Оценка интенсивности физической активности с помощью акселерометров и потребления кислорода

В этом исследовании изучается уровень соответствия между данными акселерометра от талии и запястья и оценкой потребления кислорода.

Последние результаты показывают, что интенсивность физической активности имеет решающее значение для достижения пользы для здоровья. Тем не менее, одна и та же скорость ходьбы может представлять разную интенсивность в зависимости от физической подготовки человека.

Одним из основных экспериментов и задач является адаптация физических упражнений в соответствии с уровнем физической подготовки людей с различными неинфекционными заболеваниями. Это создает значительные трудности для медицинских работников.

Это исследование устраняет пробел в определении порога вентиляции номер один, золотого стандарта для определения начала энергичной физической активности во время теста на инкрементальный бег трусцой при ходьбе, и сравнивает его с записями акселерометров.

Этот протокол объединяет потребление кислорода. Лабораторный золотой стандарт для оценки интенсивности физической активности с акселерометром фиксирует наиболее часто используемые полевые методы для объективной оценки как она есть. Выявлена существенная разница в показаниях акселерометра при самой высокой скорости ходьбы.

[Рассказчик] Для начала соберите портативный эргоспирометр с жгутом проводов и прикрепите акселерометры к Velcro ремням. Настройте пульсометр Bluetooth. Нажмите кнопку калибровки на экране программного обеспечения, чтобы откалибровать газы и расходомер портативного эргоспирометра за пределами беговой дорожки для ходьбы. Затем нажмите кнопку «Начать калибровку» на первом шаге в окне калибровки газа, чтобы оценить концентрацию кислорода и углекислого газа в воздухе. Подключите калибровочный баллон с газом к магистрали газоанализатора. Нажмите на второй шаг в окне калибровки газа, чтобы оценить концентрацию кислорода и углекислого газа в калибровочном баллоне. Теперь подключите расходомер к трехлитровому калибровочному шприцу. Нажмите кнопку «Начать калибровку» в окне калибровки расходомера. Перемещайте поршень шприца по всему диапазону в течение пяти циклов, чтобы достичь стабильного потока воздуха. Затем нажмите «Добавить нового участника» в программном обеспечении эргоспирометра и введите данные участника. На ноутбуке с программным обеспечением акселерометра подключите акселерометр к USB-порту. Нажмите «Инициализировать» и введите необходимые данные волонтера, время использования для синхронизации и информацию о размещении тела. Выберите частоту дискретизации прибора с частотой до 100 Гц. Отключите акселерометр от сети и установите на место USB-колпачок. Подготовьте чистые маски, которые подходят волонтеру. После проведения теста на утечку воздуха подключите выбранную маску к эргоспирометру. Подключите пульсометр к программному обеспечению эргоспирометра. Прикрепите акселерометры к правому запястью и пояснице и подключите эргоспирометр. Нажмите кнопку настройки устройства, чтобы проверить подключение эргоспирометра и датчика частоты сердечных сокращений Bluetooth. Теперь нажмите кнопку «Начать регулировку датчика» для калибровки окружающего газа. Приведите участника к начальной точке трека. Проверьте громкость звука модифицированного теста на инкрементальную челночную ходьбу на мобильном устройстве, чтобы убедиться, что он четко слышен участником. Попросите участника оставаться на месте. Избегайте разговорной речи и дышите нормально, чтобы начать исходное измерение для портативного эргоспирометра и акселерометра бездействия, воспроизведите аудиозапись модифицированного теста ходьбы, чтобы продемонстрировать скорость ходьбы, следуя звуковому сигналу на 10-метровую дорожку, синхронизируя скорость ходьбы со звуковым сигналом. Позвольте участнику встать и вместе с двумя исследователями начать тест, отойдя от стула, чтобы расчистить путь. Пусть участник начнет тест и поможет ему определить темп ходьбы с помощью модифицированной аудиозаписи теста по ходьбе. Следование за нарастающим темпом теста до конца модифицированного звука теста ходьбы. Нажмите кнопку запуска теста в программном обеспечении эргоспирометра одновременно с кнопкой исследователя и нажимайте кнопку добавления текста при каждом увеличении скорости, обозначенном измененным звуком теста ходьбы. После завершения теста попросите участника сесть и хранить молчание. Дышите нормально в течение двух минут, чтобы завершить сбор данных. Через две минуты нажмите квадратный символ, чтобы остановить запись измерений, и начните снимать все оборудование с участника, завершая сбор данных на ноутбуке и программном обеспечении эргоспирометра. Просмотрите данные в программном обеспечении эргоспирометра, чтобы убедиться, что собранные данные о потреблении кислорода, выдыхаемом углекислом газе и минутной вентиляции являются надежными для проекта, нажмите следующую кнопку, а затем кнопку сглаживания для усреднения данных с десятисекундными интервалами. Подключите акселерометр к ноутбуку с помощью USB-кабеля и загрузите данные в программное обеспечение для физической активности. Выберите продолжительность эпохи 10 секунд при загрузке данных акселерометра. Загрузите файлы данных акселерометра и косвенной калориметрии и вручную запишите информацию в таблицу статистического программного обеспечения. В программном обеспечении эргоспирометра откройте окно порога вентиляции для каждого файла непрямой калориметрии. Определите порог вентиляции номер один по изменению наклона диаграммы рассеяния потребления кислорода в зависимости от производства углекислого газа. Затем изучите диаграмму разброса углекислого газа в зависимости от мельчайшего вентиляционного рассеяния, чтобы определить второй порог вентиляции на основе увеличения наклона. Зарегистрируйте в базе данных скорость ходьбы участника, соответствующую порогу вентиляции номер один и два. Теперь извлеките данные подсчета из файла журнала наручного акселерометра, перенесите эти подсчеты в электронную таблицу, прежде чем усреднить их за последние 30 секунд каждого этапа тестирования. Выполняйте описательный и логический статистический анализ, такой как T-критерий для парных учащихся, коэффициент внутриклассовой корреляции и D-тест Коэна, используя статистическое программное обеспечение с открытым исходным кодом. На этом рисунке представлен мягкий график Альтмана, сравнивающий наручные и отработанные акселерометры, который показал плохое совпадение в подсчетах в минуту со скоростью 3,6 километра в час, что указывает на вариабельность измерения активности на основе размещения. Кроме того, не было обнаружено существенной корреляции между количеством в минуту и абсолютным потреблением кислорода, что предполагает ограниченное метаболическое понимание только от размещения акселерометра. Тем не менее, как потребление кислорода, так и количество акселерометра в минуту увеличивались со скоростью теста, отражая ожидаемую физиологическую реакцию на более высокую нагрузку. На более высоких скоростях акселерометры, установленные на запястье, показали более крутой рост числа отсчетов в минуту, чем устройства, установленные на поясе, что указывает на потенциальную переоценку движений при ношении на запястье.