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방법 논문

섭취 텔레 온도 약을 사용하면 운동을하는 동안 위장 온도를 평가하기 위해

10.4K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/53258

⸱

2015년 10월 7일

 ,  , 
1Radboud Institute for Health Sciences, Department of Physiology, Radboud University Medical Center

이 논문에서

요약

이 연구는 운동 중 위장 온도를 지속적으로 측정하는 정확하고 신뢰할 수 있으며 비침습적인 기술을 설명합니다. 섭취 가능한 원격 측정 온도 알약은 현장 기반 환경뿐만 아니라 실험실 환경에서 위장 온도를 측정하는 데 적합합니다.

초록

운동은 심부 체온(Tc)을 증가시켜 운동 능력을 저하시키고 결국 열 관련 장애를 유발할 수 있습니다. 따라서 운동 중 Tc를 정확하게 측정하는 것은 특히 까다로운 주변 조건에서 수행해야 하는 운동 선수에게 매우 중요합니다. 현재 문헌에서는 Tc(식도, 외부 고막, 입 또는 직장)를 측정하기 위한 여러 가지 방법이 설명되어 있습니다. 그러나 이러한 방법은 침습적이거나 반응이 느리거나 환경 조건의 영향을 받기 때문에 운동 중 Tc를 측정하는 데 차선책입니다. 연구에서는 섭취 가능한 원격 측정 온도 알약의 사용이 Tc의 대표적인 측정인 위장 온도(Tgi)를 평가하는 신뢰할 수 있고 유효한 방법으로 설명했습니다. 따라서 이 연구의 목표는 섭취 가능한 원격 측정 온도 알약을 사용하여 Tgi 측정에 대한 자세한 설명을 제공하는 것이었습니다. 이 연구는 정확한 측정을 위해 고려해야 하는 중요한 방법론적 요인을 다룹니다. 섭취 가능한 원격 측정 온도 알약이 휴식 및 운동 중 Tgi를 평가하는 신뢰할 수 있는 방법인지 확인하기 위해 지침을 주의 깊게 읽는 것이 좋습니다.

서론

에너지의 대부분은 열 (80 %) 2,3-으로 방출하는 동안 근육 수축, 필요시 기판의 산화는, 운동 및 신체 활동과 같은 20 %의 근력 (1)에 사용되는 중요한 영향 우리의 체온 조절 시스템을 수행한다. 결과적으로, 신체 활동과 운동시 높은 대사 열 생산은 일반적으로 코어 본체의 온도 (TC)의 증가의 결과, 방열성 4,5-를 초과한다. 따라서,이 고열 Tc를 6으로 정의된다 시상 세트 포인트 이상으로 상승, 심지어 약독 운동 성능 5,7,8 및 / 또는 열 - 관련 장애 4,6의 개발을 초래할 수있다. 이 때문에 정확하게 장시간 격렬한 운동시 주위 조건에서 특히 Tc를 측정하는 것이 중요하다.

1) 쉽게 응용 프로그램 수 : 문학 이상적인 방법은 Tc를가한다 측정 할 수 있음을 설명licable, 2) 환경 조건에 의해 바이어스 될 수없는, 3) 급속 Tc를 변화를 모니터하기 위해 높은 시간 해상도를 가지고 있고, 4)의 작은 변화를 검출하는 용량 (Δ0.1 ° C) 코어 체온 9,10이다. 위원회를 측정하는 다른 방법의 개요는 표준화의 국제기구 (ISO 9886) (11)에 의해 주어졌다. 또한이 측정 값이 급격히 온도 12 (부)의 변화를 감지 할 수있는 동안 좌심방의 수준에서 식도 온도가 중앙 온도에 혈액 가까운 계약을 제공한다는 것을 명시 하였다. 식도 온도 측정은 일반적 Tc를 기록하는 금 표준으로 인정되지만, 그 침입 Nature이 방법의 실제적인 사용을 제한한다. 대체 조치 Tc를 외부 고막 막, 입, 직장 (12)의 온도 기록에 의존하고 모니터링 할 수 있습니다. 이 측정 사이트는 methodolog 그들의 침략 문자 제공, 기술위원회를 측정 할 최적이 아닌iCal의 어려움 및 / 또는 환경 조건 9,12-14 (표 1)에 의한 잠재적 인 바이어스. 이는 Tc를 (변화)를 모니터링하는 대안적인 전략을 탐색 할 필요성을 강조한다.

이전의 연구는 9,15의 Tc를 대표 추정이다 TGI를 측정하기 쉽게 적용 안정적이고 올바른 방법으로 섭취 가능한 원격 측정 온도 약의 사용을 설명했다. 온도 알약의 또 다른 중요한, 장점은 Tc를에서 운동 유발 성 고도 실험실 설정 (16)에 비해 분야에서 일반적으로 높은 있기 때문에 매우 중요하다 필드 기반의 상황에서 적합성이다. 현재 온도가 약 운동 이벤트 또는 중요한 경기 동안 TGI를 측정하기에 매우 적합하게 본 기술 ± 0.1 ° C의 정확도로 TGI 매 10 초를 측정 할 수있다. 또한, 스티븐스 등의 등의 연구에. 17 그것은 것을 증명한다원격 측정 온도 알약은 위장 내 온도를 모니터링하기 위해 사용될 수있다. 섭취 온도 알약 항공 우주국 (NASA)의 응용 물리학 연구소와 공동으로 존스 홉킨스 대학 (볼티모어, 미국)에서 1961 (18)에서 설명하고, 또한 개발되고있다. 결과는 원격 측정 시스템, 마이크로 배터리 크리스털 온도 센서를 가진 20 × 10mm 캡슐이다. 결정 센서는 주변 물질의 온도에 대한 주파수에 대하여 진동한다. 이 온도 무선 신호는 외부 레코더 (도 1)에 의해 측정 될 수 체를 통해 전송된다. 각 온도 알약 무선 신호로 변환하고 해당 TGI를 측정하기 위해 기록 장치에 의해서 사용될 수있는 고유의 일련 번호를 교정하고있다.

작은 마그네틱 스트립은 전지가 비활성화 온도 약의 외부에 부착된다. 이 자기 ​​띠를 제거 할 때, 먹는 피임약은 ACTI입니다바로 비활 및 TC를 (그림 2)을 측정하기 시작합니다. 카사와 동료, 19 기준값으로서 설정 직장 온도, Tc를 측정하는 여섯 가지 기법 (위장관, 직장, 청각, 시간, 축과 이마)을 사용했다. 그들은 온도 약을 Tc를의 위장 측정 기준 Tc를 좋은 계약을 보여줍니다 유일한 기술이라고 설명했다. 기타 TGI 및 직장 온도의 관계를 조사하고 0.07 ° C에서 0.20 ° C 범위 9,15,20,21 작지만 상당한 바이어스를 보였다. 방향과 바이어스의 크기가 연구 사이에 차이가 있지만, 계약의 온화한 및 알트만 95 % 한계는 ± 허용 9,22 0.4 ° ​​C이었다. 또한, 학적 등의 검토에. 9 TGI는위원회에 대한 척도로서 직장과 식도 온도 (골드 기준)과 비교된다. 그들은 TGI는 테 측정을 입증mperature 알약 장과 식도 온도와 잘 일치를 기반으로 Tc를위한 유효한 수단이다. 또한, 계약의 95 % 온화한 및 알트만 제한은 유의 한 바이어스는 두 측정 9,20,21 사이에 발견되는 동안, C (22) 0.4 ° ​​~ ± 제한되었다. 이러한 결과는 TGI는 Tc를위한 유효한 측정하는 것이 좋습니다.

좋은 TC / TG​​I 측정 기술의 또 다른 중요한 측면은 Tc를 빠르게 변화를 모니터하기 위해 높은 시간 해상도이다. 이전의 연구는 온도 약 측정 TGI는 심장 (10)의 식도 낮은 열용량 및 근접성으로 인해 설명 될 수 식도 측정 15,20,23, 비교 Tc를 변화에 더 느리게 응답하는지 증명 . 식도 온도 측정에서, 서미스터는 좌심방 (10)의 레벨에 배치된다. 이 수준에서, 폐동맥과 식도는 접촉및 식도의 측정 온도의 변화에 대한 빠른 응답 시간을 자극 등온 24. 대조적으로, 창자 및 직장이 해부 위치에서의 온도 변화를 측정하는 지연의 결과로, 식도에 비해 덜 관류. 그러나, 섭취 가능한 원격 측정 온도는 약 ± 0.1 ° C의 정확도를 가지고 TGI 매 10 초를 측정 할 수있다. 이전의 연구는 어떠한 열이 운동 (25) 동안 제거되지 않은 경우 코어 체온이 1 ° C에서 5 분마다의 최대 상승 할 수 있다고보고. 따라서, 온도 약의 시간 해상도는 운동 중 TGI의 변화를 측정하는 데 적합하다. 이러한 발견에 기초하여, 상기 온도가 약 TGI를 측정 신뢰성과 유효한 기술이라고 결론 지을 수있다. 연구의 많은 수의, 먹는 피임약이없는 온도를 사용하는 방법에 대한 명확한 설명에서 원격 측정 온도 약의 사용에도 불구하고.

따라서, T그 연구의 목적은 섭취 가능한 원격 측정 온도 약을 사용하여 측정 프로토콜의 상세한 설명을 제공하는 것이다. 둘째, 두 개의 서로 다른 연구 프로토콜에서 원격 측정 온도 알약의 응용 프로그램은 단면 설계 (측정 다른 레코더 매 5 킬로미터) 지속적으로 개인에 TGI을 기록하는 프로토콜이 사용되는, 설명되어 있습니다.

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프로토콜

다음 절에서 설명하는 단계에 부합하며, 네이 메헨의 Radboud 대학 의료 센터, 네덜란드의 의료 윤​​리위원회에서 받아 들였다. 우리의 지식에, 섭취 온도 약의 3 가지 상용 시스템은 연구자에 대한 현재 사용할 수 있습니다. 섭취 온도 약의 사용 설명서 (특정 재료 표) 브랜드 별이지만, 모든 시스템은 운동시 및 휴식 조건에서 측정에 적합하다.

1. 제외 기준 및 주제 지시

  1. 원격 측정 온도 약을 사용하기위한 배제 기준에 대한 서면 또는 구두 형식으로 주제를 질문 1) 체중 36.5 kg, 2) 폐색 성 위장 질환, 위장 수술 3) 역사 이하, 4) 이식 의료 기기, 5 ) 예약 된 MRI는 실험 기간 동안 스캔합니다.
  2. 온도 알약의 직렬 및 교정 번호를 기록합니다.
  3. 방법 온도 약을 (섹션 2 참조)를 사용하는 주제를 지시합니다.
  4. 피사체가 아니라 앞서 실험의 온도 약을받을 경우 2 절에 표시된 정보를 포함하는 짧은 설명서와 함께 피사체까지의 약을주고, 온도 약을 섭취하는 실험을 선행하는 날 주제를 생각 나게 해요.

2. 온도 필 지침

  1. 섭취 유체와의 상호 작용을 피하기 위해, 적어도 6 시간 전에 실험 온도 약을 섭취하기 위해 피사체를 지시한다. 정확하게 온도 약을 섭취 할 수있는 다음 단계를 수행합니다.
  2. 배터리를 활성화하고 측정을 가능하게하기 위해, 알약에서 자기 띠를 제거하기 위해 주제를 지시한다.
  3. 알약 섭취를 향상시키기 위해 물 한 잔으로 바람직 온도 약을 섭취하는 주제를 지시한다.
  4. 연구팀에 알약 포장 재료를 반환하는 주제를 물어, 그래서 그들은 ch가 있습니다실험을 시작하기 전에 직렬 및 교정 번호를 에크.
  5. 온도 알약은 자연적인 방법 (대변)을 통해 몸을 떠나 주제를 지시하고는 화장실을 플러시 할 수 있습니다.

3. 실험 프로토콜 I : 단면 모드

주 : 단면 모드에서 동시에 최대 99 과목을 측정 할 수있다.

  1. 측정에 앞서 단면 측정을위한 원하는 설정으로 레코더를 조정합니다.
    1. 레코더를 켜고 전송 케이블로 컴퓨터와 레코더를 연결하고 컴퓨터와 연결하는 레코더를 사용하려면 'F2-PC 연결'버튼을 누릅니다.
    2. 오른쪽 설정을 정의하는 데 사용할 수있는 컴퓨터의 TC 소프트웨어를 엽니 다. 참고 : 소프트웨어가 온도 먹는 피임약과 레코더의 순서로 회사에 의해 제공됩니다.
    3. 설정을 조정하려면, ProgramR '를 클릭(17); 이후 홈 소프트웨어의 화면과에서 레코더와의 연결을 확인하고 올바른 설정을 선택하기 위해 '오픈 PC 링크'버튼을 사용합니다.
      1. '스포츠 모드 ON'을 선택하여 단면 측정 모드를 선택합니다.
      2. 정확한 온도 측정 범위 (섭씨 또는 화씨)를 선택합니다. 레코더 설정을 복사 버튼 '레코더에 쓰기 구성'을 사용합니다.
      3. 실험 기간 동안 사용자를 전환 할 수있는 옵션을 가능하게하는 외부 레코더, 모든 개별 과목의 일련 및 교정 번호를 추가합니다. 소프트웨어의 '센서 / 바코드 표시'버튼을 누르고 모든 직렬 및 교정 번호를 추가합니다. 레코더에 데이터를 복사 버튼 '레코더에 쓰기 센서'를 밀어 넣습니다.
      4. 측정시의 방전 된 배터리 따라서 데이터 누락을 방지하기 위해, 측정에 앞서 레코더의 배터리를 확인한다. 참고 : 일반적으로, 축전지 및75 %의 RY 상태> 10 시간을 측정하기에 충분하다.
  2. 모든 준비가 완료되고, 미리 정의 된 설정이 선택되면, 실험을 시작한다. 이렇게하려면 레코더의 홈 화면으로 돌아가 및 데이터 수집을 시작합니다 'F2-스포츠'버튼을 사용합니다.
  3. 플레이어 XX가 화면에 나타나면, TGI를 측정 할 수있는 '읽기'버튼을 누릅니다. TGI의 추가 측정을 위해 다시 '읽기'버튼을 사용합니다.
  4. '읽기'버튼을 눌러위원회를, 사용자를 전환 레코더의 올바른 번호를 누르면 그 후 측정합니다.
  5. '정지'버튼을 눌러 데이터 수집을 중지합니다.
  6. 측정이 완료되면, 데이터 손실을 방지하는 방식으로 올바른 기록을 해제. 이렇게하려면, '입력'버튼과 '종료'가 화면에 표시됩니다 사용합니다. 'F1-종료'버튼과 REC의 레코더 쇼 '차례를 밀어주문. 그 후, 레코더의 전원을 끌 때 전원 스위치를 사용합니다.
  7. 수출과 컴퓨터 (5 장 참조, 데이터 처리)에 외부 레코더에서 원시 데이터를 저장합니다.

4. 실험 프로토콜 II : 연속 모드

주 : 연속 모드는 20 초마다 연속적으로 측정하고, 예를 들면, 소정 일정 시간 간격으로 개별 환자의 TGI를 저장할 수있다. 다음 부분에서, 이러한 유형의 측정을 수행하는 데 사용 단계 순서를 설명한다.

  1. 측정 전, 연속 측정 모드에 적합한 설정으로 레코더를 조정합니다 (3 절을 참조 3.1.1-3.1.3 단계).
  2. '스포츠 모드를 해제'선택하여 연속 측정 모드를 선택합니다.
  3. 10 초의 최소 샘플링 간격 (SS : HH : MM)를 오른쪽 일정한 시간 간격으로 '읽기 간격'을 조정함으로써, 측정 주파수를 선택한다.
  4. 코르를 선택RECT 온도 측정 범위 (섭씨 또는 화씨). 레코더 설정을 복사 버튼 '레코더에 쓰기 구성'을 사용합니다.
  5. 측정시의 방전 된 배터리 따라서 데이터 누락을 방지하기 위해, 측정에 앞서 레코더의 배터리를 확인한다. 주 : 일반적으로, 75 %의 배터리 상태가 24 시간 측정을 수행하기에 충분하다.
  6. 모든 준비가 완료되고, 미리 정의 된 설정이 선택되면, 실험을 시작한다. 레코더의 홈 화면에서 '실행'버튼을 눌러 데이터 수집을 시작합니다.
  7. 그 후, 측정 오류를 방지 할 수있는 대상 (복부 영역과 기록 사이의 최대 30-40cm)의 복부에 가까운 허리 가방에 레코더를 연결합니다.
    주 : 실험 개시 후, 미리 정의 된 각 시간 간격은 Tc를 측정하는이 촬영된다. '읽기'버튼과 별도의 샘플링 포인트가 추가 될 수있다.
  8. T 중지'정지'버튼을 눌러 C 측정.
  9. '장치를 끈'후 레코더의 전원을 끌 때 전원 스위치를 사용하여 메시지를 얻을 수있는 'F1-종료'버튼을 사용합니다.
  10. 수출과 컴퓨터 (5 장 참조, 데이터 추출)에 외부 레코더에서 원시 데이터를 저장합니다.

5. 데이터 추출

  1. 데이터 내보내기를 완료하기 위해 컴퓨터 (제 3 단계 3.1.1)에 레코더를 연결합니다.
  2. 소프트웨어를 열고 소프트웨어의 홈 화면에서 '다운로드'버튼을 클릭합니다.
  3. 파일 이름을 입력하고 '확인'버튼을 누릅니다. 주 : 데이터는 이제 스프레드 시트 소프트웨어를 사용하여 개방 될 수 .cvt 파일로 저장한다.
  4. 데이터 파일을 열고 시각적으로 데이터 및 아웃 라이어 누락 수집 된 데이터를 확인합니다. 참고 : TGI의 큰 감소 또는 증가 (≤1 ° C) 짧은 시간 간격 (± 1 분)은 매우 비현실적이고 distur로 인해 발생할 수 있습니다무선 신호의 bance. 결과적으로 비현실적인 데이터 포인트는 추가 분석을 위해 제거 될 수있다.
  5. 이전 및 다음 유효한 값을 평균하여 누락 된 값을 보간. 참고 : 데이터의 보간 연속 세 누락 된 값의 최대 가능합니다.

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결과

방법을 보여주는 우리의 이전 연구에서 대표적인 결과는 단면 (도 3a) 및 연속 측정 (도 3b)의 일례가 주어되는 다음 섹션에서 제시된다.

TGI의 단면 측정

단면에서의 측정 데이터의 일례는도 3a에 도시된다. 기준 TGI를 획득 한 후, 피험자는 자기가 선택한 속도로 30km를 걸었다. 운동을하는 동안 TGI는 30km 도보 행진을 마친 후 직접적뿐만 아니라 매 5 킬로미터를 측정한다. 그림 3a는 30km 도보 행진 동안 4 과목의 TGI의 결과를 나타냅니다. 도면은 단면 모드가 동일한 장비를 사용하여, 피험자의 그룹의 측정을 가능하게하는 것이 보여.

TGI의 지속적인 평가

단면 설계, t 이외에그...

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토론

섭취 가능한 원격 측정 온도는 약 TGI의 지속적인 유효 및 비 침습성 측정을 제공 할 수있는 능력을 갖는다. 또한, 온도 알약의 장점은 한 번 섭취는 사실이다, 대상자는 신체 또는 측정이 수행되는 알약의 존재를 모르고있다. 따라서,이 방법은 휴면 상태에서뿐만 아니라 운동, 피험자에 대한 부담을 최소화하는 동안 용이하게 적용 가능하며, 따라서 필드와 실험실 설정에서 사용될 수있다. 또 다른 장점은 단지 하나의 레코더 주체의 큰 그룹을 측정 할 수있는 가능성이다.

섭취 먹는 피임약 TGI의 정확하고 신뢰할 수있는 안전 평가를 보장하기 위해,이 권고의 번호를 따르는 것이 중요합니다. 첫째, 제외 기준은 조심스럽게 온도 알약이 주제에 대한 유해하지 않을 것이라는 점을 확인하기 위해, 확인해야합니다. 둘째, 온도 약을 섭취하는 것이 중요적어도 6 시간 실험 전에, 위장관의 수분 섭취와 위치와의 상호 작용을 방지 할 수 있습니다. 문학 다른 섭취 시간에서 데이터 수집에 앞서 2 시간 ...

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공개 사항

이해 상충이 선언되지 않았습니다.

감사의 글

이 연구는 STW (12864, C.C.W.G.B)와 네덜란드 과학연구기구 (Rubicon Grant 825.12.016, T.M.H.E)의 지원을 받았습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
CorTemp 데이터 레코더CorTemp 시스템, HQ Inc., 플로리다, 미국해당 없음http://www.hqinc.net/cortemp-data-recorder/
Cortemp 섭취 가능한 원격 측정 온도 환약CorTemp 시스템, HQ Inc., 플로리다, 미국HT150002 http://www.hqinc.net/cortemp-sensor-2/
CorTrack II 소프트웨어(PC 전용 데이터 처리)CorTemp 시스템, HQ Inc., 플로리다, 미국해당 없음http://www.hqinc.net/cortrack-ii-data-graphing-software/

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