Introduction
基材的过程中肌肉收缩,必要的氧化进行锻炼和体力活动,因为只有20%是用于肌肉的力量1重要的影响,我们的体温调节系统,而大部分能量被释放的热量(80%)2,3。因此,身体活动和运动期间升高的代谢产热典型地超过了热耗散能力4,5,从而增加在芯体温度(Tc)。因此,将T上升到高于下丘脑设定点,其被定义为热疗6,甚至可能导致一个衰减的运动性能5,7,8和/或热相关病症4,6的发展。由于这个原因,在长时间的运动,特别是在剧烈的环境条件来精确测量Tc为重要。
文献描述了一个理想的方法来衡量锝应:1)容易的应用程序licable,2)不受到环境条件有所偏差,3)具有高时间分辨率的快速监测变化在Tc和4)具有与检测的微小变化的能力(Δ0.1℃)在核心体温9,10。不同方法的概述测量锝是由国际标准化组织(ISO 9886)11中给出 。有人说,食管温度在左心房的水平提供了中央血液温度最接近的协议,而这项措施是能够快速检测温度12(未成年人)的变化。尽管食管温度测量值通常被认为是黄金标准录制TC,其侵入性限制了实际使用这种方法。替代措施,以监测锝依靠外部鼓膜,口腔或直肠12温度记录。这些测量点不是最佳的衡量TC,由于其侵入性的性格,methodolog的iCal困难和/或环境状况9,12-14(表1)的电势偏压。这凸显了需要探索替代战略,以监测(变化)锝。
以前的研究已经描述了使用可摄入遥测温度丸以测量Tgi为由,它为Tc 9,15的代表估计的易适用,可靠和有效的方法。另一个重要的是,利用温度丸的是适合在基于场的情况下,这是非常重要的,因为在锝运动诱发的升高一般较高外地比实验室设置16。目前,该温度丸能够为±0.1℃,这使得这种技术非常适合的锻炼事件或重要的比赛期间测量所述Tgi为由精度测量Tgi为由每隔10秒。另外,在一项研究Stevens等人17。如果表明遥测温度丸也可以用于监测胃内温度。可摄取的温度丸首先于1961年18协作描述,并进一步发展在美国约翰霍普金斯大学(巴尔的摩,美国)与美国航空航天局的应用物理实验室。其结果是一个20×10毫米的胶囊用遥测系统,微型电池,石英晶体的温度传感器。水晶传感器振动在频率相对于周围物质的温度的。该温度的无线电信号通过身体,这可以通过一个外部记录器(图1)来测量发射。每个温度丸具有唯一的序列和校准号,它可以用来由记录器转换的无线电信号,并测量相应Tgi为由。
一个小的磁条附着到温度药丸,其中停用电池外部。当这个磁条被删除,丸是ACTI氧基团立即开始测量锝( 图2)。住处和他的同事,19使用了六个不同的技术(胃肠道,直肠,听觉,时间的,轴向和前额)来衡量锝,与直肠温度设定为基准值。他们证明,锝随温度丸胃肠测量是表示与参考锝一致的唯一技术。他人调查Tgi为由和直肠温度之间的关系,并显示出一个小而显著偏压范围为0.07℃至0.20℃下9,15,20,21。尽管研究之间的方向和偏压的大小不同,协议的布兰德和Altman 95%限分别为±0.4℃,这是可以接受的9,22。此外,在审查Byrne等9 Tgi为由与直肠和食管温度(黄金标准)作为用于锝的量度相比较。他们证明,Tgi为由测量与TEmperature丸是一种基于肠和食道温度之间的良好的协议锝一个有效的措施。此外,协议中的95%布兰德和奥特曼的限制被限制在±0.4°C 22,虽然没有显著偏压两次测量9,20,21之间发现。这些结果表明,Tgi为由为锝一个有效的措施。
一个良好的TC / Tgi为由测量技术的另一个重要方面是高时间分辨率迅速监视变化锝。以前的研究已经表明,随着温度的丸测定的Tgi为由响应更慢的变化锝相比食管测量15,20,23,其可以由于食道的低热容量和接近心脏10进行说明。在食管温度测量,该热敏电阻放置在左心房10的水平。在这个水平上,肺动脉和食道是在接触和等温24,刺激快速响应时间上的变化,在食管测量温度。与此相反,相比于食道肠和直肠较少灌注,导致在测量温度变化在这些解剖位置的延迟。但是,摄取遥测温度丸具有±0.1℃的精确度,并且能够测量Tgi为由每隔10秒。先前的研究报告说,核心体温上升的最大值为1℃,每5分钟,如果没有热量的运动25中删除。因此,温度丸的时间分辨率是适于测量运动时的变化Tgi为由。基于这些发现,可以得出结论,该温度丸是可靠和有效的技术来测量Tgi为由。尽管在大量的研究,关于如何使用丸缺少温度的清晰描述的使用遥测温度丸。
因此,T他本研究的目的是提供测量协议的使用可摄取遥测温度丸的详细描述。其次,遥测温度丸在两个不同的研究的协议的应用被描述,在其中的横截面设计(测量用不同的记录器,每5公里)和协议,连续记录Tgi为由在个人使用。
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Protocol
在下一节中描述的步骤均符合并通过Radboud大学医学中心的奈梅亨,荷兰的医学伦理委员会的认可。据我们所知,目前可用于研究人员摄取的温度丸3种不同的商业系统。可摄取温度药丸的用户手册是特定品牌(表的具体材料),但所有的系统都适合测量期间运动和静止条件下进行。
1,排除标准和学科教学
- 询问对象以书面或口头形式的排除标准使用遥测温度丸:1)体重低于36.5千克,2)梗阻性肠道疾病,胃肠道手术3)历史,4)植入的医疗设备,以及5 )在实验期间一个预定的MRI扫描。
- 记下温度丸的序列号和校准号。 指导受试者如何使用温度丸(见第2节)。
- 提供避孕药与短的指导手册,其中包含在第2所示。如果受试者接受温度丸远远超过了实验的信息一起的主题,提醒受天实验之前摄取温度丸。
2.温度丸说明书
- 指示受试者对摄取温度丸实验至少6小时前,以避免与流体摄取的任何相互作用。按照后续步骤正确摄取温度丸。
- 指示受试者对从丸取出磁条,激活电池,并启用测量。
- 责成受到最好摄取温度丸用一杯水来增强丸服用。
- 让拍摄对象的药片包装材料返回到科研队伍,这样他们就可以ch个ECK在实验前的起始序列和校准号。
- 指示该温度药丸将通过其自然的方式(粪便)离开身体的主体,它可以通过马桶冲洗。
3.实验方案一:截模式
注意:在剖模式下,可以同时测量最多99受试者。
- 调整记录为之前测量的横截面测量所需的设置。
- 打开录音机,随着计算机与传输电缆连接录音机,推动'F2-PC链接“按钮,使刻录机与电脑连接。
- 打开电脑,其可以被用来定义正确的设置上的锝软件。注:该软件是由公司与温度丸和录音机的订单供应。
- 要调整设置,点击“程序编写者17;在软件的主屏幕,并随后使用“开放式PC链接”按钮,以与记录仪的连接,并选择正确的设置。
- 选择通过选择“运动模式'上的横截面测量模式。
- 选择正确的温度测量标度(摄氏或华氏)。使用“写配置,以记录”按钮,将设置复制到刻录机。
- 添加所有个体对象的序列和校准号到外部记录器,这使得能够在实验过程中切换用户的选项。按下“传感器/条形码显示”按钮,软件,并添加所有的序列号和校准的数字。按下“写入传感器来记录”按钮,将数据复制到录。
- 检查之前,测量记录器的电池中,以避免在测量过程中放电的电池,因此丢失的数据。注:通常情况下,一个batte75%RY的状态足以衡量> 10小时。
- 一旦所有的准备工作完成和预定义的设置进行检查,开始实验。要做到这一点,返回记录的主屏幕,并使用'F2-运动“按钮开始数据采集。
- 当玩家XX出现在屏幕上,按下“读取”按钮来衡量Tgi为由。再次使用“读取”按钮Tgi为由额外的测量。
- 要通过推动“读取”按钮,切换用户,推了正确数量的记录,随后测量锝。
- 通过按下“停止”按钮停止收集数据。
- 当测量完成后,关闭记录仪,以防止数据丢失的正确方法。要做到这一点,使用“确认”按钮,“退出”成为主屏幕上显示。按下“F1-退出”键和REC的记录显示“转秩序“。随后,使用电源开关关掉录音机。
- 出口和从外部记录的原始数据存储到计算机(见第5;数据处理)。
4.实验方案二:连续模式
注:连续模式使得能够连续测量,并保存在预定的恒定的时间间隔的个体对象的Tgi为由,例如每20秒。在接下来的部分中,用于执行此类型的测量的步骤顺序进行说明。
- 调整记录,为连续测量模式的测量之前正确的设置(见第3节,步骤3.1.1-3.1.3)。
- 选择通过选择“运动模式OFF”连续测量模式。
- (:MM:SS 11H),以最小的采样间隔10秒的通过调整'读取间隔“向右恒定的时间间隔中选择一个测定频率。
- 选择COR矩形的温度测量标度(摄氏或华氏)。使用“写配置,以记录”按钮,将设置复制到刻录机。
- 检查之前,测量记录器的电池中,以避免在测量过程中放电的电池,因此丢失的数据。注意:通常情况下,75%的电池状态足以执行24小时测量。
- 一旦所有的准备工作完成和预定义的设置进行检查,开始实验。通过按下录音机的主屏幕上的“运行”按钮,启动数据采集。
- 随后,装上记录的腰包靠近,以避免测量误差的主题(腹部与刻录机之间最大30-40厘米)的腹部。
注:在实验开始后,每隔预定的时间间隔Tc的测量将采取。随着“读取”按钮额外的采样点可以增加。 - 停止的T通过按下“停止”按钮C测量。
- 使用“F1-退出”按钮,提示“关闭单元”,然后使用电源开关关掉录音机。
- 出口和从外部记录的原始数据存储到计算机(见第5节;数据提取)。
5.数据提取
- 刻录机连接到计算机,完成数据导出(第3节,步骤3.1.1)。
- 打开软件,点击软件中的主屏幕上的“下载”按钮。
- 输入文件名,然后按下“确定”按钮。注意:数据现在将存储为.cvt文件,它可以使用电子表格软件打开。
- 打开数据文件并进行目视检查所收集的数据缺失数据和异常值。注意:大减小Tgi为由的或增加(≤1℃)很短的时间间隔内(±1分钟)是非常不现实的,并且可以通过一个distur引起bance的无线电信号的。其结果是,该不切实际数据点可用于进一步的分析中删除。
- 通过平均一个和下一个有效值插缺失值。注:数据插值是可能的最多三个缺失值在一排。
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Representative Results
从我们以前的工作证明了方法的代表性结果列于下一部分,在其中的横截面( 图3A)和一个连续测量(图3B)的一个例子给出。
Tgi为由的横断面测量
从横截面的测量数据的一例示于图3A。获得基准Tgi为由后,受试者走30公里在自己选择的步伐。在运动过程中的Tgi为由整理30公里走长征后测得的每5公里以及直接。 图3A表示4科目Tgi为由的30公里走三月份的结果。该图表明,剖面模式使一组受试者的测定中,使用相同的设备。
Tgi为由连续评估
除了横截面设计,叔他温度丸剂可以被用于执行连续Tgi为由测量,其中,Tgi为由以高时间分辨率(10秒和1小时之间变化)连续地测量。在这里介绍的实例中,4个健康成人Tgi为由测定每分钟24小时,以评估Tgi为由的昼夜节律。所有测量均在参加者的家进行。后校正离群的数据,平均Tgi为由绘于图3B。即使被摄体的数量是非常低的,在锝的变化是非常低,为可以从相对较小的误差条可以看出。从上午9点15 Tgi为由白天,直到大约19.15点逐渐增大。随后,Tgi为由在傍晚和夜间减小,随后增加Tgi为由在清晨(从上午06点15分)。 (:15 AM上午01点15分-06)的最低Tgi为由在夜间发现。该图的结果表明,该温度丸是一个合适的和非侵入性的方法来合在ntinuously测量Tgi为由以家庭为基础,并能检测Tgi为由小的变化。
图1.胃肠道的温度测量。胃肠道温度测量示意图。 请点击此处查看该图的放大版本。
图2.可摄入遥测温度丸 。摄取的遥测温度药片和包装材料。左侧的包装材料是可见的,它包含了温度药丸单独的序列和校准号。在右边,温度丸和磁条被示出。在这情况下,温度丸不与磁条,这意味着电池被激活的接触。 请点击此处查看该图的放大版本。
胃肠温度评估图3代表性的结果:(A)Tgi为由的横截面测量的运动中的一个领域的设置过程中的代表性结果。数据代表Tgi为由(N = 4),30公里走长征期间测得每5公里。 (B)的Tgi为由的纵向测量的代表性结果(n = 4时),测量值每分钟24小时。数据以平均值±SE。 请点击此处查看该图的放大版本。
办法 | 优势 | 缺点 |
水银温度计 | 无创12,27 | 不适合运动10,20,27中 |
(口部或腋下) | 易于使用的12,27 | 食物和饮料摄入10,12,20,27影响 |
受气温影响10,12,20,27 | ||
耳温枪 | 无创26,27 | 很难用10,12,27 |
在较高的温度下26不准确 | 受环境温度的影响10,12 | |
不适合运动10,27中 | ||
直肠热敏电阻 | 非常准确(±0.1°C) 入侵9,12,20,23,27 | |
监测26时的不适 | ||
不适合在该领域的基础设置26 | ||
食道热敏电阻 | 黄金标准9,10,12,23,27 | 入侵10,12,20,23,27 |
中央血液温度9,12最近的协议 | 监测10,23,27过程中的不适 | |
变化快速反应的锝23,27 | 不适合在该领域的基础设置10,12,26,27 | |
遥测温度丸 | 非常准确(±0.1℃)9,15,20,26 | 昂贵的26 |
无创19,21 | 食入≥6小时b安伏测量9,26 | |
适用于野外基础设置9,15,23 |
表1.概述和技术评估,测量体温。9,10,12,15,19-21,23,26-28。
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Discussion
可摄取遥测温度丸必须提供Tgi为由连续,有效的和非侵入性测量的能力。此外,温度丸的优点是,一旦摄入的事实,受试者不知道在体内或该测量完成的药丸的存在。因此,这种方法是在静止的条件以及运动,为研究参与者最小负担时容易适用,且可在现场和实验室设置,因此可以使用。另一个优点是能够测量大组受试者仅具有单个记录器的可能性。
以确保Tgi为由与摄取丸一个准确的,可靠的,安全的评估,遵循了若干建议是重要的。首先,排除标准应仔细检查,以确保温度避孕药会不会对这个问题是有害的。第二,摄取温度丸是很重要在实验前至少6小时,以避免与液体摄入量和位置在胃肠道中的任何相互作用。在文学不同的摄入时间之前的数据收集时,从2小时20,29超过10-12小时30,31。有趣的是,斯巴林等 32发现没有什么区别时休息和锻炼科目谁吞噬之前的数据收集和科目避孕药3-4个小时,谁吞下了药片温度8-9小时前直肠和丸温度之间的偏差测量。其他研究表明,6小时的摄取时间是最佳的,以获得Tgi为由9,21的稳定的测量,而对2小时的结果中的变化测定Tgi为由20,29摄取时间。 Wilkinson和同事31表明,在250毫升水的摄入的影响的温度丸评估直到后约5小时丸摄取。因此,一个最小inges6小时测量前述的灰时,建议,以避免与液体摄入量和排出传感器之前的数据收集的任何相互作用。尽管所提供的预防措施,液体摄入量可能会在一些个人影响Tgi为由。因此,我们建议以目视检查所有的原始数据不现实Tgi为由变化。作为最大锝增加是1℃/ 5分钟25我们定义不切实际变化Tgi为由作为减少Tgi为由的或增加≥1℃/分钟。这些数据点可以被移除和丢失的数据可以通过使用先前的和下一个值的平均值来内插。以确保有效的数据收集,仅可用于最多三个后续数据点的内插方法。第三,它是非常重要的,以正确地调整在外部记录器中的温度丸的序列和校准号。温度每丸单独校准,并包含一个唯一的序列和校准号。外部记录器使用的脾气ATURE丸特定的串行和校准号交谈的无线电信号,并正确地测量Tgi为由。因此,在不正确的数字错误的转换系数被使用,导致Tgi为由一个非可靠的测量。
注意到,这种技术具有一定的局限性是很重要的。首先,温度丸(大约$ 40%丸)的成本较高与其它技术相比(鼓膜,口,或直肠),特别是因为温度丸剂可以只使用一次。此外,消化系统的渡越时间为一个单一温度丸具有确定所述实验,实验的总持续时间之前的时间摄取时,必须考虑到。一项由罗 奇等人 。33,随后11名受试者超过7天 ,在他们摄入的一个新的温度丸与前一个已经离开了身体。消化系统的一种药丸的平均通过时间为27.4小时(范围来回微米4.6至82.8小时)。此外,用最短传输时间(4.6小时)的主体也报告了26小时的过境时间,而通行时间之间差主体内最大为55小时。罗奇的结果和他的同事33表明,在温度丸途时间高度批内变异性和主体之间。胃肠道的传输时间被独立地由几个生理因素,如性别,年龄,饮食,心理行为因素(例如短期焦虑和压力)和体力活动水平34-36的影响。因此,确定是很重要的,根据研究方案,人口和变异在传输时间中,如果连续测量在一个较长时期是合适的回答所研究的问题。尽管如此,也可以是可能的温度丸已经离开之前,测量身体。如果是这样的情况下,测量必须被重新安排和一个新的药丸,必须摄入6小时的实验之前。的情况下大量的丢失或不切实际的数据,还建议重新安排实验以获得用于进一步处理一个有效的测量。
以确保外部记录接近温度丸以接收无线电信号并将其转换为一个正确Tgi为由是很重要的。外部记录和温度丸之间的最大距离是约0.65米,这足以在人类中以测量Tgi为由。情况下的肥胖者,它可以被推荐给测量Tgi为由在后而不是身体的前侧。此外,为了避免该≥2参与者都在彼此接近的距离(<1.5米),如可能发生的无线电信号的干扰是很重要的。最后,将温度丸剂的存储需要特别注意以确保传感器保持关闭和电池不漏。因此,遵循存储是重要由制造商,包括提供的准则:i)每一传感器之间的至少一英寸的间隔; II)绝不会储存温度药丸附近的金属物体; III)最好保持温度药丸在运输包装的定制泡沫插件。
两者合计,遥测丸代表一个可靠和有效的方法来测量Tgi为由在实验室和现场设置。由于良好的测量精度和频率,能够测量在基于场的情况和温度测量的非侵入性的性质(表1),可摄入遥测温度丸是一个合适的方法在运动中,以评估Tgi为由。
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Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
CorTemp data recorder | CorTemp system, HQ Inc., Florida, USA | Not applicable | http://www.hqinc.net/cortemp-data-recorder/ |
Cortemp ingestible telemetric temperature pill | CorTemp system, HQ Inc., Florida, USA | HT150002 | http://www.hqinc.net/cortemp-sensor-2/ |
CorTrack II software (Data processing for a PC only) | CorTemp system, HQ Inc., Florida, USA | Not applicable | http://www.hqinc.net/cortrack-ii-data-graphing-software/ |
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