P W Iltis 1 і M W Givens 1
1 Лабораторії людської діяльності, Департамент науки про рух, Гордонський коледж, Венхем, Массачусетс.
Стаття опублікована в журналі PubliCE, том 0 2000 року .
Резюме
Дев'ятнадцять чоловіків та десять жінок віком 21,6 ± 6,8 років взяли участь у цьому дослідженні, щоб визначити придатність акселерометра CALTRAC у його робочому режимі для їзди на велосипеді на велоергометрі з електронним зв'язком. Після розминки потужністю 25 Вт були проведені 4-хвилинні тести навантаження на 75, 100 і 123 Вт. Частота обертання педалей була добровільною, щоб імітувати, таким чином, вибір ходи з кожним навантаженням. Витрати калорій, визначені CALTRAC (CTCALS) протягом останніх двох хвилин даного етапу, порівнювали з витратами калорій, визначеними метаболічно (METCALS) за той самий проміжок часу. Аналіз дисперсії ANOVA для повторних вимірювань виявив суттєві основні ефекти (p Ключові слова: акселерометр, витрата енергії, споживання кисню, їзда на велосипеді
Завантажте та збережіть цю статтю, щоб прочитати її коли завгодно.
Завантажте (ми надішлемо його вам через WhatsApp)
ВСТУП
Кількісна оцінка витрат калорій під час людської діяльності важлива з кількох причин. По-перше, це дозволяє тренажеру контролювати власні зусилля щодо змінних, які безпосередньо пов'язані з контролем ваги. По-друге, оцінка витрат енергії під час фізичних навантажень є важливим параметром для фахівців, що займаються фізичними вправами, зацікавленими в отриманні описової інформації для різних груп населення (1-3). Подібним чином дослідження, що оцінюють взаємозв'язок між фізичною активністю та факторами ризику, пов'язаними із захворюваннями, часто пов'язані з моніторингом витрат калорій (4-7).
Питання щодо точності CALTRAC часто вивчалися в літературі (9-11). Зокрема, той факт, що це одновісний акселерометр, обмежує його корисність для тих видів діяльності, при яких тіло зазнає лише вертикальних прискорень. Щоб CALTRAC точно реагував на збільшення виробництва енергії користувача, повинно бути вимірюване збільшення вертикального прискорення зі збільшенням швидкості роботи. Це може статися через збільшення вертикального зміщення при одній і тій же частоті руху, через збільшення частоти руху при заданому вертикальному переміщенні або через деяку комбінацію цих двох змінних.
Велоспорт - це форма рекреаційної діяльності, яка представляє унікальний виклик для CALTRAC. При використанні на стегнах за вказівкою виробника можна припустити, що величина вертикального зміщення при кожному оберті педалі залишається досить постійною, і тому будь-яка різниця у вертикальному прискоренні буде в першу чергу функцією збільшення частоти обертання педалей. збільшення швидкості. Наразі було проведено лише одне велодослідження для вивчення обґрунтованості CALTRAC на різних швидкостях (12). У цьому дослідженні велосипедисти повинні були крутити педалі на найвищій передачі, а швидкість змінювалась шляхом зміни частоти обертання педалей. За допомогою цього методу для CALTRAC було визначено високий коефіцієнт валідності при крученні педалей на чотирьох різних швидкостях.
Однак ці висновки можуть бути хибними. Їзда на велосипеді на високих швидкостях вимагає більшої вихідної потужності, а це, в свою чергу, вимагає вищих норм витрат енергії. Найбільшої потужності можна досягти, крутячи педалі на більш високій частоті проти того самого опору, крутячи педалі на тій же частоті проти більш високого опору, або за допомогою певної комбінації цих факторів. У дорожніх велосипедах збільшення швидкості зі збільшенням опору досягається постійним підтриманням частоти обертання педалей та використанням найвищої комбінації передач. Через механізм, за допомогою якого CALTRAC відстежує активність, здається сумнівним, що цей пристрій здатний виявляти збільшення метаболічної роботи під час їзди на велосипеді на більш високих швидкостях, якщо ці більш високі швидкості не передбачають більш високих частот педалювання. CALTRAC просто не зможе виявити вищі сили, необхідні при крученні педалей на найвищій комбінації передач.
Моделювання в лабораторії умов, в яких збільшується швидкість обертання педалей, за допомогою традиційних циклоергометрів з електронним зчепленням є складним. Ці велоергометри дозволяють збільшити опір за рахунок натягу, який надається ременю, розташованому по колу важкого колеса. Тому, якщо частоту обертання педалей підтримувати постійною, можна імітувати збільшення швидкості, просто натягуючи опір і тим самим збільшуючи виконану роботу. Крім того, можна імітувати збільшення швидкості, підтримуючи опір колеса постійним, але швидше крутити педалі. Це схоже на те, що було проведено в згаданому раніше дослідженні, в якому використовувані велосипеди тримали у найвищій передачі.
МЕТОДИ
Прочитавши опис дослідження, заповнивши коротку історію хвороби та заповнивши форму поінформованої згоди, десять жінок та дев’ятнадцять чоловіків добровільно взяли участь у дослідженні. У цьому дослідженні використовувались як чоловіки, так і жінки, намагаючись оцінити точність CALTRAC незалежно від статі; оскільки до цих пір не було зроблено жодних зусиль для оцінки відмінностей між статями як основного міжсуб'єктного ефекту. Учасники були здорові і їх можна було б охарактеризувати як велосипедистів-рекреаторів, оскільки всі вони були знайомі з режимом вправ, але не використовували його як метод тренувань. У таблиці 2 наведена додаткова відповідна інформація про випробовуваних щодо їх віку, ваги, індексу маси тіла та розрахункової аеробної здатності.
Вибір пристрою CALTRAC
До тестового тестування три акселерометри CALTRAC (Muscle Dynamics, Torrance, CA) тестувались в циклічному режимі для калібрування, встановлюючи їх одночасно на змінну амплітуду, змінний частотний механічний генератор (General Radio Co., Cambridge, MA), встановлений на 30 °/Розгортка 80 Гц. Показання проводились кожні дві хвилини протягом 10 хвилин. Цей тест показав, що один із пристроїв CALTRAC не був придатним для використання, оскільки він відрізнявся від інших двох на 7,5 ккал у кількості калорій протягом 10 хвилин. З двох, що залишились, один з них був випадковим чином обраний для використання в дослідженні. Цей акселерометр був знову підданий оцінці надійності при 30 °/розгортці при 80 Гц, і згодом був розрахований коефіцієнт кореляції внутрішнього класу (13), який виявився рівним 0,85.
Протокол оцінки
Протокол оцінки складався з короткого розігріву педалей із навантаженням 25 Вт з подальшим виконанням трьох етапів вправ, кожен етап тривав 4 хвилини із навантаженнями 75, 100 та 125 Вт для імітації педалювання зі швидкістю від 3,53-6,7 м/с ( 15 миль/год). Всі етапи проводились на велоергометрі з електронним гальмом (SensorMedics Ergo 2000, Yorba Linda, CA). Учасникам було наказано крутити педалі на будь-якій частоті, на якій вони почувались комфортно протягом усього тесту, в той час як видихуване повітря постійно аналізувалося системою метаболічного аналізу (SensorMedics VMax 29, Yorba Linda, CA) для визначення стійкого стану споживання кисню при кожному навантаженні. Критерієм для встановлення стійкого стану була зміна споживання кисню в мл кг -1 -1 хв -1 не більше (± 10%), зміна індексу дихального обміну не більше (± 5%) та зміна за частоти серцевих скорочень не більше (± 5 ударів/хв) протягом двох хвилин поспіль (14).
Статистичний аналіз
Для порівняння різних норм енерговитрат (ккал/хв), дисперсійний аналіз ANOVA був використаний у конструкції, яка складалася з двох основних ефектів, що були предметом: метод вимірювання (METHOD) та швидкість роботи (LOAD). Були встановлені два рівні для МЕТОДУ (CTCALS і METCALS) і три рівні для НАВАНТАЖЕННЯ (75, 100 і 125 Вт). Кожен рівень ЗАВАНТАЖЕННЯ був пов'язаний з кожним рівнем МЕТОДУ (див. Таблицю 1). Коли були знайдені суттєві основні ефекти, за допомогою тесту Тукі знайшли суттєві відмінності, щоб визначити, де були відмінності. На додаток, методика Бленда-Альтмана (15) була використана як другий метод для оцінки валідності CALTRAC. Нарешті, дисперсійний аналіз ANOVA був використаний для оцінки відмінностей у частоті обертання педалей (RPM) учасників.
Таблиця 1. Схема аналізу для повторних вимірювань: два рівні МЕТОДУ (CTCALS і METCALS) з трьома рівнями навантаження (75, 100 і 125 Вт), пов'язаними з кожним рівнем МЕТОДУ.
РЕЗУЛЬТАТИ
Надійність CALTRAC, використаного у цьому дослідженні, оцінена методом внутрішньокласової кореляції, становила 0,85. У таблиці 1 наведена описова інформація суб’єктів, які брали участь у дослідженні. Як видно, ці суб'єкти оцінювали максимальні значення VO2. які були трохи вище середнього для предметів коледжу того ж віку.
Таблиця 2. Описова статистика учасників (n = 29). * Розрахункові значення.
Середні значення CTCALS були постійно нижчими, ніж у METCALS, як це видно на малюнку 1. Було виявлено значну взаємодію між навантаженням і методом (F = 226,1, p Посилання
1. Alessi CA, Schnelle JF, MacRae PG, Ouslander JG, al-Samarrai N, Simmons SF et al (1995). Чи покращує фізична активність сон у мешканців інвалідів з інвалідністю? . J Am Geriatr Soc; 43: 1098-1102
2. Bray MS, Wong WW, Morrow JR, Jr., Butte NF, Pivarnik JM (1994). Визначення Caltrac проти калориметра витрат енергії протягом 24 годин у жінок та підлітків . Med Sci Sports Exerc; 26: 1524-1530
3. Klesges RC, Klesges LM, Swenson AM, Pheley AM (1985). Перевірка двох датчиків руху при прогнозуванні рівня фізичної активності дітей та дорослих . Am J Епідеміол; 122: 400-410
4. Даунс Л.Г., Кріспін С.М., Легранде-Дефретен В., Перес-Камарго Г., Маккеппін Т., Болтон СН (1997) Вплив способу життя та дієти на ліпопротеїновий профіль бордер-коллі [In Process Citation] . Res Vet Sci; 63: 35-4
5. Henderson CJ, Lovell DJ, Specker BL, Campaigne BN (1995). Фізична активність у дітей з ювенільним ревматоїдним артритом: кількісне визначення та оцінка . Догляд за артритом Res; 8: 114-119
6. Романелла Н.Є., Вакат Д.К., Лойд Б.Х., Келлі Л.Є. (1991). Фізична активність та відношення у худорлявих та ожирілих дітей та їх матерів . Int J Obes; 15: 407-414
7. Гарднер А. В., Сімінскі Д. Е., Кіллевіч Л. А. (1997). Вплив куріння сигарет на щоденно живуть фізичні навантаження у літніх хворих з кульгавістю [In Process Citation] . Ангіологія; 48: 947-955
8. Montoye HJ, Washburn R, Servais S, Ertl A, Webster JG, Nagle FJ (1983). Оцінка витрат енергії за допомогою портативного акселерометра . Med Sci Sports Exerc; 15: 403-407
9. Річардсон М.Т., Леон А.С., Джейкобс Д.Р., молодший, Ейнсворт Б.Є., Серфасс Р (1994). Всебічна оцінка опитувальника фізичної активності дозвілля Міннесоти . J Clin Epidemiol; 47: 271-281
10. Pambianco G, Wing RR, Robertson R (1990). Точність та надійність акселерометра Caltrac для оцінки витрат енергії . Med Sci Sports Exerc; 22: 858-862
11. Хеймс Е.М., Бірнс WC (1993). Витрати енергії на ходьбу та біг за оцінками Caltrac та непрямою калориметрією . Med Sci Sports Exerc; 25: 1365-136
12. Hunter GR, Montoye HJ, Webster JG, Demment R, Ji LL (1989). Дійсність портативного акселерометра для оцінки витрат енергії при їзді на велосипеді . J Sport Med Phys Fitness; 29: 218-222
13. Баумгартнер Т.А., Джексон А.С. (1975). Вимірювання надійності, обґрунтованості та об'єктивності для оцінювання у фізичному вихованні . Даллас: Хоутон Міффлін; 78-83
14. Сенсорна медицина (1998). Довідковий посібник для VMax 29 . Йорба Лінда, Каліфорнія: Сенсорна медицина; 22-29
15. Бленд Дж. М., Альтман Д. Г. (1986). Статистичні методи оцінки згоди між двома методами клінічного вимірювання . Ланцет; 8: 307-310
16. Балогун Я.А., Мартін Д.А., Кленденін М.А. (1989). Калориметрична перевірка акселерометра Caltrac під час рівномірної ходьби . Phys Ther; 69: 501-509
17. Лебідь П.Д., Бірнс WC, Хеймс Е.М. (1997). Оцінка витрат енергії акселерометра Caltrac для бігу, бігу, кроку . Br J Sports Med; 31: 235-239
18. Мелансон Е.Л.-молодший, Фрідсон П.С. (1995). Термін дії монітора діяльності Computer Science and Applications, Inc. (CSA) . Med Sci Sports Exerc; 27: 934-940
19. Ніколс Дж. Ф., Паттерсон Р, Рання Т (1992). Перевірка монітора фізичної активності для молодих та літніх людей . Can J Sport Sci; 17: 299-303
20. Баллор Д.Л., Берк Л.М., Надсон Д.В., Олсон Дж.Р., Монтойе Х.Й. (1989). Порівняння трьох методів оцінки витрат енергії: кальтрак, частота серцевих скорочень та відеоаналіз . Res Q Exerc Sport; 60: 362-368
21. Салліс Дж. Ф., Буоно М. Дж., Робі Дж. Дж., Карлсон Д., Нельсон Дж. (1990). Акселерометр Caltrac як монітор фізичної активності для дітей шкільного віку . Med Sci Sports Exerc; 22: 698-703
Оригінальна цитата
P.W. iltis та M.W. Гівенс. Перевірка CALTRAC ? Акселерометр під час модельованого мультиредукторного їзди на велосипеді за різних робочих норм. JEPonline, том 3, номер 2, 2000.
Призначення в PubliCE
P W Iltis і M W Givens (2000). Перевірка акселерометра CALTRAC під час їзди на велосипеді при різних робочих навантаженнях . PubliCE. 0
https://g-se.com/validacion-del-acelerometro-caltrac-durante-la-realizacion-de-ciclismo-a-diferentes-cargas-de-trabajo-673-sa-o57cfb27172b8e
Вам сподобалась ця стаття? Завантажте його, щоб прочитати, коли завгодно, ТУТ
(ми надішлемо його вам за допомогою Whatsapp)