Influencia de los pulsos binaurales en los niveles de estrés inducido por realidad virtual, medidos por electroencefalograma y electrocardiograma

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.35319/ajayu.211244

Palabras clave:

Pulsos Binaurales, Estrés, Electrocardiograma, Electroencefalograma, Aprendizaje Automatizado

Resumen

La presente investigación tuvo como objetivo determinar si los pulsos binaurales alfa reducen los niveles de estrés inducidos posteriormente por una situación en realidad virtual haciendo una comparación con un grupo control en una muestra de estudiantes universitarios. La muestra no fue probabilística y tenía un total de 32 participantes de 18 a 28 años de edad, que eran estudiantes universitarios de la ciudad de La Paz, Bolivia. Se los dividió en dos grupos aleatoriamente conformados por un total de 16 estudiantes en cada uno. El grupo experimental escucho los pulsos binaurales, mientras que el grupo control escuchó el sonido control, obteniendo como datos las señales del Electrocardiograma y el Electroencefalograma, además de las respuestas del Maniquí de Autoevaluación (SAM) para conocer sus percepciones emocionales con respecto a los estímulos. Asimismo se elaboraron dos modelos de clasificación con Machine Learning relacionados al estrés. Los resultados no mostraron diferencias significativas entre ambos grupos.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Manuel Illanes, Universidad Católica Boliviana

Investigador Boliviano

Citas

Bradley, M. M., y Lang, P. J. (1994). Measuring emotion: The self-assessment manikin and the semantic differential. Journal of Behavior Therapy and Experimental Psychiatry, 25(1), 49–59. https://doi.org/10.1016/0005-7916(94)90063-9

Calvo, R. A., D’Mello, S., Gratch, J. M., y Kappas, A. (2015). The Oxford Handbook of Affective Computing. Oxford University Press.

Camm, A. J., Malik, M., Bigger, J. T., Breithardt, G., Cerutti, S., Cohen, R. J., Coumel, P., Fallen, E. L., Kennedy, H. L., Kleiger, R. E., Lombardi, F., Malliani, A., Moss, A. J., Rottman, J. N., Schmidt, G., Schwartz, P. J., & Singer, D. H. (1996). Heart Rate Variability. Circulation, 93(5), 1043–1065. https://doi.org/10.1161/01.cir.93.5.1043

Ccama Cruz, L. A. (2015) Sonidos Binaurales y Niveles de Ansiedad Ante los Examenes [Tesis de Pregrado, Universidad Católica de Santa María]

Cho, D., Ham, J., Oh, J., Park, J., Kim, S., Lee, N. K., y Lee, B. (2017). Detection of Stress Levels from Biosignals Measured in Virtual Reality Environments Using a Kernel-Based Extreme Learning Machine. Sensors, 17(10). https://doi.org/10.3390/s17102435

Daly, I., Roesch, E. B., Weaver, J., y Nasuto, S. J. (2014). Machine Learning to Identify Neural Correlates of Music and Emotions. En Guide to Brain-Computer Music Interfacing (pp. 89–104). Springer Publishing.

Daly, I., Williams, D., Hwang, F., Kirke, A., Miranda, E. R., y Nasuto, S. J. (2019). Electroencephalography reflects the activity of sub-cortical brain regions during approach-withdrawal behaviour while listening to music. Scientific Reports, 9(1), 1–22. https://doi.org/10.1038/s41598-019-45105-2

Gantt, M. A., Dadds, S., Burns, D. S., Glaser, D., y Moore, A. D. (2017). The Effect of Binaural Beat Technology on the Cardiovascular Stress Response in Military Service Members With Post Deployment Stress. Journal of Nursing Scholarship, 49(4), 411–420. https://doi.org/10.1111/jnu.12304

García-Argibay, M. (2018). Efecto de la sincronización de las oscilaciones memoria, atención, ansiedad y percepción del dolor. [Tesis de Doctorado, Universidad Internacional de Valencia]

Giannakakis, G., Marias, K., y Tsiknakis, M. (2019, septiembre). A stress recognition system using HRV parameters and machine learning techniques. 2019 8th International Conference on Affective Computing and Intelligent Interaction Workshops and Demos (ACIIW), 269–272. https://doi.org/10.1109/aciiw.2019.8925142

Gil López, C. (2020) Binaural Beats as Brain Enhancers: is there any Scientific Proof? Disponible en: https://cristinagillopez.com/2020/11/22/binaural-beats-as-brain-enhancers-is-there-any-scientific-proof/amp/ Recuperado el: 19/05/2021.

Greene, S., Thapliyal, H., y Caban-Holt, A. (2016). A Survey of Affective Computing for Stress Detection: Evaluating technologies in stress detection for better health. IEEE Consumer Electronics Magazine, 5(4), 44–56. https://doi.org/10.1109/mce.2016.2590178

Hautus, M. J., Shepherd, D., Giang, E., & Landon, J. (2021). Can binaural beats facilitate autonomic recovery following exposure to an acute stressor? Complementary Therapies in Clinical Practice, 45, 101485. https://doi.org/10.1016/j.ctcp.2021.101485

Hernando, A., Lázaro, J., Gil, E., Arza, A., Garzón, J. M., Lopez-Anton, R., de la Camara, C., Laguna, P., Aguilo, J., & Bailon, R. (2016). Inclusion of Respiratory Frequency Information in Heart Rate Variability Analysis for Stress Assessment. IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics, 20(4), 1016–1025. https://doi.org/10.1109/jbhi.2016.2553578

Ishaque, S., Rueda, A., Nguyen, B., Khan, N., & Krishnan, S. (2020). Physiological Signal Analysis and Classification of Stress from Virtual Reality Video Game. 2020 42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC). https://doi.org/10.1109/embc44109.2020.9176110

Isik, B., Esen, A., Büyükerkmen, B., Kilinç, A., & Menziletoglu, D. (2017). Effectiveness of binaural beats in reducing preoperative dental anxiety. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, 55(6), 571–574. https://doi.org/10.1016/j.bjoms.2017.02.014

Kelton, K., Weaver, T. L., Willoughby, L., Kaufman, D., y Santowski, A. (2020). The Efficacy of Binaural Beats as a Stress-buffering Technique. Alternative therapies in health and medicine, AT5990. Advance online publication.

Lahoz i Ubach, S., y Forns i Santacana, M. (2013). Adaptación y validación de la versión española del Cuestionario de Estrés Percibido (PSQ) aplicado al proceso migratorio. Ansiedad estrés, 27-39.

Levenstein, S., Prantera, C., Varvo, V., Scribano, M., Berto, E., Luzi, C., & Andreoli, A. (1993). Development of the perceived stress questionnaire: A new tool for psychosomatic research. Journal of Psychosomatic Research, 37(1), 19–32. https://doi.org/10.1016/0022-3999(93)90120-5

Liao, D., Zhang, W., Liang, G., Li, Y., Xie, J., Zhu, L., Xu, X., y Shu, L. (2019). Arousal evaluation of VR affective scenes based on HR and SAM. 2019 IEEE MTT-S International Microwave Biomedical Conference (IMBioC). https://doi.org/10.1109/imbioc.2019.8777844

López-Caballero, F., y Escera, C. (2017). Binaural Beat: A Failure to Enhance EEG Power and Emotional Arousal. Frontiers in Human Neuroscience, 11. https://doi.org/10.3389/fnhum.2017.00557

McConnell, P. A., Froeliger, B., Garland, E. L., Ives, J. C., & Sforzo, G. A. (2014). Auditory driving of the autonomic nervous system: Listening to theta-frequency binaural beats post-exercise increases parasympathetic activation and sympathetic withdrawal. Frontiers in Psychology, 5. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2014.01248

McEwen, B. S. (2007). Physiology and Neurobiology of Stress and Adaptation: Central Role of the Brain. Physiological Reviews, 87(3), 873–904. https://doi.org/10.1152/physrev.00041.2006

Norhazman, H., Zaini, N., Taib, M. N., Jailani, R., & Latip, M. F. A. (2019). Alpha and Beta Sub-waves Patterns when Evoked by External Stressor and Entrained by Binaural Beats Tone. 2019 IEEE 7th Conference on Systems, Process and Control (ICSPC). https://doi.org/10.1109/icspc47137.2019.9068008

Núñez Peña, M. I. (2011). Diseños de investigación en Psicología.

Oster, G. (1973). Auditory Beats in the Brain. Scientific American, 229(4), 94–102. https://doi.org/10.1038/scientificamerican1073-94

Padmanabhan, R., Hildreth, A. J., y Laws, D. (2005). A prospective, randomised, controlled study examining binaural beat audio and pre-operative anxiety in patients undergoing general anaesthesia for day case surgery. Anaesthesia, 60(9), 874–877. https://doi.org/10.1111/j.1365-2044.2005.04287.x

Petrovich, O. (2018). The Effects of Binaural Beats on Emotion and Cognition. [Tesis de Maestría, Universidad del Sur de Florida San Petersburgo]

Rebala, G., Ravi, A., y Churiwala, S. (2019). An Introduction to Machine Learning. Springer Publishing.

Reyes Rivas, M. F. & Velasco Vivas, J. S. (2014). Análisis Psicoacústico a Partir de Estímulos Auditivos Generados por Medio de Pulsos Binaurales en Relación al Rango de Frecuencia en una Composición Sonora. [Trabajo de Pregrado, Universidad de San Buenaventura sede Bogotá]

Rosete, H. S. (2013). Evaluación psicofisiológica de los efectos de la música posterior a la ejecución de una tarea estresante: Efectos de la música posterior una tarea estresante. [Tesis de Licenciatura, Universidad Nacional Autónoma de México] https://repositorio.unam.mx/contenidos/136198

Rothbaum, B. O., Hodges, L. F., Ready, D., Graap, K., y Alarcon, R. D. (2001). Virtual Reality Exposure Therapy for Vietnam Veterans With Posttraumatic Stress Disorder. The Journal of Clinical Psychiatry, 62(8), 617–622. https://doi.org/10.4088/jcp.v62n0808

Spangenberg Morelli, A. (2015). Neurobiología del estrés [Trabajo final de Pregrado, Universidad de la República de Uruguay]. https://www.colibri.udelar.edu.uy/jspui/handle/20.500.12008/7901

Villani, D., Rotasperti, C., Cipresso, P., Triberti, S., Carissoli, C., y Riva, G. (2016). Assessing the Emotional State of Job Applicants Through a Virtual Reality Simulation: A Psycho-Physiological Study. Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering, 119–126. https://doi.org/10.1007/978-3-319-49655-9_16

Wahbeh, H., Calabrese, C., y Zwickey, H. (2007). Binaural Beat Technology in Humans: A Pilot Study To Assess Psychologic and Physiologic Effects. The Journal of Alternative and Complementary Medicine, 13(1), 25–32. https://doi.org/10.1089/acm.2006.6196

Zárate, S., Cardenas, F. P., Acevedo-Triana, C., Sarmiento-Bolaños, M. J., y León, L. A. (2014): Efectos del estrés sobre los procesos de plasticidad y neurogénesis: Una revisión. Universitas Psychologica, 13(3), 1181-1214. http://doi.org/10.11144/Javeriana.UPSY13-3.eepp

Influence of binaural beats on the levels of virtual reality induced stress measured by eeg and ecg

Descargas

Publicado

2023-03-28

Cómo citar

Illanes Beyuma, M., & Reyes-Argandoña, C. (2023). Influencia de los pulsos binaurales en los niveles de estrés inducido por realidad virtual, medidos por electroencefalograma y electrocardiograma. Revista AJAYU, 21(1), 91–110. https://doi.org/10.35319/ajayu.211244