Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Med hjälp av en ätbar Telemetrisk Temperatur piller att bedöma Gastrointestinal temperatur under träning

Published: October 7, 2015 doi: 10.3791/53258

Introduction

Oxidation av substrat under muskelsammandragningar, nödvändigt att utföra motion och fysisk aktivitet, vilket är viktigt påverkan vår värmeregleringssystemet endast 20% används för muskelkraft 1, medan huvuddelen av energin frigörs som värme (80%) 2,3. Som en följd av den förhöjda metabola värmeproduktion under fysisk aktivitet och träning överstiger typiskt värmeavledningskapacitet 4,5, vilket resulterar i en ökning av kroppstemperaturen (Te). Följaktligen Tc stiger över hypotalamus börvärde, som definieras som hypertermi 6, och kan även resultera i en försvagad motion prestanda 5,7,8 och / eller utveckling av värmerelaterade rubbningar 4,6. Av denna anledning är det viktigt att noggrant mäta Tc under långvarig övning, särskilt i ansträngande omgivningsförhållanden.

Litteraturen beskriver att en idealisk metod för att mäta Tc skall 1) vara lätt applicable, 2) inte påverkas av miljöförhållanden, 3) har en hög tidsupplösning för att snabbt övervaka förändringar i Tc, och 4) har kapacitet att upptäcka små förändringar (Δ0.1 ° C) i kroppstemperatur 9,10. En översikt över de olika metoder för att mäta Tc gavs av Internationella organisationen för standardisering (ISO 9886) 11. Det konstaterades att esofagus temperaturen i nivå med vänster förmak ger närmast avtal med centrala temperatur blod, medan denna åtgärd kan snabbt upptäcka (mindre) förändringar i temperatur 12. Även mätningar esofagus temperatur är allmänt accepterade som guldmyntfoten för att spela Tc begränsar sin invasiva natur den praktiska användningen av denna metod. Alternativa åtgärder för att övervaka Tc förlita sig på temperatur inspelningar av yttre trumhinnan, mun eller ändtarm 12. Dessa mätplatser är inte optimalt att mäta Tc, med tanke på deras invasiva karaktär, methodologtiska svårigheter och / eller den potentiella förspänningen av miljöförhållanden 9,12-14 (tabell 1). Detta belyser behovet av att undersöka alternativa strategier för att övervaka (förändringar i) Te.

Tidigare studier har beskrivit användning av en intagbar telemetriskt temperatur piller som en lätt applicerbar, tillförlitlig och pålitlig metod för att mäta Tgi, som är en representativ uppskattning av Tc 9,15. En annan viktig, fördel av temperaturen p-piller är lämpligheten i fältbaserade situationer, vilket är av stor betydelse eftersom ansträngningsutlöst förhöjningar i Te är i allmänhet högre i fält än i laboratoriemiljö 16. För närvarande, är temperaturen piller kunna mäta Tgi varje 10 sekund med en noggrannhet av ± 0,1 ° C, vilket gör denna teknik mycket lämplig att mäta Tgi under en övning händelse eller en viktig match. Dessutom, i en studie av Stevens et al. 17 visas det attden telemetriska temperatur piller kan också användas för att övervaka intragastriskt temperatur. Den intag temperatur piller revs första gången 1961 18 och vidareutvecklas vid Johns Hopkins University (Baltimore, USA) i samarbete med Applied Physics Laboratory av NASA. Resultatet är en 20 x 10 mm kapsel med ett telemetrisystem, mikrobatteri och en kvartskristall temperatursensor. Kristallsensorn vibrerar vid en frekvens i förhållande till temperaturen hos den omgivande substansen. Denna temperatur radiosignal sänds genom kroppen, vilket kan mätas genom en extern inspelare (Figur 1). Varje temperatur piller har ett unikt serienummer och kalibreringsnummer, som kan användas av spelaren för att omvandla radiosignalen och mäta motsvarande Tgi.

En liten magnetisk remsa är fäst vid utsidan av den temperatur piller, som kopplar bort batteriet. När denna magnetremsan avlägsnas, är pillret aktiverade omedelbart och börjar mäta Tc (Figur 2). Casa och kollegor, 19 använde sex olika tekniker (gastrointestinal, rektala, fonetiska, tids, axiella och panna) för att mäta Tc, med den rektala temperaturen in som referensvärde. De visade att den gastrointestinala mätningen av Te med temperaturen piller är den enda teknik som visar god överensstämmelse med referens Te. Andra undersökte sambandet mellan TGI och rektal temperatur och har visat en liten men signifikant bias som sträcker sig från 0,07 ° C till 0,20 ° C 9,15,20,21. Även om riktningen och storleken på partiskhet skilde mellan studier, intetsägande och Altman 95% gränser överenskommelse var ± 0,4 ° C, vilket är acceptabelt 9,22. Dessutom, i en granskning av Byrne et al. 9 TGI jämförs med rektal och esofagus temperaturen (gold standard) som ett mått på Tc. De visar att den Tgi uppmätt med temperature piller är en giltig åtgärd för Tc baserat på god överensstämmelse mellan tarm och esofagus temperaturen. Vidare har de 95% Bland och Altman gränserna för avtal begränsas till ± 0,4 ° C 22, medan ingen signifikant bias konstaterades mellan de två mätningarna 9,20,21. Dessa resultat antyder att Tgi är ett giltigt mått på Te.

En annan viktig aspekt av en bra Tc / Tgi mätteknik är en hög tidsupplösning för att snabbt övervaka förändringar i Tc. Tidigare studier har visat att Tgi mäts med temperaturpillret reagerar långsammare på förändringar i Tc jämfört med den esofageala mätning 15,20,23, vilket kan förklaras på grund av den låga värmekapaciteten hos matstrupen och närheten till hjärtat 10 . I mätningen esofagus temperatur, termistorn placerad vid nivån för det vänstra förmaket 10. På denna nivå, lungartären och matstrupen är i kontaktoch isotermiska 24, som stimulerar en snabb svarstid på förändringar i temperaturen i matstrupen mätningen. Däremot tarmarna och ändtarmen är mindre perfunderad jämfört med matstrupen, vilket resulterar i en fördröjning i att mäta temperaturförändringar vid dessa anatomiska platser. Emellertid har den intag telemetrisk temperatur piller en noggrannhet på ± 0,1 ° C och är i stånd att mäta Tgi varje 10 sek. En tidigare studie rapporterade att kroppstemperaturen kan stiga till högst 1 ° C var 5 min om ingen värme avlägsnas under träning 25. Därför är den temporala upplösningen av temperaturen pillret lämpliga för att mäta förändringar i Tgi under träning. Baserat på dessa upptäckter, kan man dra slutsatsen att temperatur p-piller är en pålitlig och giltig teknik för att mäta Tgi. Trots användningen av den telemetriska temperatur pillret i ett stort antal studier, en tydlig beskrivning om hur man använder temperaturen piller saknas.

Därför tHan Syftet med denna studie är att ge en detaljerad beskrivning av mätprotokoll med hjälp av en ätbar telemetriska temperatur piller. För det andra är tillämpningen av den telemetriska temperatur pillret i två olika studieprotokoll beskrivs, i vilken en tvärsnitts konstruktion (mätning var 5 km med en annan brännare) och ett protokoll som kontinuerligt registrerar Tgi i individer används.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De steg som beskrivs i följande avsnitt är i linje med och godkänts av medicinska etiska kommittén i Radboud University Medical Center i Nijmegen, Nederländerna. Såvitt vi vet, 3 olika kommersiella system av intagtemperatur piller är för närvarande tillgängliga för forskare. Bruksanvisningen för intagtemperatur piller är märkesspecifika (Tabell över specifika material), men alla system är lämpliga för mätningar under träning och under vila förhållanden.

1. Uteslutningskriterier och Ämnes Instruktion

  1. Ja ämnen i skriftlig eller muntlig formen för uteslutningskriterierna för att använda den telemetriska temperatur piller: 1) kroppsvikt under 36,5 kg, 2) obstruktiv gastrointestinal sjukdom, 3) historia av gastrointestinal kirurgi, 4) en inopererad medicinsk enhet, och 5 ) en planerad MR-undersökning under försöksperioden.
  2. Skriv ner serie och kalibrering antal temperatur piller. Instruera försöks hur man använder temperaturen p-piller (se avsnitt 2).
  3. Ge piller till ämnet tillsammans med en kort bruksanvisning, som innehåller den information som visas i avsnitt 2. Om ämnen får temperaturen piller i god tid före experimentet, påminna ämne dagen före experimentet att inta temperatur piller.

2. Temperatur Pill Instruktioner

  1. Instruera patienten som ingest temperaturen pillret minst 6 h före experimentet, för att undvika någon interaktion med fluid intag. Följ följande steg för att ingest temperatur piller korrekt.
  2. Instruera motivet att avlägsna magnetremsan från piller, att aktivera batteriet och möjliggöra mätning.
  3. Instruera förutsättning att inta temperatur piller företrädesvis med ett glas vatten för att öka piller intag.
  4. Be motivet att återlämna piller omslagsmaterialet till forskargruppen, så att de kan check serienummer och kalibreringsnummer före starten av experimentet.
  5. Instruera ämne som temperaturen piller kommer att lämna kroppen genom sin naturliga sätt (avföring) och det kan spolas genom toaletten.

3. Experimentellt protokoll I: Tvärsnittsläge

Obs: I tvärsnittsläget är det möjligt att mäta upp till 99 patienter samtidigt.

  1. Justera inspelaren till önskade inställningar för tvärsnitts mätningen före mätningen.
    1. Slå på spelaren, anslut spelaren med datorn med en överföringskabel och tryck på "F2-PC Link" för att aktivera inspelaren för att ansluta till datorn.
    2. Öppna Tc program på datorn, som kan användas för att definiera de rätta inställningarna. Obs: Programvaran levereras av företaget med beställningen av temperatur piller och inspelare.
    3. Om du vill justera inställningarna, klicka på "ProgramR17; på startskärmen av programvaran, och därefter använda den "öppna PC länken" knappen för att göra en anslutning till inspelaren och välj korrekta inställningar.
      1. Välj tvärsnittsmätningsläget genom att välja "Sportläge ON".
      2. Välj rätt temperaturskala (Celsius eller Fahrenheit). Använd "Skriv Config till Recorder" för att kopiera inställningarna till brännaren.
      3. Lägg serie och kalibrering antal alla enskilda individer till den externa brännaren, som gör det möjligt möjlighet att växla användare under experimentet. Tryck på "Sensor / Barcode Display" -knappen i programmet och lägga till alla serienummer och kalibreringsnummer. Skjut "Skriv sensorer till Recorder" för att kopiera data till spelaren.
      4. Kontrollera batteriet i inspelaren innan mätningen, för att undvika ett urladdat batteri under mätningen och därför saknade uppgifter. Not: Normalt en battery tillstånd 75% är tillräcklig för att mäta för> 10 timmar.
  2. När alla förberedelser är klara och de fördefinierade inställningar kontrolleras, starta experimentet. För att göra detta, gå tillbaka till startskärmen på inspelaren och använda "F2-Sport" knappen för att starta datainsamlingen.
  3. När spelare XX visas på skärmen, tryck på "Läs" för att mäta Tgi. Använd "Läs" knappen igen för en extra mätning av Tgi.
  4. För att byta användare, tryck på rätt nummer på spelaren och sedan mäta Tc genom att trycka på "Läs" -knappen.
  5. Stoppa datainsamlingen genom att trycka på "Stop" -knappen.
  6. När mätningen är klar, stäng av brännaren på rätt sätt för att förhindra dataförlust. För att göra detta, använd "Enter" -knappen och "Exit" blir synlig på startskärmen. Tryck på "F1-Exit" -knappen och inspel visar "tur recordning ". Därefter kan du använda strömbrytaren för att stänga av brännaren.
  7. Export och lagra rådata från den externa spelaren till en dator (se avsnitt 5, datahantering).

4. Experimentell Protokoll II: Kontinuerlig läge

Obs: Det kontinuerliga läget möjliggör att kontinuerligt mäta och spara Tgi av en enskild patient på en fördefinierad konstant tidsintervall, exempelvis varje 20 sek. I nästa avsnitt, är stegsekvensen som används för att utföra denna typ av mätningar som beskrivs.

  1. Justera inspelaren till rätt inställningar för kontinuerlig mätning läget före mätningen (se avsnitt 3, steg 3.1.1-3.1.3).
  2. Välj kontinuerlig mätning läge genom att välja "Sportläge OFF".
  3. Välj en frekvensmätning genom att justera "Läs Interval" till höger konstant tidsintervall (hh: mm: ss), med en minimal samplingsintervall på 10 sekunder.
  4. Välj correkt temperaturskala (Celsius eller Fahrenheit). Använd "Skriv Config till Recorder" för att kopiera inställningarna till brännaren.
  5. Kontrollera batteriet i inspelaren innan mätningen, för att undvika ett urladdat batteri under mätningen och därför saknade uppgifter. Notera: Normalt är tillräcklig för att utföra en 24 tim mätning en batteritillstånd 75%.
  6. När alla förberedelser är klara och de fördefinierade inställningar kontrolleras, starta experimentet. Börja datainsamling genom att trycka på "Run" -knappen på startskärmen i brännaren.
  7. Därefter fäster brännaren i en midjeväska nära buken område av det motiv (maximal 30-40 cm mellan buken och brännaren) för att undvika mätfel.
    Anmärkning: Efter starten av experimentet, varje fördefinierat tidsintervall en mätning av Tc kommer att vidtas. Med "Läs" -knappen extra provtagningspunkter kan läggas till.
  8. Stoppa Tc mätning genom att trycka på "Stop" -knappen.
  9. Använd "F1-Exit" för att få ut budskapet "Stäng av enheten" och sedan använda strömbrytaren för att stänga av brännaren.
  10. Export och lagra rådata från den externa spelaren till en dator (se avsnitt 5, datautvinning).

5. Dataextrahera

  1. Anslut inspelaren till datorn för att slutföra dataexport (avsnitt 3, steg 3.1.1).
  2. Öppna mjukvaran och klicka på "Download" -knappen på startskärmen i programvaran.
  3. Ange ett filnamn och tryck på "OK". Anm: Data kommer nu att lagras som en .cvt fil, som kan öppnas med hjälp kalkylprogram.
  4. Öppna datafilen och visuellt kontrollera de insamlade uppgifterna för saknade data och extremvärden. Obs: En stor minskning eller ökning av Tgi (≤1 ° C) inom en kort tidsintervall (± 1 min) är mycket orealistiskt och kan orsakas av en disturBance av radiosignalen. Som ett resultat kan den orealistiska datapunkten avlägsnas för ytterligare analys.
  5. Interpolera saknade värden som genomsnittet av de föregående och nästa giltigt värde. Obs: Interpolation av uppgifterna är möjligt med högst tre saknade värden i rad.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Representativa resultat från vårt tidigare arbete som demonstrerar metoder presenteras i nästa avsnitt, där ett exempel på en tvärsnittsvy (fig 3A) och en kontinuerlig mätning (figur 3B) är givna.

Tvärsnitts mätning av Tgi

Ett exempel på data från en tvärsnittsvy mätningen visas i figur 3A. Efter att ha fått baslinjen Tgi, försöks gick 30 km på en självvald takt. Under träning TGI mäts varje 5 km samt direkt efter avslutad 30 km gångmarsch. Figur 3A visar resultaten av Tgi av 4 patienter under 30 km gångmarsch. Figuren visar att tvärsnittsläget möjliggör mätning av en grupp av ämnen, med användning av samma utrustning.

Kontinuerlig bedömning av Tgi

Utöver tvärsnitts utformning, than temperatur piller kan användas för att utföra kontinuerliga Tgi mätningar, i vilka Tgi mäts kontinuerligt med en hög tidsupplösning (varierande mellan 10 sekunder och 1 h). I exemplet som presenteras här är Tgi 4 friska vuxna mättes varje minut under 24 timmar, för att bedöma dygnsrytm av Tgi. Alla mätningar utförs hemma hos deltagaren. Efter korrigering av data för avvikare, är den genomsnittliga Tgi ritas i figur 3B. Trots att antalet försökspersoner är mycket låg, är variationen i Tc mycket lågt som kan ses från de relativt små felstaplar. Från 09:15 Tgi ökar gradvis under dagen fram till ungefär 19.15 PM. Därefter Tgi minskar på kvällen och under natten, följt av en ökning av Tgi tidigt på morgonen (från 06:15). Den lägsta Tgi hittas nattetid (01:15 -06: 15 AM). Resultaten av figuren visar att temperaturen piller är en lämplig och icke-invasiv metod för att samarbetantinuously mäta Tgi i ett hem-baserade och kan detektera små förändringar i Tgi.

Figur 1
Figur 1. mätning Gastrointestinal temperatur. Schematisk översikt över mätning gastrointestinal temperatur. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figur 2
Figur 2. intag telemetriska temperatur piller. Ätbar telemetriska temperatur piller och förpackningsmaterial. Till vänster omslagsmaterialet är synligt, som innehåller temperatur piller individuellt serienummer och kalibreringsnummer. Till höger är temperaturen p-piller och magnetremsan visas. I dennaskifttemperatur pillret inte är i kontakt med magnetremsa, vilket innebär att batteriet är aktiverad. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figur 3
Figur 3. Representativa resultaten av bedömning gastrointestinal temperatur. (A) Representativa resultat av en tvärsnitts mätning av Tgi under träning i ett fält inställningar. Data representerar Tgi (n = 4) mätt varje 5 km under 30-km att gå marschen. (B) Representativa resultat av en längsgående mätning av Tgi (n = 4), mätt varje minut under 24 timmar. Data presenteras som medelvärde ± SE. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Metod Fördelar Nackdelar
Kvicksilvertermometer Icke-invasiv 12,27 Inte lämplig under träning 10,20,27
(Mun eller armhåla) Lätt att använda 12,27 Influerad av mat och dryck intag 10,12,20,27
Influerad av lufttemperaturen 10,12,20,27
Örontermometer Icke-invasiv 26,27 Svårt att använda 10,12,27
Mindre exakt på högre temperaturer 26 Influerad av omgivningstemperatur 10,12
Inte lämplig under träning 10,27
Rektal termistor Mycket exakt (± 0,1 ° C) Invasiv 9,12,20,23,27
Obehag under övervakning 26
Som inte är lämpliga i fält baserade inställningar 26
Esophageal termistor Gold standard 9,10,12,23,27 Invasiv 10,12,20,23,27
Närmaste avtal med centrala blodtemperatur 9,12 Obehag under övervakning 10,23,27
Snabb respons på förändringar i Te 23, 27 Som inte är lämpliga i fält baserade inställningar 10,12,26,27
Telemetrisk temperatur piller Mycket exakt (± 0,1 ° C) 9,15,20,26 Dyra 26
Icke-invasiv 19,21 Förtäring ≥6 hr Böre mätningen 9,26
Lämpliga i fält baserade inställningar 9,15,23

Tabell 1. Översikt och bedömning av tekniker för att mäta kroppstemperaturen. 9,10,12,15,19-21,23,26-28.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Den intag telemetriska temperatur piller har förmågan att ge en kontinuerlig, giltig och icke-invasiv mätning av Tgi. Dessutom är en fördel med temperatur piller det faktum att när intas, ämnena är omedvetna om närvaron av p-piller i kroppen eller att mätningarna utförs. Därför är denna metod lätt tillämplig enligt vilande villkor samt under träning, en minimal belastning för deltagarna i studien, och kan därför användas i fält och laboratoriemiljö. En annan fördel är möjligheten att mäta en stor grupp av individer med endast en enda inspelare.

För att säkerställa en korrekt, tillförlitlig och säker bedömning av Tgi med den intag piller, är det viktigt att följa ett antal rekommendationer. För det första bör uteslutningskriterierna kontrolleras noggrant, för att vara säker på att temperaturen pillret inte skulle vara skadligt för ämnet. För det andra är det viktigt att inta temperatur pillretminst 6 h före försöket, för att undvika någon interaktion med vätskeintag och position i det gastrointestinala området. I litteraturen olika intag gånger före datainsamling används, allt från 2 timmar 20,29 till mer än 10-12 timmar 30,31. Intressant, Sparling et al. 32 fann ingen skillnad i offset mellan rektal och piller temperaturen under vila och motion hos personer som svalde pillret 3-4 h före datainsamling och försökspersoner som svalde temperatur piller 8-9 timmar före mätning. Andra studier tyder på att en intagande tid på 6 timmar är optimalt att få en stabil mätning av Tgi 9,21, medan en intagande tid av 2 h resulterar i variation i uppmätt Tgi 20,29. Wilkinson och kollegor 31 visar att intag av 250 ml vatten påverkade temperatur piller bedömningen tills ca 5 h efter pillerintag. Därför, en minimi Ingestion tid på 6 timmar före mätningen rekommenderas, för att undvika interaktion med vätskeintag och sensor utvisning före datainsamling. Trots de förutsatt att försiktighetsåtgärder, kan vätskeintag påverka Tgi hos vissa individer. Därför rekommenderar vi att visuellt inspektera alla rådata för orealistiska Tgi variationer. Eftersom den maximala Tc ökningen är 1 ° C / 5 min 25 definierade vi orealistiska variationer i Tgi som en minskning eller ökning av Tgi ≥1 ° C / min. Dessa datapunkter kan tas bort och de uppgifter som saknas kan interpoleras med hjälp av genomsnittet av den föregående och nästa värde. För att säkerställa giltiga datainsamling, kan interpolationsmetod endast användas för högst tre på varandra följande datapunkter. För det tredje är det av stor vikt att korrekt justera serie och kalibrering antal temperatur piller i den externa spelaren. Varje temperatur piller är individuellt kalibrerad och innehåller ett unikt serienummer och kalibreringsnummer. Den externa brännaren använder humörratur piller specifika serienummer och kalibreringsnummer att samtala radiosignalen och mäta Tgi korrekt. Således, utan korrekta siffror fel omräkningsfaktor används, vilket resulterar i en icke-tillförlitlig mätning av Tgi.

Det är viktigt att lägga märke till att denna teknik har vissa begränsningar. Först kostnaden för temperatur piller (ca $ 40 per piller) högre jämfört med andra tekniker (trum, mun eller ändtarm), i synnerhet eftersom temperaturen piller kan bara användas en gång. Vidare har överföringstiden för matsmältningssystemet för en enda temperatur piller som skall tas med i beräkningen vid bestämning av den inges tiden före experimentet och den totala varaktigheten av försöket. En studie av et al. Roach 33 följt 11 patienter under 7 dagar, där de intagit en ny temperatur piller som den tidigare hade lämnat kroppen. Medelvärdet transittid i matsmältningssystemet för en enda piller var 27,4 timmar (allt from 4,6 till 82,8 h). Dessutom ämnet med den kortaste transittiden (4,6 tim) rapporterade också en överföringstiden för 26 timmar, medan den största inom ämnet skillnad mellan transittider var 55 timmar. Resultaten av Mört och kollegor 33 tyder på en hög grad av inom- och mellan ämnen variationen i överföringstiden för temperatur piller. Transittiden i mag-tarmkanalen oberoende påverkas av flera fysiologiska faktorer som kön, ålder, diet, psykobeteende faktorer (till exempel korttids ångest och stress) och fysisk aktivitetsnivå 34-36. Det är därför viktigt att bestämma, baserat på studieprotokollet, befolkning och variation i transittid, om en kontinuerlig mätning under en längre period är lämplig för att svara på frågeställningen. Ändå kan det vara möjligt att temperaturen pillret redan lämnat kroppen före mätningen. Om så är fallet, måste mätningen läggas om och ett nytt piller måste intas6 h före experimentet. Vid en stor mängd saknas eller orealistiska data är det också lämpligt att lägga om experimentet för att erhålla en giltig mätning för vidare bearbetning.

Det är viktigt att säkerställa att den externa brännaren ligger nära temperaturen piller för att ta emot radiosignalen och omvandla den till en riktig Tgi. Den maximala avståndet mellan extern recorder och temperatur piller är cirka 0,65 meter, vilket är tillräckligt för att mäta Tgi hos människor. Vid obese deltagare, kan det rekommenderas att mäta Tgi vid den bakre i stället för den främre sidan av kroppen. Vidare är det viktigt att undvika att ≥2 deltagare är inom nära avstånd (<1,5 m) från varandra, som inblandning av radiosignaler kan förekomma. Slutligen, lagring av temperatur piller kräver särskild uppmärksamhet för att säkerställa att sensorerna stannar av och batterierna inte rinna. Därför är det viktigt att följa lagringsriktlinjer som tillhandahålls av tillverkaren inklusive: i) minst en tum avstånd mellan varje sensor; ii) aldrig lagra temperatur piller i närheten av metallföremål; iii) företrädesvis hålla temperaturen piller i skräddarsydda skuminlägg av sjöfartspaketet.

Sammantaget representerar telemetri piller en tillförlitlig och giltig metod för att mäta Tgi i både laboratorie- och fältinställningar. På grund av den goda mätnoggrannhet och frekvens, förmågan att mäta i fältbaserade situationer och den icke-invasiv karaktär temperaturmätningen (tabell 1), den ätbara telemetriska temperatur piller är en lämplig metod för att bedöma Tgi under träning.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
CorTemp data recorder CorTemp system, HQ Inc., Florida, USA Not applicable http://www.hqinc.net/cortemp-data-recorder/
Cortemp ingestible telemetric temperature pill CorTemp system, HQ Inc., Florida, USA HT150002 http://www.hqinc.net/cortemp-sensor-2/
CorTrack II software (Data processing for a PC only) CorTemp system, HQ Inc., Florida, USA Not applicable http://www.hqinc.net/cortrack-ii-data-graphing-software/

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hawley, J. A., Hargreaves, M., Joyner, M. J., Zierath, J. R. Integrative Biology of Exercise. Cell. 159, 738-749 (2014).
  2. et al. American College of Sports Medicine. American College of Sports Medicine position stand. Exercise and fluid replacement. Med Sci Sports Exerc. 39, 377-390 (2007).
  3. Cheuvront, S. N., Haymes, E. M. Thermoregulation and marathon running: biological and environmental influences. Sports Med. 31, 743-762 (2001).
  4. Kenefick, R. W., Cheuvront, S. N., Sawka, M. N. Thermoregulatory function during the marathon. Sports Med. 37, 312-315 (2007).
  5. Tatterson, A. J., Hahn, A. G., Martin, D. T., Febbraio, M. A. Effects of heat stress on physiological responses and exercise performance in elite cyclists. J Sci Med Sport. 3, 186-193 (2000).
  6. Bouchama, A., Knochel, J. P. Heat stroke. N Engl J Med. 346, (1978).
  7. Galloway, S. D., Maughan, R. J. Effects of ambient temperature on the capacity to perform prolonged cycle exercise in man. Med Sci Sports Exerc. 29, 1240-1249 (1997).
  8. Hargreaves, M. Physiological limits to exercise performance in the heat. J Sci Med Sport. 11, 66-71 (2008).
  9. Byrne, C., Lim, C. L. The ingestible telemetric body core temperature sensor: a review of validity and exercise applications. Br J Sports Med. 41, 126-133 (2007).
  10. Sawka, M. N., Wenger, C. Human performance physiology and environmental medicine at terrestrial extremes. Pandolf, K. B. , Benchmark. 97-151 (1988).
  11. Ergonomics — Evaluation of thermal strain by physiological measurements. , Ergonomics ISO. (2004).
  12. Blatteis, C. M. Physiology and pathophysiology of temperature regulation. Blatteis, C. M. , World Scientific. 273-279 (1998).
  13. Bagley, J. R., et al. Validity of field expedient devices to assess core temperature during exercise in the cold. Aviat Space Environ Med. 82, 1098-1103 (2011).
  14. Livingstone, S. D., Grayson, J., Frim, J., Allen, C. L., Limmer, R. E. Effect of Cold-Exposure on Various Sites of Core Temperature-Measurements. J Appl Physiol (1985). 54, 1025-1031 (1983).
  15. Gant, N., Atkinson, G., Williams, C. The validity and reliability of intestinal temperature during intermittent running. Med Sci Sports Exerc. 38, 1926-1931 (2006).
  16. Sawka, M. N., et al. Physiologic tolerance to uncompensable heat: intermittent exercise, field vs laboratory. Med Sci Sports Exerc. 33, 422-430 (2001).
  17. Stevens, C. J., Dascombe, B., Boyko, A., Sculley, D., Callister, R. Ice slurry ingestion during cycling improves Olympic distance triathlon performance in the heat. J Sports Sci. 31, 1271-1279 (2013).
  18. Wolff, H. S. The radio pill. New Science. 12, 419-421 (1961).
  19. Casa, D. J., et al. Validity of devices that assess body temperature during outdoor exercise in the heat. J Athl Train. 42, 333-342 (2007).
  20. Kolka, M. A., Quigley, M. D., Blanchard, L. A., Toyota, D. A., Stephenson, L. A. Validation of a Temperature Telemetry System during Moderate and Strenuous Exercise. J Therm Biol. 18, 203-210 (1993).
  21. Lee, S. M., Williams, W. J., Schneider, S. M. Core temperature measurement during submaximal exercise: esophageal, rectal, and intestinal temperatures. , (2000).
  22. Bland, J. M., Altman, D. G. Statistical methods for assessing agreement between two methods of clinical measurement. Lancet. 1, 307-310 (1986).
  23. Lim, C. L., Byrne, C., Lee, J. K. Human thermoregulation and measurement of body temperature in exercise and clinical settings. Ann Acad Med Singapore. 37, 347-353 (2008).
  24. Brengelmann, G. L. Man in a Stressful Environment: Thermal and Work Physiology. Shiraki, K., Yousef, M. K. , Thomas. 5-22 (1987).
  25. et al. American College of Sports Medicine. American College of Sports Medicine position stand. Exertional heat illness during training and competition. Med Sci Sports Exerc. 39, 556-572 (2007).
  26. Easton, C., Fudge, B. W., Pitsladis, Y. P. Rectal, telemetry pill and tympanic membrane thermometry during exercise heat stress. J Therm Biol. 32, 78-86 (2007).
  27. Moran, D. S., Mendal, L. Core temperature measurement: methods and current insights. Sports Med. 32, 879-885 (2002).
  28. Ganio, M. S., et al. Validity and reliability of devices that assess body temperature during indoor exercise in the heat. J Athl Train. 44, 124-135 (2009).
  29. Kolka, M. A., Levine, L., Stephenson, L. A. Use of an ingestible telemetry sensor to measure core temperature under chemical protective clothing. J Therm Biol. 22, 343-349 (1997).
  30. Brien, C., Hoyt, R. W., Buller, M. J., Castellani, J. W., Young, A. J. Telemetry pill measurement of core temperature in humans during active heating and cooling. Med Sci Sports Exerc. 30, 468-472 (1998).
  31. Wilkinson, D. M., Carter, J. M., Richmond, V. L., Blacker, S. D., Rayson, M. P. The effect of cool water ingestion on gastrointestinal pill temperature. Med Sci Sports Exerc. 40, 523-528 (2008).
  32. Sparling, P. B., Snow, T. K., Millardstafford, M. L. Monitoring Core Temperature during Exercise - Ingestible Sensor Vs Rectal Thermistor. Aviat Space Environ Med. 64, 760-763 (1993).
  33. Roach, G. D. S. C., Darwent, D., Kannaway, D. J., Furguson, S. A. Lost in transit: The journey of ingestible temperature sensors through the human digestive tract. Ergonomia. 32, 49-61 (2010).
  34. McKenzie, J. E., Osgood, D. W. Validation of a new telemetric core temperature monitor. J Therm Biol. 29, 605-611 (2004).
  35. Palit, S., Lunniss, P. J., Scott, S. M. The physiology of human defecation. Dig Dis Sci. 57, 1445-1464 (2012).
  36. Chien, L. Y., Liou, Y. M., Chang, P. Low defaecation frequency in Taiwanese adolescents: association with dietary intake, physical activity and sedentary behaviour. J Paediatr Child Health. 47, 381-386 (2011).

Tags

Medicin fysiologi motion värmereglering fältbaserade inställningar gastrointestinal temperatur temperatur piller kroppstemperaturen
Med hjälp av en ätbar Telemetrisk Temperatur piller att bedöma Gastrointestinal temperatur under träning
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Bongers, C. C. W. G., Hopman, M. T.More

Bongers, C. C. W. G., Hopman, M. T. E., Eijsvogels, T. M. H. Using an Ingestible Telemetric Temperature Pill to Assess Gastrointestinal Temperature During Exercise. J. Vis. Exp. (104), e53258, doi:10.3791/53258 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter