文章信息
文献标题：Validating the Use of Heart Rate Variability for Estimating Energy Expenditure
期刊名称： International Journal of Human Movement and Sports Sciences
所属级别：
影响因子：
发表时间： 2015
作者机构：
1School of Human Kinetics. Laurentian University, Canada
2Centre for Research in Occupational Safety and Health (CROSH), Canada
作者姓名：AH Robertson1,2,*, K King1, SD Ritchie1,2, AP Gauthier1, M Laurence1, SC Dorman1,2
内容提要
主要内容：评估基于HRV得到生理活动的能量消耗EE在日常生活中应用的准确性
实验方法：参与者(n=30)在跑步机上完成两项测试(步行和VO2max)，通过间接量热法(IC)和firstbeat-HRV监视器测量EE。参与者在自由生活条件下连续4天佩戴HRV监测器
技术指标：相关系数
创新之处：
知识概念：
简写说明：
能量消耗 energy expenditure(EE)
方法介绍
30名参与者经筛选后，24名参与者(12名女性，12名男性)符合实验要求。
代谢测量：SensorMedics Vmax-29c metabolic cart
跑步机实验：1）30分钟时长的低强度步行测试；2）高强度的最大耗氧量(VO2max)测试
最大心率计算方式：1）采用田中等人[17]的HRmax估计值(208-(0.7 * 年龄)= HRmaxP)；
2）高强度测试(HRmaxM)期间，通过FirstBeat的直接测量HRmax。
计算最大耗氧量(VO2max = ml/kg/min): 1) 根据 FB Sport Software program (VO2maxFB)中描述的健身活动分类(0-10)进行估计; 2) 在高强度测试(VO2maxIC)期间，使用SensorMedics Vmax-29c进行测量。
对比4中不同方法计算的EE值：
1）EEIC：从IC测量(EEIC)获得的EE值——仅为步行测试和高强度测试；
2）EE1：利用HRV和身体活动通过软件FirstBeat SPORT (FB)计算；
3）EE2：利用HRV和VO2maxFB通过软件FirstBeat SPORT (FB)计算；
4）EE3：利用HRV和VO2maxIC通过软件FirstBeat SPORT (FB)计算；
EE值计算
参与者以设定的速度行走，其心率为参与者心率储备(目标心率= % * (HRmax-HRrest)+HRrest)的20-39%，这表明是一种低强度运动[15]。
VO2max测试：参与者以5分钟的热身运动开始，速度适中，没有坡度。测试分2分钟进行，在每个连续阶段开始时速度和/或梯度增加。每个2分钟的阶段长度提供了足够的时间来获得稳态值。在每个阶段，速度和坡度的增加范围分别为0-1.5英里每小时和0-10%[《运动生理学》(1984)]。试验继续进行，直到VO2的消耗随着运动强度的增加而趋于稳定，这表明在极限状态下，不会再出现氧消耗的增加。一旦由于疲劳而自愿终止运动测试，跑步机上的速度和坡度就会降低到没有坡度的步行速度，并持续5分钟的冷却时间。
为了确定从不同水平的HRV分析中获得的EE是否比间接量热法准确，使用了类内相关和布兰德-阿尔特曼图、配对t检验和描述性统计(平均值和百分比差异)来寻找测量方法之间的有意义的差异和一致性。相关系数解释如下:r<0.35=低/弱相关;0.36 < r < 0.67中度相关;0.68 < r≤1.0 =高/强相关性[19]
结果讨论
低强度走路测试：EEIC与EE3的相关性最为密切(见图1)
VO2max测试：EEIC与EE3的相关性最密切(见图2)
日常能量消耗：测量和预测的HRmax相关性较弱;从FB和IC测得的VO2max值中度相关(见表三)
总结评论
本研究的结果证实，使用基于hrv的EE估计，不需要基本参数测量(年龄、身高、体重、HRrest、HRmaxP、活动水平)之外的单独设备校准即可使用。基于的HRmax和VO2max值时，基于hrv的EE测量相对于基于ic的测量得到了改善
除了证明在高危人群和个人中使用HRV监测是合理的外，我们还证明了这项技术适用于健康、工作、非精英运动员人群和个人，其中HRV监测也适用于同样的目的
在FB软件中通过HRV数据分析获得的EE测量值是有效的。
值得学习
discussion：本研究的优势分析，对测量结果差异进行分析
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