20 de junho de 2025
Aqui, apresentamos um protocolo para avaliar os níveis de intensidade de atividade física medidos com calorimetria indireta e dois acelerômetros (no punho e cintura direitos) durante um teste incremental de caminhada-corrida (de 0,84 a 2,37 m/s) em uma pista oval. Os resultados mostram diferenças entre a intensidade física avaliada por meio desses métodos.
Esta pesquisa investiga o nível de concordância entre os dados do acelerômetro da cintura e do punho e a avaliação do consumo de oxigênio.
Descobertas recentes mostram que a intensidade da atividade física é fundamental para alcançar benefícios à saúde. No entanto, a mesma velocidade de caminhada pode representar intensidades diferentes dependendo da aptidão física do indivíduo.
Um grande experimento e desafio é adaptar as intervenções de exercícios para corresponder aos níveis de aptidão física de indivíduos com diferentes doenças não transmissíveis. Isso representa uma dificuldade significativa para os profissionais de saúde.
Esta pesquisa aborda a lacuna na identificação do limiar ventilatório um, o padrão-ouro para definir o início da atividade física vigorosa durante um teste incremental de corrida de caminhada e o compara com os registros dos acelerômetros.
Este protocolo combina consumos de oxigênio. O padrão ouro de laboratório para avaliar a intensidade da atividade física com acelerômetro registrando os métodos de campo mais comumente usados para objetivar como é. É revelado uma diferença substancial nos dados do acelerômetro na velocidade de caminhada mais alta.
[Narrador] Para começar, monte o ergoespirômetro portátil com o arnês e prenda os acelerômetros nas tiras de Velcro. Configure o monitor de frequência cardíaca Bluetooth. Pressione o botão calibrar na tela do software para calibrar os gases e o medidor de vazão do ergoespirômetro portátil fora da pista de corrida. Em seguida, pressione iniciar a etapa de calibração um na janela de calibração de gás para avaliar a concentração de oxigênio e dióxido de carbono no ar. Conecte uma garrafa de calibração de gás à linha do analisador de gás. Pressione a etapa dois na janela de calibração de gás para avaliar a concentração de oxigênio e dióxido de carbono no frasco de calibração. Agora conecte o medidor de vazão a uma seringa de calibração de três litros. Pressione iniciar calibração na janela de calibração do medidor de vazão. Mova o êmbolo da seringa em toda a sua faixa por cinco ciclos para obter um fluxo de ar estável. Em seguida, pressione adicionar novo participante no software do ergoespirômetro e insira os dados do participante. No laptop com o software do acelerômetro, conecte o acelerômetro a uma porta USB. Pressione inicializar e insira os dados do voluntário necessário, o tempo de uso para fins de sincronização e as informações de posicionamento do corpo. Selecione a taxa de amostragem do dispositivo para 100 hertz. Desconecte o acelerômetro e recoloque a tampa USB. Prepare máscaras limpas que caibam no voluntário. Depois de realizar um teste de vazamento de ar, conecte a máscara selecionada ao ergoespirômetro. Conecte o monitor de frequência cardíaca ao software do ergoespirômetro. Conecte os acelerômetros ao pulso e cintura direitos e conecte o ergoespirômetro. Pressione o botão de configuração do dispositivo para verificar a conexão do ergoespirômetro e do sensor de frequência cardíaca Bluetooth. Agora pressione o botão de ajuste do sensor de inicialização para calibração do gás ambiente. Leve o participante ao ponto de partida da trilha. Verifique o volume de áudio do teste de caminhada incremental modificado em um dispositivo móvel para confirmar se ele pode ser ouvido claramente pelo participante. Instrua o participante a permanecer sentado. Evite falar e respirar normalmente para iniciar a medição de linha de base para a inatividade do ergoespirômetro portátil e do acelerômetro, reproduza o áudio do teste de caminhada modificado para demonstrar a velocidade de caminhada seguindo o sinal sonoro para cobrir uma trilha de 10 metros, sincronizando a velocidade de caminhada com o sinal sonoro. Permita que o participante fique de pé e, junto com dois pesquisadores, inicie o teste enquanto se afasta da cadeira para limpar o caminho. Peça ao participante que inicie o teste e ajude a orientar o ritmo de caminhada do participante com o áudio do teste de caminhada modificado. Seguir o ritmo incremental do teste até o final do áudio do teste de caminhada modificado. Pressione o botão iniciar teste no software do ergoespirômetro ao mesmo tempo que o pesquisador e pressione adicionar texto a cada aumento de velocidade indicado pelo áudio do teste de caminhada modificado. Após a conclusão do teste, instrua o participante a sentar e permanecer em silêncio. Respirando normalmente por dois minutos para finalizar a captura de dados. Após dois minutos, pressione o símbolo do quadrado para interromper o registro das medições e começar a remover todo o equipamento do participante, concluindo a coleta de dados no laptop e no software do ergoespirômetro. Revise os dados no software do ergoespirômetro para garantir que os dados coletados de consumo de oxigênio, dióxido de carbono exalado e ventilação minuto fossem confiáveis para o projeto, pressione o botão próximo seguido do botão de suavização para calcular a média dos dados em intervalos de dez segundos. Conecte o acelerômetro ao laptop usando um cabo USB e baixe os dados para o software de atividade física. Selecione uma duração de época de 10 segundos ao baixar os dados do acelerômetro. Baixe os arquivos de dados do acelerômetro e da calorimetria indireta e transcreva manualmente as informações em uma planilha de software estatístico. No software do ergoespirômetro, abra a janela de limiar ventilatório para cada arquivo de calorimetria indireta. Identifique o limiar ventilatório um a partir da mudança na inclinação do gráfico de dispersão do consumo de oxigênio versus produção de dióxido de carbono. Em seguida, examine o gráfico de dispersão de produção de dióxido de carbono versus ventilação minuto para determinar o limiar ventilatório dois com base no aumento da inclinação. Registre a velocidade de caminhada do participante correspondente aos limiares ventilatórios um e dois no banco de dados. Agora extraia os dados de contagem do arquivo de log do acelerômetro de pulso, transfira essas contagens para uma planilha antes de calculá-las nos 30 segundos finais de cada estágio de teste. Realize análises estatísticas descritivas e inferenciais, como teste T de alunos pareados, coeficiente de correlação intraclasse e D de Cohen usando software estatístico de código aberto. Esta figura apresenta um gráfico de Altman sem graça comparando acelerômetros de pulso e desgastados, que revelaram baixa concordância nas contagens por minuto a 3,6 quilômetros por hora, indicando variabilidade baseada em posicionamento na medição da atividade. Além disso, nenhuma correlação significativa entre as contagens por minuto e o consumo absoluto de oxigênio foi encontrada, sugerindo uma visão metabólica limitada apenas da colocação do acelerômetro. No entanto, tanto o consumo de oxigênio quanto a contagem de acelerômetros por minuto aumentaram com a velocidade do teste, refletindo a resposta fisiológica esperada a um esforço mais alto. Em velocidades mais altas, os acelerômetros montados no pulso mostraram um aumento mais acentuado nas contagens por minuto do que os dispositivos montados na cintura, indicando uma potencial superestimação do movimento quando usados no pulso.
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Esta pesquisa investiga o nível de concordância entre os dados de acelerômetro do quadril e do punho e a avaliação do consumo de oxigênio durante um teste progressivo de caminhada e corrida leve. Os resultados destacam a importância de medir com precisão a intensidade da atividade física para obter benefícios à saúde.
A quantificação precisa da intensidade da atividade física é essencial para a pesquisa translacional, especialmente ao relacionar pontos finais fisiológicos com saídas de sensores vestíveis. Este estudo destaca a discordância entre a calorimetria indireta padrão-ouro e as medições baseadas em acelerômetro, o que afeta a confiança preditiva no desenvolvimento de biomarcadores baseados em atividade. Esses achados orientam a descoberta e validação iniciais de pontos finais digitais para portfólios de biofármacos voltados a estudos metabólicos, cardiovasculares ou de intervenção no estilo de vida.
Este protocolo integra a descoberta inicial, a validação de desfechos digitais e a pesquisa translacional ao combinar a avaliação metabólica padrão-ouro com dados de sensores vestíveis.