通过检查每个人的生理反应变化,可以识别压力。由于实用性和非侵入式外观,可穿戴设备近年来越来越受欢迎。传感器提供了连续和实时数据收集的可能性,这对于跟踪自己的压力水平非常有用。许多研究表明,情绪压力会影响心率变异性 (HRV)。通过从可穿戴传感器收集多模态信息,我们的框架能够使用可解释的机器学习 (XML) 准确地对基于 HRV 的用户压力水平进行分类。有时,ML 算法被称为黑匣子。XML 是一种 ML 模型,旨在向最终用户解释其目标、决策和推理。最终用户可能包括用户、数据科学家、监管机构、领域专家、执行董事会成员和管理人员,他们在理解或不理解的情况下使用机器学习,或者任何选择受到 ML 模型影响的人。这项工作的目的是构建一个支持 XML 的、具有独特适应性的系统来检测个人的压力。结果显示,有希望的定性和可量化的视觉表现可以为医生提供从学习到的 XAI 模型提供的结果中更详细的知识,从而提高他们的理解力和决策能力。
中枢神经系统和自主神经系统之间的动态信息交换,即功能性脑-心脏相互作用,发生在情绪和身体唤醒期间。据充分证明,身体和精神压力会导致交感神经激活。然而,自主神经输入在精神压力下神经系统间交流中的作用尚不清楚。在本研究中,我们使用最近提出的功能性脑-心脏相互作用评估计算框架,即交感迷走神经合成数据生成模型,估计了脑电图 (EEG) 振荡与外周交感神经和副交感神经活动之间的因果和双向神经调节。通过在与压力水平增加相关的三个任务中增加 37 名健康志愿者的认知需求来引发精神压力。压力引发会导致交感迷走神经标志物变化增加,以及脑-心脏方向相互作用变化增加。观察到的心脑相互作用主要来自针对广泛脑电图振荡的交感神经活动,而传出方向的变化似乎主要与 c 波段的脑电图振荡有关。这些发现扩展了当前对压力生理学的认识,该知识主要涉及自上而下的神经动力学。我们的结果表明,精神压力可能不会导致交感神经活动完全增加,因为它会引发脑体网络内的动态波动,包括脑心水平的双向相互作用。我们得出结论,定向脑心相互作用测量可以为定量压力评估提供合适的生物标记,身体反馈可能会调节因认知需求增加而引起的感知压力。
心房纯化(AF)是心律不齐的最常见形式,影响了世界人口的2% - 3%。精神和情绪压力以及某些心理健康状况(例如抑郁症)已被证明显着影响心脏,并被建议在AF发作时充当独立的危险因素和触发因素。在本文中,我们回顾了当前的文献,以研究心理和情绪压力在AF发作中的作用,并总结了当前有关大脑与心脏之间相互作用的知识,以及在压力反应中涉及的皮质和皮层途径。对证据的审查表明,心理和情绪压力对心脏系统产生负面影响,可能增加发展和/或触发AF的风险。需要进一步的研究,以进一步了解精神压力反应中涉及的皮质和亚皮质结构,以及它们与心脏系统的相互作用,这可能有助于定义新的策略和干预措施,以防止开发和改善AF的管理。
压力是各种心理健康障碍,包括大学生的抑郁和焦虑。早期压力诊断和干预可能会降低患精神疾病的风险。我们使用了一种基于机器学习的方法来使用自然主义研究中收集的数据鉴定压力,该研究利用自我报告的压力作为基础真理以及生理数据,例如心率和手动加速。这项研究涉及来自一个大型校园的54名大学生,他们使用可穿戴腕部的传感器和移动健康(MHealth)应用程序连续40天使用。该应用程序收集了生理数据,包括以一个Hertz频率的心率和手动加速。该应用程序还通过敲击手表面来使用户能够自我报告压力,从而产生了自我报告的压力的时间标记记录。我们使用心率和加速度计数据创建,评估和分析的机器学习算法,用于识别大学生之间的压力事件。XGBoost方法是最可靠的模型,AUC为0.64,精度为84.5%。手动加速度的标准偏差,心率的标准偏差和最小心率是压力检测的最重要特征。该证据可能支持使用智能手表传感器识别生理反应中的模式的功效,并可能为实时检测压力的未来工具的设计提供信息。关键字:心理健康,机器学习,压力,学生,检测
2020-21 年,欺凌和骚扰占所有已受理的精神压力相关索赔的三分之一。精神压力是 Comcare 计划中索赔的五大原因之一,与索赔成本增加、更长的休假时间和更多的医疗保健需求有关。澳大利亚安全工作数据显示,欺凌和骚扰最常发生在公共行政和安全部门。3 欺凌和骚扰,包括工作场所性骚扰,会造成心理和身体伤害。这些有害行为在《示范行为准则:管理工作场所的心理社会危害》中被确定为心理社会危害。
在过去的几十年中,研究人员和专业人员采用了许多方法来检测和测量精神压力,从主观方法(如问卷调查和面对面访谈)到客观方法(分别使用生理信号和神经成像设备,如唾液皮质醇和功能性磁共振成像(fMRI)。在这些方法中,脑电图(EEG)是专业人员和研究人员记录实时脑信号时最常用的非侵入性方法之一。本文通过比较和分析EEG数据收集的方法和协议,包括涉及两大类精神压力(急性和慢性)的电极和大脑区域的选择,强调了每项研究的最新进展。总结和讨论了EEG特征的选择、必要的信号预处理和处理技术以及这些研究中使用的分类模型。
精神压力是一种常见的现象,会影响来自不同背景的人,并且与许多身体和心理疾病有关。大脑在个人对压力的看法和反应(包括其生理和行为反应)中起着至关重要的作用。在这项研究中,我们的目标是研究不同诱导的压力水平的影响,范围从轻度到重度,对大脑活性。我们的主要兴趣是确定精神压力是否会影响神经协调,如通过审进相聚类(ITPC)评估。此外,我们假设通过相位滞后指数(PLI)衡量的局部连通性的增加将导致降低区域连通性。使用参数调制研究设计,收集了来自41个颗粒体(20个女性,21名男性,21名男性,年龄范围18至46岁的女性,年龄范围18至46;平均= 26.1; SD = 7.06)的数据,使用参数调制研究设计。预处理后,我们提取了这两个提到的特征并进行了统计分析。作为附加分析,我们使用随机森林分类器评估了这些特征的歧视力。统计分析显示,额外,中央和顶区域的ITPC显着下降,伴随着压力增加的水平。从PLI分析中获得的结果表明,压力水平的增加与额叶,额叶和偏侧型区域的大脑连通性降低有关。CLAS鉴定结果表明,随机的Forrest分类器以83.78%精度预测了三个水平的应力。这些发现表明,基于阶段的EEG特征可以用作量化体内应力水平的新型神经学。此外,这项研究可能有助于开发更精确的工具来客观地衡量精神压力。
摘要 长期心理压力会严重影响大脑结构和功能。然而,只有少数研究使用脑电图 (EEG) 来检验这一事实。本研究展示了一种脑机接口 (BCI),用于对不同心理状态下长期心理压力的 EEG 相关因素进行分类。这项研究针对 26 名健康的右利手大学生进行,考试期被视为长期精神压力源。根据感知压力量表 (PSS-14) 评估的压力水平,选择两组受试者。在受试者睁眼静息状态下以及暴露于自我评估人体模型问卷 (SAM) 评分的正向和负向情绪刺激时收集他们的 EEG 数据。从 EEG 数据中提取了几种类型的特征,包括功率谱密度 (PSD)、侧化指数 (LI)、相关系数 (CC)、典型相关分析 (CCA)、幅度平方相干估计 (MSCE)、互信息 (MI)、相位斜率指数 (PSI)、格兰杰因果关系 (GC) 和有向传递函数 (DTF)。随后,使用几种类型的分类器对提取的特征进行区分,包括 k-最近邻 (KNN)、支持向量机 (SVM) 和朴素贝叶斯 (NB) 分类器。通过一种遗漏方法验证了所提出的 BCI,并在不同的时间窗口中使用低频和高频分辨率、分别 7 个和 36 个频带进行了调查。结果表明,所提出的系统可以准确识别受试者在不同心理状态下的压力水平。此外,与其他特征提取方法相比,MI 作为功能和 DTF 作为有效的连接方法可产生最高的分类准确率。关键词:长期心理压力、脑电图、情绪状态、分类。
1个神经生物学,生物化学与生物物理学,特拉维夫大学生命科学学院,特拉维夫69978,以色列2 Sagol School of Neuroscience,特拉维夫大学,P.O。框39040,特拉维夫6997801,以色列3部,护理,社会福利与健康科学学院,以色列海法大学,海法大学 *通信:hadarro1@gmail.com;抽象的每日压力源会引起影响健康,认知和行为的生理和心理反应。 尽管进行了广泛的研究,尽管腕上磨损的设备有可能通过远程数据收集来解决这一差距,尽管进行了广泛的研究,但在自然环境中的应力反应仍然具有挑战性。 Garmin Fitness Tracker提供的压力得分很大程度上基于HRV,必须在研究中使用之前对其进行验证。 这项研究旨在评估Garmin Vivosmart 4对HR和HRV的应力得分,这些HR和HRV来自Polar H10胸带得出的ECG记录。 进行了29名参与者的试点研究,然后进行了功率计算和主要研究的预注册,其中包括60名参与者。 在实验室会议上,同时从两个设备中收集了数据,并进行了精神压力诱导的任务。 Garmin的应力得分,平均HR,SD2/SD1和HF功率在压力和休息条件之间表现出显着差异。 此外,Garmin的压力得分与HR,RMSSD和SD2/SD1显着相关。 我们的发现表明,对精神压力的生理反应受到性和补品HRV的影响。,护理,社会福利与健康科学学院,以色列海法大学,海法大学 *通信:hadarro1@gmail.com;抽象的每日压力源会引起影响健康,认知和行为的生理和心理反应。尽管进行了广泛的研究,尽管腕上磨损的设备有可能通过远程数据收集来解决这一差距,尽管进行了广泛的研究,但在自然环境中的应力反应仍然具有挑战性。 Garmin Fitness Tracker提供的压力得分很大程度上基于HRV,必须在研究中使用之前对其进行验证。 这项研究旨在评估Garmin Vivosmart 4对HR和HRV的应力得分,这些HR和HRV来自Polar H10胸带得出的ECG记录。 进行了29名参与者的试点研究,然后进行了功率计算和主要研究的预注册,其中包括60名参与者。 在实验室会议上,同时从两个设备中收集了数据,并进行了精神压力诱导的任务。 Garmin的应力得分,平均HR,SD2/SD1和HF功率在压力和休息条件之间表现出显着差异。 此外,Garmin的压力得分与HR,RMSSD和SD2/SD1显着相关。 我们的发现表明,对精神压力的生理反应受到性和补品HRV的影响。尽管进行了广泛的研究,但在自然环境中的应力反应仍然具有挑战性。Garmin Fitness Tracker提供的压力得分很大程度上基于HRV,必须在研究中使用之前对其进行验证。这项研究旨在评估Garmin Vivosmart 4对HR和HRV的应力得分,这些HR和HRV来自Polar H10胸带得出的ECG记录。进行了29名参与者的试点研究,然后进行了功率计算和主要研究的预注册,其中包括60名参与者。在实验室会议上,同时从两个设备中收集了数据,并进行了精神压力诱导的任务。Garmin的应力得分,平均HR,SD2/SD1和HF功率在压力和休息条件之间表现出显着差异。此外,Garmin的压力得分与HR,RMSSD和SD2/SD1显着相关。我们的发现表明,对精神压力的生理反应受到性和补品HRV的影响。研究表明,GSS表明了精神压力,其可及性和无创性有望在各种研究领域中广泛使用。