在增量自行车运动期间持续监测耐力运动员的肌肉氧化:使用频域近红外光谱测试可穿戴连续波NIRS传感器的实验验证

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:

• 有效的演习监测需要可访问的现场工具.
• 目前的方法往往缺乏对个性化运动反应评估的准确性.
• 肌肉氧和度 (SmO2) 是身体活动期间代谢需求的关键指标.

研究的目的:

• 验证一种新的非侵入性可穿戴传感器,用于测量肌肉氧和度 (SmO2).
• 为了比较连续波近红外光谱 (CW-NIRS) 装置与实验室标准频域NIRS (FDNIRS) 装置的性能.
• 评估CW-NIRS传感器在运动期间实时生理监测的可靠性和准确性.

主要方法:

• 10名身体健康的成年人接受了一次增加的骑自行车测试,以致于疲.
• 一个可穿戴的CW-NIRS传感器和一个实验室的FDNIRS设备同时用于测量SmO2在对侧直腿肌的肌肉.
• 数据是使用线性插值对齐的时间序列,并使用Z-score进行群组分析进行正常化. 用布兰德-阿尔特曼分析来评估协议.

主要成果:

• 个体受试者验证显示,CW-NIRS和FDNIRS设备之间存在很强的相关性 (r = 0.792,p < 0.001),大多数参与者的根平均平方偏差 (RMSD) < 5%.
• 组级分析显示了很高的相关性 (r = 0.788).
• 布兰德-阿尔特曼分析显示出很好的一致性,95%的测量值在-8.1%和7.6%的SmO2.2%之间.

结论:

• 经过验证的CW-NIRS可穿戴传感器提供了与已建立的FDNIRS技术相比,肌肉氧和度 (SmO2) 的可靠测量.
• 这种非侵入性设备具有实时生理监测和实地运动环境中的性能评估的巨大潜力.
• 这些发现支持使用可穿戴的CW-NIRS进行个性化的运动反应跟踪和优化训练干预措施.