Yhä useampi käyttää puettavaa teknologiaa, jolla on mahdollista kerätä sykedataa vuorokauden ympäri. Sykedatan hyödyntämiselle fyysisen aktiivisuuden arvioinnissa ei kuitenkaan toistaiseksi ole vastaavia yleisiä suosituksia, mitä on kehitetty esimerkiksi kiihtyvyysmittaridatan käsittelylle.
Puutteen korjaamiseksi kuuden yliopiston ja yhden kaupallisen toimijan muodostama INTERLIVE-konsortio pyrki muodostamaan ohjenuoran fyysisen aktiivisuuden arvioimiseksi vapaassa ympäristössä kerätyn jatkuvan sykeseurannan perusteella. Ryhmän kartoittava katsaus teemasta ja sen perusteella laaditut suositukset julkaistiin helmikuussa Sports Medicine -lehdessä.
Fyysisen aktiivisuuden arviointi edellyttää henkilön taustatietojen tuntemista
Tutkimusryhmä toteutti systemaattisen kirjallisuushaun sekä erillisen ”harmaan kirjallisuuden” haun, jonka tarkoituksena oli analysoida johtavien mittarivalmistajien käyttöohjeita ja yleisiä materiaaleja. Ryhmä määritti etukäteen kolme tärkeintä painopistettä, joihin katsaus keskittyi:
- maksimisykkeen määrittäminen
- leposykkeen määrittäminen
- sykealueiden määrittäminen
Katsauksen ja ryhmän asiantuntijoiden käymien keskustelujen perusteella jokaiseen osa-alueeseen määritettiin omat suosituksensa.
Maksimisykkeen epäsuora arviointi sisältää huomattavia virhelähteitä
Maksimisykkeen määrittämiseksi tutkimusryhmä suosittelee portaittain nousevaa testiä, joka on kestoltaan 8–12 minuuttia ja joka suoritetaan (varmennettuun) uupumukseen asti.
Ensisijaiseksi testausmuodoksi esitetään juoksemista, koska valtaosalla syketasot vastaavat silloin paremmin vapaa-ajan liikkumisen syketasoja. Lisäksi esimerkiksi polkupyöräergometritestissä paikallinen lihasväsymys voi muodostua suoritusta rajoittavaksi tekijäksi ennen hengitys- ja verenkiertoelimistön maksimaalista rasitustasoa.
Varsinaiseksi maksimisykkeeksi suositellaan määrittämään korkein testin aikainen 15–30 sekunnin keskiarvo. Mikäli maksimisykettä ei voida määrittää, tulisi arvioinnissa käyttää kaavaa, joka sopii nimenomaan tutkimuksen kohderyhmälle. Suurin osa kaavoista perustuu ikään, mutta ennustetarkkuutta on pyritty parantamaan esimerkiksi huomioimalla leposyke, syke submaksimaalisella rasitustasolla sekä sykevälivaihtelun muutos rasituksen aikana.
Riippumatta kaavasta maksimisykkeen epäsuora arviointi vaikuttaisi kuitenkin yksilötasolla epätarkalta menetelmältä.
Leposykkeen täsmällisiä kriteerejä on pohdittu tutkimusmaailmassa yllättävän vähän
Katsauksessa esiintyi erillisinä termeinä ”basal heart rate”, ”resting heart rate” sekä ”nocturnal heart rate”. Selvyyden vuoksi tässä tekstissä käytetään termiä leposyke kuvaamaan määritysmenetelmästä riippumatonta sykereservin alaosan arvoa.
Tutkimusryhmää hämmästytti leposykkeen määrittämiseen liittyvien tutkimusten vähäisyys, sillä kirjallisuushaun kautta löytyi ainoastaan kaksi artikkelijulkaisua. Ryhmä päätyikin lähestymään leposykettä perus- ja lepoaineenvaihdunnan mittaamisessa käytettyjen menetelmien kautta. Aineenvaihdunta voi yön aikana olla perusaineenvaihduntaa alhaisempaa, ja tutkimusnäytön perusteella myös syke vaikuttaisi olevan silloin alhaisimmillaan. Tämän vuoksi tutkijat suosittelevat leposykkeen määrittämiseksi ensisijaisesti alhaisinta 2 tunnin keskiarvoa varmennetulta uniajalta.
Jos sykettä ei voida mitata yöllä, niin makuuasennossa toteutettu 10 minuutin keräys mahdollisimman pian heräämisen jälkeen on seuraava vaihtoehto. Tällaisesta mittauksesta suositellaan määrittämään leposykkeeksi alhaisin 15–30 sekunnin keskiarvo.
Mikäli kumpikaan edellä mainituista määritystavoista ei ole mahdollinen, kolmantena vaihtoehtona esitetään leposykkeen arviointia vapaasti kerätystä mittausdatasta. Käytännössä leposykkeeksi voisi silloin määrittää koko mittausjakson alhaisimman 5–15 minuutin keskiarvon.
Määritystavasta riippumatta tutkimuksissa olisi suotavaa raportoida käytetty mittari, sen näytteenottotaajuus sekä datan käsittelyssä käytetyt sovellukset.
Sykereservin hyödyntäminen voi olla suositeltavin tapa fyysisen aktiivisuuden arvioinnissa
Varsinkin urheilijoilla sykealueet määritellään tyypillisesti yksilöllisesti laktaatti- ja/tai ventilaatiokynnysten perusteella. Toisaalta mittarivalmistajat ja esimerkiksi American College of Sports Medicine (ACSM) ovat antaneet omat suosituksensa yleisistä syketasoista suhteessa maksimiin eri intensiteettialueilla.
Tutkimusryhmä suosittelee hyödyntämään sykealueiden määrittämisessä ensisijaisesti sykereserviä (maksimi- ja leposykkeen erotus), jotta myös yksilöiden väliset erot leposykkeessä tulevat paremmin huomioiduksi.
Sykereserviin suhteutettujen tulosten perusteella voi tarkastella esimerkiksi yleisten fyysisen aktiivisuuden suositusten toteutumista. Toisaalta tutkimusryhmä kritisoi sitä, että tarkasteltaessa vain reippaan (40–59 % sykereservistä) ja rasittavan (60–89 % sykereservistä) liikkumisen määrää päivittäisestä aktiivisuudesta saattaa jäädä huomioimatta liikkumista, jolla voisi olla positiivisia vaikutuksia kestävyyskuntoon varsinkin vähän liikkuvilla.
Jos tavoitteena on verrata yksityiskohtaisemmin aktiivisuuskäyttäytymistä yksilön sisällä ja yksilöiden välillä, niin voisikin olla perustellumpaa jakaa sykedata esimerkiksi 10 % portaisiin (0–10, 10–20, 20–30 jne.). Näin pystyttäisiin havaitsemaan myös pieniä muutoksia vapaa-ajan aktiivisuudessa, joka kuitenkin on luonteeltaan pääosin maltillista.
Varsinaisen aktiivisuusprofiilin määrittämisessä kirjoittajat suosittelevat käyttämään mittausdataa vähintään neljän vuorokauden ajalta ja niin, että mittausdataa on kerätty päiväkohtaisesti vähintään kymmenen tuntia valveillaoloaikana.
Aktiivisuuteen liittyvän summamuuttujan voisi kirjoittajien esimerkin mukaan laskea kertomalla kullakin intensiteettialueella (esim. 0–10 %) kulunut aika painokertoimella, joka kasvaa intensiteettialueelta toiselle siirryttäessä (1, 2, 3 jne.). Saaduista tuloksista lasketaan edelleen summa, joka jaetaan mittauksen kokonaisajalla.
Lopputulokseksi saadaan ”activity score”, jonka avulla voidaan havainnoida yksilöiden välisiä eroja ja yksilön sisäisiä lyhyen tai pitkän aikavälin muutoksia liikkumisen intensiteetissä.
Kirjoittajan kommentit
Puettavan teknologian ja sykemittareiden hyödyntäminen mahdollistaa fyysisen aktiivisuuden mittaamisen suhteellisen vaivattomasti luonnollisessa elinympäristössä. Sykemittausten haasteena on eri mittareilla kerätyn datan vertailukelpoisuus ja luotettavuus sekä mittausten raakadatan saatavuus.
Lisäksi on oleellista tiedostaa, että kun kiihtyvyysmittarilla mitataan ulkoista kuormaa, niin sykemittarilla saadaan tietoa yksilön sisäisestä kuormittumisesta. Näin ollen mittausten voi parhaimmillaan nähdä täydentävän toisiaan.
Tulevaisuudessa olisikin mielenkiintoista tarkastella syvällisemmin, miten sykedataa voisi hyödyntää muiden menetelmien rinnalla osana fyysisen aktiivisuuden ja sen vaikutusten analysointia.
Alkuperäisartikkeli: Schumann, M., Feuerbacher, J. F., Heinrich, L., Olvera-Rojas, M., Sclafani, A., Brønd, J. C., Grøntved, A., Caulfield, B., Ekelund, U., Bloch, W., Cheng, S., Sardinha, L. B., & Ortega, F. B. (2025). Using Free-Living Heart Rate Data as an Objective Method to Assess Physical Activity: A Scoping Review and Recommendations by the INTERLIVE-Network Targeting Consumer Wearables. Sports medicine (Auckland, N.Z.), 55(2), 275–300. https://doi.org/10.1007/s40279-024-02159-1
Kirjoittaja: Olli-Pekka Nuuttila, liikuntafysiologi, liikuntatieteiden tohtori, UKK-instituutti
Kuva: Canva