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Methodenartikel

Messung der körperlichen Aktivität bei Kindern, die Tischtennistraining absolvieren

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DOI:

10.3791/63937

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27. Juli 2022

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1Department of Sport, Inner Mongolia Medical University, 2Department of Neurology, The Seventh Medical Center of PLA General Hospital, 3Department of Neurology, NO 984 Hospital of PLA

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Diese Studie schlägt eine auf Beschleunigungssensoren basierende Methode zur objektiven Messung von körperlicher Aktivität (PA) und körperlicher Aktivität in der Freizeit (LTPA) bei chinesischen Kindern vor, die Tischtennistraining in Clubs absolvieren.

Zusammenfassung

Eine zunehmende Zahl von Beweisen zeigt nun, dass die Mehrheit der Kinder in China ein geringeres Maß an körperlicher Aktivität (PA) aufweist als die empfohlene Richtlinie. Tischtennis ist ein zusammengesetztes und technisch schwieriges Spiel, das in China beliebt ist. Tischtennistraining in Clubs kann Kindern helfen, ihr PA-Niveau zu erhöhen. Angesichts der Tatsache, dass Kinder selbst keine selbstbewerteten Fragebögen ausfüllen können und Beobachtungen auf der Grundlage von Betreuern für Kinder nicht geeignet sind, stellten wir die Hypothese auf, dass eine aktigraphiebasierte Methode eine objektive Methode zur Messung von PA sein kann. In der vorliegenden Studie beschreiben wir ein Verfahren, mit dem PA-Werte mit einem aktigrafischen Gerät und einer Software bewertet werden können. Da bekannt ist, dass hüftgetragene Geräte die Compliance reduzieren, haben wir außerdem versucht, die Übereinstimmung zwischen hüftgetragenen und am Handgelenk getragenen Gerätedaten zu bewerten. Insgesamt zeigen unsere Ergebnisse, dass diese Geräte für die Messung von PA und körperlicher Aktivität in der Freizeit (LTPA) geeignet sind. Zusammen mit subjektiven Fragebögen eignen sich sowohl hüftgetragene als auch am Handgelenk getragene Geräte sehr gut zur Bewertung von PA bei chinesischen Kindern, die sich einem Tischtennistraining in Clubs unterziehen.

Einleitung

Körperliche Aktivität (PA) ist in der Kindheit sehr wichtig und wird positiv mit der körperlichen und geistigen Gesundheit in Verbindung gebracht. Es ist gut dokumentiert, dass PA mit positiven Auswirkungen bei Schulkindern in Bezug auf Fettleibigkeit, Knochengesundheit, psychisches Wohlbefinden, kognitive Funktion und akademische Leistungen verbunden ist 1,2,3. Die meisten Kinder in China haben jedoch immer noch niedrigere PA-Werte als für ihr Altervon 4 Jahren empfohlen; Darüber hinaus ist bekannt, dass die sitzende Zeit mit dem Alter zunimmt. Laut der National Physical Fitness and Health Surveillance Study for Students in China ist die Zahl der Schüler mit Fettleibigkeit in den ersten zwei Jahrzehnten des 21. Jahrhunderts signifikant hoch geblieben5.

Internationale PA-Richtlinien für Kinder und Jugendliche empfehlen mindestens 60 Minuten moderate bis kräftige körperliche Aktivität (MVPA) pro Tag und kräftige körperliche Aktivität (VPA) an 3 Tagen /Woche 6, um gesundheitliche Vorteile zu erzielen. In ähnlicher Weise hebt die neueste Version der Richtlinien für körperliche Aktivität für Chinesen (2021)7 hervor, dass die akkumulierte sitzende Verhaltenszeit nicht länger als 60 Minuten dauern sollte, basierend auf internationalen PA-Richtlinien. Die Teilnahme an Sportvereinen oder Schulaktivitäten ist eine sehr vorteilhafte Möglichkeit, mit der Kinder diePA-Richtlinien 8 erfüllen können. Tischtennis ist ein zusammengesetztes und technisch schwieriges Spiel, das in China beliebt ist. Neuere Studien haben bestätigt, dass sich regelmäßiges Tischtennistraining positiv auf die gesundheitsbezogene körperliche Fitness von Kindern und Jugendlichen auswirkt 9,10. Daher ist das Training von Tischtennisclubs / Schulen eine sehr geeignete Methode für Kinder, um ihren PA11-Spiegel zu erhöhen.

Es ist wichtig, mehrere Aspekte zu berücksichtigen, die die Erfüllung der Empfehlungen der internationalen PA-Richtlinien behindern könnten. Zum Beispiel basieren die meisten Erhebungen über PA bei Kindern auf von den Eltern berichteten Fragebögen12; In China besteht ein erheblicher Mangel an Daten, die mit objektiven Methoden gewonnen wurden. Darüber hinaus sind die Aktivitätsmuster von Kindern durch relativ kurze Anfälle von spontanen, aber intensiven PA13,14 gekennzeichnet. Diese Art von Muster ist schwer zusammenzufassen und allein durch Beobachtung zu berichten; Darüber hinaus sind Fragebögen oder Elternberichte fehleranfällig15. Zweitens verbringen Kinder einen erheblichen Teil der Freizeit zu Hause, zum Beispiel abends und am Wochenende, und neigen dazu, einen wesentlichen Teil ihrer täglichen PA in einer häuslichen Umgebung zu akkumulieren. Es ist schwierig, die körperliche Aktivität in der Freizeit (LTPA) von Kindern außerhalb der Schulzeiten zu erfassen oder zu schätzen. LTPA ist essentiell für die Gesundheit und ist eine der wichtigsten Komponenten der gesamten PA16. Drittens kann die PA von Kindern durch geschlechtsspezifische Unterschiede und den Lebensstil der Eltern beeinflusstwerden 8. Zusammengenommen unterstreichen diese Informationen die Notwendigkeit, genaue Messungen der PA zu erhalten, um die allgemeine Gesundheit, ihre sozialen Auswirkungen und ihre Verwendung in der Politikgestaltung zu bewerten. Wenn das Aktivitätsniveau bestimmter Subpopulationen (z. B. Kinder, die Tischtennistraining absolvieren) nicht korrekt geschätzt wird, ist es möglich, dass die Daten sogar Politiken und Prioritäten im Bereich der öffentlichen Gesundheit fehlleiten12.

Als die am weitesten verbreitete objektive Messung für PA-Muster bei Jugendlichen wurden Beschleunigungssensoren als Goldstandard für die Messung von PA bei Kindern17,18,19,20 anerkannt. Mit technologischen Verbesserungen haben sich aktigrafische Geräte zu kostengünstigen kapazitiven Sensoren entwickelt. In den meisten Fällen müssen diese Geräte an der rechten Hüfte21 befestigt werden, ein Problem, das ein potenzieller Risikofaktor sein könnte und die Compliance22 senkt. In den letzten Jahren haben mehrere Forschungsstudien gezeigt, dass PA-Daten von Geräten, die an anderen anatomischen Orten getragen werden, vergleichbar sein können, wenn sie entsprechend eingerichtetwerden 23,24.

In der vorliegenden Studie wollten wir eine am Handgelenk getragene Aktigraphie-Beschleunigungsmesser-basierte Methode entwickeln, um PA bei Kindern zu beurteilen, die sich im Tischtennistraining befinden.

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Protokoll

Diese Studie wurde vom Academic Ethics Committee der Inner Mongolia Medical University in Hohhot, China, genehmigt. Die Eltern aller Kinder, die in diese Studie einbezogen wurden, gaben eine unterzeichnete und informierte Einwilligung. In der Studie haben wir das Actigraph GT3X+ Gerät verwendet, das im Folgenden als Beschleunigungsmesser bezeichnet wird.

1. Allgemeine Aspekte der Methodenentwicklung

  1. Besorgen Sie sich Beschleunigungsmesser, um PA auszuwerten. Der Beschleunigungsmesser ist ein kleines (3,3 cm x 4,6 cm x 1,5 cm, 19 g), uhrähnliches, unauffälliges Gerät, das die Beschleunigung in drei Achsen misst: vertikal, antero-posterior und medio-lateral.
  2. Schließen Sie das Gerät über ein USB-Kabel an einen Laptop-PC an. Verwenden Sie eine exklusive Software zur Datenerfassung, -verarbeitung und -analyse.
  3. Wählen Sie die Teilnehmer nach den folgenden Ein-/Ausschlusskriterien aus.
    1. Schließen Sie 20 Kinder zwischen 7 und 12 Jahren ein, die Tischtennistraining als Sportgruppe akzeptieren. Schließen Sie Kinder ein, die regelmäßig den Tischtennisclub besuchen, mit drei bis fünf wöchentlichen Trainingseinheiten, wobei jede Trainingseinheit 2 Stunden dauert. Schließen Sie Kinder ein, die hauptsächlich in einem Haus oder einer Mietwohnung mit ihren Eltern leben, mit einer kurzen Entfernung von Zuhause zu Club.
    2. Wählen Sie 20 Kinder aus derselben Klasse wie die Sportgruppe als alters- und geschlechtsangepasste Kontrollgruppe aus. Kinder der Kontrollgruppe besuchen keinen Sportverein.
  4. Schließen Sie Teilnehmer aus, deren Eltern die PA-Informationen ihrer Kinder in der Schule und zu Hause nicht kennen.
  5. Schließen Sie Teilnehmer aus, bei denen eine neurologische Entwicklungsstörung wie Aufmerksamkeitsdefizit- und Hyperaktivitätsstörung (ADHS), Autismus, Entwicklungskoordinationsstörung (DCD) usw. diagnostiziert wurde.

2. Initialisierung der Datenerfassung mit dem Beschleunigungssensor

  1. Laden Sie die Software für das Gerät herunter und führen Sie sie aus.
  2. Geben Sie die Dauer für die Datenerhebung ein, indem Sie auf die Schaltfläche Startzeit auswählen klicken und das Datum (z. B. 2022/2/9) und die Uhrzeit (z. B. 13:00 Uhr) eingeben.
  3. Klicken Sie auf die Schaltfläche Betreffinformationen eingeben , um den nächsten Schritt zur Einstellung für demografische Informationen einzugeben. Geben Sie die demografischen Informationen des Teilnehmers ein, einschließlich Name, Geschlecht, Größe, Gewicht, Geburtsdatum, ethnisch, Seite (rechts), Gliedmaße (Taille) und Dominanz (dominant).
    HINWEIS: Für die linkshändigen Teilnehmer wählen Sie in Schritt 2.4 die gegenüberliegende Seite.
  4. Initialisieren Sie die Datenerfassung, indem Sie auf 1 Gerät initialisieren klicken. Stellen Sie sicher, dass der Akku zu mehr als 80% geladen ist, da sonst die Initialisierung fehlschlägt. Initialisieren, um Rohbeschleunigungen mit einer Frequenz von 30 Hz aufzuzeichnen.
  5. Weisen Sie die Teilnehmer an, den Beschleunigungssensor an der rechten Hüfte mit einem elastischen Bund zu tragen. Stellen Sie sicher, dass sich der Beschleunigungsmesser auf der rechten Mittelachsellinie auf Höhe des Beckenkamms befindet.
  6. Wiederholen Sie Schritt 2.2. Stellen Sie das gleiche Startdatum (z. B. 2022/2/9) und die gleiche Uhrzeit (z. B. 13:00 Uhr) ein, um sicherzustellen, dass die Daten von beiden Geräten gleichzeitig erfasst werden.
  7. Wiederholen Sie 2.4 mit den folgenden Modifikationen: Seite (links), Glied (Handgelenk), Dominanz (nicht dominant).
    HINWEIS: Für die linkshändigen Teilnehmer wählen Sie in Schritt 2.8 die gegenüberliegende Seite.
  8. Weisen Sie die Teilnehmer an, den Beschleunigungssensor am Handgelenk des nicht dominanten Zeigers an einem Uhrengürtel zu tragen.
  9. Erinnern Sie die Teilnehmer daran, die Geräte den ganzen Tag zu tragen, außer beim Baden, Schwimmen und Duschen.
    HINWEIS: Die Dauer der Datenerhebung sollte nicht kürzer als 7 Tage sein. (z.B. von 13:00 Uhr, 9.2.2022 bis 12:59 Uhr, 16.2.2022).
  10. Lassen Sie sich für die gesammelten Rohdaten die Daten von einem Arzt, einem institutionellen Forscher oder einem professionellen Coach gemäß dem VM-Diagramm und der Anzahl bestätigen (Abbildung 1).
  11. Löschen Sie alle extremen Daten, die nicht erklärt werden (z. B. von 21:41, 2022/2/12 bis 22:07, 2022/2/12, die Daten waren Null und können nicht erklärt werden). Löschen Sie solche Daten aus den gesammelten Rohdaten.

3. Datenerhebung aus Tagebucheinträgen

  1. Bitten Sie die Teilnehmer, das Gerät den ganzen Tag zu tragen. Bitten Sie die Trainer, ein Tagebuch über das Tischtennistraining zu führen, einschließlich des genauen Zeitplans. Für die Kinder der Kontrollgruppe ist kein Trainingstagebuch erforderlich.
  2. Stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer während der Datenerhebung ihre täglichen Routinen durchführen.
  3. Bitten Sie die Eltern, ein Tagebuch über die Freizeit zu Hause zu führen. Weisen Sie die Eltern an, die Daten des Schlafes, der Zeit bis zum Schlafengehen und der Zeit des Aufwachens im Tagebuch zu sammeln.

4. Ausgabe der Beschleunigungsmesserdaten

  1. Nehmen Sie das Gerät von der rechten Hüfte ab und verbinden Sie es mit einem USB-Kabel mit einem Laptop / PC. Führen Sie die Software des Geräts aus.
  2. Laden Sie die Beschleunigungsmesserdaten des Teilnehmers herunter, indem Sie auf Herunterladen klicken. Analysieren Sie unformatierte Beschleunigungsmesserdaten in 60 Epochen.
  3. Nehmen Sie das Gerät von der nicht dominanten Hand ab und verbinden Sie es mit einem USB-Kabel mit einem Laptop/PC. Wiederholen Sie Schritt 4.2.
  4. Rohe Beschleunigungsergebnisvariablen für den Beschleunigungsmesser basieren auf VM-Zählungen (Vector Magnitude). Bestätigen Sie die Beschleunigungsmesserdaten von LTPA gemäß dem Tagebuch über Training, Freizeit und Schlaf.

5. Bewertung der Daten

  1. Öffnen Sie die Bewertungsseite der Software (Abbildung 2).
  2. Wählen Sie links auf der Seite Algorithmen > Schnittpunkte und MVPA > Puyau Children (2002) aus.
    HINWEIS: Bei Bedarf können andere Algorithmen für die Schnittpunkte von PA ausgewählt werden.
  3. Klicken Sie auf Berechnen und dann auf Exportieren, und die Bewertungsausgabe wird automatisch angezeigt, einschließlich SBs (sitzendes Verhalten), LPAs (leichte körperliche Aktivitäten), MPAs (moderate körperliche Aktivitäten) und MVPAs (moderate bis kräftige körperliche Aktivitäten).
  4. Erhalten Sie die Alltags-LTPA, indem Sie das Tagebuch-Timing hinzufügen und die Freizeit definieren (z. B. ist die Freizeit von 2022/2/9 von 19:00, 2022/2/9 bis 21:00 2022/2/6, gemäß dem Tagebuch). Definieren Sie dann die mittlere VM-Anzahl während dieser Zeit als 715,75 und die LTPA für diese Epoche als 715,75.
  5. Mittelwert aller Alltags-LTPAs, um den LTPA für den Teilnehmer zu erhalten.

6. Statistische Auswertung

  1. Verwenden Sie den Student-t-Test, um Gruppenunterschiede mit einem P-Wert von weniger als 0,05 zu messen, der als statistisch signifikant angesehen wird. Verwenden Sie ein kommerziell erhältliches statistisches Softwarepaket, um alle Statistiken durchzuführen.
  2. Verwenden Sie die Bland-Altman-Verfahren, um die Übereinstimmung für jede PA, einschließlich MPA, VPA und MVPA, zwischen hüftgetragenen und am Handgelenk getragenen Geräten basierend auf Rohdaten und Zählungen zu bewerten. Berechnen Sie die mittlere Differenz zwischen den beiden Messmethoden und die Übereinstimmungsgrenze von 95 % für die berechnete mittlere Differenz.

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Ergebnisse

Demografische Daten sind in Tabelle 1 dargestellt, einschließlich Geschlecht, Alter, Größe, Gewicht, ethnische Zugehörigkeit und dominante Hand. Wie in Tabelle 1 gezeigt, gab es keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen in Bezug auf Geschlecht, Alter, Größe, Gewicht und dominante Hand. Darüber hinaus zeigten die Teilnehmer der Sportgruppe keine signifikant unterschiedlichen Parameter in Bezug auf sitzendes Verhalten (SB; 441,05 ± 31,80 vs. 442,25 ± 30,74, P = 0,904),...

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Diskussion

Wie in Tabelle 1 gezeigt, zeigten Kinder in der Sportgruppe eine signifikant höhere VPA und MVPA (64,20 ± 2,33 vs. 57,85 ± 3,36, P < 0,001) im Vergleich zu denen in der Kontrollgruppe . Nach den Ergebnissen früherer Berichte sowohl bei Jugendlichen25 als auch bei jungen Erwachsenen26 stellen Beschleunigungsmesser eine genaue Methode zur Schätzung von PA im Vergleich zu subjektiven Umfragen dar.

Bland-Altman-Diagramme...

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Wir danken Frau Shuo Tian für die Unterstützung der digitalen Technologie. Diese Studie wurde von der Wu Jieping Foundation (Grant No. 320.6750.18456) unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Aktigraph ActiGraph Corp  GT3X+Gerät
ActiLifeActiGraph Corp  v6.13.3Software
SPSS 22.0 SoftwareSoftware für statistische Analysen

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