Valutazione dell'intensità dell'attività fisica con accelerometri e consumo di ossigeno

Questa ricerca indaga il livello di concordanza tra i dati dell'accelerometro provenienti dalla vita e dal polso e la valutazione del consumo di ossigeno.

Risultati recenti mostrano che l'intensità dell'attività fisica è fondamentale per ottenere benefici per la salute. Tuttavia, la stessa velocità di camminata può rappresentare intensità diverse a seconda della forma fisica dell'individuo.

Un importante esperimento e una sfida è adattare gli interventi di esercizio fisico ai livelli di forma fisica di individui con diverse malattie non trasmissibili. Questo pone una difficoltà significativa per i professionisti della salute.

Questa ricerca affronta il divario nell'identificazione della soglia ventilatoria uno, il gold standard per definire l'inizio di un'attività fisica vigorosa durante un test incrementale di walking jogging e lo confronta con le registrazioni degli accelerometri.

Questo protocollo combina il consumo di ossigeno. Il gold standard di laboratorio per la valutazione dell'intensità dell'attività fisica con accelerometro che registra i metodi sul campo più comunemente usati per oggettivare così com'è. Ha rivelato una differenza sostanziale nei dati dell'accelerometro alla massima velocità di camminata.

[Narratore] Per iniziare, assembla l'ergospirometro portatile con l'imbracatura e attacca gli accelerometri alle cinghie in Velcro. Configurare il cardiofrequenzimetro Bluetooth. Premere il pulsante di calibrazione sullo schermo del software per calibrare i gas e il flussometro dell'ergospirometro portatile all'esterno della pista da jogging. Quindi premere il primo passaggio di avvio della calibrazione sulla finestra di calibrazione del gas per valutare la concentrazione di ossigeno e anidride carbonica nell'aria. Collegare una bombola di calibrazione del gas alla linea dell'analizzatore di gas. Premere il passaggio due sulla finestra di calibrazione del gas per valutare la concentrazione di ossigeno e anidride carbonica nel flacone di calibrazione. Ora collega il flussometro a una siringa di calibrazione da tre litri. Premere avvia calibrazione nella finestra di calibrazione del flussometro. Spostare lo stantuffo della siringa attraverso l'intera gamma per cinque cicli per raggiungere un flusso d'aria stabile. Quindi, premere aggiungi nuovo partecipante sul software dell'ergospirometro e inserire i dati del partecipante. Sul laptop con il software dell'accelerometro, collegare l'accelerometro a una porta USB. Premere inizializza e inserire i dati del volontario richiesti, il tempo di utilizzo ai fini della sincronizzazione e le informazioni sul posizionamento del corpo. Selezionare la frequenza di campionamento del dispositivo a 100 hertz. Scollegare l'accelerometro e sostituire il tappo USB. Prepara maschere pulite che si adattino al volontario. Dopo aver eseguito un test di tenuta d'aria, collegare la maschera selezionata all'ergospirometro. Collegare il cardiofrequenzimetro al software dell'ergospirometro. Collegare gli accelerometri al polso e alla vita destra e collegare l'ergospirometro. Premere il pulsante di configurazione del dispositivo per verificare la connessione dell'ergospirometro e del sensore di frequenza cardiaca Bluetooth. Ora premere il pulsante di avvio della regolazione del sensore per la calibrazione del gas ambiente. Portare il partecipante al punto di partenza del percorso. Controllare il volume dell'audio del test incrementale a piedi della navetta modificato su un dispositivo mobile per verificare che possa essere udito chiaramente dal partecipante. Istruisci il partecipante a rimanere seduto. Evitare di parlare e respirare normalmente per iniziare la misurazione di base per l'inattività dell'ergospirometro portatile e dell'accelerometro, riprodurre l'audio del test di camminata modificato per dimostrare la velocità di camminata seguendo il segnale sonoro per coprire una pista di 10 metri, sincronizzando la velocità di camminata con il segnale acustico. Consenti al partecipante di alzarsi e, insieme a due ricercatori, di avviare il test allontanandosi dalla sedia per liberare il percorso. Chiedi al partecipante di iniziare il test e di aiutare a guidare il ritmo di camminata del partecipante con l'audio del test di camminata modificato. Seguendo il ritmo incrementale del test fino alla fine dell'audio del test di camminata modificato. Premere il pulsante di avvio del test sul software dell'ergospirometro contemporaneamente a quello del ricercatore e premere aggiungi testo ad ogni aumento di velocità indicato dall'audio del test del cammino modificato. Al termine del test, chiedi al partecipante di sedersi e rimanere in silenzio. Respirando normalmente per due minuti per finalizzare l'acquisizione dei dati. Dopo due minuti, premere il simbolo quadrato per interrompere la registrazione delle misurazioni e iniziare a rimuovere tutte le apparecchiature dal partecipante, concludendo la raccolta dei dati sul laptop e sul software dell'ergospirometro. Esamina i dati nel software dell'ergospirometro per assicurarti che i dati raccolti sul consumo di ossigeno, l'anidride carbonica espirata e la ventilazione al minuto siano affidabili per il progetto, premi il pulsante successivo seguito dal pulsante di livellamento per calcolare la media dei dati a intervalli di dieci secondi. Collega l'accelerometro al laptop utilizzando un cavo USB e scarica i dati sul software di attività fisica. Selezionare una lunghezza dell'epoca di 10 secondi quando si scaricano i dati dell'accelerometro. Scarica i file di dati dell'accelerometro e della calorimetria indiretta e trascrivi manualmente le informazioni in un foglio di calcolo del software statistico. Nel software dell'ergospirometro, aprire la finestra della soglia ventilatoria per ciascun file di calorimetria indiretta. Identificare la soglia ventilatoria uno dalla variazione della pendenza del grafico a dispersione del consumo di ossigeno rispetto alla produzione di anidride carbonica. Quindi esaminare il grafico a dispersione della produzione di anidride carbonica rispetto alla ventilazione al minuto per determinare la soglia ventilatoria due in base all'aumento della pendenza. Registrare la velocità di deambulazione del partecipante corrispondente alla soglia ventilatoria uno e due nel database. Ora estrai i dati di conteggio dal file di registro dell'accelerometro da polso, trasferisci questi conteggi in un foglio di calcolo prima di calcolarne la media negli ultimi 30 secondi di ogni fase del test. Esegui analisi statistiche descrittive e inferenziali come il test T degli studenti accoppiati, il coefficiente di correlazione intraclasse e la D di Cohen utilizzando un software statistico open source. Questa figura presenta un blando grafico di Altman che confronta gli accelerometri da polso e quelli usurati, che ha rivelato una scarsa concordanza nei conteggi al minuto a 3,6 chilometri all'ora, indicando una variabilità basata sul posizionamento nella misurazione dell'attività. Inoltre, non è stata trovata alcuna correlazione significativa tra i conteggi al minuto e il consumo assoluto di ossigeno, suggerendo una visione metabolica limitata dal solo posizionamento dell'accelerometro. Tuttavia, sia il consumo di ossigeno che il numero di accelerometri al minuto sono aumentati con la velocità del test che riflette la risposta fisiologica prevista a uno sforzo più elevato. A velocità più elevate, gli accelerometri da polso hanno mostrato un aumento più ripido del conteggio al minuto rispetto ai dispositivi montati in vita, indicando una potenziale sovrastima del movimento quando indossati al polso.