持续的乳酸监测,以实时评估棒球投手的疲劳

科学领域:

• 运动医学 运动医学
• 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:

• 现代棒球的速度革命增加了投手受伤的风险,由于高的机械和代谢需求.
• 传统的疲劳标记不充分评估投篮活动期间的实时代谢压力.
• 为了有效的运动员管理,需要对生理标记的持续监测.

研究的目的:

• 展示和验证一个微针生物传感器,用于大学棒球投手的持续间歇性液体 (ISF) 乳酸监测.
• 评估传感器在模拟投球期间跟踪实时代谢变化的能力,并与其他生理标志物相关联.
• 探索ISF持续乳酸监测的潜力,以追踪体育表现和个性化的运动员护理.

主要方法:

• 开发并验证了一种可穿戴的用微针测量ISF乳酸的电化学生物传感器.
• 招募了11名NCAA第一师大学投手进行2小时的协议,包括休息,性能测试,热身和模拟投球.
• 同步收集ISF乳酸,血液乳酸 (通过 point-of-care毛细血管样本) 和心率数据.

主要成果:

• 生物传感器在投球过程中成功测量了动态ISF乳酸升高,高峰值在基线以上的~4.1 mmol/L.
• 在活动后20-30分钟内,ISF乳酸水平恢复到基线,并且与血液乳酸和心率有很强的相关性.
• 持续监测捕获了与投球强度和进球过渡相关的短暂乳酸酸峰值,表明代谢应变.

结论:

• 通过可穿戴生物传感器进行持续的ISF乳酸监测是可行的,并且在投球期间在大学运动员中有效.
• 这项技术提供了对代谢压力的实时洞察,超越了传统疲劳标记的局限性.
• 生物传感器在提高职业体育运动的生理监测,性能优化和个性化护理方面具有重大前景.