Анализ дыхательных упражнений при помощи биосенсоров

    Основная цель данной статьи - показать, каким образом такие техники, как холотропное дыхание и метод Вима Хофа, могут воздействовать на физическое и психическое состояние человека.

    Disclaimer: Данная статья приводится для ознакомления и из научного интереса. Я настоятельно не рекомендую практиковать подобное в течении длительного времени. Я не врач, и не могу проанализировать все возможные негативные воздействия от подобных техник. На себе я нашёл только некоторые негативные воздействия техники Вима Хофа, но я уверен, все подобные дыхательные техники могут оказывать разный эффект на тело человека, в частности, при наличии заболеваний дыхательной системы и сердечно-сосудистой системы.

    Для того, чтобы объяснить почему я заинтересовалcя этими техниками, я привёл факты из личной истории. Поскольку они не влияют на основное содержание данной статьи, я выделил их как спойлеры, их можно смело пропускать, не боясь упустить ничего из статьи. В целом, весь следующий раздел "Предыстория" может быть пропущен, он объясняет мою мотивацию, но не содержит информации, касающейся темы напрямую.

    Предыстория

    Я начну с личной предыстории, и после перейду к предыстории известных дыхательных техник.

    У меня было тревожное расстройство. Сейчас я уже не страдаю от него, но некоторые отголоски от причин, его сформировавших, дают знать о себе иногда и в текущее время.

    Как так получилось, что у меня развилось тревожное расстройство?

    В возрасте 13 лет был жестоко убит мой близкий друг. Через 3 года я был избит и ограблен, придя домой залитым кровью по пояс. Позже один косвенный родственник угрожал мне, что сломает мне спину, и показывал свое нелегальное огнестрельное оружие. Я не хочу останавливаться ни на одной из ситуаций подробно, но все они сформировали очень настороженное мышление, целью которого было избегать опасности. Позже, когда родился мой сын, я безумно переживал за его жизнь, но смог разобраться с этой проблемой. Однако, иногда этот механизм активируется, когда никакой опасности для здоровья нет.

    Например, попытка избежать неблагоприятной репутации: последним случаем такого был момент, когда к моей предыдущей статье возникли комментарии, имевшие цель её опровергнуть. Я не сразу понял, что автор преследует цель помочь мне: найти и устранить заблуждение, если это возможно. Зацепившись за некоторые фразы, которые для меня показались нелогичными, я среагировал, о чём до сих пор жалею. После мы поговорили с автором в личных сообщениях, и я остался ему очень благодарен за внимание, которое он мне уделил.

    Одна из причин, почему я пишу эту статью - отпустить этот страх за свою репутацию.

    В один момент мне также "посчастливилось" иметь ещё и тяжелый депрессивный эпизод.

    Как так получилось, что у меня возникла ситуационная депрессия?

    В момент рождения моего сына произошло несколько неприятных событий. Начальник на месте работы был уволен за недобросовестность, вкратце: эта ситуация гуглится по запросу "НИТИ ФСБ взятка". Одновременно с этим погиб инвестор моего проекта, я разрабатывал музыкальный редактор пару лет за свой счёт, и должен был получить инвестицию, однако за пару недель до встречи с инвестором я узнал, что его не стало в живых. Также активировались неблагоприятные родственники, про которых я упоминал в цитате про тревожное расстройство. В целом, ещё было несколько ситуаций, но я не хочу о них говорить. Кратко резюмируя: когда родился мой первый ребёнок, произошли негативные события, и я некоторое время был полностью разбит. По глупости я не хотел принимать никакие медикаменты. Выход из этого был найден, но это затянулось на некоторое время.

    Если кто-то из читающих испытывает сейчас депрессивное расстройство, пожалуйста, не брезгуйте обратиться к психотерапевту, от этого не будет ничего плохого. И не стоит пренебрегать медикаментозной помощью, она может быстро вернуть радость и любовь к жизни.

    При таких расстройствах отлично помогает психотерапия, которую я по глупости избегал вначале. Также очень хорошо помогают медикаменты, но их следует принимать под наблюдением врача. Однако, ещё до того как я обратился к этим методам, в один момент я осознал, что дыхательные техники также мне сильно помогают. И всё же я вам их не рекомендую, по крайней мере не такие.

    На почве депрессии у меня началась бессонница. Одной бессонной ночью я решил попробовать холотропное дыхание. Я знал о нём давно, так как с интересом изучал в интернете разные дыхательные техники, после того как в возрасте 17-18 лет практиковал йогу в индийском посольстве.

    Я решил не просто попробовать, а дышать так долго, сколько смогу. На моё удивление, уже через 5 минут мне стало существенно легче. На утро я повторил эксперимент - снова достиг результата. Попросил попробовать жену, ей тоже удалось ощутить изменения в состоянии. Потом я попросил попробовать товарища медика, и ему тоже удалось снять сильную нервозность. После этого я поверил в то что этот метод может работать и начал его исследовать.

    Предыстория техник

    Холотропное дыхание было изобретено психологом Станиславом Грофом. Он начал использовать его как замену внезапно запрещенному препарату, который он применял для лечения депрессии своих пациентов. Его наблюдение заключалось в том, что когда человек во время сеанса терапии, под воздействием запрещенного препарата начинал подбираться близко к травме - он начинал очень глубоко дышать. Это было положено в основу метода: пациентам предлагалась дышать глубоко во время сеанса психотерапии, вместо применения химических соединений.

    Метод Вима Хофа был тоже разработан как метод лечения своей депрессии. В своё время Вим потерял жену, у него осталось четверо детей. Он занимался в то время йогой, и пытался толкать себя к своим лимитам, выполняя её на морозе. У него есть несколько мировых рекордов по пребыванию в холоде, как он говорит один из элементов его техники это дыхание.

    Биосенсоры

    Первой идеей исследовать этот феномен - была мысль моего товарища медика, который так же испытал на себе действие этих упражнений. Он предложил мне снять на время койку реанимации, где можно было бы делать постоянные заборы крови, и анализировать химический состав крови, а так же фиксировать множество других показателей при помощи прикроватного монитора пациента.

    Идея блестящая, но к счастью для моего организма - я решил вначале попробовать не инвазивные методы исследования. К слову позже я нашёл подобные инвазивные исследования у Вима Хофа, которые немного мне объяснили гормональное воздействие подобных упражнений, о них будет сказано ниже.

    Итак, первым прибором который я решил испытать, стал пульсоксиметр. Эти приборы стали очень популярны во время коронавирусной эпидемии, так как позволяли быстро и не инвазивно проверить уровень кислорода в крови,  что позволяло заподозрить коронавирус, если этот уровень опускался ниже границы 90%.

    Самый мой первый пульсоксиметр был встроен в фитнес браслет:

    У этого браслета кажется есть что-то общее с полицейскими, которые хотят осуществить задержание
    У этого браслета кажется есть что-то общее с полицейскими, которые хотят осуществить задержание

    Я долгое время не мог точно увидеть результат, потому что как оказалось результаты на пульсоксиметре немного запаздывают по отношению к субъективным ощущениям. Нужен был прибор, который снимает показания непрерывно, а не короткими сессиями. Однако в один из дней мне удалось увидеть что уровень кислорода падает немного. Тут важно отметить ещё один факт - я не только дышал интенсивно, но и после некоторого времени подобного дыхания осуществлял задержку дыхания. Как оказалось техника Вима Хофа включала этот пункт так же обязательно, но в ней так же было и продолжение, от которого я отказался.

    Далее я вооружился всем что только мог. Для начала я купил несколько разных пульсоксиметров: китайских и не очень.

    Китайские пульсоксиметры: стоимость таких 1000-1700 рублей
    Китайские пульсоксиметры: стоимость таких 1000-1700 рублей
    MAXREFDES103: Подороже, но кроме софта с исходниками в придачу - разницы не так и много :\
    MAXREFDES103: Подороже, но кроме софта с исходниками в придачу - разницы не так и много :\

    Приобрел дешевый ЭКГ, который работал на Arduino, и датчики гальванического сопротивления кожи, так же работавшие на Arduino.

    Я собрал небольшое устройство, работавшее от OTG провода подключаемого к телефону:

    GSR датчики на seeeduino
    GSR датчики на seeeduino

    Подобные устройства нельзя использовать подключенными к сети, особенно если речь идёт про ЭКГ. Устройство содержало таймер реального времени, слот для sd карты, куда в CSV записывались все данные. Я так же включил в него пару кнопок, для того чтобы можно было маркировать какие-то субъективные события.

    К моему сожалению, я не смог раздобыть сертифицированное медицинское устройство с датчиком гальванического сопротивления кожи. Потому поверка соответствия не проводилась, и точность не гарантируется. На основе полученных данных делать обоснованные выводы о состояние здоровья нельзя, лучше проконсультироваться с врачом, а данные являются только основанием предположения.

    Компоненты устройства и код скетча Arduino

    Выбор был невелик: на момент моих поисков осенью 2020 года, среди бюджетных датчиков GSR был доступен один единственный вариант компании Seeed: Groove GSR Sensor.

    В качестве основной платы была использована Seeeduino V4.2(ATMega328P).

    Для подключения аналогового порта GSR сенсора так же потребовалось использовать Grove Base Shield V2.0 for Arduino.

    Для записи на sd карту был использован SD Card shield V4.0.

    К моему сожалению последний не удалось использовать одновременно вместе с датчиком ЭКГ AD8232: я использовал модель такую же как в этой статье.

    Также использовался датчик реального времени: Grove - DS1307 RTC.

    Для возможности фиксировать какие-то субъективные события, была добавлена пара кнопок Grove - Button. И так же был подключен вибромотор Grove - Vibration Motor, для возможности сигнализации событий, например для напоминаний. Но после нескольких экспериментов я отказался от его использования, оставив его как гипотетическую возможность.

    Ниже приведён кода, который позволяет сохранять данные с датчиков на sd карту, а так же выводить их в usb порт:

    #include <Wire.h>
    #include "DS1307.h"
    
    #include <SPI.h>
    #include <SD.h>
    
    const int GSR1 = A0;
    const int GSR2 = A3;
    
    const int BUTTON1 = 3;
    const int BUTTON2 = 2;
    const int VIBRO = 8;
    const int SDCARD = 4;
    
    DS1307 clock;
    
    void loop(void) {
    
      unsigned long startEpoch = millis();
     
      int sensorValue1 = analogRead(GSR1);
      int sensorValue2 = analogRead(GSR2);
        
      int ECG = 0; //Hope for a better future, not to change CSV format
      
      Serial.println(sensorValue1);
      Serial.print(",");
      Serial.println(sensorValue2);
    
      int button1State = digitalRead(BUTTON1);
      int button2State = digitalRead(BUTTON2);
      int buttonState = 0;
    
      if (button1State == HIGH)
        buttonState |= 1;
      if (button2State == HIGH)
        buttonState |= 2;
      
      File logFile1 = SD.open("gsr.csv", FILE_WRITE);
      if (logFile1) {
        String cvs = String(startEpoch) + "," + String(sensorValue1) + "," + String(sensorValue2) + "," + String(ECG) + "," + String(buttonState);
        logFile1.println(cvs); 
        logFile1.close();
      }
      else { 
        Serial.println("Failed to open file");
      }
      
    }
    
    
    void setup()
    {
      Serial.begin(9600);
      while (!Serial) {;
      }
      clock.begin(); 
      
      pinMode(VIBRO, OUTPUT); 
      pinMode(BUTTON1, INPUT); 
      pinMode(BUTTON2, INPUT); 
    
      pinMode(53, OUTPUT);    
    
      Serial.println("SD:");
      if (!SD.begin(SDCARD)) { 
        Serial.println("initialization on 4 failed!");
        return;
      }
      
      Sd2Card card;
      if (!card.init(SPI_HALF_SPEED, SDCARD)) {
        Serial.println("SD_CARD_INIT_FAILED!");
        return;
      } else {
        Serial.println("SD_CARD_INITED.");
      }
    
      char currentTime[20];
      clock.getTime();
      File logFile = SD.open("gsr.csv", FILE_WRITE);
      if (logFile) { 
        sprintf(currentTime, "%02d.%02d.%02d-%02d_%02d_%02d",  clock.dayOfMonth, clock.month, clock.year, clock.hour, clock.minute, clock.second); 
        String ct = currentTime;
        logFile.println("Session started:");
        logFile.println(ct); 
        logFile.close();
      }
      else { 
        Serial.println("Failed_open_on_start!");
      }
    }
    

    Так же не лишним будет отметить, что для того чтобы установить время на датчике реального времени требуется запустить другой скетч. Код взять с официального сайта датчика:

    #include <Wire.h>
    #include "DS1307.h"
    
    DS1307 clock;//define a object of DS1307 class
    void setup()
    {
        Serial.begin(9600);
        clock.begin();
        clock.fillByYMD(2013,1,19);//Jan 19,2013
        clock.fillByHMS(15,28,30);//15:28 30"
        clock.fillDayOfWeek(SAT);//Saturday
        clock.setTime();//write time to the RTC chip
    }

    К сожалению, это устройство было критически далеко от медицинских стандартов. Однако, оно позволяло регистрировать изменение электрической активности потовых желёз при глубоком или учащенном дыхании.

    Датчики гальванического сопротивления кожи позволяют оценивать состояние вегетативной нервной системы на основании электрической активности потовых желёз. В простонародье их называют датчиками стресса. Как говорил мне мой товарищ медик - подобные приборы используются, в том числе в психиатрии.

    Так же я купил портативный энцефалограф, но его использование оказалось куда более сложным, из-за того что его удавалось использовать эффективно только в сидячем положении, а так же потому что извлечь информацию о трендах в энцефалограмме требуется осуществлять её дополнительную обработку. Потому к сожалению в этой статье об этом не будет сказано.

    Наблюдения

    Лучше всего показали себя датчики PPG и GSR.

    Я сделал достаточно большое количество исследований, но я не хочу приводить их все, приведу только общий суммарный вывод. В данном разделе я опишу субъективные наблюдения и показания датчиков, а в следующем попытаюсь дать объяснение механизмов действия.

    Первая фаза - интенсивное дыхание

    Первое, что можно наблюдать на датчике PPG - учащение сердцебиения. Большинство наблюдений я проводил в лежачем положении, и изначальная ЧСС у меня колебалась в диапазоне 60-80 ударов в минуту.

    Через некоторое время интенсивного дыхания носом, начинает возникать тахикардия: частота сердцебиение поднимается до 100-110 ударов в минуту. Если же дышать ртом максимально интенсивным образом - эти значения кажутся уже незначительными. Самые высокие показатели ЧСС, которые я у себя фиксировал, превышали 140 ударов в минуту.

    Две сессии из полного сочетания 1ой и 2ой фаз
    Две сессии из полного сочетания 1ой и 2ой фаз

    На датчике GSR фиксируется падение электрической активности, буквально через пару секунд глубокого учащенного дыхания. И эти показатели продолжают падать очень долгое время, и потом удерживаются в низком положении.

    Обычно на эту фазу у меня уходит от половины минуты до трёх минут.

    Фаза вторая - задержка дыхания

    Когда возникла устойчивая тахикардия, а уровень стресса очень сильно понизился - возникают благоприятные условия для задержки дыхания. Почему так происходит я объясню в следующем разделе, но вначале расскажу что происходит с организмом.

    После задержки дыхания первые несколько секунд происходит подъём ЧСС.  Однако после этого она начинает падать, и опускается до изначальных значений, 60-70  ударов в минуту. При длительных экспериментах я достигал значений ниже 60 ударов в минуту.

    В это время датчик GSR показывает небольшое колебание активности, она немного начнёт расти, но рост её будет не постоянным.

    Через некоторое время - приблизительно через минуту начнётся падение уровня кислорода. Он будет постепенно падать до очень низких значений. Пульсоксиметры которые я использовал, позволяли фиксировать значения не ниже 50%. Вим Хоф говорил, что он наблюдал значения вплоть до 30%.

    GSR датчик: Эксперимент с техникой Вима Хофа. Разным цветом показаны датчики с разных рук.
    GSR датчик: Эксперимент с техникой Вима Хофа. Разным цветом показаны датчики с разных рук.

    Я хочу отметить что это самая комфортная фаза эксперимента, дышать по-настоящему не хочется, и от этого возникает некоторый комфорт. Однако через некоторое время уровень CO2 в крови начинает расти, и как следствие возникает желание сделать вдох - так как физиологическое желание дышать связанно не с уровнем кислорода, а с уровнем CO2, можно сказать что желание дышать в человеке является следствием потребности избавляться от CO2. В этот момент начинает расти как ЧСС, так и показания датчика GSR.

    Таким образом можно достаточно долго не дышать. Рекорд, который я фиксировал с таймером, составлял чуть больше четырёх минут. После вдоха, особенно если сделать глубокий вдох - показатели ЧСС и уровня кислорода быстро восстанавливаются в исходные.

    Обычно на эту фазу у меня уходит от одной минуты и больше.

    Объяснение как это работает

    На этапе глубокого дыхания происходит падение уровня углекислого газа, к сожалению я не смог найти доступный не инвазивный капнограф, потому это просто теория о которой я только читал. Однако именно этот фактор позволяет сделать долгую задержку дыхания комфортно.

    Тахикардия увеличивает потребление кислорода. Я проверял этот эффект разными методами, самый безумный: я бегал по комнате с задержанным дыханием, чтобы поддерживать высокую ЧСС во время задержки. Уровень кислорода падает так значительно быстрее. Всё хорошо, я ни разу не упал без сознания, но вы пожалуйста так не делайте.

    В результате падения уровня кислорода возникает торможение коры головного мозга. Это опять-таки не научное наблюдение, а информация с википедии по холотропному дыханию, а так же субъективное наблюдение. Благодаря этому удаётся замедлить поток мыслей, и как следствие ослабить тревожное или депрессивное состояние, хотя несомненно это не единственная причина изменения этих состояний.

    Этот эффект я наблюдал особенно сильно про длительном холотропном дыхании от получаса. Я был предупрежден, что это может влиять на высшие отделы мозга, и потому придумал для себя методику, чтобы проверять когда этот эффект наступает. Я считал каждое дыхание когда доходил до 10 - поворачивал назад, до 1, потом считал от 2 до 11, снова назад, от 3 до 12 и так далее. И так доходил до 20, и начинал спускать счёт обратно. В какой-то момент я замечал что сложнее становится назвать в уме следующую цифру. Когда я не мог назвать 3 цифры подряд - для меня это был сигнал, что пора остановиться. Опять же повторюсь - я не рекомендую такие эксперименты делать на себе, я делал это окрыленный духом исследователя, специально чтобы потом рассказать другим людям.

    Одновременно с этим во время фазы задержки происходит возможность лучше расслабить тело, и снять лишние физические напряжения, что так же понижает уровень эмоционального напряжения.

    Так же важный эффект даёт фиксация внимания, техники фиксации внимания на дыхания используются, в том числе в когнитивно-поведенческой терапии. Поддерживать интенсивное дыхание требует хорошего ощущения тела, и концентрации ума. Я уверен, что одна только лишь концентрация ума может дать схожий эффект: падения уровня тревожности и депрессии.

    В своё время технику Станислава Грофа сильно критиковал Константин Павлович Бутейко, разработавший методику неглубокого дыхания, для борьбы с астмой и гипертонией. В моём представлении оба они достигли существенных результатов, и несмотря на противоположность их методов у них есть кое-что общее: фиксация внимания на дыхании.

    Подобная фиксация имеет большое значение в некоторых религиозных практиках. В йоге используют пранаяму. В Буддизме существует медитация Анапанасати, которая является непосредственно фиксацией внимания на дыхании. Венди Хазенкамп были сделаны исследования медитации в МРТ сканере, и они показали интересные результаты: при концентрации, потере внимания, восстановлении внимания и длительном его поддержании - были активные разные участки мозга. Несколько подобных исследований можно найти если погуглить тему исследования медитации.

    Эксперименты проводимые другими людьми

    Эксперименты, которые сделал на себе Вим Хоф показали так же, что происходит изменение состава крови. Первое, что больше всего привлекло меня: падает уровень кортизола - гормона стресса. И соответственно повышается уровень адреналина. Так же изменяется кислотно-щелочной баланс крови. Изменяется болевой порог.

    Я признаю честно - я не настолько хорошо знаком с биологией и медициной, потому большую часть исследований я попросту не понял. Хотя отношусь к медицине с огромным уважением, так же как и к математике, и так же стараюсь изучать её по мере возможностей.

    Вы можете самостоятельно ознакомиться с некоторыми исследованиями, уверен так же можно найти много других, я был доволен этим небольшим перечнем, и даже его изучил не полностью.

    Исследование на английском языке, ещё одно исследование на русском языке, хронология исследований Вима Хофа. Исследования холотропного дыхания, сборник статей на тему холотропного дыхания. И ещё одно забавное исследование на тему холотропного дыхания.

    Я находил в интернете информацию в отношении последнего сравнения, что этот эффект возникает именно от падения уровня кислорода, но я не могу ничего утверждать подобное уверенно, потому оставлю это просто на ваше рассмотрение.

    Выводы

    Техники дыхания могут оказывать положительный эффект на организм. Но не стоит считать что это панацея. Я настоятельно рекомендую относиться всем к таким техникам с настороженностью, и практиковать их только на свой собственный страх и риск или под наблюдением врача.

    С моей личной точки зрения это может быть опасным. Я намеренно не стал описывать часть техники Вима Хофа, потому что нашёл в ней эффект который неблагоприятно сказывался на венах тазовой области. Хотя эта техника позволяла понизить артериальное давление и очень быстро успокоиться - я настоятельно её не рекомендую. Ещё раз повторюсь: я не стал описывать словесно в чем заключается её суть, чтобы никто не практиковал это.

    На мой взгляд наиболее эффективный метод, который не имеет никаких побочных эффектов - это просто фиксация внимания на дыхании. Однако если вы испытываете сильный стресс или очень глубокое депрессивное чувство - несколько глубоких вдохов и полных выдохов может помочь его облегчить.

    На этом всё! Я давно хотел осветить эту тему, к сожалению получилось менее научно чем я об этом мечтал, но надеюсь некоторая информация была интересна для размышления и может быть даже полезна кому-то. Теперь сделаю глубокий вдох и с облегчением выдохну :)

    Если у кого-то есть смежная информация, пожалуйста присылайте её в комментарии или личные сообщения!

    Спасибо большое за уделенное внимание!

    Комментарии 21

      0
      Я собрал небольшое устройство, работавшее от OTG провода подключаемого к телефону:

      Ну молодец, а где схема подключения датчиков, программный код для Arduino и Android? Какие именно датчики были использованы, модель, производитель, точность?
      По какому алгоритму фильтровали сигнал от датчиков, самую ключевую часть так и не рассказали. Делали ли поверку с аттестованными медицинскими приборами? Это область медицины все же.
        0
        Спасибо большое за комментарий! В течении ближайшего времени я постараюсь дополнить статью программным кодом для Arduino, а так же моделями датчиков и их спецификацией. А вот код для Android — никогда не существовал, данные сохранялись на sd карту с временными метками. Подключение к телефону использовалось просто как источник питания. Источником питания с таким же успехом мог выступать и просто powerbank.

        Но хочу сразу отметить, что создание tutorial'а не является целью этой статьи, как раз наоборот, я предлагаю людям не заниматься чем-то подобным. В этой статье я хотел срезюмировать информацию которую я собрал как личными экспериментами, так и в интернете.

        Отвечая на ваш вопрос про аттестованные медицинские приборы: Я не смог найти ничего бюджетного, когда я искал — самые дешевые сертифицированные устройства стоили около 1000$. Потому нет — я не делал проверку с аттестованными медицинскими приборами, я попросту собрал прибор из дешевых компонентов и убедился что он реагирует на описанные упражнения, а так же на расслабление тела и просто глубокий вдох и выдох.
        +1
        А вот код для Android — никогда не существовал, данные сохранялись на sd карту с временными метками.
        — скриншоты с графиками с какой программы?
        Но хочу сразу отметить, что создание tutorial'а не является целью этой статьи, как раз наоборот, я предлагаю людям не заниматься чем-то подобным.

        — почему? Вы же голову в муфельную печь не суете. ИМХО цель подобных постов как раз популяризовать техническое творчество, и привлекать свое внимание к теме сохранения здоровья. Нужно отделять техническую часть от эксперимента. Полезность эксперимента может быть и сомнительна, но техническую часть можно использовать в других мирных целях, и это будет отлично. Техническая реализация вашей системы весьма интересна.
        Вопрос поверки с медицинскими приборами связан с обязательством это указывать в публикации. Если вы делаете какие то замеры биологических показателей, то всегда указывайте что поверка не проводилась, и точность не гарантируется. На основе полученных данных делать обоснованные выводы о состояние здоровья нельзя, лучше проконсультироваться с врачом, а данные являются только основанием предположения.
          +1
          Я добавил код и все компоненты устройства! Извиняюсь если это окажется немного меньшим чем вы ожидали, это был мой первый, и пока что последний проект на Arduino :)

          Моей основной целью было освещение темы дыхательных упражнений, и в целом концентрации внимания на дыхании. Я бы очень хотел исследовать в последствии эту тему более серьёзным образом.

          Но я полностью согласен с вашим мнением, более того скажу что именно Хабр вдохновил меня на то, чтобы собрать устройство самому. К моему большому сожалению, это устройство довольно посредственного уровня, собранное целиком из готовых компонентов как конструктор.

          Спасибо большое за совет указать отсутствие проверки соответствия с сертифицированным медицинским устройством, добавил эту информацию в статью!
            0
            Извиняюсь, забыл ответить про скриншот: это было приложение которое шло в комплекте с китайскими пульсоксиметрами.
            0
            Насчет пульсоксиметрии браслетами и т.п. товарами с Али:
            habr.com/post/517424/#comment_22030296
              0
              Спасибо за ссылку! Это очень забавно :)

              Я сравнивал показания между китайскими пульскосиметрами и вариантом от Maxim Integrated, они несколько отличались, но в целом давали схожую картину. Но конечно же они не могут считаться полноценными медицинскими устройствами, без соответствующей сертификации.
              0

              П

              При этом вариант с питанием от телефона или повербанка выигрывает в мобильности.

                0
                Да! Но к сожалению конкретно данное устройство получилось не слишком функциональным, я думал сделать потом другой вариант, уже на Raspbery Pi, c использованием HealthyPi v4.

                Но потом я ушёл с работы, и в отсутствии притока финансовых средств этот проект был заморожен на время. С таким устройством уже можно было бы делать некоторое прогнозирование эмоционального состояния и использовать его в более интересных экспериментах, не только с дыхательными упражнениями. Я обязательно к этому вернусь :)
                  +1
                  Ох, Хабр, зачем шатаешь мобильную версию?!
                  Мой комментарий начинался как-то так:

                  По поводу безопасности.
                  Можно использовать железный трансформатор, желательно с разделёнными по секциям обмотками. Они продаются новые, и б. у. есть на барахолках и радиорынках.
                +2

                Гипервентиляция это однозначное зло, именно она может приводить к паническим атакам, да и это просто дурная привычка, особенно если она используется для того, чтобы ставить рекорды по апноэ.

                Лучше уж обычные медитации или квадратное дыхание тренировать, а с гипоксией лучше лишний раз не связываться. Никогда не знаешь, когда заработаешь себе блэкаут и чем он обернется

                  0
                  Я с вами полностью согласен и по части опасности, и в отношении медитаций!
                  Именно поэтому я попытался сделать переход от Станислава Грофа к Константину Бутейко и далее к медитации на дыхание.

                  Одна из целей этой статьи была показать что организм испытывает сильные перегрузки, в частности возникает сильная тахикардия. Я надеялся, что один только этот факт отпугнёт людей пытаться заниматься подобным.

                  Я до сих пор не могу объяснить достаточно научно почему иногда это может уменьшить степень депрессивных состояний, но уверенно скажу что это не лучший вариант для лечения депрессивных расстройств: психотерапия даёт куда более долгосрочный эффект, а если справиться совсем тяжело — медикаменты дают куда более моментальный эффект.

                  Но и обычная медитация на дыхании тоже даёт хороший эффект в этом направлении. Однако медитация требует больше степени сосредоточения, и даёт менее заметный моментальный эффект. Эффект от подобных видов форсированного дыхания скорее напоминает опьянение, чем прояснение ума. Если посмотреть видео Вима Хофа можно увидеть как некоторых людей жутко корёжит, выглядит по настоящему страшновато :)
                    0

                    Для лечения депрессии иногда даже депривацию сна используют. Видимо определённый вид стресса наоборот, помогает от неё.

                      0
                      Интересно!

                      Я слышал ещё что в Индии от шизофрении используют голодание, это правда скорее противоположно депрессии, когда дофамин зашкаливает. Но суть в том что аминокислот поступает меньше в организм и синтез дофамина приходит в норму. Наверное для тревожных расстройств может тоже подойди, но вероятно не всегда.

                      Чего только не придумают в медицине :)
                      Я очень хотел пойти в психиатрию после того ушёл из Бауманки со специальности «Космические летательные аппараты и разгонные блоки», чертить было совсем не моё. Но честно признаться — испугался экзаменов по химии и биологии, вместо физики и математики. В итоге пошёл на разработчика по, потому что уже умел писать код и любил это делать)
                        +2
                        При голодании организм недополучает необходимой энергии для полной функциональности. Поэтому выключаются второстепенные мыслительные активности, остается только минимальный уровень физиологического существования. По сути человек превращается при этом в «овощ». И как следствие тревоги исчезают, на них банально нет энергии.
                  +1
                  Я несколько раз пытался заняться дыхательными практиками — но не хватило самодисциплины, потому как процесс этот довольно неестественен и даже может быть опасным (из предположения, что если привыкнуть дышать под сознательным контролем, то без этого контроля дыхание уже не сможет функционировать должным образом). А вот регулярные пешие и особенно велосипедные прогулки помогают сильно — хочешь не хочешь, а дыхание учащается (на велосипеде для этого важно максимизировать каденс). Домашний вариант — приседания по несколько сотен за раз без перерыва тоже весьма эффективно учащают и углубляют дыхание.

                  Что касается технических аспектов, то всегда было интересно обвешаться датчиками и непрерывно мерить кардиограмму через FFT и амплитудно/частотную демодуляцию. Но до практического эксперимента так и не дошло в том числе и потому, что я до последнего ходил с кнопочным телефоном. Но и со смартфоном тоже нужно заморочиться, чтобы хотя бы стерео-сигнал в него записать — линейный вход же у него отсутствует.
                    +1
                    Если форсировать дыхание — это действительно не очень хорошо, например те же пранаямы я сейчас тоже не очень позитивно воспринимаю. Но если просто внимательно наблюдать за дыханием, или делать его достаточно медленным и спокойным — я думаю в этом может быть польза. Т.е. грубо говоря если это ложится так или иначе под определение буддийской медитации анапанасати — я думаю что это очень даже хорошо, но это скорее ментальное действие, чем физическое, требующее осознание своего дыхания.

                    Это уже немного другая тема, но я её всё равно коснулся в статье косвенно: В Буддизме существует множество объектов для медитации, и есть мнение что не все из них могут привести к конечной цели буддийской медитации, но считается что дыхание — как раз один из таких объектов.

                    Так же схожие техники дают при когнитивно-поведенческой терапии, мой товарищ психиатр объяснял что основной механизм воздействия связан именно с направлением\отвлечением внимания.

                    Домашний вариант — приседания по несколько сотен за раз без перерыва тоже весьма эффективно учащают и углубляют дыхание.

                    Согласен, это действенный метод. Хочу привести ещё один вариант: Я около полугода назад начал ещё бегать на месте или по квартире. С тем же фитнес браслетом можно поставить цель в сколько-то тысяч шагов, и постепенно к ней приближаться.

                    обвешаться датчиками и непрерывно мерить кардиограмму через FFT и амплитудно/частотную демодуляцию


                    Это очень крутая идея!!! Мы некоторое время назад с товарищем обсуждали схожий вариант — использование контактных микрофонов. Можно приложить парочку к области груди. Причём что важно — если хорошо расположить эти микрофоны можно снимать не только сердцебиение, но и частоту дыхания. Эдакий электронный стетоскоп. Уверен что и другие применения найдутся — например определение бронхита. Я был бы очень рад сотрудничать в этом направлении. Помимо того что это гарантированно будет очень интересно, вероятно удастся сделать ещё и что-то полезное :)
                    0
                    На тему холотропного дыхания, фраза «дышите глубже!» при стрессе появилась неспроста…
                    Спасибо за статью!
                      +1
                      Несомненно! Мне невольно вспоминается слоган Skype: «Take a deep breath» :)

                      Спасибо большое за комментарий!
                        +2
                        Ну а мне этот слоган напоминает заглавную композицию дебютного альбома Enigma :)
                      0

                      Отличная статья! Тоже так делал)

                      Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                      Самое читаемое