TUTKITTUA TIETOA UKK-INSTITUUTISTA
Nopeuden ja suunnan muutokset lisäävät energian kulutusta, mikä voidaan havaita käyttämällä liikkeeseen mukautuvaa analyysijaksoa kiihtyvyysmittareiden datan analysoinnissa.
Tyypillisesti hapenkulutuksen arviointi kiihtyvyysmittareiden avulla pohjautuu laboratorio-olosuhteissa kehitettyihin ennusteyhtälöihin, jotka perustustuvat tasaisella vauhdilla tapahtuvaan liikkumiseen. Nämä yhtälöt eivät välttämättä huomioi tosielämän, hetkellisten ja epäsäännöllisten aktiviteettien vaikutuksia hapenkulutukseen. Suunnanmuutokset ja etenemisnopeuden kiihdyttäminen tai hidastaminen lisäävät hapenkulutusta, mutta niiden vaikutus voi jäädä huomaamatta perinteisiltä ennusteyhtälöiltä.
UKK-instituutin tekemässä tutkimuksessa esiteltiin uusi, kelluva aikayksikkö kiihtyvyysmittarin datan analysointiin. Oletuksena oli, että liikkeen mukaan mukautuva kelluva aikayksikkö tarjoaa luotettavamman hapenkulutuksen arvioinnin epäsäännöllisen liikkeen mittaamisessa kuin perinteiseen, kiinteään aikayksikköön perustuvat ennustemallit.
Tutkimus koostui kahdesta osatestistä:
- 200 metrin mittaisella radalla tehdystä tasavauhtisesta kävelytestistä, jossa osallistujat (n=29) kävelivät valo-ohjauksen avulla ennalta määrättyä tasaista vauhtia
- edestakaisesta kävelytestistä, jossa osallistujat (n=61) kävelivät 6 minuutin ajan mahdollisimman reippaasti 15 metrin mittaisella radalla.
Osallistujilta mitattiin koko testin ajan sekä hapenkulutusta hengityskaasuanalysaattorilla että kiihtyvyyssignaalia lantiolla pidettävällä kiihtyvyysmittarilla. Kiihtyvyyssignaali analysointiin sekä 6 sekunnin aikajaksoissa että kelluvalla aikajaksolla, jonka kesto oli yhden askelparin mittainen.
Tulosten perusteella 6 sekunnin aikajaksoissa tapahtuva analysointi toimi hyvin tasavauhtisessa kävelyssä, mutta ei edestakaisessa kävelyssä. Ainostaan edestakaiseen kävelytestiin ja kelluvaan aikajaksoon perustuva malli toimi hyvin sekä edestakaisessa kävelytestissä että tasavauhtisessa kävelytestissä.
Tutkimuksen perusteella tosielämän mittauksissa hapenkulutuksen arvioinnissa olisi hyvä käyttää myös epäsäännöllisissä liikkumisolosuhteissa kehitettyjä malleja. Olosuhteiden tulisi sisältää käännöksiä, kiihdytyksiä ja hidastuksia, joita tapahtuu myös tosielämässä.
Alkuperäinen artikkeli:
Vähä-Ypyä H, Husu P, Vasankari T, Sievänen H. Floating Epoch Length Improves the Accuracy of Accelerometry-Based Estimation of Coincident Oxygen Consumption. Sensors. 2024; 24(1):76. https://doi.org/10.3390/s24010076
Lisätietoja tutkimusartikkelista:
tutkija, laboratorioinsinööri Henri Vähä-Ypyä, UKK-instituutti