20 Haziran 2025
Burada, oval bir pistte artımlı bir yürüme-koşu testi (0,84 ila 2,37 m/s) sırasında dolaylı kalorimetri ve iki ivmeölçer (sağ bilek ve belde üzerinde) ile ölçülen fiziksel aktivite yoğunluk seviyelerini değerlendirmek için bir protokol sunuyoruz. Sonuçlar, bu yöntemlerle değerlendirilen fiziksel yoğunluk arasındaki farklılıkları göstermektedir.
Bu araştırma, bel ve bilekten alınan ivmeölçer verileri ile oksijen tüketimi değerlendirmesi arasındaki uyum düzeyini araştırmaktadır.
Son bulgular, fiziksel aktivite yoğunluğunun sağlık yararları elde etmek için kritik olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, aynı yürüme hızı, bireyin fiziksel uygunluğuna bağlı olarak farklı yoğunlukları temsil edebilir.
Önemli bir deney ve zorluk, egzersiz müdahalelerini, bulaşıcı olmayan farklı hastalıkları olan bireylerin fiziksel uygunluk seviyelerine uyacak şekilde uyarlamaktır. Bu durum sağlık çalışanları için oldukça zor bir durum teşkil etmektedir.
Bu araştırma, artımlı bir yürüyüş koşu testi sırasında şiddetli fiziksel aktivitenin başlangıcını tanımlamak için altın standart olan ventilasyon eşiğinin belirlenmesindeki boşluğu ele alıyor ve bunu ivmeölçer kayıtlarıyla karşılaştırıyor.
Bu protokol oksijen tüketimini birleştirir. İvmeölçer ile fiziksel aktivite yoğunluğunu değerlendirmek için laboratuvar altın standardı, en sık kullanılan saha yöntemlerini olduğu gibi objektif olarak kaydeder. En yüksek yürüme hızında ivmeölçer verilerinde önemli bir fark olduğu ortaya çıktı.
[Ekran Okuyucusu] Başlamak için, taşınabilir ergospirometreyi emniyet kemeri ile birleştirin ve ivmeölçerleri Velcro kayışlara takın. Bluetooth kalp atış hızı monitörünü ayarlayın. Portatif ergospirometrenin gazlarını ve akış ölçerini yürüyüş koşu parkuru dışında kalibre etmek için yazılım ekranındaki kalibre düğmesine basın. Ardından, havadaki oksijen ve karbondioksit konsantrasyonunu değerlendirmek için gaz kalibrasyon penceresindeki birinci kalibrasyon adımını başlat'a basın. Gaz analizörü hattına bir gaz kalibrasyon şişesi bağlayın. Kalibrasyon şişesindeki oksijen ve karbondioksit konsantrasyonunu değerlendirmek için gaz kalibrasyon penceresindeki ikinci adıma basın. Şimdi akış ölçeri üç litrelik bir kalibrasyon şırıngasına bağlayın. Akış ölçer kalibrasyon penceresinde kalibrasyonu başlat'a basın. Sabit bir hava akışına ulaşmak için şırınga pistonunu beş döngü boyunca tam aralığı boyunca hareket ettirin. Ardından, ergospirometre yazılımında yeni katılımcı ekle'ye basın ve katılımcı verilerini girin. İvmeölçer yazılımının bulunduğu dizüstü bilgisayarda, ivmeölçeri bir USB bağlantı noktasına bağlayın. Başlat'a basın ve gerekli gönüllünün verilerini, senkronizasyon amacıyla kullanım süresini ve vücut yerleştirme bilgilerini girin. Cihaz örnekleme hızını 100 hertz olarak seçin. İvmeölçeri fişten çekin ve USB kapağını yerine takın. Gönüllüye uygun temiz maskeler hazırlayın. Bir hava kaçağı testi yaptıktan sonra, seçilen maskeyi ergospirometreye bağlayın. Kalp atış hızı monitörünü ergospirometre yazılımına bağlayın. İvmeölçerleri sağ bileğe ve bele takın ve ergospirometreyi bağlayın. Ergospirometre ile Bluetooth kalp atış hızı sensörünün bağlantısını doğrulamak için cihaz kurulum düğmesine basın. Şimdi ortam gazı kalibrasyonu için sensör ayar düğmesini başlat'a basın. Katılımcıyı parkurun başlangıç noktasına getirin. Katılımcı tarafından net bir şekilde duyulabildiğini doğrulamak için değiştirilmiş artımlı mekik yürüme testinin ses seviyesini bir mobil cihazda kontrol edin. Katılımcıya oturmaya devam etmesini söyleyin. Taşınabilir ergospirometre ve ivmeölçer hareketsizliği için temel ölçüme başlamak için konuşmaktan kaçının ve normal nefes alın, 10 metrelik bir parkuru kapsayacak şekilde ses sinyalini takip ederek yürüme hızını göstermek için değiştirilmiş yürüme testinin sesini çalın, yürüme hızını ses sinyali ile senkronize edin. Katılımcının ayağa kalkmasına izin verin ve iki araştırmacıyla birlikte, yolu temizlemek için sandalyeden uzaklaşırken testi başlatın. Katılımcının testi başlatmasını sağlayın ve değiştirilmiş yürüme testi sesiyle katılımcının yürüme hızını yönlendirmeye yardımcı olun. Değiştirilmiş yürüme testi sesinin sonuna kadar testin artan hızını takip edin. Araştırmacı ile aynı anda ergospirometre yazılımındaki testi başlat düğmesine basın ve değiştirilmiş yürüme testi sesiyle belirtilen her hız artışında metin ekle düğmesine basın. Test sona erdikten sonra, katılımcıya oturmasını ve sessiz kalmasını söyleyin. Veri yakalamayı sonlandırmak için iki dakika normal nefes almak. İki dakika sonra, ölçümleri kaydetmeyi durdurmak ve katılımcıdan tüm ekipmanı çıkarmaya başlamak, dizüstü bilgisayarda ve ergospirometre yazılımında veri toplamayı tamamlamak için kare sembolüne basın. Toplanan oksijen tüketimi, solunan karbondioksit ve dakika ventilasyonu ile ilgili toplanan verilerin proje için güvenilir olduğundan emin olmak için ergospirometre yazılımındaki verileri gözden geçirin, on saniyelik aralıklarla verilerin ortalamasını almak için sonraki düğmeye ve ardından yumuşatma düğmesine basın. İvmeölçeri bir USB kablosu kullanarak dizüstü bilgisayara bağlayın ve verileri fiziksel aktivite yazılımına indirin. İvmeölçer verilerini indirirken 10 saniyelik bir dönem uzunluğu seçin. Hem ivmeölçer hem de dolaylı kalorimetri veri dosyalarını indirin ve bilgileri manuel olarak bir istatistiksel yazılım elektronik tablosuna aktarın. Ergospirometre yazılımında, her dolaylı kalorimetri dosyası için ventilasyon eşiği penceresini açın. Oksijen tüketimine karşı karbondioksit üretimine karşı dağılım grafiğinin eğimindeki değişiklikten ventilasyon eşiği birini belirleyin. Ardından, eğimdeki artışa bağlı olarak ventilasyon eşiği ikisini belirlemek için karbondioksit üretimine karşı dakika ventilasyon saçılma grafiğini inceleyin. Katılımcının ventilasyon eşiği bir ve ikisine karşılık gelen yürüme hızını veritabanına kaydedin. Şimdi sayım verilerini bilek ivmeölçer günlük dosyasından çıkarın, bu sayımları her test aşamasının son 30 saniyesinin ortalamasını almadan önce bir elektronik tabloya aktarın. Açık kaynak kodlu istatistik yazılımlarını kullanarak eşleştirilmiş öğrenciler T-testi, sınıf içi korelasyon katsayısı ve Cohen's D gibi tanımlayıcı ve çıkarımsal istatistiksel analizler yapar. Bu şekil, bilek ve atık aşınmış ivmeölçerleri karşılaştıran, dakikada 3,6 kilometrede dakika başına sayımlarda zayıf bir uyum olduğunu ortaya çıkaran ve aktivite ölçümünde yerleşime dayalı değişkenliği gösteren mülayim bir Altman grafiği sunmaktadır. Ek olarak, dakikadaki sayımlar ile mutlak oksijen tüketimi arasında anlamlı bir ilişki bulunamadı, bu da yalnızca ivmeölçer yerleşiminden sınırlı metabolik içgörü olduğunu düşündürdü. Bununla birlikte, hem oksijen tüketimi hem de dakikadaki ivmeölçer sayıları, daha yüksek efora beklenen fizyolojik yanıtı yansıtan test hızı ile artmıştır. Daha yüksek hızlarda, bileğe takılan ivmeölçerler, bele takılan cihazlara göre dakika başına sayılarda daha dik bir artış gösterdi ve bu da bileğe takıldığında hareketin potansiyel olarak fazla tahmin edildiğini gösterdi.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu araştırma, artımlı bir yürüyüş-koşu testi sırasında bel ve bilekten alınan ivmeölçer verileri ile oksijen tüketimi değerlendirmesi arasındaki uyum düzeyini incelemektedir. Bulgular, sağlık üzerindeki faydalar için fiziksel aktivite yoğunluğunun doğru ölçülmesinin önemini vurgulamaktadır.
Fiziksel aktivite yoğunluğunun doğru şekilde nicelleştirilmesi, özellikle fizyolojik sonlanım noktalarıyla giyilebilir sensör çıktıları ilişkilendirilirken translasyonel araştırmalar için temel öneme sahiptir. Bu çalışma, altın standart olan indirekt kalorimetri ile ivmeölçer tabanlı ölçümler arasındaki uyumsuzluğun altını çizmekte ve bu durumun aktivite tabanlı biyobelirteç geliştirilmesindeki öngörü güvenilirliğini etkilediğini göstermektedir. Bu bulgular, metabolik, kardiyovasküler veya yaşam tarzı müdahalesi çalışmalarını hedefleyen biyofarma portföyleri için dijital sonlanım noktalarının erken keşfi ve doğrulanmasına ışık tutmaktadır.
Bu protokol, altın standart metabolik değerlendirmeyi giyilebilir sensör verileriyle entegre ederek erken keşif, dijital son nokta doğrulaması ve translasyonel araştırmalar arasında bir köprü kurmaktadır.