Background: Power spectrum analysis method is a powerful noninvasive tool for quantifying autonomic nervous system activity. In this paper, we developed a data acquistion system for estimating the activity of the autonomic nervous system by the analysis of heart rate and respiratory rate variability using power spectrum analysis. Materials and methods: For the detection of QRS peak and measurement of respiratory rate from patient's ECG, we used low-pass filter and impedence method respectively. This system adopt an isolated power for patient's safety. In this system, two output signals can be obtained: R-R interval heart rate) and respiration rate time series. Experimental ranges are 30-240 BPM for ECG and 15-80 BPM for respiration. Results: The system can acquire two signals accurately both in the experimental test using simulator and in real clinical setting. Conclusion: The system developed in this paper is efficient for the acquisition of heart rate and respiration signals. This system will play a role in research area for improving our understanding of the pathophysiologic involvement of the autonomic nervous system in various disease states.
Objectives : This study was to investigate the short time effect of caffeine on heart rate variability(HRV) and the effect of Neiguan(PC6) acupuncture stimulation on HRV. Methods : 27 healthy adult volunteers were randomly allocated to two groups: Neiguan group (N=13) or placebo group (N=14). The study was carried out under a randomized double-blinded placebo-controlled trial method. Each group orally received the same tablets with 200 mg caffeine. After 1 hour, acupuncture was applied to the Neiguan(PC6) points for the Neiguan group, and for the placebo group was applied to a non-acupuncture point. Both groups were estimated with HRV 3 times, before and after caffeine ingestion, 20 minutes after acupuncture stimulation. Results : After taking caffeine, pulse rate, mean-HRV, and pNN50(the proportion derived by dividing NN50 by the total number of NN intervals) decreased, SDNN(standard deviation of all normal-to-normal (NN) intervals), RMSSD (the root square of successive differences), TP log, HF(high frequency), and HRV index was increased. There were significant changes to the autonomic nervous system after taking caffeine. There were no significant differences between the two groups after acupuncture at Neiguan. Conclusion : Caffeine could induce general activation of the autonomic nervous system. Neiguan acupuncture stimulation may not have significant influence on the autonomic nervous system.
Kim, Nam-Sik;Kim, So-Jung;Ryu, Hyun-Jung;Nam, Sang-Soo;Kim, Yong-Suk
Journal of Acupuncture Research
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v.29
no.3
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pp.81-88
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2012
Objectives : The purpose of this study was to assess the effect of Taegeuk acupuncture on reducing mental stress by analyzing heart rate variability in Soyangin. Methods : Eight Soyangin-diagnosed women participated in this study. They were randomly divided into group A and group B. Each participant went through 3 sessions every week with 1 week of washout period in between each session. HRV was measured three times at every session; at baseline, after administering mentally stressful circumstances and after applying either one of simple rest, Soyangin Taegeuk acupuncture or Soeumin Taegeuk acupuncture. This study was designed as a crossover clinical trial. After same initial simple resting session for both groups at week 1, acupuncture for group A were executed in the order of Soyangin Taegeuk acupuncture and Soeumin Taegeuk acupuncture at week 2 and 3 respectively, with acupuncture for group B conducted in reverse order. Results : Simple rest and Soeumin Taegeuk acupuncture did not show the significant changes in response to LF(norm) and HF(norm) after stress stimuli. Soyangin Taegeuk acupuncture did, however, significantly decrease LF(norm) and increase HF(norm). Soyangin Taegeuk acupuncture, compared to Soeumin Taegeuk acupuncture, significantly stabilized autonomic nervous system. Conclusions : This study suggests that Soyangin Taegeuk acupuncture might be an effective means of stabilizing mental stress-induced imbalance of autonomic nervous system for Soyangin.
Purpose: The purpose of this study was to investigate the effect of aroma inhalation therapy on stress, anxiety, depression, and an autonomic nervous system reaction in high-risk hospitalized pregnant women. Methods: A quasiexperimental study used a non-equivalent control group non-synchronized design. Fifty high-risk hospitalized pregnant women were selected as participants on delivery room and maternity ward at university hospital. Twenty-five were selected for the experimental group while 25 were assigned to a control group. Neroli essential oil was used for aroma therapy and was already identified as not being hazard to pregnant women. It provided emotional stability from previous study. The participants inhaled Neroli 2 minutes, 3 times (9 am to 10 am, 4 pm to 5 pm, just before sleep) a day. A total of 15 sessions were held from the day of the preliminary investigation. Pre and post written survey and measuring an autonomic nervous system reaction were collected from both groups. Results: The data were analyzed by $x^2$ test, t-test, and paired t-test. There was a statistically significant difference in stress (t=-3.98, p<.001) between the experimental group and the control group. Conclusion: These findings indicate that aroma inhalation therapy is effective as a nursing intervention for the stress relief of hospitalized high-risk pregnant women.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.8
no.7
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pp.1093-1101
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2013
This paper demonstrates that 'Qi Energy Healing' effects on elevation of capabilities in regards with the autonomic nervous system which prevents from the stress. Nineteen participants were assigned into 'Qi Energy Healing' and the 'Ordinary Relaxation' condition. Participants were examined to see the difference of frequency domain analysis, heart rate tachogram, physical resistance through the heart rate variability. The 'Qi Energy Healing' is significantly more likely to influence on reducing and diminishing the stress. 'Qi Energy Healing' treatment showed clear distinction on 6 fact. Our findings established the link between effectiveness of 'Qi Energy Healing' and the autonomic nervous system.
Objectives : Early life stress (ELS) may have impact on functions of the autonomic nervous system. Heart rate variability (HRV) is a reliable psychophysiological marker for functions of the autonomic nervous system. The purpose of this study was to investigate characteristics of HRV associated with ELS in patients with major depressive disorder (MDD). Methods : We compared HRV measures of MDD patients with ELS and without ELS in a 5-minute resting-state electrocardiogram recoding. Forty subjects participated in the study (25 with ELS, 15 without ELS). The Mann-Whitney test was conducted to identify group differences. Results : We found significant group differences in standard deviation of the NN interval (SDNN) and total power (TP). SDNN was lower in the ELS group (M=38.80 ms, SD=13.05 ms) than in the Non-ELS group (M=53.53 ms, SD=19.47 ms). TP was lower in the ELS group ($M=7.07ms^2$, $SD=0.69ms^2$) than in the Non-ELS group ($M=7.72ms^2$, $SD=0.77ms^2$). Conclusion : ELS may have a negative impact on the autonomic nervous system function in patients with MDD. ELS and dysfunction of autonomic nervous system should be considered in treatment for patients with MDD.
Objectives: This study is designed to identify the responses of autonomic nervous system and gastrointestinal function which are induced by acupuncture at abdominal anterior cutaneous nerve. Methods: This study is one group before and after pilot study. Subjects were treated once, after having been fasting six hours. They had before tests, labeling points for acupuncture, acupuncture, and after tests in order. The points of acupuncture were motor points of rectus abdominis where the abdominal anterior cutaneous nerve came to the skin from abdominal wall. Before and after tests were consisted of three things: Digital Infrared Thermographic Imaging(D.I.T.I.), Heart Rate Variability(HRV), and Recording of bowel sounds. Results: There were significant differences on the skin temperature of upper body and the frequency of bowel sounds(p<0.001, p<0.001). The HRV parameters and volume of bowel sounds had no significant differences(p>0.05, p>0.05). Conclusion: Even though no significant differences in HRV parameters, the significant differences of skin temperature of upper body and frequency of bowel sounds could mean acupuncture at abdominal anterior cutaneous nerve could affect the autonomic nervous system and gastrointestinal function. However, this study had no group to compare with. Future randomized project should address this issue.
This study was a randomized before-and-after design of 17 subjects in the experimental group and 17 subjects in the control group to investigate the effects of listening to relaxing music on the mood state and autonomic nervous system, that is, heart rate of hospitalized patients with mental illness. The collected data were analyzed with SPSS V15.0. There was a statistically significant difference between the two groups in mood state and autonomic nervous system, that is heart rate and the effect of listening to relaxation music was objectively verified(<.05). among the subdomains of mood states, tension(<.00), depression (<.00), vitality (<.03), fatigue () <.01), excluding anger (>.39) and confusion (>.33) showed a significant difference, proving that it is an effective intervention method applied to hospitalized mentally ill patients. In the future, we would like to suggest long-term intervention research and development and application, and research on the effect of mood change and heart rate using individual preferred music.
Objective: The purpose of this study is to present basic data for appropriate therapeutic intervention by confirming changes in the autonomic nervous system and pain by applying high-frequency deep diathermy to the lower abdomen in patients with primary dysmenorrhea. Design: A randomized controlled clinical trial. Methods: Thirty-eight women aged 18-50 years who complained of regular menstrual cycles (24-32 days) and primary dysmenorrhea symptoms were randomly assigned to a high-frequency therapy group (5, 7, or 9 mins) and a superficial heat therapy group (20 min). High frequency treatment group: The subject was in a supine position, and radio frequency was applied to the lower abdomen below the umbilicus. The radio frequency therapy device used in this study uses a 300 kHz capacitive electrode and a 500 kHz resistive electric transfer to deliver deep heat. Superficial heat treatment Group: Subjects applied a hot pack to the lower abdomen for 20 minutes while lying on their back. Evaluations were made of Heart rate variability and Visual Analogue Scale. Results: In subjects with menstrual pain, there was a significant difference in pain between the high-frequency therapy group and the superficial heat therapy group (p=0.026). However, there was no significant difference between the autonomic nervous system and the stress resistance (p>0.05). Conclusions: As a result of this study, high-frequencytreatment using radiofrequency was effective in relieving pain because it can penetrate deeper tissues than conventional hot packs using superficial heat. In particular, it was found that the optimum effect was obtained when high frequency was applied forfive-seven minutes.
The purpose of this research is to investigate the relationship between the blood flow and autonomic nervous system which regulates the circulation system. After the oral glucose tolerance test(GTT) the velocity changes of the blood flow were measured from the normal, hyperglycemia and diabetic neuropathy using the laser doppler. The FFT analyses showed that the spectrums were concentrated around the particular bands(0.02-0.166Hz, 0.8-1.1Hz) for the normal, while almost uniform distribution of the spectrums was observed for the abnormal. The blood glucose affects the compliance of the blood vessels and viscosity and finally causes the resistance problem in the blood vessels. An index PG was introduced, which was determined by the ratio of the change or the integral power spectrum in the range between 0.02 and 0.166Hz to change of the blood glucose before and after GTT. The index shows 1.0. 0.3 and 0.1 for the normal, hyperglycemia and diabetic neuropathy, respectively. As a conclusion, this spectrum analysis shows the potential of checking the progress or the diabetic, also car be used to evaluate the vasomotion which are regulated by the autonomic nervous system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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