Термін дії спортивних годинників при оцінці витрат енергії під час бігу

Ліліан Рус

1 Секція елітного спорту, Швейцарський федеральний інститут спорту Магглінген SFISM, Hauptstrasse 247, 2532 Магглінген, Швейцарія

2 Кафедра медицини, руху та спорту, Фрібурзький університет, бульвар Пероль 90, 1700 Фрібур, Швейцарія

Вольфганг Таубе

2 Кафедра медицини, руху та спорту, Фрібурзький університет, бульвар Пероль 90, 1700 Фрібур, Швейцарія

Надя Білер

Томас Вісс

Пов’язані дані

Набори даних, використані та проаналізовані під час поточного дослідження, доступні у відповідного автора за обґрунтованим запитом.

Анотація

Передумови

Метою цього дослідження була оцінка точності трьох різних спортивних годинників в оцінці витрат енергії під час аеробного та анаеробного бігу.

Методи

Двадцять тренованих випробовуваних бігали з різною інтенсивністю, одягаючи три комерційні спортивні годинники (Suunto Ambit2, Garmin Forerunner920XT та Polar V800). Непряма калориметрія була використана як критерій вимірювання для оцінки витрат енергії. Для розрахунку витрат енергії на основі значень газообміну для аеробного та анаеробного ходу застосовувались різні формули.

Результати

Точність оцінок витрат енергії залежала від інтенсивності для всіх перевірених годинників. Під час аеробного бігу (4–11 км/год) спостерігались середні значення абсолютної процентної похибки від -25,16% до + 38,09%, причому Polar V800 виконував найбільш точно (етап 1: -12,20%, етап 2: -3,61%, і стадія 3: -4,29%). Garmin Forerunner920XT значно занизив витрати енергії під час найповільнішої стадії (етап 1: -25,16%), тоді як Suunto Ambit2 значно завищив витрати енергії протягом двох найповільніших стадій (стадія 1: 38,09%, стадія 2: 36,29%). Під час анаеробного бігу (14–17 км/год) усі три годинники значно занизили витрати енергії на -21,62% до -49,30%. Тому помилка в оцінці витрат енергії систематично зростала із збільшенням швидкості анаеробної роботи.

Висновки

Для оцінки витрат енергії під час аеробного бігу рекомендується Polar V800. На противагу цьому, інші два годинники або значно завищували, або занижували витрати енергії під час більшої інтенсивності роботи. Оцінки витрат енергії, сформовані під час анаеробних вправ, виявили великі похибки вимірювання у всіх випробуваних спортивних годинниках. Отже, алгоритми оцінки витрат енергії під час інтенсивних занять повинні бути вдосконалені, перш ніж їх можна використовувати для контролю витрат енергії під час інтенсивних фізичних навантажень.

Передумови

Кількість енергії, витраченої на конкретну діяльність - загальновідомий як енерговитрати (ЕЕ) - важлива не лише для спортсменів, а й для пацієнтів, які страждають ожирінням або діабетом [1–3]. Термін ЕЕ часто використовується стосовно харчування, спортивної науки, професійних завдань та підготовки спортсменів, областей, в яких важливо контролювати вимоги різних фізичних навантажень. Особливо в умовах клінічного харчування (наприклад, моніторинг фізичної активності людей, що страждають ожирінням), важливо використовувати пристрої, що забезпечують точні вимірювання ЕЕ, оскільки ці вимірювання є вирішальними для визначення кількості калорій, яку пацієнт може споживати, не набираючи ваги [3]. Подібним чином, активні та худорляві люди можуть бути зацікавлені в отриманні точних даних про ЕЕ під час своїх навчальних занять. Тому прилади, які можуть точно вимірювати ЕЕ, є корисними.

Методи

Вивчати дизайн

Кожен учасник двічі відвідував лабораторію. Візити тривали щонайменше 2 дні, але не більше 2 тижнів з інтервалом і відбувались в ту ж годину дня. Учасників попросили уникати напружених та напружених тренувань за день до тестів. Крім того, учасників попросили утриматися від алкоголю протягом 24 годин та від їжі та напоїв з кофеїном протягом 6 годин перед кожним тестом.

Учасники

Двадцять здорових учасників (12 чоловіків та 8 жінок) зголосилися взяти участь у цьому дослідженні (вік 23,90 ± 1,92 року, зріст 1,74 ± 0,08 м, вага 66,90 ± 10,02 кг, HRmax 193,10 ± 4,88 уд./Хв, VO2peak 55,75 ± 7,33 мл/хв/кг ). Всі учасники були рекреаційними або змагальними бігунами, і жоден з них не зазнав жодної травми нижніх кінцівок за останній рік. Перед першим тестуванням учасники були проінформовані про процедуру та цілі дослідження та підписали письмову форму інформованої згоди, яка була попередньо схвалена Інституційною комісією з огляду Швейцарського Федерального Інституту Спорту Магглінген. Це дослідження відповідає принципам, викладеним у Гельсінській декларації.

Аналіз даних - оцінка ЕЕ під час низької та помірної інтенсивності бігу

Всі дані годинників були нормалізовані до одиниці ккал/хв. Відсутні значення в результаті несистематичної несправності або несправності монітора HR були замінені з використанням відносної різниці (нахилу) від еталонного середнього значення до конкретного середнього значення годинника з відповідного етапу запуску. Для вимірювання ЕЕ за критеріальною мірою для розрахунку загальної ЕЕ за даними газообміну в ккал/хв для трьох субмаксимальних категорій (стадія 1: 30% vVO2peak, стадія 2: 50% vVO2peak та стадія 3: 70% vVO2peak). Ці формули є загальноприйнятими для оцінки ЕЕ під час аеробної або субмаксимальної інтенсивності [6, 20–25]. Однак дуже мало досліджень підтвердили ці формули анаеробної активності.

Аналіз даних - оцінка ЕЕ під час високої інтенсивності бігу

Статистичний аналіз

Таблиця 1

Загальні витрати енергії, виміряні на пристрій, включаючи ЧСС і швидкість на ступінь

30% vVO2peak 50% vVO2peak 70% vVO2peak 90% vVO2peak 110% vVO2peak

Критеріальна міра [ккал/хв]	3,89 ± 0,94	7,84 ± 2,05	11,72 ± 2,70	16,95 ± 4,09	21,07 ± 4,76
Suunto Ambit2 [ккал/хв]	5,17 ± 1,25 *	10,60 ± 3,14 *	13,65 ± 2,18	12,97 ± 2,25 *	14,02 ± 2,08 *
Garmin Forerunner 920XT [ккал/хв]	2,89 ± 0,81 *	7,39 ± 2,48	10,63 ± 2,42	10,38 ± 2,27 **	10,67 ± 2,84 **
Полярний V800 [ккал/хв]	4,32 ± 1,20	7,45 ± 1,81	11,15 ± 2,50	11,75 ± 2,70 *	12,70 ± 3,08 **
ЧСС [уд/хв]	99,84 ± 17,95	129,24 ± 20,30	150,80 ± 12,54	167,34 ± 7,81	176,35 ± 7,66
Швидкість [км/год]	4,69 ± 0,69	7,83 ± 1,15	10,93 ± 1,62	14,05 ± 2,07	17,06 ± 2,28