基于加速度計(jì)傳感器技術(shù)的老年人日常體力活動(dòng)與能量消耗的研究

易　容　張海平

(沈陽(yáng)市第四人民醫(yī)院體檢中心，遼寧　沈陽(yáng)　110034)

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基于加速度計(jì)傳感器技術(shù)的老年人日常體力活動(dòng)與能量消耗的研究

易容張海平1

(沈陽(yáng)市第四人民醫(yī)院體檢中心，遼寧沈陽(yáng)110034)

〔摘要〕目的通過三軸加速度計(jì)對(duì)老年人7 d的體力活動(dòng)監(jiān)測(cè)，分析老年人日常體力活動(dòng)與能量消耗的狀況，為老年人群的體力活動(dòng)開展、各種老年疾病的運(yùn)動(dòng)護(hù)理及運(yùn)動(dòng)促進(jìn)健康的科學(xué)指導(dǎo)等提供依據(jù)。方法選擇2015年1~6月在沈陽(yáng)市第四人民醫(yī)院進(jìn)行健康體檢的老年人50例。其中男20例、女30例，男、女之間體質(zhì)量指數(shù)(BMI)無(wú)顯著性差異。征得研究對(duì)象同意后，在身體右側(cè)髂前上棘部位佩戴加速度計(jì)監(jiān)測(cè)日常體力活動(dòng)7 d，每天佩戴10 h以上，并確保周一至周五有2 d和周六至周日有1 d的有效數(shù)據(jù)。加速度計(jì)型號(hào)為Actigraph GT3X(美國(guó))，采樣間隔10 s，采集參數(shù)為每天平均的佩戴時(shí)間、輕體力活動(dòng)時(shí)間、中等強(qiáng)度活動(dòng)時(shí)間、高強(qiáng)度活動(dòng)時(shí)間、總計(jì)數(shù)值、平均每分鐘計(jì)數(shù)值、步數(shù)和平均代謝當(dāng)量等，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理由SPSS軟件完成。結(jié)果老年人的體力活動(dòng)主要以輕體力活動(dòng)為主，輕體力活動(dòng)時(shí)間為佩戴時(shí)間的86.96%~88.90%，平均代謝當(dāng)量(METs)介于1.21~1.29之間，均屬于輕度體力活動(dòng)范圍。結(jié)論老年人日常體力活動(dòng)存在著明顯不足現(xiàn)象，這也是老年人心血管病和其他慢性疾病發(fā)生的潛在風(fēng)險(xiǎn)因素，有必要提高老年人的運(yùn)動(dòng)防護(hù)意識(shí)，促進(jìn)老年人體力活動(dòng)的開展，適當(dāng)增加中等強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)并給予運(yùn)動(dòng)促進(jìn)健康的科學(xué)指導(dǎo)，以降低各種老年疾病的發(fā)生。

〔關(guān)鍵詞〕加速度計(jì)傳感器技術(shù)；體力活動(dòng)；能量消耗；運(yùn)動(dòng)是良醫(yī)

流行病學(xué)表明，體力活動(dòng)不足是健康的重要獨(dú)立危險(xiǎn)因素之一，并與心血管疾病的并發(fā)癥之間存在密切關(guān)系。對(duì)于老年人來(lái)講，適量的體力活動(dòng)對(duì)維持其骨骼肌的正常形態(tài)功能、提高神經(jīng)功能的調(diào)節(jié)以及各種老年疾病的預(yù)防與康復(fù)等都具有良好的促進(jìn)作用〔1〕。本研究通過三軸加速度計(jì)對(duì)老年人7 d的體力活動(dòng)監(jiān)測(cè)，分析老年人日常體力活動(dòng)與能量消耗的狀況，為老年人群的體力活動(dòng)開展、各種老年疾病的運(yùn)動(dòng)護(hù)理及運(yùn)動(dòng)促進(jìn)健康的科學(xué)指導(dǎo)等提供依據(jù)。

1對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象選擇2015年1~6月在沈陽(yáng)市第四人民醫(yī)院進(jìn)行健康體檢的老年人50例。其中男20例，年齡(65.85±5.53)歲，體質(zhì)量指數(shù)(BMI)為(24.25±2.25)kg/m2；女30例，年齡(63.5±3.74)歲，BMI為(23.52±2.02)kg/m2。經(jīng)檢驗(yàn)，男、女之間年齡、BMI均無(wú)顯著性差異。

1.2方法向研究對(duì)象告知研究?jī)?nèi)容、加速度計(jì)性能和具體要求，征得研究對(duì)象同意在右側(cè)髂前上棘部位佩戴加速度計(jì)監(jiān)測(cè)日常體力活動(dòng)7 d。加速度計(jì)型號(hào)為Actigraph GT3X(美國(guó))，采樣頻率30 Hz，采樣間隔為10 s。每天佩戴10 h以上，并確保周一至周五有2 d和周六至周日有1 d的有效數(shù)據(jù)。佩戴結(jié)束后，將數(shù)據(jù)傳至電腦，采集每天平均的佩戴時(shí)間、輕體力活動(dòng)時(shí)間、中等強(qiáng)度活動(dòng)時(shí)間、高強(qiáng)度活動(dòng)時(shí)間、總計(jì)數(shù)值、平均每分鐘計(jì)數(shù)值(CPM)、步數(shù)和平均代謝當(dāng)量(METs)等指標(biāo)，并用Actilife5專用軟件進(jìn)行分析。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS軟件行t檢驗(yàn)。

2結(jié)果

表1可以看出，老年人7 d體力活動(dòng)時(shí)間主要以輕體力活動(dòng)為主，活動(dòng)時(shí)間介于佩戴時(shí)間的86.96%~88.90%，而中等強(qiáng)度、高強(qiáng)度活動(dòng)時(shí)間僅僅介于佩戴時(shí)間的10.98%~12.83%和0.12%~0.21%。同時(shí)，男性輕體力活動(dòng)時(shí)間略少于女性，中等強(qiáng)度體力活動(dòng)時(shí)間略多于女性，但男女之間均無(wú)顯著差異(P>0.05)。對(duì)于高強(qiáng)度體力活動(dòng)時(shí)間，男性多于女性(P<0.01)，但對(duì)于1 d佩戴的時(shí)間來(lái)講幾乎可以忽略不計(jì)。

表1　老年人7 d體力活動(dòng)時(shí)間及時(shí)間分布結(jié)果±s)

與女性比較：1)P<0.01，2)P<0.05;表2同

1沈陽(yáng)體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院

第一作者：易容(1969-)，女，副主任護(hù)師，主要從事醫(yī)學(xué)護(hù)理、體檢與健康研究。

表2可以看出，老年男性7 d的總計(jì)數(shù)值、CPM、步數(shù)和METs均大于老年女性，其中METs性別間比較有顯著性差異(P<0.05)，其余指標(biāo)均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。

表2　老年人1 w體力活動(dòng)強(qiáng)度與能量消耗結(jié)果±s)

3討論

體力活動(dòng)是指任何通過人體骨骼肌運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生能量消耗的身體活動(dòng)，其與人體健康的評(píng)判關(guān)系密切〔2〕。目前，世界衛(wèi)生組織已經(jīng)把日常體力活動(dòng)認(rèn)定為人類的健康生活方式基礎(chǔ)。

加強(qiáng)體力活動(dòng)監(jiān)測(cè)與運(yùn)動(dòng)護(hù)理干預(yù)是增強(qiáng)老年人體質(zhì)、預(yù)防老年性疾病的有效措施之一。有關(guān)體力活動(dòng)監(jiān)測(cè)與能量消耗測(cè)量的方法有很多，其中加速度傳感器是一種便攜、客觀、準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)傳感器，通過物理感受裝置測(cè)量體力活動(dòng)的頻率與強(qiáng)度，記錄體力活動(dòng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過專用的軟件進(jìn)行體力活動(dòng)信息分析，目前已廣泛應(yīng)用于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家人群的體力活動(dòng)研究中〔3，4〕。

老年人體力活動(dòng)主要與工作、交通行程、家務(wù)和娛樂休閑等體力活動(dòng)有關(guān)。城市公共交通的日益完善和社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的快速發(fā)展，使得娛樂休閑等體力活動(dòng)成為老年人健康生活的一個(gè)重要內(nèi)容。雖然由于職業(yè)構(gòu)成的因素，部分老年人還從事一定的工作，但在總體人群體力活動(dòng)量中所占比例較少。體力活動(dòng)可分輕體力活動(dòng)、中等強(qiáng)度體力活動(dòng)和高強(qiáng)度體力活動(dòng)，輕體力活動(dòng)在日常生活中機(jī)體感覺不費(fèi)力、沒負(fù)擔(dān)，中等強(qiáng)度體力活動(dòng)呼吸相對(duì)急促、心率增加、少量出汗，而高強(qiáng)度體力活動(dòng)呼吸非常急促、心率大幅增加、大量出汗〔5〕。體力活動(dòng)強(qiáng)度可用METs來(lái)衡量，METs<3為輕體力活動(dòng)，3 ≤METs< 6為中等強(qiáng)度體力活動(dòng)，≥6METs為高強(qiáng)度體力活動(dòng)〔6〕。加速度計(jì)的總計(jì)數(shù)值和CPM與體力活動(dòng)強(qiáng)度呈正相關(guān)，也常用來(lái)表示體力活動(dòng)的時(shí)間和強(qiáng)度〔7〕。本研究結(jié)果反映老年人日常體力活動(dòng)存在著明顯不足現(xiàn)象，這也是老年人心血管病和其他慢性疾病發(fā)生的的潛在風(fēng)險(xiǎn)因素。因此，有必要提高老年人的運(yùn)動(dòng)防護(hù)意識(shí)，促進(jìn)老年人體力活動(dòng)的開展。

身體活動(dòng)的能量消耗反映人體力活動(dòng)水平，而體力活動(dòng)水平與人類健康關(guān)系密切〔8〕。體力活動(dòng)不足是心血管病和其他慢性疾病如肥胖、糖尿病、高血壓、骨質(zhì)疏松、骨關(guān)節(jié)炎及癌癥和抑郁癥等的風(fēng)險(xiǎn)因素，增加體力活動(dòng)可以降低各種疾病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)〔9〕。早在2007年，美國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)就推出了“運(yùn)動(dòng)是良醫(yī)”項(xiàng)目，其目的就是通過增加體力活動(dòng)來(lái)促進(jìn)全民健康、預(yù)防慢性疾病，并鼓勵(lì)醫(yī)生把運(yùn)動(dòng)處方作為慢性疾病治療方案的一部分逐步納入美國(guó)醫(yī)療系統(tǒng)〔10〕。世界衛(wèi)生組織曾強(qiáng)調(diào)體力活動(dòng)在各年齡組人群開展的重要性，并推薦老年人每天應(yīng)至少進(jìn)行 30 min的中等強(qiáng)度體力活動(dòng)〔11〕。中等強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)能有效改善機(jī)體功能、提高免疫水平、防治各種心血管疾病，也可以減少各種老年性疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)〔12〕。

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〔2015-01-20修回〕

(編輯曲莉)

通訊作者：張海平(1964-)，男，博士，教授，主要從事體質(zhì)與健康、運(yùn)動(dòng)性疲勞和骨骼肌微損傷研究。

基金項(xiàng)目：國(guó)家科技部科技支撐計(jì)劃課題(2012BAK21B02-02)；沈陽(yáng)體育學(xué)院重點(diǎn)資助學(xué)科研究方向建設(shè)項(xiàng)目資助

〔中圖分類號(hào)〕R471

〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A

〔文章編號(hào)〕1005-9202(2016)04-0918-02；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.04.071

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