чтобы установить базовый HRV, поручить участникам заполнить карандашные и бумажные анкеты с демографическими данными, вопрос о искусстве решений привычки и самооценки manikin (SAM)⁵. Поручить участникам отметить рисунок, который ближе всего к тому, как они чувствуют себя в данный момент (см. рисунок 2).
5. Чтобы установить сопоставимое эмоциональное состояние, участники послушают 5 минут расслабляющей музыки по своему выбору (звуки природы, новая эпоха или классическая музыка) перед каждой арт-сессией. Расслабляющая музыка специально выбрана участником, чтобы убедиться, что она расслабляет для них^6.
6. Предоставьте участникам лист бумаги (50 см х 35 см) и проинструктируйте их принять участие в сеансе искусства в 10 минут (карандаш, масляная пастели или краска гуашью). Чтобы уменьшить влияние заказа, рандомизировать порядок художественных материалов.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Здесь, после рисования карандашом, участники использовали масляную пастель, а затем покраску гуашью.
   1. Поощряйте участников участвовать в исследовании материалов в любом случае они чувствуют себя нужными и использовать все 10 минут для искусства. Поощряйте участников, напоминая участникам, что художественный продукт и его эстетика не важны и что они могут рисовать что угодно.
   2. Подарите карандаш с точилкой и ластиком.
   3. Поручить участникам сообщать об их эмоциональном состоянии с помощью SAM.
7. Включите музыку и поручить участникам слушать 5 минут расслабляющей музыки по своему выбору (звуки природы, новый век или классическая музыка).
8. Поместите открытую коробку из 12 цветов масляной пастели на стол и поручить участникам использовать их в любом случае они выбирают в том числе пилинг обертку и нарушение пастели, если это необходимо.
   1. Замените коробку пастели для следующего предмета, если их общий внешний вид значительно зависит от использования.
   2. Поручить участникам сообщать об их эмоциональном состоянии с помощью SAM.
9. Включите музыку и поручить участникам слушать 5 минут расслабляющей музыки по своему выбору (звуки природы, новый век или классическая музыка).
10. Настоящая краска гуашью в основных цветах (желтый, красный и синий), черно-белая в пластиковой палитре, разделенная на 6 чаш и 4 перемешивания поверхностей, чтобы контролировать количество краски. Кроме того, обеспечить банку с водой, мягкую, плоскоголовую кисть (размер 6) и ткань.
    1. Сообщите испытуемым, что при необходимости они могут запросить дополнительную краску.
    2. Предоставьте краткое объяснение смешивания цветов и очистки кистей.
    3. Поручить участникам сообщать об их эмоциональном состоянии с помощью SAM.
11. Удалите биопатч от участника в конце сеанса. Скачать данные, записанные с биопатчом на компьютер с помощью журнала загрузки биопатча.

3. Анализ данных

1. Преобразуйте данные в текстовый файл, подходящий для импорта, в программное обеспечение визуального анализа (например, «RSTool»)⁷, экономя только временные штампии и векторы напряжения, используя сценарий MATLAB. Скрипт MATLAB помогает экономить векторы времени и напряжения, снижая при этом все остальное. Это может быть сделано вручную, но очень много времени. Пример полученного текста представлен на рисунке 3.
2. Импортируйте текстовый файл, созданный скриптом MATLAB, в «RSTool» с помощью графического пользовательского интерфейса: Файл Импорт (импорт) (Выберите файл). Убедитесь, что нажата кнопка частоты выборки 1000 Гц. ЭКГ будет графически отображаться в окне «RSTool».
3. Визуально осмотрите серию ЭКГ на предмет артефактов. Определите R-компонент ЭКГ с помощью программного обеспечения для ИНСТРУМЕНТОв ЗРС (см. рисунок 4). Программное обеспечение автоматически обнаруживает R шипы, помечая все точки с красными песочными часами, выше порога отмечены вручную.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Для получения дополнительной информации обращайтесь к третьему автору по адресу: jallen@email.arizona.edu
   1. Визуально осматривать каждую серию ЭКГ наряду с выявленными биениями сердца, временными моментами и артефактами (пропущенными или неправильно идентифицированными сердцебиениями), которые могут иметь чрезмерное или отсутствующее сердцебиение в графике межбитовых интервалов. Исправьте это вручную, нажав, чтобы удалить дополнительное сердцебиение или добавив один, где отсутствует.
   2. В областях данных с шумом, не показывая идентифицируемую форму волны, разделите данные на несколько кусков, по крайней мере 30 секунд.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Помните, хвосты обрезанных данных не могут быть добавлены вместе. Проанализируйте их по отдельности и создайте среднее из всех кусков.
   3. Отметьте или разделите данные в зависимости от различных этапов эксперимента. Для этого используйте визуальный интерфейс, чтобы отрезать и сохранить только данные для каждого события и экспортировать их отдельно в CMetX (описано ниже). Разделите данные на основе описанных выше этапов эксперимента (базовый уклад, прослушивание музыки и искусствоведение с различными материалами).
4. Когда все данные чисты, экспортировать в CMETX с помощью визуального интерфейса Файл Экспортили непосредственно по командной строке. Это откроет окно просмотра CMetX с добавленной строкой с индексами HRV.
5. Экспорт индексов HRV в файл CSV для анализа данных
   1. Используйте два индекса HRV: оценочная респираторная синусовая арритмия (RSA) в качестве вагольного или парасимпатического индекса и сердечный симпатический индекс (CSI) - на основе участка Лоренца, который оценивает сочувственное влияние. Рисунок 4 является примером вывода, предоставленного программным обеспечением CMetX.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Выбор соответствующего индекса HRV для представления неисправного или симпатического сердечного регулирования может быть сложным и требует некоторых методологически и теоретически обоснованных решений, которые выходят за рамки данной презентации. Для получения дополнительной информации мы рекомендуем прочитать: Аллен, JJ, Чемберс, A. S., и башни, D. N. (2007). Многие метрики сердечной хронотропии: прагматичный грунт и краткое сравнение метрик⁸.
6. Оцените реактивность HRV, вычитая средний индекс HRV во время прослушивания музыки из среднего индекса HRV во время следующей сессии артмейдинга (т.е. положительные значения представляют более высокие HRV во время артмейки по сравнению с продолжением релаксации).

Как уже упоминалось выше, программное обеспечение CMetX обеспечивает несколько матриц HRV. Здесь, мера RSA, была рассчитана для каждого участника на каждое экспериментальное условие. На рисунке 5 изображены значения RSA (ЗСЗ) для трех художественных задач и их предыдущих периодов отдыха. А в рамках субъектов ANOVA показал статистически значимый основной эффект для искусства(F^(1,49) 26,155, р-л; .001), с большим размером эффекта_(р² и .348), который может быть интуитивно интерпретирован как тридцать пять процентов изменчивости RSA объясняется артрешений (по сравнению с отдыха). Статистически значимое взаимодействие(F^(2,98) 5,965, р.004, _p² и .109) показало, что изменение средних уровней RSA зависит от художественного материала. Парные сравнения (с корректировкой Сидака для нескольких сравнений) продемонстрировали значительное изменение среднего RSA во время арт-шрота с масляной пастели(т₍₄₉₎ 5,51, р-л; .0005, Коэна D 0,475) или гуашь(т₍₄₉₎ 3,63, р .001, Коэна D 0,195), но не во время рисования карандашом(т₍₄₉₎ 1,40, р .168, Коэна D 0,105).

Рисунок 5: RSA в состоянии покоя и во время искусства. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

В дополнение к изменчивости сердечного приступа, три самоотчетных эмоциональных реакции визуальной аналоговой шкалы SAM⁵ были использованы для оценки того, существуют ли различия в эмоциональных реакциях на различные художественные материалы. Средние значения валентности, возбуждения и доминирования самоотчетов после выполнения каждой задачи по созданию произведений искусства, а также после базового периода отдыха, по центру шкалы от -4 до 4 подробно описаны в таблице 1. Повторенный в рамках субъектов ANOVA продемонстрировал статистически значимое влияние на художественный материал на валентность, но не на возбуждение или доминирование(таблица 1). После hoc парные сравнения показали, что, в среднем, эмоциональная валентность была более позитивной после картины с гуашью по сравнению с эмоциональной валентностью после рисования карандашом(р 0,038), но не по сравнению с базовой валентностью(стр. 0,744).

Таблица 1: Валенса, возбуждение и доминирование меры эмоциональной реакции во время отдыха и искусства решений.

Для получения подробных результатов, пожалуйста, см.: Эмоциональная реакция и изменения в изменчивости сердечного приступа после искусства с тремя различными художественными материалами⁷.

Этот протокол может быть легко использован для изучения различий в эмоциональной реакции после и изменения в HRV во время и после различных мероприятий, и не должны ограничиваться искусство. Кроме того, этот протокол может быть изменен для изучения различий в эмоциональной и физиологической реакции на искусство с более широким разнообразием художественных материалов, а также.

Рисунок 1: Диаграмма потока эксперимента, первоначально опубликованная в предыдущей публикации и напечатанная здесь с разрешения⁷. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 2: Пример меры SAM⁵. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 3: Пример того, как выглядит текстовый файл, подготовленный для импорта в «RSTool». Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 4: Пример данных, экспортированных CMetX. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Этот протокол предназначен для измерения различий в RSA во время искусства с художественными материалами, различными по уровню текучести⁷. Биопатч^9,10 представляет собой небольшой круглый физиологический мониторинг телеметрии устройство, которое прикрепляется к кобуре, которая соединяется с двумя Ag-AgCl одноразовые электроды и позволяет собирать физиологические данные, в том числе основные ЭКГ. Устройство хранит и передает жизненно важные данные знаков, включая ЭКГ, частоту сердечных приступов, частоту дыхания, ориентацию тела и активность. В протоколе есть несколько важных шагов. Очень важно вести какую-то часть возвращения к исходной деятельности. Мы выбрали слушать расслабляющую музыку, и пусть участники выбирают один из трех типов музыки, чтобы гарантировать, что действительно эта музыка расслабляет для них. Мы также заставили участников слушать ту же музыку, прежде чем заниматься искусством с целью «нейтрализации» любой стимуляции, которую участники могли войти в лабораторию с этого дня. Есть некоторые недостатки, позволяющие участникам выбирать тип музыки, которые они слушают, поскольку это может повлиять на изменчивость между тем, как участники реагируют. Тем не менее, цель музыки заключается в том, чтобы предоставить возможность вернуться к исходной линии, и мы считаем, что с участниками выбрать, как вернуться к исходной предпочтительнее над потенциалом, что музыка будет раздражать и, следовательно, отсутствует его цель возвращения к базовой.

Важно, чтобы время, когда одно мероприятие закончилось и началось следующее, было отмечено точно. Абсолютные временные метки, предоставляемые всеми исследовательскими инструментами, должны быть синхронизированы, чтобы обеспечить правильное разделение записей ЭКГ в зависимости от фактических сроков проведения мероприятий.

SAM представляет собой визуальную аналоговую шкалу измерения валентности, возбуждения и доминирования эмоциональной реакции, управляемой здесь на бумаге и карандаше, с 3 рядами из 5 рисунков человеческих фигур и шкалой 1-9 ниже каждого ряда (см. рисунок 2). Шкала валентности варьируется от несчастной или грустной до счастливой или радостной. Шкала возбуждения варьируется от спокойной или скучной до стимулируемой или возбужденной. Шкала доминирования варьируется от покорного или "чувства без контроля" до доминирующей или "контроля". Первый ряд представляет собой шкалу валентности, которая имеет чертежи, которые имеют диапазон мимики, начиная с улыбкой и медленно переходя к хмуриться. Улыбка указывает на очень счастливое настроение, в то время как хмуриться указывает на очень грустное настроение. Есть 3 рисунка в середине, с маленькой улыбкой, нейтральным выражением и легким хмурым. Второй ряд измеряет возбуждение, и человеческая фигура обращается имеет большой взрыв, как рисунок в середине человеческой фигуры, которая переходит, чтобы стать все меньше и меньше, пока фигура на крайнем правом только точка в середине сечения, что свидетельствует о низком уровне возбуждения. Доминирование масштаба в нижней имеет небольшую фигуру в центре площади, которая постепенно становится больше, пока крайне правая фигура выходит из границ площади.

Поскольку артефакты ЭКГ, которые могут быть вызваны движениями участников или временным отключением биопатча, могут ошибочно идентифицированы как R-волны, это может привести к просчетам R-R (т.е. Inter-Beat-Intervals - IBI) и просчетам HRV. В областях данных с шумом (не показывая идентифицируемую волну RS) используйте RSTool, чтобы разделить данные на несколько достаточно длинных кусков, по крайней мере 30 секунд. Визуальный интерфейс «RSTool» позволяет пользователю пометить определенный раздел данных, если они подозреваются в шуме, а затем обрезать его, так что он не включен в выходные данные. Еще одним преимуществом деления данных на 30 вторых сегментов является то, что на метрику HRV не будет влиять длина пригодных для использования данных, поскольку более длинные записи могут привести к более высоким оценкам HRV.

Программное обеспечение CMetX — это утилита на основе командной строки, которая вычисляет различные метрики HRV, учитывая простую серию IBI в качестве ввода. Рассчитываются следующие индексы: средний интервал межбиений, средняя частота сердечных приступов, среднее значение преобразованных IBIs, стандартное отклонение IBIs, коренная средняя квадрата различий между IBIs, среднее абсолютное значение последовательной разницы IBI, доля последовательных различий IBI больше 50 мс, Toichi Сердечный Вейгал Индекс, Toichi сердечный индекс симпатического, естественный журнал дисперсии серии IBI, естественный журнал дисперсии фильтруется (.12-.40 Гц) IBI серии, количество IBIs на основе, которые являются позволяет убыток для реализации фильтра для диапазона предел RSA. Все значения рассчитываются для IBIs, которые сохраняются после того, как фильтр применяется для диапазона ограничения сигнала для расчета RSA. В результате фильтра потеря данных в начале и 12 секунд в конце сегмента данных. Дополнительную документацию и обучающие видеоматериалы по скорингу ЭКГ можно найти на: https://jallen.faculty.arizona.edu/content/resources-and-downloads.

Как упоминалось ранее, протокол может быть изменен для изучения различий в эмоциональной реакции и физиологии на различные типы поведения. Кроме того, протокол может быть изменен, чтобы использовать дополнительные меры самоотчета. Части записей ЭКГ от начала и конца разделов, возможно, потребуется удалить, если синхронизация времени не является оптимальной. Протокол также не ограничивается тремя различными видами деятельности или материалами и может быть расширен или ограничен. При этом протокол ограничивается поведением и действиями, которые могут проходить в одной комнате в одинаковой обстановке для всех участников и всех мероприятий для каждого вида деятельности. Это происходит потому, что окружающая среда может повлиять на HRV и обеспечить, чтобы наблюдаемые различия были обусловлены активностью или поведением, а не окружающей средой.

Уровень опыта в искусстве решений, уровень тревоги людей от искусства решений, наряду с любыми другими стрессовыми опытом, которые могут возникнуть до экспериментальной сессии, может иметь влияние на реакцию человека. В этом исследовании выдержки, мы спросили участников относительно их опыта в искусстве, однако мы не нашли никакой разницы на основе искусства опыт (новичок, хобби или профессиональный). В дальнейших исследованиях, возможно, захочется принять во внимание другие соображения, упомянутые в них. Другое предложение было бы иметь открытые закончился вопросы для зонда лиц о рассуждениях за их эмоциональное состояние.

В будущем этот протокол может быть использован для сравнения реакции на рисование с обычными художественными материалами или цифровыми медиа. Учитывая вывод ы нахождения в отношении масляной пастели, мы предлагаем провести дальнейшее исследование, чтобы проверить изменчивость между более водяным типом краски и сравнивая рисование пальцев с различными типами кистей для рисования. Результаты исследований, использующих этот протокол, могут быть использованы для расширения тела знаний о влиянии использования различных материалов, которые, в свою очередь, могут быть использованы для адаптации арт-мероприятий к конкретным потребностям клиентов арт-терапии.

Авторам нечего раскрывать.

Производство фильма было поддержано Эмили Сагол Creative Arts Терапии научно-исследовательский центр.