基于加速计的不同指标的性能,以估计在广泛的强度范围内在轨道和跑步机上移动时的氧气消耗

科学领域:

• 运动生理学 运动生理学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 可穿戴技术可穿戴技术

背景情况:

• 估计氧气消耗 (VO2) 对于评估身体活动强度至关重要.
• 加速度计数据为VO2估计提供了一个有前途的非侵入性方法.
• 当前的方法通常依赖于特定的步行或跑步协议,以建立加速计指标和VO2之间的关系.

研究的目的:

• 为了比较来自加速度信号的平均振幅偏差 (MAD) 的三个不同的加速度计指标的预测性能.
• 在跑道和跑步机上进行最大限度的运动测试时评估这些指标.
• 为了确定运动强度和测试类型对VO2预测准确性的影响.

主要方法:

• 在53名健康成年人中使用部穿戴的三轴加速度计和代谢气体分析仪.
• 在跑道 (n=29) 和跑步机 (n=24) 上进行的最大运动测试中收集的数据.
• 汇集数据用于统计分析,以评估加速度计指标与测量VO2之间的关系.

主要成果:

• 加速度计的指标解释了典型步行速度 (VO2 < 25 mL/kg/min) 的VO2变化的71-86%.
• 对于运行速度 (VO2>25毫升/公斤/分钟),32-69%的VO2变化得到解释.
• 平均幅度偏差 (MAD) 度量为步行最佳,但为跑步低于最佳,测试类型影响了结果,除了MAD.

结论:

• 选择加速度计的度量和测试类型显著影响预测氧气消耗 (VO2) 的准确性.
• MAD是走路的强有力的预测因子,而跑步的预测因子却很弱.
• 未来的研究应该考虑运动强度和测试方式,以使用加速度计准确估计VO2.