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1. Abbildung 60 Diagramm des simulierten Laufs Die Runde musste innerhalb von einer Minute vollendet werden Jede Runde wurde per Hand gestoppt und das Ergebnis wurde als Feedback den Teilnehmern mitgeteilt bevor die nachste Runde startete 5 15 Sekunden Pause wurde den Teilnehmern gewahrt bevor sie die nachste Runde absolvierten Die Teilnehmer wurden beauftragt dem gekennzeichneten Kurs so gut wie m glich zu folgen Entfernung und Geschwindigkeit wurden gleichzeitig w hrend jedem Versuch mit einer Frequenz von 1 Hz mit Hilfe von sechs tragbaren GPS Ger ten 2 SPI 10 2 SPI Elite und 2 WiSPI GPSports Canberra Australien gesammelt Jedes Paar desselben GPS Ger ts war in einen Gurt gepackt und so angebracht dass mit ihren Antennen ein klarer Satellitenempfang m glich war Die prim ren Messungen waren 1 Gesamtentfernung von jedem Durchgang und jeder Runde N 16 N 96 2 die Entfernung des niedrigen Intensit tsbereich lt 14 4 km h LIA N 32 die Entfernung des hohen Intensit tsbereich gt 14 4 km Hl HIR N 32 die Entfernung des sehr hohen Intensit tsbereich gt 20 km h VHIR f hrt N 32 w hrend jeden Durchgangs Diese Geschwindigkeitszonen wurden ausgew hlt weil sie die Geschwindigkeitszonen eines Mannschaftssports widerspiegeln Dies wird in der Literatur berichtet vgl MOHR et al 2003 21 RAMPININI et al 2007 28 RAMPININI et al 2008 und mit der Hersteller Software berechnet Di
2. 3 7 2 Validity and reliability of GPS devices for measuring movement demands of team sports Einf hrung Es ist gel ufig das die Sportwissenschaft das Globale Positionierungssystem GPS verwendet um die Bewegungen eines Spielers w hrend eines Wettkampfes bzw Spiels zu messen Es gibt Information bez glich der G ltigkeit und Zuverl ssigkeit der verschiedenen GPS Ger te um Bewegung w hrend hoher Intensit t und periodisch auftretender Bewegung vgl PORTAS et al 2007 6 aufzuzeigen Deshalb sind die Ziele dieser Studie 1 die G ltigkeit von mehreren GPS Ger ten bez glich der Entfernung und der Maximalgeschwindigkeit w hrend hoher Intensit ten und periodisch auftretender Bewegung zu untersuchen und 2 die intra model Zuverl ssigkeit von GPS Ger ten bez glich der Laufgeschwindigkeit und Entfernung von Athleten aus Mannschaftsportarten zu messen Methode Zwei moderat trainierte M nner Alter 32 2 y absolvierten je acht Durchg nge eines Parcours der speziell daf r entworfen wurde die Bewegungsanforderungen des Mannschaftsports vgl BISHOP et al 2001 4 widerzuspiegeln Jeder Durchgang bestand aus sechs Runden um einen gekennzeichneten 128 5 m Parcours der gehen joggen schnell laufen sprinten und still stehen beinhaltete Abbildung 60 gt Sprint 30 m gt FastRun 35m gt Walk 14m gt Decelerate 17 5m gt Jog 22 5 m es e Timing Lights i 75m _ Agility 9 5m 5s Stationary 5m
3. 7 pO 1 oner jood paxy jood z 661 Te 32 weungeadg DNs ent ones jood paxy spow ood 7 gy uonenba g e Te 12 P095 S PEO oner paxy papou ood 7 p661 Te 12 ana0ey Y Or asp 04 pesn sSyeumjs gt Jenptarpun Jo qS AP se payepnapeo VOAL Derg POPAUL HUAJA ay wer Laut sem POMU ATC SU YOJA ur STONEA 13590 JO JaQUINU Dote S9U213721 U PAPILI Pos NA ey Oman UT SUONLATISQO Jo zaquinu u suostredurod Jo IQUMU sgou POATE auarayar a Pa3p339x3 Doan TA YOM ur suomevtesgo Jo Isqumu Lu Donat TUNTUTLFUE RN UONETASP Tute KEJA By ut s oelqns Jo SSEW wesus ssepy Japow J00d afFurs JIJ pUe wospry JAT ESNS alen parqe Jgnop ay awed o pasn uoyenba ubg seoeds vonngpp jenprarput Zutsn japow jood 8 6L 68 6 Lor ECH oF PrI Lo 69 ST 9 99 SCT OL 6E T9 Sr 6 os OL 06 07T 89 Se EES Jd u ONS we S ONS S W T Ka 2 S Di S S Lei S ST S Sen S rs S 69 W T Lol S Sr S Et S _ S Tr 2 us S W T _ S 08 IN 1 zn 2 CS IN 1 W T SE NHL os IN 1 sqy ubg RI RI RI RI RI JI RI RI Ii ld SI RI Ii Lt Lt oI RI RI RI RI Nd oI JI RI BI oI RI JI Ii wo Tos STL TL Sei 0 801 SSE E 9E Ka en aD DEET ETERA or sqou 9E 9E 9E E EU 81 9 6 8 LT en WTA tH on en en zf Cl sa Wu zt M u Nd voninau jerssuared 10 14 s9wejfeq sem aen poog pue JI uswnzopes panpur o vostediwo
4. Aminian K Robert P Jequier E Schutz Y 1995 Incline speed distance assessment during unconstrained walking Medicine and Science in Sports and Exercise 27 2 226 234 Amoateng Adjepong Y Del Mundo J Manthous C A 1999 Accuracy of an infrared tympanic thermometer Chest 115 1002 5 Andrews R B 1966 Indices of heart rate as substitutes for respiratory calorimetny American Industrial Hygiene Association Journal 27 526 33 Andrews R B 1971 Net heart rate as a substitute for respiratory calorimetry American Journal of Clinical Nutrition 24 1139 47 Aoyagi Y McLellan T M Shephard R J 1996 Determination of body heat storage how to select the weighting of rectal and skin temperatures for clothed subjects International Archives of Occupational and Environment Health 68 325 336 Armstrong L E Costill D L 1985 Variabilty of respiration and metabolism responses to submaximal cycling and running Research Quarterly for Exercise and Sport 56 93 96 Asmussen E Christensen E H Nielsen M 1939 Die Bedeutung der K rperstellung f r die Pulsfrequenz bei Arbeit Skandivavian Archive of Physiology 81 225 Asmussen E Hemmingsen I 1958 Determination of maximum working capacity at different ages in work with the legs or with the arms Scandinavian Journal of Clinical Laboratory Investigation 10 67 Avons P Garthwaite P Davies H L Murgatroyd P
5. 2 4 f r hohe k rperliche T tigkeiten vgl BLACK et al 1996 50 Mathematische Transformationen Die Effekte der mathematischen Transformation der Ma nahmen der k rperlichen T tigkeit um sie mit den Ma nahmen des DLW Energieverbrauch zu vergleichen werden in Tabelle 25 pr sentiert DLW Mathematical Transformation TEE PAEE None Accelerometer counts day 0 183 0 208 Diary MET min day 0 049 0 091 BM kg Accelerometer counts X BM 60 X days 0 506 0 300 Diary kcal day 0 500 0 225 FFM kg Accelerometer counts X FFM 43 2 X days 0 474 0 330 Diary MET min X FFM 43 2 X days 0 493 0 279 Tabelle 25 Pearson Korrelation der DLW Accelerometer Schrittzahl MET min des Tagebuchs und der mathematischen Tranformation Sowohl f r das Tagebuch als auch f r die Beschleunigungsmesserdaten waren nicht umgestaltete bereinstimmungen mit dem DLW Energieverbrauch lt 0 30 erstrecken sich von 0 049 bis 0 208 Diese bereinstimmungen waren niedriger als die bereinstimmungen zwischen dem Tagebuch und Beschleunigungsmesser r 0 43 Als die Daten mathematisch umgestaltet wurden um f r die K rpermasse oder FFM zu berichten nahmen die bereinstimmungen mit dem TEE zu erstrecken sich von 0 474 bis 0 506 Die bereinstimmung mit PAEE nahmen auch zu aber die Zunahme war kleiner als beim TEE erstrecken sich von 0 225 bis 0 330 Obwohl die Tagebuch bereinstimmungen mit den PAEE zunahmen waren sie beide lt 0 30 Statisti
6. durchdrungen werden Ein GPS Signal enth lt drei verschiedene Bit von Information 1 einen zuf lligen Code 2 Ephemeride Daten und 3 Kalender Daten Der zuf llige Code ist ein einfacher ID Code der es erm glicht den Satelliten der Informationen bersendet zu identifiziert Ephemeride Daten enthalten wichtige Information ber den Status des Satelliten in Ordnung oder defekt das gegenw rtige Datum und Zeit Diese Teile des Signals sind notwendig um eine Position zu bestimmen Die Kalender Daten sagen dem GPS Empf nger wo jeder GPS Satellit im Laufe des Tages sein sollte Jeder Satellit bersendet Kalender Daten die Information f r diesen Satelliten und f r jeden anderen Satelliten im System zeigen GPS mit hoher Genauigkeit Grundsatze Befinden sich zwei GPS Empf nger in einem Abstand von 0 50 km k nnen verschiedene Fehler haupts chlich atmosph rische St rung reduziert werden und somit kann die Positionierungsgenauigkeit erh ht werden wenn beide Empf nger denselben Weg und denselben Umfang haben Wenn die genaue Position eines Empf ngers bekannt ist Station rer Empf nger kann diese Information verwendet werden um Fehler zu berechnen und dann kann dieser Fehler oder Korrekturwerte an den anderen Empf nger mit der unbekannten Position ausgegeben Rover Empf nger werden so dass dieser sie ersetzen kann Diese Technik wird Differenzialweise genannt DGPS siehe Abbildung 57 GPS satellites N 7S
7. 0 21 zwischen den Systemen mit Beziehung des HRpeak P 0 64 der peak Zeit bis zu willentlichen Erm dung P 0 99 VOzpeak P 0 68 VCOzpeak P 0 59 Vepeak P 0 97 RERpeak P 0 11 SBPpeak P 0 79 oder DBPpeak P 0 79 auf Die Abk rzungen SBP und DBP bezeichnen den systolischen und diastolischen Blutdruck Die Ergebnisse der linearen Regressionsanalyse mit anschlieBender Bland Altman Analyse von VO2 VCO gt Ve und RER werden in Abbildung 36a 39b dargestellt Abbildung 19a zeigt die Streunung von VO ml kg min beobachtet innerhalb des Bruce Laufband Protokolls Die lineare Regressionsanalyse deckt ein hohes BestimmtheitsmaB r 0 99 Standartfehler der Messung 1 46 ml kg min zwischen den beiden Systemen auf Die Steigung ist signifikant unterschiedlich P 0 01 und der Achsenabschnitt ist nicht signifikant unterschiedliche P 0 96 Wie in Abbildung 19b abgebildet deckt die Bland Altman Analyse nur 6 von 145 individuelle Werte au erhalb des Limits auf die die VO Werte um 4 2 8 5 ml kg min untersch tzen Scatter Plot of vo During Exercise Bland Altman Plot of Relative VO During Exercise 6 ees 2 S e Sees PS Szene a4 ce VmaxST mi kg m n Observed Differences of VO During Exercise Y 0 01458 0 975X a a H 10 20 30 40 50 so 70 a Vmax29 mi kymin b m kg min Abbildung 19 Streuung fiir die relative VO Die Streuung in Bezug au
8. 0 94 4 0 11 5 All subjectst 12 89 3 80 12 99 3 83 2 0 17 9 Percent difference JOHR DLW DLW x 100 tx SD Tabelle 48 TEE Messung anhand der DLW und Herzfrequenz Methode Durchschnittlich bersch tzte die HF Methode den TEE um 2 0 17 9 t 0 15 NS Bei den m nnlichen Testpersonen kam es zu einer bersch tzung des TEE durch die HF 5 3 20 6 und bei den weiblichen Testpersonen kam es zu einer Unterschatzung 4 0 1 5 Obwohl es zu individuellen Diskrepanzen von 22 2 bis 52 1 4 8 1 zu 6 77 MJ d bei neun Testpersonen kam sechs M nner drei Frauen lagen die Werte innerhalb von 10 der DLW Sch tzungen Der Grad der bereinstimmung zwischen DLW und HF TEE wurde durch den Unterschied zwischen den zwei Methoden bewertet Abbildung 44 1986 1 Difference in Total Energy Expenditure HR DLW MJ day o b A 02 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Mean of Total Energy Expenditure by HR and DLW MJ day Abbildung 44 Unterschiede des Energieverbrauchs vs Durchschnittlichen Energieverbrauch fiir DLW und Herzfrequenz Daten Die statistische Signifikanz von 95 war 1 37 bis 1 57 MJ d t 0 5 NS Die statistische Signifikanz von 95 durchschnittliche Unterschied des TEE 2SD waren 5 0 bis 5 19 MJ Tag Wenn die Daten der zwei Testpersonen Testperson 1 und 8 dessen HF TEE 22 2 und 52 1 waren vom DLW TEE ausgeschlossen werden dann entspricht die statistische Signifik
9. 2000 32 SWARTZ et al 2000 32 entwickelt Jedoch werfen diese verschiedenen Gleichungen f r Forscher das Problem auf dass keine einzelne Regressionslinie im Stande ist EE oder die Zeit die in verschiedenen Intensit tskategorien verbracht wurde ber einen breiten Bereich von T tigkeiten genau vorauszusagen Au erdem nehmen alle diese Gleichungen eine geradlinige Beziehung zwischen Z hlungen pro Minute und EE an Regressionsgleichungen die f r die EE Sch tzung des Gehens und Laufens entwickelt wurden bersch tzten die Energiekosten des Gehens bei leichter Intensit t wohingegen die Energiekosten bei m iger Intensit t vgl BASSETT et al 2000 32 untersch tzt werden Die Regressionsgleichungen f r allt gliche T tigkeiten stellt eine n here Sch tzung des EE f r T tigkeiten der gem igten Intensit t zur Verf gung aber sie bersch tzen die Energiekosten von sitzenden und leichten T tigkeiten au erordentlich und untersch tzen die Energiekosten von T tigkeiten hoher Intensit t vgl BASSETT et al 2000 32 Wenn Daten verwendet werden die vorher in einem Laboratorium gesammelt wurden muss angemerkt werden dass sich diese grundlegend in den T tigkeitsz hlungen vom Actigraph unterscheiden k nnen Allgemein kann gesagt werden das T tigkeiten des Bewegungsapparates d h gehen und laufend bessere Z hlungen ergaben als andere T tigkeiten z B Staubsaugen rechnen Racquetball das Fegen usw di
10. Webb P 1998 Heat storage during exercise especially in muscle In Proceedings of the 8th International Conference on Environmental Ergonomics dited by Hodgdon JA San Diego CA National Health Research Center 121 124 Webster A J F 1967 Continuous measurement of heart rate as an indicator of the energy expenditure of sheep British Jorunal of Nutrition 21 8 769 785 Weidner T G Cranston T Schurr T Kaminsky L A 1998 The effects of exercise training on the severity and duration of a viral upper respiratory illness Medicine and Science in Sports and Exercise 30 1578 83 Weissler A M Leonard J J Warren J V 1957 Effects of posture and atropine on the cardiac output Journal of Clinical Investigation 36 1656 Welk G J 2005 Principles in design and analyses for the calibration of accelerometry based activity monitors Medicine and Science in Sports and Exercise 37 501 511 Welk G J Differding J A Thompson R W Blair S N Dziura J Hart P 2000 The utility of the Digi Walker step counter to assess physical activity patterns Medicine and Science in Sports and Exercise 32 8481 8488 Westerterp K A Kayser B Brouns F Herry J P Saris W H M 1992 Energy expenditure climbing Mt Everest Journal of Applied Physiology 73 1815 9 Westerterp K R Bouten C V 1997 Physical activity assessment comparison between movement registration and doubly
11. e 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 D 10 20 30 40 50 60 70 80 Time min Time min Abbildung 53 Prozentueller Fehler f r das bestm gliche traditionelle 2 Kompartimenten Modell Nach 10 Minuten der bung war der durchschnittlich prozentuelle Fehler gezeigt mit niedrigeren und oberen Grenzen des Vertrauensintervalls in Parenthesen f r Tp zwischen 95 2 83 0 107 3 und 86 7 75 9 97 5 bei 24 C und zwischen 81 7 76 8 86 5 und 76 6 72 8 80 5 bei 30 C Nach 90 Minuten der bung war der durchschnittliche prozentuelle Fehler f r Te zwischen 30 3 21 4 39 2 und 22 6 14 5 30 7 bei 24 C und zwischen 47 2 40 9 53 5 und 46 1 39 4 52 8 bei 30 C Die Ergebnisse von R fur die am besten passenden Koeffizienten f r Tp traq nach 10 30 60 und 90 Minuten der bung die drei getrennte Indexe der Kerntemperatur d h Tre Tes und Tau verwendet wird f r 24 C und 30 C in Tabelle 52 ausf hrlich berichtet Best Fit Coefficients Measures X AT core 1 X Ta Adjusted R 24 C 10 min Ten 1 00 0 00 6 93 30 min 0 40 0 60 0 51 60 min 0 37 0 63 0 01 90 min 0 35 0 65 0 09 30 C 10 min 1 00 0 00 2 05 30 min 0 10 0 90 0 37 60 min 0 12 0 88 0 72 90 min 0 12 0 88 0 71 24 C 10 min Te 1 00 0 00 17 41 30 min 0 37 0 63 0 62 60 min 0 41 0 59 0 07 90 min 0 42 0 58 0 20 30 C 10 min 0 00 1 00 5 58 30 min 0 00 1 00 0 39 60 min 0 35 0 65 0 57 90 min 0 70 0 30 0 63
12. thermometrische Methode zur Verf gung zu stellen um Tp zu sch tzen Zusammenfassung der Studie Meiner Meinung nach ist es nicht ausreichend wenn man die K perkerntemperatur heranzieht um den K perhitzegehalt zu bestimmen In der oben angef hrten Studie wird ein Zweikompartimenten Modell vorgeschlagen welches die AT sch tzt anhand der Messung der nderung der rektalen Temperatur AT7e welche ein Kern Kompartiment repr sentiert und die nderung in der durchschnittlichen Hauttemperatur AT die ein Schale Kompartiment repr sentiert Jedoch gibt es selbst bei diesem Modell Probleme Das Zwei Kompartimenten Modell neigt dazu AT w hrend steady state Belastungen zu untersch tzen JAY et al 2007 292 NADEL et al 1972 33 TIKUISIS 2003 95 und WEBB 1998 sind der Meinung dass diese Untersch tzung auf Grund eines fehlenden Kompartiments n mlich die Hitze im Muskelgewebe hervorgerufen wird Ein Drei Kompartimenten Thermometrie Modell f r AT welches das Muskel Kompartiment mit den Kern und die Schale vereinigt ist vorgeschlagen worden vgl NADEL et al 1972 33 WEBB 1998 und stellt eine verbesserte Bewertung von AT und AH vgl JAY et al 2007 292 zur Verf gung Der Nachteil dieses Models ist jedoch die Messung der Hitze im Muskelgewebe da dies nicht gerade einfach ist und invasive gemacht werden muss Die Absch tzung von AT mit Hilfe des Kern und Schalen Kompartiment wird bevorzugt
13. unterlagen einem gro en Intervall von 14 1 bis 17 6 und von 10 6 bis 20 4 Abbildung 58 Auf lange Sicht k nnen physiologische Faktoren wie die nderung im K rpergewicht oder K rperzusammensetzung dem Trainingszustand Krankheit oder des Alterns die Beziehung zwischen EE und HF ver ndern Laut LUNDGREN et al 1943 13 k nnen solche Schwankungen kurzfristig wegen einer kleinen Infektion und auf Grund von zu geringem Schlaf zur ckgef hrt werden MAXFIELD et al 1971 24 beschreiben die Umgebungstemperatur MOOS et al 1970 72 Emotionen RICHARDSON et al 1971 24 den Konsum von Alkohol oder Koffein Rauchen von Zigaretten JONES et al 1973 51 die Zeit nach dem Verzehr einer Mahlzeit und BLACKBURN et al 1985 42 CEESAY et al 1989 61 und CHRISTENSEN et al 1983 37 die verschiedenen Arten und Intensit ten von T tigkeiten als ausschlaggebend f r solche kurzfristigen Schwankungen der HF Deshalb sollten individuelle Eichkurven verwendet und f r verschiedene Situationen erzeugt werden um eine nahe Absch tzung des EE einer Person anhand der HF zur Verf gung zu stellen Es muss betont werden dass sich sogar f r einzelne Personen die Eichkurve von einer Gelegenheit zur anderen ndern kann Der durchschnittliche Unterschied des EE bei wiederholter Bewertung von individuellen Kurven war sehr gering 124 kJ 16 h Individuelle Unterschiede waren von 2986 bis 2738 kJ 16 h Abbildung 28 angeordnet Das
14. 10h Night 10 h Day 2 4h Subject rb n no t HP HR HP HR HP HR HP HR Light activity session 001 7580 71 3600 78 2585 60 1395 DI 002 7792 60 3721 62 2677 49 1394 79 003 8722 80 4366 84 2692 70 1664 94 004 10514 71 5105 74 3524 65 1886 81 005 9606 t 4513 72 3286 t 1807 71 006 7381 49 3524 52 2532 42 1324 56 007 9365 75 4401 75 3186 66 1778 99 008 9076 69 4312 74 3220 60 1544 79 Moderate activity session oor 8906 78 4628 86 2630 65 1648 88 002 8584 64 4257 69 2686 St 1641 83 003 9220 83 4803 91 2630 70 1787 97 004 11660 74 6064 79 3519 65 2079 86 005 10074 76 4932 82 3199 66 1943 88 006 8624 55 4310 60 2574 45 1740 66 007 10483 68 5152 72 3265 58 2066 84 008 9370 72 103 78 2488 59 1779 88 Total 12 30 hours on day 1 to 12 30 hours on day 2 day 1 12 30 22 30 hours night 22 30 hours on day I to 8 30 hours on day 2 day 2 08 30 12 30 hours on day 2 t For details see Table 1 t Overnight record for HR incomplete Tabelle 44 Hitzeproduktion und Herzfrequenz von jedem Teilneher im Kalorimeter Ein komplettes Set der kontinuierlichen Messung der HF und HP im Kalorimeter ist nicht f r alle Testperson verf gbar Das resultiert von dem inadaquaten Kontakten der HR Elektroden SAMI ist ein einfaches und kompaktes System bez glich der Handhabung Der Kassettenrekorder hat den Vorteil dass eine kontinuierliche und EKG genau Aufzeichnung der HR m glich ist Wie erwartet war die HP w hrend der moderaten Session
15. Accelerometers aus der Datenanalyse ausgeschlossen werden mussten Von den 70 Teilnehmern waren 16 Afroamerikaner 1 Hispanoamerikaner 3 Asiaten und 80 Kaukasier davon 31 M nner im durchschnittlichen Alter von 41 17 Jahren und 39 Frauen im durchschnittlichen Alter von 42 14 Jahren Alle Teilnehmer beantworteten auch den Physical activity readliness questionnaire PAR Q Bevor die Teilnehmer getestet wurden wurde die Gr e das Gewicht erfasst und aufgelistet siehe Tabelle 12 All Physical Participants Men Women Characteristic N 70 N 31 N 39 Age yr 41 15 41 17 42 14 Height cm 1711 94 178 9 6 5 164 8 6 0 Weight kg 76 2 18 2 83 0 18 0 70 7 16 6 BMI om 2 26 0 5 4 26 0 5 9 26 0 3 4 Tabelle 12 K rperlichen Eigenschaften der Testpersonen Prozedur Jeder Teilnehmer f hrte ein bis sechs Aktivit ten in einer oder mehreren Kategorien durch sodass es f nf bis zw lf Teilnehmer pro Aktivit t waren Die Aktivit ten inkludieren e Gartenarbeit Grasm hen rechnen abschneiden g rtnern usw e Alltagst tigkeiten gehen tragen usw e Hausarbeit staubsaugen aufwaschen b geln usw e Familien Pflege Tiere f ttern mit Kindern spielen usw e Konditionstraining Stretching langsames Gehen usw Freizeitbesch ftigungen Tennis Golf usw Eine genauere Beschreibung aller Aktivit ten wird anderswo publiziert vgl STRATH et al 2000 32 Jede Aktivit t wurde f r 15
16. Ausr stung und der Technik vertraut gemacht Gasvolumina wurden hinsichtlich der Standardtemperatur und dem Druck STPD korrigiert und die Energiewerte wurden anhand des Sauerstoffverbrauchs und anhand der Weir Formel bestimmt vgl WEIR 1983 37 Doubly labeled water Methode Nachdem eine Urinprobe gesammelt wurde wurde jeder Testperson 0 05 g HO und 0 15 g H2 8O kg K rpergewicht oral verabreicht und die Teilnehmer wurden gebeten f r einen Zeitraum von 4 Stunden nichts zu essen und zu trinken Nach Verabreichung der L sung wurde jede Urinabgabe ber einen Zeitraum von 24 Stunden gesammelt ber einen Zeitraum von 14 Tagen wurde vormittags eine einzelne Urinprobe genommen Die Isotopenbereicherungen bei den pr und Postdosis Urinproben wurden durch einen Isotopverh ltnisse Massenspektrometer Aqua Sira model VG IsoGas Cheshire UK gemessen Isotop Bereicherungen von Postdosis Urinproben wurden korrigiert indem die durchschnittlichen Bereicherungswerte der jeweiligen Vordosis Urinprobe abgezogen wurden Jede Messung wurde in doppelter Ausfertigung gemacht Konstanten f r das Isotop Fluktation Ko und Kg f r O und H und Isotop Verteilungsvolumina Vo und Vg wurden von Monoexponentialkurven berechnet und an die Isotopen Daten angepasst vgl COWARD et al 16 Korrekturen f r die Isotopenfraktionierung den Wasserverlust der Atmung und der Schwei dr sen wurden ausgebessert annehmend dass die Gleichwertigkeit
17. B Fulton J E 2002 Recruiting and retaining minority women findings from the Women On The Move study Ethnicity amp Disease 12 242 251 FAO WHO UNU 1985 Report of a joint expert consultation Energy and protein requirements Geneva World Health Organization WHO technical report series 724 Farnell S Maxwell L Tan S Rhodes A 2005 Temperature measurement comparison of non invasive methods used in adult critical care Journal of Clinical Nursing 14 632 9 Field C R Schoeller D A Brown K H 1987 Calculation of percent hydration of fat free mass during recovery from mar asmus In In Vivo Body Composition Studies Ellis K J Yasumura S and Morgan W D eds Institute of Physical Sciences in Medicine London 138 143 Flouris A D Cheung S S Fowles J R Kruisselbrink L D Westwood D A Carrillo A E Murphy R J 2006 Influence of body heat content on hand function during prolonged cold exposures Journal of Applied Physiology 101 802 808 Fogelholm M Hilloskorpi H Laukkanen R Oja P Lichtenbelt W V M Westerterp K 1998 Assessment of energy expenditure in overweight women Medicine and Science in Sports and Exercise 30 1191 1197 Folk G E Riedesel M L Thrift D L 1998 Principles of Integrative Environmental Physiology lowa Austin and Winfield Publishers Freedson P S Melanson E Sirard J 1998 Calibration of the Computer S
18. Die DLW Methode ist eine akzeptierte Feldtechnik wohingegen die Herzfrequenzmethode laut CHRISTENSEN et al 1988 37 eine umstrittene und problematische Methode ist Die Beziehung zwischen HF und Sauerstoffverbrauch VOz wird normalerweise als linear zum Energieverbrauch ber dem basalen Niveau und unter maximaler Belastung beschrieben In fr heren Studien von ACHESON et al 1980 33 WARNOLD et al 1977 30 DAUNCEY et al 1979 42 und BLACKBURN et al 1985 42 wurde die HF VO evaluiert indem ein TEE Wert von einer durchschnittlichen t glichen HF abgeleitet wurde und eine lineare zwei lineare oder eine Kurve in Beziehungen zu den Daten gesetzt wurde Diese Unterschiede in der Interpretation sind Versuche gewesen die schlechte Vorhersagekraft der HF zu berlisten die als ein Index des Energieverbrauchs bei niedrigen Niveaus von k rperlicher T tigkeit besonders im kritischen Bereich der HF wenn sich die Ruhebedingungen und die Bedingungen der k rperlichen Tatigkeit Uberlappen Weil die taglich durchschnittlich HF in den meisten Fallen innerhalb diesem kritischen Bereichen liegen hat sich die Messungen des 24 Stunden TEE auf diese Wiese als ung nstig erwiesen vgl ACHESON et al 1980 33 In Kombination mit anderen Feldtechniken oder einer whole body Kalorimetrie liefert diese Technik genauere Ergebnisse vgl DAUNCEY et al 1979 42 In dieser Studie wird die individuelle HF der VO Kalibrierungskurve ge
19. Dissertation bez glich ihrer Genauigkeit und Einsatzm glichkeiten hinterfragt Auch neue Methoden wie die K rpertemperatur und das Gobal Position System werden hinterleuchtet Die Fragestellung der Dissertation bezieht sich auf die Genauigkeit der verschieden Systeme ob eine Kombination von unterschiedlichen Methoden effizienter ist als deren alleiniger Einsatz und welche Methode f r welchen Typ von Sportler In ausreichend notwendig bzw leistbar ist 1 4 Allgemeine berlegungen Meiner Meinung nach ist die Messung des Energieverbrauchs mit den angef hrten Methoden relativ ungenau da unterschiedliche Parameter nicht ber cksichtigt werden Parameter wie die Muskelmasse der Trainingszustand emotionale Faktoren Umweltfaktoren uvm werden bei all diesen Methoden nicht ber cksichtigt Man muss sich berlegen welche Methode wozu eingesetzt werden soll Will man lediglich wissen wie viel Kalorien verbraucht werden wenn man sich bewegt dann reicht wom glich die Bestimmung des Kalorienverbrauchs mittels Bewegungssensoren aus Will man den Kalorienverbrauch bestimmen um eine sportgerechte Ern hrung zu gew hrleisten sollten Methoden wie die Doubly Labelld Water Methode zum Einsatz kommen Doch stellt sich dann die Frage ob der Kostenaufwand gerechtfertigt ist 2 Definition des Begriffes Sport Es wurden nun zahlreiche Methoden zur Bestimmung des Kalorienverbrauchs vorgestellt Da einige jedoch sehr kostspielig sind k
20. Examination of the Metamax und II oxygen analysers during exercise studies in the laboratory Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation 62 585 598 Meijer G A L Westerterp K R Verhoeveb F M H Koper H B M Hoor F T 1991 Methods to assess physical activity with spezial reference to motion sensors and accelerometers IEEE Trans Biomedical Engineering 38 221 228 Mekjavic I B Rempel M E 1990 Determination of esophageal probe insertion length based on standing and sitting height Journal of Applied Physiology 69 376 379 Melanson E L Freedson P S Hendelamn D Debold E 1996 Reliability and validity of a portable metabolic measurement system Canadian Journal of Applied Physiology 21 109 119 Melanson E Freedson P S 1995 Validity of the Computer Science and Applications Inc activity monitor Medicine and Science in Sports and Exercise 27 934 940 Miller R Brown W 2004 Meeting physical activity guidelines and average daily steps in a working population Journal of Physical Activity and Health 1 217 225 Miller R Brown W Tudor Locke C 2006 But what about swimming and cycling How to count non ambulatory activity when using pedometers to assess physical activity Journal of Physical Activity and Health 3 257 266 Mizuno C Yoshida T Udo M 1990 Estimation of energy expenditure during walking and jogging by using an electro
21. In der gegenw rtigen Studie wurde eine niedrige Korrelation zwischen Schrittz hlungen und dem Gehen anhand des langen IPAQ kurzen IPAQ und dem MLTPAQ gefunden Eine Erkl rung f r diese Entdeckung k nnte der Mangel an Empfindlichkeit der Frageb gen sein vgl AINSWORTH et al 1993 46 BASSETT et al 2000 32 haben auch herausgefunden dass die Testpersonen ihre t glich zur ckgelegte Entfernung im Vergleich zu den Werten des Schrittmessers untersch tzten Au erdem wurden verschiedene Typen des Gehens durch die verschiedenen Fragebogen bewertet Die lange IPAQ Form fragte nach der Kombination des Gehens in verschiedenen Gebieten d h Arbeit Transport nach Hause Freizeit w hrend der MLTPAQ das Gehen in der Freizeit zum Vergn gen und das zur Arbeit gehen bewertete Au erdem wurden der auf Fragebogen basierende PA gegen ber den Schrittz hlungswerten von TUDOR LOCKE und BASSETT 2004 34 bewertet Je aktiver die Teilnehmer waren beruhend auf Schrittz hlungen desto h her war das Niveau im gesamt PA MPA und VPA basierend auf dem langen IPAQ kurzen IPAQ und dem MLTPAQ Die Aussage dieser Ergebnisse ist dass Personen die mehr MPA und VPA Aktivit ten durchf hren mehr Schritte pro Tag ansammelten Dies war jedoch beim langen IPAQ und beim MLTPAQ nicht der Fall Nur das Gehen beim kurzen IPAQ unterschied sich signifikant von den Schrittz hlungsgruppen Alle Indizien Arbeit Freizeit Sport und Gesamt PA beruhend a
22. J Hand A 1995 Validation of a new metabolic measurement cart International Journal of Sports Medicine 16 S 101 Strath S J Bassett D R Jr Swartz A M 2003 Comparison of MTI accelerometer cut points for predicting time spent in physical activity International Journal of Sports Medicine 24 298 303 Strath S Swartz A M Bassett D R O Brien W L King G A Ainsworth B E 2000 Evaluation of heart rate as a method for assessing moderate intensity physical activity Medicine and Science in Sports and Exercise 32 Suppl 465 470 Swartz A M Strath S J Bassett D R Jr O Brien W L King G A Ainsworth B E 2000 Estimation of energy expenditure using CSA accelerometers at hip and wrist sites Medicine and Science in Sports and Exercise 32 450 456 Taylor C R 1985 Force development during sustained locomotion a determinant of gait speed and metabolic power Journal of Experimental Biology 115 253 62 Taylor H L Jacobs D R Schucker B Knudsen J Leon A S Debacker G 1978 Questionnaire for the assessment of leisure time physical activities Journal of Chronic Disease 31 741 755 Terrier P Ladetto Q Merminod B Schutz Y 2000 High precision satellite positioning system as a new tool to study the biomechanics of human locomotion Journal of Biomechanics 33 12 1717 1722 Terrier P Ladetto Q Merminod B Schutz Y 2001 Meas
23. M Irwin M L Ainsworth B E 2002 Estimating energy expenditure from the Minnesota Leisure Time Physical Activity and Tecumseh Occupational Activity questionnaires a doubly labeled water validation Journal of Clinical Epidemiology 55 392 399 Conway J M Seale J L Jacobs D R Irwin M L Ainsworth B E 2002 Comparison of energy expenditure estimates from doubly labeled water a physical activity questionnaire and physical activity records American Journal of Clinical Nutrition 75 519 525 Cooper Publishing Group 85 107 Cooper K E Kenyon J R 1957 A comparison of temperatures measured in the rectum oesophagus and on the surface of the aorta during hypothermia in man British Journal of Surgery 44 616 619 Cooper P D 1983 Validation of doubly labeled water H3H 8O method for measuring water flux and energy metabolism in lenebronoid beetles Physiological Zoology 56 41 46 Coward W A 1988 The doubly labelled water 2H2180 method principles and practice Proceedings of the Nutrition Society 47 209 18 Coward W A Prentice A M 1985 Isotope method for the measurement of carbon dioxide production rate in man American Journal of Clinical Nutrition 41 659 663 Coward W A Prentice A M Murgatroyd P R Davies H L Cole T J Sawyer M Goldberg G R Halliday D Macnamara J P 1984 Measurement of CO2 and water pro duction rates in man using 2H18
24. MO Das ausgeatmete Gasvolumen welches im Douglas Bag gesammelt wurde wurde mit einem Collins 120 L Gasometer Warren E Collins Inc Braintree Mass gemessen Testprotokoll Alle Testpersonen absolvierten einen Durchgang bei dem sie den Aeorsport KB1 C trugen Das System wurde mit dem Geschirr des Herstellers auf der Brust des Teilnehmers fixiert Die Testpersonen trugen einen Nasenclip und atmeten in den Aerosport Pneumotach der mit einem Mundst ck verbunden war Die ausgeatmeten Gase wurden in einem Douglas Bag der mit einem Hans Rudolph 2700 series large 2 way Ventil ausgestattet war gesammelt Hans Rudolph Inc Kansas City MO Jeder Versuch startete mit einer 10 Minuten Ruhephase in der in den letzten f nf Minuten das ausgeatmete Gas gesammelt wurde Die Testpersonen radelten anschlie end f r jeweils f nf Minuten auf dem Radergometer bei 50 100 150 200 und 250 Watt Das ausgeatmete Gas wurde in den letzten zwei Minuten jeder Intensitatsstufe gesammelt Es gibt keinen signifikanten Unterschied P 0 19 in den fraktionellen Konzentrationswerten des Sauerstoffs Fe gemessen mit dem KB1 C System aber es wurden signifikant h here Kohlendioxidwerte FECOz gefunden Pilotversuche wurden durchgef hrt um den Effekt der Hans Rudolph Ventil auf die gemessenen Ergebnisse zu testen Vier Testpersonen wurden f r 8 Minuten in einer Ruhephase bei 50 und 100 Watt getestet In den ersten drei Minuten jeder Stufe sollten di
25. PEEL amp UTSEY 1993 25 Die Ergebnisse der Pilotversuche zeigten dass dies problematisch war Wenn die Testpersonen an aufeinander folgenden Tage zur selben Tageszeit getestet wurden entstand nur eine kleine Variation von 3 4 Eines der grundlegenden Ergebnisse dieser Studie war die Genauigkeit der VO2 Messung Hier waren die K4 b Werte signifikant h her als die DB Werte bei 50 200 Watt Das Ausma der Unterschiede war jedoch gering 0 088 0 092 0 096 und 0 088 l min und erreichte einen statistisch Signifikanz lediglich bei einem kleinen Standartfehler Abbildung 15a Diese Unterschiede variierten von 9 6 bei 50 Watt und weniger als 3 bei 200 Watt VCO Werte vom K4 b waren signifikant niedriger als die DB Werte bei 200 und 250 Watt Abbildung 15b Diese Unterschiede k nnen auf Grund des FeCOz oder Ve her resultieren Jedoch wenn FeCOz nicht unterschiedlich ist und Ve bei 200 und 250 Watt niedrig ist beruht der Unterschied auf Ve alleine Nicht signifikante Unterschiede werden in Ve zwischen dem K4 b und den DB Werten in Ruhe bis 150 Watt gefunden Abbildung 15c Der niedrige Ve vom K4 b bei 200 und 250 Watt kann auf Grund eines Lecks in der Gesichtsmaske her resultieren Die M glichkeit dass die Gesichtsmaske undicht war scheint sehr gering da die Gesichtsmaske mit einem Dichtungsgel bestrichen wurde und vor jedem Test kontrolliert wurde ARMSTRONG amp COSTILL 1985 56 berichten eine day by day V
26. TER b H 7 Coordinate X Y Z Coordinate X Y Z Data correction post processing Receiver 1 Receiver 2 Fixed base reference station Moving individual rover receiver Abbildung 57 Prinzip des Differenzial GPS Diese Differenzialweise entfernt fast alle Fehler au er Mehrpfadfehler gef lschte widergespiegelte Signale und Empf ngerfehler wie sie bei jedem Empf nger auftreten Der Empf ngerfehler betr gt bei DGPS Differenzialcode ungef hr 10 cm Wenn Fehler vom Grundempf nger an den Rover in Echtzeit bersendet werden dann wird das System Echtzeit DGPS genannt Wenn Echtzeitergebnisse nicht erforderlich sind wird die Messung im Basisempfanger und dem Rover Empfanger zeitlich markiert und registriert und spater an einen Computer bertragen um die Daten zu korrigieren und eine genaue Position des Rovers zu berechnen bearbeitete Posten DGPS Echtzeit Kinematik RTK beruht auf Messentfernungen zu den Satelliten Genauso wie das DGPS verlangt auch diese Weise zwei Empf nger Basis und Rover aber die Positionierung verl sst sich nicht auf den zuf lligen Code durch Satelliten der die Bewertung der Entfernung zwischen dem Empf nger und jedem Satelliten erlaubt Stattdessen erzeugt ein elektromagnetischer Tr ger ein Signal das hnlich dem vom Empf nger erzeugten ist hoher Genauigkeitsoszillator Die Dopplerwirkung Frequenz nderung wegen der Verh ltnisgeschwindigkeit zwischen dem Satelliten u
27. an Verbesserung im jeweiligen Zielbereich anstrebt Martin 1977 14 notwendig MARTIN beschreibt diesen bungsprozess als eine Zustands nderung physisch motorisch kognitiv affektiv Martin 1977 14 MATWEJEW hingegen pr zisiert den Begriff und stellt inn als physische technisch taktische intellektuelle psychische und moralische Vorbereitung des Sportlers mit Hilfe von K rper bungen Matwejew 1972 1 dar Keiner dieser Autoren bringt die Ern hrung mit der ma geblichen Trainingssteuerung in Verbindung Die sportgerechte Ern hrung wird zwar als Grundlegend angesehen jedoch wird sie oft au er Acht gelassen Diverse Pr parate werden eingenommen um eine Leistungssteigerung hervorzurufen Diese kann jedoch auch mit einer gezielten Ern hrung erreicht werden Die vorliegende Dissertation soll sportwissenschaftlich gesichertes Wissen darstellen spekulative Aussagen kritisch pr fen und auf falsche Informationen hinweisen Neue Erkenntnisse aus Forschungsarbeiten verschiedener weltweiter Arbeitskreise werden aufgezeigt 1 2 Annaherung an die Fragestellung Eine sportgerechte Ernahrung ist erforderlich um eine optimale Leistung zu erreichen Es stellt sich jedoch die Frage wie eine sportgerechte Ernahrung erreicht werden kann Jede Sportart jeder Sportler und jede Sportlerin ist unterschiedlich und deshalb muss auch die Ernahrung individuell angepasst werden Zum Beispiel erfordert Laufen eine andere Ernahrung al
28. dass Pedometer Schrittz hlungen eine genaue Messung der Entfernung erlauben w hrend andere Forscher der Meinung sind dass Pedometer auch die Quantifizierung des k rperlichen Verhaltens w hrend des Berufs der Freizeit dem Haushalt und bei Transportt tigkeiten erm glichen vgl HORNBUCKLE et al 2005 37 SEQUEIRA et al 1995 142 Au erdem fragt man sich ob Pedometer nur f r Messungen des Gehens verwendet werden k nnen oder ob sie auch mit Selbstberichten der PA welche die Intensit t mit einbezieht kombiniert werden k nnen Deshalb werden in der gegenw rtigen Studie Pedometerdaten mit Daten von den meist verwendeten Frageb gen vgl SALLIS et al 2000 71 und praktischen Methode f r die PA Bewertung vgl BOUCHARD et al 1990 verglichen Ziel der Studie ist es Vergleich zwischen Schrittz hlungen und PA Ergebnissen Gehen moderaten PA und hohen PA die in vier verschiedenen Frageb gen aufgelistet wurden anzustellen Bei den vier Frageb gen handelt es sich um den Minnesota Leisure Time Physical Activity Questionnaire vgl TAYLOR et al 1978 31 MLTPAQ die lange Version und kurze Version des International Physical Activity Questionnaire vgl CRAIG et al 2003 35 langer IPAQ kurzer IPAQ und den Baecke Questionnaire vgl BAECKE et al 1982 36 Zus tzlich wurden die Ergebnisse der Frageb gen mit den f nf Pedometer Gesundheitsindizien beruhend auf TUDOR LOCKE und BASSETT 2004 34 verglichen
29. die di tetische Wasseraufnahme und CO Produktion zu messen und nicht das Umweltwasser oder der CO Austausch k nnen diese zwei Quellen die materiellen Fluktuationsfehler in der Methode verursachen Obwohl der Austausch mit Umweltwasser und CO2 demonstriert worden ist NAGY 1980 238 NAGY et al 1980 238 PINSON et al 1957 10 ist der Fehler gew hnlich quantitativ unwichtig um die CO Produktion zu messen PINSON und LANGHAM 1957 10 demonstrierten dass der atmospherische Wasserdampf durch die Haut und die Lungen absorbiert wird Wenn der Wasserdampf nicht markiert wird dann wird dieser die Wasserfluktiation vergr ern aber die kalkulierte CO Produktion nicht betreffen weil die Beseitigungsraten von Wasserstoff und Sauerstoff ebenso betroffen werden hnlich wird das Umwelt CO durch die Lungen und oder die Haut absorbiert und dies verursacht die bersch tzung der COs Produktion bei der doubly labbeld water Methode NAGY 1980 238 Wenn das ganze CO der Luft 0 04 eingeatmet wird und sich mit dem COz im K rper vermischt erh ht es de CO2 Produktion um ungef hr 1 Der Fehler sollte proportional mit jeder Zunahme in der umgebenden CO2 Konzentration zunehmen KONVERTIERUNG DER CO2 PRODUKTION ZUM ENERGIEVERBRAUCH Wie oben angezeigt misst die doppelt markierte Wassermethode die COs Produktion und ist so eine Form der indirekten Kalorimetrie Die Hitzeproduktion kann unter Verwendung von Standardbeziehungen d
30. e Rolle Unter Leistungssport versteht man den mit dem Ziel der Erreichung einer pers nlichen H chstleistung betriebenen Sport Den Begriff Leistungssport kann man im engeren oder im weitern Sinne sehen Im engeren Sinn wird der Leistungssport als Zubringer f r den Spitzen und in weiterer Folge f r den Hochleistungssport gesehen Damit dieses Ziel erreicht werden kann muss eine systematische Leistungsf rderung auf verschiedenen Ebenen z B Sportschulen und ein systematisches Training durchgef hrt werden Im weiteren Sinn kann jede sportliche Handlung als Leistungssport verstanden werden da Leistung ein Grundbestandteil einer jeden sportlichen Aktivit t ist und diese immer an G tema st ben wie Punkte Zentimeter Kilogramm oder Sekunden gemessen wird 2 5 Spitzensport Spitzen oder Hochleistungssport ist der auf regionaler nationaler und internationaler Ebene betriebene Wettkampfsport mit dem Ziel der absoluten H chstleistung Durch das Kriterium H chstleistung l sst sich der Begriff Spitzensport von dem h ufig synonym verwendeten Begriff Leistungssport abgrenzen Hauptkriterium zur Einstufung als Spitzensportler sind Rekorde und internationale Erfolge F r den Spitzensportler wird der Sport zur Hauptsache und Training Wettkampf Rekorde und Pr sentation in Medien bestimmen den Tagesablauf Durch die Pr senz in den Medien steigt der Bekanntheitsgrad des Sportlers und somit entsteht ein Mitzieheffekt f r d
31. einzelnen Werte der rektalen Temperatur lediglich am Ende des Laufes vgl WYNDHAM 1977 301 PUGH et al 1967 23 NOAKES et al 1991 23 Einer der Nachteile des telemetrischen Temperatursensors ist die Schwierigkeit die Position des Sensors in der GI Flache zu standardisieren Um sicherzustellen dass der Temperatursensor in der GI Fl che ist wird der Sensor gew hnlich 4 bis 8 Stunden vor der Messung geschluckt Jedoch ist die GI T tigkeit zwischen Personen verschieden Der Sensor darf nicht im Bereich der Eingeweide liegen Die GI Temperaturmessung kann durch aufgenommenes Wasser und auf Grund der Nahrungsmittelaufnahme beeinflusst werden vgl WILKINSON et al 2008 40 Der telemetrische Temperatursensor hat gutes Potenzial als Stellvertreter der Tc Messung Ben tzer m ssen gen gend Erfahrung mit dem System gewinnen um die passende Zeit zu sch tzen um den Sensor aufzunehmen um g ltige und zuverl ssige Temperaturergebnisse zur Verf gung zu stellen Die Gl Temperaturmessung durch den aufgenommenen Temperatursensor scheint das beste Gleichgewicht zwischen Durchf hrbarkeit Bequemlichkeit Benutzerakzeptanz und wissenschaftlicher G ltigkeit und Zuverl ssigkeit zu erreichen Kern und Schalen Temperatur Chin Leong Lim et al Beim menschlichen K rper muss man zwischen der Kerntemperatur und der Schalentemperatur unterscheiden Die Kerntemperatur Tc bezieht sich auf die Temperatur des Abdomens des Thorax und
32. glich der G ltigkeit der DLW Methode am Menschen ver ffentlicht vgl SCHOELLER amp VAN SANTEN 1982 53 In den nachfolgenden 6 Jahren wurden immer mehr Studien bez glich der G ltigkeit der DLW Methode beim Menschen publiziert Die erste Anwendung dieser Methode an frei lebenden Personen wurde 1985 ver ffentlicht und untersuchte den Energieverbrauch von fettleibigen und schlanken Menschen die in Cambridge UK lebten vgl PRENTICE et al 1985 1 Die Methode erfreute sich immer gr erer Beliebtheit und fand Anwendung bei wilden Tieren wie dem Eisb r oder sogar bei der Honigbiene Auch der Energieverbrauch bei Querschnittsgelahmten oder bei Brandwunden wurde gemessen Alltagliche T tigkeiten von Menschen unterschiedlicher K rpermassen Alter und unterschiedlichen T tigkeiten unter anderem extreme T tigkeiten wie z B die Besteigung des Mount Everest vgl WESTERTERP et al 1992 73 oder Radrennen die 21Tage dauerten vgl WESTERTERP et al 1992 68 wurden untersucht Ein berblick von durchgef hrten Messungen am Menschen wurde 1996 herausgegeben vgl BLACK et al 1996 50 THEORIE Basis der DLW Methode ist dass der Sauerstoffumsatz in einem K rper dominiert wird durch den Fluss von Wasser sowie dem eingeatmeten Sauerstoff und dem ausgeatmeten Kohlendioxid Der Wasserstoffumsatz im K rper wird jedoch nur durch das Wasser im K rper beherrscht Folglich stellt der Unterschied zwischen den Ums
33. gt 0 05 Se ee ee m Fest o sw o A S w EI CO 150w 200W 250W 0 0 5 1 15 2 25 3 35 Average VO t min by Douglas Bag and KB1 C Abbildung 18 Durchschnittlichen Werte gemessen by KB1 C und Douglas Bag Methode fiir a R b Feta c FgCO kalkulierten und individuellen Unterschiede f r d R e FO FCO Diskussion Der Aerosport KB1 C ist ein valides Instrument um metabolische Variablen bei Intensit ten zwischen 100 und 200 Watt mit der mittleren Pneumotach Einstellung zu ermitteln Der KB1 C ermittelt h here Ve VO2 und VCO Werte in Ruhe und bei 50 Watt und misst niedrigere Werte bei 200 Watt verglichen mit der Douglas Bag Methode Eine m gliche Erkl rung f r die Unterschiede zwischen KB1 C und der Douglas Bag Methode in Ruhe und bei 50 Watt k nnte durch die mittlere Durchflusseinstellung des Pneumotach hervorgerufen werden Die durchschnittliche Flussrate betrug in Ruhe 9 9 l min gemessen mit Hilfe des Douglas Bag und liegt somit unter den 10 120 l min die bei der mittleren Durchflusseinstellung notwendig sind Um zu testen ob die mittlere Durchflusseinstellung f r fehlende Genauigkeit bei niedrigen Intensit ten verantwortlich ist wurden f nf Personen mit der Durchflusseinstellung niedrig 4 50 l min in Ruhe und bei 50 Watt getestet Die Ventilation durchschnittlicher SE sind in Ruhe 9 1 0 39 l min f r den KB1 C und 9 28 0 21 l min f r den Douglas Ba
34. jo aqumNn Tabelle 19 Validierung der doubly labeled water Methode bei kleinen Tieren Diese G ltigkeitserkl rungen sind ziemlich berzeugend weil sie zahlreiche Arten umfassen und mehrere Forscher und Laboratorien einschlie en Im Allgemeinen ist die Methode genau Der Variationskoeffizient bei den Tierstudien ist 3 14 Die einzigen Misserfolge sind bei den antrophen Tieren vorgekommen vgl KING amp HADLEY 1979 52 COOPER 1983 56 Obwohl die Methode in kleinen Tierstudien seit mehreren Jahrzehnten verwendet worden ist wurde das Potenzial f r den menschlichen Gebrauch bis ins Jahr 1982 vgl SCHOELLER 1982 53 nicht gen tzt Die Verz gerung war wegen der hohen Kosten des DO markierten Wassers Da die Dosis von H2 8O bei Menschen deutlich h her veranschlagt werden musste als bei den Tierstudien h tte das Isotop f r solch eine Studie ber 5000 gekostet Diese hohen Isotopdosen waren jedoch nur notwendig weil die Analysemethoden noch nicht ausgereift waren Eine Verbesserung der Massenspektrometern war notwendig vgl LIFSON et al 1975 39 In Anbetracht des Potenzials mit Hilfe der doppelt markierten Wassermethode den menschlichen Energieverbrauch zu messen begannen mehrere Forscher die Annahmen zu untersuchen um die Methode zu untermauern und um sie zu validieren Weil die grundlegende Theorie schon bei den Tiermodellen validiert wurde gab es diesbez glich nur wenige Studien Einige Studien wurden hinsicht
35. kcal min f r einzelne k rperliche T tigkeiten und 0 09 d h 0 72 zu 0 63 kcal min f r mehrere k rperliche T tigkeiten die in einer der vier Kategorien gruppiert waren und im Stehen durchgef hrt wurde Die Zunahmen der Fehlerwahrscheinlichkeit die daher resultiert das lediglich eine einzelne Regressionsgleichung f r alle k rperlichen T tigkeiten und keine individuellen Gleichungen f r jede einzelne k rperliche T tigkeit verwendet wurden ergab 0 12 d h 0 63 zu 0 51 kcal min f r jede einzelne Testperson und 0 11 d h 0 72 zu 0 61 kcal min f r gruppierte Testpersonen Multiple Regressionsgleichungen unter Einsatz von Anhaltspunkten der Herzfrequenz Abbildung 32 ist eine idealisierte Darstellung der Anderungen die in der Herzrate wahrend der Erholungsphase nach einer Belastung stattfindet zm e TIME Abbildung 32 Idealisierte Darstellung der nderungen die in der Herzrate w hrend der Erholungsphase nach einer Belastung Au er der Brutto und Nettoherzfrequenz k nnen aus diesem Verlauf noch folgende sechs Anhaltspunkte abgeleitet werden 1 Anpassungszeit 2 Pulsdefizit 3 Erholungszeit 4 Erholungspulssumme 5 6 durchschnittliche Nettoherzschl ge Gesamtnettoherzschl ge und Index Definition I Net heart rate Increase in the heart rate above the level for rest i e steady state heart rate during exercise minus heart rate during standing rest 2 Adaption time Tim
36. nstig kontrolliert werden Laut DILL et al 192 17 scheint das Alter die Regressionsgleichung nur bei einem sehr hohen Niveau k rperlicher T tigkeit oder bei gro en Hitzebelastungen zu beeinflussen Das Geschlecht verdoppelt blo die Zahl der erforderlichen Gleichungen BERGGREN et al 1950 14 BOOYENS et al 1960 39 MALHORTA et al 1963 18 und POULSEN et al 1962 5 sind der Meinung dass bei Anwendung der Herzfrequenz Methode es notwendig ist f r jede Testperson und oder jeden Typ der Muskelt tigkeit eine eigene Gleichung zu formulieren ANDREWS et al haben in einer Studie mit 83 Beobachtungen pro Testperson die Einfl sse der Muskelt tigkeit untersucht Bei den Testpersonen wurde der Ort der Muskelt tigkeit in Bezug auf nur Armarbeit w hrend passiv Stehen und Armarbeit mit der gleichzeitiger Beinarbeit w hrend des Gehens und die Art der Muskelt tigkeit in Bezug auf die dynamische Armarbeit statische Armarbeit und einen Kombination der dynamischen und statischen Armarbeit und der Einfluss auf die Gleichungen bez glich des Energieverbrauchs anhand der Herzfrequenz untersucht Die dynamische Arbeit wurde durch rhythmische Muskelkontraktion und die statische Arbeit durch anhaltende Muskelkontraktion charakterisiert Um die Kombination der dynamischen und statischen Armarbeit zu untersuchen f hrte ein Arm die dynamische Arbeit und der andere Arm die statische Arbeit durch Sowohl die brutto als auch die
37. tigkeiten tragen eines Kindes und langsames gehen Die H ftgleichung alleine zeigt unterschiedlichere Ergebnisse als die kombinierte H ft und Arm Gleichung bei folgenden T tigkeiten an abschneiden rechnen manuelles Rasen m hen Frei bungen und Doppel im Tennis Das Ausma der Unterschiede ist in jedem Fall ziemlich hnlich Die Regressionsgleichungen geben in allen anderen T tigkeiten hnliche Sch tzungen der MET s DISKUSSION Accelerometer haben das Potenzial um akkurate und objektive Ergebnisse in epidemiologischen Studien zu liefern Der CSA Accelerometer gibt konkrete Informationen ber die Frequenz Dauer und Intensit t einer sportlichen Aktivit t Die Ziele dieser Studie waren 1 ein Model zu entwickeln dass die CSA Z hlungen der H fte und des Armes vereinen 2 zu untersuchen ob die Verwendung eines zus tzlichen Accelerometers am Arm die Genauigkeit des gesch tzten EE beeinflusst Die Gleichungen de anhand des CSA Accelerometers am Arm H fte Arm und H fte entwickelt worden sind begr nden 3 3 P lt 0 003 31 7 P lt 0 001 und 34 3 P lt 0 001 der Variabilit t im EE MET s gegen ber der H fte alleine Abbildung 9 demonstriert bei welchen der Aktivit ten es zu eine ber bzw Untersch tzung kommt Generell kann gesagt werden dass bei T tigkeiten bei denen Bewegungen wie heben tragen oder schieben involviert sind es in beiden Gleichungen zu einer Untersch tzung kommt Die
38. tzen von Sauerstoff und Wasserstoff eine Messung des berschuss des ausstr menden Sauerstoffs welche quivalent zur Produktion des Kohlendioxids ist dar Log isotope enrichment ppm arar Equilibration Elimination x U 0 1 2 Time Abbildung 23 Theoretische Zeitkurve nach der Bereicherungen der Sauerstoff und Wasserstoff Isotopen ins K rperwasser In der Praxis werden die Sauerstoff und Wasserstoff Isotope in das K rperwasser einer Person injiziert um den Umsatz der zwei Elemente zu messen Die Gr e des Pools in der das Isotop verteilt wird und die Eliminationsrate stellt die direkte Sch tzung des Flusses dar welche die zwei Elemente aus dem K rper transportieren Die Raten der Isotopeneliminierung werden an der exponentiellen Abnahme der Isotopenbereicherung im K rperwasser gemessen In Anbetracht der Isotopenbereicherung in einer Probe E die kurz nach der Verabreichung genommen wird und einer zweiten Probe E die nach einiger Zeit genommen wird wird das Ausma der Beseitigungsrate k berechnet das die zwei Isotope gegen ber dem Grundniveau Ep berschreiten Abbildung 23 Generell kann man folgendes sagen k loge Ei Ep loge Er Ep t 1 In seiner einfachsten Form deutet die DLW Methode an dass die Eliminationsrate von Sauerstoff k und Wasserstoff ky im K rperwasser N in engem Zusammenhang mit der Kohlendioxidproduktion rCO2 steht Die wie in untenstehender Formel
39. zu sehen Abbildung 17b Es bestanden keine signifikanten Unterschiede bei 100 150 und 250 Watt zwischen den Methoden w hrend die KB1 C Werte in Ruhe P lt 0 001 und 50 Watt P 0 01 signifikant h her und bei 200 Watt P lt 0 001 signifikant niedriger waren als die Douglas Bag Werte Die KB1 C VCO2 Werte Abbildung 17c waren signifikant h her in Ruhe P lt 0 001 und bei 50 Watt P lt 0 05 und signifikant niedriger bei 200 Watt P lt 0 05 verglichen mit den Douglas Bag Werten Keine signifikanten Unterschiede wurden bei den VCO Werten bei 100 150 und 250 Watt beobachtet Abbildung 17 d f zeigen die absoluten Unterschiede und Limits der bereinstimmung von Ve VO und VCO gegen ber den durchschnittlichen VO2 Werte f r die zwei Methoden Verglichen mit der Douglas Bag Methode war der Unterschied des KB1 C in Ruhe am gr ten 63 h her als der Douglas Bag f r VE und 82 h her als der Douglas Bag f r VO und VCO Bei 100 und 150 Watt war der KB1 C innerhalb von 1 5 des Douglas Bag Bei der am signifikantesten Ubungsintensitat 200 Watt waren die KB1 C Werte 2 4 und 6 2 niedriger als die Douglas Bag Werte Bei 250 Watt waren die KB1 C Werte f r Ve VO2 und VCO um 3 4 5 9 und 4 2 niedriger als die Douglas Bag Werte Diese Werte sind jedoch statistisch nicht signifikant P gt 0 05 a Wa e ge Es Ka eee een weng A 100w eo g 5 D 150w S Ki ei e 20w E o a s Ta re ce 250
40. 0 76 9 92 1 25 1 98 0 38 2 42 0 76 2266 182 2373 299 474 91 579 182 Protocol III 4 10 57 0 54 11 29 0 87 2 48 0 72 3 20 1 35 2529 129 2701 208 593 172 766 323 Protocol IV 6 11 01 1 30 10 94 1 00 3 86 0 88 3 79 0 72 2634 311 2617 239 923 210 907 172 All subjects 22 9 49 1 71 9 73 1 81 2 23 1 37 2 46 1 48 2270 409 2328 433 533 328 588 354 x SD There are no statistically significant differences between the two methods in any of the data groupings Tabelle 40 Ergebnisse des EE s bei verschiedenen Gruppierungen Die Daten werden als taglicher Gesamtenergieverbrauch TDEE und als Verbrauch bei k rperlicher T tigkeit pr sentiert Die Daten der Testperson bei denen sich die Elektroden gel st haben sind in Protokoll 5 beschrieben wurden aber nicht f r die Auswertung herangezogen Es gibt keine statistisch bedeutenden Unterschiede bei dem paarweise angeordneten t Vergleichen zwischen den zwei Methoden Individuelle Werte f r TDEE und EAC durch die zwei Methoden werden in Tabelle 41 pr sentiert Subject TDEE MJ kcal EAC M J kcal Number Age Sex Protocol Calorimeter Heart rate Calorimeter Heart rate 1 33 M 4 10 57 2529 12 10 2895 2 96 708 4 49 1073 2 47 M 3 10 68 2554 12 35 2955 3 28 785 4 96 1186 3 22 M 2 9 74 2330 11 73 2807 1 39 333 3 38 810 4 29 M 3 11 25 2692 11 40 2728 2 31 553 2 46 589 5 19 F 1 7 51 1
41. 10 1 5 2 0 25 3 0 0 0 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 ATb from Thermometry C ATb from Thermometry C Abbildung 54 Vergleich zwischen den nderungen der durchschnittlichen K rpertemperatur abgeleitet anhand einer Ganzk rperkalorimetrie und einer Therometrie Reguliertes Zwei Kompartimenten Modell Im Vergleich zu Tp ca bei 24 C ergab das regulierte Zwei Kompartimenten Thermometrie Modell f r Tp das den vorher vorgeschlagenen Kern zur Schale Koeffizienten von X 0 80 und den Korrekturfaktor von X 0 40 verwendet einen regulierten statistischen R von 0 05 nach 10 Minuten 0 46 nach 30 Minuten und 0 39 nach 60 Minuten der Ubung Jedoch war eine systematische Uberschatzung nach 90 Minuten der Ubung Abbildung 55 A zu beobachten Thermometry Error Relative to Calorimetry for AT 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Time min 30 Thermometry Error Relative to Calorimetry for AT 9 20 10 oO 10 20 30 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Time min Abbildung 55 Prozentueller Fehler fiir das zwei Kompartimenten Modell Bei 30 C war eine statistische Tendenz P 0 05 nach 10 und 90 Minuten der Ubung vorhanden aber keine statistische Tendenz mit der angepassten R Statistik 0 49 und 0 36 nach 30 und 60 Minuten Abbildung 55 A Die Ergebnisse der R Analyse f r die am besten passenden Koeffizienten des angepassten Zwei Kompartimenten Modell f r die durchschnittliche K rpertemperatur
42. 100 6 1 0 105 1 12 6 Accusplit N NA NA NA NA 106 4 9 6 Tabelle 2 Ergebnisse des 4 88km Rundkurses auf Asphalt unter Verwendung von fiinf unterschiedlichen Pedometer Marken Durchf hrung TEIL Il Um die Genauigkeit der Schrittz hler auf anderen Untergr nden zu testen wurde die H lfte der Testprobanden aus dem ersten Teil der Studie auch f r diesen Test herangezogen Alle f nf Pedometer wurden auf einem 400 Meter Leichtathletik Rundkurs getestet Um die 4 88 km zu gew hrleisten absolvierten die Probanden zw lf Runden wobei zwei Runden in Bahn Eins die 400 Meter pro Runde betrug und 10 Runden in Bahn Zwei wo eine Distanz von 407 5 Meter pro Runde zur ckgelegt wurde Es wurde entgegen dem Uhrzeigersinn 25 cm rechts von der Bahnmarkierung gegangen Durchf hrung TEIL III Um den Effekt der Laufgeschwindigkeit auf die Genauigkeit von Pedometer zu demonstrieren wurden lediglich drei der f nf Pedometer Freestyle Pacer Eddie Bauer und Yamax auf einem motorbetriebenen Laufband Quinton model Q55XT Seattle WA getestet Zehn verschiedene Testpersonen bewaltigten den Test mit einer individuellen gew hlten Geschwindigkeit Alle Pedometer wurden auf der rechten Seite des K rpers getragen Die zuvor schon berechnete Schrittlange wurde herangezogen und wurde nochmals auf dem Laufband bei einer Geschwindigkeit von 3 mph neu berechnet Die berechnete Schrittl nge wurde in die Pedometer eingegeben F r die Testdurchf h
43. 1986 44 und einem Isotopenfraktionierungsfaktoren f r 37 C vgl SCHOELLER et al 1986 250 Die dritte Berechnung schlie t die Korrektur f r den Verd nnungsraum beruhend auf der Messung des Sauerstoffverd nnungsraums ein und in der Annahme dass der Verd nnungsraum des Deuterium 1 03 mal der Sauerstoffverd nnungsraum ist der gesch tzte fraktionierte Wasserverlust in Gleichungen 6 und 7 und der Fraktionierungsfaktor f r 37 C vgl SCHOELLER et al 1986 20 im Durchschnitt betr gt Von diesen drei Methoden der Berechnung ist die dritte am genauesten Sowohl die original Gleichung von LIFSON P lt 0 01 und die modifizierte Gleichung von LIFSON P lt 0 01 sind nicht ganz korrekt Das zeigt sich darin dass die originale Gleichung von LIFSON die Isotopen Fraktionierungskorrektur bersch tzte aber dass dieser Fehler beim Modell der einzelnen Pools teilweise ersetzt wurde So ist es wichtig sowohl die neueren Werte f r die Isotopenfraktionierung als auch die Zwei Pool Korrektur zu vereinigen 100 gt d Onz woy yua sy p Apuesyyru is OOT x Ja2 ll INEA sdUaIazaI 03 JANELA 10113 JU39194 sa103s Gaza Apoq ut aduey gt snyd ae ZIU WOI payepnafes 10 a3ueyaxa Aroyendsa Ponsa wor anjeA IIUIAIYz 10 4q poptarp aceds uornyprp u 3 xo ay WoL Patrie Lag Apog TEIOL Ca ru TOI ra 99 vI TI as 90 v91 091 Tel EE 6 91 esI ueau DN ger Dat Ier gr Ort Eat 6 60 0 9611 0 LLTI s eg 607 vol ETT 96 SIT 961 0
44. 1988 48 K rperfett wurde als der Unterschied zwischen K rpermasse und FFM berechnet STATISTISCHE ANALYSE Alle Daten wurden mit dem statistischen Softwarepaket SPSS 10 0 for Windows SPSS Chicago IL analysiert Mittel und Standardabweichungen wurden f r fortlaufende Daten gesch tzt und die H ufigkeitsverteilung wurde f r kategorische Daten ermittelt Zwei Ann herungen mathematische Transformationen und statistische Verfahren wurden verwendet um das Ausma zu bestimmen in dem die K rperzusammensetzung K rpermasse und FFM die Verbindung zwischen den Ma nahmen der k rperlichen T tigkeit Beschleunigungsmesser und Tagebuch und den DLW Energieverbrauch beeinflusst Mathematische Transformationen T tigkeitsz hlungen vom Accelerometer und MET min vom Tagebuch wurden f r die K rpermasse angepasst indem ein Anpassungsfaktor verwendet wurde K rpermasse kg geteilt durch das Standardgewicht 60 Kg vgl CONWAY et al 2002 55 Au erdem wurden Transformationen durchgef hrt um Accelerometerz hlungen und Tagebuch MET min f r die FFM anzupassen FFM geteilt durch Standart FFM Kg f r die Standart FFM wird in der Literatur ein Wert von 43 2 kg angef hrt um der normale FFM Wert f r eine 60 kg Frau zu sein vgl BLACK et al 1996 50 Die K rpermassentransformation wandelt die MET min der k rperlichen T tigkeit des Tagebuchs in Kilokalorien pro Tag um der zur Messeinheit der DLW gleichwertig ist Die P
45. 2001 33 Die Fahigkeit Daten mit Hilfe des Tc Schrittmesser zu sammeln und die Fahigkeit die in jeder Ubungskategorie verbrachten Zeit zu analysieren Ubungstyp und Intensit t vgl NORGAN 1996 8 k nnte ein wichtiger Faktor sein um die Leistung der Pedometer Methode im Vergleich zu fr heren Studien von TEEpedo vgl GARDNER et al 1998 53A FROGELHOLM et al 1998 30 LEENDERS et al 2001 33 zu verbessern Die Tc Pedometer Methode stellte angemessene Sch tzungen des durchschnittlichen TEE von Gruppe zur Verf gung aber die Methode ist bei individuelle TEE Vorhersagen besonders bei TEE ber 14 MJ TAG weniger genau Besonders problematisch sind zwei Matrosen mit den h chsten TEEdiw Messungen von 20 07 MJ Tag und 19 16 MJ Tag bei denen die TEEpedo Messungen nur bei 17 75 MJ Tag und 14 51 MJ Tag ergab Offensichtlich kommt es bei der TEEdIw bei einem Wert von Uber 14 MJ Tag zu einer bersch tzung Es ist m glich dass Personen mit einem TEE gr er als 14 MJ Tag Energie bei Bewegungen die nicht als Bewegungen eingestuft werden wie schweres Heben Energie verbrauchen Zweitens kann die auf und ab Bewegung bei Rampen und Leitern auf unerkl rten Energieverbrauch hinauslaufen Der Umfang dieses Fehlers der zur unerkl rten Abweichung f hrt ist unbekannt Zuk nftige Studien sollten die G ltigkeit der Tc Pedometer Methode in typischeren Gruppen pr fen wo der TEE von 14 MJ Tag berschritten wird Eine andere m g
46. 334 342 Warnold l Arvidsson Lenner R 1977 Evaluation of the heart rate method to determine the daily energy expenditure in disease A study in juvenile diabetics American Journal of Clinical Nutrition 30 3 304 315 Warnold l Lenner R A 1977 Evaluation of the heart rate method to determine the daily energy expenditure in disease A study in juvenile diabetics American Journal of Clinical Nutrition 30 304 15 Washburn R A Cook T C LaPorte R E 1989 The objective assessment of physical activity in an occupationally active group Journal of Sports Medicine and Physical Fitness 29 279 284 Washburn R A Copay A G 1997 The Computer Science and Application Inc CSA accelerometer as a measure of energy expenditure in outdoor walking Medicine and Science in Sports and Exercise 30 2 Washburn R A Laporte R E 1988 Assessment of walking behaviour effect of speed and monitor position on two objective physical activity monitors Research Quarterly for Exercise and Sport 59 83 85 Waterfield R L 1931 The effect of posture on the volume of the leg Journal of Physiology 72 121 Webb P 1993 Heat storage and body temperature during cooling and rewarming European Journal of Applied Physiology Occupational Physiology 66 18 24 Webb P 1995 The physiology of heat regulation American Journal of Physiological Regulatory Integrative and Comparative Physiology 268 R838 R850
47. 37 Seit dem Anfang der Entwicklung und der Anwendung von Accelerometer f r die Bewertung der k rperlichen T tigkeit ist es das gro e Ziel die Daten aus den Ger ten in Information bez glich des Energieverbrauchs umzuwandeln vgl MONTOYE et al 1983 15 Accelerometer Daten stellen im Allgemeinen eine dimensionslose Einheit Z hlungen dar Diese Einheit ist weder bedeutungsvoll noch interpretierbar Das Umwandeln von Z hlungen in eine quantitative Sch tzung des W rmeverbrauchs oder in zeitliche Angaben wie lange man in welcher Intensit t trainiert hat w rde die Daten f r vielfache Anwendungen n tzlicher machen Die Umwandlung von Z hlungen in den W rmeverbrauch w re f r epidemiologische Studien bez glich Krankheiten und k rperlichen T tigkeiten von Vorteil weil der Energieverbrauch theoretisiert werden k nnte Denn dieser ist oft mit Diabetes und anderen chronischen Krankheiten verbunden Gegenwartige Gesundheitsrichtlinien dr cken die Empfehlung f r die k rperliche T tigkeit meist in Zeitangaben bzw Intensitatskriterien aus vgl US Department of Health and Human Services 1996 So ist ein Accelerometer f r die Kontrolle der Empfehlungen nur n tzlich wenn rohe Z hlungen in Zeit und Intensit t in der man eine T tigkeit durchgef hrt hat umgewandelt werden kann Eine Anzeige von Kalorien oder die Ausgabe von Minuten pro Tag die im gem igten oder hohen Intensit tsbereich verbracht wurden haben da
48. 4 D ZE nn em mm Mean 250 be D S BE kv Weg Ee SZ En EI gt Ne Mean 2 off i les es e zs zm em em em em em em ef em em ew em em em em zm mm zm em zm em m emm Mean 250 Ab 4 6 8 10 2 14 16 EE by standard individual curve MJ 16h Abbildung 30 individuellen Unterschiede des EE geschatzt an der individuellen HF deutlich wenn die Eichkurve auf 9 von 18 T tigkeiten beruht Diskussion Die Bestimmung des EE anhand der HF Methode die vor Jahren von BARDFIELD PAYNE et al und WARNOLD et al 1971 24 1971 24 1977 30 eingef hrt wurde ist bereits von SPURR et al 1988 48 mit Hilfe der indirekten Kalorimetrie von LIVINGSTONE et al 1990 52 1992 56 und SCHULZ et al 1989 49 mit der Doubly labeled Water Methode validiert worden Eine potenzielle Kritik bei diesen Bestatigungsstudien ist dass die HF Methode gute Ergebnisse hervor bringt wenn dieselbe Ubung wahrend der Kalibrierungs und Testperiode verwendet wird Information bez glich dem Einfluss des Typs der T tigkeit auf die Beziehung zwischen EE und HF werden von ANDREWS et al 1966 27 und BOOYENS 1960 38 dokumentiert Abbildung 56 stellt auch Beweise zur Verf gung dass die HF in allen drei Stehpositionen h her waren als bei den Sitzpositionen obwohl die EEs hnlich waren Deshalb m ssen die Kalibrierungsverfahren repr sentativ f r Aktivit ten im t glichen Leben sein In aktuellen Studien bestand das Kalibrierungsverfahr
49. 63 Reached 24 187 10 000 steps Not reached Reached Long form IPAQ Not reached 37 8 Reached 133 131 Short form IPAQ Not reached 34 13 Reached 136 126 MLTPAQ Not reached 62 37 Reached 108 102 12 500 steps Not reached Reached Long form IPAQ Not reached 37 8 Reached 151 114 Short form IPAQ Not reached 37 10 Reached 151 112 MLTPAQ Not reached 69 30 Reached 119 92 Tabelle 5 Anzahl der Teilnehmer die beide eine oder keine der beiden Aktivit tsgrenzen erreicht haben Beruhend auf der kurzen IPAQ Form erreichten 76 5 51 8 und 48 1 von den Teilnehmern die Schwellen Wurde der MLTPAQ verwendet wurden die Empfehlungen von 71 9 53 1 und 51 9 der Teilnehmer erreicht Ungef hr 89 2 der Teilnehmer die 7500 Schritte Tag erreichten erreichten auch 30 Minuten MVPA Tag gem der langen IPAQ Form Ebenso wie 94 2 die 10000 Schritte Tag erreichten und 93 4 die 12500 Schritte Tag erreichten Mit der kurzen IPAQ Form waren diese Zahlen 88 0 90 6 und 91 8 Beruhend auf dem MLTPAQ erreichten 74 8 der Teilnehmer die 7500 Schritte Tag 73 4 die 10000 Schritte Tag und 75 4 die 12500 Schritte Tag und diese erreichten auch die 30 Minuten MVPA Tag 6r 0 08 0 OF 0 LF O 12 0 18 0 oro 0z0 080 x pu vd POL D oos 0S 0 08 0 OF 0 09 0 18 0 LP O WdA 09 0 1E 0 rg 6p 0 08 0 OF 0 Wan 12 0 01 0 02 0 p 0 1 0 P20 unem Ovda LIN Lp 0 12 0 LE 0 Sp 0 92 0 9
50. Cal 9 Als die Werte der Kalorimetrie von der Herzfrequenzmethode Methode abgezogen wurden variierten die Unterschiede von 1 86 MJ 445 kcal bis zu 1 99 MJ 476 kcal in allen 22 Testpersonen Wie aus Tabelle 2 abgelesen werden kann war der durchschnittliche Unterschied 0 24 MJ 57 kcal Ein F Verh ltnis Vergleich der SD s der zwei Methoden offenbarte keine statistisch bedeutenden Unterschiede weder f r TDEE noch f r EAC in jedem der sieben gezeigten Gruppierungen Tabelle 40 So zeigt die Herzfrequenzmethode keine gr ere Schwankung als die Messungen anhand eines Kalorimeters Die Regression von TDEE durch die Herzfrequenzmethode beruhend auf den Daten des Kalorimeters wird in der Abbildung 35 gezeigt KCal MJ 13 0 12 0 J 10 10 0 90 y 092x 10 MJ r 087 SEE 091 MI Heart Rate Method no 2000 80 n 22 Ki x A e Men 70 Ze S H x Women 1500 60 60 70 80 90 100 11 0 120 130 MJ 1500 2000 2500 3000 Kcal Calorimeter Abbildung 35 Regression von TDEE durch die Herzfrequenzmethode beruhend auf den Daten des Kalorimeters Die Regressionsgleichung y 0 92X 1 0 MJ 10 ist der Linie of identity nah SEE war 0 91 MJ 218 kcal und r war 0 87 Mit dem Kalorimeter als Standard anderten sich die maximalen Abweichungen der Werte von TDEE anhand der Herzfrequenzmethode f r die 22 Testpersonen zwischen 20 und 1 5 Abbildung 36 pr sentiert eine hnliche Regressionsanalyse f
51. DEST VEH oct u Grampeyeory genschaften der Testpersonen K rperlichen Ei Tabelle 23 RMR Energieverbrauch von DLW und Tagebuch Daten und T tigkeitsz hlungen vom Beschleunigungsmesser werden in Tabelle 24 prasentiert Standard Mean Deviation Minimum Maximum RMR kcal day 1 371 233 982 2 136 DLW TEE keal day 2 306 455 1 512 3 751 PAEE kcal day 705 323 104 1 573 PAEE ratio TEE RMR 1 7 0 3 1 2 2 5 Accelerometer counts day 275 110 82 428 83 103 532 080 Diary PAEE kcals day 852 162 477 1 404 n 136 subjects RMR resting metabolic rate TEE total energy expen diture PAEE physical activity energy expenditure DLW doubly labeled water MET min metabolic equivalent Tabelle 24 RMR TEE und PAEE abgeleitet von der DLW MET min vom Tagebuch und Accelerometer Schrittzahl Durchschnittlich verbrauchten die Frauen 2306 kcal Tag 1371 kcal Tag 59 4 werden dem RMR und 705 kcal Tag 30 6 werden dem PAEE zugeschrieben Durchschnittliche Schatzungen des PAEE vom Tagebuch waren um 150 kcal Tag h her als die durchschnittlichen Sch tzungen der DLW Das PAEE Verh ltnis TEE RMR zeigte an dass die Frauen durchschnittliche k rperliche T tigkeiten leisteten durchschnittliche PAEE Verh ltnis 1 7 Die PAEE Verh ltnisse die sich von 1 2 bis 2 5 erstreckten zeigten an dass die Frauen das Niveau der k rperlichen T tigkeit ge ndert hatten 1 4 1 5 steht f r m ige k rperliche T tigkeit und 2 0
52. Ein drittes Ziel der gegenw rtigen Studie war es Schrittz hlungsschwellen 7500 10000 und 12500 Schritte Tag mit den Richtlinie von 30 Minuten bei moderaten und hohen PA MVPA pro Tag zu vergleichen WILDE et al 2002 72 fanden heraus dass sitzende Frauen die einen 30 Minuten Spaziergang zu ihren t glichen Gewohnheiten hinzuf gten etwa 10000 Schritte ansammelten Eine andere Studie vgl HULTQUIST et al 2005 37 offenbarte das Ergebnis dass in den Tagen in denen diese Frauen einen 30 Minuten Spaziergang t tigten eine durchschnittliche Schrittzahl von 10000 erreichten Andere Forscher vgl LE MAURIER et al 2003 74 fanden heraus dass Frauen die 10000 Schritte machten mit gr erer Wahrscheinlichkeit die gegenw rtigen MVPA Richtlinien treffen konnten im Vergleich zu denjenigen die nicht so viele Schritte durchf hrten MILLER amp BROWN 2004 1 fanden nur einen gem igten Zusammenhang zwischen den 10000 Schritten Tag und einem 150 Minuten langen Spaziergang Keine Forschung konnte einen Zusammenhang zwischen Schrittz hlerschwellen und den 30 Minuten MVPA Tag Richtlinien finden Deshalb erforscht die gegenw rtige Studie beruhend auf einem Selbstbericht ob Erwachsene die 7500 10000 und 12500 Schritte Tag t tigen auch 30 Minuten MVPA Tag erreichen Methoden Teilnehmer und Verfahren Eine Gruppe von 310 Freiwilligen davon 146 M nner die in Flandern leben nahm an der gegenw rtigen Studie teil Die Teil
53. Eine einfache geradlinige Regression wurde bei den umgestalteten Variablen verwendet um die allometrischen skalierten Exponenten abzuleiten vgl WINTER 1992 4 Die Analyse des Methodenvergleichs vgl BLAND amp ALTMAN 1986 1 wurde verwendet um das Ausma zu erforschen in dem die K rpermasse die bereinstimmung der DLW Sch tzungen beeinflusst Die bereinstimmung wurde nur mit der durch die K rpermasse regulierten Tagebuchmethode bewertet weil diese Methode und die Transformation die Daten in eine metrische Entsprechung zur DLW Methodik umwandelte eine Voraussetzung f r dieses Verfahren Bland Altman Entw rfe wurden erzeugt um die bereinstimmung zwischen der Tagebuchmethode reguliert f r die K rpermasse und dem TEE zu bewerten und die Grenzen der bereinstimmung wurden an 2 Standardabweichungen unter und ber Null geplant Um die Teile der bereinstimmung des Tagebuches und der K rpermasse zu isolieren wurden die folgenden Verfahren durchgef hrt 1 eine zuf llige Normalabweichung mit seiner Mittel und Standardabweichung gleich dem T tigkeitstagebuch wurden erzeugt 2 die zuf llige Normalabweichung wurde mit der K rpermasse multipliziert 3 der Unterschied zwischen der zuf lligen Normalabweichung reguliert durch die K rpermasse und TEE wurde bewertet und 4 die bereinstimmung zwischen der Tagebuchmethode reguliert durch die K rpermasse und dem TEE im Vergleich zur bereinstimmung zwischen der zuf
54. Exercise and Clinical Settings sce tte ke ee 275 3 6 2 Mobile kontinuierliche Erfassung der K rperkerntemperatur 286 3 6 3 Estimating changes in mean body temperature for humans during exercise using core and skin temperatures is inaccurate even with a BOrreelion TEE ee anna 291 3 7 Global Positioning System GPS 317 3 7 1 How useful is satellite positioning system GPS to track gait lu EE 317 3 7 2 Validity and reliability of GPS devices for measuring movement REESEN 330 3 7 3 Combining GPS with heart rate monitoring to measure physical activity in children A feasibility study EE 336 4 Literz tunverezjchnis nennen 342 5 Abbildungsverzeichnis ENEE 372 6 Tabellenverzechnnts 375 1 Einleitung 1 1 Relevanz der Fragestellung Sport gewinnt in der Gesellschaft immer mehr an Bedeutung Attraktive Sportarten ein neues Lebensgef hl haben diesen Trend ma geblich beeinflusst Sport Gesundheit und Wohlbefinden werden in engem Zusammenhang gesehen Jeder Mensch verfolgt beim Aus ben von sportlichen Aktivit ten unterschiedliche Ziele Manche gehen in den Wald laufen um sich k rperlich fit zu halten oder trainieren f r Wettk mpfe Leistungssportler trainieren mehrmals in der Woche um auf nationaler oder internationaler Ebene erfolgreich zu sein Ganz egal aus welchen Gr nden man Sport treibt so ist bei jeder k rperlichen Bet tigung ein bungsprozess der ein mehr oder weniger ausgepr gtes Ma
55. Gehirns Blut liefert vgl MORAN amp MENDAL 2002 32 Die Mittelohr Temperatur zeigt genaue Ergebnisse der Tc f r Menschen gt 3 Jahre auf vgl EL RHADI amp BARRY 2006 91 aber es besteht die Sorgen dass die Technologie von _ Infrarottemperaturscannern den Gesundheitsf rsorge Industriestandards f r Temperaturmessungen vgl PUSNIK amp DRNOVSEK 2005 26 nicht entspricht und dass die Genauigkeit des Mittelohr Temperaturmessung von der Sachkenntnis der Anwender ausgeht vgl CATTANEO et al 2000 90 AMOATENG ADJEPONG 1999 115 Nur ungef hr 50 9 des Mittelohr Temperaturergenbnisses waren ann hernd an der Tc vgl FARNELL et al 2005 14 Die Mittelohr Temperatur untersch tzt auch die Tc bei Patienten die einer allgemeinen oder lokalen An sthesie unterliegen vgl CATTANEO et al 2000 90 Das Infrarotmittelohr Thermometer kann die Temperatur nicht permanent messen und ist daher eine unpassend Methode f r die permanente Temperaturmessung bei sportlicher Aktivit t Gastrointestinal Temperatur Gl GI Temperatur wird gemessen indem ein telemetrischer Temperatursensor aufgenommen wird der die Temperatur der GI Umgebung drahtlos an eine externe Registriereinneit bersendet Die Idee des telemetrischen Temperatursensors wurde vor mehr als 30 Jahren vgl SHARP et al 1974 37 berichtet und fand vorerst in Tierstudien Anwendung vgl FOLK et al 1998 Der Gebrauch eines telemetrischen Temperatursensors u
56. Ger ten f r die Herzfrequenzmessung fr h am Morgen ausger stet Es wurde f r 16 Stunden getragen bis es durch die Testpersonen sp t am Abend entfernt wurde Ein Nachteil der Herzfrequenzger te war dass sich der Elektrodeng rtel gelegentlich gel st hatte w hrend die Testpersonen ihren normalen t glichen T tigkeiten folgten und somit ein Verlust der Daten zustande kam Zwei Testpersonen erlitten geringe Hautver nderungen und 12 Testpersonen produzierten mehrere 16 Stunden Aufzeichnungen Die Testpersonen wurden beauftragt eine t gliche Aufzeichnung der ungef hren Dauer aller T tigkeiten w hrend der Testperiode zu machen Genaue Aufzeichnungen der k rperlichen T tigkeiten wurden nicht gefragt weil es durch diese Auferlegung zu einer Ver nderung der gewohnheitsm igen k rperlichen T tigkeit kommen w rde Ein Interview Fragebogen wurde verwaltet um gewohnheitsm ige Muster der k rperlichen T tigkeit beruflich als auch im eigenen Ermessen zu bewerten Berechnung des 24 Stunden Energieverbrauch anhand der Herzfrequenz Die FLEX HF wurde als der Durchschnitt der h chsten HF f r stehende T tigkeiten und der niedrigsten HF f r k rperliche T tigkeiten berechnet RMR wurde anhand der durchschnittlichen VO f r T tigkeiten in Ruhe das Liegen Sitzen und Stehen berechnet Der Energieverbrauch f r die 16 Stunden HF Aufzeichnung wurde wie folgt bestimmt Der Energieverbrauch f r Perioden in denen die HF un
57. Gleichgewichtsfraktionierung Die Wichtigkeit der Fraktionierung wurde von LIFSON et al 1955 7 erkannt Dieser generierte eine Korrektur basierend auf einigen vereinfachenden Annahmen des Fraktionierungsprozesses Sie nahmen an dass Kohlendioxid welches den K rper verl sst zur G nze fraktioniert wurde und dass die H lfte des Wasserverlustes auch fraktioniert wurde Sie verwendeten dann den Gleichgewichtsfraktionierungsfaktor bei 25 C gemessen in vitro f r alle fraktionierenden Prozesse und leiteten folgende Gleichung ab rCO N 2 08 ko ka 0 015 ka N 3 Diese Formel ist weit aus besser geeignet als die oben angef hrte Formel 2 die den Fraktionierungseffekt ignoriert Jedoch muss ber cksichtigt werden dass auch diese Gleichung auf mehreren zweifelhaften Annahmen beruht SCHOLLER et al 1986 250 berarbeiteten die Fraktionierungsgleichung von LIFSON indem sie mehrere realistische Annahmen einbauten um die Prozesse im Menschen wiederzugeben So passten sie die Fraktionierungskonstante von 25 C auf 37 C an und das der fraktionierte Wasserverlust in Proportion zur Kohlendioxydproduktion steht Die resultierende Gleichung war rCO N 2 076 ko kg 0 0246 1 05 N ko ko 4 POOL SIZE MODELLE In der originalen Formulierung des Modells haben LIFSON et al 1955 7 angenommen dass der Sauerstoff und Wasserstoff im K rper in das K rperwasser bergehen Jedoch bildet sowohl der Sauer
58. Gr nden sind macht es Sinn bev lkerungsbasierte Werte zu verwenden Weitgehend werden die Schwankungen als analytisch angesehen und deshalb wird ein bev lkerungsbasierter Wert verwendet SCHOELLER et al 1986 250 zeigen auf der Grundlage von Tierstudien auf dass der Sauerstoffpool N um 1 01 und der Wasserstoffpool N um 1 04 berschreitet und der Wasserstoffpool den Sauerstoffpool um 1 03 berschreitet Deshalb kann das zwei Pool Model vgl GIBSON et al 1938 17 als CO N 2 076 1 01ko 1 04 kg 0 0246 1 05 N 1 01ko 1 04 kg 7 definiert werden wobei n No 1 01 Ng 1 04 2 Dieser Durchschnittswert wird diskutiert Der Wert 1 03 wurde vom eigentlichen Wert der bei 1 034 liegt gerundet und basiert auf einer relativ kleine Anzahl von Versuchspersonen Nachfolgende Studien mit gr eren Datens tzen laufen auf folgende bev lkerungsbasierte Werte 1 0427 vgl SPEAKMAN et al 1993 264 1 027 vgl MATTHEWS et al 1995 3 1 034 vgl RACETTE et al 1994 30 und 1 035 vgl COWARD et al 1994 30 hinaus Die Unterschiede k nnen auf Grund von biologischen Unterschieden her r hren Die Debatte ber den passenden bev lkerungsbasierten Wert ist in Entwicklung und wird sich wahrscheinlich zwischen den Grenzen 1 03 vgl SCHOELLER et al 1986 250 und 1 0427 vgl SPEAKMAN et al 1993 264 einpendeln VALIDIERUNG Tabelle 18 zeigt Validierungsstudien der DWL Methode im Vergleich zur indirek
59. Instrument um die PA zu messen Kurze IPAQ Form Die kurze IPAQ Form wurde verwendend um PA zu bewerten und Auskunft Uber die verbrachte Zeit in MPA und in VPA Minute Woche zu geben Diese Version des IPAQ z hlt als validiert und zuverl ssig vgl CRAIG et al 2003 35 Baecke Fragebogen Beim Baecke Fragebogen vgl BAECKE et al 1982 36 wurden die Antworten mit Hilfe einer Funf Punkte Skala beantwortet die auf drei verschiedene Indizien hinauslauft und zwar die PA wahrend der Arbeit Arbeitsindex PA wahrend der Freizeit exklusive Sport LT Index und PA wahrend sportlicher Tatigkeiten Sport Index Die Summierung der drei Indizien wurde als der gesamte PA Index Gesamt PA Index definiert Die G ltigkeit des Baecke Fragebogens f r die Bewertung des PA wurde bereits in vorigen Studien vgl POLS et al 1995 24 PHILIPPAERTS et al 1999 20 gefunden Datenanalyse Die Datenanalysen wurden mit dem Softwarepaket SPSS f r Windows Version 12 0 durchgef hrt SPSS Inc Chicago IL die USA Die durchschnittlich t glich get tigten Schritte wurden berechnet Es wurden sogar Werte ber 20000 Schritte Tag aufgezeichnet 20000 Schritte Tag wurden als Limit gesetzt um unrealistisch hohe durchschnittliche Schritt Z hlungen zu beschr nken vgl TUDOR LOCKE et al 2004 36 Wegen der nicht normal verteilten PA Daten wurde der SPEARMAN Korrelationskoeffizienten rs berechnet um die Beziehung zwischen Schrittz hlungen
60. Jede Testperson wurde am fr hen Morgen mit diesem HF System ausgestattet Es wurde solange getragen bis sich die Probanden am Abend zu Bett begaben Die f r jede Minute gemessene HF wurde via Infrarot Schnittstelle an den Computer bertragen um mit einem zus tzlichen Programm den EE anhand der HF zu sch tzen Ein Nachteil dieser Methode war dass der Sender w hrend der normalen T tigkeiten gelegentlich locker wurde und es zu einer Fehl bertragung kam Die Berechnung des EE Achtzehn Levels des EE kJ min bei verschiedenen HF Schlage min wurden beim Kalibrierungsverfahren festgehalten Gem der Literatur von DAUNCY et al 1979 42 stimmt die Funktion gut mit den Daten Uberein Diese Daten wurden bestmdglich an die Funktion angepasst nachdem eine Vielfalt anderer Modelle nicht gezeigte Daten den Gebrauch von zwei getrennten Geraden nutzten Eine Gerade und eine andere kurvenf rmige Linie Die kurvenf rmige Linie wurde verwendet um die Beziehung zwischen EE und HF in einer Funktion auszudr cken EE BMR C 1 e B Wobei EE und BMR in kJ und HR in Schlage pro Minute angegeben werden Mit Hilfe von SPSS 1989 wurden f r jede Testperson und jede T tigkeit die besten Werte der Konstanten A B und C des EE und Werten der HF unter Verwendung eines nicht linearen Computerprogramms bewertet Der Gruppendurchschnitt betrug SD f r A B und C 9 88 2 10 0 092 0 023 und 20 12 2 63 Die Eichkurven waren dem Korrelatio
61. Kalibrierungspunkte die wahrend dem ruhigen Sitzen und dem radeln erhalten wurden und ist ahnlich der Methode von PAYNE et al 1971 24 Methode C Diese Methode verwendet die Kalibrierungspunkte die wahrend dem Liegen Sitzen und ruhigen Stehen festgestellt wurden und ist ahnlich der von BOOYENS amp HERVEY 1960 38 diskutierter Methode Methode D Diese Methode verwendet die Kalibrierungspunkte welche reprasentativ fur die Aktivitaten der Testperson im Kalorimeter sind WARNOLD amp ARVIDSSON LENNER 1977 30 bei der alle Kalibrierungspunkte f rs Liegen Sitzen und Stehen usw w hrend der Ruhe und w hrend geringf giger Bewegung und dem radeln inkludiert sind und mit der Arbeit im Kalorimeter korrespondieren Methode E W hrend die Methoden A D eine gerade Linie f r die Vorhersage der HP anhand der HF verwenden verwendet die Methode E eine Kurve die versucht auch die niederen Kalibrierungspunkte zu erfassen Die Kurve wurde an allen Punkten angepasst die w hrend einer Kalibrierung erfasst wurden auch jene im Stehen Die Kurve wurde wie folgt angepasst y d f l ge auch ein asymptotisches exponentielles Regressionsmodel wurde angepasst wenn lediglich zwei Punkte beim Radfahren erfasst wurden y a be wobei y die abh ngige Variable x die unabh ngige Variable und a b d f g h und k die Konstanten sind Die Kurve wurde extrapoliert um zwei zus tzliche Punkte am unteren Ende der Skala zu passie
62. Kalorimeters mit Elektroden f r die Herzfrequenzaufzeichnung ausgestattet und das Aufnahmeger t wurde gestartet Die Testpersonen wurden um 19 Uhr in den Kalorimeter gesperrt und erhielten zwischen 19 30 und 20 00 Uhr ihre Abendmahlzeit Die Studienphase begann um 20 00 Uhr und wurde um 18 00 Uhr am n chsten Abend wieder beendet indem die Testpersonen den Kalorimeter verlie en Folglich basieren die Daten auf einer Herzfrequenzaufzeichnung mit Ausnahme der Schlafenszeit und der Kalorimetermessung ber einen Zeitraum von 22 Stunden Die Testpersonen folgten einem von vier bungsprotokollen Abbildung 34 1 keine bung 2 zwei Arbeitsg nge die zwischen 10 30 und 11 00 Uhr sowie zwischen 12 00 und 12 30 Uhr bei einer Leistung von 100 Watt f r M nner und 75 Watt f r Frauen durchgef hrt wurden 3 vier Arbeitsg nge ber einen Zeitraum von 30 Minuten zwei wie bei Protokoll 2 und zwei zwischen 14 30 und 15 00 Uhr sowie zwischen 16 00 und 16 30 Uhr bei einer Leistung von 50 Watt f r M nner und 25 Watt f r Frauen und 4 sechs Arbeitsg nge vier wie im Protokoll 3 plus zwei zwischen 20 30 und 21 00 Uhr und zwischen 22 00 und 22 30 Uhr an jenem Abend an dem die Testpersonen den Kalorimeter betreten haben bei einer Leistung von 75 Watt f r M nner und 50 Watt f r Frauen Das bungsverfahren bestand aus f nf Minuten ruhig neben dem Fahrradergometer zu stehen bevor die Belastungsphase von 30 Minuten bei einer Leis
63. M Strath S J O Brien W L King G A 2000 Validity of four motion sensors in measuring moderate intensity physical activity Medicine and Science in Sports and Exercise 32 471 480 Bassett D R Ainsworth B E Legget S R Mathien C A Main J A Hunter D C Duncan G E 1996 Accuracy of five electronic pedometers for measuring distance walked Medicine and Science in Sports and Exercise 28 1071 1077 Bassett D R Cureton A L Ainsworth B E 2000 Measurement of daily walking distance questionnaire versus pedometer Medicine and Science in Sports and Exercise 32 1018 1023 Bassett D R Schneider P L Huntington G E 2004 Physical activity in an old order Amish community Medicine and Science in Sports and Exercise 36 79 85 Bassey E J 1987 Validation of a simple mechanical accerometer pedometer for the estimation of walking activity European Journal of Applied Physiology 56 323 330 Beaver W L Wasserman K Whipp B J 1973 On line computer analysis an breath by breath graphical display of exercise function tests Journal of Applied Physiology 34 128 132 Becque M D Katch V Marks C Dyer R 1993 Reliability and within subject variability of VE VO2 heart rate and blood pressure during submaximum cycle ergometry International Journal of Sports Medicine 14 220 223 Bergrren G Christensen E H 1950 Heart rate and body temperature as i
64. Meiner Meinung nach ist es sehr schwierig nur die Messung der K rperkerntemperatur f r Sch tzungen des K rperhitzegehalts heranzuziehen Die nderung der K rpertemperatur ist viel komplexer und es m ssen deutlich mehr Faktoren als nur die K rpertemperatur beachtet werden um genaue Ergebnisse zu erhalten Da diese Methode jedoch noch nicht ausgereift ist wird es notwendig sein weitere Studien durchzuf hren um bessere Ergebnisse zu liefern Grunds tzlich ist der oben angef hrte Ansatz nicht schlecht jedoch ist eine Umlegung auf sportliche Aktivit ten noch nicht ganz m glich und somit kommt diese Methode f r die Ermittlung der Hitzeproduktion noch nicht in Frage Die Ermittlung des K rperhitzegehalts w re gut geeignet um den Energieverbrauch zu bestimmen da bei jeder Aktivitat Warme entsteht und somit vielleicht eine Methode gefunden wird um die Reaktion des K rpers durch sportliche Aktivit t zu bestimmen 3 7 Global Positioning System GPS 3 7 1 How useful is satellite positioning system GPS to track gait parameter Seit dem letzten Jahrhundert wurden zahlreiche Techniken entwickelt welche die menschlichen Bewegungen w hrend dem gehen und laufen analysieren Fortbewegungsarten wie gehen und laufen z hlen zu den allgemein wiederholenden Bewegung im t glichen Leben eines Menschen Deshalb wird in dieser Studie die Verwendung eines Satelliten Positionierungssystem mit hoher Genauigkeit vorgeschlagen um Paramete
65. Minute und den CV f r die 10s Schei 79 Tabelle 16 K rperlichen Eigenschaften der Testpersonen essen nennen 118 Tabelle 17 Vergleiche der physiologischen und metabolischen peak Variablen aufgezeichnet von beiden Systemen w hrend der bung neeenene 118 Tabelle 18 Validierungsstudien der DWL Methode im Vergleich zur indirekten WK ALOT OTE eet ett geiert eege 140 Tabelle 19 Validierung der doubly labeled water Methode bei kleinen Tieren 143 Tabelle 20 Optimale Isotpoen Dosis und metabolische Periode 0 145 Tabelle 21 Validierung der doubly labeled water Methode gegen ber der respiratorischen EE 160 Tabelle 22 Validierung der DLW Methode beim Menschen AA 161 Tabelle 23 K rperlichen Eigenschaften der Testpersonen 240r244rs0n essen nennen 176 Tabelle 24 RMR TEE und PAEE abgeleitet von der DLW MET min vom Tagebuch und te EE 177 Tabelle 25 Pearson Korrelation der DLW Accelerometer Schrittzahl MET min des Tagebuchs und der mathematischen Tranformation cecceeeeeeeeeseecneeceeeeeseeesaeesaeenes 178 Tabelle 26 Mutiple Korrelation angepasst an den Effekt der K rpermasse und Kettlreienmasse esse eisen else lbs 179 Tabelle 27 Zusammenhang der k rperlichen Aktivit tsmessung mit TEE und PAEE abgeleitet von der DLW Methode unter Verwendung der teilweisen Korrelation um den Effekt der BM und FFM anzupassen nen 180 Tabelle 28 bereinstimmung zwischen
66. Nutrition 52 59 65 Livingstone S D 1967 Calculation of mean body temperature Canadian Journal of Physiology and Pharmacology 46 15 17 Lohman T G Roche A F Martorell R 1996 Anthropometric Standardization Reference Manual Champaign IL Human Kinetics Lucia A Fleck S J Gotshall R W Kearney J T 1993 Validity and reliability of the Cosmed K2 instrument International Journal of Sports Medicine 14 380 386 Lundgren N P V 1943 The physiological effect of time schedule work on lumber workers Acta Physiologica Scandndinavica 13 Suppl 1 15 20 Lusk G 1924 Animal calorimetry XXIV Analysis of the oxidation of mixtures of carbohydrate and fat A correction Journal of Biological Chemistry 59 41 2 Macfarlane D J 2001 Automated metabolic gas analysis systems Sports Medicine 31 841 861 Mahoney M Freedson P 1990 Assessment of physical activity form caltrac and Baecke questionnaire techniques Medicine and Science in Sports and Exercise 22 80 Malchaire J Kampmann B Havenith G Mehnert P Gebhardt H J 2000 Criteria for estimating acceptable exposure times in hot working environments a review International Archive of Occupational Environmental Health 73 215 220 Malhorta M S Gupta J S Rai R M 1963 Pulse count as a measure of energy expenditure Journal of Applied Physiology 18 994 Masse L C Heesch K C Fulton J E 2002
67. P J H Winthrop A L Schoeller D A Swyer P R Smith l Filler R M Heim T 1987 Validation of doubly labeled water for assessing energy expenditure in infants Pediatric Research 21 242 246 Karesh M J 1984 Axillary temperature as a screening test for fever in children Journal of Pediatric 104 596 9 Kemper H C G Verschur R 1977 Validity and reliability of pedometers in habitual activity research European Journal of Applied Physiology 37 7 1 82 Kerrigan D C Viramontes B E Corcoran P J LaRaia P J 1995 Measured versus predicted vertical displacement of the sacrum during gait as a tool to measure biomechanical gait performance American Journal of Physical Medicine and Rehabilitation 74 1 3 8 Keys A 1980 Overweight obesity coronary heart disease and mortality Nutrition Review 38 297 307 King W W Hadley N F 1979 Water flux and metabolic rates of free of free roaming scorpions using the doubly labelled water techniques Physiological Zoology 52 176 189 Klein P D James W P T Wong W W Irving C S Murgatroyd P R Cabrera M Dallosso H M Klein E R Nichols B L 1984 Calorimetrie validation of the doubly labelled water method for determination of energy expenditure in man Human Nutrition Clinical Nutrition 38C 95 106 Kolka M A Levine L Stephenson L A 1997 Use of ingestible telemetry sensor to measure core te
68. Sauerstoffverd nnungsraum Das zeigt die Existenz eines schnell austauschbaren Pools von nichtw ssrigem Wasserstoff an der wahrscheinlich aus s urehaltigem Wasserstoff im Protein besteht vgl CULEBRAS amp MOORE 1977 232 Wie berichtet wurde betr gt der Unterschied zwischen den Wasserstoff und Sauerstoffverd nnungsr umen bei S uglingen im Durchschnitt SD 2 0 1 1 vgl ROBERTS et al 1986 44 4 4 bei unterern hrten S uglingen und Kindern vgl FIELD et al 1987 3 8 1 6 bei Jugendlichen und 3 3 1 5 bei Erwachsenen vgl SCHOELLER et al 1985 Diese Unterschiede sind denjenigen hnlich die bei Tieren berichtet wurden 6 9 2 6 vgl LIFSON et al 1955 7 1 6 bei M usen und 3 6 bei Eidechsen vgl NAGY 1980 238 Diese Beobachtungen stimmen mit den Beobachtungen berein dass der Wasserstoffraum proportional gr er ist als der Wasserraum was ungef hr bei 4 liegt Der Sauerstoffraum scheint den Wasserraum vgl LIFSON et al 1955 7 NAGY 1980 238 zu bersch tzen aber die bersch tzung liegt lediglich bei 1 vgl LIFSON et al 1955 7 NAGY 1980 238 SCHOELLER et al 1980 33 Weil die Isotopenr ume gr er sind als der Wasserraum haben mehrere Forscher das doppelt markierte Wassermodell modifiziert indem sie die Verd nnungsr ume aber nicht das Gesamtk rperwasser f r die Berechnung der Fluktuation vgl ROBERTS et al 1987 45 SCHOELLER et al 1986 250 verwe
69. Studie zeigte die N tzlichkeit einer zuf lligen Normalabweichung als einen Bezugspunkt um die Wirkung der K rpermasse oder FFM auf die Verbindung und bereinstimmung mit der DLW zu isolieren Diese Studie demonstriert diese Effekte in einer Minderheitsbev lkerung aber wie erwartet werden die Effekte auch in anderen Bev lkerungen beobachtet d h Kaukasier und M nner vorausgesetzt dass die Beziehung zwischen der K rpermasse oder FFM ber die Bev lkerungen vgl BLACK et al 1996 50 hnlich ist Schlie lich w rde sich der Einfluss der K rpermasse und FFM auf die Verbindung und bereinstimmung zwischen den Ma nahmen der k rperlichen T tigkeit und DLW in einer normalgewichtigen Bev lkerung vermindern Jedoch bleibt es wichtig zu identifizieren wie viel Einfluss K rpermasse oder FFM auf die Verbindungen und bereinstimmungen haben Zusammenfassung der Studie Grunds tzlich wird die DLW Methode als goldener Standard angesehen um die k rperliche T tigkeit zu messen und um Aktivit tentageb cher und Acclerometer zu validieren Um die bereinstimmung von Messungen der k rperlichen T tigkeit mit dem DLW Energieverbrauch zu bewerten gestalten Forscher h ufig die Daten um die sie durch Acclerometer oder Tageb cher erhalten indem sie Messungen der K rpermasse oder der metabolischen Ruhe Rate RMR verwenden In dieser Studie wurde herausgefunden dass die mathematische Transformation der Ma nah
70. T tigkeiten verwendet 82 Abbildung 14 Bland Altman Diagramme A die Fehlerwerte f r die neue 2 Regressionsgleichung B Freeddon MET Gleichung C Swartz MET Gleichung D Hendelman MET Gleichung Austern el 83 Abbildung 15 Zeigt die durchschnittlichen Werte gemessen mit dem K4 b und dem Douglas Bag a VOz b VCO c Vg zeigt die absoluten Unterschiede in den Werten zwischen Douglas Bag und dem K4 b d VO e VCOd VE nennen 98 Abbildung 16 Zeigt die durchschnittlichen Werte gemessen mit dem K4 b und dem Douglas Bag a R b FEO c FECO zeigt die absoluten Unterschiede in den Werten zwischen Douglas Bag und dem KA b d R e bes FECO gt nn 99 Abbildung 17 Durchschnittlichen Werte gemessen by KB1 C und Douglas Bag Methode f r a Vg b VOo c VCO kalkulierten und individuellen Unterschiede f r d Vg e VO VC NEE 107 Abbildung 18 Durchschnittlichen Werte gemessen by KB1 C und Douglas Bag Methode f r a R b FO c FeCO kalkulierten und individuellen Unterschiede f r d R e FEOJ FV FEC EE E 108 Abbildung 19 Streuung f r die relative Va 119 Abbildung 20 Streuung f r die relative VCO ern nnnn 120 Abbildung21 Streuung T r EE 121 Abbildung 22 Die Streuung f r REM 2er 121 Abbildung 23 Theoretische Zeitkurve nach der Bereicherungen der Sauerstoff und Wasserstoff Isotopen ins K rperwasser ccceesceceeccecseececseeeeceececeaceeesa
71. Terrier P Ladetto Q Merminod B Schutz Y 2000 Improvement of walking speed prediction by accelerometry and altimetry validated by satellite positioning Medical and Biological Engineering and Computing 38 2 164 168 Philippaerts F M Westerdorp K R Lefevre J 1999 Doubly labeled water validation of three physical activity questionnaires International Journal of Sports Medicine 20 284 289 Pinnington H C Wong P Tay J Green D Dawson B 2001 The level of accuracy and agreement in measure of FEO2 FECO2 and VE between the Cosmed K4B2 portable respiratory gas analysis system and a metabolic cart Journal of Science and Medicine in Sports 4 324 335 Pinson E A Langham W H 1957 Physiology and toxicology in man Journal of Applied Physiology 10 108 126 Poleman T T Beeghly W Malton P McGregor A 1972 he Economic Applications of Vita rate Monitoring Cornell International Agriculture Development Mimeorg 38 Pollack A A Wood E H 1949 Venous pressure in a saphenous vein at the ankle of man during exercise and changes in posture Journal of Applied Physiology 1 649 Pols M A Buenodemesauita H B Ocke M C Wentick C A Kemper H C G Collette H J A 1995 Validity and repeatability of a modified Baecke questionnaire on physical activity International Journal of Epidemiology 24 381 388 Portas M Rush C Barnes C Batterham A M 2007 Metho
72. Verf gung um festzustellen ob es sich um T tigkeiten des Gehens oder um andere Arten der T tigkeiten handelt Wie es bei jeder neuartigen Ann herung notwendig ist muss die Arbeit von CROUTER et al 2006 100 noch in gr eren Proben und bei frei lebenden Personen best tigt werden Au erdem ist es wichtig zu bewerten wie gut die Mehfachregressionsann herung bei der Sch tzung des Energieverbrauchs fur spezifische Tatigkeiten und zur Schatzung des Gesamtenergieverbrauchs bei frei lebenden Mischtatigkeiten ist 3 2 4 A novel method for using accelerometer data to predict energy expenditure Scott E Crouter Kurt G Clowers and David R Bassett Jr Die positiven Gesundheitsvorteile von k rperlicher T tigkeit ist zahlreich festgestellt worden vgl BLAIR et al 1984 252 BLAIR et al 1995 273 LEE et al 2000 102 PFAFFENBARGER et al 1986 314 Folgende Empfehlungen entstanden jeder US Erwachsene sollte sich 30 Minuten einer k rperlichen T tigkeit bei m iger Intensit t vorzugsweise an allen Tagen der Woche widmen vgl PATE et al 1995 273 Obwohl sich Vorteile regelm iger k rperlicher T tigkeit bei gem igter Intensit t gezeigt haben hat sich die Quantit tsbestimmung der k rperlichen T tigkeit als schwierige Aufgabe erwiesen Accelerometer sind f r Forscher ein objektives Werkzeug um den Energieverbrauch zu sch tzen sowie den Betrag der Zeit die in den verschiedenen Intens
73. Vergleiche ber Gruppen nur die Wirkung der Methode zeigen um die Energieanforderung von Gruppen zu definieren Individuelle Vergleiche von DLW Methode zu indirekter Kalorimetrie haben eine viel gr ere Abweichung Die Pr zision ist durchschnittlich lt 10 Bei einigen Studien bei der die DLW Methode mit der indirekten Kalorimetrie verglichen wurde konnten die Ergebnisse bis zu 20 abweichen Es gibt einige Beweise dass ein Teil dieser Schwankungen auf analytische Probleme zur ck zu f hren sind Ein Vergleich der Laboratorien vgl WESTERTERP et al 1984 5 zeigt eine breite Diskrepanz in der Isotopenverabreichung Jedoch sind die Gr nde f r diese M ngel an der Pr zision nicht v llig klar Die Pr zision kann sich verbessern weil sich auch die technische Entwicklung des Massenspektrometers und die Isotopen verbessern q premoy 9 ett Spot some adeyraosed onaumpe puy aan sod apeur suis je ym 1012 sdejuan ad Berase uonemap veatu amjosqe sqy sit sit sit elt lt ce IS Dr 67 Sr LY oF oF 0E st er cr IT 07 Ir st ST ST IE TT ET or ol amway DCH TOT Tri OT TL xW SH WE ke 8s u mnnn ent eneen eneen QJrmor Seenen otnGneoct oe an tame _ TI re Crt to E OIt LECH Dit gI Tet CT st ESI 0 90 rt L 8 0I rI 60 tI Ett Ort DIr Dt 07T 6 9t ST t may suoneprpen peystignd Apsnoraasd Jo mataar
74. WEYAND et al 2001 91 Die Klassifikation der T tigkeit laufen gehen NEAT und Zeitr ume in denen keine T tigkeit stattfindet werden durch das Muster der Fu grund Kontakt Wellenformen bestimmt vgl WEYAND et al 2001 91 Der Schrittmesser misst die Tc anhand der Identifizierung der Beschleunigung beim Fersenaufsatz und der feineren Beschleunigung der Zehen Perioden in denen keine Beschleunigung stattfindet sind als keine T tigkeit klassifiziert Perioden des Gehens oder des Laufen werden anhand der Tc bestimmt Tc von 500 ms oder weniger werden als laufen identifiziert und Tc von mehr als 500 ms als Gehen vgl WEYAND et al 2001 91 NEAT Perioden wurden klassifiziert wenn ein Fersenaufsatz entdeckt wurde aber das feinere Signal des Abhebens der Zehe nicht vorhanden war Diese NEAT Bewegungen kommen allgemein als Bewegungsgeschwindigkeit weniger als 0 9 m sec vor vgl WEYAND et al 2001 91 Die Freiwilligen wurden beauftragt die Schrittmesser die an ihren Schuhen befestigt waren w hrend der kompletten Studie zu tragen Wenn die Teilnehmer die Schuhe wechselten wurden sie beauftragt die Schrittmesser auf das neuen Paar Schuhe zu montieren Am f nften Tag wurden die Schrittmesserdaten herunter geladen und die Batterien getauscht Die Schrittmesser wurden den Teilnehmer innerhalb von 30 Minuten zur ckgegeben Die Schrittmesserdaten wurden auch am Schluss der Studie herunter geladen Daten Analyse Alle Date
75. Weiterentwicklung der Technik erlaubt es nun auch metabolische Messungen bei Feldstudien im B ro oder sogar zu Hause zu machen Dies wird durch tragbare metabolische Systeme m glich Eines dieser tragbaren Systeme ist der COSMED K2 der lediglich die ausgeatmete Sauerstoff O2 Konzentration und nicht das ausgeatmete Kohlendioxid CO2 misst In einigen Studien wurde gezeigt das dieses System valide vgl CRANDALL et al 1994 26 LUCIA et al 1993 14 zuverl ssig LUCIA et al 1993 14 und genau ist vgl CRANDALL et al 1994 26 sowohl bei submaximalen als auch bei maximalen Intensit ten Eine CO Elektrode wurde eingearbeitet Das neue System wird jetzt als COSMED K4 bezeichnet und kann die Sauerstoffaufnahme als auch die Kohlendioxidproduktion relativ genau messen vgl HAUSSWIRTH et al 1997 18 Die aktuelle Generation des COSMED ist der K4 b COSMED s r l Rome Italy Dieses Ger t ist ein Leichtgewicht Batterie betrieben und selbst erhaltend Es misst den Sauerstoffverbrauch und die Kohlendioxidproduktion VCOz auf der breath by breath Basis in Erg nzung zur Ventilation Ve Fraktion des ausgeatmeten Sauerstoffs FeO2 die Fraktion des ausgeatmeten Kohlendioxid FeECOz und der Herzfrequenz HR Die Daten k nnen an einen Windows basierenden PC bertragen werden oder in einem Speicher gespeichert werden um sp ter auf einen PC bertragen zu werden Zus tzlich w rde eine indirekte Kalorimetrie di
76. Wirkung auf das Verhalten sind besonders n tzlich f r die Bestimmung der Aktivit t In der gegenw rtigen Studie kann die Schwankung in der Ost West Entfernung zwischen j ngeren und lteren Kindern und der daraus resultierende Unterschied in der k rperlichen T tigkeit auf das Schulgebieten zur ckgef hrt werden W hrend das GPS nur in Au enbereichen nicht bedeckt durch B ume oder andere Strukturen wirksam ist erm glicht die Integration der Herzfrequenz innerhalb der GPS Einheit zur Messung des Energieverbrauchs einen Einsatz sowohl zuhause als auch drau en Eine permanente Aufzeichnung der T tigkeitsfrequenz Intensit t und Dauer steht zur Verf gung Zusammenfassung der Studie Insgesamt ist die Anwendung von GPS bei Kindern sehr viel versprechend Das entworfene Geschirr hielt den Empfanger an seinem entsprechenden Platz und die Bauart das keine Kn pfe auf dem Ger t sichtbar waren schloss jede Einmischung von den Kindern oder ihren Freunden aus Jedoch fand die Datenerfassung in einem eingeschr nkten Au engebiet ber einen relativ kurzen Zeitrahmen statt Die Anwendung der GPS Technologie unter freie lebenden Bedingungen und ber mehrere Tage erfordert noch weitere Pr fungen Zum Beispiel kommt es bei einer Anwendung zuhause auf Grund der geringen GPS Signalst rke zu einem berm igen Datenverlust Auch die Position der GPS Einheit auf dem R cken der Kinder sollte verbessert werden um eine bequemere Sitz
77. aktiv sind zu annehmbaren Werten f r den TDEE Mit der Entwicklung von kleinen leichten Ger ten f r die Aufzeichnung der minute by minute Herzfrequenz der F higkeit diese Werte auf einen Computer zu bertragen und diese zu untersuchen wird es m glich einen gegebenen HF in hohe oder niedrige HF auf der Kalibrierungskurve zu trennen Dies erlaubt eine Bewertung des EE in niedrigen Bereichen durch den Gebrauch des durchschnittlichen RMR erhalten durch eine Reihe von T tigkeiten in einem leichten Intensitatsbereich Aber auch eine Berechnung des EE anhand der Regressionsgleichung bei T tigkeiten in h herer Intensit t w hrend des Kalibrierungsverfahrens ist m glich Der Erfolg dieser Ann herung wird von der F higkeit abh ngig sein den HF Kr mmungspunkt in der Kalibrierungskurve Figur 1 zu bestimmen BLACKBURN et al 1985 42 sind der Meinung dass es auf Grund einer berlappung der hohen HF in Ruhe und der niedrigen HF bei k rperlicher T tigkeit es schwierig ist den EE in einem Bereich von 80 120 Schl gen min zu bestimmen In der gegenw rtigen Studie wurde die FHFLEX durch den durchschnittlich h chsten Wert in Ruhe und den niedrigsten Wert w hrend des Radfahrens plus 10 bestimmt Wie diese Analyse zeigt sind die Ergebnisse Tabelle 40 f r Gruppenwerte ziemlich gut geeignet Die Daten f r individuelle Testpersonen zeigen eine breitere Ver nderlichkeit Tabelle 41 als f r Gruppen aber sie sind annehmbar
78. bedeutet wenn die Eichkurven von einer Gelegenheit auf die andere angewandt wurden wurde der EE um 2738 kJ 16 h Uberschatzt oder um 2986 kJ 16 h unterschatzt Deshalb ist es notwendig dass vor jeder Testperiode eine individuelle Eichkurve angelegt wird Diese Studie verglich auch die verschiedenen Weisen EE anhand der HF zu schatzen Fur einzelne Personen wurde eine Diskrepanz von 3986 bis zu 5034 oder 3801 bis zu 2543 kJ 16 h ermittelt wenn eine durchschnittliche Gruppenkalibrierungskurve und die eingeschr nkte Kalibrierungskurve mit nur 9 Aktivitaten verwendet wurden Diese Werte zeigen dass es sinnvoll ist den individuellen EE mit Hilfe der HF zu bestimmen wenn eine individuelle Kalibrierungskurve angelegt wurde Tabelle 32 Da bei der eingeschr nkten Kalibrierungskurve mit lediglich 9 von 18 T tigkeiten ein EE Unterschied von 2399 bis 1817 kJ 16 h Abbildung 29 gefunden wurde kann gesagt werden dass die eingeschr nkte Kalibrierungskurve unzureichend f r die Absch tzung des EE anhand der HF ist Obwohl eine Beziehung zwischen EE und der HF besteht muss gesagt werden dass diese Beziehung von Mensch zu Mensch unterschiedlich ist Wenn diese Methode verwendet werden soll um den EE eines Individuums zu sch tzen sei gesagt dass der individuelle EE anhand der HF mit Hilfe eines individuellen Kalibrierungsverfahren durchgef hrt werden sollte das soviel unterschiedliche Aktivit ten wie m glich umfassen so
79. dass f r die Messung 2 Blutproben genommen werden sollten um die Eliminationskurve der Isotope aufzuzeigen Auf Grund dieser Methode war es m glich den Energieverbrauch einer ganzen Vielfalt von nat rlichen Handlungen eines Tieres zu messen Diese Messungen wurden lediglich durch eine respirometrische Kammer begrenzt Es dauerte weitere neun Jahre bis diese Methode zum Einsatz kam Sie wurde erstmals 1964 verwendet um die Energiekosten von Brieftauben zu studieren Die Gruppe rund um LIFSON waren die einzigen der Welt die die Methode zwischen ihrer urspr nglichen Entwicklung bis 1970 verwendeten W hrend dieser Zeit erschienen 9 Publikationen 6 Publikationen dienten zur Validierung 2 beschrieben die Anwendungen dieser Methode und 1 war eine theoretische Analyse der Methode und seiner zu Grunde liegenden Annahmen vgl LIFSON amp McCLINTOCK 1966 12 1970 starteten auch andere Gruppen Versuche die die DWL als Grundlage hatten Diese besch ftigen sich haupts chlich mit der Messung des Energieverbrauchs von kleinen Tieren 1970 wurden auch die ersten Versuche an S ugetieren vgl MULLEN 1970 32 und 1972 an Reptilien vgl NAGY 1972 79 durchgef hrt Jedoch wogen alle Versuchstier lt 1 kg Zu dieser Zeit wurden noch keine Versuche am Menschen durchgef hrt Dies hat zwei Gr nde 1 die Isotope waren zu dieser Zeit sehr teuer 1973 z B h tte eine Messung einer 70kg schweren Person lt 50000 US gekostet vgl MULLEN 1
80. dem Tagebuch und DLW TEEund zwischen normalen und mathematisch transfomierten Daten 181 Tabelle 29 K rperlichen Eigenschaften der Testpersonen essen nennen 196 Tabelle 30 EE und die HF beim ersten und zweiten Kalibrierungsverfahren jeder T tigkeit zusammen eu ea 197 Tabelle 31 Inter und der intraindividueller Zusammenhang zwischen EE und HF f r Unterschiedliche Pichk tven nn lese 199 Tabelle 32 Vergleich des Energieverbrauchs anhand der minute by minute Herzfrequenz wenn unterschiedliche Eichkurven verwendet werden essen nennen snneennen 200 Tabelle 33 Einige Faktoren welche die Regressionsbeziehung zwischen Herzfrequenz und Energieverbrauch beeinflussen k nnen 207 Tabelle 34 Einfluss der Faktoren auf di Regressionsbeziehung zwischen Herzfrequenz und Energieverbrauch 2a ee 209 Tabelle 35 Variation der Regressionsgleichungen um die Nettorate des Energieverbrauchs anhand der Herzfrequenz vorherzusagen u a sense 214 Tabelle 36 Definition der Indizien der Herzfreouenz 216 Tabelle 37 Durchschnittlichen Werte des einfachen Korrelationskoeffizenten zwischen der Nettorate des Energieverbrauchs und unabh ngigen Varablen 216 Tabelle 38 Variationen der multiplen Regressionsgleichung um die Nettorate des Energieverbrauchs anhand von Indizien der Herzfrequenz vorherzusagen 218 Tabelle 39 K rperlichen Eigenschaften der Testpersonen sn nn nnnen nennen 223 Tabelle 40 Ergebnisse des EE s bei vers
81. der Fluktuationsberechnung zu verwenden dann ist es wichtig die individuellen Verd nnungsr ume mit einer Pr zision gr er als 1 zu messen Eine niedrigere Pr zision w rde auf einen gro en Fehler in der Sch tzung der CO2 Produktion hinauslaufen weil die Fehler mit einem Faktor von 3 6 multipliziert werden wenn der Unterschied zwischen den zwei Isotopfluktuationen berechnet wird SPEAKMAN 1987 126 hinterfragt den allgemeinen Gebrauch von getrennten Verd nnungsr umen Auf rein theoretischen Grundlagen basierend behauptet SPEAKMAN dass der Einfluss des Unterschieds in den Verd nnungsr umen durch die irreversiblen Verluste des Wasserstoffniveaus ber nichtw ssrige Wege annulliert werden k nnte Mit anderen Worten konnte das Verlangsamen des wasserstoffmarkierten Umsatzes im K rperwasser auf Grund der Vergr erung des Pools bei schnellen Isotopen Austausch durch eine Zunahme des Ausflusses des Etiketts aufgrund nichtaustauschbaren Verbindungen in K rperfeststoffen d h de novo lipid Synthese oder Ausscheidung in der Form von Festk rpern d h schwache S uren annulliert werden Um diese Einfl sse jedoch annullieren zu k nnen m ssen die fraktionierten Unterschiede zwischen den Verd nnungsr umen und dem ansteigenden Verlust von markiertem Wasserstoff ber nichtw ssrige Wege gleichkommen Ein nicht unvern nftiges theoretisches Argument zeigt an dass die nichtw ssrige Fluktuation von dem schnell austauschba
82. der Douglas Bag Methode voraus weil diese die Biovarianzen der Versuche minimiert BECQUE et al 1993 14 BREHM et al 2004 20 EISENMANN et al 2003 43 Schlussfolgerungen Der VmaxST demonstriert eine akzeptable Genauigkeit beim Aufzeichnen von VO VCO Ve und RER w hrend maximaler Tests unter Laborbedingungen Werte die w hrend gesteigerter Tests gemessen und mit der Bland Altman Analyse ermittelt wurden decken einen starken Bestimmungskoeffizenten und kleine bereinstimmungen ber und unter den Limits auf Der VmaxST ist ein genaues Instrument mit minimalen Messfehlern verglichen mit Laborsystemen ALTMAN amp BLAND 1983 32 BLAND amp ALTMAN 1986 1 Wie auch immer tragbare Systeme sind f r Echtzeit Messungen im Freien w hrend sportlicher Aktivit t entwickelt worden Eine Limitation dieser Studie ist dass sie unter kontrollierten Laborbedingungen ausgef hrt wurde und die Ergebnisse k nnen lediglich f r Labortestsituationen abgeleitet werden 3 3 4 Zusammenfassung der Studien Uber die tragbaren indirekten Kalorimetriesysteme hinsichtlich der Abschatzung des Energieverbrauchs Grunds tzlich unterscheidet man zwei Systeme der Kalorimetrie 1 direkte Kalorimetrie 2 indirekte Kalorimetrie Da die indirekte Kalorimetrie die gel ufigere Methode ist m chte ich mich eher der indirekten Kalorimetrie zuwenden und die direkte Kalorimetrie nur kurz beschreiben Ein Kalorimeter ist ein Messger t zur Be
83. der Haut und der Umgebung bestimmt Hitze von der Umgebung wird von der Haut aufgenommen wenn die Umgebungstemperatur warmer ist als Schalentemperatur und umgekehrt Im Gegensatz dazu ist die W rme bertragung durch Verdunstung unidirektional bertragung in eine Richtung Die W rme wird von der Hautoberfl che an die Au enumgebung bertragen aber nicht umgekehrt vgl American College of Sports Medicine position stand 2007 39 Verdunstung findet statt wenn Schwei vom fl ssigen Zustand in den gasf rmigen Zustand bergeht Bei k rperlicher Aktivit t werden gt 80 der W rme durch Verdunstung eliminiert und somit ist die Verdunstung das prim re Mittel um die W rme zu beseitigen vgl GISOLFI amp MORA 2000 Deshalb ist die F higkeit zu Schwitzen f r die Thermoregulation sehr wichtig Der Schwei verlust bei hei en Bedingungen betr gt f r jede Stunde k rperlicher Bet tigung ungef hr einen Liter vgl SATO 1993 Sogar Schwei verluste von gt 2 Liter pro Stunde sind bei gut trainierten Athleten gemessen worden vgl GISOLFI 1996 54 Die relative Luftfeuchtigkeit spielt beim Schwitzen eine gro e Rolle Ist die relative Luftfeuchtigkeit hoch wird die W rmeelimination durch Verdunstung des Schwei es gehemmt Die W rmeelimination durch Verdunstung des Schwei es wird gef rdert wenn die relative Luftfeuchtigkeit niedrig ist Der Effekte der Luftfeuchtigkeit auf die W rmeelimination ist zu beachten P
84. der Ort der Muskelt tigkeit einen bedeutenden Einfluss auf die Beziehung des Energieverbrauchs und der Herzfrequenz Tabelle 34 zeigt f r eine gegebene Bruttorate oder Nettorate des Energieverbrauchs die durchschnittliche Brutto und Nettoherzfrequenz die w hrend der dynamischen oder statischen Armarbeit oder w hrend dynamischen und statischen Armarbeit w hrend dem Stehen als auch dem Gehen mit Armarbeit um 14 7 und 14 0 h her ist Allgemein stimmt dieses Ergebnis mit der Studie ASMUSSEN et al 1958 10 der Armarbeit und Beinarbeit verglichen hat berein Die Art der Armarbeit n mlich ob dynamisch statisch oder eine Kombination aus dynamisch und statisch hat einen statistisch bedeutenden Einfluss Abbildung 31 zeigt die zwei Ergebnisgeraden die durch Versuche gesammelt wurden 210 Testpersonen f hrten Armarbeit am Stand aus und 288 Testpersonen bewegten die Arme w hrend des Gehens NET HEART RATE BEATS PER MINUTE 18 A8 49 d 10 T to NET RATE OF ENERGY CXPENOITUAT KILOGRAM CALOMES PER MINUTE Abbildung 31 Regressionslinie f r Testpersonen berder Nettorat des Energieverbrauchs Der Unterschied zwischen den Regressionskoeffizienten der zwei Gleichungen wurde statistisch gepr ft Er wurde als statistisch unbedeutend empfunden 0 05 Die Wirkung des Ortes der Muskelt tigkeit u erte sich deshalb in einem Unterschied in den Regressionsgleichungen Dieser Unterschied spiegelt sich in der vertikalen Tr
85. die Aktivit ten die Kalorienaufnahme usw variieren Somit entstehen intraindividuelle Unterschiede zwischen einem Tag und dem darauf folgenden Tag Um die Unterschiede zwischen Wochentagen und Wochenenden ermitteln zu k nnen wurden die Ver nderungen der Messungen f r die Tage Montag bis Freitag zusammengefasst und f r Samstag und Sonntag aufgezeigt Diese Analyse veranschaulicht dass die Testpersonen am Wochenende inaktiver waren und dass sich die Wochentage nicht signifikant unterscheiden Personen die unter der Woche aktiver waren tendieren auch am Wochenende sportlich aktiver zu sein LUI et al 1978 31 haben eine interessante Methode entwickelt um die Zahl der ben tigten Messungen zu berechnen N P 1 P Ki Wobei N die Zahl der Messungen die intraindividuelle Varianz I die interindividuelle Varianz und P einen Wert zwischen 0 und 1 darstellt Wenn f r P der Wert 0 9 angenommen wird wird erwartet dass der berechnete Wert um 10 reduziert wird Wenn f r P der Wert 0 95 angenommen wird wird erwartet dass der berechnete Wert um 5 reduziert wird Tabelle 11 zeigt die notwendigen Tage einer Messung f r die Werte P 0 9 und P 0 95 an Weekdays Only 7 Day Week Lessthan Lessthan Lessthan Less than Measure 10 Error 5 Error 10 Error 5 Error Diet record kcal d 3 6 3 6 Diet record kcal d kg 2 4 3 5 3 dim Caltrac kcal d 1 2 2 4 3 dim Caltrac METS 2 3 3 5 Vert Caltrac kca
86. eines vom User eingestellten Intervalls gespeichert Die in einem Intervall aufgezeichneten Schritte repr sentieren die Intensit t einer Aktivit t Anhand der eingebauten Echtzeit k nnen Daten in einem Intervall von einer Sekunde analysiert werden Formeln zur Berechnung des Energieverbrauchs anhand der aufgezeichneten Schritte des CSA wurden entwickelt Eine komplette Beschreibung des CSA Model 7164 Accelerometer wurde publiziert vgl TRYON amp WILLIAMS 1996 28 Der CSA Accelerometer hat sich in vielen Studien als relativ genau erwiesen vgl MELASON amp FREEDSON 1995 27 WASHBURN amp CPOAY 1997 30 JANZ et al 1995 6 TROST et al 1998 30 JANZ 1994 26 JANZ et al 1995 6 Bei einem Accelerometer kommt es darauf an wo er getragen wird Wird der Accelerometer an der H fte getragen kann dieser keine Bewegungen des Oberk rpers aufzeichnen Tr gt man den Accelerometer am Arm zeichnet dieser zwar Bewegungen des Oberk rpers auf jedoch keine des Unterk rpers Ziel dieser Studie ist es eine Formel zu erforschen die beide Positionen des Accelerometers einbezieht und somit flie en Bewegungen des Oberk rper und des Unterk rper in die Energieberechnung mit ein METHODEN TEILNEHMER Die Teilnehmer dieser Studie waren zwischen 19 und 74 Jahren alt gesund und es war ihnen m glich die vorgeschrieben bungen durchzuf hren 81 Personen nahmen an der Studie teil von denen 11 auf Grund einer Fehlfunktion des CSA
87. errechnen und eine Herzfrequenz unter dem RMR zu verwenden um den Energieverbrauch EE f r die fraglichen Minuten zu sch tzen Die entscheidende Herzfrequenz HF wird FHFLEX genannt Verschiedenen HF Werte wurden f r die Berechnung des t glichen Gesamtenergieverbrauch TDEE herangezogen der Durchschnitt der h chsten Herzfrequenz in Ruhe und der niedrigsten w hrend der k rperlichen T tigkeit auf dem Rad berechnete FHFLEX die planm igen Werte und eine Reihe von Werten der berechneten FHFLEX 5 10 15 und 20 Schl ge min Der VO gt des HF Wertes der grafisch dargestellt wurde wurde als zu subjektiv betrachtet Die anderen berechneten FHFLEX Werte wurden verwendet und empirisch beruhend auf einem hohen Korrelationskoeffizienten r und einem niedrigem Standardfehler der Sch tzung SEE als Regressionsanalyse von TDEE anhand der Herzfrequenz abh ngige Variable auf dem Kalorimeter TDEE unabh ngige Variable gepr ft In der gegenw rtigen Analyse wurde der FHFLEX 10 Wert verwendet Auch die Ergebnisse von TDEE und Energieverbrauch bei k rperlicher T tigkeit EAC berechnet mit einer FHFLEX 15 waren den Werten bei einer FHFELX 10 sehr hnlich Die berechnete FHFLEX 10 wird jetzt als FHFLEX bezeichnet Die SD betr gt im Durchschnitt 86 10 Schl ge min bei M nnern und 96 6 Schl ge min bei Frauen und der Unterschied ist statistisch signifikant p 0 04 Es gab keine statistisch signifikanten Unterschied
88. form IPAQ 81 52 247 361 317 392 450 459 432 485 1 88 0 02 Short form IPAQ 58 63 558 702 424 538 754 753 634 702 5 4 c e g h 0 07 MLTPAQ 103 116 76 73 106 116 110 131 108 121 Ve 0 02 MPA min week Long form IPAQ 303 331 334 371 525 441 611 434 733 476 78 a b c h 0 10 Short form IPAQ 82 116 147 294 210 290 349 539 545 620 6 8 a b c d h 0 08 MLTPAQ 104 107 255 298 292 238 373 371 336 253 7 4 c f g h 0 05 VPA min week Long form IPAQ 55 178 129 194 155 258 215 302 263 352 4 6 c d f h 0 06 Short form IPAQ 47 144 113 188 135 243 172 272 206 257 27 a cd f h 0 04 MLTPAQ 3 10 17 31 27 67 37 65 46 80 42 a c d h 0 05 Baecke questionnaire Work index 18 05 18 06 2 0 0 6 2 2 0 7 2 3 06 6 9 a b f h 0 09 LT index 1 9 0 6 2 3 0 5 2 5 0 6 2 6 0 6 2 6 07 63 f g h 0 09 Sport index 1 4 12 19 13 1 9 1 2 2 2 1 2 2 5 21 32 a b c d f h 0 05 Total PA index 5 1 19 60 15 6 4 1 4 7 0 1 5 7 4 1 5 10 4 a c h 0 13 Tabelle 4 Unterschieder der auf den Frageb gen basierenden physical acticity PA Schlie lich wurden Kontingenztabellen jener Teilnehmer gemacht die nicht die Schrittz hlungsschwellen von 7500 10000 und 12500 Schritte Tag und oder die Richtlinie von 30 Minuten MVPA d erreichten Auch die Prozents tze zwischen den verschiedenen PA Empfehlungen wurden anhand von Kontingenztabellen berechnet Ein P Wert lt 0 05 wurde als statistisch signifikant betrachtet Ergebnisse Die Korrelationen zwischen Schrittz hlungen und PA basierend au
89. hrend der Messung in drei Minuten 20 Sekunden Intervallen aufgelistet und am Ende der Messung als 30 Minuten Durchschnitt als Gesamtenergieverbrauch w hrend der 22 Stunden und als durchschnittliche kJ min w hrend der ersten Stunde in der die BMR Messung erfolgt tabellarisiert Am Ende des Kalorimeter Verfahrens wurde der Herzfrequenzrecorder von der Testperson abgemacht und der Inhalt wurde in den Computer zusammen mit den Zeiten des Startens und Aufh rens des Schlafens des Aufweckens und des Gehens bertragen Auf Grund einer Fehlfunktion bei zwei Testpersonen die wahrscheinlich infolge von Elektrodenproblemen auftraten und sich die Elektroden sogar bei einer dritten Testperson ganz abgel st haben treten verk rzte Perioden von 20 75 19 und 16 Stunden der Energieverbrauchsmessung durch die Herzfrequenzmethode auf Jedoch basieren die Datenanalysen dieser Studie auf den 22 Stunden Bewertung des Energieverbrauchs durch die Herzfrequenzmethode RMR wurde als der Durchschnitt aller Ruhewerte der VO die w hrend des Kalibrierungsverfahrens berechnet wurden und als kJ min wie f r den BMR beschrieben ausgedr ckt Aus der Abbildung 33 ist ersichtlich dass es zwei Kurven der Herzfrequenz gibt n mlich die Ruheherzfrequenz und die Herzfrequenz bei k rperlicher T tigkeit Folglich ist es notwendig eine Herzfrequenz zu berechnen die die Steigung und den Schnittpunkt der auf dem Rad erhaltenen Eichkurve verwendet um die VO zu
90. jeder Geschwindigkeitskategorie verbracht E 339 6 Tabellenverzeichnnis Tabelle 1 K rperliche Eigenschaften der Testpersonen 22u002200sssseeennnnnennnenennnn 19 Tabelle 2 Ergebnisse des 4 88km Rundkurses auf Asphalt unter Verwendung von f nf unterschiedlichen Pedometer Marken Sr ers eege 20 Tabelle 3 K rperlichen Eigenschaften der Testpersonen essen nennen 30 Tabelle 4 Unterschieder der auf den Frageb gen basierenden physical acticity PA 34 Tabelle 5 Anzahl der Teilnehmer die beide eine oder keine der beiden Aktivit tsgrenzen erreicht haben 2 es eine 36 Tabelle 6 Korrelationsmatrix Spearman Korrelationskoeffizent 95 CI 37 Tabelle 7 K rperlichen Eigenschaften der Testpersomen ns nen nennen 48 Tabelle 8 Aktivit t die Gesamtstudiendauer und die gemessene Schrittanzahl w hrend dem gehen laufen und w hrend nicht sportlicher Akttvut ten nenn 49 Tabelle 9 Durchschnittliche Werte f r jeden Tag der Woche 56 Tabelle 10 Vergleich von durchschnittlichen Werten an Wochentagen und Samstag vs Ke EE 56 Tabelle 11 Gemessenen Tage die ben tigt werden und reliabile Ergebnisse zu erhalten 57 Tabelle 12 K rperlichen Eigenschaften der Testpersonen sssesssessssseesseessersseresseesssee 60 Tabelle 13 Acclerometer Schritte pro Minute fiir alle Aktivit ten uner ers enne 63 Tabelle 14 K rperlichen Eigenschaften der Teilnehmer 13 Tabelle 15 Schritte pro
91. lligen Normalabweichung reguliert durch die K rpermasse und des TEE Die zuf llig erzeugten Daten unterst tzen die Methodik um die Wirkung der K rpermasse auf die bereinstimmung zu isolieren sowie einen Bezugspunkt um die Bland Altman Entw rfe zu interpretieren In Anbetracht dessen dass der Korrelationskoeffizient durch die Beispielgr e vg COHEN 1988 beeinflusst wird wurden teilweise und vielfache Korrelationen gt 0 30 als bedeutungsvoll betrachtet Au erdem wurde eine zus tzliche Verbesserung von 5 in r f r de Analysen der vielfachen Korrelation als bedeutungsvoll betrachtet ERGEBNISSE Von den 260 Frauen die an dieser Studie teilnahmen wurden die Ergebnisse von 136 Frauen f r die Analysen herangezogen Die restlichen Frauen wurden ausgeschlossen weil Daten vermisst wurden oder weil die Ergebnisse der DLW n 34 RMR n 32 Beschleunigungsmesser oder Tagebuchdaten n 58 ung ltig waren Nachdem die Studie begann wurde eine erg nzende Finanzierung um die RMR Daten zu sammeln erhalten Aus diesem Grund erkl rten sich mehrere Frauen nicht bereit diesen Studienbestandteil zu vollenden der auf ein gr eres Verh ltnis von fehlenden Daten n 32 f r den RMR hinauslief Beschreibende Eigenschaften der Teilnehmer werden im Tabelle 23 gezeigt Von den 136 Teilnehmern waren 56 Hispanoamerikaner und 44 Afromerikaner Das durchschnittliche Alter der Frauen betrug 49 7 Jahre Standardabwei
92. nichts eingenommen wurde gesammelt werden In dieser Studie berechnete das Laboratorium der Autoren den t glichen Energieverbrauch f r die vorher berichtete Studie Abbildung 24 Urinproben wurde regelm ig von den Testpersonen w hrend des Tages auch wenn kein Test durchgef hrt wurde gesammelt Innerhalb der Unklarheit des analytischen Fehlers der Isotopenanalyse wurden keine Abweichungen von der gemessenen t glichen CO2 Produktion bemerkt Nachdem die erste Radergometrie beendet wurde gab es eine Neigung f r eine gr ere Ver nderlichkeit aber dies wurde nicht nach der zweiten Radergometrie beobachtet Die strengen Vorsichtsma nahmen empfohlen von STEIN et al 1987 45 sind wahrscheinlich unter typischen Bedingungen des Essens nicht notwendig Die Aussagekraft dieses Vergleichs ist jedoch zu niedrig um Gleichheit zwischen den verschiedenen Probeintervallen zu beweisen Anreicherungen von Wasser und COs die ber den K rper ausgeschieden werden sind dieselben wie das K rperwasser Die implizite Annahme ist dass die Rate der Fluktuation des Isotopenindikators genau die Rate der Fluktuation des Isotopenindikators vertritt Jede Isotopenfraktionierung die die Verh ltnisbereicherung des Isotopenindikators l uft auf eine Untersch tzung der Fluktuation hinaus wohingegen einer relative Anreicherung ber dem im K rperwasser eine bersch tzung der Fluktuation des Isotopenindikators verursacht Gemessene Isotopenfrakti
93. not percent dehydration predicts rectal temperature in marathon runners Medicine and Science in Sport and Exercise 23 443 9 Nocedal J Wright S J 1999 Numerical Optimization New York Springer Nordas T Leiren S Hansen K 2005 Can ear temperature measurement be used in a hospital Tidsskrift Nor Laegeforen 125 20 2763 5 Norgan N G 1996 Measurement and interpretation of issues in laboratory and field studies of energy expenditure American Journal of Human Biology 8 143 58 Norris S R Smith D J 1999 Examination of the performance of three metabolic measurement systems Medicine and Science in Sports and Exercise 31 S 302 Novitsky S Segal K R Chtr Aryamontri B Guvakov D Katch V L 1995 Validity of a new portable indirect calorimeter the Aerosport TEEM 100 European Journal of Applied Physiology 70 462 467 O Brien C Hoyt R W Buller M J 1998 Telemetry pill measurement of core temperature in humans during active heating and cooling Medicine and Science in Sports and Exercise 30 468 72 Paffenbarger R S J Hyde R T Wing A L Hsieh C C 1986 Physical activity all cause mortality and longevity of college alumni New England Journal of Medicine 314 605 613 Pandolf K B Givoni B Goldman R F 1977 Predicting energy expenditure with loads while standing and walking very slowly Journal of Applied Physiology 43 577 81 Parasch
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95. officer 32 1 74 76 5 112 5 Sales executive 4 1 67 65 5 101 6 Architectural technician 30 1 93 79 1 97 7 Fireman 32 1 75 81 8 119 8 Full time student 17 1 72 67 3 102 9 Policeman 28 1 82 90 0 123 x SD 29 4 6 4 1 78 0 07 81 9 13 8 116 18 Female subjects 10 Clinical teacher 28 1 67 59 5 98 11 Company cashier 46 1 64 68 2 116 12 Part time librarian 31 1 53 53 6 100 13 Housewife 34 1 60 46 8 82 14 Housewife 32 1 66 63 6 105 X SD 34 2 6 9 1 62 0 06 58 3 8 4 100 12 Midpoint of the weight range for medium frame size 21 Tabelle 46 K rperlichen Eigenschaften der Testpersonen Alle Testpersonen waren Nichtraucher und nahmen keine Rauschgifte oder Medikament die den Metabolismus beeinflussen konnten Keine der weiblichen Testpersonen nahm orale Empf ngnisverh tungsmittel und niemand war schwanger Nur eine weibliche Testperson Testperson 10 stillte Die Gruppe bestand aus einer weiten Bandbreite von Voll und Teilzeitberufen sozio konomische Gruppen Alter und K rpergewichten Eine m nnliche Testperson Testperson 1 bte eine k rperlich anstrengende Vollzeitbesch ftigung aus Die Berufsanforderungen von Testperson 3 7 und 10 schlossen eine k rperliche Anstrengung ein aber sonst war die Mehrheit der Berufe vorwiegend sitzender T tigkeit Nur eine Testperson Testperson 2 bte regelm ige k rperliche Aktivit ten aus Viele der Testpersonen waren regelm ige Teilnehmer von Sportarten einer mittle
96. pedometer Annals of Physiological Anthropology 9 283 289 Mohr M Krustrup P Bangsbo J 2003 Match performance of high standard soccer players with special reference to development of fatigue Journal of Sports Science 21 7 519 528 Montoye H J 1988 Activity instrumentation In Webster JG ed Encyclopedia of Medical Devices and Instrumentation Newe York John Wiley and Sons 1 15 Montoye H J 1988 Use of movement sensors in measuring physical activity Science and Sports 3 223 236 Montoye H J 1995 Measuring Physical Activity and Energy Expenditure Champaign IL Human Kinetics Publishers 72 96 Montoye H J Kemper H C G Saris W H M Washburn H A 1996 Measuring Physical Activity and Energy Expenditure Champaign IL Human Kinetics Montoye H J Washburn R Servais S et al 1983 Estimation of energy expenditure by a portable accelerometer Medicine and Science in Sports and Exercise 15 403 407 Moran D S Mendal L 2002 Core temperature measurement methods and current insights Sports Medicine 32 879 85 Moss A J Wynan B 1970 Tachycardia in house officers presenting cases at grand rounds Annals of Internal Medicine 72 255 6 Mullen R K 1970 Respiratory metabolism and body water turnover rates of Perognatus formosus in its natural environment Comparative Biochemistry and Physiology 32 259 65 Mullen R K 1973 The D2 180 method
97. sind dass die minute by minute HF Methode als eine relativ billige und genaue Technik betrachtet werden kann um den t glich EE von Bev lkerungsgruppen zu sch tzen Zus tzlich zur Genauigkeit muss die Schwankung der Methode zwischen und innerhalb von den Testpersonen bestimmt werden bevor eine Einsch tzung der Methodik vollendet werden kann Bis jetzt wurde keine Studie bez glich der Schwankung zwischen und innerhalb der Testpersonen bei der minute by minute HF Methode durchgef hrt 3 5 2 Net heart rate as a substitute for respiratory calorimetry Robert B Andrews Der Energieverbrauch bei Mannern und Frauen wahrend diese zahlreiche Arten von T tigkeiten die ihren Beruf und ihre Freizeit widerspiegeln durchf hren wird schon sehr lange diskutiert Zus tzlich zu Ern hrungsstudien ist der Energieverbrauch f r Forscher ein Werkzeug f r die Bewertung des Energieverbrauchs f r viele andere Felder wie Studien bez glich der Arbeit und der Umgebung Der Energieverbrauch kann unterschiedlich gesch tzt werden Auf Grund des Aufwandes und den Beschr nkungen der indirekten Kalorimetrie ist diese zum Standard f r die Sch tzung des Energieverbrauchs geworden Auch die Kalorimetrie weist kleine M ngel auf Eine Messung der Lungenventilation und eine Analyse der Zusammensetzung der ausgeatmeten Luft sind notwendig Um die Ventilationsrate zu messen und die ausgeatmete Luft zu sammeln muss eine Gesichtsmaske ein Mund
98. und auf den Fragebogen gegr ndetem PA zu bewerten Dieselbe Technik wurde verwendet um die Korrelationen zwischen PA Daten zu bewerten die auf die verschiedenen Frageb gen zur ckzuf hren sind Die Korrelationen wurden als niedrig lt 0 30 moderat 0 30 0 50 oder hoch gt 0 50 interpretiert Unterschiede zwischen dem PA begr ndet durch den Fragebogen und den f nf Schrittz hlungsgruppen vgl TUDOR LOCKE et al 2004 34 wurden mit der Multivarianten Datenanalyse ANOVA bewertet Zuerst wurden die Ergebnisse der Frageb gen umgestaltet um sich der Normalverteilung anzun hern Parametrische Analysen wurden bei den umgestalteten Daten durchgef hrt und an das Alter das Geschlecht und den Arbeitsstatus angepasst Um die Messung der Wirkungsgr e zu veranschaulichen wurden F Werte P Werte und n2 Werte aufgelistet Die durchschnittliche Abweichung und die Standardabweichungen werden in Tabelle 4 aufgef hrt Pedometer index Sedentary Low active Somewhat active Active Highly active Step count range lt 5000 5000 7499 7500 9999 10 000 12499 12500 Participants ni2 n55 n 84 n61 n64 FEB SEES PER SEE EEE EEE GE Post hoc Mean sp Mean so Mean sD Mean sD Mean sD F P analysest n Total PA min week Long form IPAQ 462 405 722 676 1069 820 1329 804 1542 904 12 4 ah 0 14 Short form IPAQ 243 268 838 97 772 733 1286 1080 1458 1113 7 4 c h 0 09 MLTPAQ 199 194 347 309 416 279 524 430 485 326 82 ce figh 010 Walking min week Long
99. und die DO Luft einatmeten Diese Experimente zeigten klar dass der Sauerstoff im K rperwasser im isotopischen Gleichgewicht mit dem Sauerstoff im Atmungskohlendioxid war Dieses Gleichgewicht resultiert wegen der Isotopen Austauschreaktion welche durch die Karbonhydrase w hrend des Bluttransports katalysiert werden Die Konsequenz dieser Austauschreaktion ist das die Dosis des Isotops Sauerstoff welches in den K rper injiziert wurde durch die Durchflussrate von Wasser den eingeatmeten Sauerstoff und ausgeatmeten Kohlendioxid entfernt wird Das Isotop Sauerstoff wird vom K rper sowohl durch das Kohlendioxid als auch durch Wasser beseitigt und das Isotop Wasserstoff nur durch das Wasser Werden nun diese beiden Isotope injiziert so bei der DLW so w rde der Unterschied in der Beseitigung der zwei Isotope ein Ma der Kohlendioxidproduktion und folglich indirekt den Energieverbrauch aufzeigen Es dauerte ca 6 Jahre bis sich diese Theorie zu einer Arbeitsmethode entwickelt hat Die entscheidende Publikation hinsichtlich der DLW Technik bei der die Kalorimetrie und die DWL Methode verglichen wird wurde 1955 ver ffentlicht vgl LIFSON et al 1955 7 Die Ergebnisse der DWL Methode unterscheiden sich von der Respirometrie lediglich um 2 3 Hinsichtlich dieser Ergebnisse war es klar dass die DWL Methode deutliche Vorteile gegen ber der Respirometrie hat LIFSON et al erg nzte die 1955 ver ffentlichte Publikation um die Tatsache
100. und einem besonders entworfenen Tragegeschirr Vor jedem Test wurden der Sauerstoff und der Kohlendioxyd Analysator gem den Instruktionen des Herstellers kalibriert Actigraph Accelerometer Der Actigraph Accelerometer Model 7164 ist ein kleiner 2 0 x 1 6 x 0 6 cm leichtgewichtiger 42 5 g einachsiger Beschleunigungsmesser und kann Beschleunigungen im Rahmen von 0 05 bis 2 G und einem beschr nkten Frequenzbereich von 0 25 bis 2 5 Hz messen Diese Werte entsprechen dem Bereich in der die meisten menschlichen T tigkeiten durchgef hrt werden Wenn ein ein min tiges Zeitintervall verwendet wird kann der Actigraph Daten von 22 Tagen erfassen Diese k nnen dann auf einen PC ber eine Lese Schnittstellen Einheit herunter geladen werden Der Actigraph wurde an der Taille auf der rechten vorderen axillaren Linie getragen Der Actigraph wurde initialisiert Es wurden ein Sekunden Zeitintervalle verwendet Am Ende des Tests wurden die Actigraph Daten f r nachfolgende Analyse herunter geladen Der Actigraph Accelerometer wurde am Anfang und am Ende der Studie kalibriert Datenanalyse Die Daten der Atmung wurden durch den Cosmed K4b gesammelt deren durchschnittliche Periode 30 Sekunden betrug F r jede T tigkeit wurde die Vo gt ml min in die Voz ml kg Minute und dann zu MET e umgewandelt indem der Wert durch 3 5 dividiert wurde F r jede T tigkeit wurde der MET Wert im Durchschnitt f r die Minuten vier bis neun ermit
101. von den beobachteten Standardfehlern von Ko Kg Vo und Vg berechnet und waren 6 0 2 6 vgl COWARD et al 1988 42 Weitere Details der Methode werden von COWARD et al 1988 47 1988 42 beschrieben Individuelle Herzfrequenz Energieverbrauch Regressionsgleichungen Die Verfahren die in dieser Studie angewandt wurden um die Herkunft der Kalibrierungskurve anhand der FELX HF Schwelle und der Bewertung des 24 Stunden TEE zu erhalten werden in anderen Studien ausf hrlich beschrieben vgl CEESAY et al 1989 61 Um die individuelle HF VOz2 Regressionslinie zu bestimmen wurden f nf Kalibrierungspunkte durch das gleichzeitige messen des VO und der HF unter standardisierten Bedingungen ermittelt Die Testpersonen wurden beauftragt anstrengende k rperliche T tigkeit am Tag des Experiments zu vermeiden Kalibrierungen wurden mindestens 2 Stunden postprandial ausgef hrt und nachdem sich die Testperson f r 30min nach dem Erreichen des Laboratoriums ausgeruht hatte Kalibrierungspunkte wurden f r die folgenden in der Folge ausgef hrten T tigkeiten erhalten in R ckenlage liegend ruhig sitzen ruhig Stehen und auf einen 22 5 cm hohen Block mit einer Frequenz von 25 Schritten min auf und abzusteigen sowie auf einem Radergometer bei einem Arbeitspensum von 9 8 N und 50 rpm trainierend Ein Metronom wurde verwendet um steady state Bedingungen f r das Treten und Radfahren von bungen zu erreichen Eine f nf Minu
102. werden Dieser macht die Kalibrierung die f r die Respirometer Tagebuch Methode jedes Mal erforderlich ist wenn eine neue T tigkeit oder eine neue Testperson studiert werden unn tig 2 Wann auch immer eine einzelne Regressionsgleichung f r alle T tigkeiten die w hrend der Studie durchgef hrt werden gen gend ist muss kein Tagebuch gef hrt werden 3 Beruht die Sch tzung des Energieverbrauchs auf der Messung der Herzfrequenz w hrend der k rperlichen T tigkeiten Wenn die Testperson die Intensit t der k rperlichen Leistung ver ndert wird diese Modifizierung in einer nderung der Herzfrequenz widergespiegelt In der Respirometer Tagebuch Methode wird eine einzelne Sch tzung des Energieverbrauchs f r jede Hauptt tigkeit verwendet Wenn man die Herzfrequenz Methode eingesetzt wird zeigen die Studien dass der Kompromiss den Forscher machen m ssen zwischen dem Niveau der Ansammlung in Bezug auf Testpersonen oder Aufgaben oder beide und dem Fehler der Einsch tzung zu t tigen ist In Bezug auf die Testpersonen muss die Wahl zwischen getrennten Regressionsgleichungen f r jede Testperson oder einer allgemeinen Regressionsgleichung f r alle Testpersonen gef llt werden Eine Zunahme in der Standardabweichung welche die Fehlerwahrscheinlichkeit der Regressionsgleichung die auf der Nettoherzfrequenz beruht schl gt mit ungef hr 0 10 kcal min zu Buche In Bezug auf T tigkeiten ist die Wahl zwischen getrennten Reg
103. wurden so ausgew hlt dass sie a priori zu verschiedenen Kreislaufmustern f hrten z B Stehen Wandern und so weiter Etwa 700 experimentelle Proben wurden durchgef hrt Es gab ein Minimum von 8 Datenpunkten geordnet nach dem Energieverbrauch um f r jede einzelne Testpersson und einzelne Aufgabe beruhende Regressionsgleichung zu berechnen Der Energieverbrauch wurde durch eine open circuit Kalorimetrie gesch tzt Regressiongleichungen die den Energieverbrauchs anhand der Herzfrequenz voraussagen wurden auf folgender Basis entwickelt 1 einzelne Testpersonen und einzelne Aufgaben 2 3 mehrere Testpersonen und einzelne Aufgaben und 4 einzelne Testpersonen und gruppierte Aufgaben mehrere Testpersonen und gruppierte Aufgaben Es war notwendig die Aufgaben in vier Kategorien zu teilen um Unterschiede in der Blutzirkulation feststellen zu k nnen 1 Aufgaben die w hrend des Stehens durchgef hrt werden 2 Aufgaben die w hrend des Gehens durchgef hrt werden 3 Aufgaben die mit vorgebeugtem Oberk rper durchgef hrt werden und 4 Aufgaben die das wiederholende Beugen und Aufrichten des Oberk rpers einschlie en Diese Kategorien wurden bestimmt um die statistische quivalenz von 0 05 f r jede der 15 Aufgaben zu pr fen F r eine gegebene Nettoherzfrequenz war die Nettorate des Energieverbrauchs f r Aufgaben die w hrend Stehen durchgef hrt wurden am niedrigsten etwas h her f r Aufgaben die mit gebeu
104. zu messen Die Studien von AINSWORTH et al 1993 46 und RICHARDSON et al 1993 47 welche auf Frageb gen basieren haben Bassett veranlasst eine Studie ber die Genauigkeit von Schrittz hlern durchzuf hren berpr ft wurde die Richtigkeit der Distanz und der aufgezeichneten Schrittzahl Im Laufe der Zeit sind Schrittz hler zu einem immer beliebteren Instrument zur Messung sportlicher Aktivit t geworden Die Anzahl der verkauften Schrittz hler in Sportgesch ften zeigt die Akzeptanz bei der Bev lkerung Schrittz hler arbeiten alle nach demselben Prinzip Mit jedem Schritt bewegt sich ein horizontaler Hebelarm der auf einer Feder aufgeh ngt ist auf und ab und ber hrt einen elektronischen Kontakt und zeichnet somit die get tigten Schritte auf Einige Forscher sind der Meinung dass bei der Messung mit mechanischen Pedometern ein relativ gro er Fehler entsteht und Pedometer deshalb nicht f r pr zise Arbeiten geeignet sind vgl MEIJER et al 1991 38 MONTOYE 1988 3 Es gibt nur weinige Informationen ber die Genauigkeit von Pedometer vgl HATANO 1993 29 MIZUNO et al 1990 9 Die folgende angef hrte Studie ist in drei Bereiche aufgeteilt und soll folgendes zeigen Teil I Die Genauigkeit von f nf verschiedenen Schrittz hlern Teil Il Die Genauigkeit von Schrittzahlern auf verschiedenen Untergr nden und Teil Ill Den Effekt der Laufgeschwindigkeit bez glich der Schrittzahler Genauigkeit anhand ei
105. zweiten Tages aufzuzeichnen Das Bandger t zeichnete ein kontinuierliches EKG auf vgl LITTER et al 1972 3 MCKINNON 1974 Ein Standartmagnetband Philips C120 wurde von 10 00 Uhr des ersten Tages bis 12 30 Uhr des zweiten Tages eingesetzt Die Kassette wurde auf einem Abspieldeck The Oxford Instrument Co Ltd welches so modifiziert ist das eine visuelle Wiedergabe des EKG m glich ist erlangt und die HF wurde ber bestimmte Bereiche bestimmt Je zwei Paar Elektroden V trace Abbott Laboratories manufactured by NDM Corp Dayton Ohio USA wurden supra sternal am f nften Interkostal Raum und sub sternal als auch sub axillar angebracht Die Elektroden wurden so angebracht dass ein Minimum an Hautwiderstand gewehrleistet wurde und die Herzschl ge gut aufgezeichnet werden konnten SAMI mit den E cells wurde mit Hilfe eine Puls Generator getestet und kalibriert calibration oscillator type 28S TEM Sales Ltd Nach dieser Prozedur konnte gesagt werden dass sich SAMI bez glich der Aufzeichnung der HF nicht von dem Kassettenrecorder unterschied Die Ergebnisse waren zum gr ten Teil gleich jedoch werden in dieser Studie nur die Ergebnisse des Kassettenrekorders angef hrt Au erdem wurde der Kassettenrecorder auch f r die Bestimmung der durchschnittlichen HF f r ein Zeitintervall von 30 Minuten ber den gesamten Zeitraum von 27 Stunden verwendet was bei dem Ger t SAMI nicht m glich war Kalibrierung der HF vs HP Im er
106. zweiten Probe kann sich das Versuchsobjekt frei bewegen und normalen T tigkeiten nachgehen Obwohl die genaue Beziehung in der Gleichung 3 modifiziert wurde um f r Isotopenfraktion verantwortlich zu sein ist die generelle G ltigkeit der theoretischen Beziehung zwischen der Kinetik des Wasserstoffs und dem Wasser mit markiertem Sauerstoff nur bei kleinen Tieren umfassend g ltig gemacht worden siehe Tabelle 19 Tel IN A3en 10 81 T wosjt wor uonenb gt Aq pasepnafes s pnsar Zap papage Aqnoc 1 92035 Aua Apoq ur aduey gt end aen AZIaU2 pamseau 10 OD uononpord 109 pamseaw ya m pareduo 21 861 12 d009 TN 09 i ST 6 p g 91 6261 APEH X Bury TN 09 GEET S uordiosg S1 8261 79899 pue xnolg opessng toD St FZ 6 351907 pT 9861 Te 32 1ama1ng TN t03 0 6 ye3A adpng 1 S861 swerim CN 09 HIF S Zuee ET S861 Serim TN k00 9Fp EI moueds TI 961 ag 91 t09 ER ol uoadlg IT 1861 Aoserey wm g 1 i l Z pumbs ot S261 moer e apary sel 09 SFp T yunudry gt 6 0861 Ydjopury _ t02 tF 9 yunwd y gt 9 asnow 8 1961 297 e uosjr TUT t09 9F1 9 wey 2 0961 gott 9 297 sel IO ER 9 ey 9 8561 wos e YOOIUTTDOW sel t09 7 8 wy S 0461 gattnuw wm t09 LFI t asnow t 8561 uos e Zoom vel t09 FI S asnow 4567 oos e goot FEI t03 LF t Z asnoW T geet YOOIUT DW pue uuopon uoszr pe 09 Ol Fg SI asnow WOES quonenby popu as ueaw spewtue Satade IUJ 1017
107. 0 comparisons between calorimeter and isotope values In A Concerted Action Project on Nutrition in the European Community Van Es A J H ed Agricultural University Wageningen The Netherlands 126 128 Coward W A Prentice M A Murgatroyd P R et al Measurement of CO2 and water production rates in man using 2H 180 labelled H2O comparisons between calorimeter and isotope values In van Es AJH ed European Nutrition Report 5 Coward W A Ritz P Cole T J 1994 Revision of calculations of the doubly labeled water method for measurement of energy expenditure in humans American Journal of Physiology 30 E805 7 Coward W A Roberts S B Cole T J 1988 Theoretical and practical considerations in the doubly labelled water 2H2180 method for the measurement of carbon dioxide production rate in man European Journal of Clinical Nutrition 42 207 12 Craig C L Marshall A L Sj str m M et al 2003 International Physical Activity Questionnaire 12 country reliability and validity Medicine and Science in Sports and Exercise 35 1381 1395 Crandall C G Taylor S L Raven P B 1994 Evaluation of the Cosmed K2 protable telemetric oxygen uptake analyzer Medicine and Science in Sports and Exercise 26 108 111 Crespo C J Keteyian S J Heath G W Sempos C T 1996 Leisure time physical activity among US adults Archives of Internal Medicine 17 423 473 Cristensen C
108. 001 0 eet O DST r 6L THI Tr II S S gert rei 60 0 Tero 96L1 Tr 9 41 291 Zei 04 o si 98 91 o9z1 0 6SST 0 StI T es 69 Sei Tel FIT oo rot 9781 9 0T 0 STEI O 6091 I 9 8 957 To 8 7 09 IK 817 17100 65600 86ST r II 07 ent TST Tr ger LU 68200 Iv01 0 TIIT 07 st Dot Su gp Cat rei 98600 S9110 991 t loz Op ere Lu DCH 4 er ITE 7 90 0 8280 0 orte I re 951 toe 61 06 Sol Ier 17070 SEET 0 evel 6 rzi STI Le 991 4 sel 91 LETTO ISST O ESI 8 t0 sot ore BrT o s 21 991 LEITO EI va L OLI A 09 vo se Ga bd ori 860 11770 9097 0 v 98 9 TE et ere vol 06 Ei SCT 8707 0 9EET 0 geit s 96 so l eel Tel vt Ivl EIN eet Oo esto TIU r t i De EE 681 Or eet Ee ITTO 007 0 ert t t HUT t91 797 Ol LTT STT 00810 SEI O 619 qz s9 961 SIE erz gti 807 81 6 07 0 Wad DN T 97 60 TUI 60 191 vr SCT ETI Dr al 6ELTO Sell I rs 697 Er ger T EN E87 90800 POT 0 t997 aq 8 0 TLE CR 67 TT 0 87 FA AL00 960 0 TEST WN L E 6ST STI T8T 89 Di Der 0020 0 9560 0 T6ET OH 00 ger T6 ger oe er ger A0400 89600 60 7 da 69 get Tel Oe 66 LOE 6LT 1880 0 LUO 0767 31 00 607 L6 677 67 SIT 607 85200 66600 6507 av D Eet 69 Tte TOT v oe EST 81100 68600 1857 wa TIl Oo vi ETT 2 8 Dot ST 9 80 0 8P0I 0 gett al ze 07 rt ORAI EN gr Fer THT 8e0r 0 T6710 18 7 XW T6 Let OO 097 FI rr LIT ITLOO 0560 0 0757 ged TI 94T Vel 60 Op 87 ELT t9010 TTET O 9797 LTW oii A ro Sei 9 8 ZI s 6l Set Oo PET O 9TLI 171 Op tor Cat 87T 69 607 g
109. 05 wurde verwendet Resultat TEIL I Das Resultat des ersten Teils der Studie welches in Abbildung 1 aufgelistet ist besagt dass es einen signifikanten Unterschied bez glich der gemessenen Distanz gibt Die genaueste Distanz spiegelt der Yamax Pedometer wieder Sowohl die Messung auf der linken als auch auf der rechten Seite entsprechen ann hernd der ausgemessenen Distanz Die Pedometer Pacer P 0 0003 und Accusplit P 0 0657 z hlen ebenfalls zu den genaueren der f nf Pedometer Der Pedometer der Firma Pacer wei t signifikante Unterschiede zwischen der linken und rechten Seite auf Die Ergebnisse der linken Seite sind relative genau im Gegensatz zur rechten Seite Auch der Accusplit zeigt hnliche Ergebnisse wie der Pacer Pedometer L L Bean und Eddie Bauer sind die ungenauesten da ein signifikanter Unterschied bez glich der linken und der rechten Seite besteht E Left fA Right Distance km Y f 4 Eddie Bauer LL Bean Yamax Accusplit Abbildung 1 Vergleich von f nf verschieden Pedometer Marken auf einem asphaltierten 4 88km Rundkurs Resultat TEIL II Grunds tzlich gibt es keine signifikanten Unterschiede zwischen der 400 Meter Leichtathletik Bahn und dem Gehweg dies kann man in Abbildung 2 sehen Lediglich der Pacer Pedometer zeigt um 14 h here Ergebnisse auf der 400 Meter Leichtathletik Bahn gegen ber dem Gehweg P 0 0220 an Alle anderen Pedometer egal auf welcher Seite sie getragen wurd
110. 1b deckt zwei Datenpunkte auf die au erhalb des unteren Levels der bereinstimmung sind und einen der au erhalb des hohen Levels der bereinstimmung ist Scatter Plot of VE Dunng Exercise 250 e S 200 4 T g 1 5 8 gt g a oo 8 Y 0 52 0 998 X Z o 0 50 100 150 200 250 a Vmax29 Limin b Lmin Abbildung 21 Streuung f r Vg Die Streuung f r REM wird in Abbildung 22a und 22b dargestellt Scatter Plot of RER During Exercise Bland Altman Plot of RER During Exercise H H wii ZS a D c 164 S QO 02 Y Ern 3 S Di 12 e e g 24 8 ee 5 oo 134 a a d y S SZ 01 ey Y 0 0386 1 071X eg TE Da 8 06 cs T 0 2 7 S 0 6 0 8 1 0 12 1 4 1 6 1 8 06 0 8 1 0 1 2 14 16 1 8 a Vmax29 b RER Abbildung 22 Die Streuung f r REM Die Regressionsanalyse deutet auf ein niedriges aber starkes Bestimmtheitsma hin r 0 99 Standartfehler der Messung 0 08 wenn diese mit anderen Variablen verglichen wird Der Anstieg ist signifikant unterschiedlich P 0 02 und der Achsenabschnitt ist nicht signifikant unterschiedlichen P 0 27 W hrend hier mehrere individuelle Datenpunkte au erhalb des Limits liegen befinden sich jedoch enorm viele innerhalb des unteren und oberen Limits Diskussion Das Ziel der gegenwartigen Studie war es die Validitat des tragbaren VmaxST zu beurteilen und mit anderen Messsystemen zu vergleichen Die Regressionsan
111. 24 C 10 min Tan 1 00 0 00 15 58 30 min 0 36 0 64 0 61 60 min 0 30 0 70 0 22 90 min 0 24 0 76 0 12 30 C 10 min 1 00 0 00 5 60 30 min 0 00 1 00 0 39 60 min 0 00 1 00 0 73 90 min 0 00 1 00 0 71 Data obtained for the model of Af send X ATcocre 1 X AT The term AT cre is represented by esophageal Tes rectal Tre or aural canal Tau temperature The term AT is represented by mean skin temperature Value for X may not exceed or be lt 0 and was derived using the optimization technique of quadratic programming Tabelle 52 Ergebnisse fiir das traditionelle zwei Kompartimenten Modell fiir Kern und Hauttemperatur Die am besten passenden Modelle f r Tp traq bei 24 C P 0 05 wurden nach 10 und 30 Minuten der Ubung statistisch verzerrt Sie gaben aber eine nicht verzerrte niedrige vorhersagende Kraft nach 60 Minuten regulierte R 0 07 und 90 Minuten der bung regulierte R 0 20 Bei 30 C wurden die am besten passenden Modelle f r Tptraa P 0 05 bei allen Zeitpunkten der bung Abbildung 53 statistisch beeinflusst Individuelle Werte f r To rad hinsichtlich Tp cai f r 24 C als auch 30 C werden in Abbildung 54 angegeben 3 0 N amp WM e D ATb from Calorimetry C a ATb from Calorimetry C op OS 10 15 20 25 30 on Of 10 15 20 25 30 ATb from Thermometry C ATb from Thermometry C ATb from Calorimetry C ATb from Calorimetry C 0 0 05
112. 25 46 23 60 Height cm 165 3 6 2 175 4 4 4 165 4 5 2 1789 4 6 157 180 170 182 159 174 171 182 Weight ka 63 3 8 8 78 6 94 55 8 6 4 770 5 1 54 0 82 1 62 8 93 2 47 2 64 6 70 8 72 3 Sum of 3 Skinfolds mm 55 0 14 4 40 0 19 0 50 0 13 9 29 4 9 0 37 72 22 72 37 70 19 42 Estimated Body Fat 22 3 5 12 5 5 4 20 6 5 0 91 28 14 9 30 9 5 7 20 4 16 26 9 4 7 12 2 Stride Length m 0 84 09 0 85 0 08 0 75 04 0 84 Op 0 69 0 94 0 73 0 98 0 70 0 79 0 76 0 88 Tabelle 1 K rperliche Eigenschaften der Testpersonen Durchf hrung TEIL I Genauigkeit des Pedometers auf Asphalt Um die Genauigkeit der verschiedenen Pedometer zu testen mussten die Probanden eine 4 88 km lange Strecke auf einem asphaltierten Gehsteig absolvieren Die Streckenl nge wurde zwei Mal mit Hilfe eines kalibrierten Vermessungsrad Rolatape Corporation Model 400 Spokane WA vermessen sechs verschiedene Kurse an Die Versuchspersonen absolvierten unterschiedlichen Tagen wobei die Probanden immer dieselben Schuhe trugen Die Testpersonen trugen immer zwei Pedometer der gleichen Firma Die Pedometer wurde wie in der Bedienungsanleitung angef hrt ungef hr 5 7 cm vom Nabel entfernt mit Hilfe eines Bands jeweils an der linken und rechten Seite angebracht Die individuelle durchschnittliche Schrittl nge wurde anhand von 20 Schritten bei einer individuellen gew hlten Ganggeschwindigkeit gemessen ans
113. 29 1 32 36 Trost S G Ward D S Moorehead S M Watson P D Riner W Burke J R 1998 Validity of the computer science and applications CSA activity monitor in children Medicine and Science in Sports and Exercise 30 629 633 Tucker R Marle T Lambert E V Noakes T D 2006 The rate of heat storage mediates an anticipatory reduction in exercise intensity during cycling at a fixed rating of perceived exertion Journal of Physiology 574 905 915 Tudor Locke C Bassett D R 2004 How many steps per day are enough Preliminary pedometer indices for public health Sports Medicine 34 1 8 Tudor Locke C Ham S Macera C Ainsworth B E Kirtland K A Reis J P Kimsey Jr C D 2004 Descriptive epidemiology of pedometer determined physical activity Medicine and Science in Sports and Exercise 36 1567 1573 Tudor Locke C Lind K A Reis J P Ainsworth B E Macera C A 2003 A preliminary evaluation of a pedometerassessed physical activity self monitoring survey Field Methods 15 1 17 Tudor Locke C Sisson S B Collova T Lee S M Swan P D 2005 Pedometer determined step count guidelines for classifying walking intensity in a young ostensibly healthpopulation Canadian Journal of Applied Physiology 30 666 676 Tudor Locke C Williams J E Reis J P Pluto D 2002 Utility of pedometers for assessing physical activity convergent validity Sp
114. 3 Abbildung 36 Regression des Energieverbraucs in Aktivit t durch die Herzfrequenzmethode beruhend auf den Daten des Kalorimeters ne 234 Abbildung 37 EE anhand der Herzfrequenzmethode und dem Kalorimeter w hrend jeder M gliche Perioden andone ee 235 Abbildung 38 Individuelles Diagramm der 30 min Durchschnittswerte des EE 236 Abbildung 39 Beispiel f r die Ergebnisse von der Kalibrierungssession der Testperson no Eeer Een 249 Abbildung 40 Beispiel der Regressionslinie die anhand der CAL Methode 250 Abbildung 41 Durchschnitt SD des Unterschiedes ausgedr ckt in Prozent zwischen aktueller und vorhergesagter 24 Stunden HP in einem Kalorimeter 00 232 Abbildung 42 Ausgepr gte Unterschiede in der Vorhersage der HP unter Verwendung der St ndarttechniken zu el 253 Abbildung 43 Ausgepr gte Unterschiede in der Vorhersage der HP unter Verwendung der Standartechnike een een 254 Abbildung 44 Unterschiede des Energieverbrauchs vs Durchschnittlichen Energieverbrauch f r DLW und Herzfrequenz Daten 267 Abbildung 45 Verteilung des gesch tzten TEE durch die FELX HF Methode in den drei Komponenten BMR RMR und k rperliche T tigkeit ber der FLEX HF 268 Abbildung 46 Beziehung zwischen k rperlichen Aktivit ten Index und Prozenten der Zeit inder die Herzfrequenz ber der FLEX Herzfrequenz war 269 Abbildung 47 Prozenten der Zeit inder die Herzfrequenz ber de
115. 33 Eichkurve der m nnlichen und weiblichen Teilnehmern Trotz des hohen Korrelationskoeffizienten der Ruhewerte der mannlichen Testpersonen abgebildet in Abbildung 72 waren die Ublichen Werte sehr viel niedriger als die durchschnittliche SD der 22 Testpersonen namlich 0 24 0 36 im Vergleich zu 0 98 0 05 f r die w hrend der k rperlichen T tigkeit erhaltenen Daten Kalorimeter Protokoll Jeder Kalorimeter wurde mit einem Stuhl einem kleinen Schreibtisch einem Klappbett Toilette einem Telefon einer Gegensprechanlage einem Fernseher und einem Fahrradergometer mit einem Metronorm um die Trittgeschwindigkeit zu steuern ausgestattet Mahlzeiten wurden durch eine doppelte Fensterklappe zwischen dem Kalorimeter und dem Kontrollraum gereicht Bevor die Testpersonen den Kalorimeter betraten wurde ihnen der Arbeitsablauf und die Ger tschaften erkl rt Jede Testperson erhielt auch eine schriftliche Beschreibung des Arbeitsprotokolls dem sie zu folgen hatten Das allgemeine Kalorimeter Protokoll wird in der Abbildung 34 gezeigt CALORIMETER PROTOCOL Exercise Procedure Load Kpm min Watts Stand 5 min before Ex No Males Females Cycle at 50 min 1 2 450 75 300 50 Stand 10 min after 34 600 100 450 75 Wmeais 5 6 300 50 150 25 Exercise No Subjects Protocol Ex No Males Females I No Exercise 3 3 ll 34 3 2 i 36 4 0 IV 1 6 5 1 Abbildung 34 Testprotkoll AuBerdem wurde die Testperson vor dem betreien des
116. 4b e Oo 50W 2 3 e Douglas Bag ZS A 100W TP g D 150W S ae e 20w 2 So S A 250W gt 15 8 ei 1 Q gt a 05 x Ep p 3 amp S 3 8 ov 8 S a E E iu Rest sow 100W 150W 200W 250W 0 05 1 15 2 25 3 95 A Wak Ae Average VO Lmin by Douglas Bag and K4 b Abbildung 15 Zeigt die durchschnittlichen Werte gemessen mit dem K4 b und dem Douglas Bag a VO b VCO c Vg zeigt die absoluten Unterschiede in den Werten zwischen Douglas Bag und dem K4 b d VO e VCO f Ve Keine signifikanten Unterschiede bei der VO in Ruhe 0 33 0 02 vs 0 38 0 02 l min bei 250 Watt 3 51 0 07 vs 3 50 0 05 konnten zwischen dem DB und dem K4 b gefunden werden Die K4 b Werte waren signifikant h her als die DB Werte bei 50 1 03 0 02 vs 0 94 0 04 100 1 63 0 03 vs 1 53 0 02 150 2 24 0 03 vs 2 14 0 01 und 200 Watt 2 87 0 04 vs 2 79 0 03 VCO Abbildung 15b und Ve Abbildung 15c Werte vom K4 b waren signifikant niedriger als die DB Werte bei 200 und 250 Watt P lt 0 05 w hrend keine Signifikanz beim Ruhewert und bei 150 Watt gefunden wurde Abbildung 16 a b und c zeigen die durchschnittlichen Werte SE f r R Fe und FeCOs FEO2 Werte vom K4 b waren signifikant niedriger als die DB Werte bei jedem Widerstand und in Ruhe Abbildung 16b FeCO2 Werte vom K4 bi waren signifikant h her als die DB Werte bei 50 Watt p 0 001 aber kein signifikanter Unterschied bestan
117. 6 edel nn ee a ale 7 1 4 Allgemeine Uberiegoungen nnn 7 2 Definition des Begriffes EE geed Heer 8 Dees gt 0 0 1 EE 8 2 2 Breitensport Asa ann Ra ann 11 EE Te ee ee ee ee 12 E Ee rie EE E 15 2 5 SPNZONS e EE 16 3 Methoden der Energteverbrauchsbestmmunmg rennen 17 Ween 17 3 1 1 Accuracy of five electronic pedometers for measuring distance walked 17 3 1 2 What do pedometer counts represent A comparison between pedometer data and data from four different questionnaires 1 28 3 1 3 Total energy expenditure estimated using a foot contact pedometer 41 Bsa PAC CELE FONICLEN PACHRRRRARNERERURNRENLTCKERERENERRREREREREREHRAEREREREAURRREARAERRHERSARRRAEHEAERERFRRAERERE 54 3 2 1 Variability of some objective measures of physical activity 54 3 2 2 Estimation of energy expenditure using CSA accelerometers at hip and WIISESIOS ee eege Eege 59 3 2 3 Translating accelerometer counts into energy expenditure advancing the E 66 3 2 4 A novel method for using accelerometer data to predict energy EECH 70 3 2 5 Zusammenfassung der Bewegungssensoren Pedometer Accelerometer Studien hinsichtlich der Absch tzung des Energieverbrauchs EE 87 3 3 Indirekte Kaloriemetriesysteme tragbar eeeeseeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeteeeeeeeeees 94 3 3 1 Validation of the COSMED K4 b Portable Metabolic System 94 3 3 2 Validation of Aerosport KB1 C Portable Metabolic System 102 3 3 3 V
118. 7 5 x 4 cm wiegt 170 g und wird auf einem Riemen getragen ohne die normale k rperliche T tigkeit der Testperson zu st ren Es besteht aus einem analogen Teil der f r die Signalaufbereitung und die Verarbeitung des EKG s Signal verantwortlich ist und einem digitalen Bestandteil f r die Sammlung des Herzschlages in einem ein Minuten Intervall und Speicherung in einem 2 Kilobyte gro en Speicher der f hig ist 2048 Datenpunkte ber einen Zeitraum von gt 34 Stunden zu speichern Nach dem Konzept von HANISH et al 1971 24 wurden drei Elektroden auf der Brust angelegt zwei um die pr kardiale Ableitung CM 5 zu registrieren und eine f r fundamentale Zwecke Am Ende der Studie wurden die gesammelten Herzfrequenzdaten mit einem RS 232 Interface auf einen Desktop Computer bertragen und auf einer Diskette gespeichert Kalibrierungsvorgang der Testpersonen Jede Testperson wurde individuell kalibriert um eine Beziehung zwischen Sauerstoffverbrauch VOz und Herzfrequenz HF herzustellen Diese Kalibrierung wurde am Nachmittag durchgef hrt bevor die Testperson den Kalorimeter betrat oder innerhalb derselben Woche in der die Kalorimeter Studie durchgef hrt wurde Die letzte Mahlzeit sollte mindestens 2 Stunden zur ck liegen Vier bis f nf Ruhewerte der VO gt und der HF wurden im Liegen auf einem Stuhl sitzend Stehend und beim ruhigen Sitzen auf dem Fahrradergometer Monark 868 Varberg Schweden gemessen Die Messungen wurden na
119. 76 2693 2539 2476 3 43 Wed gt Sun Thurs gt Sun Fri gt Sun we 1 31 1 29 1 33 1 34 1 34 1 27 1 23 3 78 Wed gt Sun Thurs gt Sun Fri gt Sun wast od mi 5 02 5 24 5 71 6 09 5 58 3 86 4 13 3 84 Wed gt Sat Thurs gt Sat Fri gt Sat Thurs gt Sun Ani ped cts 46 85 6083 59 23 5432 5556 4392 47 61 1 65 wer ec rate 83 8 83 3 82 4 82 4 83 9 83 5 79 7 1 48 Heart rate index 1 311 1 301 1 293 1 291 1 311 1 326 1 326 0 72 Tabelle 9 Durchschnittliche Werte f r jeden Tag der Woche Weekdays Only 7 Day Week Less than Lessthan Less than Less than Measure 10 Error 5 Error 10 Error 5 Error Diet record kcal d 3 6 3 6 Diet record kcal d kg 2 4 3 5 3 dim Caltrac kcal d 1 2 2 4 3 dim Caltrac METS 2 3 3 5 Vert Caitrac kcal d 1 2 2 3 Vert Caltrac METs 2 4 3 6 2 4 3 5 3 5 3 6 1 2 2 3 3 5 3 6 Tabelle 10 Vergleich von durchschnittlichen Werten an Wochentagen und Samstag vs Sonntag Die meisten Messungen sagen aus dass die Personen am Wochenende inaktiver waren und dass sich die Wochentage selbst kaum unterscheiden Um m gliche Fehler in der Kalorienberechnung ausschlie en zu k nnen bestand die n chste Aufgabe der Studie darin herauszufinden an wie vielen Tagen eine Messung durchgef hrt werden muss um vern nftige und zuverl ssige Ergebnisse zu erhalten da sich die einzelnen Tag in verschiedenen Faktoren unterscheiden k nnen So k nnen von Tag zu Tag
120. 797 6 71 1606 0 99 238 0 19 46 6 23 F 2 8 68 2076 8 22 1967 2 38 570 1 93 461 7 30 M 1 7 84 1876 7 09 1696 0 80 192 0 05 13 8 20 M 3 9 95 2381 10 23 2447 1 59 380 1 86 446 9 31 F 1 6 39 1528 7 01 1678 0 49 118 1 12 267 10 28 F 2 8 64 2068 9 80 2345 1 92 460 3 08 737 ID 28 M 2 10 26 2454 9 68 2315 2 22 32 1 64 393 12 32 M 4 10 25 2453 10 39 2486 3 64 846 3 67 879 13 33 M 4 12 64 3025 10 78 2580 4 70 1124 2 84 679 14 47 F 1 6 23 1490 6 94 1662 0 10 24 0 82 196 15 46 M 1 8 16 1952 8 40 2009 0 88 211 1 12 268 16 43 M 4 12 50 2990 12 25 2931 5 03 1203 4 78 1143 17 23 M 1 8 09 1936 7 94 1901 0 27 64 0 12 29 18 19 M 2 10 04 2403 10 15 2429 1 97 472 2 08 498 19t 18 M 3 10 40 2488 11 16 2670 2 74 657 3 51 839 20t 21 M 4 8 93 2137 9 48 2269 2 55 610 3 10 742 21 66 M 4 10 77 2577 10 23 2448 4 01 959 3 47 830 22 33 F 4 9 33 2233 9 90 2367 2 93 701 3 49 836 20 75 h period t 19 h period 16 h three exercise periods Tabelle 41 Individuelle Werte f r TDEE und EAC Die Unterschiede zwischen TDEE gemessen durch den Kalorimeter Cal und mit Hilfe der Herzfrequenz HF sind gleich weil MEE unabh ngig gemessen wird EAC Cal TDEE Cal MEE 7 und EAC HF TDEE HF MEE 8 Weil MEE f r beide Gleichungen gebr uchlich ist kann gesagt werden dass TDEE HF TDEE Cal EAC WI EAC
121. 8 0 Jud EL 28 0 2 0 82 0 WdA LP O 02 0 1E 0 S 0 SE 0 pr O 0E 0 80 0 61 0 S 0 SE 0 pr O 22 0 50 0 91 0 er0 z2 0 28 0 12 0 10 0 01 0 zr 0 22 0 26 0 LE 0 60 0 02 0 E gt 0 2 0 E 92 0 r0 0 88 0 21 0 SE 0 FL 0 LFO 12 0 18 0 0E 0 80 0 61 0 82 0 29 0 amp 2 0 9r0 22 0 26 0 0 SLO 92 0 2 0 9 0 82 0 95 0 F2 0 29 0 99 0 dupem sunos days Wd d BIOL Dal WIOFNOUS xepul pods xapu 17 XOPU JOM XOPU Wd BIOL Wd Wd sumem Id EL Wd Wd sunem Hd EL Wd Wd unem 14 EL D opoeg Ovda WN OVdl woj yoys Ovdi W0 6u07 Tabelle 6 Korrelationsmatrix Spearman Korrelationskoeffizent 95 CD Diskussion Das erste Ziel der gegenwartigen Studie war die Vereinigungen zwischen Schrittzahlungen und PA basierend auf Frageb gen zu bewerten Objektiv gemessene Schrittz hlungen korrelieren positiv mit den subjektiv berichteten PA Niveaus Signifikant positive Verbindungen zwischen Schrittz hlungen und den auf Fragebogen gegr ndetem PA wurden auch in fr heren Studien vgl WELK 2000 32 BASSETT et al 2004 36 gefunden wobei diese Studien meist auf der k rperlichen T tigkeit des Gehens beruhten vgl CRESPO et al 1996 17 Eine mittlere Korrelation von r 0 33 Bereich 0 02 0 94 wurde zwischen Schrittz hlungen und Selbstberichtetem PA in einer Begutachtung von gr tenteils nichteurop ischen Studien gefunden vgl TUDOR LOCKE et al 2002 32
122. 8 68 5 1 85 0 1 003 47 1 72 56 2 1 67 132 004 30 1 84 99 5 2 23 369 005 62 1 80 87 6 2 07 240 006 23 1 89 60 6 1 84 213 007 30 1 80 63 2 1 81 10 5 008 37 1 68 56 6 1 64 70 Mean 36 5 1 78 70 0 1 86 17 sD IEN 0 07 156 0 20 197 SA Surface area Calculated from DuBois amp DuBois 1916 Desirable weight taken as mid point of medium frame size from Metropolitan Life Insurance Company 1960 Tabelle 42 K rperlichen Eigenschaften der Testpersonen Alle Testpersonen waren mit der Versuchsreihe vertraut und hatten keinerlei Erkrankungen Lediglich Nummer vier war Raucher rauchte jedoch wahrend der Studie nicht Prozedur der Versuchsreihe Jede Testperson verbrachte 27 Stunden im Kalorimeter Von 9 30 Uhr bis 12 30 Uhr des folge Tages Eine Kalibrierung der HR vs HP wurde zwischen 14 00 und 16 00 Uhr am zweiten Tag durchgef hrt Der Kalorimeter und der Kalibrierungsraum hatten eine Raumtemperatur von 28 Grad Celsius und die Testpersonen trugen Standartkleidung ein d nnes Baumwolle Shirt und Hosen Eine Mahlzeit bestehend aus 113g Complan Glaxo Farley Food Ltd Plymouth Devon gemischt mit Wasser und 169g Lucozade Beecham Products Brentford Middlesex wurde um 8 30 Uhr am ersten Tag verabreicht Diese Mahlzeit ist identisch mit den drei anderen Mahlzeiten die im Laufe des Tages gegeben wurden Somit nahm jede Testperson 10 46 MJ 2500 kcal in einem Zeitraum von 24 Stunden zu sich Die Testpersonen wu
123. 973 Zum Vergleich kostete das teuerste Auto ein Rolls Royce VI zu dieser Zeit 17817 was lt 30000 US 2 das klinische Problem Adipositas war noch nicht so verbreitet und war so wie andere klinische Probleme noch nicht ausreichend erforscht vgl KUCZMARSKI et al 1994 272 Im Laufe der 1970er sank der Preis f r O und die Entwicklung eines Massenspektrometers machte es m glich Untersuchungen an Personen durchzuf hren Es konnten geringere Mengen injiziert werden und trotzdem war die Genauigkeit der Analyse gew hrleistet Vor 1980 beliefen sich die Kosten einer Studie von einem 70 kg schweren Menschen auf rund 2000 US Der Impuls solche Studien durchzuf hren stieg stetig an weil die krankhafte Fettleibigkeit immer mehr zugenommen hat Au erdem wurde das Wissen ber Fettleibigkeit Herzkrankheit und andere klinische Probleme immer besser vgl KEYS 1980 38 Diese Gr nde und das das Verfahren immer billiger wurde sind mit gro er Wahrscheinlichkeit ausschlaggebend das diese Methode Anwendung am Menschen fand Die Methode wurde anscheinend Anfang der 1980er Jahre wegen einer Anomalie beim Versuch den Wasserstoffumsatz im Wasserhaushalt des Menschen zu messen zuf llig entdeckt vgl SCHOELLER 1993 Als 1980 die erste DLW Methode durch SCHOELLER bei einem Mann durchgef hrt wurde war diesem nicht bewusst das er eine Methode verwendete die bereits 25 Jahre vorher entwickelt worden war 1982 wurde die erste Studie bez
124. Achtundvierzig Teilnehmer 35 Jahre 11 4 BMI 24 2 kg m 4 8 von der Universit t Tennessees Knoxville nahmen freiwillig an der Studie teil Vor der Teilnahme an der Studie unterzeichnete jeder Teilnehmer eine schriftliche Zustimmung und vollendete einen Physical Activity Readiness Questionnaire Teilnehmer wurden von der Studie ausgeschlossen wenn sie irgendwelche Kontraindikationen hatten oder wenn es ihnen physisch nicht m glich war die T tigkeiten zu vollenden siehe Tabelle 14 UIWOA HOT Maia Apueoyusisg y OS 0 T HOFSE Gier ite O tir St 96IF TEL TFL T 09 BEFO RI 69 17 FIIFSE gr u suedionmg IV S00 gt d uondumsuos ua3 xo zog xapur ssew poq Pyg safqns jo ou u sasoqyuared ur asus yy m qS span are sanje A 6 07 8OFFE FIELD OF FLT 0 60I F Sh ETI FETS 89 709 E TFT S9 GS 77 C OLFSE pT u vaw AA OS T SOFIE ur 34 uu TOA Bunsoy 9 OF 1 61 TSF8 ST zW IN oO TFI F6S TOTFH ER 3y ssew Apog ICH TI BTFOOL ur yH 69 17 STIFYE IK afin pz u ww AULA genschaften der Teilnehmer K rperlichen Ei D H Tabelle 14 Testverfahren Die Teilnehmer f hrten verschiedene allt gliche und sportliche T tigkeiten durch die in drei Routinen aufgeteilt wurden 1 Routine 1 Liegen Stehen Sitzen Computerarbeit feilen von Artikeln Stufen steigen auf und ab mit einer selbst gew hlten Geschwindigkeit Radfahren bei einer selbst gew hlten
125. Arbeitsrate 2 Routine 2 Gehen bei 3 miles h Meilen pro Stunde auf einer Bahn Gehen bei 4 Meilen pro Stunde auf einer Bahn Basketball Mann gegen Mann spielend Single Racquetball spielend bei 5 Meilen pro Stunde auf einer Bahn laufend bei 7 Meilen pro Stunde auf einer Bahn laufend 3 Routine 3 Staubsaugen kehren und oder aufwischen Fenster putzen Teller waschen Rasen m hen Gras und oder Bl tter zusammen rechnen Zwanzig Teilnehmer f hrten jede T tigkeit in einer der 3 Routinen durch Spezifisch f hrten zwei Teilnehmer alle drei Routinen durch und acht Teilnehmer f hrten zwei Routinen durch Die Teilnehmer f hrten jede T tigkeit in einer Routine f r 10 Minuten mit einer kurzen Pause von 1 bis 2 Minuten zwischen jeder T tigkeit durch Der Sauerstoffverbrauch Vos wurde permanent durch eine indirekte Kalorimetrie Cosmed K4b Cosmed Rom Italien gemessen Die Teilnehmer trugen einen Actigraph Accelerometer auf der rechten H fte f r die Dauer der Routine Routine 1 wurde im Laboratorium durchgef hrt Routine 2 wurde in Universitatseinrichtungen durchgef hrt und Routine 3 wurde entweder im Haus des Teilnehmers oder im Haus des Forschers durchgef hrt Die Teilnehmer wurden gebeten f r 5 Minute ruhig zu sitzen um vor Beginn der Routine den Ruhe Voz zu messen Indirekter Kalorimetrie Die Teilnehmer trugen einen Cosmed K4b f r die Dauer jeder Routine Der Cosmed K4b wiegt 1 5 kg einschlie lich der Batterie
126. Auch der Accelerometer wird am Hosenbund oder G rtel befestigt und kann k rperliche T tigkeiten wie das Gehen und Joggen erfassen Auch der Accelerometer kann Bewegungen wie Radfahren usw nicht gut erfassen Sowie beim Pedometer gibt es beim Accelerometer ebenfalls Unterschiede bei den Anschaffungskosten Bauarten und Eigenschaften Der innere Mechanismus beim Accelerometer unterscheidet sich darin dass es uniaxilare und triaxilare Accelerometer gibt Vorteile und Nachteile von Bewegungssensoren hinsichtlich der Absch tzung des Energieverbrauchs Grunds tzlich beschreiben alle Studien den Pedometer sowie den Accelerometer als genaues Instrument Mit der Auswahl von m glichst vielen unterschiedlichen Studien soll aufgezeigt werden auf was geachtet werden muss wenn die Bewegungssensoren zur Absch tzung des Energieverbrauchs verwendet werden Validierung anhand von Frageb gen Sportliche T tigkeiten haben einen gro en Einfluss auf den K rper und die Gesundheit Da aus der Gesellschaft eine Wohlstandsgesellschaft geworden ist nimmt die Zahl an bergewichtigen zu Bewegungsmangel z hlt zu einem der Gr nde warum dies der Fall ist Forscher haben sich zur Aufgabe gemacht die t gliche physische Aktivit t PA zu messen um entsprechende Empfehlungen aussprechen zu k nnen Traditionell wird der PA durch Frageb gen gemessen vgl MONTOYE et al 1996 Die Vorteile des Fragenbogens liegt darin das eine gro e Zahl von Daten
127. Beschleunigungsmesser f r 7 Tage zu tragen au er wenn Sie schliefen oder in Kontakt mit Wasser kamen badeten usw Aktivit ten Tagebuch Jeder Teilnehmer f hrte w hrend der zweiten Woche der Studie ber einen Zeitraum von 7 Tagen ein Tagebuch der k rperlichen T tigkeiten und registrierte T tigkeiten die gt 10 Minuten dauerten Die Teilnehmer wurden beauftragt f nf Eigenschaften der von ihnen get tigten Aktivit ten zu registrieren 1 Typ Beruf Sport und bung Gehen Haus Hof Inaktivit t pers nliche kg Pflege Freizeit Unterhaltung Transport oder verschiedenes 1 kurze Beschreibung N gesch tzte Intensit t niedrig mittel oder hoch ee Position Liegen Ruhe Sitzen Stehen oder Bewegen gt Dauer Minute Wenn die T tigkeit das Gehen einschloss registrierte der Teilnehmer die Schrittfrequenz langsame Schritte mittlere Schritt lebhaftes Gehen oder Stufen steigen Wenn die T tigkeit das Tragen oder Heben einer Last einschloss wurde das gesch tzte getragene Gewicht registriert Au erdem wurde aufgelistet ob die Teilnehme den Beschleunigungsmesser bei dieser T tigkeit trugen Eine Instruktionen und ein Beispiel wurden gegeben um die richtige Eintragung in das Tagebuch zu gew hrleisten Das Aktivit ten Tagebuch und die Instruktionen werden anderswo beschrieben vgl EASON et al 2002 34 Nachdem jeder Teilnehmer das Tagebuch zur ckgegeben hatte pr fte ein
128. C Frey H M M Foenstelien E Aadland E Refsum H E 1983 A critical evaluation of energy expenditure estimates based on individual O2 consumption heart rate curves and average daily heart rate American Journal of Clinical Nutrition 37 468 72 Crouter S E Clowers K G Bassett D R Jr 2006 A novel method for using accelerometer data to predict energy expenditure Journal of Applied Physiology 100 1324 1331 Crouter S E Schneider P L Karabulut M Bassett D R 2003 Validity of 10 electronic pedometers for measuring steps distance and energy cost Medicine and Science in Sports and Exercise 35 1455 1460 Culebras J M Moore F 1977 Total body water and the exchangeable hydrogen Theoretical calculation of nonaqueous exchangeable hydrogen in man American Journal of Physiology 232 54 59 Cutlip R G Mancinelli C Huber F DiPasquale J 2000 Evaluation of an instrumented walkway for measurement of the kinematic parameters of gait Gait Posture 12 2 134 138 Dansgaard W 1964 Stable isotopes in precipitation Tellus 16 436 468 Daunce M J Murgatroyd P R Cole T J 1978 A human calorimeter for the direct and indirect measurement of 24 h energy expenditure British Journal of Nutrition 39 3 557 566 Dauncey M J James W P T 1979 Assessment of the heart rate method for determining energy expenditure in man using a whole body calorimeter Britis
129. DON und McCLINTOCK 1955 7 zum ersten Mal vergegenw rtigt und durch die Gleichungen 3 beschrieben wurde wurde von den Autoren mit einer Korrektur f r die Isotopenfraktionierung modifiziert Mit dieser Korrektur schaut die Gleichung des Modells wie folgt aus FCO N 2f3 Ko Ky rH2OG f2 be f1 2f3 4 wobei G den Wasserverlust ber den isotopischen Weg anzeigt f4 die Deuterium Fraktionierung zwischen dem Wasser und Wasserdampf ist fa ist die DO Fraktionierung zwischen dem Wasser und Wasserdampf und f3 ist die O Fraktionierung zwischen Wasser und COs Der Unterschied zwischen dem Deuterium und den DO Verd nnungsr umen zeigt das Bed rfnis nach einer weiteren nderung des Modells an in dem die einzelnen K rperwasserpoolgr en N durch individuelle Isotopverd nnungsr ume Do und Du ersetzt werden Mit dieser Modifizierung nimmt die Gleichung die das Modell beschreibt folgende Form an rCO gt 1 2 f3 Doko _ Duk rH2OG f2 _ f1 2f3 5 Die Forscher des Dunn Nutrition Unit 1987 45 n herten sich auf mathematischem Weg der Entwicklung des Modells aber sie schlossen hnliche Betrachtungen ber die Isotopenfraktionierung und die Unterschiede bez glich der Verd nnungsr ume ein Obwohl sich die meisten Forscher ber diese Punkte einig sind wird diskutiert welche Werte f r die Sch tzung der Isotopenpoolgr e und f r die Rate des fraktionierten Wasserverlustes verwendet werden sollen Wie
130. E Single subject Single subject Grouped subjects Grouped subjects single task grouped tasks N single task grouped tasks EK j z ER DEE ose Net heart rate 0 768 1 0 810 1 0 7491 0 783 1 Adaption time 0 410 6 0 513 6 0 446 6 0 471 6 Pulse deficit 0 533 4 0 593 4 0 550 4 0 556 4 Recovery time 0 373 7 0 362 7 0 394 7 0 382 7 Recovery pulse sum N 0 487 5 0 527 5 0 459 5 0 473 5 Total net heart beats 0 727 3 0 785 3 0 704 3 0 749 3 Average net heart beats 0 760 2 0 806 2 0 742 2 0 775 2 Tabelle 37 Durchschnittlichen Werte des einfachen Korrelationskoeffizenten zwischen der Nettorate des Energieverbrauchs und unabh ngigen Variablen Die Reihenfolge der Anhaltspunkte in Bezug auf ihren durchschnittlichen Korrelationskoeffizienten war f r alle vier Basen gleich Folgende drei Anhaltspunkte korrelierten am h chsten mit der Nettorate des Energieverbrauchs 1 Nettoherzfrequenz 2 durchschnittliche Nettoherzschl ge und 3 Gesamtnettoherzschl ge Die paarweise angeordneten Korrelationskoeffizienten bei diesen drei Anhaltspunkten waren f r jede der vier Basen 0 96 oder h her BRADFIELD et al 1969 22 und DURNIN et al 1959 13 sind der Meinung das der Anhaltspunkt Gesamtnettoherzschl ge eng in Zusammenhang mit der Messung der so genannten angesammelten Herzschl ge steht die von Ern hrungswissenschaftlern beim Konstruieren von Regressionsgleich
131. Erklarungsmodelle entwickelt Durch ihre Zweisaulentheorie wollen diese Autoren eine systematische Differenzierung des Freizeitsports vornehmen Folgende Strukturierung hat sich ergeben BREITENSPORT als traditionelles wettkampfbezogenes Sportmodell mit Amateur Charakter vereinsgebunden FREIZEITSPORT im engeren Sinn als Spa sport und Freizeitspa als expressives Sportmodell als alltagskultureller Sport oder soziokulturell orientiert auch f r alters geschlechts und leistungshetrogene Gruppen m glich bei regelver nderten bungs Spiel und Bewegungsformen unter pers nlichen Leistungsanspr chen mit hohem Grad der Selbstbestimmung betrieben nicht mehr nur im Verein sondern auch angebotenen in Vereinigungen aller Art bis hin zu kommerziellen Einrichtungen Durch das bestimmende Wort Freizeit im Begriff Freizeitsport wird dieser einerseits als Sporttreiben in der arbeitsfreien Zeit gesehen andererseits bedarf es einer weiteren Ausdifferenzierung des Worts Freizeit Das Wort Freizeit kann ebenfalls als quantitativ bestimmbare relativ frei verf gbare Zeit f r individuelle und kulturelle Aktivit ten verstanden werden Da Sport heutzutage oft als Freizeitgestaltung gesehen wird gewinnen gesellschafts bildungs und gesundheitspolitsche Aspekte immer mehr an Bedeutung Angesichts dieser Aspekte und bez glich der Ziel Inhalts Methoden und Organisationsdifferenzie
132. Es ist m glich dass wichtige Daten bei GPS Ger te mit einem 1 Hz nicht erfasst werden k nnen Die GPS Ger te in dieser Studie haben eine annehmbare Genauigkeit hinsichtlich der Leistung in Mannschaftssportarten die kurzen periodisch auftretenden Sprints fordern Jedoch ist das schlechte Niveau der intra model Zuverl ssigkeit f r Very High Intensity Running VHIR eine Sorge weil diese Messungen wichtige Messungen f r die Laufleistungen w hrend eines Matches sind vgl MOHR et al 2003 21 RAMPININI et al 2007 28 RAMPININI et al 2008 Es wird angenommen dass das Niveau der Zuverl ssigkeit dieser Messungen in Betracht gezogen wird wenn nderungen in Bewegungsanforderungen von Mannschaftssportarten mit Hilfe von GPS Daten interpretiert werden Praktische Implikationen e In diesem Experiment gepr fte GPS Ger te geben genaue und zuverl ssige Auskunft ber die Gesamtentfernung w hrend des Mannschaftsports jedoch sollten Daten von verschiedenen Ger ten nicht synonym verwendet werden e GPS Gerate die mit der 1 Hz Technologie arbeiten k nnen keine genaue Auskunft bez glich T tigkeiten bei hoher Intensit t geben wenn diese ber einen nichtlinearen Pfad vollendet werden 3 7 3 Combining GPS with heart rate monitoring to measure physical activity in children A feasibility study Einf hrung Das Potenzial von tragbaren globalen Positionierungssystemen GPS das Forscher mit einer objektiven Be
133. FM oder RMR wom glich ausgel st wird vgl BLACK et al 1996 50 Diese Studie zeigt dass die Daten von Tageb chern oder Acclerometer positive beeinflusst werden wenn diese in Bezug zur K rperzusammensetzung gesetzt werden 3 4 4 Zusammenfassung der Scholler D A Studie hinsichtlich der Abschatzung des Energieverbrauchs Die Erfahrung mit der doppelt markierten Wassermethode bei Menschen wurde durch zahlreiche G ltigkeitserkl rungen best tigt Die Methode ist genau und hat einen Pr zision zwischen 2 und 8 abh ngig von der verabreichten Dosis der L nge der metabolischen Periode und der Zahl von Proben Es gibt Abweichungen in der Literatur bez glich des Modells und der zu verwendenden Korrekturfaktoren Auf der Grundlage von Beweisen sollte bei Studien mit Menschen die Isotopen Fraktionierungskorrektur mit den Fraktionierungsfaktoren abgeleitet von 37 C verwendet werden Diese Korrekturen sollten nur bei Atem Wasserdampf transkutanem Wasserdampf Verlust und CO2 angewandt werden Es wird auch klar dass das Uhnterscheiden in den zwei Isotop Verd nnungsr umen im Modell ber cksichtigt werden muss F r die Sch tzung des Betrags von Wasser das ber den Weg der Isotopen Fraktionierung verloren geht muss noch eine allgemein g ltige Entscheidung getroffen werden Auch besteht keine Einigkeit ber die Korrektur f r den Unterschied in den zwei Isotopen Verd nnungsr ume Die f r beide dieser Faktoren verwendeten
134. Form und MLTPAQ gefunden F r das Gehen unterschieden sich nur die Daten beruhend auf der kurzen IPAQ Form signifikant zwischen den Schrittz hlungsgruppen Die Arbeit Freizeit Sport und Gesamt PA Indizien des Baecke Fragebogens unterschied sich signifikant zwischen den f nf Schrittz hlungsgruppen Insgesamt 80 6 der Teilnehmer erreichten 7500 Schritte Tag 45 erreichten 10000 Schritte Tag und 39 4 erreichten 12500 Schritte Tag wohingegen 30 Minuten MVPA Tag von 85 4 gem der langen IPAQ Form erreicht wurden 84 8 gem der kurzen IPAQ Form und 68 1 gem dem MLTPAQ siehe Abbildung 4 100 80 80 6 84 8 60 2 40 39 4 20 0 L aS aL L E ER SC 7500 10500 12500 30 min 30 min 30 min steps d steps d steps d MVPA d MVPA d MVPA d long form short form MLTPAQ IPAQ IPAQ Abbildung 4 Prozentuelle Angabe der Testpersonen die die Schrittgrenzen 7500 Schritte Tag 10500 Schritte Tag und 12500 Schritte Tag und jener die 30 min moderate bis hin zu hoher Intensit t laut drei verschieden Frageb gen erreicht haben Kam de lange IPAQ Form zur Anwendung wurden die Schrittzahlungsschwellen 7500 10000 und 12500 Schritte Tag und die 30 Minuten MVPA Tag von 77 7 54 4 und 48 7 der Teilnehmer erreicht siehe Tabelle 5 7500 steps 30 min MVPA d based on Not reached Reached Long form IPAQ Not reached 18 27 Reached 42 223 Short form IPAQ Not reached 17 30 Reached 43 220 MLTPAQ Not reached 36
135. H Rutten A J Runciman W B 1983 An evaluation of body temperature measurement Anesthesia and Intensive Care 11 31 9 lones P H J Winthropa L Schoeller D A Filler R M Swyer P R Smith J Hein T 1988 Evaluation of doubly labeled water for measurement of energy expenditure during changing nutrition American Journal of Clinical Nutrition 47 799 804 Jackson A S Pollock M L 1985 Practical assessment o body composition Physican Sportsmedicine 13 5 76 90 Janz K F Cassady S L Barr R N Kelly J M 1995 Monitoring exercise in children and adolescents with cystic fibrosis validation of the CSA monitor Cardioplumonal Physical Therapy 6 3 8 Janz K F Witt J Mahoney L T 1995 The stability of children s physical activity as measured by accelerometery and self report Medicine and Science in Sports and Exercise 27 1326 1332 Jay O Gariepy L M Reardon F D Webb P Ducharme M B Ramsay T Kenny G P 2007 A three compartment thermometry model for the improved estimation of changes in body heat content American Journal of Physiology Regulatory Integrative Comparative Physiology 292 R167 R175 Johnson R K Russ J Goran M I 1998 Physical activity related energy expenditure in children by doubly labeled water compared with the Caltrac accelerometer International Journal of Obesity Related Metabolic Disorder 22 1046 1052 Jones
136. Interviewer das Tagebuch gemeinsam mit dem Teilnehmer um manche Eintr ge zu kl ren Die Tagebucheintr ge wurden mit einem Standard Register f r k rperliche T tigkeiten codiert vgl AINSWORTH et al 2000 32 um die MET Werte f r die im Tagebuch angef hrten T tigkeiten zu bestimmen Die Tageb cher wurden von zwei Beobachtern codiert und von einem dritten Beobachter kontrolliert Das Codierprotokoll wird anderswo vgl MASSE et al 2002 6 beschrieben Die Messeinheit f r das Tagebuch war das metabolische quivalent MET min und wurde gesch tzt indem die T tigkeitsdauer mit dem MET Wert der T tigkeit multipliziert wurde Anthropometrischer Index Die anthropometrische Messung der Teilnehmer wurde am ersten Tag durchgef hrt Zwei Messungen der K rpermasse und der K rpergr e wurden ohne Schuhe mit Hilfe einer Seca alpha digital Skala QuickMedical Snoqualmie WA und einem tragbaren Accustat stadiometer Genentech San Francisco CA der monatlich kalibriert wurden durchgef hrt Der Body Mass Index BMI wurde berechnet Alle Messungen wurden von geschultem Personal vorgenommen die ein standardisiertes anthropometrisches Protokoll vgl LOHMAN et al 1996 verwenden Der Mittelwert der zwei Messungen wurde f r die Analysen verwendet Au erdem wurde die fettfreie Masse FFM vom Isotopverd nnungsraum 180 mit Hilfe der unver nderlichen Hydratationskonstante die 0 725 betr gt berechnet vgl VAN RAAIJ et al
137. K rpertemperatur Ergebnisse D H Tabelle 53 Unvoreingenommene Modelle waren f r Tb ag an allen Zeitpunkten bei 24 C und 30 C Abbildung 55 B evident Das gr te Verh ltnis der Varianz erkl rt sich durch das Zwei Kompartimenten Modelle und war zu jedem Zeitpunkt 53 bei 24 C und 56 bei 30 C wie bewiesen durch die angepasste R Statistik Individuelle Werte f r Tp agj hinsichtlich Tp ca sowohl f r 24 C als auch f r 30 C werden in der Abbildung 56 angegeben 3 0 3 0 in _25 S E 2o E 5 Lis is o E E 10 10 2 2 IE lt lt S un 0 5 oo os 10 15 20 25 30 oo op 10 15 20 25 30 ATb from Thermometry C ATb from Thermometry C 2 5 2 5 N EN Ce e ATb from Calorimetry C a ATb from Calorimetry C S 0 5 0 5 0 0 o5 10 1 5 2 0 2 5 3 0 0 0 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 ATb from Thermometry C ATb from Thermometry C Abbildung 56 Individuelle Werte f r T aaj hinsichtlich Tut sowohl f r 24 C als auch f r 30 C DISKUSSION Die nderung in der durchschnittlichen K rpertemperatur Tp wird w hrend steady state und nicht steady state K rpertemperaturen bei der Verwendung des herk mmlichen Kerns zur Schale Koeffizienten innerhalb des traditionellen Zwei Kopmartimenten Thermometrie Modells systematisch untersch tzt Au erdem selbst wenn drei verschiedener Messungen der Kerntemperatur und das kalibrierte traditionelle Zwei
138. Kopmartimenten Modell gegen den kalorimetrisch Tp Messung um den besten Kern zur Schale Koeffizienten abzuleiten f r die spezifische Bereiche von Personen und experimentellen Bedingungen in der gegenw rtigen Studie wurde noch immer keine genaue Bewertung von Tp zu jedem Zeitpunkt bei 24 C oder 30 C gefunden Das genaueste traditionelle Zwei Kopmartimenten Modell wurde nach 90 Minuten der bung bei 24 C mit nur 20 der Schwankung in T abgeleitet Nach 10 und 30 Minuten der bung bei 24 C und an allen Zeitpunkten analysiert bei 30 C wurde das traditionelle Zwei Kopmartimenten Thermometrie Modell f r T statistisch beeinflusst d h mittels durchschnittlicher Gruppe Tp Antwort abgeleitet von der Verwendung des Kalorimeters stellt eine bessere individuelle Bewertung von Tp zur Verf gung als jede Kombination der thermometrischen Antworten Das angepasste Zwei Kopmartimenten Thermometrie Modell stellte w hrend steady state und nicht steady state K rpertemperaturen eine genauere Bewertung von Tp zur Verf gung als das traditionelle Zwei Kopmartimenten Thermometrie Modell Das vorher vorgeschlagene angepasste Modell mit einem Kern zur Schale Koeffizienten von 0 80 und einen Korrekturfaktor von 0 40 vgl COLIN et al 1971 31 SNELLEN 1966 14 gab eine unvoreingenommene Sch tzung von Tp nach 30 und 60 Minuten der bung aber nicht nach 10 und 90 Minuten Das angepasste Zwei Kopmartimenten Modell mit einem Kalorimet
139. Messungen der k rperlichen T tigkeit Tagebuch und Beschleunigungsmesser und dem DLW Energieverbrauch zu bestimmen Spezifisch wurden zwei Ann herungen verwendet um das Ausma zu bestimmen 1 die mathematische Transformation der k rperlichen T tigkeit und 2 statistische Verfahren multiple Regression teilweise Korrelationen und allometrische Skalierung um zu bestimmen wie viel der Abweichung im DLW Energieverbrauch durch die Messung der k rperlichen T tigkeit erkl rt wird Au erdem wurde das Ausma wie sehr die K rpermasse die bereinstimmung zwischen k rperlicher T tigkeit und DLW Energieverbrauch beeinflusste mit Hilfe der Vergleichsanalyse bewertet METHODEN Teilnehmer Die Studienteilnehmer waren Afroamerikanische und Hispanoamerikanische Frauen die f r die Studie Women On The Move WOTM rekrutiert wurden WOTM war eine f nf Jahres Studie um Fragebogen zu entwickeln und g ltig zu machen die die k rperliche T tigkeit bei Frauen im Alter zwischen 40 70 Jahren misst Frauen die in gr eren Gebiet wie Houstons Texas wohnten waren an der Teilnahme f r die Studie berechtigt wenn sie 1 im Alter von 40 70 Jahren waren 2 Afroamerikanischer oder Hispanoamerikaner Herkunft waren 3 keine gesundheitlichen Einschr nkungen hatten die sie davon abhalten w rden physisch aktiv zu sein nicht schwanger waren oder planten schwanger zu werden nicht in den n chsten Jahre vor hatten wegzuziehen 6 Eng
140. Minuten durchgef hrt Vor jeder Aktivit t musste der Teilnehmer eine Ruhephase von 5 Minuten einhalten die als Kontrollperiode diente Die Aktivit ten wurden im Labor am Universit tsgel nde beim Teilnehmer zu Hause oder im lokalem Golf und Tennisclub durchgef hrt Indirekte Kalorimetrie Jeder Teilnehmer trug w hrend jeder Aktivit t und in den Ruhephasen einen Cosmed K4b tragbares indirektes Kalorimetriesystem Das Ger t wurde kurz vor dem Test nach Angaben des Herstellers kalibriert Nach der Kalibrierung wurden das Geschlecht das Alter die Gr e und das Gewicht eingegeben Der durchschnittliche VO wurde von den letzten 10 Minuten jeder T tigkeit berechnet Die durchschnittlichen VO2 Werte wurden in METS Brutto umgewandelt indem die Werte durch 3 5 dividiert wurden Bewegungssensoren Die Kalibrierung der CSA Accelerometer erfolgte vor in der Mitte und am Ende der Studie Jeder Teilnehmer trug w hrend der Durchf hrung der T tigkeiten zwei CSA Accelerometer Model 7164 Shalimar FL Die Accelerometer sind an der rechten anterioren axialen Line des Armes und an der dominanten H fte befestigt Die Daten des CSA Accelerometer wurden auf einen Computer geladen und in ein Excel File importiert um dort mit den Daten des Cosmed K4b kombiniert zu werden Die CSA Accelerometer wurden auf ein Aufzeichnungsintervall von 60 Sekunden eingestellt Die durchschnittlichen CSA Z hlungen f r den H ft und Arm Accelerometer wur
141. R James W P T 1988 Approaches to estimating physical activity in the community calorimetnic validation of actometers and heart rate monitoring European Journal of Clinical Nutrition 42 185 96 Baecke J A Burema J Frijters J E 1982 A short questionnaire for the measurement of habitual physical activity in epidemiological studies American Journal of Clinical Nutrition 36 936 942 Baharestani H Tomkins W J Webster J G Mazess R B 1979 Heart rate recorder Medical and Biological Engineering and Computing 79 719 23 Baker J A Humphery S J E Wolff H S 1967 Socially acceptable monitoring instruments SAMI Journal of Physiology 188 2 4 5 Balogun J A Farina N T Fay E et al 1986 Energy cost determination using a portable accelerometer Physical Therapy 66 1102 1108 Bandini L G Schoeller D A Young V R Dietz W H 1987 Basal metabolic rate BRM and total daily energy expenditure TOEE in obese and non obese adolescents American Journal of Clinical Nutrition 45 868 Bardfield R B 1971 Energy expenditure and heart rate of obese high school girls American Journal of Clinical Nutition 24 12 1482 1488 Bardfield R B Chan H Bardfield N E Payne P R 1971 Energy expenditures and heart rates of Cambridge boys at school American Journal of Clinical Nutition 24 12 1461 1466 Bassett D R Jr Ainsworth B E Swartz A
142. Rater s objectivity in using the Compendium of Physical Activities to code physical activity diaries Measurement in Physical Education and Exercise Science 6 207 224 Matthews C E 2005 Calibration of accelerometer output for adults Medicine and Science in Sports and Exercise 37 512 522 Matthews D E Gilker C D 1995 Impact of the H 2 and O 18 pool size determinations on the calculation of total energy expenditure Obesity Research 3 21 9 Maxfield M E 1971 The indirect measurement of energy expenditure in industrial situations American Journal of Clinical Nutrition 24 1126 38 Mayagoitia R E Nene A V Veltink P H 2002 Accelerometer and rate gyroscope measurement of kinematics an inexpensive alternative to optical motion analysis systems Journal of Biomechanics 35 4 537 542 Mayfield S R Bhatia J Nakamura K T Rios G R Bell E F 1984 Temperature measurement in term and preterm neonates Journal of Pediatrics 104 271 5 McArdle W D Katch F L Katch V L 1996 Exercise Physiology Energy Nutrition and Human Performance Baltimore Williams and Wilkins McKenzie J E Osgood D W 2004 Validation of a new telemetric core temperature monitor Journal of Thermal Biology 29 605 11 McKinnon J B 1974 In Biotelemetry Il 2nd International Symposium p 67 P A Neukomm editor Medbo J I Mamen A Welde B von Heimburg E Stokke R 2002
143. Sch tzungen f hren zu sehr genauen Ergebnissen Die doppelt markierte Wassermethode ist nicht invasiv und schr nkt nicht ein und ist so f r das Messen des t glichen Gesamtenergieverbrauchs in frei lebenden Personen ideal In den letzten zwei Jahren hat die Zahl von Anwendungen drastisch zugenommen und diese Studien beginnen neue Antworten auf alte Fragen ber den menschlichen Energiemetabolismus zur Verf gung zu stellen 3 5 Herzfrequenz Methode 3 5 1 A critical evaluation of heart rate monitoring to assess energy expenditure in individuals Ruowei Li Paul Deurenberg and Joseph GAJ Hautvast BARDFIELD ACHESON et al und COWARD untersuchten eine Vielfalt von Methoden 1 3 um den taglichen Energieverbrauch EE zu messen Die doubly labeled Water Methode DLW und die Uberwachung der Herzfrequenz HR sind zwei der am meisten annehmbaren und objektiven Methoden um den EE Uber einen langen Zeitraum zu schatzen Die Studie von RUOWEI et al dient dazu die inter und intraindividuellen Schwankungen des EE bei der minute by minute HF Methode zu erforschen Testpersonen und Methoden Vierzig nichtschwangere weibliche Baumwollspinnerei Arbeiterinnen aus Beijing im Alter von 20 45 Jahren waren Testpersonen f r diese Studie Alle Testpersonen waren mit m ig anstrengenden k rperlichen T tigkeiten besch ftigt und hatten keine akuten oder chronischen Krankheiten abgesehen von Eisenmangel Das Studienprotokoll
144. Schulsport Gesundheitssport Breitensport Freizeitsport Familiensport Frauensport Behindertensport und Alterssport GRIESWELLE interpretiert Sport dementsprechend Sport meint alle T tigkeiten die vorwiegend k rperliche Bewegungen motorische Aktivit ten sind die zielgerichtet nach k rperlicher Leistung streben d h auf bestimmte G testandards bezogen sind bei denen die Beherrschung der leiblichen Motorik ausdr cklich thematisiert und zu einer Fertigkeit gemacht wird die man lernen und ein ben kann die kein Produkt Wert im engeren Sinne im Rahmen von Gewerben Kunst Wissenschaft usw fertigen und von hier her gesteuert werden und ihren Sinn erfahren die in einer Sportart also nach spezifischen sozial definierten Mustern stattfinden H GELE differenziert Sport in einem Dreiebenen Modell der innere Horizont Bedeutungskern des Sports ist auch der authentische Sport verbunden mit sporttypischen Erfahrungen sich erleben vom Leibe her motorische Aktivit t Leistungserlebnisse soziale Erfahrungen wie Fairness Solidarit t u a der u ere Horizont mit affizierte Sinnwelten betrifft das Spannungsverhaltnis zwischen sportlicher und _ nicht sportlicher Sinnelemente wie Auftreten von sekundaren tertiaren Interessen die zur Entfremdung des innersportlichen Ideals f hren k nnen der nicht sportliche Grenzbereich in dem es durch die Dominanz von nicht sportlichen Interessen zur um
145. T x RMR Wobei der BMR und der RMR beide durch unabh ngig Messungen in einem Kalorimeter gemacht wurden und in kJ min ausgedr ckt werden Die Energie die f r k rperliche T tigkeiten ben tigt wird EAC ist dann EAC TDEE MEE Diese Berechnungen von MEE und EAC sind dieselben die durch SPADY 1980 33 prasentiert werden Ergebnisse Die Eichkurven der zwei Geschlechter zeigen einige Unterschiede die Erwahnung verdienen Bei diesen Testpersonen gab es keine statistisch bedeutenden Unterschiede im Hang oder den Abschnitten bei niedrigen k rperlichen T tigkeiten ruhend Die Werte zwischen M nnern und Frauen und auch die durchschnittlichen Ruhewerte des EE RMR waren signifikant unterschiedlich 6 7 0 6 und 5 3 0 2 kJ min 1 6 0 14 und 1 3 0 05 kcal min p lt 0 001 AuBerdem war der durchschnittliche Hang der Kurven auf dem Fahrradergometer bei M nnern bedeutsam h her als bei Frauen p lt 0 001 Die Ergebnisse des EE s bei verschiedenen Gruppierungen werden in Tabelle 40 gezeigt TDEE M3 kcal EAC M J kcal Condition n Calorimeter Heart rate Calorimeter Heart rate Women 6 7 80 1 30 8 10 1 46 1 47 1 12 1 77 1 30 1866 311 1938 349 352 268 423 311 Men 16 10 13 1 39 10 34 1 55 2 52 1 38 2 72 1 50 2423 332 2474 371 603 330 651 359 Protocol I 6 7 37 0 86 7 35 0 66 0 59 0 36 0 57 0 51 1763 206 1758 158 141 86 136 122 Protocol II 5 9 47
146. To sol nach 10 30 60 und 90 Minuten der bung die drei getrennte Indexes der Kerntemperatur d h Tre Tes und Tay verwendet wird f r 24 C und 30 C ausf hrlich in Tabelle 53 beschrieben poquasaidar st ZU uua ayy ml pwe p p q payuasaada st py mat al FLY 1 MO LY X 0x POL jo opow ay 107 paurergo pp FeO oso Hr Uu bat oF 0 sTo 970 ETO ero ISO Hrs 0 ITO ESO HE 0 sro sro Dr Uu iro Fu oro sro oro Dt Uu tTO AN pasnlpy 050 DA Lro IEO GA seo TEO sso oro Uu oro sto OO Ir u KC OU tr o TSO Fu 90 Eau Dr OU DA 0EO GA LY X I 050 sro DO 69 0 90 s90 890 sro 09 0 050 090 S80 t90 690 LLO H 0 SEO 9 0 FSO CH 0 190 90 IO sro LP X SWeayJeoD 14594 820 190 DEU Eau sro LE O IEO sro SH OU ISO NC 0 80 970 870 KOU sro DU Fu ECO tTO 870 IEO 670 60 X Zurwunssord syespenb jo enbruyse uonezmurndo au Zursn paau ap arom OY pur y JO sanea Jurensuoo Aue oi Joolqns you sem OY 10737 UOTSALIOD ay pwe oz 2q 10 paasxa jou Ap y 104 aney amyesoduray us uvaw Aq L L SE samnstayy ww 06 H 09 HIT Or uu QT uu 06 uru 09 uu Of Dm oi HIT 06 ww 09 uu Of ww oi uu 06 wu 09 uu Oe wu 0 uu 06 wu 09 ww QE uu QT UILLE 06 uu 09 ww QE wu 07 DotT DoT ten des angepassten zien besten passenden Koeffi 1e am der R Analyse f r d Zwei Kompartimenten Modell f r die durchschnittliche
147. Ty ET say s ZT JO veau payros e se pamseaw sem TU ampradwa urys Mea UI eues jeme pwe 7 umoa SU snBeydosa ay ur pamsvow sem amnyosadway To tr Le 620 IP LE CeO CELE OCO ET LE ETTO F8 9E STO LT LE TTO ETLE FTO ST LE LTO 169 O 0 F9 9E PL uu 06 unu 09 HI og uu OI uu O utu 06 umu 09 unu og uu OT utu 0 RU AFC Durschnittliche Kerntemperatur und Hauttemperatur D H Tabelle 51 Das Traditionelle Zwei Kompartimenten Modell Im Vergleich mit der nderung in der durchschnittlichen K rpertemperatur abgeleitet anhand der Kalorimetrie Tp ai der traditionelle Zwei Kompartimenten thermometrie Modell f r T das den herk mmlichen Koeffizienten X 0 66 0 79 und 0 90 verwendend wurde P 0 05 nach 10 30 60 und 90 Minuten der bung sowohl bei 24 C als auch 30 C Abbildung 53 A C statistisch beeinflusst 10 e 2 a 0 4 IE IE d a s g 8 E gt 2 SZ 5 5 2 J a S I O Ap L 2 2 8 e g 0 S o 50 Le be 5 5 70 m Gi KZ E 90 Q Q E E 100 4 gt ki lt ee T r r r r r r r T 110 r 7 T 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 O 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Time min Time min O Thermometry Error Relative to Calorimetry for AT i Thermometry Error Relative to Calorimetry for AT CH o 2 A A amp bb 8 oo O O O amp E 4 E
148. Unterschieds entstehen 24 Stunden HP 12 30 Uhr Tag 1 12 30 Uhr Tag 2 Abbildung 86 zeigt den Durchschnitt SD des Unterschiedes ausgedr ckt in Prozent zwischen aktueller und vorhergesagter 24 Stunden HP in einem Kalorimeter Heart rate and energy expenditure 40 30 30 Difference between actual and predicted HP E 40 50 60 nl ee mel send Lol Lt A B c D E CAL Method of prediction Abbildung 41 Durchschnitt SD des Unterschiedes ausgedr ckt in Prozent zwischen aktueller und vorhergesagter 24 Stunden HP in einem Kalorimeter Der durchschnittliche Unterschied der vier Methoden der Vorhersage Methode A D ist 14 f r die leichte Session und 9 f r die moderate Session siehe Abbildung 41 Die Standartabweichung ist gro insbesondere f r Methode A und B Eine Vorhersage kann f r eine Testperson sehr akkurat sein und bei einer anderen kommt es zu einer ber bzw Untersch tzung der HP Als Beispiel sei Methode A angef hrt wo es bei der leichten Session zwischen den Testpersonen no 001 004 zu einem Unterschied von 15 4 25 und 58 kommt Methode C ist etwas besser geeignet um die HP zu messen Die Standartabweichung bei dieser Methode betr gt nur 8 3 Die logistische Kurve Methode E hat einen durchschnittlichen prozentuellen Unterschied von 6 aber die Standartabweichung ist gro Die Methode CAL hat einen durchschnittlichen SD Unterschied von 3 1 10 5 f r die leichte Session un
149. W D a g S P p el 10 D F 0 15 3 5 n Q e em wn mm e zm e Zen em 3 D a x 25 go H 2 8 o S 15 8 o2 d 1 E A i BB m sl 05 ov 0 6 H 08 35 _ o 9 e A ee e H E 2 i 2 S 15 8 Ca i g 2 05 go EEE eng 0 EI Ret SOW 100W 150W 200W 250W 0 5 Power Output Average VO min by Douglas Bag and KB1 C Abbildung 17 Durchschnittlichen Werte gemessen by KB1 C und Douglas Bag Methode fiir a Vz b VO c VCO kalkulierten und individuellen Unterschiede fiir d Vg e VO VCO R Werte Abbildung 18 a und b f r den KB1 C waren signifikant h her als die Douglas Bag Werte bei 100 P lt 0 01 150 P lt 0 001 und 200 Watt P lt 0 001 w hrend kein signifikanter Unterschied in Ruhe bei 50 und 250 Watt P gt 0 05 festgestellt wurde Die FeO2 Werte des KB1 C Abbildung 18 b und e sind signifikant niedriger in Ruhe P lt 0 001 und signifikant h her bei 150 Watt P 0 01 als die Douglas Bag Werte Die FeO Werte zwischen den Methoden sind nicht signifikant unterschiedlich bei 50 100 200 und 250 Watt P gt 0 05 Der gegenteilige Trend war bei den FECO2 Werten zu beobachten Abbildung 18 c und f Der KB1 C zeigte signifikant h here FECO2 Werte in Ruhe P lt 0 001 und signifikant niedrigere Werte bei 150 Watt P lt 0 05 als bei der Douglas Bag Methode Es gab keine signifikanten Unterschiede der FeECO2 Werte zwischen den Methoden bei 50 100 200 und 250 Watt P
150. WEYAND und Mitarbeitern 2001 91 und ver ffentlichten Daten die in einer Studie mit 14 Freiwilligen die auf einem Laufband liefen und gegangen sind validiert Diese modifizierten Algorithmen verwenden dieselben Beschleunigungsmesser wie der in der gegenw rtigen Studie Fitsense Southboro MA Algorithmus 3 MLoco of running MLoco run W 4 517 x Gesamtgewicht Tc 378 33 R2 0 76 p lt 0 001 und Algorithmus 4 MLoco of walking MLoco walk W 4 312 x Gesamtgewicht Tc 269 62 R2 0 56 p lt 0 001 wobei das Gesamtgewicht alles einschlie t was angezogen oder getragen wurde und Tc der Fu grund Kontakt Zeit gleichkommt Diese Algorithmen beruhten auf Regressionsgleichungen die Tc in Gehen und Laufen unterteilt WEYAND et al 2001 91 beschreiben in ihren vorher ver ffentlichten Studien die Schrittmesser Wellenform Eigenschaften einhergehend mit den accelerometrischen Schrittmesser Diese Algorithmen Algorithmen 3 und 4 wurden R 0 89 p lt 0 001 mit Daten von einer Studie bei der die freiwilligen Testpersonen auf einem Feldweg 1300 m bis zu 1600 m gingen und liefen und eine Last von 13 6 kg oder 27 3 Kg oder ohne Last g ltig gemacht Weyand und Mitarbeiter unver ffentlichte Daten Die metabolischen Kosten von NEAT werden hier als Fu bewegung festgelegt die nicht dem strukturierten Gehen oder Laufen hnlich sind Diese Fu bewegungen wurden als metabolische Kosten des Stehens gesch tzt wobe
151. ad Celsius k nnen fatale Folgen auf die Zellular und Organfunktionen haben vgl BOUCHAMA A KNOCHEL 2002 346 Diese Hyperthermie kann das Zentralnervensystem besch digen K rperentz ndungen Gewebenekrosen und vielfache Organsch den verursachen vgl SHAPIRO amp SEIDMAN 1990 22 BOUCHAMA amp KNOCHEL 2002 346 Eine Hypothermie der Kerntemperatur lt 35 Grad Celsius verschlechtert die Funktionen des kardiovaskularen Atmungs und Zentralnervensystems was zu Muskelsch den Lungen dem Hypotension Bradykardie und Nierenversagen f hren kann vgl BRUKNER amp KHAN 2005 Die Regelung der K rpertemperatur w hrend k rperlicher Aktivit t SAWKA amp WENGER 1998 sind der Meinung dass bei k rperlicher Bet tigung die metabolische W rmeproduktion auf das 10 bis 20 fache ansteigen kann aber lediglich 30 der erzeugten W rme werden in mechanische Energie umgewandelt Die restlichen 70 der metabolischen W rmeproduktion m ssen nun von der Peripherie des K rpers Muskeln Fett Organe zur Haut transportiert werden um diese an die Umgebung abzugeben Im K rper steigt die W rme an wenn sich die w rmezerstreuenden Mechanismen und die metabolische Warmeproduktion nicht mehr im Gleichgewicht befinden Als Beispiel f hren Chin Leong Lim et al einen durchschnittlichen Anstieg des gastrointestinalen Bereichs des Verdauungstraktes Temperatur von 37 6 Grad Celsius vor der k rperlichen T tigkeit auf 39 3 Grad Celsi
152. affenbarger R S Jr Gibbons L W Macera C A 1995 Changes in physical fitness and all cause mortality Journal of the American Medicine Association 273 1093 1098 Bland J M 1987 An introduction to medical statistics Oxford Oxford University Press Bland J M Altman D O 1986 Statistical methods for assessing agreement between two methods of clinical measurement Lancet 1 307 10 Booyens J Hervey G R 1960 The pulse rate as a means of measuring metabolic rate in man Canadian Journal of Biochemistry and Physiology 39 1301 Bouchama A Knochel J P 2002 Heat stroke The New England Journal of Medicine 346 1978 88 Bouchard C Hrsg 2001 Physical activity and health introduction to the dose response symposium special issue Medicine and Science in Sports and Exercise 33 Suppl 6 347 350 Bouchard C Shepard R J Stephens T Sutton J R McPherson B D 1990 Exercise Fitness and Health A Consensus of Current Knowledge Champaign IL Human Kinetics Bouchard C Tremblay A Leblanc C Lottie G Savard R Theriault G 1983 A method to assess energy expenditure in children and adults American Journal of Clinical Nutrition 37 46 1 7 Bouten C V Verboeket van de Venne W P Westerterp K R Verduin M Janssen J D 1996 Daily physical activity assessment comparison between movement registration and doubly labeled water Journal o
153. ageszeit der HF die im Bereich der FLEX HF 5 Herzschl ge war 0 5 Stunden f r eine sehr inaktive Testperson Testperson 5 und 4 Stunden f r eine k rperlich schwer arbeitende Testperson Testperson 1 Bei der Mehrheit der Testpersonen kann ein ann hender Wert von 1 5 bis 4 Stunden Tag verbracht in der FLEX HF 5 Herzschl ge und somit ber der FELX HF angenommen werden Im Gegensatz dazu belief sich die anhaltende submaximale T tigkeit der Testperson 3 und 8 auf 2 Stunden pro Tag in der die HF ber der FELX HF 5 Herzschl ge aber zwischen 5 und 7 Stunden der HR ber der FELX HF Schwelle Diskussion Zurzeit ist die DLW Methode die genaueste Methode eine einheitliche und vertretbare Sch tzung des TEE f r eine Person zu machen aber die Methode der Wahl bei gro angelegten Bev lkerungsstudien ist diese durch die enormen Kosten nicht Au erdem ist in epidemiologischen Untersuchungen die DLW Methode nicht das passende Verfahren um z B die intraindividuelle Ver nderlichkeit in Mustern der k rperlichen T tigkeit und des Energieverbrauchs zu bewerten In diesen F llen ist die Anwendung von weniger hoch entwickelten kosteng nstigeren Methoden wie z B die HF Methode angezeigt Bei frei lebenden Testpersonen wird die erhaltene Pr zision durch die FLEX HF Methode bedingt durch die k rperliche T tigkeit in Bezug auf ihre definierten HF Schwellen abh ngig sein Die durchschnittliche Tages HF die mit der Zeit breit
154. ahren von MAYROW nach Die Methoden entspricht der dass Tiere oder Menschen in einem Raum eingeschlossen werden um ihren Verbrauch von Sauerstoff und die Produktion von Kohlendioxid zu messen Die verwendeten Kammern waren hnlich der von MAYROW Tiere wurden noch unter Glasglocken gesetzt und beim Menschen wurde eine lackierte Seidentasche um Nase und Mund befestigt LAVOISIER und SEGUIN machten mehrere wichtige Entdeckungen bez glich des Sauerstoffverbrauchs Zuerst fanden sie heraus dass gr ere Personen mehr Sauerstoff verbrauchen als kleinere und zweitens entdeckten sie dass Menschen die ruhig sitzen weniger Sauerstoff verbrauchen als diejenigen die stehen oder sich bewegen Au erdem haben sie erforscht dass nach einer Mahlzeit der Sauerstoffverbrauch einer Person erh ht sein kann Der vielleicht wichtigste Punkt der Arbeit von LAVOISIER und SEGUIN ist die Methodik der indirekten Kalorimetrie welche auch heute noch eine Rolle f r die Quantifizierung des Energieverbrauchs bei Tier und Mensch spielt Seit dem Ende des 18 Jahrhunderts haben sich die Kammern in denen die Messungen durchgef hrt werden sehr ver ndert Die Systeme haben sich insofern ver ndert dass nunmehr Open Flow Systeme gekoppelt mit einer fortschrittlichen Gasanalyseausr stung verwendet werden Dennoch ist es klar dass egal wie wissenschaftlich komplex diese Kammer gebaut werden sie mitunter nie im Stande sind die Komplexit t von Bewegungen die Men
155. al 1998 30 HENDELMAN et al 2000 32 und SWARTZ et al 2000 32 bestimmt ANOVA wurde verwendet um die wirklichen und vorausgesagten MET s f r jede T tigkeit mit Hilfe der Quer Validierungsgruppe zu vergleichen Au erdem wurde ANOVA verwendet um die wirklichen und vorausgesagten MET s f r alle 18 T tigkeiten zu vergleichen Wenn es notwendig war wurden paarweise Vergleiche durchgef hrt um bedeutende Unterschiede ausfindig zu machen Modifizierte Bland Altman Entw rfe wurden verwendet um die Ver nderlichkeit in individuellen Fehlern wirkliche MET s minus gesch tzte MET s grafisch zu zeigen vgl BLAND amp ALTMAN 1986 1 Um die verbrachte Zeit in den Bereichen leicht 3 MET s mittel 3 6 MET s und hoch 6 METs bei der k rperlichen T tigkeit zu untersuchen wurden die Werte der Minute by minute Werte f r den Cosmed K4b Kriterium und jeder Accelerometer Regressionsformel Sch tzung verglichen Es wurde die komplette Routine einschlie lich strukturierter T tigkeiten und der bergang zwischen den T tigkeiten f r jeden Teilnehmer in der Quer Validierungsgruppe verwendend ANOVA wurde verwendet um Unterschiede zwischen dem Cosmed K4b und jeder Accelerometer Regressionsformel zu entdecken Wenn es notwendig war wurden paarweise Vergleiche durchgef hrt um bedeutende Unterschiede ausfindig zu machen ERGEBNISSE Die Daten f r einen Teilnehmer Routine 3 werden wegen eines Fehlers der w h
156. al 1998 52 STATEN et al 2001 33 verwendeten Solche Transformationen k nnen f lschlicher Weise die bereinstimmung der k rperlichen T tigkeit mit dem DLW Energieverbrauch aufblasen weil sie die starke bereinstimmung zwischen dem TEE und der K rpermasse oder dem RMR vgl CARPENTER et al 1995 61 widerspiegeln Zum Beispiel f hren Forscher normalerweise eine mathematische Transformation der Daten eines Tagesbuchs mit Hilfe der K rpermasse durch um diese in Kilokalorien umzuwandeln z B MET min multipliziert mit der K rpermasse 60kg wobei 1 MET der Betrag der Energie ist der in Ruhe ben tigt wird vgl CONWAY et al 2002 55 2002 75 Mit dieser Transformation wird der beim Tagebuch erhalten Energieverbrauch eine Funktion der K rpermasse und deshalb wird erwartet dass dieser dem DLW Energieverbrauch entspricht weil die K rpermasse fast die H lfte der Gesamtabweichung im Energieverbrauch erkl rt vg CARPENTER et al 1995 61 Wenn Forscher eine K rpermassentransformation verwenden kann der Umfang der bereinstimmung gr tenteils durch die K rpermasse entstehen Bis heute haben Forscher nicht untersucht wie die K rpermassentransformationen die DLW G ltigkeitserkl rungskoeffizienten beeinflussen Der Hauptzweck dieser Analyse war bei einer Probe von Frauen im Alter von 40 und lter den Einfluss der K rperzusammensetzung K rpermasse und Fettfreiemasse FFM auf die bereinstimmung zwischen den zwei
157. alb sogar zwischen Ger ten des gleichen Typs und Marke zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen kann Wenn die Federspannung schon nach der Herstellung unterschiedlich ist ist die Wahrscheinlichkeit gro das die Spannung der Feder im Laufe der Jahre nach l sst und die Ergebnisse in einem noch gr eren Ausma verf lscht werden Seitendifferenz blicherweise wird Pedometer auf der linken oder rechten Seite des Hosenbundes oder am G rtel befestigt Die oben angef hrte Studie hat gezeigt dass es zu Unterschieden bez glich der Schrittz hlung kommen kann Wenn der Pedometer am Hosenbund oder am G rtel befestigt ist kann dieser nur Bewegungen der Beine feststellen Die Registrierung von Bewegungen des Oberk rpers ist nicht m glich Nun stellt sich die Frage ob eine Kombination von Pedometer befestigt an der H fte und am Handgelenk zu einem besseren Ergebnis f hrt Dieser Punkt wird sp ter ausf hrlich besprochen Geschwindigkeit Ein weiterer Nachteil vom Pedometer ist das die Geschwindigkeit mit der eine T tigkeit ausgef hrt wird das Ergebnis beeinflussen kann In Japan darf die Schrittz hlung einen Fehler von 0 3 nicht berschreiten In der oben angef hrten Studie wird gezeigt das der Yamax Pedometer ein gutes Ergebnis bei Geschwindigkeiten gt 80m min liefert Bei Geschwindigkeiten lt 45m min kommt es grunds tzlich zu einer Untersch tzung der Schritte Die Autoren der Studie sind der Meinung dass dies auf Gru
158. alidity of the VmaxST portable metabolic measurement system 112 3 3 4 Zusammenfassung der Studien Uber die tragbaren indirekten Kalorimetriesysteme hinsichtlich der Absch tzung des Energieverbrauchs 125 3 4 Doppelt Markiertes Wasser Isotopen Meibode 128 3 4 1 The history and theory of the doubly labeled water technique 128 3 4 2 Measurement of Energy Expenditure in Free Living Humans by Using Doubly Labeled Water ne 141 3 4 3 Influence of body composition on physical activity validation studies Using doubly labeled Water ns nen 165 Zusammenfassung der Studie EE 188 3 4 4 Zusammenfassung der Scholler D A Studie hinsichtlich der Absch tzung des Energieverbrauchs ee 190 3 5 Herzfrequenz Methode AEN 191 3 5 1 A critical evaluation of heart rate monitoring to assess energy expenditure in individuals 191 3 5 2 Net heart rate as a substitute for respiratory calorimetry 206 3 5 3 Energy expenditure form minute by minute heart rate recording comparison with indirect calorimetry AAA 222 3 5 4 Assessment of the heart rate method for determining energy expenditure in man using a whole body calorimeter 240 3 5 5 Simultaneous measurement of free living energy expenditure by the doubly labeled water method and heart rate monitoring ssssssseeeeeeeeeeeene 257 3 6 ed le EG 275 3 6 1 Human Thermoregulation and Measurement of Body Temperature in
159. als die 24 Stunden Harnstickstoff Ausscheidung in g berechnet wurde Die Mehrpunktberechnungsmethode wurde verwendet um den Isotopenzerfall bei mehr als 7 Tage und 14 Tage zu sch tzen Der TEE f r die Woche 2 verwendet f r die Analysen in dieser Studie wurde erhalten indem die 14 t gige Sch tzung von der 7 t gigen Sch tzung abgezogen wurde PAEE wurde anhand der TEE Gleichung der thermischen Wirkung des Essens TEF und des RMR s gesch tzt wobei der TEF ca bei 10 des TEE gesch tzt wurde RMR Am Morgen der RMR Pr fung erreichten die Teilnehmer das Laboratorium zwischen 6 und 8 Uhr und haben davor f r 12 Stunden gefastet Die Teilnehmer wurden gebeten ihre T tigkeiten f r 40 Stunden vor der berpr fung zu minimieren Au erdem wurden die Teilnehmer mit der Ausr stung und der Laborumgebung vertraut gemacht Jeder Teilnehmer es wurde lediglich ein Krankenhaus Nachthemd getragen wurde gewogen Nachdem die Teilnehmer eine 20 minutigen Ruhephase in einer nachl ssigen Position eingenommen hatten wurde der expiratorische Gasaustausch durch eine indirekte Kalorimetrie ber einen Zeitraum von 40 Minuten gesammelt Es wurde ein SensorMedics Vmax 229 ventilated open hood System SensorMedics Yorba Linda CA verwendet Die O2 Schwankung von 25 ml min wurde verwendet um zu bestimmen ob die Sammlung erfolgreich vgl TURLEY et al 1993 58 war Jeder Teilnehmer wurde regelmaBig kontrolliert um sicherzustellen dass sie wac
160. alyse aller metabolischen Variablen zeigt einen hohen Bestimmtheitskoeffizent 0 89 0 99 was auf eine gute bereinstimmung zwischen VmaxST und Vmax29 hindeutet wenn die ausgew hlten metabolischen und physiologischen Variablen gemessen werden Auch die Bland Altman Analyse zeigt eine gute bereinstimmung zwischen den beiden Systemen Sauerstoffaufnahme Die VO Werte die w hrend der Studie gesammelt wurde zeigen eine gute bereinstimmung zwischen den beiden Systemen Der VmaxST untersch tzt die durchschnittlichen VOz geringf gig 0 7 ml kg min als auch die peak Werte 0 4 ml kg min Fr heren Studien und anderen Messsysteme liefern die gleichen Ergebnisse BREHM et al 2004 20 EISENMANN et al 2003 43 PRIEUR et al 2003 35 Kohlendioxidproduktion Der VmaxST tendiert dazu die durchschnittlichen VCO2 Werte als auch die peakVCO geringf gig zu bersch tzen 0 5 ml kg min und 1 2 ml kg min Der Bestimmtheitskoeffizent in dieser Studie ist hnlich dem in vorhergehenden Studien DUFFIELD et al 2004 7 EISENMANN et al 2003 43 MEDBO et al 2002 62 Die Ergebnisse dieser Studie werden mit anderen Systemen verglichen Der Bestimmtheitskoeffizent betr gt 0 97 und 0 99 MEDBO et al 2002 62 Ventilation Der VmaxST bersch tzt den durchschnittlichen Ve 0 4 l min und untersch tz den peak Ve 2 0 l min geringf gig wenn diese mit den ermittelten Werten des Vmax29 verglichen werden Die Beziehung zwis
161. amp McCLINTOCK 1966 12 und NAGY 1980 238 besprochen Diese Annahmen wurden von mehreren Forschern nochmals gepr ft um das Modell zu verbessern und den Umfang des Fehlers vorauszusagen der unter Konditionen die nicht einem Laboratorium entsprechen entstehen k nnte Es gibt sechs grundlegende Annahmen Die meisten Tests haben demonstriert dass die Annahmen angemessen aber nicht vollkommen sind Das Konstante Pool Volumen Das grundlegende Modell nimmt an dass das Wasserpool Volumen in dem die Isotope verd nnt werden unver nderlich ist Da das Ess und Trinkverhalten eher episodisch als konstant ist ist diese Annahme nicht richtig Au erdem haben Personen die entweder Gewicht zunehmen oder verlieren systematische nderungen in der Poolgr e w hrend der metabolischen Perioden Weil der Fehler verbunden mit einer nderung in der Poolgr e direkt proportional zur nderung der Poolgr e ist und weil die nderungen normalerweise innerhalb von einem Tag vorkommen ist dieser Fehler quantitativ unbedeutend vg NAGY 1980 238 Systematische nderungen wegen der Gewichtszunahme oder der Gewichtsabnahme k nnen jedoch gr er sein und sollten bedacht werden Zum Beispiel kann ein wachsender S ugling in einem Zeitraum von 1 Woche das Gesamtk rperwasser um 20 vergr ern Es wurden mehrere Modelle bez glich dieser nderungen entwickelt Diese nehmen an dass die nderung entweder geradlinig oder exponential mit d
162. and Greet M Cardon Einleitung Der Umfang k rperlicher T tigkeit den eine Person durchf hrt PA hat starken Einfluss auf Krankheiten und das Sterberisiko vgl BLAIR et al 2001 33 Gesunde Erwachsene sollten 5 Tage in der Woche 30 Minuten oder mehr bei m iger Intensit t k rperlich aktiv sein Ein Minimum von 20 Minuten an 3 Tagen in der Woche bei h herer Intensit t w re empfehlenswert vgl HASKELL et al 2007 39 Der Gebrauch von Schrittz hlungsempfehlungen erwies sich als n tzlich um PA Ziele zu erreichen vgl HATANO 1993 29 1997 1 Diese Schrittz hlungsschwellen sind praktischer als die oben angef hrten zeitlichen Richtlinien da sie die Zeit nicht einbeziehen Folgende Schrittz hlungsempfehlungen sind f r das Gesundheitswesen ausgearbeitet worden sitzend 5000 Schritte Tag niedrig aktiv 5000 7499 Schritte Tag etwas aktiv 7500 9999 Schritte Tag aktiv 10000 12499 Schritte Tag hoch aktiv 12500 Schritte Tag vgl TUDOR LOCKE amp BASSETT 2004 34 Um erfolgreiche Programme entwickeln zu k nnen die die k rperliche Aktivit t in verschiedenen Bev lkerungen steigern sollen ist es f r Forscher und Mediziner notwendig den Umfang des PA des t glichen Lebens genau zu messen um das PA Verhalten besser verstehen zu k nnen Traditionell wird der PA durch Frageb gen ermittelt vgl MONTOYE et al 1996 Anerkannte Vorteile dieser Methode sind die Erfassung und Bewertung einer gro en Zahl vo
163. anz von 95 0 79 bis 0 71 MJ TAg und die statistische Signifikanz von 95 ist 2 40 bis 2 31 MJ Tag Abbildung 45 zeigt die Verteilung des geschatzten TEE durch die FELX HF Methode in den drei Komponenten BMR RMR und k rperliche T tigkeit Uber der FLEX HF Total Energy Expenditure MJ day 0 123456 78 9 1011121314 Subjects Abbildung 45 Verteilung des gesch tzten TEE durch die FELX HF Methode in den drei Komponenten BMR RMR und k rperliche T tigkeit ber der FLEX HF Die Mittelwerte f r das Verh ltnis von RMR zu BMR die die Energiekost von sitzenden T tigkeiten widerspiegeln waren 1 30 0 07 f r M nner und 1 33 0 06 f r Frauen In absoluten Bedingungen war der Energieverbrauch im Sitzen 2 29 0 55 MJ d f r M nner und 1 88 0 45 MJ d f r Frauen Der Index f r k rperliche T tigkeiten PAl der das Verh ltnis von TEE zu BMR ausgedr ckt stellt ein Ma der T tigkeit zur Verf gung die vom K rpergewicht Geschlecht und Alter unabh ngig ist weil diese die Ergebnisse der BMR Sch tzungen verf lschen k nnen Die Werte f r den PAI korrelierten sehr stark r 0 947 mit den Werten der Tages HF ber der FELX HF Abbildung 46 und 47 40 P S 3 Kg F a Ss 20 parsan ee 8 5 10 Hoo 9 ro e rei 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8 3 0 Physical Activity Index TEE BMR Abbildung 46 Beziehung zwischen k rperlichen Aktivit ten Index und Prozenten der Zeit inder di
164. arianz in der Ventilation von 3 6 w hrend einer Fahrradergometrie Trotz der M glichkeit dass die Gesichtsmaske undicht war und eine day by day Varianz herrschen kann betrug der Unterschied bei 200 und 250 Watt lediglich 5 7 und 6 9 Fos Werte vom K4 b waren nicht unterschiedlich gegen ber den DB in Ruhe aber sie waren signifikant niedriger bei 50 Watt bis 250 Watt Auch diese Unterschiede waren statistisch signifikant Alle K4 b Werte waren innerhalb von 5 der DB Werte Bandbreite 95 7 98 8 Abbildung 16b FECO2 Werte waren signifikant h her beim K4 b bei 50 Watt aber unterschieden sich nicht bei den anderen Intensit ten Abbildung 16c Diese bersch tzung von VO bei 50 bis 200 Watt kombiniert mit der Untersch tzung von VCO bei 200 und 250 Watt vom K4 b resultieren in einem signifikant niedrigerem R Wert bei jeder Intensit t Abbildung 16a 54 Kohlenhydrate und 46 Fett wurden bei der K4 b Messung und 74 Kohlenhydrate 26 Fett wurden bei der DB Methode umgesetzt Der offensichtliche Unterschied im Substratverbrauch liegt in der Analyseabweichung wie sie im Vorhergehenden Absatz beschrieben wird Der durchschnittliche Energieverbrauch war nicht unterschiedlich 11 0 kcal min beim K4 b und 10 8 kcal beim DB Daraus kann man schlie en dass der K4 b angemessene Ergebnisse bez glich des Energieverbrauchs liefert Diese Ergebnisse zeigen das der COSMED K4 b akzeptable VO Messungen ber einen weit
165. arkeit in Gemeinschaftsstudien von den M glichkeiten der Messung des Atemgasaustauschs und der M glichkeit die Homogenit t oder Heterogenit t von gewohnheitsm igen k rperlichen T tigkeiten zu messen Au erdem kann das unphysiologische Atmen mit einer Gesichtsmaske oder einem Mundst cken und Nasenklipp zu einer stressinduzierten Tachiokardie f hren und so die FLEX HF Definition beeinflussen Obwohl das Verfahren f r die Vorhersage anhand der FLEX HF auch in anderen Studien diskutiert wird vgl SPURR et al 1988 48 und CEESAY et al 1989 61 bleibt die Vorhersage des Energieverbrauchs anhand der FLEX HF die Hauptfehlerquelle in Feldanwendungen Zusammenfassend kann gesagt werden dass keine einzige Feldmethode zur Messung bzw Sch tzung des Energieverbrauchs alle Fragen zur Auswertung des Energieverbrauchs bei frei lebenden Personen beantworten kann In dieser Beziehung kann die FLEX HF nur einen Beitrag leisten Obwohl individuelle Sch tzungen des TEE Fehlern unterliegen k nnen sollte der Gebrauch dieser Methode nicht ausgeschlossen werden Die Einfachheit Objektivit t soziale Annehmbarkeit und die Sammlung von Daten unterst tzt den Aspekt der Anwendung Au erdem ist diese Methodik die erste Feldtechnik um objektive gewohnheitsm ig k rperliche T tigkeiten und kardiorespirometrische Funktion bei Personen zu erfassen Das Potenzial dieser Methode liegt darin die Wirkung von k rperlicher T tigkeit auf die Ge
166. auch Uber eine Perioden von 10 12 Tagen kann jedoch keine Auskunft ber das Grundmuster der k rperlichen T tigkeit geben und die Kosten sowohl f r die Materialien als auch f r die Analysen der zwei Isotope und die erforderliche Ausr stung sind hoch Deshalb wird nach einer weniger kostspieligen Methode geforscht die in Feldsituationen angewendet werden kann und eine angemessene Genauigkeit aufweisen kann und auch eine Messung der k rperlichen T tigkeit erm glicht Herzfrequenz Ger te die f hig sind die minute by minute Herzfrequenz zu registrieren und zu speichern ohne die k rperliche T tigkeit zu st ren wurden bereiste entwickelt siehe SARIS et al 1977 4 1977 37 und BAHARESTANI et al 1979 79 Die F higkeit die minute by minute Herzfrequenz zu messen und die gro e Datenmenge an einen Computer f r die Analyse zu bermitteln geschieht ber die ltere Herzfrequenz Anh ufungsmethode Laut SARIS et al 1986 18 ist die Herzfrequenzmethode trotz allen potenziellen Kritiken de beste praktische Methode um den taglichen Energieverbrauch in vielen Feldsituationen zu sch tzen und deshalb ist eine G ltigkeitserkl rung gegen ber einer Standardmethode dringend erforderlich Diese Studie stellt einen Vergleich des Energieverbrauchs bei der indirekten Kalorimetrie und der minute by minute Herzfrequenz an Testpersonen und Methoden Die Messungen wurden mit zwei Kalorimetern zur Bestimmung des En
167. berechnet wird rCO N 2 Ko ka 2 wobei der Wert 2 eine Konstante ist die die Tatsache reflektiert dass 1mol COs 2 Atome Oz entfernt w hrend 1mol H2O jedoch nur 1 Atom entfernt FRAKTIONIERUNG Leider verhalten sich seltene Isotope nicht exakt wie deren bliche Gegenst cke Wenn Verbindungen reagieren oder wenn diese verdampfen neigen die leichteren Arten dazu weniger Energie zu ben tigen und reagieren oder verdampfen meist schneller als die schweren Arten Dieser charakteristische Effekt wird Fraktionierung genannt und ein konstanter Wert der Fraktionierungsfaktor dr ckt das Ausma des Urteilsverm gens in jedem besonderen Prozess aus Der Fraktionierungsfaktor repr sentiert das Verh ltnis der Anreicherung des seltenen Isotops in den zwei Phasen Zum Beispiel ist der Fraktionierungsfaktor f r Wasserstoff in gasartigem Wasser verglichen mit fl ssigem Wasser bei einer Temperatur von 25 C 0 94 Das bedeutet dass die Anreicherung des seltenen Isotops in der gasartigen Phase nur 94 gegen ber der fl ssigen Phase ist Die Existenz der Fraktionierung macht das einfache Modell komplizierter weil das fraktionierte Material welches den K rper verl sst von geringem oder gar keinem Wert ist als das welches im K rper zur ck bleibt Ein weiterer Aspekt f r die Komplexit t der Fraktionierung ist die Tatsache dass es zwei unterschiedliche Methoden der Fraktionierung gibt Man unterscheidet die kinetische und die
168. ch f nf bis zehn Minuten Ruhephase in jeder Position gemacht Der Durchschnitt all dieser Messungen wurde als der Ruheenergieverbrauch RMR angesehen Die Testpersonen begannen dann auf dem Fahrradergometer bei 50 Umdrehungen Minute mit Hilfe eines Metronoms und bei einem Widerstand von 0 Watt zu fahren Alle 3 Minuten wurde der Widerstand um 4 9 N erh ht bis die Herzfrequenz der Testperson 150 Schl ge Minute erreichte Die Messung der HF und des VOs wurden w hrend der letzten Minute der drei Minuten Belastungsperioden gemacht Der VO wird mit einer Zweiweg Atmungseinheit und einem Parkinson Cowan trockenen Gasmeter Model CD4 C Poe Co Houston TX welcher mit einem Mundst ck versehen ist um die Lungenventilation zu bestimmen gemessen Ein Servomex OA 137 Sauerstoffanalysator Croborough UK kalibriert mit frischer Luft und einem sauerstofffreien Stickstoff und einem Dual beam Infrarotkohlendioxydanalysator Typ 801 PK Morgan Chatam UK kalibriert mit 5 CO Haldane apparatus kalibriert bis auf 0 02 um das ausgeatmeten O2 und COs zu messen Die Herzfrequenz wird von einem EKG Monitor aufgezeichnet VO und VCO werden wie durch CONSOLAZIO et al 1963 beschrieben berechnet Zwei Eichkurven eine f r M nner und eine f r Frauen werden in der Abbildung 33 gezeigt Vo L min Bicycle Rest 10 r 099 Female Age 33 yrs a I 2053 0 r 0 96 30 50 70 90 110 130 Heart Rate min Abbildung
169. ch mit denen der gegenw rtigen Studie Beim KB1 C entstehen die Fehler bei der Messung von Fe und FeCOs mit einer bersch tzung der Ve bei 200 und 250 Watt auf Grund der signifikanten bersch tzung der VO und VCO in Ruhe und bei 50 Watt und der Untersch tzung bei Intensit ten gr er als 200 Watt Der Mangel an Signifikanz wird mit dem gepaarten t Test zwischen KB1 C und dem Douglas Bag bei 250 Watt f r alle sechs Variablen demonstriert Die M glichkeit den Energieverbrauch ber eine Vielzahl von Aktivit ten zu messen ist eine der Aufgaben von tragbaren Systemen Beobachtete Variationen in VO3 VCO und R beeinflussen die Messung des Energieverbrauchs und der Substratnutzung Wenn ein Kalorienwert von 4 82 kcal Sauerstoff angenommen wird w rde der durchschnittliche Energieverbrauch beim KB1 C und dem Douglas Bag 2 9 kcal min und 1 6 kcal min in Ruhe 4 9 und 4 4 kcal min bei 50 Watt und 12 4 und 13 3 kcal min bei 200 Watt betragen Der Unterschied war in Ruhe am gr ten KB1 C war um 81 h her als beim Douglas Bag w hrend der KB1 C den Energieverbrauch bei 50 Watt bersch tzte 11 und bei 200 Watt untersch tzte 7 verglichen mit dem Douglas Bag Es kann gesagt werden das der KB1 C mit der mittlern Durchflusseinstellung akkurate Messungen des Energieverbrauchs ber einen weiten Bereich von Intensit ten aber nicht in Ruhe liefert Die gegenwartige Studie befindet den KB1 C als valides Instrument um den E
170. chen den beiden Systemen wenn diese der Regressionsanalyse und Bland Atlamn Analyse unterliegt sind hnlich denen aus fr heren Studien MEDBO et al 2002 62 MELANSON et al 1996 21 SCHULZ HELLE amp HECK 1997 18 Respiratorische Austausch Rate Die durchschnittlichen RER Werte die in dieser Studie fur den VmaxST und den Vmax29 ermittelt wurden sind nicht signifikant unterschiedlich Die Beziehung der RER Werte zwischen den beiden Systemen ist gut wenn diese der Regressionsanalyse und Bland Atlamn Analyse unterliegen Die gegenwartige Studie deckt keine signifikanten Unterschied zwischen dem VmaxST und dem Vmax29 bei den durchschnittlichen RER Werten auf aber eine Uberschatzung der peak Messungen 0 4 Die einzige Studie bei der die RER Werte validiert worden sind Aerosport TEEM100 berichtet Korrelationskoeffizenten von 0 22 bis 0 88 MELANSON et al 1996 21 Der Mangel an verf gbaren Daten der respiratorischen Austausch Rate hat folgende Gr nde 1 Die fr heren tragbaren Systeme ma en lediglich den Sauerstoffverbrauch und somit wir es schwierig den RER zu berechnen da f r die Berechnung der VCO verlangt wird RER VCO VO 2 die kombinierte Nicht bereinstimmung von VO und VCO obwohl nicht signifikant l st eine bertriebene Varianz bei weiteren Untersuchungen des RER aus Die ideale Methode um zwei verschiedene Systeme zu validieren setzt eine simultane Gasaustausch Messung unter der Verwendung
171. chiedenen Gruppierungen ceeseeeeeeeeee 231 Tabelle 41 Individuelle Werte f r TDEE und EAC ern ennon 232 Tabelle 42 K rperlichen Eigenschaften der Testpersonen ssssesesssesessseesseessesseesseee 241 Tabelle 43 Auszug der Aktivit ten die von jeder Testpersom im Kalorimeter ausgef hrt ADT Ea LS a ee ee ea ee 242 Tabelle 44 Hitzeproduktion und Herzfrequenz von jedem Teilneher im Kalorimeter 248 Tabelle 45 Regressionskoeffizent f r die Standartmethode der HP Vorhersage anhand der Haste 250 Tabelle 46 K rperlichen Eigenschaften der Testpersonen ns rss nennen 264 Tabelle 47 Messung des 24 h Energieverbrauchs anhand der FLEX Herzfrequenz 265 Tabelle 48 TEE Messung anhand der DLW und Herzfrequenz Methode 266 Tabelle 49 K rperlichen Eigenschaften der Testpersonen essen nennen nen 294 Tabelle 50 Durchschnittlichen DEXA Werten een ee mel 296 Tabelle 51 Durschnittliche Kerntemperatur und Hauttemperatur een 303 Tabelle 52 Ergebnisse f r das traditionelle zwei Kompartimenten Modell f r Kern und Hautlemperal r E 305 Tabelle 53 Ergebnisse der Ri Analyse fiir die am besten passenden Koeffizienten des angepassten Zwei Kompartimenten Modell f r die durchschnittliche K rpertemperatur EE hee 200 Tabelle 54 Potentiellen Vorteile und M ngel von Ob 328 Tabelle 55 Leistungsmerkmale der Leistung anhand von drei verschieden GPS 333 Tabelle 56 GPS Variablen grup
172. chlie end berechnet und in den Pedometer eingegeben Die Probanden musste eine vorgeschriebene Distanz bew ltigen Bei zwei der f nf Pedometer war es nicht m glich die Schrittl nge manuell festzulegen Es wurde nach Anweisung der Bedienungsanleitung vorgegangen Konnte die Sensibilit t des Pedometers ver ndert werden wurde diese immer auf die sensibelste Einstellung gestellt Bei manchen Pedometern konnte die Sensibilit tseinstellung walk oder run gew hlt werden Die Einstellung der Sensibilit t ver ndert die vertikale Beschleunigung welche notwendig ist um die Schritte wahrzunehmen Zus tzlich zu den Pedometern wurden die Schritte der Testpersonen mit einem Handz hler registriert Es wurden immer nur die linken Schritte der Personen gez hlt und am Ende mit zwei multipliziert was die Gesamtsumme ergab Die Probanden bew ltigten den Kurs in selbst gew hlter Geschwindigkeit Die Zeit in der der Kurs bew ltigt wurde wurde notiert Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse des 4 88km Rundkurses auf Asphalt auf Side of Bod Walking for y Number of Steps Recorded Eed Maut Number E Percentage of Steps Recorded Speed Pedometer Left Right of Steps Lett Right S m gt min CH Wi Pacer 6102 933 5202 979 5947 481 102 6 15 7 87 5 149 104 7 11 7 Eddie Bauer 5541 1277 5396 997 5892 462 94 0 19 7 91 6 12 0 103 7 12 7 LL Bean NA NA NA NA NA 106 2 10 8 Yamax 5916 568 5912 543 5874 528 100 7 1 5
173. chneider S M 2000 Core temperature measurement during supine exercise esophageal rectal and intestinal temperatures Aviation Space and Environmental Medicine 71 939 45 Leenders N Y J M Sherman W M Nagaraja H N Kien C L 2001 Evaluation of methods to assess physical activity in free living conditions Medicine and Science in Sports and Exercise 33 1233 40 Leenders N Y Nelson T E Sherman W M 2003 Ability of different physical activity monitors to detect movement during treadmill walking International Journal of Sports Medicine 24 43 50 Lefrant J Y Muller L Lebris C Zeitoun N 2003 Temperature measurement in intensive care patients Intensive Care Medicine 29 3 414 8 Lifson N 1966 Theory of use of the turnover rates of body water for measuring energy and material balance Journal of Theoretical Biology 12 46 74 Lifson N Gordon G B McClintock R 1955 Measurement of total carbon dioxide production by means of D2 180 Journal of Applied Physiology 7 704 10 Lifson N Gordon G B Visscher M B Nier A O 1949 The fate of utilized molecular oxygen and the source of heavy oxygen of respiratory carbon dioxide studied with the aid of heavy oxygen Journal of Biological Chemistry 180 803 811 Lifson N Little W S Levitt D G Henderson R M 1975 D2180 method for CO2 output in small mammals and economic feasibility in man Journal of Appli
174. cht das markierte Wasser gegeben Das Korrigieren f r signifikante nderungen in der Grundbereicherung verbessert die Pr zision der Sch tzungen von TEEdlw vgl DELANY et al 1989 67 Der gesch tzte TEEdiw wurde anhand der CO Produktion berechnet der mit der vorher beschrieben Methode durch die Analyse der Differenzialisotopenbeseitigungsrate erhalten wurde vgl DELANY et al 1989 67 Ein metabolischer Brennstoffquotient von 0 85 wurde angenommen vg MONTOEY et al 1996 K rperenergielager wurden durch die Isotopenverd nnungsmessungen H2 O des TBW berechnet vgl HOYT et al 1991 71 Die fettfreie Masse wurde berechnet indem die Fettmasse von der K rpermasse abgezogen wurde Bei der fettfreien Masse wurde angenommen dass diese aus rund 27 Protein und 73 Wasser besteht Die Fettmasse wurde mit 100 Fett angenommen Energie quivalente von 0 018 MJ g f r das Protein und 0 040 MJ g f r Fett wurden verwendet vgl HOYT et al 1991 71 Die Sch tzungen des bungsenergieverbrauchs beruhten auf dem Gesamtgewicht K rper und Kleidungsgewicht und der Kontaktzeit Tc des Fu es mit dem Boden die durch den Beschleunigungsmesser und einen Mikroprozessor innerhalb des Schrittmessers gemessen wurden vgl HOYT et al 1994 76 Diese Ann herung beruht auf der Beziehung dass der Energieverbrauch der w hrend des Gehens oder Laufens erzeugt wird in erster Linie durch das Tragen des K rpergewichts und der Rate
175. chung 7 3 Jahre Insgesamt hatten 28 1 der Frauen die Universit t absolviert Der gr te Teil der Frauen 43 0 hatte ein Haushaltseinkommen von 25000 und die meisten Frauen wurden au erhalb des Hauses 70 6 angestellt Die Probe schloss einen breiten Bereich von BMI und FFM ein Gem den National Institutes of Health s clinical guidelines wurden die Frauen mit einem BMI 29 9 kg m als durchschnittlich fettleibig definiert vgl National Institutes of Health National Heart Lung and National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases 1998 Mit Ausnahme von der Rasse Volkszugeh rigkeit unterscheiden sich die beschreibenden Eigenschaften der 136 in dieser Studie analysierten Frauen statistisch nicht von den 260 in der WOTM Studie 098 OSL OPSI GH Fo 66 TOPI SLil TIL 08 EOE FF 798 D i T l Ser Trl Tor STII CL OAI ERa scl 99 691 T9 EL uonenag Pieptreig LTE ctr RO soll 0388 667 09L Fort LZ ot F 6c 90L 18 74 Cir FOE TCT SLI OLI Ort GESS ltt OF 96 Sr 9S Ir Ur tT ET 8 9L Sseur poq ING zept a e WAA Sy zem eg 34 WA w uswopgy w dr Fel u w sen 2 84 ING 34 wa w 3H 9EI u vonsodwo gt Apog OCI u 14 2y p ojdw ox peAojdmz g9EI u yuswiorduwg aenpels 33309 a33 j09 aos seat 10 OOIS SI SEI u uoneonpg 000 05 000 05 000 SE 000 5E 000 T ooo CCS SET u awom otuedstpy
176. cience and Applications Inc accelerometer Medicine and Science in Sports and Exercise 30 777 781 Freedson P S Melanson E Sirard J 1998 Familial aggregation in physical activity Research Quarterly for Exercise and Sport 30 777 781 Frogelholm M H Hiilloskorpi H Laukkanen R et al 1998 Assessment of energy expenditure in overweight women Medicine and Science in Sports and Exercise 30 1191 97 Gagge A P Fobelets A P Bergland L G 1986 A standard predictive index of human response to the thermal environment ASHRAE Trans 92 709 731 Gagge A P Gonzales R R 1996 Mechanisms of heat exchange biophysics and physiology In Handbook of Physiology Environmental Physiology Bethesda MD American Physiological Society vol 1 sect 4 chapt 4 45 84 Gandhi O P Lazzi G Furse C S 1996 Electromagnetic absorption in the human head and neck for mobile telephones at 835 and 1 900 MHz IEEE Microwave Theory and Technic 44 1884 1897 Gardner A W Poehlman E T 1998 Assessment of free living daily physical activity in older claudicants validation against the doubly labelled water technique Journal Gerontology Medical Science 53A M275 M80 Gayle R H Montoye J Philpot J 1977 Accuracy of pedometers for measuring distance walked Research Quarterly 48 632 636 Geddes L A Baker L E 1967 The specific resistance of biological material a compendium of
177. d 2 7 6 7 f r die moderate Session Bei den f nf Testpersonen wo eine zweite Session verwendet wurde um die Vorhersage zu machen kam es f r die Methode CAL zu einer Reduzierung der Standartabweichung Der durchschnittliche SD Unterschied f r die leichte Session war lediglich 0 2 1 9 und f r die moderate Session 2 5 1 8 Tageszeit 12 30 22 30 Uhr Tag 1 und Nachtzeit 22 30 08 30 Uhr Tag 1 2 Untersuchungen von Abbildung 42 und 43 zeigen die ausgepr gten Unterschiede in der Vorhersage der HP unter Verwendung der Standarttechniken wenn diese mit den Ergebnissen von Tag und Nacht verglichen werden 10 20 Difference between actual and predicted HP 30 40 2 Lt L A B C D E CAL Method of prediction Abbildung 42 Ausgepr gte Unterschiede in der Vorhersage der HP unter Verwendung der Standarttechniken 40 20 o AA HIHI HIT IAAL GRENG rr AA A A 7 i A EE KSE gee DEE A LJ A B C D E CAL Method of prediction Abbildung 43 Ausgepr gte Unterschiede in der Vorhersage der HP unter Verwendung der Standarttechniken W hrend des Tages ist die Standartabweichung f r Methode A und B hoch Der durchschnittliche Unterschied ist geringer als 10 Aber in der Nacht wird der Energieverbrauch bei diesen zwei Methoden durchschnittlich um 55 und 75 untersch tzt Methode C welche die niedrigeren Aktivit tspunkte verwendet gibt eine bessere Vorhersage des HP in der Nacht aber die Standartabweich
178. d bei den andern Intensit ten Abbildung 16c R Werte waren bei jeder Intensit t signifikant niedriger gemessen mit dem K4 b Abbildung 16a Absolute Unterschiede werden als DB minus K4 b vs VO in Abbildung 16 d e und f gezeigt m Rest o 50W A 100W O 150W 200W A 250W l e Q Kad Douglas Bag AR Douglas Bag K4 b AF O Douglas Bag K4 b CO Douglas Bag K4 b e 001 A Rest 50 W 100W 150W 200W 250W 0 05 115 2 25 3 35 a Work Rate n j i Average VO Lmin by Douglas Bag and K4 b Abbildung 16 Zeigt die durchschnittlichen Werte gemessen mit dem K4 b und dem Douglas Bag a R b F O c FeCO zeigt die absoluten Unterschiede in den Werten zwischen Douglas Bag und dem K4 b d R e Pets f Fr CO Am Ende eines jeden Tests wurden die zwei Tanks des Referenzgases in den K4 b geleitet um die analytische Abweichung zu testen Durchschnittlich untersch tzte der K4 b beim hohen CO Kalibrierungstank die O2 und CO Werte um 0 115 Os und 0 24 COs Beim niedrigen CO Kalibrierungstank unterschatzte der K4 b den Oz Wert um 0 145 und den CO Wert um 0 33 Diskussion Der Zweck dieser Studie war es die Genauigkeit das tragbaren COSMED K4 b Messsystem gegen ber der Douglas Bag Methode zu testen Um den Unterschied im VO zu testen ist es sinnvoll wenn beide Messsysteme gleichzeitig die Daten erheben vgl BIGARD amp GUEZENNEC 1995 27 LUCIA et al 1993 14
179. d comparison of linear distance and velocity measurement with global positioning satellite GPS and time gates Journal of Sports Science and Medicine 6 Suppl 10 7 8 Poulsen E Asmussen E 1962 Energy requirements of practical jobs from pulse increase and ergometer test Ergonomics 5 33 Prentice A M 1990 The doubly labelled water method for measuring energy expenditure technical recommendations for use in humans Nahres 4 Vienna International Atomic Energy Agency Prentice A M Black A E Coward W A Davies H L Goldberg G R Murgatroyd P R Ashford J Sawyer M Whitehead R 1986 High levels of energy expenditure in obese women British Medicine Journal 292 983 987 Prentice A M Coward W A Davies H L et al 1985 Unexpectedly low levels of energy expenditure in healthy women Lancet 1 1419 22 Prentice A M Coward W A Whitehead R G 1984 Measurement of energy expenditure by the doubly labelled water method In Nestle Foundation Annual report Lausanne Switzerland 6 1 9 Prentice A M Goldberg G R Murgatroyd P R Cole T J 1996 Physical activity and obesity problems in correcting expenditure for body size International Journal of Obesity and Related Metabolic Disorder 20 688 691 Prieur F Castells J Denis C 2003 A methodology to asses the accuracy of a portable metabolic system VmaxST Medicine and Science in Sports and Exercis
180. data for the biomedical engineer and physiologist Medical and Biological Engineering 5 271 293 Gibson J G Evelyn K A 1938 Clinical studies of the blood volume IV Adaptation of the method to the photoelectric microcolorimeter Journal of Clinical Investigation 17 153 9 Gisolfi C V 1996 Fluid balance and optimal performance Nutrition Review 54 159 168 Gisolfi C V Mora F 2000 The Hot Brain Survival Temperature and the Human Body Massachusetts MIT Press 1 13 94 119 157 63 171 4 191 215 Godin G Shephard R J 1985 A simple method to assess exercise behaviour in the community Canadian Journal of Applied Sport 5th 10 141 6 Goldberg G R Prentice A M Davies H L Murgatroyd P R 1988 Overnight and basal metabolic rates in men and women European Journal of Clinical Nutrition 42 137 44 Goldsmith R Miller D S Mumford P Stott M J 1966 Journal of Physiology London 189 35 Gonzalez Alonso J Teller C Andersen S L Jensen F B Hyldig T Nielsen B 1999 Influence of body temperature on the development of fatigue during prolong exercise in the heat Journal of Applied Physiology 86 1032 9 Haddock B J Merow D L Swanson M S 1996 The falling grace of axillary temperature Pediatric Nursing 22 121 5 Haggarty P McGaw B A 1988 Energy expenditure of elite female athletes measured by the doubly labelled water method Proce
181. de Im Gegensatz dazu wurden die einzelne Regressionsgleichungen auf der Basis beschr nkter T tigkeiten d h Gehe Laufen oder T tigkeiten mittlerer Intensit t entwickelt Au erdem untersuchte diese Studie T tigkeiten au erhalb des Laboratoriums Die Schw che der Studie liegt darin dass nur eine kleine Gruppe f r die Quer Validierung herangezogen wurde aber die statistische Kraft gt 0 9 f r 16 der 17 T tigkeiten war ausreichend um bedeutende Unterschiede zwischen den gemessenen und vorausgesagten EE Werten zu finden Das neue Mehrfachregressionsmodell das auf den Zahlungen pro Minute und der Veranderlichkeit in Z hlungen zwischen 10 Sekunden Epochen beruht bertrifft zurzeit verf gbare Methoden f r die Vorhersage von EE MET s 3 2 5 Zusammenfassung der Bewegungssensoren Pedometer Accelerometer Studien hinsichtlich der Absch tzung des Energieverbrauchs Bevor ich die Vor und Nachteile von Bewegungssensoren bespreche ist es notwendig die Unterschiede zwischen den Bewegungssensoren Pedometer und Accelerometer zu definieren Pedometer Pedometer sind kleine Ger te die durch einen Clip am Hosenbund oder G rtel angebracht werden und die get tigten Schritte z hlen Neuere Pedometer Modellen ist es sogar m glich die Schritte zu z hlen wenn das Ger t in der Tasche getragen wird und sich diese nah genug am K rper befindet Grunds tzlich k nnen Pedometer k rperliche T tigkeiten wie das Gehen Joggen e
182. de ist zu beobachten das AT w hrend steady state Belastungen mit einem durchschnittlichen Sch tzungsfehler von 15 vgl JAY et al 2007 292 bis hin zu beachtlichen 70 vgl VALLERAND et al 1992 65 untersch tzt wird Die Quelle des Fehlers bei der Verwendung des Zwei Kompartimenten Modell welches Kerns und Schale verwendet d rfte darin liegen dass die Hitze die im Muskelgewebe gespeichert wird nicht ausgedr ckt wird vgl JAY et al 2007 292 NADEL et al 1972 33 TIKUISIS 2003 95 und WEBB 33 Ein Drei Kompartimenten Thermometrie Modell f r ATp welches das Muskel Kompartiment mit den Kern und die Schale vereinigt ist vorgeschlagen worden vgl NADEL et al 1972 33 WEBB 1998 und stellt eine verbesserte Bewertung von AT und AH vgl JAY et al 2007 292 zur Verf gung Jedoch verlangt ein Drei Kompartimenten Modell die Messung der intramuskul ren Temperatur Die Absch tzung von AT mit Hilfe des Kern und Schalen Kompartiment wird bevorzugt In der Literatur wird das Zwei Kompartimenten Thermometrie Modell f r die bersch tzung verantwortlich gemacht obwohl eine mathematische Konstante oder ein Korrekturfaktor verwendet wird SNELLEN 1966 14 ma unter Verwendung eines Ganzk rper Kalorimeter AH bei Personen die Muskelarbeit in einer hei en Umgebung durchf hrten Er leitete nachher ein Modell f r AT ab das Kern und Schale Koeffizienten hnlich dem traditionellen Modell und einem K
183. de f r jeden Teilnehmer von den letzten 10 Minuten jeder T tigkeit berechnet Daten Analyse SPSS 9 0 f r Windows Chicago IL wurde verwendet um eine Regressionsanalyse durchzuf hren um die MET Werte f r 1 nur die CSA H ftz hlungen 2 nur die CSA Handgelenkszahlungen und 3 die CSA H ft und Handgelenkszahlungen aller Aktivit ten zu ermitteln Die gesamte Signifikanzebene wurde auf a 0 05 gesetzt Die unterschiedlichen Punkte wurden berechnet indem die vorausgesagten MET Werte von dn gemessenen MET Werten abgezogen wurden Die gemessenen MET Werte wurden durch den Cosmed K4b gebildet Der multiple t Test mit einer Bonferroni s Anpassung wurde durchgef hrt um zu bestimmen ob die Fehler bedeutsam von Null abweichen Das Alpha Niveau wurde auf a 0 0002 reguliert um ein a 0 05 ber alle Vergleiche aufrechtzuerhalten Der multiple gepaarte t Test wurden durchgef hrt um Unterschiede zwischen den vorausgesagten MET Niveaus zwischen der H fte alleine und der H fte und den Handgelenken f r ausgew hlte T tigkeiten zu vergleichen Die regulierte Signifikanzebene wurde auf a 0 008 reguliert um ein a 0 05 ber alle Vergleiche aufrechtzuerhalten ERGEBNISSE Die durchschnittliche Abweichung und die Standartabweichung wurden f r das CSA Accelerometer Model 7164 getragen an der H fe und am Arm berechnet werden in Tabelle 13 gezeigt Flottes gehen und gehen am Laufband bei 98 8m min w hrend eine 6 8 kg schwere B
184. de mit anderen bew hrten laborbasierenden Systemen und mit der Douglas Bag Methode verglichen HIILLOSKORPI et al 1999 31 NORRIS amp SMITH 1999 31 STORER et al 1995 16 Die Peak aerobic power wurde ermittelt indem jeder Teilnehmer einen maximalen Laufbandtest unter Verwendung des Bruce Protokolls durchf hrte Die Elektroden f r die EKG Messung wurden nach Manson Likar 12 lead Protokoll angebracht vgl BRUCE et al 1963 85 KOPPES et al 1977 2 Das Bruce Protokoll wurde verwendet da es als das Beste maximale Laufbandtestprotokoll angesehen wird und den Richtlinien der ACSM 2006 entspricht W hrend dem Test wurde auch die Herzfrequenz mit Hilfe eines Marquette Max 1 EKG aufgezeichnet MARQUETTE Electronics Inc Milwaukee WI und die ventilatorischen und metabolischen Werte VOz VCO Ve und RER wurden durch den VmaxST und Vmax29 ermittelt Die Kalibrierung von jedem System wurde erfolgreich beendet bevor die Testsession startete Es wurde eine bekannte Gaskonzentration nach Angaben des Herstellers verwendet Physiologische und metabolische Variablen wurden in den letzten 30 Sekunden von jeder der ein Minuten Stufe gesammelt Die Erm dung wurde festgestellt wenn der Teilnehmer die Geschwindigkeit nicht mehr halten konnte oder die vordere Griffstande ber hrte Auf Grund dieser zwei Zeichen wurde der Test gegebenenfalls beendet Die Testergebnisse wurden als befriedigend empfunden wenn die Teilnehmer zwei d
185. der Regressionsmethode Unter Ber cksichtigung solcher Fehler ist ein passender Standard die normale von Versuch zu Versuch Schwankung in der offenbaren Steady State Rate des Energieverbrauchs wie sie auch durch die Kalorimetrie f r die Leistung bei derselben Aufgabe mit einem konstanten Arbeitspensum unter identischen Bedingungen gesch tzt wurde Diese Variation ist eine Kombination aus 1 den Versuch zu Versuch Schwankung des Energieverbrauchs einer Testperson f r die gegebene Aufgabe und 2 dem wesentliche Fehler beim Sch tzen des wirklichen Energieverbrauchs durch die Kalorimetrie Beruhend auf mehrere Studien kam heraus dass die in einem Labor ber einen Zeitraum von einem Jahr und an mehrere verschiedene Testpersonen die Aufgaben von leichter bis hin zu schwere Intensit t durchf hren mussten dass die durchschnittliche Standardabweichung die behauptet dass die Versuch zu Versuch Schwankung in der offenbaren Steady State Rate des Energieverbrauchs wie gesch tzt durch Kalorimetrie 0 37 kcal min betr gt Tabelle 35 pr sentiert die Werte der Fehlerwahrscheinlichkeit in der Nettorate des Energieverbrauchs bei Regressionsgleichungen um die Nettorate des Energieverbrauchs von der Nettoherzfrequenz vorauszusagen Percent increase sp of observed in sb of observed values of net values about Basis of rate of energy regression line regression expenditure above the trial equation H en the to trial variation regre
186. der Daten offenbarte dass eine geradlinige Regression nicht passend war Zum Beispiel die geradlinige Regression f r T tigkeiten bei denen der CV lt 10 war untersch tzte das Gehen bei einer Geschwindigkeit von 2 Meilen pro Stunde sowie das Laufen bei einer Geschwindigkeit von 7 Meilen pro Stunde Deshalb wurde eine Exponentialkurve f r T tigkeiten bei denen der CV lt 10 war verwendet Abbildung 11 R Exponential 0 701 gt CO R Linear 0 701 METs 0 3000 6000 9000 12000 15000 Actigraph counts per minute Abbildung 11 Regressionslinie fiir die Actigraph Schritte pro Minute vs Gemessenen Energieverbrauch f r Aktivit ten deren CV lt 10 Fur Tatigkeiten bei denen der CV gt 10 war wurde eine angepasste Kurve als beste Methode gefunden Abbildung 12 R Linear 0 744 10 METs 0 3000 6000 9000 12000 15000 Actigraph counts per minute Abbildung 12 Regressionslinie fiir die Actigraph Schritte pro Minute vs Gemessenen Energieverbrauch f r Aktivit ten deren CV gt 10 Bestimmte Tatigkeiten wie das Liegen und Sitzen haben 50 Zahlungen pro Minute was mit 0 5 2 5 MEIS abh ngig von der verwendeten Regressionsgleichung allgemein bersch tzt wird Deshalb wurde eine Schwelle von 50 Z hlungen Minute verwendet um Unt tigkeit z B Liegen Sitzen von leichten T tigkeiten unterscheiden zu k nnen Wenn der Wert lt 50 Z hlungen Minute war wurde die Person mit 1 0 METs kreditiert weil dies als s
187. der 24 Stunden Messung immer h her als bei der leichten Session Diese Situation wiederholt sich bei der 24 Stunden HR Messung Die h heren Werte der HP und HF w hrend der moderaten Session wurden auch unter Tags sowohl an Tag 1 und Tag 2 beobachtet Aber in der Nacht wurden keine Unterschiede der HP oder HF beobachtet Kalibrierung der HF v HP Standartmethode Ein Beispiel f r die Ergebnisse von der Kalibrierungssession der Testperson no 002 wird in Abbildung 39 gezeigt in der die lineare Regression f r die Methoden A D als auch die logistische Kurve von Methode E zu sehen sind 28 HP kJ min 45 60 75 90 105 120 135 150 HR beats min Abbildung 39 Beispiel f r die Ergebnisse von der Kalibrierungssession der Testperson no 002 Die Werte der HF von Testperson no 002 in Tabelle 45 zeigen die Schwierigkeiten auf auf die man sto en kann wenn man eine gerade Linie zur Vorhersage der HP nutzt und die 24 Stunden HF am unteren Ende der Kalibrierungskurve liegt Um einen Vergleich der Kalibrierung mit Ergebnissen von anderen Autoren anstellen zu k nnen wird der Regressionskoeffizent f r die Standartmethode der HP Vorhersage anhand der HF Methoden A D in Tabelle 45 angegeben Mean values and standard deviations for eight subjects Regression coefficients eee Method Slope Intercept of uni eege a prediction Postural activities Mean sD Mean sD A Lying and cycling 0 407 0112 22 6 8 7 B Sitting and cyc
188. der Sch delh hle w hrend sich die Schalentemperatur Ts auf die Haut subkutanes Gewebe und die Muskeln bezieht vgl GISOLFI amp MORA 2000 1 13 FOLK et al 1998 Die Kerntemperatur wird im Gehirn durch den Hypothalamus geregelt und entspricht in Ruhe ca 36 8 Grad vgl FOLK et al 1998 w hrend die Schalentemperatur mehr durch die Hautdurchblutung und Umweltbedingungen bestimmt wird vgl GISOLFI amp MORA 2000 1 13 Wenn der menschliche K rper nun K lte ausgesetzt wird nimmt die Schalentemperatur ab w hrend die Kerntemperatur weitestgehend konstant bleibt Obwohl der Mensch als homoiotherm gleichwarm bezeichnet wird ist die Zweiteilung der K rpertemperatur in Kerntemperatur und Schalentemperatur darin einzigartig das die Kerntemperatur vom Gehirn geregelt wird also endotherm und die Schalentemperatur von u eren Bedingungen abh ngig ist als exotherm geregelt wird Die Kerntemperatur ist im Wesentlichen die Temperatur des Blutes welches sich im Umlauf befindet Als goldener Standard f r die Kerntemperatur wird die Temperatur des Blutes der Lungenarterie herangezogen vgl EL RADHI amp BARRY 2006 91 FARNELL et al 2005 14 RUPP et al 2004 32 Die Lungenarterie enth lt das Blut welches zum Herz in den rechten Ventrikel flie t welches das Blut ist das Hitze speichert und diese zur Haut und verschiedenen Organen des K rpers transportiert Extreme Schwankungen in der Kerntemperatur gt 42 Gr
189. des Atemwasserverlusts zur Kohlendioxydproduktion 1 027 mol H2O0 mol CO ist und dass 27 8 mol H2O Tag als unempfindlicher Verlust durch die Haut erfolgen Faktoren von 0 93 und 0 99 wurden f r H und O Fraktionierungen eingesetzt F r die DO Aufteilung in der Kohlendioxydproduktion wurde ein Wert 1 04 angenommen Der Ursprung und die biologische Bedeutung dieser Werte werden in der Studie von COWARD 4 besprochen Wenn diese Annahmen gemacht werden kann die Kohlendioxydproduktion Fco2 in mol Tag ausgedr ckt aus der folgenden Gleichung abgeleitet werden KoVo Ka Va 27 8 0 99 0 93 O2 2 1 04 1 027 0 99 0 93 wobei K und Ka der Wasserverlust pro Tag und Vo und Vg mol von Wasser sind F r diese Gruppe von Testpersonen waren die Verh ltnisse des totalen Wasserverlusts zu denen der Fraktionierungskorrektur 29 5 und 32 6 fur M nner und Frauen W hrend der Periode der Isotopenmessung f hrten die Testpersonen eine genaue Aufzeichnung des Essens und der Fl ssigkeiten die ber einen Zeitraum von 7 Tagen aufgenommen wurden N hrinhalt und Nahrungsmittelquotienten wurden von Nahrungsmitteltabellen vgl PAUL et al 1978 berechnet Der durchschnittliche respiratorische Quotient RQ erforderlich fur die Bewertung des Energieverbrauchs vom Kohlendioxyd wurde anhand des gemessenen Nahrungsmittelquotienten vgl BLACK et al 1986 40C berechnet Standardfehler der 15 individuellen Schatzungen wurden
190. des VmaxST w hrend Ruhephasen und submaximalen bungen mit Hilfe der Douglas Bag Methode zu berpr fen Die Teilnehmer f hrten zwei Versuche beginnend mit einer f nf Minuten Ruhephase gefolgt von 5 Minuten auf einem Radergometer bei einer konstanten Geschwindigkeit z B 80 Watt durch BREHEM et al 2004 20 Die Ergebnisse zeigen keinen signifikanten Unterschied bei der Ve w hrend der bung und keine Unterschiede der VCO in Ruhe und w hrend der bung Es gibt jedoch signifikante Unterschiede bei der VO in Ruhe und w hrend der bung sowie bei der Ve in Ruhe Trotz der signifikanten Unterschiede berichten beide Studien dass die Daten des VmaxST akzeptabel sind verglichen mit der Douglas Bag Methode BREHEM et al 2004 20 PRIEUR et al 2003 35 Wenn ein Training basierend auf physiologischen und metabolischen Daten ermittelt durch ein Equipment mit fragw rdiger Validit t gesteuert wird kann dies einen negativen Einfluss auf die Leistung de Sportlers haben Obwohl andere Studien die Validit t des VmaxST gepr ft haben BREHM et al 2004 20 PRIEUR et al 2003 35 besch ftigt sich auch die gegenw rtige Studie mit der Validit t des VmaxST Das Ziel der gegenw rtigen Studie war es die Validit t des tragbaren metabolischen Messungssystems VmaxST zu berpr fen wenn diese gegen ein referenziertes Laboratorium basiertes metabolische Messsystem Vmax29 unter kontrollierten standardisierten Bedingung
191. des Kopfes zu vergr ern GPS mit hoher Genauigkeit und die Variabilit t des Gehens Die Lausanne Ergebnisse 1999 wurde auf dem Feld der k rperlichen Aktivit t geforscht ob eine Kombination eines H henmessers mit einem Beschleunigungsmessers zu einer besseren Vorhersage der Ganggeschwindigkeit in einer variablen Steigungsumgebung vgl PERRIN et al 2000 38 f hren w rde Die hohe Genauigkeit von RTK GPS mit 5 Hz Rate wurde als Referenz f r die Geschwindigkeit und die H henmessung verwendet Weil die Bewertung der Verlaufsbahn sehr genau schien wurde das Instrument Leica RTK GPS 5 Hz die Rate verwendet um durchschnittliche Gangparameter WS SL SF ber 5 Minuten in einem steady state Zustand zu messen vgl TERRIER et al 2000 33 Au erdem wurden die vertikale Versetzung und die Geschwindigkeits nderungen f r die Schritt f r Schritt Analysen gemessen In dieser Studie wurde herausgefunden dass die durchschnittliche mit einem tragbaren Beschleunigungsmesser gemessene Schrittdauer statistisch identisch zur GPS Messung war Jedoch unterliegen die Parameter die bei der Schritt f r Schritt Analyse gemessen werden gro en Ver nderlichkeiten K rzlich wurde ein neues Ger t verwendet 10 Hz Rate das erm glicht Gangparameter wie Geschwindigkeit Rhythmus und Schrittl nge in einem Intervall von 5 Sekunden aufzuzeichnen vgl CHEN et al 2003 90 Das Gehen mit niedriger Geschwindigkeit spricht ande
192. des Kopfes nicht permanent ausgeforscht wird Vom GPS Empf nger werden aufeinander folgende getrennte Positionen mit einer Ausfallsrate im Intervall von 5 Hz vgl TERRIER et al 2000 33 PERRIN et al 2000 38 TERRIER et al 2001 33 bis 20 Hz vgl TERRIER amp SCHUTZ 2005 gemessen Forscher sind berzeugt dass solch eine Ausfallsrate gen gend ist um die Verlaufsbahn des Kopfes mit der erforderlichen Genauigkeit mathematisch zu konstruieren wenn Extrapunkte zus tzlich zur GPS Messung interpoliert werden Tats chlich gibt es eine hohe Korrelation zwischen den aufeinander folgenden Punkten der Verlaufsbahn des Kopfes wegen der Massentr gheit und der niedrigen Beschleunigung die durch das System erlaubt werden Eine glatte Verlaufsbahn wird deshalb erwartet Wenn der Kopf kleine wandernde unvorhersehbare Bewegungen zwischen zwei GPS Punkten erleben w rde 1 20 sl w rde das eine bedeutende Beschleunigung zum Kopf mehrere g einbeziehen und das ist offensichtlich nicht der Fall Au erdem demonstrieren vielfache Ergebnisse in der Literatur dass das K rperzentrum vgl CAVAGNA et al 1976 262 der K rper vgl KERRIGAN et al 1995 74 und der Kopf vgl HIRASAKI et al 1999 127 einer Sinusm igen glatten Verlaufsbahn folgen Die Frequenz dieser Sinuswelle ist genau die SF Abbildung 59 illustriert das Ergebnis des Interpolationsprozesses der verwendet wurde um die zeitliche Genauigkeit der Verlaufsbahn
193. dicine and Science in Sports and Exercise 25 71 80 Ainsworth B E Haskell W L Whitt M C et al 2000 Compendium of physical activities an update of activity codes and MET intensities Medicine and Science in Sports and Exercise 32 498 504 Ainsworth B E Haskell W L Whitt M C Irwin M L Swartz A M Strath S C O Brien W L Bassett D R Schmitz K H Emplaincourt P O Jacobs D R Leon A S 2000 Compendium of physical activities an update of activity codes and MET intensities Medicine and Science in Sports and Exercise 32 Suppl 9 498 516 Ainsworts B E Leon A S Richardson M T Jacobs D R Pfaffenbarger R S 1993 Accuracy of thr college alumnus physical activity questionnaire Journal of Clinical Epidemiology 46 1403 1411 Altman D G Bland J M 1983 Measurement in medicine The analysis of method comparison studies Statistican 32 307 317 American College of Sports Medicine 2006 Guidelines for exercise testing and prescripting 7th edn Baltimore MD Williams amp Wilkins American College of Sports Medicine position stand 2007 Exertional heat illness during training and competition Medicine and Science in Sports and Exercise 39 556 72 Aminian K Najafi B Bula C Leyvraz P F Robert P 2002 Spatio temporal parameters of gait measured by an ambulatory system using miniature gyroscopes Journal of Biomechanics 35 5 689 699
194. dierter Sender Polarer Electro Kempele Finnland angebracht an der Brust jedes Teilnehmers die berwachung der Herzfrequenz erm glichte Das Modell F500 ist f r Kinder sehr gut geeignet da es widerstandsf hig gegen Wasser ist und ein Mangel an Au enkn pfen oder Steuerungsm glichkeiten vorliegt Position Entfernung Geschwindigkeit und Daten der Herzfrequenz wurden in der Schule w hrend der Mittagspause gesammelt Einen Aufnahmefrequenz von 1s wurde verwendet Der F500 Empf nger wurde mit einem speziell vom Hersteller entwickelten Tragegeschirr am R cken der Kinder befestigt Die Kinder wurden beauftragt die Messeinheit wahrend ihrer normalen Tatigkeiten zu tragen Die Kinder verbrachten w hrend der Mittagspause 10 Minute sitzend um ihr Mittagessen einzunehmen Nach dieser anf nglichen Periode durften sich die Kinder die restlichen 50 Minuten bis zum Ende der Mittagpause frei bewegen Die Ruheherzfrequenz RHR jedes Teilnehmers wurde in der Fr h nach einer Ruhephase von 10 Minuten liegend gemessen Das erm glicht eine Ermittlung der Zeit die ber einem Prozentsatz von 25 PAHR 25 und 50 PAHR 50 der RHR verbracht wurde und dient somit als ein standardisiertes Ma zur Berechnung des Energieverbrauchs EE vgl TROST amp OKELY 2001 29 Alle Daten wurden direkt von der GPS Einheit ber eine Bluetooth Verbindung als CSV Dateien in ein SPSS Spreadsheet SPSS Inc Chicago IL f r die Analysen importiert Mit Hilf
195. diture of healthy free ranging school children American Journal of Clinincal Nutrition 33 766 75 Speakman J R 1987 Calculation of CO2 production in doubly labelled water studies Theor Biol 126 101 104 39 NAGY K A amp COSTA D P 1980 Water flux in animals analysis of potential errors in the tritiated water method American Journal of Physiology 238 454 465 Speakman J R 1997 Doubly labelled water theory and practice London Chapman and Hall Speakman J R Nair K S Goran M I 1993 Revised equations for calculating CO2 production from doubly labelled water in humans American Journal of Physiology 264 E912 7 Speakman J R Racey P A 1986 Measurement of CO2 production by the doubly labeled water technique Journal of Applied Physiology 61 1200 1202 SPSS Inc 1989 Statistical package for social science PC SPSS PC update for v 3 0 and v 3 1 Chicago SPSS Inc Spurr G B Prentice A M Murgatroyd P R Goldberg O R Reina J C Christman N T 1988 Energy expenditure using minute by minute heart rate recording comparison with indirect calorimetry American Journal of Clinical Nutrition 48 552 9 Spurr G B Reina J C 1987 Marginal malnutrition in school aged Colombian girls dietary intervention and daily energy expenditure Human Nutrition Clinical Nutrition 41C 93 104 Spurr G B Reina J C Barac Nieto M 1986 Marginal malnutrition i
196. drigen CV hinaus wohingegen variable T tigkeiten auf einen gr eren CV hinaus laufen Die Kombination der Sch tzungen anhand dieser zwei Regressionen l uft auf eine genauere Energieverbrauchssch tzung f r die untersuchten T tigkeiten hinaus Die Anwendung des CV um die Auswahl der Regression zu bestimmen ist eine passende und einzigartige Antwort auf das Problem um Mischbewegungst tigkeiten des Bewegungsapparates zu unterscheiden Es wird laufend daran gearbeitet um die Daten von Accelerometerz hlungen spezifisch zu identifizieren und eine genauere Umwandlung von Z hlungen in den Energieverbrauch zu erreichen POBER amp FREEDSON personal communication CROUTER et al 2006 100 zeigen eine verbesserte Genauigkeit der Energieverbrauchsvorhersage anhand von einzelnen Regressionen wenn die Mehrfachregressionsann herung bei der Vergleichpr fung verwendet wird Die bereits verf gbaren Information der einzelnen Accelerometerz hlungen und der Vergleichsproben generalisieren die Regressionsgleichung und macht die Crouter Ann herung f r die Kontrolle der k rperlichen T tigkeit bei Studien mit einer gro en Anzahl von Teilnehmern wo eine individuelle Kalibrierung nicht ausf hrbar ist praktisch Die durch CROUTER et al 2006 100 beschriebene Ann herung bedeutet einen Fortschritt auf der Suche den Energieverbrauch der k rperlichen T tigkeit von Accelerometerz hlungen zu sch tzen Sie stellt auch ein Mittel zur
197. e Schwankung der HF und die interindividuelle Ausbreitung in abgeleiteten PAI Werten dieser Testpersonen zeigen dass deren Lebensstile hauptsachlich durch deren sitzenden Beruf gepragt sind und hin und wieder unterschiedliche k rperliche T tigkeiten Freizeit oder Beruf von unterschiedlichen Intensit ten eingestreut werden Somit kann die Gruppe als ein angemessen breites Spektrum die auch k rperliche T tigkeiten zur Verf gung stellen angenommen werden um die G ltigkeit der Methode in frei lebenden Bedingungen zu bewerten Bei Testpersonen die sehr viel sa en ist die Pr zision der Sch tzung von der Genauigkeit der RMR Werte abh ngig weil in diesen F llen die durchschnittliche Tages HF nicht ann hernd an der FELX HF ist und was noch wichtiger ist es wurden relativ niedere HF Werte rund um oder ber der FELX HF ausgegeben Unter Feldbedingungen lag der abgeleitete RMR dieser Testpersonen M nner 1 30 0 08 x BMR Frauen 1 33 0 06 x BMR zwischen den theoretisch gesch tztem 1 27 x BMR und den Erwartungswerten 1 4 x BMR vgl FAO WHO UNU 1985 und sind mit der Berechnung des BMR anhand der 24 Stunden ganzen K rper Kalorimetrie vgl CEESAY et al 1989 61 vereinbar Ermittlungen des RMR anhand von relativ kurzen Kalibrierungsverfahren scheinen nicht weniger genau als diejenigen zu sein die mit Hilfe einer genaueren Methodik abgeleitet wurden und somit ist eine g ltige Sch tzung der Energiekosten einer sitz
198. e 35 879 885 Pugh L G C E Corbett J L Johnson R H 1967 Rectal temperatures weight losses and sweat rates in marathon running Journal of Applied Physiology 23 347 52 Pusnik I Drnovsek J 2005 Infrared ear thermometers parameters influencing their reading and accuracy Physiological Measurement 26 1075 84 Racette S B Schoeller D A Luke A H Shay K Hnilicka J Kushner R F 1994 Relative dilution spaces of 2H and 180 labeled water in humans American Journal of Physiology 30 E585 90 Rampinini E Coutts A J Castagna C Sassi R Impellizzeri F M 2007 Variation in top level soccer performance International Journal of Sports Medicine 28 12 1018 1024 Rampinini E Impellizzeri F M Castagna C Coutts A J Wisloff U 2009 Technical performance during soccer matches of the Italian Serie A league effect of fatigue and competitive level Journal of Sport Science and Medicine 12 1 227 233 Reardon F D Leppik K E Wegmann R Webb P Ducharme M B Kenny G P 2006 The Snellen human calorimeter revisited re engineered and upgraded design and performance characteristics Medical and Biological Engineering and Computing 44 721 728 Richardson J F 1971 Heart rate in middle aged men American Journal of Clinical Nutrition 24 1476 81 Richardson M T Leon A S Jacobs D R Ainsworth B E Serfass R 1993 Comprehensiv
199. e Herzfrequenz ber der FLEX Herzfrequenz war BR g ZS v a x S 30 og g E 7 i Sg F 3 dk CS ab AWAY 5 kk S I S H dt Haale E HHMI MPF y e op i D WIAA le y 15105119117 FATATA ATATA d a A Dt 2102 vd y Ob Zi Ziad SZ1E 21H 21H 2121 21 Zi 211 21 2172182112177 0 H LY VIALE 12 OF 1123 485 67 8 10111213 14 Subjects Abbildung 47 Prozenten der Zeit inder die Herzfrequenz iiber der FLEX Herzfrequenz war Bei diesen Testpersonen variierte die k rperliche T tigkeit von 0 5 bis 7 Stunden und spiegelte die extremen k rperlichen T tigkeiten der Gruppe wider Die durchschnittliche PAI Werte waren 1 99 0 44 Bandbreite 1 39 2 73 f r Manner und 1 63 0 05 Bandbreite 1 56 1 69 fur Frauen Wenn dies in absoluten Werten ausgedr ckt wird TEE BMR gab es eine ungef hr f nffache Bandbreite des Energieverbrauch zwischen den Testpersonen bei k rperlicher T tigkeit 2 69 12 54 MJ d CV 51 Abbildung 4 illustriert den Prozentsatz der Zeit w hrend des Tages in der die HR ber der FELX HF und bei einer FLEX HF 5 Herzschl ge war Weil die vorhersagende Kraft der Methode f r die FELX HF 5 Herzschl ge 80 115 Schl ge min f r diese Gruppe wegen eines berlappens der Ruhe HF und der HF bei k rperlicher T tigkeit schlecht sein kann steigt der Fehler der Sch tzung des TEE hinsichtlich der Zeit in der sich die HF in diesem Bereich bewegt In dieser Gruppe betrug die T
200. e Distanzwerte innerhalb von 10 der aktuellen Distanz liegen Fazit aus den oben angef hrten Ergebnissen ist dass elektronische Pedometer f r die Validierung der zur ckgelegten Distanz und f r die Validierung bei Fragen der k rperlichen Aktivit t geeignet sind Es gibt jedoch zahlreiche andere Punkte die einen Vergleich der Pedometer erschweren Der Eddie Bauer Pedometer kann eine maximale Distanz von 99 9 Meilen aufzeichnen wo hingegen der Yamax Peodmeter ein Maximum von 99 999 Schritten das entspricht 50 Meilen oder 80 Kilometern aufzeichnen kann Die anderen Pedometer k nnen eine Distanz von 999 9 Meilen speichern Die Lebensdauer der Batterie variiert von Hersteller zu Hersteller Die Batterie im Accusplit h lt sieben Jahre Yamax 3 Jahre und Pacer ein Jahr Ein Accusplit und ein Pacer Pedometer fielen w hrend der Studie aus und s mtliche dieser Aufzeichnungen mussten wiederholt werden F r epidemiologische Studien ist es sinnvoll Pedometer auszuw hlen die eine Plastikh lle haben um zu verhindern dass ein unabsichtliches Reset durchgef hrt wird Es kann dadurch jedoch das Problem entstehen dass auf Grund der Plastikh lle das Display nicht einsehbar ist wie es beim Yamax Pedometer und beim Accusplit der Fall war Aber nicht nur die Pedometer wei en Einschr nkungen auf Die Studie selbst wei t einige Limitationen auf Die Ergebnisse schlie en lediglich Erwachsene ein die normales K rpergewicht haben Deshalb muss
201. e F higkeit erh hen den Energieverbrauch ber ein weites Spektrum von Aktivit ten in klinischen Studien oder im Labor zu messen Diese Technik w rde die Genauigkeit des COSMED K4 b gegen ber der Douglas Bag Methode welche als genau und valide betrachtet wird um den Energieverbrauch bei einer Radergometrie ber einen weiten Intensit tsbereich erh hen Materialien und Methoden Testpersonen Zehn gesunde M nner der Knoxville Community nahmen nachdem sie in das Protokoll und die potentiellen Risiken eingewiesen wurden als freiwillige Teilnehmer an dieser Studie teil Jeder Teilnehmer bekam eine Einwilligung zum Durchlesen und zum Unterschreiben genehmigt durch das Institutional Review Board of the University of Tennessee Konxville Die physiologischen Eigenschaften der Teilnehmer durchschnittliche SE waren Alter 27 6 6 4 Jahre Gr e 180 9 6 2 cm Gewicht 75 3 5 6 kg und prozentuelles K rperfett 9 0 2 9 Equipment Der K4 b misst 170x55x100 mm und wiegt 550 g Die Batterie misst 170x48x90 und wiegt 550 g Der K4 b wird durch ein Geschirr auf der Brust getragen und der Temperatur Herzfrequenz Receiver wird an einem der beiden Gurt befestigt Der K4 b verwendet einen COSMED patentierten Sauerstoffanalysator Bandbreite 7 24 und einen Infrarot Kohlendioxidanalysator Bandbreite 0 8 Der Durchflussmesser verwendet ein bidirektionale Turbine und einen opto elektronischen Leser Gem dem Hersteller hat der Durch
202. e GPS Maximalgeschwindigkeit wurde auch w hrend eines 20 Meter Sprints am Anfang jeder Runde des Parcours N 192 gemessen Die wirkliche Entfernung wurde mit einem Ma band gemessen und die Sprintleistung wurde mit Lichtsensoren Swift Sports Lismore Australien festgestellt F r die Analyse der Abweichung ANOVA wurde die Scheffe post hoc Pr fung verwendet um Unterschiede in der Entfernung und den Geschwindigkeitsmessungen zwischen den verschiedenen Ger ten und Runden zu untersuchen Die intra model Zuverl ssigkeit d h Vergleiche von Daten von zwei GPS Ger ten desselben Modells wurden unter Verwendung des typischen Fehler ausgedr ckt als ein Koeffizient der Schwankung CV und einem Zuversichtsintervall von 90 Cl untersucht Die Signifikanz betrug P lt 0 05 Resultate Tabelle 55 zeigt dass sowohl die Runden als auch die Durchgangsentfernung zwischen den verschiedenen GPS Ger ten signifikant verschieden waren P lt 0 001 Die SPI 10 Ger te registrierten niedrigere Maximalgeschwindigkeiten als die SPI Elite Ger te P lt 0 002 Die Gesamtentfernungsmessung vom SPI 10 SPI Elite und WiSPI waren 4 1 4 6 2 0 3 7 und 0 7 0 6 von der wahren Durchgangsentfernung entfernt Die Gesamtentfernung des Durchgangs f r den SPI 10 war zu dem WiSPI P lt 0 001 unterschiedlich Die GPS Maximalgeschwindigkeit des 20 Meter Sprint wurde auf alle Ger te bezogen r 0 40 zu 0 53 P lt 0 001 Die intra mode
203. e Messungen f r den TDEE und den EAC Diese werden durch mehrmalige Messungen in derselben Person unter hnlichen Bedingungen der T tigkeit au erordentlich verbessert Der Wert f r den RMR den man w hrend des Kalibrierungsverfahrens erh lt wurde mit dem Wert der anhand des Kalorimeters gemessen wurde verglichen Der Letztere wurde anhand der Kalorimeterdaten durch das Ausschlie en aller Messungen w hrend des Schlafes der k rperlichen T tigkeit 30 min nach k rperlicher T tigkeit und 30 min vor dem Schlaf und nach dem Erwachen am Morgen berechnet Die Werte waren 6 35 0 83 kJ min 1 52 0 20 kcal min und 6 19 0 71 kJ min 1 48 0 17 kcal min f r das Kalibrierungsverfahren beziehungsweise den Kalorimeter Der Unterschied war statistisch nicht signifikant p 0 42 Folglich war der RMR Wert der wahrend des Kalibrierungsverfahrens ermittelt wurde vergleichbar mit dem Wert der anhand des Kalorimeters berechnet wurde und trug nicht signifikant im Vergleich der Herzfrequenzmethode und Kalorimetermethode bei SARIS 1986 18 ist der Meinung dass eine Ungenauigkeiten auf Grund der langsamen R ckkehr der HF in das Ausgangsniveaus der minute by minute Herzfrequenzmethode verglichen mit der R ckkehr des EE nach k rperlicher T tigkeit auftreten k nnte Dieses Ph nomen wurde in vielen Perioden der k rperlichen T tigkeiten welche im Kalorimeter gemessen wurden beobachtet Weil es auch hier eine Tendenz f r eine
204. e Teilnehmer die Steady state Phase erreichen Die Werte die in Minute vier bis f nf bei jeder Stufe mit dem Hans Rudolph Ventil gesammelt wurden wurden mit den Werten die in Minute sieben bis acht ohne Hans Rudolph Ventil gesammelt wurden verglichen Die Minute sechs diente dazu um das Ventil zu entfernen und das sich der KB1 C wieder stabilisieren konnte Es kam heraus das die gleichzeitige Sammlung des ausgeatmeten Gases mit dem Douglas Bag die Werte gemessen durch den KB1 C nicht signifikant beeinflussen P 0 11 Datenanalyse Geplante Kontraste zwischen dem KB1 C und dem Douglas Bag wurden in Ruhe bei 50 100 150 und 200 Watt f r alle sechs Variablen Ve VO2 VCO R Fe und FeCOz durchgef hrt vgl Abacus Concepts 1989 Alle neun Testpersonen vollendeten das komplette Testprotokoll bis hin zur 200 Watt Stufe Der paarweise t Test wurde f r die Analyse der 250 Watt Daten verwendet da nur sechs Teilnehmer diese Stufe vollendeten Der Signifikanzlevel war P lt 0 05 Ergebnisse Ve VO2 VCO erh hten sich signifikant P lt 0 001 wenn sich die Intensit t erh hte Kein signifikanter Unterschied P lt 0 05 wurde bei Ve zwischen KB1 C und dem Douglas Bag bei 100 150 und 250 Watt beobachtet Abbildung 17a Die KB1 C Werte waren in Ruhe bei 50 Watt signifikant h her P lt 0 01 als die Douglas Werte Signifikant niedrigere Werte wurden bei 200 Watt P lt 0 05 beobachtet Ein hnlicher Trend war bei der VO
205. e comparison between three different respiratory gas analyzers Medicine and Science in Sports and Exercise 31 S 354 Hirasaki E Moore S T Raphan T Cohen B 1999 Effects of walking velocity on vertical head and body movements during locomotion Experimental Brain Research 127 2 117 130 Hornbuckle L M Bassett D R Thompson D L 2005 Pedometer determined walking and body composition variables in African American women Medicine and Science in Sports and Exercise 37 1069 1074 Horstman D H Horvath S M 1972 Cardiovascular and temperature regulatory changes during progressive dehydration and euhydration Journal of Applied Physiology 33 446 450 Hoyt R W Jones T E Stein T P et al 1991 Doubly labeled water measurement of human energy expenditure during strenuous exercise Journal of Applied Physiology 71 16 22 Hoyt R W Knapik J J Lanza J F et al 1994 Ambulatory foot contact monitor to estimate metabolic cost of human locomotion Journal of Applied Physiology 76 1818 22 Hu K lvanov P C Chen Z Carpena P Eugene Stanley H 2001 Effect of trends on detrended fluctuation analysis Physical review E Statistical nonlinear and soft matter physics 64 1 pt 1 Hultquist C N Albright C Thompson D L 2005 Comparison of walking recommendations in previously inactive women Medicine and Science in Sports and Exercise 37 676 683 Ilsley A
206. e der Methodenanalyse zeigen eine bereinstimmung zwischen dem Tagebuch und der DLW und zwischen der Normalabweichung und DLW f r nicht transformierte Daten und K rpermasse transformierten Daten Tabelle 28 Multiple Mathematical Regression Measure Transformation Difference Differencet r Diary None 148 476 10 21 0 002 Diary BM 369 399 19 19 0 250 Random normal deviate None 130 479 10 22 0 002 Random normal deviate BM 349 419 18 21 0 212 Values are means SD Difference between measure and DLW A positive value indicates that the measure overestimated DLW energy expen diture fPercent difference between the measure and DLW measure DLW DLW A positive value indicates that the measure overestimated the DLW energy expenditure Tabelle 28 Ubereinstimmung zwischen dem Tagebuch und DLW TEEund zwischen normalen und mathematisch transfomierten Daten Weil keine bereinstimmung mit PAEE beobachtet wurde wird die bereinstimmung nur f r TEE angenommen Das Tagebuch bersch tzte den TEE um 10 ohne K rpermassenanpassung und um 19 mit der K rpermassenanpassung Die Abweichungen im TEE waren h her wenn die Daten der K rpermasse 25 gegen 0 2 mathematisch umgestaltet wurden Der Gebrauch einer zuf lligen Normalabweichung zeigt dass die bereinstimmung und der Prozentsatz des TEE hnlich waren wie die Ergebnisse vom Tagebuch sowohl f r nicht transformierte als auch f r transformierte Daten Die Tagebuchda
207. e der beschreibenden Statistik wurden alle Variablen von Interesse vereinigt und Zusammenh nge zwischen ausgew hlten Faktoren anhand der Korrelationsanalyse untersucht Resultate W hrend der Beobachtungsperiode etwa 50 Minuten betrug die Entfernungsmessung der Kinder 1 10 0 56 km mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 0 bis 18 6 km pro Stunde Tabelle 56 zeigt die GPS Variablen gruppiert nach Geschlecht und Jahresniveau EIDOF 00 E F FOI dit NOS E ESI 9 I LTr 0 T6T 0 F S680 081 007 L St F IZI rSI O S 1 9 F 101 SLS SHE SLOF ttt 6 0I F 6 8TS OF OO 6 u 9 5 seag ums q s F weatu se payuasaid are md uw TFIOO Hr E9 E FOF S FLI OF E FO S FOTI HEIMTLITSEFFOI poads wnwmen uw OS Come O O8SSOFSET EFTO9T 0 SL90F LLT 18 T L0 1 F6S OF BLT paads ade aay wy pajjaaen IE Cor oi 16VOFSTT 06 TC oi 09T 0 F TL60 OF T SET O LED OF RET SaujsIp EIOL ur a9uws p O 1 O 8h LST FITS I9I O EL PTT FOTI TI O EE L BT F688 A J wue u a9uwIs p LSIWET S 8E F L06 SEI OLE OLE FF S6 09T O LE 86S F ITI S N ununxe umu WOTATasgo jo uoneang svat aby TESOL TELFL EF 98 9 F1 S 6090 F 68 S oT u CT swan FES 60T IS 8 FLIP L 01 806 TSO F 186 01 u 9 5 seag S LI TTH TES FLIS TTL OE S LIVOF LOD O1 4 CT s sMO skog t nach Geschlecht und Jahresniveau ler GPS Variablen grupp D H Tabelle 56 W hrend keine bedeutenden Geschlechtsunterschiede i
208. e evaluation of the Minnesota Leisure Time Physical Activity Questionnaire Journal of Clinical Epidemiology 47 271 281 Roberts S B Coward WA Schlingenseipen K H Nohra V Lucas A 1986 Comparison of the doubly labeled water 2H2 180 method with indirect calorimetry and a nutrient balance study for simultaneous determination of energy expenditure water intake and metabolizable energy intake in preterm infants American Journal of Clinincal Nutrition 44 315 22 Roberts S B Coward W A Ewing G Savage J Cole T J Lucas A 1988 Effect of weaning on the accuracy of the doubly labeled water method in infants American Journal of Physiology 254 R622 R627 Roberts S B Coward W A Lucas A 1987 Reply to letter by Wong Butte Garza and Klein American Journal of Clinical Nutrition 45 1545 1547 Rodriquez D A Brown A L Troped P J 2005 Portable global positioning units to complement accelerometry based physical activity monitors Medicine and Science in Sports and Exercise 37 Suppl 5 527 581 Rothenberg E Bosaeus L Lernfelt B Landahl S Steen B 1998 Energy intake and expenditure validation of diet history by heart rate monitoring activity diary and doubly labeled water European Journal of Clinical Nutrition 52 832 838 Ruby B C Schoeller D A Sharkey B J 2001 Evaluation of total energy expenditure doubly labeled water across different measuremen
209. e im Vergleich zu jenen subjektiv gesch tzt Werten der Kalibrierungsmessung von VO 85 9 und 94 5 beziehungsweise Die minute by minute EE in kJ min ist dann EE m x HF b 20 48 wenn HF gt FHFLEX 1 oder EE RMR wenn HF s FHFLEX 2 wobei m der Anstieg und b der Achsenabschnitt der Kalibrierungslinie der k rperlichen T tigkeiten ist Abblidung 33 und RMR ist der Durchschnitt vom Ruhe Energieverbrauch Wert REE der wahrend des Kalibrierungsverfahrens erhalten wurde Die Herzfrequenz berwachung wurde verwendet um den EE zu schatzen Dieser Zeitraum erstreckt sich von 20 00 Uhr bis sich die Testperson fur die Nacht zum Schlafen hinlegte und nachdem die Testperson die BMR Messung um 09 00 Uhr beendeten bis die Testperson den Kalorimeter um 18 00 Uhr verlieB Folglich ergibt sich der EE vom Monitor EEM EEM YEE 3 wahrend dieser zwei Perioden und des taglichen Gesamtenergieverbrauchs war der TDEE TDEE ST x BMR EEM 4 wobei ST die Schlafzeit in Minuten und der BMR in kJ min angegeben werden Der BMR wurde mit Hilfe eines Kalorimeters gemessen und sollte daher dem BMR entsprechen der durch jede andere indirekte Kalorimetrie Methode gemessen wird Der EE wahrend des Schlafes im Kalorimeter wird fur die Ermittlung des TDEE aus den individuellen Kalorimetermessungen abgeleitet nicht vom BMR Die Energie f r die Aufrechterhaltung der K rperfunktionen MEE ist dann MEE ST x BMR 1440 S
210. e in minutes from the onset of exercise to the attainment of a steady state heart rate 3 Pulse deficit Number of additional heart beats that would have occurred during the adaption period if the heart rate had been at its final steady state level from the onset of exercise i e the number of heart beats represented by area A of Fig 2 4 Recovery time Time in minutes from the cessation of exercise to the attainment of a resting level of heart rate during seated recovery 5 Recovery pulse sum Number of additional heart beats above the resting level that is at tained during seated recovery e the number of heart beats repre sented by area C of Fig 2 6 Total net heart beats Total number of additional heart beats during exercise and recovery above the levels for standing rest and seated recovery respectively i e the number of heart beats represented by the sum of areas B and C of Fig 2 7 Average net heart beats Total net heart beats divided by the duration of exercise in minutes Tabelle 36 Definition der Indizien der Herzfrequenz Diese Anhaltspunkte werden in Tabelle 36 definiert Der Korrelationskoeffizient zwischen jedem der sechs Anhaltspunkte und der Nettorate des Energieverbrauchs zeigt den Index Wert an Die durchschnittlichen Korrelationskoeffizienten f r jede der vier Basen werden in Tabelle 37 angegeben Mean correlation coeficient rank Independent variable Tor ee a Be ee z S
211. e mehr einem unberechenbaren Bewegungsmuster folgen Die Variabilit t der Z hlungen f r die T tigkeit Gehen ist geringer als f r andere T tigkeiten Au erdem ist der Anstieg der Regressionslinie Z hlungen pro Minute X Achse zu METs Y Achse f r das Gehen und Laufen steiler als f r moderate allt gliche T tigkeiten Das bedeutet dass zwei getrennte Regressionslinien f r die Vorhersage dieser T tigkeiten verwendet werden sollten Es wurde die Hypothese aufgestellt dass wenn der Varianzkoeffizienten CV f r sechs 10 Sekunden Epochen innerhalb einer 1 minutigen Periode berechnet wird dass das Gehen und Laufen von allen anderen T tigkeiten unterschieden werden kann Weiters wurde eine Hypothese aufgestellt dass wenn die passende Regressionslinie verwendet wird eine n here Sch tzung des EE ber einen breiten Bereich von T tigkeiten erhalten werden kann Deshalb war der Zweck dieser Studie eine neue Vorhersagegleichung f r den Gebrauch mit dem Actigraph Accelerometer zu entwickeln der aus zwei Reggresionslinien zusammengesetzt wird Eine f r die T tigkeiten gehen und laufen und eine f r alle anderen T tigkeiten Der Entschluss welche Linie zu verwenden ist beruht auf dem CV der Z hlungen pro 10 Sekunden im Laufe einer 1 minutigen Periode Ein sekund rer Zweck war die F higkeit der Gleichungen leichte 3 METs mittlere 3 6 METs und hohe 6 METs k rperliche T tigkeit vorauszusagen Teilnehmer
212. e samples Journal of Biological Chemistry 167 235 250 Schulz H Helle S Heck H 1997 The validity of the telemetric system Cortex X1 in the ventilatory and gas exchange measurement during exercise International Journal of Sports Medicine 18 454 457 Schulz S Westerterp K R Bruck K 1989 Comparison of energy expenditure by the doubly labeled water technique with energy intake heart rate and activity recording in man American Journal of Clinical Nutrition 49 1146 54 Schutz Y Chambaz A 1997 Could a satellite based navigation system GPS be used to assess the physical activity of individuals on earth European Journal of Clinical Nutrition 51 5 338 339 Schutz Y Herren R 2000 Assessment of speed of human locomotion using a differential satellite global positioning system Medicine and Science in Sports and Exercise 32 3 642 646 Schutz Y Weinsier S Terrier P Durrer D 2002 A new accelerometric method to assess the daily walking practice nternational Journal of Obesity Related Metabolic Disorder 26 1 111 118 Sequeira M M Rickenbach M Wietlisbach V Tullen B Schutz Y 1995 Physical activity assessment using a pedometer and its comparison with a questionnaire in a large population study American Journal of Epidemiology 142 989 999 Servais S B Webster J G Montoye H J 1984 Estimating human energy expenditure using an accelerometer device Jo
213. earson Korrelation wurde verwendet um die Verbindung zwischen den Messungen der k rperlichen T tigkeit und dem Energieverbrauch durch de DLW TEE und PAEE zu bewerten Statistische Verfahren Multiple Regressionen die teilweise Korrelation und allometrische Verfahren wurden verwendet um den Einfluss der K rperzusammensetzung K rpermasse und FFM auf die Ma nahmen der k rperlichen T tigkeit und dem DLW Energieverbrauch zu bewerten Multiple Regressionen wurden verwendet um den Betrag der Abweichung zu bestimmen die als Ma nahmen der k rperlichen T tigkeit begr ndet wird nachdem der Effekt der K rpermasse oder FFM entfernt wurde Weil die K rpermasse und die FFM sowohl mit den Ma nahmen der k rperlichen T tigkeit als auch mit dem DLW Energieverbrauch aufeinander bezogen werden k nnen wurden die teilweise Korrelationen gesch tzt um die Verbindung zwischen den Ma nahmen der k rperlichen T tigkeit und DLW zu bestimmen Weil die Wirkung der K rpermasse und FFM nicht geradlinig sein kann d h die Wirkung kann zunehmen weil Leute mehr k rperliche T tigkeit durchf hren vgl PRENTICE et al 1996 20 wurden allometrische Verfahren verwendet um den Einfluss der K rperzusammensetzung zu entfernen Sobald die Wirkung der K rpermasse oder FFM entfernt wurde wurde die Korrelation von Pearson verwendet um die Verbindung zwischen den zwei Ma nahmen der k rperlichen T tigkeit und dem DLW Energieverbrauch zu bewerten
214. ebnis das es kaum ein Unterschied zwischen der Messungen mit Hilfe der DLW Methode und der indirekten Kalorimetrie gibt Jedoch kann es sein dass die falschen Annahmen bez glich der Fraktionierung und der Effekt der verschiedenen Pool Gr en daf r verantwortlich waren Bei der erneuten Berechnungen der Studien von 1950 welche mit der moderneren Gleichung durchgef hrt wurden zeigen die Ergebnisse dass bei kleinen Nagetieren das Model mit einem Pool besser ist als das Model mit den zwei Pools vgl SPEAKMAN 1997 COWARD et al 1985 und SCHOELLER et al 1986 250 re evaluierten die Effekte verschiedener Pool Modelle bei Menschen und kamen zum Entschluss dass es in diesem Fall besser ist dass zwei Pool Model zu verwenden da dieses besser mit den Ergebnissen der Kalorimetrie Ubereinstimmen Das es zur Anwendung der verschiedenen Modelle kommt liegt wahrscheinlich daran dass biologische Unterschiede zwischen kleinen Nagetieren und dem Menschen vorhanden sind VERWENDUNG INDIVIDUELLER ODER BEV LKERUNGSBASIERENDER DILUTATIONSR UME IM ZWEI POOL MODEL Die Frage die im Laufe der letzten Jahre aufgetreten ist ist die Verwendung von individuellen Werten f r N und Ng oder diese durch einen bev lkerungsbasierten Durchschnitt zu ersetzen vgl SCHOELLER et al 1986 250 Wenn biologische Schwankungen in No und Ng vorhanden sind w rde es Sinn machen individuelle Werte zu verwenden Wenn die Schwankungen jedoch nur aus analytischen
215. ed Physiology 39 657 664 Lifson N McCuntock R 1966 Theory of use of the turnover rates of body water for measuring energy and material balance Journal of Theoretical Biology 12 46 74 Lim C L Mackinnon L T 2006 The role of exercise induced immune system disturbances in the pathology of heat stroke The dual pathway model of heat stroke Sports Medicine 36 39 64 Litter W A Honour A J Sleight P Statt F D 1972 British Medicine Journal 3 76 Liu K Stamler J Dyer A McKeever J et al 1978 Statistical methods to assess and minimize the role of intra individual variability in obscuring the relationship between dietary lipis and serum cholesterol Journal of Chronical Disease 31 399 418 Livingstone M B Coward W A Prentice A M et al 1992 Daily energy expenditure in free living children comparison of heart rate monitoring with the doubly labeled water 2H2 180 method American Journal of Clinical Nutrition 56 343 52 Livingstone M Coward W A Prentice A M et al 1992 Daily energy expenditure in free living children comparison of heart rate monitoring with the doubly labeled water 2H2180 method American Journal of Clinical Nutrition 56 343 52 Livingstone M Prentice A M Coward W et al 1990 Simultaneous measurement of free living energy expenditure by the doubly labelled water method and heart rate monitoring American Journal of Clinical
216. ed ist f r die meisten menschlichen Studien nicht quantitativ wichtig Enrichment in scaled APE vs baseline co Production L min u as z N I ML T n A o EEN BE re ae e Cc exercise SS s aler on sleep Ty et Day Abbildung 24 Isotopen Elimination nach Verabreichung einer Dosis H O Isotopen markiertes K rperwasser und CO 2 alleine Diese Annahme und seine Schlussfolgerung K rperwasser agiert als einzelnes Kompartiment in Bezug auf das isotopisch markierte Wasser ist die am meisten umstrittenen Annahmen gewesen Es gibt zwei Probleme Das erste Problem ist die Frage des Isotopenaustausches mit nichtw ssrigen Kompartimenten und die zweite besteht darin ob das Isotopenverschwinden bereinstimmend mit einem Monoexponentialmodell ist Beide dieser Probleme versto en gegen die Angemessenheit des einzelnen Kompartiment des steady state Modells Seitdem doppelt markiertes Wasser verwendet wird wird die Frage des Austausches von Isotopen zwischen K rperwasser und K rperfeststoffen diskutiert um das K rperwasser zu messen In den meisten Untersuchungen ist beobachtet worden dass der Wasserstoffverd nnungsraum um 2 bis 6 gr er ist als der K rperwasserpool vgl SCHOELLER amp JONES 1987 In einer Studie von SHENG amp HUGGINS 1979 32 werden gr ere Unterschiede berichtet NAGY 1980 238 fand in einer Studie heraus dass der Wasserstoffverd nnungsraum durchaus gr er ist als der
217. edings of Nutrition Society In press Hanish H M Neustein R A van Cott C C Saunders R T 1971 Technical aspects of monitoring the heart rate of active persons American Journal of Clinical Nutrition 24 1 155 63 Hardy J D DuBois E F 1938 The technique of measuring radiation and convection Journal of Nutrition 15 461 475 Hardy J D Stolwijk J A 1966 Partitional calorimetric studies of man during exposures to thermal transients Journal of Applied Physiology 21 1799 1806 Haskell W Lee l Pate R Powell K Blair S Franklin B Macera C Heath G Thompson P Bauman A 2007 Physical activity and public health updated recommendation for adults from the American College of Sports Medicine and the American Hearth Association Medicine and Science in Sports and Exercise 39 1423 1434 Hatano Y 1993 Use of pedometer for promoting daily walking exercise International Councile for Health Physical Education and Recreaction 29 4 8 Hatano Y 1997 Prevalence and use of pedometer Research Journal of Walking 1 45 54 Hausdorff J M Peng C K Ladin Z Wei J Y Goldberger A L 1995 Is walking a random walk Evidence for long range correlations in stride interval of human gait Journal of Applied Physiology 78 1 349 358 Hausdorff J M Purdon P L Peng C K Ladin Z Wei J Y Goldberger A L 1996 Fractal dynamics of human gait stabil
218. eeeeneeeeneeeenaees 133 Abbildung 24 Isotopen Elimination nach Verabreichung einer Dosis H O 148 Abbildung 25 Bland Altman Diagramm das den Unterschied zwischen Tagebuch transformiert hinsichtlich der BM und DLW TEE hinsichtlich den Durchschnitt 182 Abbildung 26 Bland Altman Diagramm das den Unterschied zwischen Normalabweichung transformiert hinsichtlich der BM und DLW hinsichtlich dem Durchschnitt gegen genen 183 Abbildung 27 Eichkurve zwischen Energieverbrauch und Herzfrequenz 198 Abbildung 28 Individueller Unterschied beim Energieverbrauch zwischn der ersten und e EE EEN 199 Abbildung 29 Individuellen Unterschiede des gesch tzten EE unter Verwendung der HF wenn eine durchschnittliche Gruppenkurve und individuelle Eichkurven fiir 18 Tatigkeiten verwendet EE eeneg 201 Abbildung 30 individuellen Unterschiede des EE gesch tzt an der individuellen HF deutlich wenn die Eichkurve auf 9 von 18 T tigkeiten beruht en 202 Abbildung 31 Regressionslinie fiir Testpersonen tiberder Nettorat des Energieverbrauchs EE 210 Abbildung 32 Idealisierte Darstellung der nderungen die in der Herzrate w hrend der Erholungsphase nach einer Belastung nenn 215 Abbildung 33 Eichkurve der m nnlichen und weiblichen Teilnehmern 225 Abbildung 34 KE EEN 226 Abbildung 35 Regression von TDEE durch die Herzfrequenzmethode beruhend auf den Daten een 23
219. ehleranf lligkeit bei der Messung sehr umstritten vgl PUSNIK amp DRNOVSEK 2005 26 Eine kontinuierliche Temperaturmessung ist jedoch bei keiner dieser Methoden m glich und auch eine mobile Verwendung ist nur bedingt vorstellbar Diese Studie hat sich zum Ziel gemacht eine Methode zur mobilen kontinuierliche und nicht invasive Messung der K rperkerntemperatur zu entwickeln Sensoraufbau und Messtechnik Nach eingehender Forschung hat sich herausgestellt dass u ere Faktoren und k rperliche Aktivit t die kontinuierliche und mobile Temperaturmessung im u eren Gehh rgang am wenigsten beeinflussen Ein Thermof hler PT1000 wird im Geh rgang platziert Verbunden wird dieser Thermosensor ber einen vorgeformten Kunststoffschlauch mit einer Miniatureinheit Die Miniatureinheit befindet sich hinter dem Ohr Abbildung 50 Abbildung 50Temperatursensoraufbau AuBerdem wird eine Ubertragungseinheit zum erfassen der Daten verwendet Abbildung 51 zeigt wie der Kunststoffschirm im u eren Geh rgang sitzen muss damit der Thermowiderstand optimal an die Wand des u eren Gehh rgangs gedr ckt werden sollte um optimale Ergebnisse zu erzielen Thermoelement Tr gersschlauch d u erer Geh rgang Abbildung 51 Querschnitt durch den im u eren Geh rgang applizierten Temperatursensor Mit Hilfe der 4 Leiter Technik werden die Daten von der bertragungseinheit bermittelt und direkt in die entspreche
220. ei 701 0 LT 0 8661 Std 15 Ov Cat ert 8 87 TZ TT Eer 61100 Cor Oo ESHT LIWN c psa c psa c p w p u 1 P 1 P jou open e uonenby wos PIYTPOW uosj1 BO y oy N walqns to torischen Gasanalyse ira der doubly labeled water Methode gegen ber der resp e idierung Val D H Tabelle 21 uonmnu je szuased RIO s31035 Ganz Apog ur aBuey gt snjd ae woy paemes uonsnpoId OD PWRPY a3uey gt x gt sed Aroyendsa Woy UO Npold 109 390313J3Yz Joel Te 12 suaqoy Aq pafterap se uone gt Saa pajterap pure ac suonenb gt 13d Uneme S g p pue g suonenby uossry 12d paxepn fes 7 Samsar 201 Zunepnafes Jo po ap pS ssa d ut sunolg pue stamen daussaq vs ssaid ut sunolg pue sawey drau21eaNM Tp 2861 Te 32 sauof L 9861 Te 39 13120495 ES 9861 s uof pue 9UYsNy IaT 20495 67 9861 Te 39 suaqoy ZS p86I Te a dauansa m TS 861 Qq9M pue JaT 20q495 ep 861 Te ma UNTA 87 S861 a2pua1d pur premog 07 T861 usaueg uea pue 1304S gope S L i V LI sl 3 sl LI vi Kal 8t Ft IDY 8 u s pnpe Jutstor xg 04 701 qu S u synpy T9 60 IDY 6 u eem Jeodms sog LLFYI ER 6 H simpy EA WI G U N Uo s mpy 8t Ft ER p u SEI J nyewalg 6b FST 394 T u sipe Sunstuaxg 9L FST eID S H emp 9p qu I H mpv 07T 61 ER gt H app 9S 7 p0 GC mpy as 10u07 poyu jay s aalgns Tabelle 22 Validierung d
221. ei leichter Intensit t und das Gehen zu bersch tzen wohingegen viele T tigkeiten des t glichen Lebens bei mittlerer Intensit t und das Stufen steigen untersch tzt wurden siehe Abbildung 14 Durchschnittlich SD wurden 31 0 Minuten 14 1 bei leichter 22 5 Minuten 14 4 bei mittlerer und 17 5 Minuten 15 4 bei hoher Intensit t verbracht Das neue Mehrfachregressionsmodell unter oder bersch tzte die Zeit verbracht bei leichter mittlerer und hoher Intensit t nicht signifikant Sowohl die FREEDSON als auch die SWARTZ Gleichungen untersch tzten die Zeit die in der hohen Intensit t verbracht wurde signifikant P lt 0 05 aber es kam zu keinen Unter oder bersch tzung bei T tigkeiten von leichter oder mittlerer Intensit t Die HENDELMAN Gleichung untersch tzte die Zeit verbracht bei leichter und hoher Intensit t und bersch tzte bei mittleren Intensit ten P lt 0 05 DISKUSSION Diese Studie beschreibt eine neue Ann herung bez glich dem Sch tzen von EE unter Verwendung eines Actigraph Accelerometer Den Variationskoeffizienten verwendend um zwischen Gehen Laufen und T tigkeiten des allt glichen Lebens zu unterscheiden und dann eine von zwei Regressionsgleichungen anzuwenden wird die Sch tzung von EE w hrend spezifischer T tigkeiten verbessert sowohl bei Gruppen als auch auf individueller Basis Au erdem erlaubt die neue Gleichung einem Forscher den Energieverbrauch beim Gehen Laufen und ander
222. ei schwierigen Feldbedingungen verwendet werden um den BMR zu sch tzen Die Herzfrequenzmethode sollte hauptsachlich bei Tatigkeiten wahrend des Tages verwendet werden und nicht wahrend des Schlafens Diskussion In der Literatur fuhren die Versuche die Herzfrequenzmetheode als ein Mittel zur Schatzung der metabolischen Rate zu verwenden auf die Arbeit von BENEDICT 1907 zur ck und wurde kurz durch BOOYENS et al 1960 38 nachgepr ft Diese Autoren erkannten fr h die Beziehung zwischen VO und HF bei individuellen Testpersonen und die Schwierigkeit die metabolische Rate anhand der HF zu sch tzen besonders bei T tigkeiten mit niedriger Intensit t WARNOLD et al 1977 30 und ACHESON et al 1980 33 berichten ber einen befriedigenden Gebrauch von einer durchschnittlichen Herzfrequenz die ber einen Zeitraum von 24 h angesammelt wurde und anhand dieser eine Bewertung des t glichen Energieverbrauchs get tigt wurde DAUNCEY et al 1979 42 und CRISTENSEN et al 1983 37 dr cken ihre allgemeine Unzufriedenheit mit dieser Ann herung aus Diese Unzufriedenheit beruht wahrscheinlich daher dass bei den meisten Erwachsenen die durchschnittliche HF erhoben ber einen Zeitraum von 24 h sich nicht wesentliche von den Ruhewerten abheben und somit die VOz HF Beziehung nicht genau ist Laut SPADY und SPURR und SPURR et al 1980 33 1986 44 1987 41C kommt es bei der Anwendung der Herzfrequenzmethode bei Kindern die k rperlich
223. en BANDINI et al 1987 45 berichteten in einer hnlichen Studie bei Jugendlichen dass fettleibige Jugendliche gr ere t gliche Energieausgaben hatten als die magere Kontrollgruppe aber dass die Ausgaben bezogen auf die K rperzusammensetzung und Gr e hnlich waren Wieder wurde bemerkt dass die selbstberichtete gewohnheitsm ige Aufnahme in Bezug auf die Energievoraussetzungen um 10 und 30 bei mageren und fettleibigen Testpersonen untersch tzt wurde Die Mehrheit verwendet die doppelt markierte Wassermethode um die Energievoraussetzungen von gesunden Personen zu ermitteln Viele dieser Studien haben Bev lkerungen getestet bei denen die Energieaufnahme im Vergleich zur k rperlichen T tigkeit niedrig war SHING et al 1988 haben den Energieverbrauch bei gambischen Frauen gemessen und haben herausgefunden dass der Energieverbrauch ungef hr 10 MJ Tag betrug was fast doppelt so viel ist wie es durch Aufzeichnungen ermittelt wurde STEIN et al 1987 46 studierten guatemaltekische Frauen und haben herausgefunden dass der t gliche Energieverbrauch ungef hr 8 MJ Tag war und dies ebenfalls von den Sch tzungen anhand von Aufzeichnungen abweichte Zwei Gruppen haben die Methode bei sehr aktiven Testpersonen angewandt WESTERTERP et al 1986 61 haben den Energieverbrauch bei m nnlichen Radfahrern w hrend der Tour de France gemessen Der Energieverbrauch berschritt 35 MJ Tag oder das F nffache ihrer basal metaboli
224. en gepr ft wird Vmax Serien SensoMedics Inc Yorba Linda CA die das Vmax29 inkludieren haben verglichen mit der Douglas Bag Methode eine akzeptable Genauigkeit demonstriert MACFARLANE 2001 31 Methoden Teilnehmer Gefolgt von einer Erkl rung des Testprotokolls unterschrieben 30 moderat aktive ACSM 2006 symptomlose M nner ein Informationsschreiben in bereinstimmung mit dem University Institutional Review Board und dem American College of Sports Medicine ACSM bevor die Daten gesammelt wurden ACSM 2006 Die Kriterien um von der Studie ausgeschlossen zu werden inkludierten die Einverst ndniserkl rung Beschwerden oder beobachtete Hinweise auf ein medizinisches oder orthop disches Problem das ernsthaft die Person daran hindert die bungen auszuf hren oder die Gesundheit gef hrdet und die Fitnessklassifikation unter moderat aktiv eingestuft wurde VANDERFORD et al 2004 18 Jeder Teilnehmer wurde gebeten bekannt zu geben ob er sie die Studie weiterf hren wird und jeder Teilnehmer wurde einem Gesundheits und Beeintr chtigungs pre test unterzogen der durch einen self report Fragebogen ACSM 2006 erfolgte Die Teilnehmer wurden instruiert auf schweres Essen zu verzichten den Konsum von alkoholischen Getr nken und von Kaffee 6 Stunden vor dem Test zu unterlassen und die k rperliche Aktivit t zu reduzieren ACSM 2006 VANDERFORD et al 2004 18 Jede individuelle Testbatterie wurde
225. en zeigen die gleichen Resultate sowohl auf der Leichtathletik Bahn als auch auf dem Gehweg P gt 0 05 Distance er 2 Q cS Py Eddie Bauer LL Bean Yamax Accusplit Abbildung 2 Prozentueller Vergleich von fiinf verschiedenen Pedometer Marken auf Asphalt vs Leichtathletik Bahn Resultat TEIL III Der dritte Test zeigt dass der Yamax Pedometer bei geringen Geschwindigkeiten 2 0 3 0 mph oder 54 80 Meter pro Minute bessere Ergebnisse liefert als die zwei anderen getesteten Pedometer Eddie Bauer und Pacer Bei h heren Geschwindigkeiten ist es genau umgekehrt die beiden Pedometer Eddie Bauer und Pacer weisen genauere Resultate auf als der Yamax Pedometer Die Studie weiBt einige Einschrankungen auf Die Resultate beziehen sich lediglich auf Erwachsene mit normalem K rpergewicht und normaler k rperlichen Fettgehalt Daher muss man achtgeben wenn die Ergebnisse auf Kinder oder stark bergewichtige Personen umgelegt werden Diskussion Teil 1 der Studie soll die F higkeit von Pedometern testen wie gut diese die Distanz messen und Schritte z hlen wenn auf einem Gehsteig gegangen wird Dazu kann gesagt werden dass elektronische Pedometer eine akkurate Sch tzung der Distanz und der Schritte liefern Der Fehler das s mtliche Pedometer die Distanz untersch tzen liegt wahrscheinlich an der fehlerhaften Registrierung des Fu aufsatzes Anhand der Ergebnisse kann gesagt werden dass der Yamax Pedometer der
226. en Bereich von Intensit ten liefert Es gibt zwar statistische Unterschiede zwischen dem K4 b und dem DB aber diese Unterschied sind eher gering Die Unterschiede in der Sauerstoffaufnahme waren weniger als 100ml min was physiologisch insignifikant ist Diese Ergebnisse veranschaulichen dass der COSMED K4 b f r die Messung der Sauerstoffaufnahme ber einen weiten Bereich der Intensit ten genutzt werden kann Weitere Studien sind notwendig um die Genauigkeit bei anderen Aktivit ten unter verschieden Bedingungen zu messen 3 3 2 Validation of Aerosport KB1 C Portable Metabolic System G A King J E McLaughlin E T Howley D R Bassett Jr B E Ainsworth Einleitung Die Sauerstoffaufnahme ist eine wichtige Messung im Bereich der Bewegungsphysiologie weil es eine Methode darstellt um den Energieverbrauch bei k rperlichen Aktivit ten festzustellen Traditionell wird die Sauerstoffaufnahme mit der Douglas Bag Methode gemessen aber in den letzen Jahren sind computerisierte metabolische Messungsverfahren in Erscheinung getreten Einige dieser Verfahren sind ziemlich genau wenn die Messungen unter Laborbedingungen durchgef hrt werden Es k nnen zwar viele Aktivit ten im Labor simuliert werden aber der Energieverbrauch von Aktivit ten des t glichen Lebens sollten in einem nat rlichen Umfeld gemessen werden Die Auswirkungen das es eine akkurate tragbare indirekte Kalorimetrie gibt sind gro Die Entwicklung von kleinere
227. en Breitensportler der seinem Idol nacheifert Weiters hat der Spitzensport den Effekt dass auch die Allgemeinheit zum Sporttreiben angeregt wird Spitzensport soll Identifikation mit Normen Werten mit Personen Stars mit Regionen Nationen und politischen Systemen erlauben und dadurch eine Repr sentationsfunktion erhalten Auf Grund der extremen Belastungen f r den menschlichen Organismus ist der Spitzensport ein interessanter Gegenstand f r wissenschaftliche Disziplinen Oft werden die neuesten Erkenntnisse aus dem Spitzensport auf den Leistungssport umgelegt Durch die multimedialen Medien wird der Spitzensport zu einem Unterhaltungsobjekt und indirekt zum Werbetr ger Auch politisches Gewicht wird dem Spitzensport zugeschrieben Beim Spitzensport handelt es sich um ein soziales System in dem alle Strukturen so organisiert werden dass es zu einer Leistungssteigerung oder Sieg bei internationalen Konkurrenzen kommt Das Handeln der Spitzensportler die sich aus der Elite der Leistungssportler bildet ordnet sich diesem Systemziel der Leistungssteigerung und oder Sieg bei internationalen Konkurrenzen unter und wird zur dominanten Handlungs und Lebensperspektive der sich allen anderen Lebensbereichen unterordnen 3 Methoden der Energieverbrauchsbestimmung 3 1 Pedometer 3 1 1 Accuracy of five electronic pedometers for measuring distance walked Der Pedometer ist ein einfaches Ger t um die zur ckgelegte Distanz
228. en Niveaus von bungen mit veranlasster Hyperthermie scheinen die Kern und Hauttemperaturmessungen falsche Anzeige des Thermalzustands zur Verf gung zu stellen Der Untersch tzung des traditionellen Zwei Kompartimenten Thermometrie Modells ist vorher eine wesentliche Hitzelagerung in der aktiven und unt tigen Muskelmasse zugeschrieben worden die durch nderungen in der Kern oder Hauttemperatur vgl NADEL et al 1972 33 TIKUISIS 2003 95 WEBB 1998 nicht genau vertreten wird Besonders w hrend der bung haben Personen mit gro en Verh ltnissen der Muskelmasse deshalb ein gr eres Potenzial f r die K rperhitzelagerung und k nnen daher einer gr eren Gefahr von hitzeverwandten Krankheiten ausgesetzt sein Unter Verh ltnissen wo die Kerntemperatur allein als ein Indikator f r thermischen Stress verwendet wird wird der absolute Bewertungsfehler von Tp wahrscheinlich noch gr er sein Eine Studie von JAY et al 2007 292 zeigte dass die Einbindung einer Muskel Abteilung eine verbesserte thermometrische Bewertung von Tp nach 90 Minuten der steady state Ubung hinsichtlich des traditionellen Zwei Abteilungen Modells geben w rde Jedoch war das Verh ltnis der Abweichung in Tp beschrieben durch das Drei Kompartimenten Thermometrie Modell 50 war hnlich dem das bei dem angepassten Zwei Kompartimenten Modell gefunden wurde Die Kalorimetrie scheint deshalb die optimale Methode zu sein um Tp genau zu best
229. en T tigkeiten zu trennen Das neue Mehrfachregressionsmodell hatte eine durchschnittliche Tendenz f r die Vorhersage des EE von 0 1 MET s Vorhersageintervall von 95 1 4 1 5 MET s wohingegen die SWARTZ Gleichung eine durchschnittliche Tendenz f r die Vorhersage des EE von 0 4 MET s hatte Vorhersageintervall von 95 3 1 2 4 METs So lauft die Verwendung des neuen Mehrfachregressionsmodells auf eine bedeutende Verbesserung gegen ber den einzelnen Regressionsmodellen hinaus Es kann gesagt werden dass das neue Mehrfachregressionsmodell eine bessere Vorhersage ber alle T tigkeiten zur Verf gung stellt Das Gehen und Laufen sind rhythmische Bewegungen Der Bewegungsapparat bt eine konsequente Beschleunigungsz hlung ber einen bestimmten Zeitraum aus Andere k rperliche T tigkeiten z B Staubsaugen das Fegen Rechen M hen und k rperliche Freizeitt tigkeiten z B Basketball und Racquetball haben ein variierendes Bewegungsmuster das auf eine schlechtere Z hlung des Accelerometer hinausl uft Das muss ber cksichtigt werden wenn der EE mit Hilfe von Accelerometerz hlungen gesch tzt wird weil T tigkeiten des t glichen Lebens einen h heren Sauerstoffverbrauch im Vergleich zum Gehen und Laufen haben T tigkeiten des t glichen Lebens k nnen Bestandteile einschlie en die eine Zunahme des EE hervorrufen aber durch den Actigraph nicht gemessen werden k nnen Mit eingeschlossen sind Armt tigkeiten heben v
230. en aus einer Vielfalt von verschiedenen T tigkeiten die sowohl Haltungen als auch Bewegungen w hrend des t glichen Lebens vort uschten Obwohl das auf eine Abnahme des Korrelationskoeffizienten hinauslaufen kann hat es gr ere Anwendbarkeit auf das t gliche Leben Weiters wurden Schwierigkeiten bei der Kalibrierung beobachtet Die Messung der Ruhe HF und bei leichten T tigkeiten stellte sich als schwierig heraus wenn betrachtliche Schwankungen in der HF auftreten da diese dann mit einer proportionalen Anderungen des EE einhergehen Um mit diesem Problem fertig zu werden verwendeten BLACKBURN et al 1985 42 und CESSAY et al 1989 61 zwei getrennte Linien um die Beziehung zwischen EE und HF auf eine entsprechende Weise zu beschreiben Das Problem bei dieser Annaherung besteht darin dass die Genauigkeit der Endresultate von der Eignung der FlexHF Werte abh ngt eine individuelle vorher festgelegten HR die verwendet werde kann um zwischen der Ruhe HF und der HF in Bewegung zu unterscheiden In der gegenw rtigen Studie wurden Regressionskurven berechnet um die Kalibrierungspunkte anzupassen Die Kurven wurden so angepasst das der niedrigste Kalibrierungspunkte das Ph nomen widerspiegelt dass die Schwankung der HF nicht parallel mit der nderung des EE w hrend leichter T tigkeiten sein kann es jedoch w hrend gem igter T tigkeiten der Fall ist Sowohl die inter als auch intraindividuelle CV s zwischen dem EE und der HF
231. en die vier verschiedenen Frageb gen der oben angef hrten Studie unterschiedliche Bereiche des Gehens So ermittelte ein Fragebogen z B die Schritte in der Freizeit und ein anderer Fragebogen z B die Schritte in der Arbeit Meiner Meinung nach sollten Pedometer nicht anhand von Frageb gen validiert werden da ein Vergleich der unterschiedlichen Frageb gen schwierig ist und zu ungenauen oder falschen Ergebnissen f hren kann Es gibt andere Methoden die daf r besser geeignet sind Richtlinien Oft wird davon gesprochen dass 30 Minuten Bewegung am Tag bei mittlerer Intensit t ausreichen um seinen K rper fit zu halten Grunds tzlich geht aus der oben angef hrten Studie hervor dass gt 7500 Schritte pro Tag notwendig sind um die Richtlinie von 30 Minuten Bewegung am Tag zu erreichen Meiner Meinung nach ist es von Vorteil wenn Richtlinien bez glich der t glichen Bewegung in Zeit oder z B auch in Schritten pro Tag angegeben werden Das erreichen der notwendigen Schritte stellt eine neue Herausforderung dar und hat meiner Meinung nach einen Effekt auf die Motivation von Personen Intra individuelle Schwankungen Die Studie Variability of some objective measures of physical activity setzt sich mit den intra individuellen Tagesschwankungen auseinander Da nicht jeder Tag gleich ist werden auch unterschiedliche T tigkeiten ausge bt Wenn mit dem Beschleunigungssensor der Energieverbrauch gemessen werden soll w re es s
232. enanalyse zu haben Der CV wurde f r jede Minute berechnet indem sechs 10 Sekunden Epochen verwendet wurden Der durchschnittliche CV und die durchschnittlichen Z hlungen pro Minute wurden f r die Minuten vier bis neun jeder T tigkeit berechnet Statistische Analyse Die statistischen Analysen wurden mit dem Softwareprogramm SPSS Version 13 0 f r Windows SPSS Chicago IL durchgef hrt F r alle Analysen wurde ein Alpha Niveau von 0 05 verwendet um die statistische Bedeutung anzuzeigen Alle Werte werden als Mittel SD berichtet Der unabh ngige t Test wurde verwendet um den Unterschied zwischen den Geschlechtern und die anthropometrische Variablen zu untersuchen Funfundvierzig Tests wurden f r die Entwicklung des neuen Mehrfachregressionsmodells zuf llig ausgew hlt so blieben 15 Tests f r die Quer Validierung der neuen Gleichung Da der Beschleunigungsmesser fixiert an der Taille nicht f hig ist T tigkeiten wie Radfahren zu messen wurden diese Daten von der Analyse ausgeschlossen Das station re Radfahren wurde eingeschlossen um zu best tigen dass der Cosmed K4b angemessene VO Werte zur Verf gung stellt Um die neue Regressionsgleichung zu entwickeln wurde jede T tigkeit die von einer Person durchgef hrt wurde auf der Grundlage vom CV Wert der 10 Sekunden Z hlungen klassifiziert CV von 0 1 bis 10 CV s 10 und CV 0 und gt 10 CV gt 10 W hrend des Gehens und Laufens war der CV fast immer lt 10 w
233. enden Person m glich Bei sehr unt tigen Personen wie zum Beispiel bei Testperson 5 ist eine zuverl ssige Messung des TEE wahrscheinlich anhand von abgeleiteten RMR Werten plus eine kleine Erh hung f r die k rperliche T tigkeit vorausgesagt durch die HF ber der FELX HF m glich Die Hauptherausforderung war die Integrit t der Methode des Liegens um den Energieverbrauch von Personen mit haupts chlich sitzender Berufst tigkeit und mit periodisch auftretenden Episoden der k rperlichen T tigkeit mit unterschiedlicher Intensit t wie es bei der Mehrheit der Gruppe der Fall war vorherzusagen Rund 1 5 bis 4 Stunden wurden im Bereich der FELX HF 5 verbracht wo die F higkeit den Energieverbrauch anhand der HR und oder RMR vorauszusagen am schw chsten ist weil sich die Ruhe HF und die HF bei k rperlicher T tigkeit berlappen Dann wird die Definition f r die passend FLEX HF ein Hauptfaktor um die Vorhersagekraft der Methode zu bestimmen Jedoch w rden m gliche Fehler in der Definition die beobachteten Diskrepanzen in TEE gesch tzt anhand der DLW und HF teilweise erkl ren Zum Beispiel zeigt die neue Darlegung der Daten f r Testperson 10 und 11 an dass Werte der FELX HF 10 und 8 Herzschl ge sein sollte beziehungsweise von denjenigen die vorausgesagt sind um f r die beobachteten TEE Unterschiede verantwortlich zu sein Vorhersagefehler bei der FELX HF Definition dieser Ordnung scheinen unwahrscheinlich Au erdem ber
234. endete eine Gruppe in Skandinavien DGPS um die Leistung von Orientierungsl ufen mittels DGPS zu bewerten und schlugen vor dass diese Technologie mit Erg nzungstechniken wie z B Accelerometern verbunden werden k nnte vgl LARSSON 2002 20 2003 33 LARSSON amp HENRIKSSON LARSEN 2001 33 Standard GPS Grunds tze Das Globale Positionierungssystem GPS ist ein satellitenbasiertes Navigationssystem zusammengesetzt aus einem Netz von 24 Satelliten welche von den Vereinigten Staaten in den Weltraum gesendet wurden GPS arbeitet bei allen Wetterbedingungen berall in der Welt und 24 Stunden pro Tag Grunds tzlich gibt es keine Abonnement Geb hren um GPS zu verwenden GPS Satelliten umkreisen die Erde in einer sehr genauen Bahn und bersenden Signalinformation GPS Empf nger machen von der Dreiecksmethode gebrauch um die genaue Position des Benutzers zu berechnen Im Wesentlichen vergleicht der GPS Empf nger die Zeit eines Signals das durch einen Satelliten gesendet wird mit der Zeit bis zur Verarbeitung des Signals Der Zeitunterschied teilt dem GPS Empf nger mit wie weit weg der Satellit ist Mit Entfernungsmessungen von einigen Satelliten kann der Empf nger die Position des Benutzers bestimmen GPS Satelliten bersenden zwei Radiosignale mit niedriger Energie bezeichnet als L1 und L2 Diesen Signalen ist es m glich Wolken Glas und Plastik zu durchbrechen aber feste Gegenst nde wie Geb ude und Berge k nnen nicht
235. ene andere Faktoren Diese Faktoren inkludieren den Blutdruck das Schlagvolumen und das Blutvolumen welches im Umlauf ist Es wurden mehrere experimentelle Beweise gesammelt dass auch weitere Faktoren die Beziehung zwischen der Herzfrequenz und des Energieverbrauchs beeinflussen Diese Faktoren k nnen intrapers nlich interpers nlich und situationsbezogen sein Einige dieser Faktoren die wichtig f r Feldstudien sind werden in Tabelle 33 gezeigt Inter personal Situational Intrapersonal Factor Factor Factor State of training Subject Environment 8 10 1 2 3 5 State of fatigue 1 Sex 6 Site of muscular ac 7 tivity e g arms versus legs 11 State of absorp Age 8 Bodily position tion bodily e g standing water content versus supine 1 12 Kind of muscular activity viz static versus dy namic 2 13 Tabelle 33 Einige Faktoren welche die Regressionsbeziehung zwischen Herzfrequenz und Energieverbrauch beeinflussen konnen Um alle diese Faktoren als Variable zu behandeln m sste f r jede Testperson eine gro e Zahl von individuellen Gleichungen entwickelt werden Dies w rde die Einfachheit und die Attraktivit t der Herzfrequenz Methode herabsetzen Deshalb m ssen so viele Faktoren wie m glich standardisiert werden die f r den Gebrauch der Gleichungen bedeutend sind Auf diese Weise k nnen Umgebung Trainingszust nde Ersch pfung und Absorption g
236. ennung der zwei Linien wider Die wahrscheinlichste Erkl rung liegt darin dass der Kreislauf unterschiedlich ist wenn man steht oder geht Laut POLLACK et al 1949 1 ist der ven se Druck am Kn chel im Stehen ungef hr gleich dem hydrostatischen Druck der vom Kn chel bis zur rechten Seite des Herzens besteht POLLACK et al 1949 1 und WATERFIELD et al 1931 72 beschreiben das Deponieren des Bluts in den Beinen als hydrostatisch Weil Blut in den Beinen deponiert wird kommt es laut ASMUSSEN et al 1939 81 und WEISSLER et al 1957 36 zu einer Schlagvolumenabnahme und einer Herzfrequenzzunahmen Sobald dynamische Beinarbeit ausgef hrt wird kommt es durch den ven sen Pumpmechanismus dazu dass das Blut wieder zur ck gepumpt wird Wann auch immer es zu einer bedeutenden Verschiebung im Kreislaufmuster kommt so gleicht der Anstieg der Herzfrequenz diese gro en Schwankungen aus Durch die Existenz dieses Mechanismus wird vorgeschlagen dass eine Regressionsgleichung f r jede T tigkeit erforderlich ist bei der es zu einer bedeutsam Verschiebung der Blutzirkulation innerhalb des K rpers kommt Regressionsgleichungen basierend auf T tigkeitskategorien Durch die Verwendung von Daten aus mehreren Studien bestimmen ANDREWS et al 1966 27 wie viele Kategorien von T tigkeiten erforderlich w ren um die verschiedenen Kreislaufmuster zu untersuchen Insgesamt 15 verschiedene T tigkeiten wurden in die Studie eingeschlossen Diese
237. er Unterschied festgestellt werden Age y 29 7 64 Education y 95 1 2 Employment duration y 10 6 7 0 Weight kg 53 3 6 4 Height cm 160 6 4 6 Body mass indext 20 7 2 1 x SD n 40 t In kg m Tabelle 29 K rperlichen Eigenschaften der Testpersonen Tabelle 30 fasst den EE und die HF sowohl beim ersten und zweiten Kalibrierungsverfahren jeder Tatigkeit zusammen uawsansesw 2161 S jogepw jeseg aes dng 4 p as X OT 8 66 SIT 9zol EIER d 6S l 706 Wm ur dumom Vel 6 571 91 EU IST PS LSE 0661 es adun ent gt OZH Fez ZOZ ert 797 67 S1 ers aug 091 ri UST 691 ITZ zoez PZ F ELEZ M 08 Rel RRZI R bl UE 617 27961 9S 1 6661 M 09 PTL SLU zl zez El DER rel IO M OF 8 6 Cen emt EPO 9E I LEZI 901 F EpZI M OF gp PRR ge 0 06 OCI 89L oC l F OF R MO Zu Lit Cen HIT FRO 6r7 LS EI LUT F POE Zupuag 2U 16 eg 06 CDe 9l l 658 Rl gt TER Surdaams LOLE 196 611 gt 0 66 180 ST 9 ZEI ECO jUaWaAOW une y lm SuIpuRIS 66 906 ool ER TLO 87S 980 99 S WwIWIAOW puey Y lm Juipueig 001 Leg 66 3 598 Z9 0 9 p 090 F LIE Ana nb Surpurig GEO Cut 176 910 ELE 101 159 Maan une YIM Zus PR gt 6 PR LR F E88 L90 92 S NEEN juaWaAow puey pim Jumis VR FORL 78 EUR 9 0 F pSt RSO F Ur Ana nb dumig LI F S69 CH ROL 950 SSE ESO FULE Paes Sogejaw jeseg SL gt CO VL FLL Lenz Zeg 950 TL E ayes NOqeiaw jeseg unma s pag unuj y Z uorssag I
238. er kalibriert wird um die am besten passende Kern zu Schalen Gewichtung von Koeffizienten und Korrekturfaktoren f r den gegenw rtigen Datensatz abzuleiten Wurde eine unvoreingenommene Sch tzung von T an allen Zeitpunkten sowohl an 24 C als auch 30 C f r alle drei getrennten Messungen der Kerntemperatur erhalten Jedoch war der gr te Schwankung in Tp begr ndet durch die Thermometrie anhand des angepassten Zwei Kopmartimenten Modell war zu jedem Zeitpunkt und unter jeder Bedingung nur 56 und in den meisten F llen blieb mehr als die H lfte der Schwankung in Tb unerkl rt Wie man vorher gezeigt hat hat das traditionelle Thermometrie Modell die Tp w hrend steady state K rpertemperaturen vgl HARDY et al 1966 21 HORSTMANN et al 1972 33 SNELLEN 2000 82 untersch tzt Mehrere andere Autoren vgl COLIN et al 1971 31 GAGGE et al 1996 LIVINGSTONE 1967 46 haben vorgeschlagen dass die Quelle des Bewertungsfehlers im traditionellen Thermometrie Modell die relative Gewichtung des Kerns und der Schale Abteilungen X ndern sich als eine Funktion des Thermalzustands wegen nicht steady state K rpertemperaturen als Fortschritte bei der k rperlichen T tigkeit W hrend der am besten passende Wert f r X sich zu jedem Zeitpunkt und bei der bung ndert zeigt die gegenw rtige Studie dass das traditionelle Modell Tp ohne R cksicht darauf systematisch untersch tzt Jedoch hinsichtlich steady
239. er DLW Methode beim Menschen G ltigkeitserkl rungen der doppelt markierten Wassermethode beim Menschen und entgegen dem Atmungsgasaustausch sind jetzt von vier Laboratorien berichtet worden Zwei dieser Laboratorien haben die Zwei Punkte Methode verwendet um die Isotopbeseitigungsraten zu bestimmen Die anderen zwei Laboratorien KLEIN et al 1984 38C in Houston und COWARD et al 1984 in Cambridge haben die Mehrpunktmethode verwendet Die G ltigkeitserkl rungen in Tabelle 22 umfassen einen breiten Bereich von Testpersonen und Bedingungen Die Testpersonen erstrecken sich von Erwachsenen vgl SCHOELLER et al 1986 250 Fr hs uglingen vgl ROBERTS amp COWARD 1986 44 gesunde Personen die eine Di t durchf hrten vgl SCHOELLER et al 1986 250 bis hin zur klinischen Bev lkerung die parenterale Ern hrung erhielt vgl SCHOELLER amp WEBB 1984 40 Einige der Testpersonen trainierten bei sehr hohen Intensit ten mit t glichen Energieausgaben von mehr als 35 MJ d vgl WETSERTERB et al 1984 5 wohingegen die meisten anderen sitzend oder m ig aktiv waren Die Testpersonen waren in einem positiven Energiegleichgewicht vgl SCHOELLER amp WEBB 1984 40 oder in einem negativen Energiegleichgewicht um Gewicht zu verlieren vgl SCHOELLER amp VAN SANTEN 1982 53 In all diesen G ltigkeitserkl rungen scheint die Methode ebenso genau zu sein ANWENDUNGEN Nachdem die allgemeine G ltigkeit der doppelt markie
240. er Zeit ist vgl COOPER 1966 12 NAGY 1980 238 Vielleicht ist das einfachste Modell das geradlinige Wachstumsmodell in dem es nur notwendig ist den Durchschnitt der anf nglichen und endg ltigen Pool Gr en in der Berechnung der CO Produktion zu verwenden Es sei denn dass die nderung in der Pool Gr e gr er als 15 ist dann sollte die wirkliche nderung in der Pool Gr e exponentiell und nicht eine geradlinige Funktion der Zeit sein Ist dies der Fall dann wird ein Fehler von weniger als 1 oder 2 vorausgesagt vgl NAGY 1980 238 Unver nderliche Wasser und CO Fluktuation Weil das Modell auf der steady state Kinetik beruht wird angenommen dass die Fluktuation von Wasser und CO unver nderlich sind Weil die Wasseraufnahme und k rperliche T tigkeiten episodisch sind k nnen sich die Fluktuationen ndern Ungeachtet dessen geben die Zweipunktmodelle in dem Proben am Anfang und Ende der metabolischen Periode gesammelt werden einen relativ genauen Durchschnitt der Fluktuation im Laufe einer metabolischen Periode vgl LIFSON amp McCLINTOCK 1966 12 SPEAKMAN amp RACEY 1986 61 Im Gegensatz dazu geben die Mehrpunktmodelle vgl COWARD amp PRENTICE 1985 41 die auch in der Berechnung der Isotopen Beseitigungsraten verwendet werden keinen genauen Angaben hinsichtlich der durchschnittlichen Fluktuation Die t glichen Schwankungen sind allgemein recht klein Abbildung 24 und der Unterschi
241. er f r 4 Tage trugen und BALOGUN et al 1986 66 beobachteten 19 Physiotherapeuten Unter Laborbedingungen und kontrollierten Feldbedingungen liefern die Pedometer leider wie oben beschrieben schlechtere Ergebnisse Somit l sst sich erkl ren warum in dieser Studie eine h here Anzahl an Messungen notwendig ist um relativ akkurate Ergebnisse zu erhalten ZUSAMMENFASSUNG Wenn die sportliche Aktivit t oder der Kalorienverbrauch gemessen werden sollen m ssen sowohl Wochentage als auch das Wochenende herangezogen werden um realistische Ergebnisse zu erhalten Ein Minimum von 5 6 Tagen ist notwendig um eine verh ltnism ig genaue Aussage bez glich der sportlichen Aktivit t und des Energieverbrauchs sicherzustellen 3 2 2 Estimation of energy expenditure using CSA accelerometers at hip and wrist sites Ann M Swartz Scott J Strath Davis R Bassett Jr William L O Brien George A King and Barbara E Ainsworth Auf Grund der komfortablen Gr e der einfachen Handhabung und der Objektivit t ist der Accelerometer ein viel versprechendes Ger t zur Messung des Energieverbrauchs Diese Ger te zeichnen die Beschleunigung und die Verlangsamung einer Bewegung auf Der CSA ist ein uniaxialer Accelerometer und erkennt Beschleunigungen in einem Bereich von 0 05 bis 2 G und Frequenzen von 0 25 bis 2 5 Hz Bewegungen die nicht durch den Menschen verursacht werden wie z B Vibrationen werden gefiltert Die Daten werden anhand
242. er folgenden Kriterien erreichten Herzfrequenz gt 85 der vorhergesagten maximal Herzfrequenz HRpeak 220 Lebensalter RERpeak 1 1 oder ein Plateau der VO erreicht wurde ACSM 2006 Die Labortemperatur der barometrische Druck und die relative Luftfeuchtigkeit waren 22 25 C 638 650 mmHg und 37 56 Statistische Analyse Die Daten wurden anhand der verwendeten Systeme gruppiert VmaxST Vmax29 und alle Daten wurden mit dem statistischen Programm f r Social Sciences und Sigma Plot statistical plattforms analysiert Die multivariable Varianzanalyse MANOVA wurde durchgef hrt um eine m gliche Signifikanz zwischen den physiologischen und metabolischen Variablen HRpeaks WO2peak VCOzpeak s VEpeak RERpeak ZU ermitteln Die lineare Regressionsanalyse wurde verwendet um die Beziehung zwischen unabh ngigen und abh ngigen Variablen herzustellen Die Bland Altman Methode Durchschnitt 2 Standartabweichung wurde verwendet um die Limits der bereinstimmung zwischen den beiden Methoden aufzuzeigen Altman amp Bland 1983 32 Bland amp Altman 1986 1 Die statistische Signifikanz betrug P lt 0 05 Ergebnisse Die physischen Eigenschaften der Teilnehmer werden in Tabelle 16 gezeigt Variable Mean s Range Age years 23 9 0 9 19 0 39 0 Height m 1 81 0 01 1 69 1 93 Body mass kg 84 3 2 0 64 8 106 1 Body mass index kg m 25 7 0 6 20 4 35 8 Tabelle 16 K rperlichen Eigenschaften der Testp
243. er indirekten Kalorimetrie berechnet werden Das verlangt jedoch Kenntnisse des metabolischen Brennstoffs weil die Hitzefreisetzung pro Liter CO Produktion sich um 30 zwischen Kohlenhydrat und Fetten unterscheidet Diese Information k nnte durch die permanente Aufzeichnung des Atmungsgasaustausches erhalten werden aber es w rde den nicht eingeschr nkten Charakter der doppelt markierten Wassermethode ver ndern So ist es g nstiger die metabolische Kraftstoffmischung von der di tetischen Aufnahme zu sch tzen BLACK PRENTICE amp COWARD 1986 40C haben demonstriert dass der Atmungsquotient dem Essensquotient ziemlich hnlich ist und dass der Atmungsquotient deshalb vom Essensquotient vorausgesagt werden kann Der Fehler in der Berechnung des Energieverbrauchs anhand des Nahrungsmittelquotienten ist in den meisten Situationen weniger als 3 obwohl auf die genau Z hlung f r die Alkoholaufnahme aufgepasst werden muss Die Autoren BLACK PRENTICE amp COWARD 1986 40C wiesen darauf hin das wenn sich die Energieaufnahme vom Energieverbrauch unterscheidet eine Anpassung zum Nahrungsmittelquotienten gemacht werden sollte um die Verwendung oder Lagerung von K rperfett zu korrigieren Diese Wirkung auf die berechnete Hitze Produktion ist nicht mehr als 5 es sei denn dass der Unterschied zwischen Aufnahme und Verbrauch 20 berschreitet IMPLIKATIONEN F R DAS DOPPELT MARKIERTE WASSERMODELL Das Grundmodell das von LIFSON GOR
244. er zu berechnen Wenige Anwendungen ben tigen den kinematischen Gebrauch der RTK Weise Es gibt wenige G ltigkeitserkl rungsstudien in diesem Forschungsgebiet GPS mit hoher Genauigkeit Brauchbarkeit und Verwendbarkeit Strenge Qualitatsstandards sind erforderlich um die h chstm gliche Genauigkeit mit GPS in der RTK Weise zu erreichen 1 ist der Gebrauch von GPS Qualit tsberufsempf ngern die beide L1 L2 Frequenzen verfolgen erforderlich 2 muss die Zeit des Messens sorgf ltig ausgew hlt werden 5 zus tzliche Satelliten f gen Information hinzu die die Genauigkeit vergr ern In anderen Studien fand man heraus dass die optimale Genauigkeit mit mindestens 7 GPS Satelliten erreicht wird 3 darf kein Satellit unter 20 Graden verwendet werden um den Mehrpfad zu reduzieren verf lschte Satellitensignale die durch unvorhersehbare Reflexionen 4 die kleinstm gliche Linie f r die beste atmosph rische Fehlerverminderung ist ein maximaler Abstand von 500 Meter zwischen dem Bezugsempf nger und dem bewegenden Empf nger 5 spezielle Aufmerksamkeit sollte bei der sp teren RTK Verarbeitung von GPS rohen Daten geschenkt werden die fehlende Zeitepochen das Zyklusgleiten und die ungel sten Zweideutigkeiten m ssen sorgf ltig kontrolliert werden und die ganze Probe sollte zur ckgewiesen werden wenn zu viele Fehler gefunden werden In der Praxis wird eine von f nf Messungen verworfen Unter solchen experimentellen Bedingu
245. erat ATSV OMV Auersthal Erzherzog Karl Strasse 128 1220 Wien T tigkeiten Trainerin einer Nachwuchsgruppe Leichtathletik BSO Jugendsportforum 2001 2002 2004 2005 2007 T tigkeit Organisation ASK Jugendsportwoche T tigkeit Organisation und Trainerin Paralympisches Jugendlager T tigkeit Betreuer und Trainerin Jugendfairplay Kongress in Deutschland EU Jugendbegenung Wagrain Ersten sterreichischen Paralympisches Jugendlager bei den Paralympischen Spiele in Athen 2004 Jugendaustauschprogramme in Kopenhagen T rkei London S pezielle Ausbildungen seit Mai 2010 Reactive Running Instruktor seit Marz staatlich gepr fter Trainer seit Februar 2010 Personal Trainier seit April 2008 Gymstick Instruktor seit Februar 2004 Lehrwart f r Leichtathletik seit August 2003 Nordic Walker Instruktor Professional seit April 2003 Nordic Walking Guide seit Dezember 2002 Sportmanager Basislizenz Sprachen Englisch Kenntnisse in Wort und Schrift Italienisch Kenntnisse in Wort und Schrift Computerkenntnisse MS Office Access Excel PowerPoint Word MS Internet Explorer Sonstiges 1 Woche Intensivsprachkurs in England Exeter 1 Wochen Intensivsprachkurs in Italien Venedig
246. ergieverbrauchs ber 24 Stunden am British MRC Dunn Nutrition Center in Cambridge durchgef hrt BROWN et al 1984 22 und HANISH et al 1984 22 beschreiben die Instrumente und den Gebrauch dieser sowie die Berechnung des Sauerstoffverbrauchs der sich aus nderungen in der k rperlichen T tigkeit ergibt Die nun beschriebene Arbeit wurde durch das Dunn Nutrition Unit Ethical Commitee genehmigt Testpersonen Zu den Testpersonen z hlten 16 M nner zwischen 18 und 66 Jahren und 6 Frauen zwischen 19 und 47 Jahren Die durchschnittlichen physischen Eigenschaften werden in Tabelle 39 pr sentiert Variable Men n 16 Women n 6 Age y 31 9 13 0 30 2 9 7 Weight kg 68 5 5 7 59 4 7 8 Height m 1 746 0 050 1 635 0 032 Midupper arm circumference mm 266 20 269 24 Sum skinfold measurements mm 27 5 15 3 47 3 16 7 n 5 x SD Tabelle 39 K rperlichen Eigenschaften der Testpersonen Das K rpergewichte 50 g wurden auf einem CMS beam balance CMS Weighing Equipment Ltd London UK gemessen An den folgenden drei Stellen Trizeps subscapular und am illiac Kamm wurde mit Hilfe eines Harpenden Caliper Holtain Ltd Crymmych UK die Hautfaltendicke gemessen Der Oberarm Umfang wurde mit einem flexiblen MaBband gemessen Herzfrequenz Gerate Das f r die Registrierung der Herzfrequenz verwendete Ger t wurde im Forschungsdienst Zablocki VA Medical Center by NTC entworfen und gebaut Es ist 10 x
247. erimentellen Bedingungen der jeweiligen Studie entsprechen GPS und die Anwendung am Menschen Historische Perspektiven Vor fast 10 Jahren kam die Idee auf GPS f r die Messung k rperlicher T tigkeiten unter freien Lebensbedingungen besonders f r das gehen und laufen zu verwenden vgl SCHUTZ amp CHAMBAZ 1997 51 Einfache und relativ preisg nstige Freizeit Navigationsger te wurden getestet und man fand heraus dass die Genauigkeit dieser Navigationsger te f r Forschungszwecke ungen gend ist und durch die Anwendung von Differenzial GPS DGPS verbessert werden kann In einer nachfolgenden Studie wurde gezeigt dass DGPS die Geschwindigkeitsgenauigkeit durch einen Faktor von ungef hr 10 verglichen mit einem nicht unterschiedlichem GPS Fehler unter 0 1 km h verbessert vgl SCHUTZ amp HERREN 2000 32 Jedoch wurde diese Studie durchgef hrt als die Satellitensignale durch das amerikanische Federal Department of Defence herab gesetzt wurden so dass die Verbesserung mit DGPS betr chtlich gr er ist seitdem SA 2000 entfernt wurde WITTE amp WILSON 2004 37 haben gezeigt dass bei nicht unterschiedlichen GPS die angemessene Genauigkeit nur beobachtet werden konnte wenn das Signal geradlinig empfangen wurde Der Fehler nahm im kreisf rmigen Pfad besonders bei Radien deren Kr mmung klein war zu Auch eine Tendenz zur bersch tzung der Geschwindigkeit wurde beobachtet vgl WITTE amp WILSON 2004 37 K rzlich verw
248. ersonen Die maximale aerobe Kapazit t aller 30 Teilnehmer war 43 1 ml kg min Vergleiche der physiologischen und metabolischen peak Variablen aufgezeichnet von beiden Systemen w hrend der bung werden in Tabelle 17 aufgelistet VmaxST Vmax29 Variable Mean s Range Mean sx Range HR ak beats min 195 2 174 221 195 2 175 223 Timepeak min s 13 26 0 34 10 00 17 0 13 25 0 34 10 00 17 12 VO ak ml kg min 42 8 1 5 27 0 58 2 43 4 1 4 30 5 58 8 VCOsgeak ml kg min 55 7 1 6 40 5 75 8 54 5 1 5 39 3 70 1 V Epeak litres min 149 9 4 3 105 0 208 7 149 5 4 4 104 6 210 7 RER peak 1 3 0 03 1 1 1 8 1 3 0 02 1 1 1 4 SBP peak mmHg 153 0415 138 0 166 0 152 5 1 3 140 0 166 0 DBPpeak mmHg 80 1 1 3 64 0 88 0 78 6 1 2 64 0 88 0 HRpeak peak heart rate TiMepeak peak time to volitional fatigue VOrpeaks peak oxygen uptake VCO2peaks peak carbon dioxide production Vepeas peak minute ventilation RERpeak peak respiratory exchange ratio DD peak systolic blood pressure DBP a peak diastolic blood pressure Tabelle 17 Vergleiche der physiologischen und metabolischen peak Variablen aufgezeichnet von beiden Systemen wahrend der Ubung Die maximale Leistung wird durch einen RERpeak von 21 1 und einem HRpeak von 87 bis113 des vorhergesagten HRpeak ACSM 2006 best tigt Die MANOVA weist keinen signifikanten Effekt f r die Wilks lanbda rank Variable F950 0 484 P 0 88 n B
249. es fur eine Testperson wird in der Abbildung 38 prasentiert 6 Exercise No 2000 2400 0400 0800 1200 1600 Time of Day Abbildung 38 Individuelles Diagramm der 30 min Durchschnittswerte des EE Die Ergebnisse dieser weiblichen Testperson zeigen dass die Herzfrequenzmethode eine gute Variante f r die Absch tzung des Energieverbrauchs bei k rperlicher T tigkeit ist aber der TDEE um 0 6 MJ 144 kcal bersch tzt wird Der EE w hrend des Schlafes wurde permanent durch den Kalorimeter kontrolliert Deshalb war es m glich den BMR der anhand der Herzfrequenzmethode gemessen wurde als eine Fehlerquelle zu ermitteln Fur die 22 Testpersonen betrug die SD f r EE w hrend des Schlafes gemessen anhand des BMR 2 6 0 3 MJ 622 72 kcal und durch den Kalorimeter waren es 2 7 0 3 MJ 646 72 kcal Der Unterschied war statistisch nichtsignifikant Weil die Messung des BMR f r die Berechnung des EE w hrend des Schlafes unter Feldbedingungen schwierig sein k nnte wurde die Gleichungen von SCHOFIELD 1985 39C verwendet um den BMR der Testpersonen bez glich dem Geschlecht Alter und der K rpergewicht zu sch tzen Der BMR der bei den 22 Testpersonen durch den Kalorimeter gemessen wurde betrug 4 72 0 58 kJ min 1 13 0 14 kcal min und der durch de Gleichung von SCHOFIELD 1985 39C gesch tzte BMR machte 4 72 0 54 kJ min 1 13 0 13 kcal min Insofern kann die SCHOFIELD Gleichungen bei einer Gruppe von Testpersonen b
250. esen Test wurden lediglich die Pedometer Yamax Eddie Bauer und Pacer herangezogen Bei niedrigeren Geschwindigkeiten ist der Yamax Pedometer genauer wenn dieser mit anderen Pedometern verglichen wird Der japanische Industriestandart des Ministry of Industry and Trading setzen voraus dass die Fehlz hlung der Schritte h chstens bei 0 3 liegt Der Yamax Pedometer erf llt diese Bedingungen bei Geschwindigkeiten gr er als 80 m min Bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten 54 m min tendieren alle drei Marken die Distanz zu untersch tzen Es ist wahrscheinlich dass die Ungenauigkeit daher resultiert dass bei geringen Geschwindigkeiten die vertikale Beschleunigung gemessen an der H fte wenig ausgepr gt ist Dasselbe kann bei hohen Geschwindigkeiten beobachtet werden Will man lediglich die Distanz oder die k rperliche Aktivit t bei Frageb gen ermitteln k nnen elektronische Pedometer eingesetzt werden jedoch muss beachtet werden dass Variationen in der Ganggeschwindigkeit die Ergebnisse beeinflussen k nnen Wenn die Testperson zwischen 2 0 mph 54m min und 4 0 mph 107 m min geht liefert der Yamax Pedometer Distanzwerte die innerhalb von 20 der aktuellen Distanz liegen Abbildung 3 Actual Distance Eddie Bauer 50 60 70 80 90 100 110 Speed m min Abbildung 3 Effekt der Laufbandgeschwindigkeit auf die prozentuelle Genauigkeit der zur ckgelegten Distanz Um relativ genaue Ergebnisse zu erhalten sollten di
251. essionsmodell die SWARTZ Gleichung und die HENDELMAN Gleichung gaben alle genaue Sch tzungen des EE siehe Abbildung 13 Measured METs O Freedson MET equation 6 Swartz equation A Hendelman Lifestyle equation METs p gt gt H a S amp gt amp e P A A S Af SI SF e FSF FS SEES EF FE SF SF Ye S OSSI KO A amp E AR Ze e POD i Z ai SF S amp S ef OS F A H N DdD S A 5 SO NW e F Me eg S x Ss Ki NW PR S 4 S a C e we y d u a a F Q V Q gt ar D d E gt E N Sr N Abbildung 13 Gemessene und gesch tzte METs f r die kreuzvalidierte Gruppe die 3 verschiedene Regressionsgleichungen f r verschiedene T tigkeiten verwendet Es zeigt sich dass es mit der neuen Gleichung eine verbesserte Genauigkeit von individuellen T tigkeiten gab gt model METs Actual METs 2 regression A equation METs Lei m LU e 2 E GA D Actual METs Swartz Gi CG 8 RI a K p Z E E ka Actual METs Actual METs Abbildung 14 Bland Altman Diagramme A die Fehlerwerte fiir die neue 2 Regressionsgleichung B Freeddon MET Gleichung C Swartz MET Gleichung D Hendelman MET Gleichung Die Gleichung von FREEDSON r 0 124 P lt 0 05 SWARTZ r 0 189 P lt 0 001 und die HENDELMAN Gleichung r 0 696 P lt 0 001 hatten Probleme den EE zu sch tzen Sie neigten dazu sitzende Handlungsweisen T tigkeiten b
252. essung in der Achselh hle axillar Die Achselh hlen Temperatur wird unter der Achselh hle in der N he einer Armarterie gemessen Die Achselh hlen Temperaturmessung ist praktisch und sicher und ist f r S uglinge und j ngere Kinder gut geeignet vgl EL RADHI amp BARRY 2006 91 Jedoch auf Grund der Ungenauigkeit und Instabilit t der Achselh hle Temperatur ist sie nur bedingt f r klinische Studien und Forschungsanwendung geeignet vgl CATTANEO et al 2000 90 Obwohl eine Studie berichtet dass die Achselh hle Temperatur bei Neugeborenen ebenso genau gemessen werden kann wie die rektale Temperatur Tc vgl MAYFIELD et al 1984 104 Andere Studien berichten ber relativ schlechte Ergebnisse bez glich der Achselh hlen Temperatur und anderen Messmethoden der Tc bei Erwachsenen und Kindern vgl EL RADHI amp BARRY 2006 91 Die Empfindlichkeit der Achselh hlen Temperatur um Fieber zu entdecken ist schwach Sie liegt zwischen 27 8 und 33 vgl HADDOCK et al 1996 22 KARESH 1984 104 Die Achselh hlen Temperatur kann unter Einfluss der Umgebungstemperatur des Schwei es der Feuchtigkeit und der Dichte des Haars an der Achselh hle schwanken und sie ist eine unpassend Methode f r die Messung der K rpertemperatur w hrend sportlicher Aktivit ten Messung im Mund oder unter der Zunge oral sublingual Die Messung der oralen Temperatur ist eine der allgemeinen Methoden um Tc in klinischen Studien zu er
253. etermination of the total daily energy expenditure in man by indirect calorimetry assessment of the accuracy of a modern technique British Journal of Nutrition 13 41 Eason K E Masse L C Kelder S H Tortolero S R 2002 Diary days needed to estimate total activity and activity by dimension Medicine and Science in Sports and Exercise 34 1308 1315 Ebbeling C B Ward A Puleo E M Widrick J Rippe J M 1991 Development of a single stage submaximal treadmill walking test Medicine and Science in Sports and Exercise 23 966 973 Edgecomb S J Norton K L 2006 Comparison of global positioning and computer based tracking systems for measuring player movement distance during Australian football Journal of Sport Science and Medicine 9 1 2 25 32 Eisenmann J C Brisko N Shadrick D Welsh S 2003 Comparative analysis of the Cosmed Quark b2 and K4b2 gas analysis systems during submaximal exercise Journal of Sports Medicine and Physical Fitness 43 150 155 Ekelund U Yngve A Sj str m M Westerterp K 2000 Field evaluation of the Computer Science and Application s Inc Activity monitor during running and skating training in adolescent athletes International Journal of Sports Medicine 21 586 592 El Radhi A S Barry W 2006 Thermometry in paediatric practice Archives of Disease in Childhood 91 351 6 Escobar Chaves S L Tortolero S R Masse L C Watson K
254. ethoden um den EE zu sch tzen Calibration curve EE Difference klil6 h Session 1 Individual 18 activities 8172 16301 n 40 Individual 9 activities 7882 2075 29 0 1054 n 40 3801 2543 t Group A n 21 8044 1544 589 1547 3986 2097 Group B n 19 7803 1984 141 2425 3532 5034 Session 2 Individual 18 activities 8049 1568 n 40 Individual 9 activities 7999 1509 50 785 n 40 1535 1852 Group A n 21 7998 1536 221 1336 2401 2071 Group B n 19 7807 2057 53 2848 5148 5544 The mean difference in EE was calculated from individual curves for 18 activities or from other types of curves X SD tx SD range in parentheses Tabelle 32 Vergleich des Energieverbrauchs anhand der minute by minute Herzfrequenz wenn unterschiedliche Eichkurven verwendet werden Die individuelle Eichkurve f r 18 T tigkeiten wurde als Standard verwendet um den EE mit dem EE einer durchschnittlichen Gruppeneichkurve und mit dem EE bei einer individuellen Eichkurve bei nur 9 T tigkeiten abzuschatzen Die individuelle minute by minute HF wurde f r den Vergleich von EE Werten verwendet Abbildung 60 F r die erste Session der Studie war der durchschnittliche Unterschied des EE 589 und 141 kJ 16 h wohingegen die individuelle Diskrepanz bei 3986 bis 2097 U 16 h und von 3532 bis 5034 U 16 h angeordnet war Dies kam zum Vorschein wenn die individuelle Eichk
255. f Applied Physiology 81 1019 1026 Bradfield R B 1977 A technique for determination of usual daily energy expenditure in the field American Journal Clinical Nutrition 24 1 148 54 Bradfield R B Huntzicker P B Fruehan G J Ill 1969 Simultaneous comparison of respirometer and heart rate telemetry techniques as measures of human energy expenditure American Journal of Clinical Nutrition 22 696 Bradfield R B Huntzicker P B Fruehan G J Ill 1970 Errors of group regressions for prediction of individual energy expenditure American Journal of Clinical Nutrition 23 1015 Brage S Wedderkopp N Franks P W Andersen L B Froberg K 2003 Reexamination of validity and reliability of the CSA monitor in walking and running Medicine and Science in Sports and Exercise 35 1447 1454 Bratteby L E Sandhagen B Fan H Samuelson G 1997 A 7 day activity diary for assessment of daily energy expenditure validated by the doubly labeled water method in adolescents European Journal of Clinical Nutrition 51 585 591 Brehm M A Harlaar J Groepenhof H 2004 Validation of the portable VmaxST system for oxygen uptake measurement Gait and Posture 20 67 73 Brockway J M McEwan E H 1969 Oxygen uptake and cardiac performance in the sheep Journal of Physiology 202 3 661 669 Brown D Cole T J Dauncey M J Marrs R W Murgatroyd P R 1984 Analysis of gase
256. f den Frageb gen werden in Tabelle 6 gezeigt Die Schrittz hlungen korrelieren m ig mit dem Gesamt PA rs 0 37 und MPA rs 0 31 Eine eher geringe Korrelation ermittelt durch die langen IPAQ Form besteht bez glich dem Gehen rs 0 19 und VPA rs 0 25 Niedrige Korrelationen wurden zwischen Schrittz hlungen und Gesamt DA gefunden rs 0 28 beim Gehen rs 0 15 und bei der VPA rs 0 20 wenn die kurze IPAQ Form zum Einsatz kam Lediglich die MPA zeigte eine h here Korrelation rs 0 33 Eine niedrige Korrelation wurde zwischen Schrittz hlungen beim Gehen rs 0 10 und der VPA rs 0 16 gefunden wenn der MLTPAQ verwendet wurde Unter Verwendung des MLTPAQ korrelieren die Gesamt PA rs 0 32 und die MPA rs 0 32 moderat mit den Schrittz hlungen Au erdem korrelieren die Schrittz hlungen moderat mit dem Gesamt PA Index rs 0 44 LT Index rs 0 44 und Sport Index rs 0 31 des Baecke Fragebogens abgesehen vom Arbeitsindex rs 0 19 Korrelationen zwischen den in den verschiedenen Fragebogen berichteten PA werden in Tabelle 6 pr sentiert Abbildung 7 zeigt die durchschnittliche Abweichung und die Standartabweichung SD des PA s Minute Woche basierend auf den Frageb gen und den verschiedenen Schrittz hlungsgruppen von TUDOR LOCKE und BASSETT 2004 34 Signifikante Unterschiede zwischen den f nf Schrittz hlungsgruppen wurden f r den Gesamt PA MPA und VPA bei der langen IPAQ Form kurze IPAQ
257. f die Beziehung der beiden Systeme f r die Messung des VCO ml kg min w hrend gesteigerter maximaler bung wird in Abbildung 20a und 20b gezeigt Scatter Plot of VCO During Exercise ie Bland Altman Plot of Relative VCO During Exercise 10 d ef h ert vag KN _ 00 Kai datt d Vi m Lei W s e LU 28 Lagere VmaxST mi kg min o Observed Differeces of VCO During Exercise r 0 19 20 a 40 0 SS 70 ei o 10 0 30 40 50 60 70 80 a Vmax29 miskg min b ml kg min Abbildung 20 Streuung f r die relative VCO Die Regressionsanalyse deckt ein hohes BestimmtheitsmaB r 0 99 Standartfehler der Messung 1 5 ml kg min eine nicht signifikante Steigung von 1 P 0 07 und einen nichtsignifikanten Achsenabschnitt von 0 P 0 90 F nf der 146 individuellen Werte sind au erhalb des Limits einer untersch tzt den VCO mit 4 52 ml kg min und die anderen vier bersch tzen VCO mit 5 29 8 31 ml kg min wenn sie der Bland Altman Analyse unterworfen sind Abbildung 21 zeigt die Streuung zwischen VmaxST und Vmax29 wenn diese die Ve w hrend der bung messen Die Regressionsanalyse deckt ein hohes Bestimmtheitsma r 0 99 Standartfehler der Messung 4 25 l min auf und demonstriert eine starke Beziehung zwischen den zwei Systemen Der Anstieg ist signifikant unterschiedlich P 0 78 und auch der Achsenabschnitt ist signifikant unterschiedlich P 0 47 Die Bland Altman Analyse Abbildung 2
258. fassenden Instrumentalisierung und Funktionalisierung Sport als Ware kommt Selbst in der sportwissenschaftlichen Literatur wird der Begriff ebenso vielf ltig interpretiert wie er betrieben wird Die Definition wird meist unter folgenden Aspekten vollzogen zweckfreies Tun Abreaktion bersch ssiger Energien Funktionslust Bewegungstrieb k rperliche Vervollkommnung Sch nheit der Bewegung Medium des Existenzerlebens Gesellungsbed rfnis rituelle Ersatzbefriedigung kollektive Identifikation Mittel gesellschaftlicher Emanzipation u a m In neueren Diskussionen spricht vor allem BETTE von der These der Versportlichung der Gesellschaft und der Entsportlichung des Sports Unter diesen zwei Prinzipien wird folgendes beschrieben Versportlichung der Gesellschaft wird verstanden dass immer mehr Menschen aktiv oder passiv am Sport teilnehmen und das sportlich Sinnmuster wie Fitness zu einem Leitmuster der Alltagskultur Entsportlichung des traditionellen Sportverst ndnisses findet durch die Vielzahl neuer Modesportarten statt 2 2 Breitensport Breitensport bezeichnet das von einem gro en Teil der Bev lkerung wahrgenommene Angebot freizeitrelevanter Sportarten Selbst Sport der im Kindergarten oder im Altersheim durchgef hrt wird kann zum Breitensport gez hlt werden Durch die Anbahnung an den Sport wird der Breitensport oft auch als Zubringer f r den Spitzensport gesehen Um die diversen Leistungsgruppe
259. flussmesser eine lineare Reaktion in der Ventilationsrate von 0 300 l min Der Durchflussmesser ist in einer flexiblen Gummimaske integriert Hans Rudolph Kansas City MO die ber den Mund und die Nase der Testperson geht Ein Dichtungsgel Hans Rudolph Kansas City MO wird auf die Maske geschmiert um Luftl cher zu vermeiden Die momentanen prozentuellen O2 und CO gt Werte werden bestimmt und diese mathematischen Durchschnitte verwenden verwendet um einen gewichteten Algorithmus zu ermitteln um Fe und Feis zu bestimmen vgl BEAVER etal 1973 34 DB Sammlungen des ausgeatmeten Gases werden unter Verwendung eines Vacumed Mundst ckes was mit einem Hans Rudolph 2700 Series 2 way Ventil verbunden ist Hans Rudolph Kansas City MO gemacht Die ausgeatmeten Gasvolumen vom DB wurden mit einem Collins 120L Gasometer gemessen Warren E Collins Inc Braintree MA und die Gasfraktion wurde mit Hilfe einem Applied Electrochemistry S 3A Sauerstoffanalysator und einem Applied Electrochemistry CD 3A Kohlendioxidanalysator analysiert Applied Electrochemistry Inc Sunyvale CA Eine Drei Punkt Kalibrierung wurde verwendet um den Analysator vor jedem Test zu standardisieren Gefolgt von einem einstundigem aufw rmen einer 100 Sticksoff und 6 Kohlendioxid 15 Sauerstoff Gasmischung Eine 3 Kohlendioxid und 18 Sauerstoff Mischung wurde verwendet um die Linearit t zu verifizieren Die Gasmischung wurde von der micro Sc
260. g Bei 50 Watt wurden folgende Werte f r die zwei Methoden ermittelt 16 86 1 03 I min KB1 C und 19 98 1 25 l min Douglas Bag Methode Keine signifikanten Unterschiede wurden in Ruhe f r Ve P 0 54 beobachtet w hrend signifikante Unterschiede bei 50 Watt P lt 0 05 ermittelt wurden Die durchschnittlichen Werte f r VO waren 0 38 0 02 l min und 0 35 0 02 l min In Ruhe und 0 86 0 04 l min und 0 95 0 01 l min bei 50 Watt zwischen KB1 C und der Douglas Bag Methode Die Unterschiede in VO sind in Ruhe P 0 056 und bei 50 Watt P 0 051 grenzwertig signifikant Signifikante Unterschiede in den durchschnittlichen VCO3 Werten wurden in Ruhe 0 34 0 01 l min und 0 29 0 01 l min aber nicht bei 50 Watt 0 74 0 02 l min und 0 77 0 02 l min beobachtet Die Verwendung der Einstellung mittel erkl rt einige der Unterschiede aber andere Faktoren FeEO2 und FeCOz d rfen auch eine Rolle spielen R Werte gemessen mit dem KB1 C sind signifikant h her als die Werte gemessen durch den Douglas Bag bei 100 150 und 200 Watt Bei allen Intensit ten ist die durchschnittliche Differenz zwischen den Methoden kleiner als 0 03 Bandbreite 0 007 bis 0 026 Abbildung 18 d Abbildung 17 und 18 zeigen dass in Ruhe und bei 50 Watt der Fehler in der Gasaustauschmessung am gr te ist und die R Werte nicht signifikant unterschiedlich sind Die bersch tzung von FeCO in Verbindung mit der Untersch tzung der Feis ergeben sich durch d
261. g kardiopulmonales Stress Test System entwickelt f r die Gasaustauschmessung unter reellen Konditionen im Labor oder auch au erhalb Zwei Studien haben die Validit t des VmaxST getestet Die Autoren dieser Studien beobachteten dass die physiologischen und metabolischen Variablen innerhalb der Limits verglichen mit der Douglas Bag Methode waren vgl BREHM et al 2004 20 PRIEUR et al 2003 35 PRIEUR et al 2003 35 verglichen die Sauerstoffaufnahme VO die Kohlendioxidproduktion VCOz und die Ventilation Ve gemessen durch den VmaxST mit den Werten der Douglas Bag Methode w hrend eines 19 Minuten Laufbandtest der 1 Minute aufw rmen und 3 Stufen zu je sechs Minuten inkludierte Das Testprotokoll wurde geringf gig an die Testpersonen angepasst Die Geschwindigkeit wurde je nach Fitnesszustand gew hlt Die physiologischen Antworten wurden in den letzten 30 Sekunden der warm up Phase und bei jeder nachfolgenden Stufe gemessen PRIEUR et al 2003 35 Die Ergebnisse dieser Studie zeigen keine signifikanten Unterschiede und einen hohen Koeffizienten r 0 91 zwischen den VO Werten VCO und Ve gemessen mit dem VmaxST sind signifikant niedriger als die Werte die durch die Douglas Bag Methode ermittelt wurden Trotz der signifikanten Unterschiede hatten die Ergebnisse eine hohe Korrelation von 0 93 und 0 96 PRIEUR et al 2003 35 Im zweiten Teil der Studie versuchten BREHM et al 2004 20 die Validit t
262. g die bungsleistung hemmt Herzfunktionen d h Schlagvolumen und Herzleistung werden beschr nkt Das Ereignis der zentralen Erm dung bei einer Schwellentemperatur kann dazu dienen um den K rper vor einer berhitzung zu sch tzen Die Leistung wird herabgesetzt um eine weitere Zunahme in der K rpertemperatur zu verhindern vgl LIM amp MACKINNON 2006 36 Die Hyperthermie scheint ein Selbstbegrenzendes Signal f r das Zentralnervensystem zu sein um den K rper gegen eine t dliche berhitzung zu sch tzen Die Temperaturregulierung spielt eine wichtige Rolle in der gesamten Funktion des K rpers und das sich thermoregulierende Mechanismen an thermischen Stress anpassen k nnen um ein h heres Niveau der Thermotoleranz des Hitzeschocks zu erreichen Beschluss Das Ziel dieser Rezension war die Kompliziertheit der Thermoregulation beim Menschen aufzuzeigen und die Mechanismen kurz zu beschreiben die die K rpertemperatur w hrend der physischen Anstrengung regeln Die Kompliziertheit der W rme bertragung zwischen der Hautoberfl che und der Umgebung wurde auch besprochen um den Leser nicht nur auf diese Probleme aufmerksam zu machen sondern auch um einige allgemeine Missverst ndnisse der Thermoregulation w hrend sportlicher Leistung hervorzuheben Au er das die die Temperatur ein Endprodukt des Metabolismus ist hat die W rme auch eine therapeutische Eigenschaften und kann als ein Selbstbegrenzungssignal dienen da
263. g sind Deshalb ist es wahrscheinlich dass multiple Regressionsgleichungen der in dieser Studie untersuchten Art nur in Ern hrungsstudien n tzlich sein werden Zusammenfassung Wenn man die Rate des Energieverbrauchs w hrend einer T tigkeit sch tzen m chte ohne die Verwendung einer direkten oder indirekten Kalorimetrie gibt es zurzeit nur zwei M glichkeiten die Regressionsgleichungen beruhend auf der Herzfrequenz und die Kombination der Respirometer Tagebuch Technik siehe DURNIN et al 1959 13 Anhand der viel versprechende Herzfrequenzmethode wird die Entwicklung eines einzelnen Satzes von Regressionsgleichungen angestrebt die auf der Nettoherzfrequenz beruhen um intersubjektive Unterschiede zu minimieren Jeder Regressionsgleichungssatz w rde auf eine gegebene Kategorie von T tigkeiten anwendbar sein die ein hnliches Kreislaufmuster haben und die folglich durch eine hnliche Beziehung zwischen der Nettoherzfrequenz und dem Energieverbrauchs charakterisiert werden Solch ein Satz von Standardregressionsgleichungen k nnte wie folgt angewendet werden 1 Wenn alle T tigkeiten der Testperson solcher w ren bei denen eine einzelne Standardgleichung gen gen w rde m sste w hrend der Studie nur die Nettoherzfrequenz kontrolliert werden 2 Wenn die T tigkeiten der Testperson solcher w ren dass Regressionsgleichungen f r mehr als eine Kategorie erforderlich w ren w re ein Tagebuch erforderlich um die Zeitabschn
264. gen bergestellt und die HF FLEX HF die zwischen Ruheherzfrequenz und der Herzfrequenz bei k rperlicher T tigkeit unterscheidet identifiziert Die Kalibrierungskurven wurden verwendet um einen Energiewert anhand der minute by minute Herzfrequenz ber die FELX HF zu bestimmten F r Perioden der Inaktivit t bei denen die Herzfrequenz nicht verwendet werden kann um den Energieverbrauch mit einem annehmbaren Grad der Korrektheit wird der individuelle Energieumsatz anhand der resting metabolic Rate gesch tzt RMR vgl SPURR et al 1988 48 und CEESAY et al 1989 61 In anf nglichen G ltigkeitserkl rungsstudien die die whole body Kalorimetrie als Standard verwendeten war der durchschnittliche Fehler 2 7 9 2 vgl SPURR et al 1988 48 und 1 2 6 2 vgl CEESAY et al 1989 61 was eine sehr gute Vorhersage f r die Sch tzung des TEE f r Gruppen ist Das Ziel dieser Studie ist die FLEX HF Methode f r frei lebende Situationen zu validieren indem die Ergebnisse des HF TEE mit den Ergebnissen von gleichzeitiger Messung des TEE durch die DLW Methode verglichen werden Testpersonen und Methoden Vierzehn Testpersonen neun M nner f nf Frauen nahmen an der gegenw rtigen Studie teil Die Testpersonen waren ein Teil einer gr eren Gruppe von 32 Testpersonen 16 M nner 16 Frauen die an einer Studie teilgenommen hatten bei der gleichzeitig der TEE durch die DLW Methode gemessen wurde und d
265. gen des t glichen Lebens variieren Somit ist es notwendig so viele verschiede Bewegungen wie m glich zu erfassen und in die Berechnung einflie en zu lassen Doch dies ist nur bedingt m glich Erstens ist es ein enormer zeitlicher Aufwand und zweitens stellt sich die Frage ob diese Angaben dann f r individuelle Messungen herangezogen werden k nnen oder f r jede Person neu ermittelt werden sollten Kombination Oberk rper und Unterk rper Die Studie Estimation of energy expenditure using CSA Accelerometers at Hip and Wrist sites setzt sich damit auseinander ob es sinnvoll ist Bewegungen des Oberk rpers und des Unterk rpers zu kombinieren indem ein Bewegungssensor an der H fte und einer am Handgelenk befestigt werden Somit k nnten T tigkeiten die mit Teilen des Oberk rpers ausgef hrt werden auch in die Berechnung des Energieverbrauchs mit einflie en T tigkeiten wie tragen heben oder Stiegen steigen k nnen trotz der zwei Bewegungssensoren nicht erfasst werden Die Kombination von H ft und Arm Accelerometer liefert etwas bessere Ergebnisse CROUTER et al 2006 100 pr sentieren einen Fortschritt bez glich der Sch tzung des Energieverbrauchs anhand von Accelerometer Daten Dieser Fortschritt ist ein Mehrfachregressionsmodell Bei diesem Modell soll anhand des Varianzkoeffizenten CV entschieden werden welche Gleichung f r die Sch tzung des Energieverbrauchs herangezogen wird Diese Ann herung hilft zu untersc
266. genaueste ist Dieser registriert 100 7 aller get tigten Schritte wenn dieser auf der linken Seite getragen wurde und 100 6 wenn der Pedometer auf der rechten Seite angebracht war Der Pacer Pedometer registriert 102 6 aller get tigten Schritte wenn dieser auf der linken Seite getragen wurde und 87 5 wenn der Pedometer auf der rechten Seite angebracht war und der Eddie Bauer zeichnet 94 0 aller get tigten Schritte wenn dieser auf der linken Seite getragen wurde und 91 6 wenn der Pedometer auf der rechten Seite angebracht war auf Wenn zus tzlich die individuelle Schrittl nge der Testpersonen in den Pedometer eingegeben wird unterscheidet sich die durchschnittliche Distanz gemessen mit zwei Pedometern desselben Hersteller wobei einer auf der linken Seite und der andere auf der rechten Seite getragen wurde um 0 53 km was einem Unterschie von 11 entspricht Der Yamax Pedometer unterscheidet sich lediglich um 0 05 km 1 Unterschied Alle dieser Pedometer reagieren auf vertikale Beschleunigungen des K rpers Deren Sensibilit t ist bestimmt durch den Grenzbereich von vertikalen Beschleunigungen die notwendig sind um eine Aktivit t einzuleiten vgl BASSEY 1987 56 Manche Pedometer Marken sind sensibler als andere was sich in der Aufzeichnung der aktuellen Schritte widerspiegelt Die oben beschriebene Variabilitat der Ergebnisse bei zwei Pedometern derselben Marke wird durch den Hersteller hervorgerufen Fr here Studie
267. gesammelt werden k nnen Dies eignet sich besonders f r Gesundheitsstudien Die niedrigen Kosten und der geringe Zeitaufwand sind weitere Vorteil Ein Nachteil des Fragebogens ist dass es auf das Erinnerungsverm gen der Testperson ankommt So kann es schon mal vorkommen dass falsche Angaben gemacht werden Deshalb sucht man nach objektiveren Methoden die die PA absch tzen k nnen Genauigkeit der Distanz Pedometer werden oft herangezogen um die zur ckgelegte Distanz zu messen In der Studie Accuracy of five electronic pedometers for measuring distance walked wird die Genauigkeit der Pedometer ermittelt Grunds tzlich kann man sagen das Pedometer ein akkurates Ergebnis liefern Aber auch der Pedometer hat seine Vor und Nachteile Die Vorteile des Pedometers liegen darin dass der Pedometer ein kleines kosteng nstig Ger t ist bei der die k rperliche Aktivit t nicht einschr nkt und eine gro e Anzahl von Daten in relativ kurzer Zeit gesammelt werden k nnen Doch leider berwiegen die Nachteile beim Pedometer Auf Grund des inneren Mechanismus ist der Pedometer nicht sehr empfindlich Kommt noch hinzu dass die Empfindlichkeit des Pedometers nochmals herabgesetzt wird wenn auf einem anderen Untergrund z B Waldboden statt auf Asphalt gegangen wird Qualit tsm ngel In einigen Studien wird berichtet dass auf Grund von Qualit tsm ngeln in der Herstellung die Federspannung des Pedometers unterschiedlich ist und es desh
268. gesehenen nat rlichen nderungen der Isotopenh ufigkeit hnlich ist vgl SCHOELLER 1986 20 ROBERTS et al 1988 254 Das ist weil die nat rlichen nderungen der zwei Isotopenh ufigkeiten hnliche Fehler sowohl in Ko als auch in ky hervorrufen so dass der Fehler behoben werden kann wenn der Unterschied zwischen den zwei Beseitigungsraten berechnet wird Gr ere Fehler k nnen vorkommen wenn die zwei Isotope au erhalb des oben genannten Verh ltnisses dosiert werden ROBERTS et al 1988 254 Die Vorhersage dieses Fehlermodells wurde gepr ft und wurde als qualitativ richtig empfunden Das Modell untersch tzte jedoch den Fehler f r Proben die ber einen Zeitraum von mehr als 2 Wochen nach der Vordosis Probe Isotopen Grundlinie gesammelt wurden Vermutlich resultiert dies auf Grund der Untersch tzung des Schwankungseffekts der nat rlichen Isotopenh ufigkeit Es wurde auch demonstriert dass der Fehler durch ziemlich gro e nderungen in der nat rlichen H ufigkeit weniger als 5 ist wenn die Dosis f r die vorausgesehene nderung unver ffentlichte Daten optimiert wird aber ebenso gro sein kann 10 30 wenn die nderungen nicht proportional sind Dies kann passieren wenn den Testpersonen isotopisch ungew hnliche Fl ssigkeiten wie intraven se Fl ssigkeiten gegeben werden vgl JONES et al 1988 47 ANNAHMEN DER METHODE TESTEN Die grundlegenden Annahmen der Methode werden ausf hrlich von LIFSON
269. gten Oberk rper durchgef hrt wurden und am h chsten bei Aufgaben die das Gehen einschlossen Wie erwartet werden konnte wurden die Unterschiede bei diesen drei Kategorien als Unterschiede in den konstanten Bedingungen der Regressionsgleichungen ausgedr ckt Die vierte Kategorie war erforderlich weil die Regressionskoeffizienten aber nicht die konstanten Bedingungen der Regressionsgleichungen f r die Aufgaben des wiederholenden Beugen und Aufrichten bedeutsam gr er waren als f r die anderen drei Kategorien in denen die Aufgaben in einer relativ fixen Position durchgef hrt wurden Je gr er der Regressionskoeffizient desto steiler die Steigung der Regressionslinie Das suggeriert eine hemodynamische Wirkung wie sie ASMUSSEN et al 1958 10 vorschlagen Die Muskeln des Stammes und der Beine sind gro und sind dazu f hig eine sehr starke ven se pumpende Wirkung w hrend rhythmischer Bewegungen des B ckens und Aufrichtens auszu ben Je schneller die Ausf hrung einer solchen T tigkeit desto gr er ist der ven se Pumpeffekt w hrend andere Faktoren relativ konstant bleiben Der Energieverbrauch steigt relativ zur Herzfrequenz an Das dr ckt sich als Anstieg des Regressionskoeffizienten der Regressionsgleichung zur Sch tzung des Energieverbrauchs anhand der Herzfrequenz aus Das Ausma der Fehler die durch das ersetzen der Regressionsgleichungen f r die Kalorimetrie entstehen ist entscheidend f r die Annehmbarkeit
270. h Journal of Nutrition 42 1 13 Dauncy M J Murgatroyd P R Cole T J 1978 A human calorimeter for the direct and indirect measurement of 24 hour energy expenditure British Journal of Nutrition 39 557 66 De Backer G Kornitzer M Sobolski J Dramaix M Degre S de Marneffe M Denolin H 1981 Physical activity and physical fitness levels of Belgian males aged 40 55 years Cardiology 67 110 128 De Cocker K Cardon G De Bourdeaudhuij I 2007 Pedometer determined physical activity and its comparison with the International Physical Activity Questionnaire in a sample of Belgian adults Research Quarterly for Exercise and Sport 78 429 437 DeLany J P Schoeller D A Hoyt R W et al 1989 Field use of D2 180 to measure energy expenditure of soldiers at different energy intakes Journal of Applied Physiology 67 1922 29 Dill D B Consolazio C F 1962 Response to exercise as related to age and environmental temperature Journal of Applied Physiology 17 645 Dixon W J Hrsg 1965 BMD Biomedical Computer Programs Los Angeles Univ Calif Press Duffield R Dawson B Pinnington H C Wong P 2004 Accuracy and reliability of a Cosmed K4b2 portable gas analysis system Journal of Science in Sports 7 11 22 Durnin J V G A Passmore R 1967 Energy work and leisure London Heinemann Educational Books Ltd Durnin J V O A Brockway J M 1959 D
271. h blieben Die Datenerfassung fand in einer warmeregulierten Umgebung statt ACCELEROMETER Der Beschleunigungsmesser CSA model 7164 WAM Computer Science and Applications Shalimar FL wurde verwendet um k rperliche T tigkeit zu schatzen Dieses kleine einachsige Gerat Dimensionen 5 1 x 4 9 x 1 6 cm Gewicht 39 8 g wurde spezifisch daf r entworfen menschliche Bewegung zu bewerten weil es Beschleunigung im Intervall von 0 05 bis 2 0 G aufzeichnet wobei G die Konstante der Schwerkraft 9 825 m s ist Es unterdr ckt hohe Beschleunigungen in den Bereichen von 0 25 bis 2 5 Hz um nichtmenschliche Bewegung wie Kraftfahrzeugbeschleunigung Computer Science and Applications 1995 zu beseitigen T tigkeitsz hlungen wurden mit den Beschleunigungsmesser durchgef hrt der so programmiert wurde das T tigkeitsz hlungen in ein einm tigen Intervallen aufgezeichnet wurden Das Kriterium f r m ige k rperliche T tigkeit waren 3 METs gesch tzt als 1 952 Z hlungen Minute vgl FREESON et al 1998 30 Ein MET kommt dem O2 Auffassungsverm gen hinsichtlich der Gesamtk rpermasse gleich und betr gt 3 5 ml O2 pro Kilogramm der K rpermasse pro Minute oder ungef hr 1 kcal min f r eine Person die 60 kg wiegt Auch w hrend der zweiten Woche der DLW Untersuchung trugen die Teilnehmer den Beschleunigungsmesser auf der rechten H fte unter ihrer Kleidung um berfl ssige Bewegung zu minimieren Teilnehmer wurden beauftragt den
272. h nie so genau sein wird wie die doubly labeld water Methode kann eine Sch tzung des EE sogar in kleinen Gruppen geben werden und bietet sich als eine billigere Variante an um relativ genaue Daten bei frei lebenden Testpersonen zu erhalten Au erdem kann die Herzfrequenzmethode Information ber das Muster der t glichen T tigkeit geben was bei der doubly labeld water Methode nicht zur Verf gung steht Abbildung 38 3 5 4 Assessment of the heart rate method for determining energy expenditure in man using a whole body calorimeter M J Dauncey and W P T James Um den Energiemetabolismus des Menschen Uber eine Periode von 24 Stunden studieren zu k nne ist eine Methode notwendig die die Testperson nicht einschr nkt oder unangenehm ist z B das Tragen einer Maske Eine dieser M glichkeiten ist die Verwendung der Beziehung zwischen Herzfrequenz HR und dem Energieverbrauch sowie bei verschiedenen Studien die diese Methode sowohl am Menschen BARDFIELD 1971 24 POLEMAN et al 1972 38 als auch bei anderen Lebewesen wie Schafen WEBSTER 1967 21 BROCKWAY amp McEWAN 1969 202 Rindern YAMAMOTO et al 1977 48 und Enten WOOLEY amp OWEN 1977 57A erforscht haben Studien am Menschen inkludieren eine Kalibrierung der Testperson Messung der Herzfrequenz HF und der W rmeproduktion HP bei verschiedenen Niveaus der k rperlichen T tigkeit BARFIELD 1971 24 Fr here Studien bez glich der Beziehu
273. h nimmt Diese Studie hat eine neue Methode zur Kalibrierung Methode CAL entdeckt welche einen whole body Kalorimeter verwendet Abbildung 40 zeigt dass es m glich ist eine lineare Gleichung f r die HF vs HP zu finden wenn sich die Testperson ber einen langen Zeitraum in einem Messraum befindet 3 5 5 Simultaneous measurement of free living energy expenditure by the doubly labeled water method and heart rate monitoring M Barbara E Livingstone Andrew M Prentice WAndrew Coward Sana M Ceesay John J Strain P Gerald McKenna Gerald B Nevin Margo E Barker and Raymond Hickey Einleitung Der gewohnheitsm ige Energieverbrauch vgl DURNIN et al 1967 BARDFIELD 1971 24 ACHESON et al 1980 33 und COWARD 1988 47 und die Bestimmung der k rperlichen T tigkeit vgl BOUCHARD et al 1983 37 SARIS 1986 18 AVONS et al 1998 42 sind mit einer Vielfalt von Methoden untersucht worden Jedoch in den meisten Fallen kommt es wegen Beschrankungen des Lebensstils und der Zeitdauer zu einer Anzweiflung der G ltigkeit der Methoden und einer eingeschr nkten Anwendung in Bev lkerungsstudien Zurzeit sind die doubly labeled water H2 O Methode DLW und die Herzfrequenz HF zwei der am sozialsten annehmbaren und objektivsten Methoden um den Gesamtenergieverbrauch TEE zu sch tzen Au erdem k nnen diese Methoden ber ausreichend lange Perioden angewendet werden um einen repr sentativen Energieumsatz zu sch tzen
274. heiden ob es sich um rhythmische oder variable Bewegungen handelt Ein niedriger CV zeigt rhythmische Bewegungen an und ein hoher CV variable Bewegungen Die Anwendung des CV scheint die passende Antwort auf die Probleme zu sein um mit einem Bewegungssensor sowohl T tigkeiten des Oberk rpers als auch vom Uhnterk rper zu erfassen und in den Energieverbrauch umrechnen zu k nnen Die weiteren Vorteile dieser Methode sind dass eine Breite Reihe von T tigkeiten erfasst werden k nnen und das diese den T tigkeiten im t glichen Leben sehr hnlich sind und somit eine Umlegung auf den Energieverbrauch im t glichen Leben m glich ist Weiters kann durch das Modell die Zeit berechnet werden die in leichten mittleren und hohen Intensit ten verbracht wurde Die Genauigkeit der Werte der verbrachten Zeit in den verschiedenen Intensit ten lag innerhalb von 2 1 Minuten der Ist Werte Das neue Mehrfachregressionsmodell hatte eine durchschnittliche Tendenz f r die Vorhersage des EE von 0 1 METs Vorhersageintervall von 95 1 4 1 5 ME Tel Jedoch sind weitere Studien notwendig um diese Methode zu validieren Eine relativ neue Methode ist die Messung der Fu kontaktzeit mit dem Boden anhand von einem Pedometer Der Fu kontaktzeitpedometer erm glicht die k rperlichen Aktivit ten der Testpersonen in unterschiedliche Intensit ten einzuteilen So kann z B zwischen dem gehen laufen der NEAT und dem RMR unterschieden werden Diese F higkeit k n
275. hel Pedometer wurde in Westdeutschland gefertigt und zeichnete die Schritte die durchgef hrt wurden auf Der Accelerometer wurde an der Universit t von Wisconsin entwickelt und wird in anderen Studien genau beschrieben vgl MONTOYE 1988 SERVAIS et al 1984 Er hat die Gr e einer Kreditkarte ist ca einen Zentimeter dick und wiegt mit Batterien 78g Das Alter die Gr e das Gewicht und das Geschlecht der Testperson wurden so eingegeben dass der Output in Kilokalorien erfolgte Wie oben beschrieben wurden in dieser Studie drei Accelerometer getragen Sowohl die Daten vom vertikalen Accelerometer und die Ergebnisse in denen alle drei Accelerometers zu tragen kommen und somit einen triaxialen Accelerometer simulieren werden pr sentiert Um die triaxialen Werte zu produzieren wurde der Energieverbrauch bei k rperlicher Aktivit t vom gesamten Energieverbrauch und vom Ruheenergieverbrauch der durch jeden Accelerometer ermittelt wurde abgezogen Das Ausma des dreidimensionalen Vektors wurde dann f r den Energieverbrauch bei k rperlicher Aktivit t bestimmt und in den Ruheenergieverbrauch zur ck umgewandelt um den Gesamtenergieverbrauch eines triaxialen Accelerometers zu simulieren Die Instrumente wurden fr h am Morgen angebracht bevor die Testperson eine k rperliche T tigkeit ausf hrte und wurden sp t am Abend wieder abmontiert und ausgelesen Das Equipment ist nicht wasserdicht und wurde deshalb bei sportlichen Aktivi
276. hen T tigkeit mit der K rpermasse oder FFM eine direkte Wirkung auf ihre bereinstimmung mit dem DLW Energieverbrauch hatte Spezifisch wurden keine bedeutungsvollen bereinstimmungen zwischen dem Tagebuch und Acclerometer mit dem DLW Energieverbrauch beobachtet wenn diese Daten nicht transformiert wurden Solche Effekte wurden jedoch erwartet weil die Energieausgaben f r tragende T tigkeiten durch die K rpermasse oder FFM vgl PRENTICE et al 1996 20 betroffen sind Das Auffinden der h heren bereinstimmung zwischen den mathematisch transformierten Daten und dem TEE als zwischen den PAEE Daten deutet an dass diese h here bereinstimmung von der bereinstimmung zwischen der K rpermasse und FFM oder RMR wom glich ausgel st wird vgl BLACK et al 1996 50 In dieser Probe war die Korrelation mit dem RMR und der K rpermasse 0 74 und f r die FFM 0 73 Zus tzlich zum Festsetzen der Wirkung von mathematischen Transformationen auf die bereinstimmung bewertete diese Studie wie diese Transformationen Verbindungen betreffen Die Methodenanalyse verlangt eine einheitliche Metrik Deshalb wurde die Verbindung nur mit dem Tagebuch bewertet Um einen Bezugspunkt zur Verf gung zu stellen um die Verbindung zwischen dem Tagebuch und TEE zu bewerten wurde eine zuf llige Normalabweichung erzeugt Die Ergebnisse zeigten an dass die Verbindung zwischen dem Tagebuch und TEE hnlich wie die Verbindung zwischen der zuf lligen Normalabwe
277. holander Technik analysiert vgl SCHOLANDER 1947 167 Gefolgt von eine 30 min tigen Aufw rmphase wurde der K4 b direkt vor jedem Test und jeder Testperson nach Angaben des Herstellers kalibriert Dasselbe 6 COs 15 Os Gas wurde f r die Kalibrierung des Gasanalysators und der Durchflussmesser des K4 b unter Verwendung einer 3000 Liter Spritze kalibriert Hans Rudolph Inc Kansas City MO Alle Testpersonen haben denselben Radergometer Monark Ergomedic 818E Varberg Sweden verwendet Dieser wurde unter Verwendung des bekannten Gewichts vor jedem Test kalibriert Die Douglas Bag MacRainy Copenhagen Denmark Sammlungen des ausgeatmeten Gases wurden w hrend der letzten zwei Minuten bei jeder f nf Minuten Stufe genommen Alle sechs Douglas Bags wurden vor jedem Test der Studie berpr ft ob diese keine L cher haben und es wurde immer der gleiche Beutel f r alle Versuche einer Testperson verwendet Testprotokoll Pilotversuche wurden durchgef hrt um den Effekt der gleichzeitigen Verwendung des Douglas Bag und dem K4 b festzustellen Vergleiche mit und ohne dem Hans Rudolph 2700 series large 2 way Ventils und DB verbunden mit einer speziellen Verbindung zum K4 b Durchflussmesser an der Gesichtsmaske Die Befestigung des Hans Rudolph Ventil bewirkte eine unmittelbare Verminderung in VO hinweisend das die Pr senz diese Ventils sich in die Ergebnisse des K4 b einmischt Jede Testperson f hrte zwei Durchg
278. hr Diese Perioden wurden so gew hlt dass sie nicht nur Schlafphasen enthielten sondern auch eine Variation von Aktivit ten in stehender und sitzender Position Ebenfalls waren kurze Perioden des Radfahrens inkludiert sodass das ganze Ausma der HF und HP f r die Analyse verwendet werden konnte Vorhersage der HP anhand der HF Das Ausma f r die Vorhersage des Energieverbrauchs anhand der HF in einem Kalorimeter wurde unter Verwendung von sechs Methoden untersucht Die vorhergesagte HP wurde dann mit der aktuellen HP die durch den Kalorimeter gemessen wurde verglichen Bei jeder der sechs Methoden wurde ber einen Zeitraum von 24 Stunden gemessen Die Perioden waren von 12 30 Uhr des ersten Tages bis 12 30 Uhr des zweiten Tages Verwendung von Standartkalibrierungstechniken Die vorhergesagte HP wurde immer von den Kalibrierungswerten abgeleitet nachdem die Testperson den Kalorimeter verlassen hat Methode A bis D verwenden die Methoden der kleinsten Quadrate um die Regressionsline der HF vs HP zu erhalten Jede Regressionsgleichung wurde verwendet um die 24 Stunden HP anhand der 24 Stunden HF vorherzusagen Methode A Die Kalibrierungspunkte welche w hrend des ruhigen Liegens und dem radeln festgestellt wurden wurden verwendet BARDFIELD et al 1971 24 und POLEMAN et al 1972 38 verwendeten eine ahnliche Methode bei der der Ruhepunkt in der R ckenlage festgestellt wurde Methode B Diese Methode verwendet die
279. hren zu finden Ein einfacheres Kalibrierungsverfahren w rde allein schon darin bestehen wenn weniger T tigkeiten kalibriert werden m ssten Ein anderes Verfahren w re den individuellen EE anhand einer durchschnittlichen Gruppeneichkurve zu sch tzen die bei anderen Studien auch verwendet werden kann Deshalb wurde die Genauigkeit von EE bei der durchschnittlichen Gruppeneichkurve und bei der individuellen Eichkurven beruhend auf 9 statt 18 T tigkeiten analysiert Die ausgew hlten neun T tigkeiten waren BMR sitzen ruhig stehen Stehen mit Handbewegung Radfahren bei 0 und 30 Watt am Stand gehen und in der Baumwollspinnerei arbeitend Um herauszufinden ob eine einzelne Kalibrierungsgleichung f r alle Testpersonen verwendet werden kann wurde die gesamte Gruppe von Testpersonen nach dem Zufallsprinzip in zwei Gruppen Gruppe A und Gruppe B eingeteilt Die durchschnittliche Eichkurve der Gruppe A wurde mit den individuellen Eichkurven beruhend auf 18 T tigkeiten der Gruppe B kreuzvalidiert und diese Analyse wurde auch umgekehrt durchgef hrt Durch die Methode von ALTMANN 1986 1 wurde die G ltigkeit der verschiedenen Wege den individuellen EE zu sch tzen gepr ft Alle Analysen wurden mit dem SPSS Softwareprogramm durchgef hrt Werte werden als durchschnittlicher SD angegeben Ergebnisse Die k rperlichen Eigenschaften der Testpersonen werden in Tabelle 29 gezeigt Bei der zweiten Messung des K rpergewichts konnte kein statistisch
280. hysiologische Funktionen der K rpertemperatur Im menschlichen K rper wird die K rpertemperatur im Hypothalamus einer Region im Hirn geregelt vgl STITT 1993 Dieser reguliert die K rpertemperatur innerhalb von 1 C ber einen Zyklus von 24 Stunden vgl FOLK et al 1998 Abweichungen von der K rpertemperatur betreffen verschiedene physiologische Systeme im K rper welche f r die biologischen Funktionen oder Funktionsst rungen verantwortlich sind die mit der Thermoregulation zusammenh ngen vgl EL RHADI amp BARRY 2006 91 Zum Beispiel ist Fieber eine anerkannte Eigenschaft einer Infektion vgl MORAN amp MENDAL 2002 32 Au er das Fieber ein Symptom f r die Diagnose einer Infektion ist hat Fieber auch eine therapeutische Wirkung weil eine Zunahme in der K rpertemperatur die Antwort des Immunsystems ist vgl WEIDNER et al 1998 30 Die Erh hung der K rpertemperatur ber die optimale Temperaturspanne kann ein Zeichen f r einen Virus sein Die Hyperthermie kann auch Ausl ser f r die zentrale Erm dung w hrend intensiver Bewegung fungieren vgl NIELSEN amp NYBO 2003 33 Radfahrer erleben bei hei en Bedingungen eine willensm ige Ersch pfung der bei einer oesophageal Temperatur von 40 01 C bis 40 02 C unabh ngig der Temperatur beim Start und der Rate der Zunahme der oesophageal Temperatur vgl GONZALEZ ALONSO et al 1999 86 Ergebnisse derselben Studie zeigen dass eine zentrale Erm dun
281. i die metabolischen Kosten des Stehens unter Verwendung der Pandolf Gleichung 1977 43 gesch tzt wurden Die NEAT Energiekosten wurden als 0 1 x RMR min gesch tzt Die Energiekosten des Stehens sind um etwa 12 bis 22 ber dem RMR Jedoch k nnen w hrend des Hinlegens oder des Sitzens Fu bewegungen vorkommen Die Energiekosten in diesen Positionen sind um 0 bis 10 ber dem RMR vgl AINSWORTH et al 1993 25 Deshalb wurde ein Wert von 0 1 mal RMR min gew hlt um NEAT zu erhalten Perioden in denen keine Bewegung get tigt wurde waren als keine T tigkeit klassifiziert und wurden mit den Energiekosten des RMR berechnet Der Algorithmus lautet Algorithmus 5 TEEpedo MJ 1440 x Run Time x 0 0761 x Gesamtk rpergewicht TcRun 7 598 Walk Time x 0 056 x Gesamtk rpergewicht TcWalk 2 938 NEAT Time x 0 1 x RMR Minute RMR 239 wobei eine Konstante 1440 die Zahl von Minuten an einem Tag verwendet wurde um 24 Stunden TEEpedo zu erhalten Der berechnete RMR wurde zur Gleichung hinzugef gt Der neue f r die gegenw rtige Studie entwickelte Algorithmus verwendete den selben Algorithmen wie oben beschrieben jedoch wandelte der neue Algorithmus die Werte in Kilokalorien pro Minute um um mit der Cunningham Gleichung 1980 33 berein zustimmen Durch die Konstante 239 werden die Kilokalorien in MJ 1 MJ 239 kcal umgewandelt Ergebnisse Die physischen Eigenschaften der Freiwilligen
282. ibration curve EE individual individual klil6h Phantom with mean HR 106 6 beats min applied to different calibration curves Session I 18 activities 12271 2262 17 4 10 6 Session 2 18 activities 12143 2264 17 6 Session 1 9 activities 11428 2574 14 5 20 4 Session 2 9 activities 11885 2678 13 9 Phantom with mean HR 74 3 beats min applied to different calibration curves Session 1 18 activities 4996 735 14 1 11 4 Session 2 18 activities 4755 B86 14 8 Session 1 9 activities 4499 820 15 1 13 6 Session 2 9 activities 4548 866 14 9 x SD n 40 Mean values of EE were calculated from individual calibration curves but based on a phantom s free living HR Tabelle 31 Inter und der intraindividueller Zusammenhang zwischen EE und HF fiir unterschiedliche Eichkurven Abbildung 28 zeigt die Reliabilitat der individuellen Kurven die auf der Grundlage von 18 T tigkeiten bei zwei Messungen in einem zeitlichen Abstand von 12 Wochen erhoben wurden AEE MJ 16h 6 0 SEE MJ 16h Abbildung 28 Individueller Unterschied beim Energieverbrauch zwischn der ersten und zweiten Messung Nur die erste Messung der individuell frei lebende HF wurde bez glich der individuellen Eichkurve bei der ersten und zweiten Messung verwendet um den EE abzusch tzen Der durchschnittliche Unterschied des EE bei wiederholter Bewertung der individuellen Kurven war 124 1431 kJ 16 h Tabelle 32 vergleicht die verschiedenen M
283. ichung und dem TEE war Interessanterweise hat die mathematisch Umwandelung des Tagebuches und die zuf llig Normalabweichung anhand der K rpermasse hnliche Effekte auf die Verbindung wie die nderung in r und den Prozentsatz der Varianz Diese Ergebnisse zeigen dass das Tagebuch die Verbindungen die nderung in r und der Prozentsatz der Varianz ausgewiesen als TEE nicht verbessert au er wenn diese durch die K rpermasse ausgewiesen wurden So zeigten diese Ergebnisse dass nur mathematisch umgestaltete Verbindungen oder bereinstimmungen verf hrend sein k nnen Au erdem wenn mathematisch umgestaltete Verbindungen und bereinstimmungen bewertet werden wird vorgeschlagen dass ein Bezugspunkt verwendet wird um die Wirkung dieser Transformationen auf die Interpretation der Ergebnisse zu beurteilen In dieser Studie wurde die zuf llige Normalabweichung verwendet um diese Vergleiche zu verankern und ein besseres Verstandnis Uber die Wirkung der mathematischen Umgestaltung zur Verf gung zu stellen Mit Ausnahme von den Acclerometerergebnissen gaben die statistischen Verfahren hinsichtlich der K rpermasse und FFM hnliche Ergebnisse aus wie die mathematischen Transformationen Der Acclerometer erkl rte einen kleinen aber bedeutungsvollen Teil der Abweichung im TEE und PAEE Fast 5 der Abweichung waren dem Acclerometer hinsichtlich des Zusammenhangs mit der K rpermasse zuzuschreiben Bei der FFM k nnen keine bedeutungsv
284. ie Nahrungsmittelaufnahme durch eine 7 Tage Bestandsaufnahme festgehalten wurde Alle Testpersonen hatten vorher an der Di t und Gesundheitsstudie von Nordirland vgl BARKER et al 1989 mitgewirkt und wurden ausgew hlt um eine Bandbreite von Energieaufnahmen wie sie in dieser Studie der 7 Tage Bestandsaufnahme ermittelt wurden zu vertreten Die Einladung zur Studie erfolgte per Brief und ein Interview wurde mit jeder Testperson durchgef hrt Basal metabolische Rate Die basal metabolische Rate BMR wurde unter Standartbedingungen in einem angenehm warmen Zimmer gemessen Die Testperson lag v llig ruhig und hatte vorher f r 13 h gefastet Sofort nachdem die Testperson aufwachte wurden Atmungsgaswechselrate in ein Minuten Intervallen f r einen Zeitraum von 40 min mit einem Mijnhardt Oxycon 4 Apfel II Computertestsystem verbunden mit einer trockenen Gasmeter paramagnetischer Sauerstoffanalysator Infrarot Kohlendioxydanalysator und einem elektronischen Mikroprozessor System Cardiokinetics Ltd Medical Diagnostic Instrumention Salford UK gemessen Die ausgeatmete Luft wurde mit Hilfe einem Zweiwegventil und Nasenklipp Hans Rudolph Inc Kansas City MO gesammelt Die Gasanalysatoren wurden vor jeder Messperiode mit Standartgas kalibriert Daten f r die ersten f nf Minuten wurden verworfen um eine Anpassung des Systems an die Raumluft zu gew hrleisten Am Abend bevor die Messungen gemacht wurden wurde jede Testperson mit der
285. ie parallele Erh hung der berechneten VO und VCO Werte Deshalb wird ein akkurater R Wert in Ruhe und bei 50 Watt erhalten Im Gegensatz dazu werden bei 100 und 150 Watt keine signifikanten Unterschiede in VO gt und VCOs aber h here R Werte werden beim KB1 C gegen ber dem Douglas Bag beobachtet Die kleinen aber nicht signifikanten Unterschiede in VO2 und VCO bei diesen Intensit ten wurden bei der Berechnung von R vergr ert FeO2 und FeCQOz sind zwischen den beiden Methoden in Ruhe und bei 150 Watt signifikant unterschiedlich P lt 0 05 Abbildung 18 d f zeigen die absoluten Unterschiede und Limitationen zwischen KB1 C und der Douglas Bag Methode f r individuelle Datenpunkte Die durchschnittlichen Unterschied zwischen KB1 C und der Douglas Bag Methode sind weniger als 0 05 f r FEO2 und FeCOsz Die gr ten Unterschiede wurden in Ruhe 0 004 weniger als und 0 005 h her als bei der Douglas Bag Methode f r Feis und FCO beobachtet Die durchschnittlichen Fe Werte gemessen mit dem KB1 C sind niedriger als die durch den Douglas Bag gemessenen Punkte bei weniger als 100 Watt und h her als bei der Douglas Bag Methode bei allen Punkten ber 100 Watt Der gegenteilige Trend ist bei FECO2 zu sehen WIDEMAN et al 1996 28 berichten in deren Validierung des TEEM 100 kleine aber nicht signifikante Unterschiede von VO und VCO bei niedrigen Intensit ten und Untersch tzungen bei h heren Intensit ten Die Daten sind einheitli
286. ieser Schwingung kann als Schritt Frequenz SF definiert werden Man fand heraus dass die vertikale Schwingung des Kopfs dieselbe Schwingungsfrequenz wie der K rper vgl HIRASAKI et al 1999 127 hat Au erdem stellte sich heraus dass die durchschnittliche SF gemessen durch GPS identisch mit der SF war die durch Accelerometer gemessen wurden die am unteren R cken befestigt waren vgl TERRIER et al 2000 33 Die Definition der SF welche auf Grund der Kopfschwingung beruht kann gegen ber anderen unterschiedlich sein wie z B die inverse Schrittdauer d h die Zeit zwischen Fersenkontakten gemessen durch eine Kraftmessplatte Jedoch k nnen verschiedene K rpersegment verwendet werden um den Rhythmus des Gehens mit der Leistungsf higkeit vergleichbar zu machen Die Ganggeschwindigkeit WS kann durch eine einfache Gleichung berechnet werden wenn die beiden anderen Parameter Schrittfrequenz SF und Schrittl nge SL bekannt sind WS SFxSL Wegen des wiederholenden Musters des Gehens sind WS SF und SL streng miteinander verbunden Tats chlich kann das Gehen als wiederholender Zyklus sowohl in r umlichen als auch in zeitlichen Dimensionen gesehen werden Zur zeitlichen Wiederholung der Dauer eines Schrittes f gt man die r umliche Wiederholung die L nge eines Schrittes hinzu und erh lt die Geschwindigkeit Entfernung Dauer Es ist jedoch nicht notwendig alle 3 Parameter zu messen Es gen gt zwei von ihnen zu messe
287. ieser Technik noch genauer zu erforschen M glich Einsatzbereiche k nnen die Rehabilitation Sport Training und der Wellness Bereiche sein Zusammenfassung der Studie Diese Studie zeigt die Entwicklung einer neuen Methode f r die kontinuierliche Messung der K rpertemperatur Das Ger t ist im Gegensatz zur gastrointestinal Messung der Temperatur angenehmer und man muss nicht auf den Zeitpunkt des Einnehmens achten damit sich der gastrointestinal Sensor im richtigen Bereich befindet Der Nachteil liegt jedoch darin dass das Ger t durch u ere Faktoren z B Wind gest rt werden kann Das Ger t wurde erst 2008 geplant und seit 2009 stehen die ersten Prototypen zur Verf gung Auf Grund eines kurzen Gespr ches mit der Technischen Universit t M nchen an der dieser Sensor entwickelt wurde ist mir bekannt dass der Sensor die erfassten Daten speichern kann oder on air auf einen Empfangsteil gesendet werden kann Das komplette Set Sender und Empfangsteil bzw die n tige Software soll ca 2000 3000 kosten Das Ger t liefert sehr genaue Ergebnisse der K rpertemperatur jedoch wei man noch nicht wie dies bei k rperlicher Aktivit t ausschaut Es liegt bis jetzt noch keine Studie im Bereich Sport vor die diesen Sensor verwenden um die Erfassung der K rpertemperatur zu testen Ich pers nlich sehe in der Messung der K rpertemperatur eine neue Methode um festzustellen wann der K rper das Maximum seiner Leistungsf h
288. ieverbrauch vgl MONTOYE et al 1996 genau bestimmen k nnen Wie sich gezeigt hat haben herk mmliche Schrittmesser tats chlich den Energieverbrauch w hrend kontrollierter Laborstudien vorausgesagt aber es gibt wenige Studien die die G ltigkeit von Schrittmesser und deren Sch tzung des Energieverbrauchs unter Feldbedingungen bewertet vgl TUDOR LOCKE et al 2002 32 Drei Studien haben die Messung des Energieverbrauchs anhand von Schrittz hlern mit der DLW bei frei lebenden Personen verglichen Eine Studie mit lteren Personen bei denen es zu einem periodisch auftretenden Hinken kam und die eine eingeschr nkte Bewegung hatten zeigte einen signifikante Korrelation r 0 61 p lt 0 002 zwischen TEE Sch tzungen zur Verf gung gestellt durch einen Caltrac Muscle Dynamic Fitness Network Torrence CA und dem TEE gemessen durch die DLW vgl GARDNER et al 1998 53A Jedoch gibt es auch Studien mit einer nicht signifikanten Beziehung zwischen dem ermittelten TEE durch Schrittmesser TEEpedo und dem TEE durch die DLW Methode TEEdIw Eine Studie mit bergewichtigen Frauen vgl FROGELHOLM et al 1998 30 und eine andere mit jungen gesunden Erwachsenen Frauen vgl LEENDERS et al 2001 33 HOYT et al 1994 76 haben demonstriert dass das Wissen des Gesamtgewichtes einer Person d h K rpergewicht plus die Kleidung und das andere getragene Gewand und das Tragen eines besonders entworfen Fu grund Kontakt Mo
289. igkeit erreicht Die Methode steckt zwar noch in den Kinderschuhen aber ich glaube dass sich in den n chsten Jahren hinsichtlich dieser Methode einiges tun wird Vielleicht kann man dann auch den Energieverbrauch anhand der K pertemperatur bestimmen Jedoch glaube ich dass f r die Bestimmung des Energieverbrauchs anhand der K rpertemperatur auch eine Methodik entwickelt werden muss die die Verdunstung misst Wenn m glich sollte dies nat rlich unter frei lebenden Bedingungen erfolgen und nicht in einem Kalorimeter bzw in einem Labor 3 6 3 Estimating changes in mean body temperature for humans during exercise using core and skin temperatures is inaccurate even with a correction factor Ollie Jay Francis D Reardon Paul Webb Michel B DuCharme Tim Ramsay Lindsay Nettlefold and Glen P Kenny1 Gem der menschlichen Hitzegleichgewichtsgleichung l uft eine Unausgewogenheit zwischen der metabolischen Hitzeproduktion und des Gesamtk rperhitzeverlustes auf eine nderung in der K rperhitzespeicherung und einer nderung im K rperhitzegehalt AH hinaus Seitdem AH f r den thermischen Status einer Person hinweisend ist ist die genaue Bestimmung von diesem Wert kritisch wenn die Antwort des menschlichen K rpers zu Umgebungen thermischen Stress hervorruft Es wird allgemein akzeptiert dass die Messung der Gesamthitze erzeugt durch den K rper infolge von anaerober und oder aerober metabolischer Oxydation ATP Hydro
290. immen Schlie lich wird Tp w hrend steady state und nicht steady state K rpertemperaturen systematisch untersch tzt wenn das traditionelle Zwei Kompartimenten Thermometrie Modell mit allen herk mmlichen Koeffizienten sowohl bei 24 C als auch bei 30 C verwendet wird Wenn mittels drei getrennter Messungen der Kerntemperatur und das Modell mit Hilfe der Kalorimetrie kalibriert wird um den am besten passenden Kern zur Schale Koeffizienten f r die spezifischen Bedingungen der gegenw rtigen Studie f r jeden Zeitpunkt zu erreichen war das genaueste Modell nur f r 20 der Schwankung beobachtet in Tp an nur einem besonderem Zeitpunkt verantwortlich Das angepasste Zwei Kompartimenten Thermometrie Modell das einen Korrekturfaktor vereinigt stellte eine genauere Bewertung von Ty w hrend steady state und nicht steady state K rpertemperaturen sowohl bei 24 C als auch bei 30 C zur Verf gung Das beste Modell begr ndet nur eine Schwankung in der T zwischen 45 und 55 Diese Ergebnisse schlagen vor dass bei steady state und nicht steady state K rpertemperaturen die Bewertung von Tp mit Hilfe der drei allgemeinen Messungen der Kerntemperatur zusammen mit der durchschnittlichen Hauttemperatur ohne R cksicht auf ihre Verh ltnisgewichtung sogar mit einem f r die spezifischen Bedingungen kundengerechten Korrekturfaktor ungenau ist Weitere Forschung m ssen durchgef hrt werden um eine verbesserte
291. in und der Manner 95 9 Schlage min war nicht signifikant Die durchschnittliche Tages HF der Frauen 93 3 Schlage min war entsprechend h her als die der m nnliche Testpersonen 87 9 Schl ge min Daytime HR Days Coefficient FLEX Subject sampled Mean TEE of variation HR Mean Range n MJ d beats min beats min l 3 16 90 26 99 92 60 151 2 3 14 10 5 113 90 66 127 3 2 16 75 16 84 80 42 160 4 4 12 55 26 92 82 53 147 5 4 9 53 6 90 78 57 132 6 3 16 77 3 99 94 58 163 7 3 16 38 33 94 84 54 171 8 3 19 77 11 100 105 70 169 9 2 13 19 30 86 75 46 124 10 3 10 16 9 98 88 56 149 11 3 9 74 15 101 95 60 154 12 3 8 17 8 105 94 63 140 13 3 8 18 II 100 91 62 153 14 3 9 69 7 104 96 74 154 Males 3 0 15 10 3 05 17 12 95 9 87 9 Females 3 0 9 19 0 94 10 3 102 3 93 3 All subjects 3 0 6 12 99 3 83 15 10 97 8 89 8 x SD Tabelle 47 Messung des 24 h Energieverbrauchs anhand der FLEX Herzfrequenz Die Ergebnisse f r den gesch tzten TEE durch die DLW Methode und der Aufzeichnung der HF werden in Tabelle 48 verglichen Percent Subject DLW TEE HR TEE difference MJ d MJ d 21 71 16 90 22 2 2 15 69 14 10 10 1 3 16 52 16 75 1 4 4 11 17 12 55 12 4 5 9 87 9 53 3 4 6 15 24 16 77 10 0 7 15 18 16 38 7 9 8 13 00 19 77 52 1 9 13 16 13 19 0 0 10 11 97 10 16 15 1 11 11 18 9 74 12 9 12 7 59 8 17 7 6 13 7 51 8 18 8 9 14 10 60 9 69 8 6 Malest 14 62 3 44 15 10 3 05 5 3 20 6 Femalest 9 77 2 08 9 19
292. inen Beschleunigungsmesser zu tragen und ein Tagebuch der k rperlichen T tigkeit ber 7 Tagen w hrend der Woche 2 des Protokolls vgl MASSE et al 2002 6 zu f hren RMR Daten wurden gesammelt nachdem das 14 t gige DLW Protokoll beendet wurde Die Teilnehmer wurden f r ihre Teilnahme an der Studie entsch digt DLW Energieverbrauch Der TEE wurde ber die 14 t gige Studienperiode unter frei lebenden Bedingungen und durch den Gebrauch von DLW vgl LIFSON 1966 12 gesch tzt Nach der Abgabe einer Grund Urinprobe nahm jeder Teilnehmer eine bekannte Menge 8O und H auf O aufgenommen als Hz O 100 mg kg der K rpermasse und H aufgenommen als HO 100 mg kg der K rpermasse Isotec Miamisburg OH Der H O Beh lter wurde dreimal mit 20 ml Trinkwasser gef llt und der Teilnehmer nahm alle drei F llungen auf Die Grund Urinprobe und sieben nachfolgende Urinproben wurden in den Tagen 1 3 5 7 10 12 und 14 des Protokolls gesammelt Teilnehmer wurden beauftragt die erste t gliche Leerung des Urins nicht zu sammeln Die Grund Urinproben und die Proben an den Tagen 7 und 14 wurden in Gegenwart vom Forschungspersonal gesammelt welches das Datum und die Zeit der Probe registrierten Die anderen Proben wurden durch die Teilnehmer selbst gesammelt Um die Proben zu transportieren wurde den Teilnehmern ein kleiner K hler gegeben Alle Urinproben wurden in aliquote R hrchen gef llt und eingefroren Die Grund
293. innerhalb von vier Tagen beendet und alle Tests waren nach sechs Monaten absolviert Alle Tests einer Person fanden m glichst zur gleichen Tageszeit statt Die Tests waren so arrangiert dass die Teilnehmer entsprechend der bungsintensit t und dem beanspruchten Energiesystem ausreichend Ruhe hatten Alle Teilnehmer hatten eine Pause von mindestens 48 Stunden nach der ersten Testperiode um den Glycogenspeicher wieder aufzuf llen bevor die zweite Testperiode gestartet wurde Gew hnungsphase und Bestimmung des Fitnesslevels Beim Ersten Besuch im Labor wurde die Gr e und das Gewicht der Teilnehmer mit Hilfe einer kalibrierten Detecto beam scale Detecto Webb City MO ermittelt Um Kontraindikationen aufzudecken f hrte jeder Teilnehmer eine auf dem R cken liegende Hyperventilation und ein Elektrokardiogramm EKG mit Hilfe der Mason Likar 12 lead Methode Marquette Max 1 Marquette Electronics Inc Milwaukee WI durch KOPPES et al 1977 2 Dies wurde gemacht um die Phase der k rperlichen Aktivit t zu simulieren Die Herzfrequenz und der Blutdruck wurden ebenfalls aufgezeichnet um Kontraindikationen auszuschlie en ACSM 2006 Die Teilnehmer mussten eine vier Minuten Gehbelastung auf einem Laufband absolvieren Marquette treadmill 1800 series Marquette Electronics Inc Milwaukee WI um deren Fitnessklassifizierung zu identifizieren W hrend der ersten vier Minuten Session gingen die Teilnehmer bei einer Ge
294. innvoll m glichst viele Tage der Woche in die Berechnungen mit einzubeziehen Die oben angef hrte Studie besch ftigt sich nicht nur mit den intra individuellen Tagesschwankungen z B Wochentage und Wochenende sondern auch ber wie viele Tage die Aufzeichnung von Daten erfolgen muss um bestm gliche Berechnungen anstellen zu k nnen Es reicht nicht die Daten an einem Tag zu erfassen und die Ergebnisse auf die restlichen Tage der Woche umzulegen Ein Minimum von 5 Tagen ist notwendig um relativ genaue Aussagen bez glich dem Energieverbrauch zu machen Weiters ist es wichtig dass in den f nf Tagen auch ein Wochenendtag inkludiert ist damit auch diese Ergebnisse in die Berechnung mit einflie en k nnen Der Vorteil dieser Studie ist dass das allt glich Leben f r de Messung herangezogen wurde und die Ermittlung nicht im Labor statt gefunden hat Der Nachteil jedoch ist dass es deshalb zu schlechteren aber trotzdem akzeptablen Ergebnissen kommt Labor vs Outdoor Die meisten Studien um die Genauigkeit von Bewegungssensoren zu bestimmen wurden im Labor unter Standartbedingungen durchgef hrt Die untersuchten T tigkeiten waren haupts chlich Gehen oder Laufen auf einen Laufband Jedoch k nnen diese Ergebnisse nicht eins zu eins auf T tigkeiten des allt glichen Lebens umgesetzt werden Es ist notwendig Studien auch au erhalb des Labors durchzuf hren Gehen und Laufen werden zu den rhythmischen Bewegungen gez hlt w hrend Bewegun
295. it ten der k rperlichen T tigkeit gem igt 3 5 99 METs und kr ftig 6 METs zu messen Der Actigraph formerly the Manufacturing Technology Incorporated Actigraph and the Computer Science Applications accelerometer ist ein allgemein verwendetes Ger t um k rperliche T tigkeit zu bewerten Mehrere Regressionsgleichungen sind entwickelt worden um die Actigraph T tigkeitsz hlungen mit dem Energieverbrauch EE zu verbinden vgl BRAGE et al 2003 35 FREEDSON et al 1998 30 HENDELMAN et al 2000 32 LEENDERS et al 2003 24 NICHOLS et al 2000 71 SWARTZ et al 2000 32 YNGVE et al 2003 35 Theoretisch k nnen Forscher den gesamten EE im Laufe einer gegebenen Zeitspanne sch tzen Au erdem ist f r Forscher m glich durch diese Regressionsgleichungen eine Intensit tsklassifikation leicht mitte und hohe Intensit t von k rperlicher T tigkeit durchzuf hren In den letzten f nf Jahren hat es eine Vielzahl von Vorhersagegleichungen gegeben die die Actigraph T tigkeitsz hlungen mit dem EE verbinden Die gegenw rtigen Regressionsgleichungen um den EE beruhend auf den Z hlungen pro Minute vom Actigraph Accelerometer zu sch tzen wurden f r das Gehen und Laufen vgl BRAGE et al 2003 35 FREEDSON et al 1998 30 HENDELMAN et al 2000 32 LEENDERS et al 2003 24 NICHOLS et al 2000 71 YNGVE et al 2003 35 oder f r Alltagstatigkeiten der gem igten Intensit t HENDELMAN et al
296. itte Tag erreichten wurde auch die MVPA Empfehlung erreicht langer IPAQ Beim kurzen IPAQ waren es 88 0 der Teilnehmer 94 2 der Teilnehmer die 10000 Schritte Tag erreichten waren auch 30 Minuten MVPA Tag aktiv lange IPAQ Form 90 6 beim kurze IPAQ Die 12500 Schritte Tag und 30 Minuten MVPA Tag erreichten 93 4 lange IPAQ Form 91 8 kurze IPAQ Form Alle auf den MLTPAQ beruhenden Zahlen waren niedriger beziehungsweise 74 8 73 4 und 75 4 LE MASUROER et al 2003 74 fanden heraus dass 91 der Frauen die 10000 Schritte Tag und mehr als 30 Minuten MVPA Tag beruhend auf Accelerometer Daten erreichten In der gegenw rtigen Studie war es f r die Teilnehmer leichter die Schrittz hlungsschwellen zu erreichen als die 30 Minuten MVPA Tag Weniger als die H lfte der Teilnehmer 49 6 langer IPAQ 48 1 kurzer IPAQ und 48 6 MLTPAQ erreichten die 30 Minuten MVPA Tag und 10000 Schritte Tag TUDOR LOCKE et al 2005 30 fanden heraus dass etwa 3000 Schritte in 30 Minuten bei gemaBigter Intensit t erwartet werden k nnen Das gegenw rtige durchschnittliche Schrittz hlungsniveau 12100 Schritte Tag ist deutliche h her als bei einer repr sentativen Stichprobe von belgischen Erwachsenen 9700 Schritte Tag vgl DE COCKER et al 2007 78 Eine m gliche Erkl rung k nnte die Tatsache sein dass die gegenw rtige Studienbev lkerung eine Probe von gr tenteils arbeitenden war vorsichtige Interpretatione
297. itte innerhalb jeder Kategorie der T tigkeit zu registrieren zus tzlich zur permanenten berwachung der Herzfrequenz Zum Beispiel wenn die Testperson mit unterschiedlichen T tigkeiten besch ftigt w re von denen eine das Sitzen und eine das Gehen w re w rde es notwendig sein jene Perioden zu registrieren in der die Testperson sitzt und diejenigen in der die Testperson geht Anhand von solch einem Tagebuch k nnte die richtige Regressionsgleichung angewandt werden um den Energieverbrauch f r die Periode des Sitzens und des Gehens zu sch tzen Es scheint dass nur einige Kategorien z B Stehen das Sitzen Beugen und Wandern erforderlich w ren um Gruppierungen von T tigkeiten die durch ein besonderes Kreislaufmuster charakterisiert werden zu vertreten die zu einer Beziehung zwischen der Herzfrequenz und dem Energieverbrauch f hren Selbst wenn ein Tagebuch erforderlich ist w rden man nur einige Kategorien von T tigkeiten und der Gebrauch der damit verbundenen Regressionsgleichungen ben tigen Im Vergleich zur Respirometer Tagebuch Methode hat die Herzfrequenz Methode den Nachteil dass eine permanente Aufzeichnung der Herzfrequenz notwendig ist Es ist jedoch bewiesen dass heutige Herzfrequenz Messsysteme zuverl ssig sind und sie die Testperson bei ihrer Leistung nicht einschr nken Die Regressionsmethode hat gegen ber der Respirometrie drei Vorteile 1 Kann ein Standardsatz von Regressionsgleichungen entwickelt
298. itte pro Minute f r alle Aktivit ten Die Beziehung zwischen EE MET s und CSA H ftz hlungen erzeugt eine statistisch signifikante Korrelation r 0 563 P lt 0 001 siehe Abbildung 8 Die Beziehung zwischen EE MET s und CSA Armz hlungen erzeugt auch eine statistisch signifikante Korrelation r 0 181 P lt 0 001 Measured EE METs 0 2000 4000 6000 8000 10000 CSA Hip Counts Minute Abbildung 8 Regressionslinie f r den gemessenen Energieverbrauc METs vs CSA Schritten f r alle Aktivit ten Das Zusammenf hren der H ft und Armz hlungen f hrt zu einer h hern signifikanten Korrelation r 0 586 P lt 0 001 als die H ftz hlungen alleine Die Gleichungen f r die CSA H ftz hlungen CSA Armzahlungen und de Kombination der beiden lauten wie folgt Arm METs 3 195 0 0001314 CSA Schrittzahl H fte METs 2 606 0 0006863 CSA Schrittzahl H fte amp Arm METs 2 245 0 000679 CSA Schrittzahl H fte 0 0001 165 CSA Schrittzahl Arm Die Varianz der MET s in Bezug auf den Arm betr gt 5 wohingegen die Varianz der H ftz hlungen 31 7 betr gt Die H ft und Arm Gleichung begr ndet lediglich eine Varianz der MET s von 2 6 verglichen mit der H fte alleine Bei folgenden T tigkeiten werden die aktuell gemessenen Energiekosten untersch tzt Rasenm hen mit einem Motor betrieben Rasenm her und einem manuellen Rasenm her Zur bersch tzung kommt es bei folgenden T
299. ity of long range correlations in stride interval fluctuations Journal of Applied Physiology 80 5 1448 1457 Hausswirth C Bigard A X Le Chevalier J M 1997 The Cosmed K4 telemetry system as an accurate device for oxygen uptake measurements during exercise International Journal of Sports Medicine 18 449 453 Havenith G 2001 Individualized model of human thermoregulation for the simulation of heat stress response Journal of Applied Physiology 90 1943 1954 Hedelman D Miller K Bagget C Debold E Freedson P 2000 Validity of accelerometry for the assessment of moderate intensity physical activity in the field Medicine and Science in Sports and Exercise 32 Suppl 449 Heil D P 2002 Estimating energy expenditure in wildland fi re fi ghters using a physical activity monitor Applied Ergonomics 33 404 13 Hendelman D Miller K Baggett C Debold E Freedson P 2000 Validity of accelerometry for the assessment of moderate intensity physical activity in the field Medicine and Science in Sports and Exercise 32 442 449 Herren R Sparti A Aminian K Schutz Y 1999 The prediction of speed and incline in outdoor running in humans using accelerometry Medicine and Science in Sports and Exercise 31 7 1053 1059 Hey E N Katz G 1969 Evaporative water loss in the new born baby Journal of Physiology 200 605 619 Hiilloskorpi H Manttari A Pasanen M 1999 Th
300. itzende T tigkeiten voraussagt wurde Die k rzlich entwickelte Gleichung um EE ME Tel von den Actigraph Z hlungen vorauszusagen wurde aus einem dreiteiligem Algorithmus Mehrfachregressionsmodell mit einer Unt tigkeitsschwelle entwickelt und lautet wie folgt wenn die Z hlungen min s50 dann ist der EE 1 0 MET 1 wenn die Zahlungen min gt 50 2 1 und der CV der Z hlungen pro 10 Sekunden lt 10 dann ist der EE MET s 2 379833 x exp 0 00013529 x Actigraph Z hlungen min R 0701 SEE 0 2a 2 oder der CV der Z hlungen pro 10 Sekunden 0 oder gt 10 ist dann EE MET s 2 330519 0 001646 x Actigraph Z hlungen min 1 2017 x 10 x Actigraph Z hlungen min 3 3779 x 10 x Actigraph Z hlungen min F 0 854 SEE 0 940 2b Das neue Mehrfachregressionsmodell bewegt sich innerhalb von 0 75 MET s im Vergleich zu den gemessenen MET s f r jede der 17 T tigkeiten und unterschied sich von den wirklichen MET s nicht signifikant Die Korrelation zwischen dem vorausgesagten ME Te anhand des neuen Mehrfachregressionsmodells und den gemessenen MET s betrug r 0 96 SEE 0 73 P lt 0 001 Die anderen Gleichungen bersch tzten allgemein die meisten T tigkeiten unter 2 MET s und sie untersch tzten die meisten anderen T tigkeiten Die Gleichung von FREEDSON war die einzige die sich signifikant vom wirklichen EE f r alle 17 T tigkeiten P lt 0 001 unterschied Das neue Mehrfachregr
301. iv lonescu A Buchser E E Rutschmann B Najafi B Aminian K 2004 Ambulatory system for the quantitative and qualitative analysis of gait and posture in chronic pain patients treated with spinal cord stimulation Gait Posture 20 2 113 125 Pate R R Pratt M Blair S N Haskell W L Macera C A Bouchard C Buchner D Ettinger W Heath G W King A C Kriska A M Leon A S Marcus B H Morris J Paffenbarger R S Jr Patrick K Pollock M L Rippe J M Sallis J F Wilmore J H 1995 Physical activity and public health A recommendation from the Centers for Disease Control and Prevention and the American College of Sports Medicine Journal of the American Medicine Association 273 402 407 Paul A A Southgate D A T Hrsg 1978 McCance and Widdowsons the composition of foods London HMSO Payne P R Wheeler E F Salvosa C B 1971 Prediction of daily energy expenditure from average pulse rate American Journal of Clinical Nutrition 24 1164 70 Peel C Utsey C 1993 Oxygen consumption using the K2 telemetry system and a metabolic cart Medicine and Science in Sports and Exercise 25 396 400 Peng C K Buldyrev S V Havlin S Simons M Stanley H E Goldberger A L 1994 Mosaic organization of DNA nucleotides Physical review E Statistical physics plasmas fluids and related interdisciplinary topics 49 2 1685 1689 Perrin O
302. keiten au erhalb des Berufs und ber einen Tag intensiver beruflicher T tigkeiten die auf einen CV von 26 und 2 2 4 81 MJ Tag im gesch tzten TEE durch die zwei Methoden hinausl uft Teilweise kann diese Diskrepanz durch die Natur der beruflichen T tigkeit erkl rt werden die die Herzt tigkeit erh hen und das erh hte Schlagvolumen auf Grund von beugen und aufrichten die Zunahme des Sauerstoffverbrauchs und der HF entsteht Jedoch kann es auch wegen der Stichprobenerhebung sein weil ein gewichtiger Durchschnitt auf gewohnheitsm igen k rperlichen T tigkeiten eines 12 Stunden Arbeitstag f r 6 Tage Woche beruht w rden der TEE anhand der HF 20 65 MJ Tag und eine Diskrepanz von 4 7 zwischen HF und DLW Sch tzung des TEE ergeben Die Definition eines reproduzierbaren FELX HF Wert ist eine der problematischsten Eigenschaften der Technik und in Feldsituationen k nnen zus tzliche Probleme zu denjenigen der whole body Kalorimetrie auftreten An erster Stelle sei gesagt dass egal wie genau die Kalibrierung eines Verfahren durchgef hrt wird ist es unwahrscheinlich das HF nderungen in diesen notwendigerweise erfundenen Situationen f r eine Kardiorespirometrie oder den Energieverbrauch fur frei lebende Situationen kopiert werden k nnen Die Pr zision wird wahrscheinlich verbessert wenn Kalibrierungsverfahren die bliche n k rperlichen Aktivit ten von Personen erfassen k nnen Jedoch wird die Durchf hrb
303. l Zuverl ssigkeit f r die Messung mit jedem der GPS Ger te wird auch im Tabelle 55 gezeigt Leier 99I 6 STI STETS HOT Adieu KOTESITL ESO CL SLFLIT gl9Fess StF ctl r l FT8 ohh FILL qed 8 1671 IdsIm GITTIET THE OEP Le ooch ETILI FSI TEETIIE Le rar LIF6IT we de BE SI FES 6TF OSL sI SFI 9TI Al Lis 9 9 7 s 8 S LETH ES Letzte F9b 8 7C FOE 9O C E e Fr rL LS 9 s it FEI AE F SYS ISFSLI SIFOI OT IdS aoraep SAD 100 0 gt d IdSIM oi 3uarajj p ApurSytusIgS 5 SO O gt d ng MS uarayj p Apuwoytusig 4 S00 gt d OT IdS uarayj p pwesyrudig y 4 u paads yeag w WIT ur YIH w YIHA sauoz paads u mog u deq aoueystq uonpuva fo juara Japow vazu H wy paads ywag u WIT u IH u YIHA sauoz paads ur mog wu deq a9meIstq saygp pa aoupuuiofiag Leistungsmerkmale der Leistung anhand von drei verschieden GPS D H Tabelle 55 Zusammenfassung der Studie Vorteile und Nachteile In bereinstimmung mit der vorherigen Forschung demonstrierten vgl EDGECOMB et al 2006 9 alle GPS Ger te in dieser Studie ein gutes Niveau der Genauigkeit lt 5 f r die tats chlich gemessene Entfernung Es ist m glich dass einige der gemessenen Fehler bei der Gesamtentfernung durch den Teilnehmer verursacht wurden und nicht vom GPS Jedoch registrierte der SPI 10 eine niedrigere Gesamtentfernung f r die Runden und Durchga
304. l d 1 2 2 3 Vert Caltrac METs 2 4 3 6 Waist ped mi d 2 4 3 5 Ankle ped cts d7 3 5 3 6 Mean heart rate 1 2 2 3 Heart rate index 3 5 3 6 Tabelle 11 Gemessenen Tage die ben tigt werden und reliabile Ergebnisse zu erhalten DISKUSSION Activity Monitor Es gibt nur wenige Studien die den Energieverbrauch im alltaglichen Leben messen und dabei die intraindividuellen Tagesschwankungen beachten Zahlreiche Studien wurden hinsichtlich der Reproduzierbarkeit im Laboratorium durchgef hrt Die Testpersonen mussten meistens einen Laufbandtest oder andere kontrollierte Aktivit ten ausf hren Die Ergebnisse zeigten dass der Pedometer nicht unbedingt geeignet ist da der Reliabilit tskoeffizent zwischen 0 49 bis 0 70 variierte vgl TODD et al 1983 37 Die Reproduzierbarkeit des Accelerometers lieferte schon bessere Ergebnisse r 0 94 vgl MONTOYE et al 1983 15 Unter Laborbedingungen es wurden zwei Accelerometer getragen zeigt der Accelerometer einen r Wert von 0 89 vgl SALLIS et al 1989 22 1990 22 Au erhalb des Labors es werden weiterhin vorgeschrieben Bewegungen durchgef hrt variierte der r Wert zwischen 0 70 bis 0 96 vgl SALLIS et al 1989 22 1990 22 WASHBURN amp LAPORTE 1988 59 Andere Forscher haben sich auch mit der Problematik dieser Studie auseinander gesetzt So testete WASHBURN 1989 29 35 U S Brieftrager MAHONEY et al 1990 22 studierte 28 Frauen die einen Acceleromet
305. labeled water method Ern hrungswissenschaft 36 263 267 Westerterp K R De Boer J O Saris W H M Schoffelen P F M Ten Hoor F 1984 Measurement of energy expenditure using doubly labelled water International Journal of Sports Medicine 5 74 75 Westerterp K R Saris W H M Van Es M Ten Hoor F 1986 Use of the doubly labeled water technique in humans during heavy sustained exercise Lournal of Applied Physiology 61 2161 2167 Weyand P G Kelly M Blackadar T et al 2001 Ambulatory estimates of maximal aerobic power from foot ground contact times and heart rates in running humans Journal of Applied Physiology 91 451 58 Wideman L Stoudemire N M Pass K A McGinnes C L Gaesser G A Weltman A 1996 Assessment of the Aerosprt TEEM 100 portable metabolic measurement system Medicine and Science in Sports and Exercise 28 509 515 Wilde B E Sidman C L Corbin C B 2002 A 10 000 step count as a physical activity target for sedentary women Research Quarterly for Exercise and Sport 72 411 414 Wilkinson D M Carter J M Richmond V L Blacker S D Rayson M P 2008 The effect of cool water ingestion on gastrointestinal pill temperature Medicine and Science in Sport and Exercise 40 523 8 Winter E M 1992 Scaling partitioning out differences in size Pediatric Exercise Science 4 296 301 Witte T H Wilson A M 2004 Accuracy
306. langsame R ckkehr der Kalorimeterdaten nach k rperlicher T tigkeit zum Ausgangsniveau gab soll das gegenw rtige Experiment den Umfang des Unterschieds zwischen den zwei Methoden bestimmen Der EE gemessen durch den Kalorimeter f r die 30 min Periode nach der k rperlichen T tigkeit wurde mit den gemessenen HF Werten w hrend derselben 65 Periode der k rperlichen T tigkeit verglichen Die durchschnittlichen Werte f r die ganzen Perioden waren 9 56 1 52 kJ min 2 29 0 36 kcal min und 12 47 4 33 kJ min 2 98 1 04 kcal min f r den Kalorimeter beziehungsweise f r die Herzfrequenzmethode Der Unterschied war statistisch signifikant p lt 0 001 Beide Werte wurden anhand der Intensit t der bung W in Beziehung gestellt r 0 63 und p lt 0 001 f r die Herzfrequenzmethode und r 0 42 und p 0 002 f r die Kalorimetermethode und unterschieden sich signifikant Die F higkeit der Herzfrequenzmethode den Testpersonen bei Perioden k rperlicher T tigkeit Abbildung 37 und 38 zu folgen ist zweifellos mit der k rperlichen T tigkeit im Kalorimeter verbunden da beide Methoden im Kalibrierungsverfahren verwendet werden Mehrere Studien die verschiedene Typen der k rperlichen T tigkeit im Kalorimeter verwenden sind erforderlich um die zwei Methoden zu vergleichen Au erdem sind Vergleiche zwischen der Herzfrequenzmethode und der doubly labeld water Methode erforderlich Obwohl die Herzfrequenzmethode wahrscheinlic
307. lculation American Journal of Physiology 250 R823 30 Schoeller D A Taylor P B 1987 Precision of the doubly labelled water method using the two point calculation Human Nutrition Clinical Nutrition 41C 215 22 Schoeller D A Van Samten E 1982 Measurement of energy expenditure in humans by doubly labeled water method Journal of Applied Physiology 53 955 959 Schoeller D A Van Santen E Peterson D W Dietz W Jaspan J Klein P D 1980 Total body water measure ment in humans with 180 and 2H labeled water American Journal of Clinical Nutrition 33 2686 2693 Schoeller D A Webb P 1984 Five day comparison of the doubly labelled water method with respiratory gas exchange American Journal of Clinical Nutrition 40 153 8 Schoeller D A Kushner R F Taylor P Dietz W H Bandini L 1985 Measurement of total body water isotope dilution techniques In Sixth Ross Conference on Body Com position Assessments in Youth and Adults Roche A F ed Ross Laboratories Columbus OH 124 129 Schofield W N 1985 Predicting basal metabolic rate new standards and review of previous work Human Nutrition Clinical Nutrition 39C suppl 5 41 Schofield W N Schofield C James W P T 1985 Basal metabolic rate Human Nutrition Clinical Nutrition 39C suppl 1 1 96 Scholander P F 1974 Analyzer for accurate estimation of respiratory gases in one half cubic centimetr
308. lich der optimalen Dosis und der metabolischen Periode f r Versuche am Menschen durchgef hrt Diese versuchten zu demonstrieren dass die Verminderung der Dosis die Genauigkeit und die Pr zision der Methode nicht ver nderten Zus tzliche Studien wurden durchgef hrt um das Modell weiterzuentwickeln um potenzielle Studien bei denen die Methode unter ungew hnlichen Bedingungen angewandt wurde zu beseitigen oder zu identifizieren OPTIMALE DOSIS UND METABOLISCHE PERIODE Die optimale Dosis und metabolische Periode f r Studien am Menschen wurden von einem mathematischen Modell vorausgesagt vgl SCHOELLER 1983 38 F r diese Analyse wurde angenommen dass der Fehler in der Isotopen Anreicherung zuf llig war und dass jede biologische Schwankung in der Bereicherungen klein und f r die zwei Isotope kovariant war vgl SCHOELLER 1983 38 1986 20 Die optimale Dosis war das 600 fache der anf nglichen Bereicherung die einen zuf lligen analytischen Fehler hervorrufen w rde Kleinere Dosen w rden zu einer bis zu 5 schlechtere Pr zision f hren wohingegen gr ere Dosen die Isotopkosten erh hen w rden und es nur zu einer minimalen Verbesserung in der Pr zision kommen w rde Die optimale Periode ist zwischen 0 5 und 3 der biologischen Halbwertzeiten des Deuteriumoxids K rzere Perioden f hren zu ungenauen Resultaten weil die nderung in der Isotopenbereicherung hinsichtlich des analytischen Fehlers relativ klein ist w
309. liche Erkl rung k nnte die Art gewesen sein wie die Daten gewonnen und durch die Schrittmesser gespeichert wurden Die Daten wurden in einem Intervall von weniger als einer Sekunde gespeichert um genaue Details ber die verbrachte Zeit in jeder T tigkeit zur Verf gung zu stellen Jedoch ist es m glich dass bei keiner feststellbaren Bewegung ber einen Zeitraum von bis zu 30 Minuten keine Daten gespeichert wurden ber den Zeitraum von 8 Tagen k nnen kleine Fehler bez glich der genauen Bestimmung wann sich eine bung von unt tig in aktiv ndert auftreten und dieser Fehler k nnte sich multipliziert haben und somit eine Ungenauigkeiten im Vorhersagemodell f r Personen erzeugen Die Ungenauigkeiten w rden bei Personen mit gr eren bungsintensit ten gr er sein weil die RMR die vermutlich genau ist f r ein kleineres Verh ltnis des TEE verantwortlich w re Au erdem war die Analyse der Daten bez glich der verbrachten Zeit in den verschiedenen T tigkeiten sehr zeitraubend und m hsam Zuk nftige Versionen dieser Schrittmesser sollten ein Uhr innerhalb des Schrittmessers verwenden um die Zeit zu berechnen in der die verschieden T tigkeiten stattfanden und somit k nnte es zu einer genaueren Berechnung des Energieverbrauch der verschiedenen T tigkeit kommen Zusammenfassung Bei Matrosen stellte die Tc Pedometer Methode eine genaue Vorhersagen der durchschnittlichen Energieausgaben bei einem TEE bis zu 14 MJ Tag
310. ling 0 429 o 111 242 68 C Lying sitting and standing 0 109 0 086 2 2 57 D Similar to those used in 0 233 0080 10 7 59 the calorimeter CAL 0 123 0032 2 3 2 3 A D Standard calibration procedures CAL Calorimeter procedure for calibration For details see pp 4 6 Tabelle 45 Regressionskoeffizent f r die Standartmethode der HP Vorhersage anhand der HF Methode CAL Ein Beispiel der Regressionslinie die anhand der CAL Methode ermittelt wurde wird in Abbildung 40 gezeigt HP kJ min a on 85 90 95 50 55 60 65 70 75 80 HR beats min Abbildung 40 Beispiel der Regressionslinie die anhand der CAL Methode Im Vergleich zu manchen Standartmethoden ergaben die Punkte f r alle Testpersonen eine geradlinige Kalibrierung die eine Reihe der 24 Stunden HF Werte umfasst Der durchschnittliche Regressionskoeffizient wird in Tabelle 45 aufgezeigt Vergleich der aktuellen und vorausgesagten HP Der prozentuelle Unterschied zwischen aktueller und vorausgesagter HP im Kalorimeter f r die acht Testpersonen wurden mit Hilfe der sechs Methoden berechnet Die Reihe der Aktivit ten und des Energieverbrauchs waren sehr begrenzt Der Korrelationskoeffizent ist irref hrend Als Beispiel sollte eine perfekte Korrelation mit einem gro en durchschnittlichen Unterschied und einer Standartabweichung vereinigt werden Eine bessere Bewertung der Methoden w rde durch eine durchschnittliche SD des prozentuellen
311. lisch oder Spanisch lesen und schreiben konnten und f hig war ein eint giges Tagebuch der k rperlichen T tigkeit per Post zur ck zu senden Von 656 Frauen die Interesse an der Teilnahme bei der WOTM Studie zeigten wurden 260 in die Studie aufgenommen Die Teilnehmer bestanden aus 50 Afroamerikaner und 50 Hispanoamerikaner berwiegend mexikanische Amerikaner Die Frauen wurden durch die Medien Print Fernsehen und Radio Pr sentationen und angeschlagene Flyers rekrutiert Die Einberufung die Abschirmung und das Retentionsprotokoll werden anderswo beschrieben vgl ESCOBAR CHAVES et al 2002 12 Die Daten wurden vom August 1997 bis Juni 1999 gesammelt Studienprotokoll Die Billigung f r die Studie wurde beim Institutionsrezensionsausschuss f r den Schutz von menschlichen Testpersonen an der Universitat des Texas Houstons Gesundheitswissenschaftszentrums und den Zentren f r die Krankheitskontrolle und Verhinderung erhalten In dieser Studie berichtete Daten wurden w hrend der ersten 2 Wochen gesammelt Studienteilnehmer wurden am Anfang w hrend die demografische Information gesammelt wurden telefonisch und pers nlichen abgeschirmt Um den Energieverbrauch zu sch tzen wurde den Teilnehmern eine Dosis von DLW am ersten Tag des Protokolls gegeben und sieben Urinproben wurden von jedem Teilnehmer w hrend der n chsten 14 Tage gesammelt Um k rperliche T tigkeit zu kontrollieren wurden die Teilnehmer gebeten e
312. llte Es muss betont werden dass sogar bei ein und derselben Person die Kalibrierungsprozedur bei verschiedenen T tigkeiten wiederholt werden sollte um genaue Ergebnisse zu erzielen Zusammenfassung der Studie Die HF Methode hat die Fahigkeit Auskunft Uber die Veranderlichkeit wahrend einer Tatigkeit zu geben und auch eine Messung Uber einen langeren Zeitraum von Tagen ist m glich Somit ist die HF Methode gegen ber der DLW Methode ein adaquates Mittel zur Schatzung des EE Die vorherigen Versuche von PAYNE et al 1971 24 ANDREWS et al 1971 24 und AVONS et al 1988 42 den EE anhand der HF vorauszusagen haben auf kumulierten bzw auf durchschnittlichen Daten der HF beruht Die durchschnittliche HF wird in den EE anhand von individuellen Regressionslinien umgewandelt abgeleitet durch die Kalibrierung jeder Versuchsperson anhand einer Reihe von submaximalen Arbeitsbelastungen Das Hauptproblem bei dieser Ann herung besteht darin dass die durchschnittliche HF im Laufe eines kompletten Tages ann hernd der Ruhe HF ist die h ufig nicht mit dem EE verbunden ist Mit der Entwicklung von kleineren und leichteren Ger ten der M glichkeit zur Messung der minute by minute HF die Speicherung der Daten auf den Computer und die F higkeit die Daten der HF durch den Computer zu untersuchen ist diese Methode wesentlich verbessert worden Die generellen Ergebnisse von SPURR et al 1988 48 und LIVINGSTNE et al 1990 52
313. lyse und an die Umgebung abgebende Gesamthitze Ganzk rper Kalorimetrie die genauesten Methoden sind um AH zu erlangen Kommt die kalorimetrische Methode nicht zum Einsatz wird h ufig die Thermometrie verwendet um AH zu sch tzen AH wird durch das Produkt der nderung in der Mitteltemperatur des K rpergewebes Tp die Gesamtmasse des K rpers bm und die durchschnittliche spezifische Hitze aller Gewebe des K rpers Cp gegeben F r einen K rper bei dem bm und Cp bekannt sind kann AH thermometrsich gesch tzt werden was der T nahe kommt Die am meisten verwendete thermometrische Methode ist das traditionelle Zwei Kompartimenten Modell vgl BURTON 1935 welches die AT anhand der Messung der nderung der rektalen Temperatur AT welche ein Kern Kompartiment repr sentiert und die nderung in der durchschnittlichen Hauttemperatur AT die ein Schale Kompartiment repr sentiert gesch tzt Die relative Beteiligung jedes Kompartiment zu AT wird durch ein Verh ltnis sum to one gegeben Typische Verh ltnisse des Kerns zur Schale erstrecken sich von 9 1 oder 4 1 f r eine hei e Umgebung vgl Stolwijk und Stolwijk et al 1855 1977 9 oder 2 1 f r eine gem igte oder kalte Umgebung vgl COLIN et al 1971 63 GAGGE et al 1986 92 HAVENITH 2001 90 MALCHAIRE et al 2000 73 und WEBB 1993 66 Bei mehreren Gelegenheiten bei denen die traditionelle Zwei Kompartimenten Thermometrie angewendet wur
314. m Kalorimeter w hrend jeder m gliche Periode Es gibt 61 Punkte im niedrigeren linken Quadrat abgegrenzt durch 10 x 10 kJ min die w hrend der Perioden ohne k rperliche T tigkeit gemessen wurden Obwohl die meisten der Testpersonen w hrend der meisten dieser Perioden gesessen sind sind einige jedoch herum gegangen und so k nnen nicht alle dieser Werte als Ruhezustand beschrieben werden Eine Messung bei keiner k rperlichen T tigkeit zeigt einen anormal hohen Wert an Dieser wurde anhand der Herzfrequenzmethode bestimmt Abbildung 37 In Abbildung 37 gibt es auch sieben Werte bei k rperlicher T tigkeit die einen erh hten EE aufweisen Diese erh hten Werte wurden lediglich mit dem Kalorimeter ermittelt nicht jedoch mit der Herzfrequenzmethode Drei von diesen kamen w hrend des Radfahrens bei einem Arbeitspensum von 1470 N x m min 25 W drei bei 2940 N x m min 50 W und einer bei 4410 N x m min 75 W vor Diese sieben Messungen kamen bei f nf Testpersonen vor Die verbleibenden 58 Punkte w hrend k rperlicher T tigkeit wurde wie gezeigt gemessen Die gesamte Regressionsanalyse kam der Linie of identity und trotz der acht Punkte sehr nah r war 0 94 und SEE war 3 40 kJ min 0 81 kcal min Eine paarweise angeordnete Beispielanalyse all der 127 Vergleiche zeigte keinen statistisch bedeutenden Unterschied Abbildung 37 Ein individuelles Diagramm der 30 min Durchschnittswerte des EE von 20 00 bis 18 00 des nachsten Tag
315. m Niveau bis zu 14 MJ Tag zur Verf gung Bei gr eren TEE Niveaus wenn Oberk rper bungen signifikant zum TEE beigetragen haben kann es zu einer Untersch tzung des TEE anhand der Pedometer Methode kommen Sch tzungen des TEEpedo wurden mit einem Algorithmus berechnet der die Tc Daten welche mit Hilfe eines Pedometers gesammelt wurden nach bungstyp und Intensit t geteilt laufen gehen NEAT RMR und der gesch tzte RMR wurde eingebaut Um die Zuverl ssigkeit von TEEpedo zu bewerten wurden Sch tzungen mit den denjenigen die durch die DLW Methode erhoben wurden verglichen Die Daten von den Tc Schrittmessern erlauben es die k rperlichen T tigkeiten der Freiwilligen in eine von vier Kategorien zu klassifizieren laufen gehen NEAT und keine T tigkeit Der Gruppendurchschnitt von TEEpedo und TEEdlw war hnlich innerhalb von 0 13 MJ Tag w hrend die Vorhersage des individuellen TEE weniger genau war Der durchschnittliche Unterschied von 0 13 MJ Tag zwischen den Methoden war innerhalb der 0 81 MJ Tag des 95 Konfidenzintervall w hrend TEEpedo durchschnittlich innerhalb von 1 von TEEdlw war Dies waren hnliche Ergebnisse wie bei einer Studie mit Feuerwehrleuten wo der TEE bei k rperlicher T tigkeit durch die Verwendung eines Brust Taschenmonitors Manufacturing Technology Inc Fort Walton Beach FL gemessen wurde und innerhalb von 3 des TEE bewertet durch DLW lag vgl HEIL 2002 33 RUBY et al
316. m die Gl Temperatur beim Menschen zu messen wurde vor ungef hr 10 Jahren berichtet vgl KOLAK et al 1997 22 O BRIEN et al 1998 30 und der Gebrauch dieser Technik nahm stark zu vgl BYRNE et al 2006 38 LEE et al 2000 71 Die GI Temperatur zeigt sowie die oesophageal und rektale Temperatur Tc nderungen gut an vgl KOLAK et al 1997 22 O BRIEN 1998 30 LEE et al 2000 71 McKENZIE A OSGOOD 2004 29 obwohl die GI Temperatur langsamer auf Tc nderungen reagieren kann als die oesophageal Temperatur LEE et al 2000 71 Eine Meta Analyse zwischen Gl rektal und Speiser hre Temperaturen durch zwei der Autoren fanden eine bessere Vereinbarkeit zwischen der Gl und Speiser hren Temperatur als zwischen der GI und rektalen Temperatur vgl BYRNE amp LIM 2007 41 Die GI Temperatur reagiert am Anfang und Ende und bei Intensit ts nderungen sportlicher Aktivit t langsamer auf nderungen in der Temperatur als die Speiser hren Temperatur aber die Gl Temperatur antwortet schneller auf nderungen der Tc als die rektale Temperatur vgl BYRNE amp LIM 2007 41 Die Vorteile der Gl Temperatur mit dem aufgenommenen Temperatursensor liegen darin dass die Temperatur permanent gemessen werden kann Dieser Vorteil erm glichte zum ersten Mal die permanente Aufzeichnung der GI Temperatur bei Laufern eines Halbmarathons vgl BYRNE et al 2006 38 Vorhergehende Studien die die Tc gemessen haben ermittelten
317. man aufpassen wenn diese Daten f r Kinder oder f r bergewichtige extrapoliert werden Au erdem sind weitere Studien sind notwendig um die Genauigkeit in Korrelation mit den Gehgewohnheiten in Bezug auf die Gesundheit zu testen Zusammenfassend kann gesagt werden dass Pedometer eine annehmbare Genauigkeit liefern Bei selbst gew hlten Geschwindigkeiten lieferten die Pedometer eine Genauigkeit der Distanz die lediglich um 11 von der tats chlichen Distanz abweicht Der Yamax Pedometer lieferte sogar Ergebnisse der Schrittz hlung und der Distanz die bis auf 1 genau waren Verschiedene Untergr nde auf denen gegangen wurden beeinflussen die Genauigkeit der Pedometer nicht Weiters zeigt die Studie dass der Yamax Pedometer auf dem Laufband bei langsamen bis hin zu moderaten Geschwindigkeiten genauer ist als der Eddie Bauer Pedometer Bei hohen Geschwindigkeiten 4 0 mph oder 107m min konnte kein Unterschied festgestellt werden Grunds tzlich kann gesagt werden dass die neueren Pedometer Modelle etwas genauer sind als die lteren Modelle Anhand dieser und anderer Studien ist nachgewiesen dass elektronische Pedometer f r epidemiologische Studien der k rperlichen Aktivit t bei frei lebenden Personen eingesetzt werden k nnen und moderate Ergebnisse liefern 3 1 2 What do pedometer counts represent A comparison between pedometer data and data from four different questionnaires Katrien A De Cocker Ilse M De Bourdeaudhuij
318. masse magere Gewebemasse und Knochenmasse gegliedert wurde Die magere Gewebemasse m wird weiter in die Muskelmasse 51 0 von m unterteilt Hautmasse 11 0 wei e Materie graue Materie Auge Nerv Linse und Knorpelmasse 12 9 Blutmasse 25 0 und fl ssige Gehirn R ckenmarks Masse 0 1 vgl GANDHI et al 1996 44 und SIMUNIC et al 1996 43 Diese Bestandteile wurden verwendet um die spezifische durchschnittliche W rme des K rpers Cp vgl GEDDES et al 1967 5 zu bestimmen und werden in Tabelle 50 aufgez hlt e i LG I 13 yusuoduwoo yore 107 way Oytdeds e Sumztsep pur 3 1 0 ssew pny jeurds je gasss pue 20ST ssew poojq BETT ssew epues pue eat aasou aka pew AeIF Tomm ya paurquuos 201 ssew urys 949 ssew asnu oyu Paptarpgns ssew pat yras auog pue mm wea oT ssew Apog po Zuruormwed wor payepnape gt sem 45 Apog urwny ayy Jo way sytoadg umurmurmm wmuwmxer Fues pur qS suvaw am sone A u roo ere SEE ESE S00 Ere Ke soo 6r e TH E OS E soo 8r E DC Or DC 40 IG I8T E SEO 8ST TE T S8 T 610 LST NC Zut oro STE SET 10r sro ETE Sy sse auog Deia OSE ge FI ELP 81 IT T6 t 6651 99 S TLTE 89 83 LT FI FU CES O18 OF FI Iy sse ed Or te 18 85 959 Irtr 9L 8E 8O IS S8 egrt 68 IS 10 tL 6 9 76 19 8F OS 69 TL F 9 tr 09 34 sse we EU II gI xag RU DoFT RU DoFT Du
319. men der k rperlichen T tigkeit mit der K rpermasse oder FFM eine direkte Wirkung auf ihre bereinstimmung mit dem DLW Energieverbrauch hat T tigkeitsz hlungen vom Acclerometer und MET min vom Tagebuch wurden f r die K rpermasse angepasst indem ein Anpassungsfaktor verwendet wurde K rpermasse kg geteilt durch das Standardgewicht 60 Kg vgl CONWAY era 2002 55 2002 75 Au erdem wurden Transformationen durchgef hrt um Acclerometerz hlungen und Tagebuch MET min f r die FFM anzupassen FFM geteilt durch Standard FFM Kg f r die Standard FFM wird in der Literatur ein Wert von 43 2 kg angef hrt um der normale FFM Wert f r eine 60 kg Frau zu sein vgl BLACK et al 1996 50 Die K rpermassentransformation wandelt die MET min der k rperlichen T tigkeit des Tagebuchs in Kilokalorien pro Tag um der zur Messeinheit der DLW gleichwertig ist Spezifisch wurden keine bedeutungsvollen bereinstimmungen zwischen dem Tagebuch und Acclerometer mit dem DLW Energieverbrauch beobachtet wenn diese Daten nicht transformiert wurden Solche Effekte wurden jedoch erwartet weil die Energieausgaben f r tragende T tigkeiten durch die K rpermasse oder FFM vgl PRENTICE et al 1996 20 betroffen sind Das Auffinden der h heren bereinstimmung zwischen den mathematisch transformierten Daten und dem TEE als zwischen den PAE Daten deutet an dass diese h here bereinstimmung von der bereinstimmung zwischen der K rpermasse und F
320. mit den herk mmlichen Gewichtungskoeffizienten X 0 66 0 79 und 0 90 f r 24 C und 30 C vgl COLIN et al 5 HARDY et al 13 STOLWIJK 28 Au erdem wurden die nderungen in der durchschnittlichen K rpertemperaturen mit dem angepassten Zwei Abteilungen Modell ATp adj mit dem vorher empfohlenen Gewichtungskoeffizienten X 0 80 und Korrekturfaktor von Xo 0 40 vgl COLIN et al 1971 31 SNELLEN 1966 14 berechnet Die am besten passenden Koeffizienten des Thermometrie Modells f r Kalorimetrie Daten Die am besten passenden Koeffizienten des Zwei Kompartimenten Thermometrie Modells ATptraa und des angepassten Zwei Kompartimenten Thermometrie Modells AT al wurden auch f r den ATp cai und die thermometrischen Messungen Kern und Hauttemperatur in der gegenwartigen Studie abgeleitet Um den Einfluss von den verschiedenen Messungen der Kerntemperatur T zu studieren wurden die am besten passenden Koeffizienten auch f r ATpag und Alpes abgeleitet die AT o und ATau statt AT e verwendet Die Optimierungstechnik R wurde verwendet um beide Modelle nach 10 30 60 und 90 Minuten der der k rperlichen T tigkeit bei 24 C und 30 C getrennt anzupassen Das Problem besteht darin R Werte abzuleiten die eine quadratische Funktion minimieren indem sie gleichzeitig den Einschr nkungssatz f r X befriedigen Xo in Gleichung 3 war zwanglos vgl NOCEDAL amp WRIGHT 1999 Um R durchzuf hren wurde die statistische P
321. mit der diese Ortsver nderung erzeugt wird vgl KRAM et al 1990 346 TAYLOR et al 1985 115 Der Fu grund Kontakt Schrittmesser Fitsense Technology Inc Southboro MA ist ein kleines elektronisches Ger t etwa 5 8 cm x 7 6 cm x 6 4 cm 56 g dass in einem Beutel an der Au enseite oder am Schuhband des Schuhs befestigt wurde Innerhalb des Monitors befindet sich ein accelerometrischer Sensorstromkreis ein Analog Digitalkonverter und ein Mikrokontroller Mikroprozessor Speicher Echtzeituhr und Computerschnittstelleneinheit Der Schrittmesser sammelt Information ber jeden Schritt und registriert die Tc in Millisekunden Der Speicher kann bis zu 81 760 Ereignisse entweder Schritte oder Aufzeichnungen in denen keine T tigkeit stattfindet registrieren Eine Aufzeichnung in der keine T tigkeiten stattfinden kann in einem Intervall von 1 sec oder sogar 0 5 Stunden erfolgen Daten k nnen vom Schrittmesser zu einem Laptop bertragen werden der die Schnittstelleneinheit des Herstellers und dessen Software verwendet Logger Interface v 2 19 Fitsense Technology Inc Southboro MA Diese Software identifiziert auch die verschiedenen Typen der Fu bewegung Die Schrittmesser stellen auch eine schrittweise Sch tzung der Tc zur Verf gung Die Aufzeichnung des accelerometrischen Signals um den spezifischen Tc zu ermitteln beginnt mit dem Fersenaufsatz und endet mit dem abheben der Zehe Diese Bewegung liegt innerhalb von 2 ms vgl
322. mitteln Die orale Temperatur schwankt zwischen 0 4 C unter der IPA Temperatur vgl ILSLEY et al 1983 11 Die sublinguale Seite ist gut geeignet um die orale Temperatur zu nehmen und die orale Temperatur zeigt auch nderungen der Tc auf vgl MORAN amp MENDAL 2002 32 Es dauert jedoch ungef hr f nf Minuten bis eine stabile orale Temperatur erreicht wird vgl FOLK et al 1998 und die Genauigkeit kann durch das Atmen beeinflusst werden was die orale Temperaturmessung unpassend f r sportliche Studien macht Gesichts und Haupttemperaturen und die Nahrungsaufnahme von Getr nken und Essen vor der Temperaturmessung k nnen auch das Ergebnis der oralen Temperatur beeinflussen Die orale Temperaturmessung vergr ert die Gefahr einer Infektion und ist f r kleine Kinder nicht passend lt 5 Jahre alt die die Tendenz haben das Thermometer zu zerbei en Die orale Temperatur kann ein n tzlicher Stellvertreter f r die Tc in klinischen Studien sein aber es sollte darauf acht genommen werden dass Umwelteinfl sse und Verhaltensfaktoren minimiert werden um die Genauigkeit der Messung zu steigern Messung im Ohr Die Mittelohr Temperatur wird an der Mittelohrmembran gemessen Unter den nicht invasiven Methoden f r die Tc Messung hat die Mittelohr Temperatur wahrscheinlich die st rkste Vereinigung mit der Tc Die Mittelohrmembran enth lt die Blutversorgung von der inneren Halsschlagader die auch dem Hypothalamus dem Gebiet des
323. mperature under chemical protective clothing Journal of Thermal Biology 22 343 9 Kram R Taylor C R 1990 Energetics of running a new perspective Nature 346 257 67 Kuczmarski R J Flegal K M Campbell S M Johnson C L 1994 Increasing prevalence of overweight among US adults the National Health and Nutrition Examination Surveys 1960 1991 Journal of American Medicine Association 272 205 11 Kuno Y 1956 Human Perspiration p 30 Thomas Springfield IL Larsson P 2003 Global positioning system and sport specific testing Sports Medicine 33 15 1093 1101 Larsson P Burlin L Jakobsson E Henriksson Larsen K 2002 Analysis of performance in orienteering with treadmill tests and physiological field tests using a differential global positioning system Journal of Sports Science 20 7 529 535 Larsson P Henriksson Larsen K 2001 The use of dGPS and simultaneous metabolic measurements during orienteering Medicine and Science in Sports and Exercis 33 11 1919 24 Le Masurier G C Sidman C L Corbin C B 2003 Accumulating 10 000 steps does this meet current physical activity guidelines Research Quarterly for Exercise and Sport 74 389 394 Lee I M Sesso H D Paffenbarger H S Jr 2000 Physical activity and coronary heart disease risk in men does the duration of exercise episodes predict risk Circulation 102 981 986 Lee S M Williams W J Fortney S
324. mus sagt mit 95 Zuversicht den TEE mit einer Schwankung von 0 81 MJ Tag voraus Der individuelle TEEdIw wird in Abbildung 5 dem TEEpedo gegen ber gestellt R 0 79 p lt 0 01 Line of Identity gt de Regression Line E z E 2 Deag Si r Ss S amp S Ss se es BB 6 B 20 2 TEE From DLW MJ Day Abbildung 5 Individuelle totaler Energieverbrauch TEE gemessen durch die Doubly labeled water Methode DLW und der Vorhersage von Pedometer Ein Bland Altman Entwurf der den Unterschied zwischen den Methoden zeigt TEEpedo TEEdlw illustriert die kleine Tendenz zwischen den zwei Messungen abgesehen von einem Datenpunkt der au erhalb der zwei Standardabweichungen liegt Abbildung 6 Mean 25D Difference in TEE Pedometry DLW MJ Average TEE by DLW and Pedometry MJ Day Abbildung 6 Bland Altman Diagramm um den Unterschied im Enrgieverbauch bei der TEEpedo und TEEdlw Methode zeigt Es gab keinen signifikanten Unterschied im durchschnittlichen TEE bewertet durch die DLW Methode oder der Vorhersage durch die Pedometer Abbildung 7 gt E w Hi Doubly Labeled Water Pedometry Abbildung 7 Gesamt Energieverbauch TEE gemessen durch die Doubly labeled Water Methode DLW und vorhergesagt durch Pedometer Diskussion In der gegenwartigen Studie des militarischen Bordpersonals stellte die FuB Kontakt Pedometer Methode eine genaue Schatzung des TEE bei eine
325. n kompakteren indirekten Kalorimetriesystemen erlaubt es die Ger te variabler einzusetzen Der Aerosport TEEM 100 Aerosport Inc Ann Arbor MI wiegt 4 8 kg und wird als valid f r ruhende T tigkeiten und T tigkeiten von moderater Intensit t vgl MELANSON et al 1996 21 NOVITSKY et al 1995 70 WIDEMAN et al 1996 28 angesehen Die neue Generation des Aerosports KB1 C Aerosport Inc Ann Arbor MI welcher ein Gewicht von 0 8 kg hat und batteriebetrieben ist Durch die Validierung dieses Ger tes wird es m glich sein den Energieverbrauch ber einen weiten Bereich von Aktivit ten zu bestimmen egal ob diese im Labor oder au erhalb durchgef hrt werden Das Ziel dieser Studie ist es die Genauigkeit des Aerosport KB1 C gegen ber der Douglas Bag Methode zu testen Auf einem Radergometer wurden gleichzeitige Messungen in Ruhe bei 50 100 150 200 und 250 Watt durchgef hrt um einen weiten Bereich von Intensit ten abzudecken Materialien und Methoden Das Aerosport Modell KB1 C misst 22 x 10 5 x 3 5 cm und wiegt 800g Die Batterie misst 10 8 x 9 5 x 2 5 cm und wiegt 450g Der Aerosport wird mit Hilfe eines Geschirrs 450g an der Testperson befestigt und l sst freie Bewegungen zu Der KB1 C verwendet einen galvanischen fuel cell Sauerstoffanalysator Bandbreite 0 25 und einen Infrarot Kohlendioxidanalysator Bandbreite 0 10 Spezifisch f r den Pneumotachometer ist die Verwendung einer micropropor
326. n Daten die niedrigen Kosten und die Unaufdringlichkeit des Instrumentes vgl SALLIS et al 2000 71 Jedoch gibt es auch Limitationen Eine dieser Limitationen ist z B die Kooperation der Testpersonen vgl SALLIS et al 2000 71 Objektiven Instrumenten die den PA messen k nnen wird heutzutage mehr Aufmerksamkeit geschenkt z B Accelerometer und Pedometer Einige Studien die zeigen das die Messung des PA mit Hilfe von Pedometer valide und genaue Ergebnisse bez glich der k rperlichen T tigkeiten sogar unter frei lebenden Bedingungen ausgibt vgl BASSETT et al 1996 28 WELK et al 2000 32 Im Vergleich zu Accelerometern ungef hr US 150 500 sind sie einfach objektiv und relativ billig ungefahr US 20 50 Obwohl es Unterschiede zwischen verschiedenen Marken bez glich der Genauigkeit Unempfindlichkeit f r T tigkeiten wie z B das Radfahren schwimmen und erh hte Fehler bei langsamen Gehgeschwindigkeiten lt 60m Minuten gibt vgl BASSETT et al 1996 28 sind Pedometer popul re Ger te geworden die sogar in der Forschung eingesetzt werden Au erdem haben sich Schrittz hlungen in verschiedenen PA Studien die bei frei lebenden Bev lkerungsgruppen durchgef hrt wurden vgl BASSETT et al 1996 28 als n tzlich erwiesen Jedoch stellt sich noch immer die Frage ob Pedometer genau sind Die Meinungen der Forscher sind sehr unterschiedlich BASSETT et al 1996 28 und SHEPHARD 1989 50 berichten
327. n JOY et al 2007 292 beschrieben wurde Zusammenfassend verwendete die indirekter Kalorimetrie eine open circuit Technik die ausgeatmete Gasproben aus einem 6 Liter Kasten verwendete der einem Messungsfehler von 0 25 f r die metabolischen Hitzeproduktion unterliegt Die Gase wurden mit einem elektrochemischen Gasanalysator AMETEK model S 3A 1 and CD 3A Applied Electrochemistry Pittsburgh PA vor jeder Probe kalibriert Die Gasmischungen bestanden aus 4 CO 17 Oz und ausgeglichenem No Die Ventilometerturbine wurde mit Hilfe einer 3 Liter Spritze kalibriet Ein modifizierter SNELLEN 2000 82 Ganzk rperluftw rmemengenz hler wurde verwendet um die kompletten K rper nderungen in der Verdunstung und dem trockenem Hitzeverlust zu messen Eine Genauigkeit von 2 3 W f r die Messung des Gesamthitzeverlustes war gew hrleistet Der W rmemengenz hler wurde vorher f r den trockenen Hitzeverlustes kalibriert indem eine menschen hnliche Gliederpuppe und eine Hitzequelle 5 905 kO m Easy Heat ZH8 1CBR New Castle IN und f r die Verdunstung eine Pr zisionsr hren Pumpe verwendet wurde Cole Palmer Masterflex 7550 30 Pump head 77200 50 die 5 ml min 0 01 ml min zu einer erhitzten 1200 W Kochplatte lieferte Eine volle technische Beschreibung der Grunds tze und der Leistungseigenschaften des Snellen W rmemengenz hlers sind verf gbar vgl REARDON et al 2006 44 Experimentelles Protokoll Alle Teilnehmer f hrten
328. n der Vorhersage neigen deshalb dazu f r jene Personen unpassend zu sein die nicht ber einen l ngeren Zeitraum eine k rperliche T tigkeit ausgef hrt haben Als Beispiel BARDFIELD amp JOURDAN 1972 25 erhielten Kalibrierungskurven f r bergewichtige Frauen vor einem Gewichtsverlust bei denen die HF Werten von 75 90 110 125 und 130 145 Schl gen min lagen und nach dem Gewichtsverlust war die durchschnittliche HF zwischen 81 und 98 Schl gen min Im Gegensatz zu dieser Studie ist es anderen Forschern nicht gelungen die Sch tzungen der HP mit einer akkuraten Messung der HP zu kombinieren WARNOLD amp ARVIDSSON LENNER 1977 30 kombinierten ihre Vorhersagen mit der Messung der Energieaufnahme und K rperzusammensetzung POLEMAN et al 1972 38 kombinierten die Vorhersagen auch mit der Messung der Energieaufnahme eine Methode die nur funktionieren kann wenn die Testperson sich in einer Energiebalance befindet POLEMAN et al 1972 38 fanden heraus das die HF Methode den Energieverbrauch bei Filipino M nnern mehr als 50 bersch tzte und bei Frauen um 9 Sie kamen zu dem Entschluss dass der Unterschied zwischen Frauen und Manner auf Grund vom Umwelteinfl ssen her resultiert da die M nner f r lange Zeit in der Hitze arbeiteten und somit die HF anstieg POLEMAN et al 1972 38 waren nicht in der Lage zuverl ssige Sch tzungen der Ruhe HF zu machen Die Standartmethoden der Vorhersage wie sie verwendet wird
329. n get tigt wurden und die Verallgemeinerung der Ergebnisse beschr nkte ist Die gegenw rtigen Ergebnisse spiegeln wider dass Vorsicht geboten ist wenn PA Standards bei verschiedenen Methoden verwendet werden Es ist bemerkenswert dass trotz gem igter Korrelationen zwischen Schrittzahlungen und den auf Frageb gen gegr ndetem PA sich die Prozents tze die den Standard erreichen sich nicht wesentlich unterscheiden Die subjektive Natur von Frageb gen bersch tzungen zu verursache kann eine Erkl rung f r die Diskrepanz sein Um dieses Problem zu vermeiden k nnten goldene Standards wie doubly labelled water Methode oder Accelerometer verwendet werden Zusammenfassend kann gesagt werden dass in der gegenwartigen europaischen Probe eine bescheidene Beziehung zwischen Schrittzahlungen und auf den Fragebogen gegr ndetem PA gegenstandlich ist Objektive Schrittmesser stellen nicht nur eine Messung des Gehens zur Verf gung sondern geben auch Auskunft ber den Gesamt PA MPA und VPA Wenn auch Schrittmesser allein nicht zwischen der Intensit t der T tigkeiten noch ber die verbrachte Zeit in den verschieden Intensit tskategorien geben kann so geben sie gen gend Auskunft ber die PA Aktivit ten von frei lebenden Bev lkerungen Weniger bereinstimmung wurde zwischen den zurzeit verwendeten PA Richtlinien 30 Minuten MVPA Tag und Schrittz hlungsschwellen gefunden Man muss vorsichtig sein wenn verschieden Pr
330. n im Sport anschaulicher zu machen kann man das Bild einer Pyramide heranziehen bei dieser der Breitensport die breite Basis der Sporttreibenden bildet Der Begriff Breitensport hat sich erst mit der Zeit ausgebildet Vorerst war es nur ein Nebenbegriff des bereits vorhandenen Begriffs Freizeitsport der sich immer weiter zum Unterbegriff des Freizeitsports entwickelt hat Breitensport wird als traditionell in den Sportvereinen stattfindende wettkampfbezogener Betriebe von Sportarten unter vorrangigen Leistungsaspekten aber mit Amateur Charakter auf allen auch unteren Ebenen verstanden 2 3 Freizeitsport Der Begriff Freizeitsport ist der bislang am besten geeignete Sammelbegriff um die Gruppe von Ausgleichs Breiten Erholungs Familien Lifetime und Urlaubssport von den anderen Leistungsgruppen wie den Leistungs und Spitzensport abzugrenzen Wenn man den Begriff Freizeitsport genauer erl utern m chte ist folgende Begriffsbestimmung sinnvoll Freizeitsport meint das Betreiben von Leibes bungen in dem Zeitraum der nach Ableistung der fremdbestimmten Arbeit vor allem in Form der Erwerbsarbeit sowie nach Abzug der notwendigen Zeit f r Schlaf Arbeitsweg Essen und K rperpflege verbleibt insbesondere Feierabend Wochenende und Urlaub WEBER Freizeitsport soll einerseits als Ausgleichs und Erholungssport aber auch als Spiel Freude Geselligkeit und Selbstverwirklichung dienen Betrachtet man den Freizeitsport u
331. n liefert Es gibt zwar statistische Unterschiede zwischen dem K4 b und dem DB aber diese Unterschiede sind eher gering Die Unterschiede in der Sauerstoffaufnahme waren weniger als 100ml min was physiologisch insignifikant ist Diese Ergebnisse veranschaulichen dass der COSMED K4 b f r die Messung der Sauerstoffaufnahme ber einen weiten Bereich der Intensit ten genutzt werden kann Weitere Studien sind notwendig um die Genauigkeit bei anderen Aktivit ten unter verschieden Bedingungen zu messen Aerosport KB1 C Auch der Aerosport KB1 C wurde mit Hilfe der Douglas Bad Methode validiert So wie beim Cosmed K4 b kam es auch beim Aerosport KB1 C zu unterschiedlichen Werten Die genauen Werte k nnen der Studie entnommen werden Ich m chte lediglich auf die Vorteile des Aerosports eingehen Beim Aerosport KB1 C kann die Sensibilit t der Durchflussrate von niedri mittel bis hoch gestellt werden Dies hat den Vorteil dass das System an unterschiedliche T tigkeiten angepasst werden kann In der Studie zeigt sich das die Messungen mit dem Aerosport KB1 C in Ruhe und bei 50 Watt relativ ungenau waren Dies resultierte aber daraus dass das Ger t auf mittel eingestellt war Wurde die Sensibilit t auf niedrig gestellt da der Durchfluss in Ruhe und bei 50 Watt relativ gering ist konnten akkurate Ergebnisse erzielt werden Leider wurde in der Studie nicht auf eine erh hte Durchflussrate eingegangen Ich kann mir aber vorstellen dass die E
332. n physiologischen Schwankung her resultieren Das ist eine nicht unwichtige Debatte weil die doppelt markierte Wassermethode die CO Produktion durch den Unterschied zwischen der Deuterium und DO Elimination misst und die Unterschiede in den Verd nnungsr umen dass 3 bis 5 fache betragen kann Das im Laboratorium gemessene Verh ltnis des Deuteriums zum DO Verd nnungsraum betr gt bei Jugendlichen und Erwachsenen im Durchschnitt 1 034 mit einer Standardabweichung von 0 016 vgl SCHOELLER et al 1985 Wiederholte Messungen bei f nf dieser Personen ergaben dieselbe durchschnittliche Standardabweichung was anzeigt dass die Schwankung wegen eines Messfehlers und nicht wegen einer physiologischen Eigenschaft der erwachsenen Person war Au erdem werden indirekte Beweise durch eine Zunahme im Schwankungskoeffizienten der doppelt markierten Wassermethode zur Verf gung gestellt wenn individuell bestimmte Verd nnungsr ume 10 12 im Vergleich zur oben genannten festen Beziehung 7 verwendet werden Im Gegensatz zu den G ltigkeitserkl rungsdaten von ROBERTS et al 1986 44 nimmt bei einer festen Beziehung zwischen den _ VerdUnnungsraumzunahmen der Schwankungskoeffizient von 5 auf 9 zu und dies zeigte an dass die zwischenindividuelle Schwankung in den Isotopen Verh ltnisverd nnungsr umen physiologisch ist Somit sind beide Probleme mit Beweisen abgesichert Wenn man beschlie t individuell bestimmte Verd nnungsr ume in
333. n school aged Colombian boys metabolic rate and estimated daily energy expenditure American Journal of Clinical Nutrition 44 1 13 26 Staten L K Taren D L Howell W H Tobar M Poehlman E T Hill A Reid P M Ritenbaugh C 2001 Validation of the Arizona activity questionnaire using the doubly labeled water Medicine and Science in Sports and Exercise 33 1959 1967 Stein T P Hoyt R W Settle R G Otolle M Hiller W D B 1987 Determination of energy expenditure during heavy exercise normal daily activity and sleep using the doublylabelled water 2H2180 method American Journal of Clinical Nutrition 45 534 539 Stein T P Johnson F E Greiner L 1987 Energy expenditure and socioeconomic status in Guatemala as measured by the doubly labelled water method Federation Proceeding 46 1184 Stitt J 1993 Central regulation of body temperature In Gisolfi C V Lamb D R Nadel E R Hrsg Perspectives in Exercise Science and Sports Medicine Indiana Cooper Publishing Group 2 39 Stolwijk J A 1971 A Mathematical Model of Physiological Temperature Regulationin Man New Haven CT Pierce Laboratory 1971 Report of NASA Contractor CR 1855 Stolwijk J A Hardy J D 1977 Control of body temperature In Handbook of Physiology Reactions to Environmental Agents Bethesda MD American Physiological Society sect 9 chapt 4 45 84 Storer T W Bunnell T
334. n und den dfritten Parameter abzuleiten SL kann deshalb als das Verh ltnis zwischen WS und SF definiert werden Wechselweise kann SF von SL und WS SF WS SL gesch tzt werden 4 Die genaue Kopf Verlaufsbahn kann mit einer niedrigen Ausfallrate 10 20 Hz bewertet werden Die genaue Bewertung der Kopf Verlaufsbahn ist die Hauptvoraussetzung um die Berechnung aller Gangparameter mittels GPS Methode zu erm glichen Die oben definierten Annahmen 1 3 sind notwendig um jeden Schritt getrennt zu analysieren Mit anderen Worten kann die periodische R ckkehr eines K rpersegmentes zu einem hnlichen Zustand verwendet werden um die Parameter des Gehens Schritt f r Schritt zu analysieren Das klassische Beispiel ist die Wiederholung von Fersenkontakten In dieser Studie wurde die maximale H he der Amplitude erreicht indem die Kopfbewegungen auf der vertikalen Achse aufgetragen wurden um den Anfang jedes Schritts zu definieren siehe Abbildung 58 0 04 EE D EE EE BIEGEN 1 EE E Vue VE ES ora Q N E ee EELNES ATEEN TAFEL EEN TEESI LOTES ZE EE ERE DE e Q x 7 e a d a e 0 02 EEN inca Ss 6 zer EEE Sa T geg e d HERE SE ETA er ee BEE D EORR OP SEN Z distance m 0 04 i 0 06 H fe Rg er une 0 08 0 Y distance m 0 0 5 1 1 5 2 2 5 3 X distance m Abbildung 58 GPS Daten und Messungen der Schrittl nge Das Hauptproblem diesen Punkt zu erhalten ist das die Verlaufsbahn
335. n von mechanischen Pedometern vgl GAYLE et al 1977 48 WASHBURN et al 1993 29 SARIS amp BINKHORST 1977 37 zeigen Unterschiede zwischen zwei Pedometern desselben Modells Diese Unterschiede k nnen z B durch eine unterschiedliche Federspannung entstehen Nachforschungen haben gezeigt dass diese Probleme auch bei elektronischen Pedometern existieren Es wird angenommen dass diese Fehler wahrscheinlich durch die schlechte Qualit tskontrolle in den Firmen entstehen Nur der Yamax Pedometer wei t einen wesentlich geringeren Fehler auf Wenn alle Ergebnisse zusammen gef hrt werden unterscheiden sich die Pedometer die auf der linken Seite getragen wurden nicht von denen die auf der rechten Seite getragen wurden Abschlie end kann gesagt werden dass es egal ist auf welcher Seite der Pedometer getragen wird Im zweiten Teil der Studie wird getestet wie sich die Pedometer verhalten wenn auf verschiedenen Oberfl chen gegangen wird Aus den Ergebnissen kommt hervor dass die Genauigkeit der Pedometer auf Grund von verschiedenen Untergr nden nicht beeinflusst wird Zuvor wurde die Hypothese aufgestellt dass weichere Oberfl chen die Aufprallkraft reduzieren und somit auch die verursachte Beschleunigung reduziert wird Die Pedometer liefern egal auf welchem Untergrund gegangen wird hnliche Ergebnisse Im dritten Teil wird untersucht wie sich die Ganggeschwindigkeit auf die Genauigkeit der Schrittz hlung auswirkt F r di
336. n wurden mit dem statistischen Paket f r Sozialwissenschaften SPSS f r Windows Version 11 0 analysiert SPSS Inc Chicago IL Die beschreibende Statistik wird als Durchschnitt die durchschnittliche Arithmetik Standardabweichungen SD berichtet Die Varianzanalyse wurde verwendet um die durchschnittlichen Unterschiede des TEE auf Grund der verschiedenen Methoden DLW vs Schrittmesser zu bestimmen Die zwei Schrittmesserdaten Files f r jeden Freiwilligen Tag 0O bis Tag 5 und Tag 5 bis Tag 8 wurden zusammengef hrt minus die 30 nicht registrierten Minuten als die Batterien gewechselt wurden und die Daten am 5 Tag herunter geladen wurden Die Summe der Zeit die in jeder T tigkeit verbracht wurde laufen gehen NEAT und keine T tigkeit wurde zusammengefasst Die durchschnittliche Tc f r jede dieser T tigkeiten wurde berechnet und spezifische Algorithmen verwendet um die Energiekosten der Tatigkeit zu sch tzen Ein Bland Altman Entwurf vgl BLAND et al 1986 8 zeigt den Unterschied zwischen individuellen Messungen durch die zwei Methoden gegen ber dem Durchschnitt der zwei Methoden Der durchschnittliche Fehler wurde als die Standardabweichung SD des Unterschieds zwischen TEEpedo und TEEdiw berechnet w hrend der Gesamte Fehler als V gt TEEpedo TEEdIw n 1 berechnet wurde TEE wird aus dem aktiven Energieverbrauch der thermischen Wirkung des Essens und der metabolischen Ruherate RMR zusammengese
337. nd aus zwei Modulen Ein Modul beinhaltet die Batterie wahrend das andere das Messungsmodul beinhaltet Die Gaskontrolluntersuchung wird durchgef hrt indem eine Gasleitung in das Messungsmodul gelegt wird und an den bidirektionalen Durchflussmesser angeschlossen wird der sich in der Gesichtsmaske befindet und wird anschlie en von den Teilnehmern innerhalb des Test getragen Um eine optimale Passform zu gew hrleisten wurde ein Tragegeschirr um die Schultern des Teilnehmers angebracht und die Riemen wurden am R cken eingestellt Das Messsystem und das Batteriemodul wurden anschlie end am Tragegeschirr festgemacht Die Gesichtsmaske wurde angepasst indem die Kopfkappe und die Gesichtsmaske ber den Kopf und das Gesicht des Teilnehmers gezogen wurde und anschlie en die Riemen der Kopfkappe so festgezogen wurden dass es f r den Teilnehmer angenehm war Die Gesichtsmaske wurde eng genug angebracht um undichte Stellen zu minimieren Die Validit t des VmaxST Systems wurde ermittelt indem jeder Teilnehmer zwei physiologische Herausforderungen durchf hren musste und die Ergebnisse des VmaxST wurden mit denen des Vmax29 Sensormedics Yorba Linda CA verglichen Relativ wenige Studien erforschen Validit t und Reliabilit t dieser Systeme Schon vorher wurden einige Studien publiziert MACFARLANE et al 2001 31 Die Autoren dieser Studien befinden den Vmax29 als akzeptables System um den menschlichen Metabolismus zu messen Das System wur
338. nd dann folgte die Aufzeichnung der HF und HP Die ausgeatmete Luft 100 I wurden bez glich O2 und CO mit einer Lolyd Haldane Apparatur analysiert Eine alternative Prozedur ma das Volumen der eingeatmeten Luft unter Verwendung eines Parkinson Cowan dry gas meter und die ausgeatmete Luft wurde jede erste Minute innerhalb von 15 Minuten mit einem paramagnetic O Analysator Type OA 272 Taylor Servomex Ltd Crowbarough Sussex und einem Infrarot CO Analysator Analytical Development Co Ltd Hoddesdon Herts bestimmt Die HF wurde durchwegs auch wahrend der Gasanalyse gemessen Weitere Kalibrierungen wurden gemacht wahrend die Testperson ruhig stand und dann bei ansteigenden Intensitaten radelte Eine Periode von f nf bis zehn Minuten wurde gew hrleistet damit sich die HF und die Atmung zwischen den Aktivit ten einspielen konnten Methode der Kalorimeter Verwendung Methode CAL Um eine besser Kalibrierungsmethode als die Standartmethode zur Bestimmung der Beziehung von HF und HP ber einen Zeitraum von 24 Stunden und die Erlangung von Kalibrierungspunkten ber eine langen Zeitraum w hrend des Schlafens zu liefern wurden die Ergebnisse von einer Testperiode innerhalb des Kalorimeters verwendet Die durchschnittlichen erzielten Werte der HF und HP w hrend vier f nf Stunden und einer vier Stunden Periode wurden verwendet Die Zeitperioden waren 12 30 17 30 Uhr 17 30 22 30 Uhr 22 30 03 30 Uhr 03 30 08 30 Uhr und 08 30 12 30 U
339. nd dem Empf nger und Phasen Verschiebung kleine Zeitverschiebung zwischen den Wellen werden 1 20mal pro Sekunde wiederholt gemessen Von diesen Daten k nnen die sehr kleinen Verh ltnisversetzungen zwischen Satelliten und Empf nger verfolgt werden Jedoch gibt es eine gro e Uneindeutigkeit der Gesamtentfernung Nummer von ganz Wellen Zyklen Das L sen dieser Uneindeutigkeit d h die echte Zahl von Wellen Zyklen zwischen jedem Satelliten und dem Empf nger zu finden ist das Hauptproblem von RTK Durch die Verwendung von Codedaten und unz hligen Information von mindestens 5 Satelliten ist es m glich die Position zu bestimmen In diesem Fall ist die theoretische Genauigkeit jeder Positionsberechnung zwischen 0 5 bis 2 cm horizontal und 1 bis 3 cm vertikal Diese Methode ist jedoch hinsichtlich dem Satellitenverlust wegen Hindernisse sehr empfindlich Wie das DGPS kann das RTK in Echtzeit oder per sp tere Verarbeitung durchgef hrt werden G ltigkeitserkl rung der hohen Genauigkeit von GPS f r die Ganganalyse Bei Verwendung von high End GPS Empf ngern kommt oft die statische RTK Weise zum Einsatz d h die genaue Positionierung erfolgt mittels eines statischen Punkts auf der Erde Mehrere Studien berichten ber eine Genauigkeit von Millimetern vgl GREENFELD 2003 63 weil es m glich ist den Fixpunkt permanent wiederholt zu messen und dann die durchschnittliche Position mit einem au erordentlichen reduzierten Fehl
340. nd der geringen vertikalen Beschleunigung der H fte her resultiert Aber auch bei h heren Geschwindigkeiten wurden hnliche Fehler beobachtet Dies kann auf Grund der Verl ngerung der Schritte sein Schutz der Daten Wenn der Pedometer f r Studien herangezogen wird k nnte ein weiter Nachteil sein dass dieser vor u eren Einwirkungen nicht gesch tzt ist Der Pedometer besitzt meistens Tasten um die verschiedensten Sachen einzustellen Diese Tasten liegen oft so das sie f r den Nutzer gut erreichbar sind aber leider auch so dass es zu einer unabsichtlichen L schung von Daten kommen kann Sollte so etwas in einer Studie vorkommen muss der Versuch wiederholt werden Besonders muss dieser Aspekt beachtet werden wenn man eine Studie mit Kindern durchf hrt da diese oft verleitet werden an den Tasten herum zu dr cken PA Ermittlung anhand des Pedometers Die Studie What do pedometer counts represent A comparison between pedometer data and data from four different questionnaires hat gezeigt dass objektiv gemessene Schrittzahlungen eine niedrige Korrelation mit dem PA ermittelt durch vier verschiedene Frageb gen vorliegt Eine Erkl rung daf r k nnte sein dass Frageb gen einen Mangel an Empfindlichkeit f r die Ermittlung der PA aufweisen BASSETT et al 2000 32 haben herausgefunden dass bei der Beantwortung von Frageb gen die Testpersonen dazu neigen ihre k rperliche Aktivit t zu untersch tzen Au erdem bewertet
341. nde Temperatur umgerechnet Datenerfassung und Ubertragung Ein Mikrokontroller vom Typ MSP430 ist mit einem 24 Bit AD Wandler und einem Bluetooth Funkmodul ausgestattet und dient als Mess und Ubertragungseinheit Strom und Spannung k nnen auf Grund der 4 Leiter Technik gleichzeitig gemessen werden Es wird kontinuierlich mit 4 bzw 8 Hz abgetastet und der gleitende Mittelwert der letzten n Werte n konfigurierbar wird berechnet und per Bluetooth gesendet In einem EEPROM werden sensorspezifische Kalibrierungsdaten abgelegt um absolute Temperaturen zu bestimmen Ergebnisse Der kontinuierliche mobile Temperatursensor KMTS wurde mit einer Oesophagussonde verglichen und es l sst sich eine relativ hohe Genauigkeit feststellen Abbildung 52 Vgl Oesoph Ohrsensor Temperatur in C 400 450 Zeit s 500 550 600 Abbildung 52 Vergleich des Temperaturverlaufs einer Oesophagussonde und des Ohrsensors Es zeigten sich Temperaturunterschiede von ca 0 3 bis 0 4 C Dies ist ein aus der Literatur bekannter physiologischer Wert vgl LEFRANT et al 2003 29 NORDAS et al 2005 125 Zusammenfassung Zusammenfassend kann man sagen dass die Studie Ergebnisse mit sehr hoher Genauigkeit liefert Durch die besondere Konstruktion ist der Sensor unauff llig und problemlos zu tragen und auch das H ren ist durch den perforierten Kunststoffschirm nicht beeintr chtigt Es m ssen jedoch noch weitere Studien folgen um den Einsatz d
342. nden F r die Berechnung wurden hnliche durchschnittliche Differenzen zwischen diesen R umen wie von LIFSON amp McCLINTOCK 1966 12 verwendet In diesem Modell vgl SCHOELLER et al 1986 250 wurde die Beziehungen zwischen dem Isotop Diluationsr umen und dem Gesamtk rperwasser angenommen um unveranderlich zu sein d h Wasserstoffverd nnungsraum 1 04 Sauerstoff Verd nnungsraum 1 01 Gesamtk rperwasser ROBERT COWARDS amp LUCAS 1987 45 haben auch ein Modell verwendet das die Unterschiede in den Pool Gr en der zwei Isotope betrachtet haben aber beschloss individuell bestimmte Poolgr en und nicht durchschnittliche Poolgr en zu verwenden Mit diesem Modell wurden Poolgr en wie folgt definiert the isotope dilution spaces calculated from the zero time intercept of individual plots of isotopie enrichment versus time vgl SCHOLLER 1988 Der Gebrauch der individuellen Werte wurde vorgeschlagen um Fehler im Verd nnungsraum und der Beseitigungsrate zu annullieren und den Fehler bei der Berechnung der CO Fluktuation vgl COWARD amp PRENTICE 1985 41 zu minimieren Das Hauptproblem in der Debatte zwischen Bef rwortern des Gebrauches einer unver nderlichen Beziehung zwischen dem Deuterium und den Sauerstoffverd nnungsr umen und Bef rwortern des Gebrauches_ individuell bestimmten Verd nnungsr ume ist ob die beobachteten Werten zuf llige Messfehler sind oder ob sie auf Grund einer echte
343. ndices of metabolic rate during work Arbeitsphysiologie 14 255 Bigard A X Guezennec C Y 1995 Evaluation of the Cosmed K2 telemetry system during exercise at moderate altitude Medicine and Science in Sports and Exercise 27 1333 1338 Bishop D Spencer M Duffield R Lawrence S 2001 The validty of a repeated sprint ability test Journal of Sports Science and Medicine 4 1 19 29 Black A E Coward W A Cole T J Prentice A M 1996 Human energy expenditure in affluent society an analysis of 574 doubly labelled water measurements European Journal of Clinical Nutrition 50 72 92 Black A E Prentice A M Coward W A 1986 Use of food quotients to predict respiratory quotients for the doublylabelled water method of measuring energy expenditure Human Nutrition Clinical Nutrition 40C 381 391 Blackburn M W Galloway D H 1985 Heart rate and energy expenditure of pregnant and lactating women American Journal of Clinical Nutrition 42 116 1 9 Blair S N Cheng Y Holder S 2001 Is physical activity or physical fitness more important in defining health benefits Medicine and Science in Sports and Exercise 33 379 399 Blair S N Goodyear N N Gibbons L W Cooper K H 1984 Physical fitness and incidence of hypertension in healthy normotensive men and women Journal of the American Medicine Association 252 487 490 Blair S N Kohl H W Barlow C E P
344. ndung eines W rmeflusssensors integrierte Thermoelemente mit einem Durchmesser von 0 3 mm T Typs copper constantan Concept Engineering Old Saybrook CT festgestellt Die Thermoelemente wurden mit einem durchl ssigen chirurgischen Band Blenderm 3M St Paul MN befestigt Die durchschnittliche Hauttemperatur Tsk wurde anhand der 12 Hauttemperaturen in deren Verh ltnis zum Gesamtk rper wie von HARDY und DUBAOIS 1938 15 bestimmt Kopf 7 Hand 4 oberer R cken 9 5 Brust 9 5 unterer R cken 9 5 Abdomen 9 5 Bizeps 9 Unterarm 7 Quadriceps 9 5 Hamstrings 9 5 vordere Wade 8 5 hintere Wade 7 5 Die Temperatursensoren wurden vorher mit einem Glasthermometer kalibriert und gaben eine Genauigkeit von 0 01 C Alle Temperaturdaten wurden in einem HP Agilent Datenerfassungsmodul Modell 3497A mit einer Ausfallsrate von 15 Sekunden gesammelt Die Daten wurden gezeigt und gleichzeitig in einem Spreadsheet Format auf einem Personalcomputer IBM ThinkCentre M50 mit der LabVIEW Software Version 7 0 Nationale Instrumente registriert Kalorimetrie Die nderung des K rperhitzgehalts AH wurde mit Hilfe der zeitlichen Summierung der metabolischen Hitzeproduktion durch eine indirekten Kalorimetrie und die Netto Verdunstung und den trockenen Hitzeaustausch des K rpers mit der Umgebung durch eine direkte Kalorimetrie gemessen Die Messtechnik war identisch mit der Messtechnik die in der Studie vo
345. ne standardisierte W rmeisolierende Kleidung von 0 2 zu 0 3 clo d h Baumwollunterw sche Shorts Socken Sportb stenhalter f r Frauen und athletische Schuhe verwendet Statistische Analysen Um thermometrische Ann herungen vergleichen zu k nnen wurden die Daten gem der umgebenden T d h 24 oder 30 C getrennt Die Daten gem dem RH wurden nicht getrennt da eine reduzierte Zahl von Datenpunkten auf die Voraussage und auf das traditionellen Zwei Komponenten Thermometrie Modells Einfluss h tte vgl BURTON 1935 Die Bandbreite von den umgebenden Bedingungen wurde gepr ft um eine breite Schwankung bei kalorimetrischen und thermometrischen Messungen unter ausgleichbaren Hitzebedingungen zu erreichen nderung in der durchschnittlichen K rpertemperatur unter Verwendung der Kalorimetrie Die nderung im K rperhitzegehalt wie mit dem Kalorimeter gemessen AHp cai und die nderung in der durchschnittlichen K rpertemperatur ATp cai nach 10 30 60 und 90 Minuten der bung wurden ermittelt indem die folgende Gleichung verwendet wurde Alpes AHpca Om X Cp wo An ci die nderung im K rperhitzegehalt gemessen durch die Kalorimetrie in kJ bm die Gesamtk rpermasse in kg und Cp die spezifische Hitze jedes Teilnehmers ist die mit Hilfe von DEXA in kJ x kg x C gesch tzt wurde Zwei Kompartimenten Thermometrie Modell nderung in der durchschnittlichen K rpertemperatur Das traditi
346. nehmereigenschaften werden in Tabelle 3 gezeigt Total group Male Female n n n Gender comparison Gender 310 100 0 146 47 1 164 52 9 X 1 058 Employed 288 92 9 139 95 2 149 90 9 y 0 35N Mean so Mean sD Mean sD Age years 38 7 11 9 39 1 12 5 38 3 11 4 t 0 56NS Daily step counts 12087 4888 12452 4983 11762 4792 t 1 24NS NS P gt 0 05 Tabelle 3 K rperlichen Eigenschaften der Testpersonen Es wurde kein geschlechtsspezifischer Unterschied bez glich dem durchschnittlichen Alter und der durchschnittlichen t glichen Schrittzahl gefunden Alle Teilnehmer wurden von Forschungshelfern zuhause aufgesucht um den MLTPAQ zu beantworten Nach diesem Interview wurden die Teilnehmer gebeten den langen IPAQ den kurze IPAQ und der Baecke Fragebogen zu beantworten Dann wurden die Teilnehmer gebeten die auf dem Pedometer angezeigten Schritte ber einen Zeitraum von sieben Tagen aufzuschreiben Sie wurden beauftragt den Pedometer am G rtel oder Hosenbund w hrend der wachen Stunden zu tragen Alle Teilnehmer wurden gebeten ihre blichen T tigkeiten auszuf hren Der Pedometer sollte nur entfernen werden wenn die Teilnehmer schwammen badeten oder sich duschten Au erdem sollten sie ein T tigkeitsprotokoll am Ende eines jeden Tages ausf llen Alle Teilnehmer unterzeichneten eine schriftliche Zustimmung und die Studie wurde vom Ethikkomitee der Ghent University genehmigt Den Forschungsassistenten Master level grad
347. ner Laufbandergometrie Methode Folgende f nf Schrittz hler Modelle welche im amerikanischen Handel verf gbar sind wurden getestet 1 Freestyler Pacer 798 Camarillo CA 2 Eddie Bauer Compustep II Redmand WA 3 L L Bean Pedometer Freeport ME 4 Yamax Digiwalker DW 500 Tokyo Japan 5 Accusplit Fitness Walker San Jose CA All diese Pedometer messen die vertikalen Schwingungen und alle auBer der Yamax Digiwalker DW 500 n tzen die individuelle Schrittl nge des Nutzers um die zur ckgelegte Distanz aufzuzeichnen Testpersonen Um eine Generalisierung f r einen Gro teil der Bev lkerung zu gew hrleisten wurden sowohl m nnliche als auch weibliche Erwachsene im Alter zwischen 18 65 Jahre f r die Studie herangezogen Folgende k rperliche Faktor wurden vor der Studie erfragt und gemessen e Alter e Gr e e Gewicht wurde mit einschichtiger Stra enkleidung ohne Schuhe gemessen Um das k rperliche Profil zu erfassen wurde eine Hautfaltenmessung durchgef hrt Die Hautfalten dicke wurde an drei verschiedenen Stellen mit einem Lange Hautfaltenkaliper abgemessen und das prozentuelle K rperfett mittels der Formel von JACKSON und POLLOCK 1985 13 berechnet Die k rperlichen Eigenschaften der Testpersonen werden in Tabelle 1 aufgezeigt Parts and Il Part Ill Females Males Females Males N 13 N 7 N 5 IN 5 Age yr 32 5 12 9 32 8 19 0 34 6 10 336 16 18 65 22 60
348. nergieverbrauch bei einer Vielzahl von Intensitaten zwischen 110 und 250 Watt zu messen Die Unterschiede die zwischen den zwei Methoden gefunden wurden waren lediglich 6 Fehler bei den VO und VCO Werten bei gleichen Intensit ten waren zirka 100ml min was f r manche Studien physiologisch unbedeutend ist Der KB1 C ist in Ruhe und bei 50 Watt mit der mittleren Durchflussrate des Pneumotachs nicht genau Dies kann jedoch durch die Umstellung auf eine niedrige Durchflussrate ge ndert werden Der Aerosport KB1 C liefert akzeptable Messungen der Sauerstoffkost wenn das Ger t auf die Einstellung niedrig 1 5 bis 3 5 l min gestellt wird 3 3 3 Validity of the VmaxST portable metabolic measurement system C M Laurent M C Meyers C A Robinson L R Strong C Chase und B Goodwin Einleitung K rzliche Fortschritte in der Technologie haben zum Ergebnis dass eine neue Generation von tragbaren metabolischen Messsystemen entwickelt wurden PINNINGTON et al 2001 4 PRIEUR et al 2003 35 Es ist notwendig sicherzustellen ob die metabolisch und physiologisch gesammelten Daten genau sind Vergleiche zwischen bereist bewahrten Methoden und dieser neuen Generation sind notwendig Getestet wird in einer kontrollierten und stabilen Umgebung bei einer Vielzahl von physiologischen Bewegungen des Menschen in Ruhe und bei maximalen Bet tigungen Der VmaxST SensorMedics Inc Yorba Linda CA ist ein leichtgewichtiges lt 1 k
349. netto Messung der Herzrate und vom Energieverbrauchs wurden genommen Der Energieverbrauch wurde mit einer open circuit Kalorimetrie gesch tzt F r jeden experimentellen Durchgang wurde vor jedem Durchgang das Nettoma der Herzfrequenz berechnet indem die durchschnittliche Herzfrequenz der Testperson w hrend entspannten Stehens vom Bruttoma nach jedem Durchgang subtrahiert wurde Das entsprechende Nettoma des Energieverbrauchs wurde auf eine vergleichbare Weise berechnet Das Niveau der k rperlichen T tigkeit war m ig Im Durchschnitt betrug die Armarbeit w hrend des Stehens brutto 1 8 bis 5 6 kcal min und die Armarbeit w hrend des Gehens brutto 4 2 bis 8 8 kcal min Die Ergebnisse werden in Tabelle 34 zusammengefasst Gross measures Net measures Factor Statistical Intluence on gross heart rate Statistical Influence on net heart rate for significance for given level of gross rate of significance given level of net rate of at 0 05 level energy URN at 0 05 level energy expenditure Subject Significant Average variation in Not signifi gross heart rate from cant i subject to subject was 8 1 beats min Site of muscular Significant On the average gross Significant ee the average net heart activity j heart rate was 14 7 rate was 14 0 beats min beats min higher dur higher during arm work ing arm work while while standing than dur standing than during ing arm work while arm wo
350. ng von HF and HP beschreiben einige technische Schwierigkeiten BOOYENS et al 1960 38 berichten das es w hrend ruhiger T tigkeiten wie z B Liegen und Sitzen zu einer weitaus h heren Variation zwischen HF und HP kommt als bei k rperlicher T tigkeit PAYNE et al 1971 24 schreiben auch ber die Beeinflussung der HF auf Grund der Position des K rpers GOLDSMITH et al 1966 189 kommt zu dem Entschluss dass eine individuelle Variation der HF und dem Energieverbrauch besteht wenn die Kalibrierungspunkte ber eine Periode von zwei Stunden bestimmt wurden Die Standartmethode der Kalibrierung schaut so aus dass die HF und HP gleichzeitig gemessen wird wenn die Testperson eine Vielzahl von k rperlichen T tigkeiten ausf hrt welche normalerweise in 24 Stunden gemacht werden Diese Studie evaluiert die Verwendung von Standartkalibrierungsprozeduren um den aktuellen Energieverbrauch zu ermitteln Die Testperson bt in einem whole body Kalorimeter nahezu normale T tigkeiten aus die ber einen Zeitraum von 27 Stunden beobachtet werden Testpersonen 8 freiwillige Testpersonen nahmen an dieser Studie teil Die durchschnittliche Gr e Gewicht und Alter betrugen 1 78 0 07m 70 15 6kg und 36 5 12 8 Jahre Die genauen Angaben zu jeder Person sind in Tabelle 42 aufgelistet Difference between actual Subject Age Height Weight SA and desirable no years m kg m weight 001 37 1 71 659 1 77 48 002 26 17
351. nge durch bei einem wurde der K4 b und beim Anderen der DB verwendet Die Versuche wurden an aufeinander folgenden Tagen zur selben Tageszeit absolviert Die Gruppe wurde geteilt sodass die H lfte zuerst den K4 b verwendeten und die andere H lfte den DB Jeder Versuch begann mit einer 10 Minuten Ruhephase wo in den letzten f nf Minuten eine Gasanalyse gemacht wurde Die Testpersonen radelten f r f nf Minuten in jeder der f nf Stufen 50 100 150 200 und 250 Watt W hrend des DB Versuchs wurde das ausgeatmete Gas der letzten zwei Minuten der f nf Stufen gesammelt Datenanalyse Die letzten zwei Minuten von jeder 5 Minuten Stufe vom K4 b wurden arithmetisch gemittelt und mit den letzen zwei Minuten der DB Messung verglichen Die statistischen Vergleiche verwendeten Super ANOVA Abacus Concepts Berkeley CA vgl Abacus Concepts 1989 wurden zwischen K4 b und DB f r jede der sechs Variablen VO VCOs Ve respiratorischen Austauschverh ltnis R FeO2 und FeCOz Der Signifikantslevel betrug P lt 0 05 f r alle Vergleiche Bland Altman Diagramme wurden verwendet um die Unterschiede zwischen den Methoden DB K4 b ber den kompletten Umfang der Sauerstoff Messung zu zeigen Ergebnisse Die Durchschnittswerte SE f r VO2 VCO gt und Ve werden in Abbildung 15 a b und c gezeigt Die absoluten Unterschiede gezeichnet als DB minus K4 b2 werden in Abbildung 30 d e und f gezeigt a m Rest 354 gt K
352. ngen konnte die theoretische Grenze von 1 cm Genauigkeit erreicht und sogar berschritten werden Somit war es m glich die Gehweise Schritt f r Schritt zu berechnen Der Nachteil ist dass die optimale Satellitenkonstellation im Laufe des Tages selten vorkommt d h ein Fenster in der die optimale Satellitenkonstellation von 2 bis 3 Stunden existiert Au erdem sollten hnliche Wetterbedingungen vorhanden sein um das Experiment zu standardisieren Infolgedessen ist es nicht m glich eine gro e Gruppe von Personen mit der gegenw rtigen GPS Technologie effizient zu messen In dieser Studie wurde folgender GPS GLONASS Empfanger Vermachtnis E GDD Javad Navigation Systeme San Jose CA USA verwendet Diese Ger te k nnen gleichzeitig sowohl amerikanische GPS als auch russische GLONASS Positionierungssysteme empfangen und somit steigt die Gesamtzahl von verf gbaren Satelliten Der Rover Empf nger und seine Stromversorgung Gesamtgewicht 0 9 Kg befinden sich in einen durch die Versuchsperson getragenen Rucksack Die flache Antenne Gewicht 0 33 kg 14 x 14 x 3 cm wird starr an einer Kappe befestigt Diese Empf nger k nnen sowohl Codes als auch Tr gerphasen bis zu 20 mal pro Sekunde 20 Hz erwerben Die rohen Daten werden mit Hilfe der Javad Software und einer kinematischen Maschine bearbeitet Die 3D Positionen werden ins schweizerische Koordinatensystem umgewandelt die Entfernung wird in metrische Einheiten zur Verf gung stell
353. ngige Variablen die aus der Zahl von den anderen vier Anhaltspunkten ausgenommen werden Die gewogenen Mittelwerte der Fehlerwahrscheinlichkeit in der Nettorate des Energieverbrauchs ber die vielfachen Regressionsgleichungen f r jede der vier Basen werden in Tabelle 38 angegeben Percent increase insp Percent reduction Median number spof observed of observed values in sp from of indices it values of net rate about regression substitution of best fit of energy line above the multiple regression Basis of regression equation multiple expenditure trial to trial equations for regression about the variation for regression equations regression line respiratory calo equations kcal min rimetry of 0 37 based only on kcal min net heart rate gt B EEN 7 e 7 ae Single subject single task 3 0 39 5 4 23 5 Single subject grouped task 4 0 58 56 7 7 9 Grouped subjects single task 3 0 53 43 2 13 1 4 3 Grouped subjects grouped tasks 0 66 71 4 8 Tabelle 38 Variationen der multiplen Regressionsgleichung um die Nettorate des Energieverbrauchs anhand von Indizien der Herzfrequenz vorherzusagen Das bedeutendste Ergebnis ist die Verminderung der Fehlerwahrscheinlichkeit bei der Verwendung von multiplen Regressionsgleichungen gegen ber der Verwendung von einzelnen Regressionsgleichungen Die Standardabweichung der Fehlerwahrscheinlichkeit Uber multiple Regressionsgleichungen f r individuelle Test
354. ngsentfernung im Vergleich zu den anderen Ger ten Diese Ergebnisse zeigen dass die neueren GPS Modelle gr ere Genauigkeit und Zuverl ssigkeit gew hrleisten als die lteren SPI 10 Modelle Die verbesserte Genauigkeit kann den modifizierten Algorithmen zugeschrieben werden und das Daten vom integrierten 100 Hz Beschleunigungsmesser in den neueren Modellen verwenden werden um die M ngel von 1 Hz GPS zu korrigieren Die intra model Zuverl ssigkeit f r die Gesamtentfernung variierte w hrend jeden Durchgangs und die Maximalgeschwindigkeitsmessung war f r jedes der bewerteten Modelle niedrig Der CV f r die Low Intensity Activity und High Intensity Running war m ig nahm aber bei h heren Geschwindigkeitszonen zu Der gro e CV f r alle untersuchten Modelle schl gt vor dass GPS Ger te mit 1 Hz au er Stande sind wichtige nderungen in Entfernungen mit Geschwindigkeiten gt 20 km h aufzudecken Der m ige Unterschied zwischen 20 Meter Sprint und GPS Maximalgeschwindigkeiten beweist dass GPS Ger t dazu verwendet werden k nnen um Sprintleistung die l nger sind als 20 Meter bei Mannschaftsportarten zu bewerten In dieser Studie wurde jedoch die Mittelsprintgeschwindigkeit nur ber eine Standardentfernung von 20 Meter bewertet und die wahre Maximalgeschwindigkeit nicht direkt gemessen Sehr oft werden in Mannschaftssportarten nur kurze Sprint und maximale Beschleunigungen gt 1 s durchgef hrt
355. nigungsmesser zu validieren Jedoch zeigten Studien die Beschleunigungsmesser vgl BOUTEN et al 1996 81 EKELUND et al 2000 21 FOGELHOLM et al 1998 30 JOHNSON et al 1998 22 WESTERTERP amp BOUTEN 1997 36 und Tageb cher vgl BRATTEBY et al 1997 51 CONWAY et al 2002 75 ROTHENBERG et al 1998 52 mit Hilfe der DLW g ltig machten gemischte Ergebnisse Korrelationen zwischen dem Gesamtenergieverbrauch TEE bestimmt durch die DLW und Messungen der k rperlichen T tigkeit erstreckten sich von 0 07 bis 0 93 f r Beschleunigungsmesser und von 0 32 bis 1 0 f r Tageb cher Au erdem meldeten zwei der Studien hinsichtlich der Tagebuch G ltigkeitserkl rung widersprechende Ergebnisse Forscher bemerkten dass eine positive bereinstimmung mit dem TEE bestimmt durch die DLW Methode vorhanden war jedoch eine bereinstimmung mit dem Energieverbrauch der k rperlichen T tigkeit PAEE durch die DLW Methode bestimmt nicht zu finden war vgl CONWAY et al 2002 75 ROTHENBERG et al 1998 52 Um die bereinstimmung von Messungen der k rperlichen T tigkeit mit dem DLW Energieverbrauch zu bewerten gestalteten Forscher h ufig die Daten um die sie durch Beschleunigungsmesser oder Tageb cher erhielten indem sie Messungen der K rpermasse oder der metabolischen Ruhe Rate RMR vgl BRATTEBY et al 1997 51 CONWAY et al 2002 55 CONWAY et al 2002 55 PHILIPPAERTS et al 1999 20 ROTHENBERG et
356. nitor ausreichen um den bungsenergieverbrauch beim Gehen und Laufen auf einem Laufband genau vorauszusagen R 0 93 Der Zweck dieser Studie war es diese Arbeit zu erweitern und zu bestimmen ob ein Schrittmesser der die Boden Kontakt Zeit des Fu Tc messen kann und zwischen den Niveaus der T tigkeit unterscheidet keine T tigkeit Thermogenese bei keiner k rperlichen T tigkeit NEAT beim Gehen und Laufen verwendet werden kann um den TEE genau zu sch tzen NEAT besteht aus nichtzweckm iger T tigkeit wie herumfuchteln schl rfende und langsame Bewegungen der F e Materialien und Methoden Freiwillige Zwanzig US amerikanische Marinematrosen 8 M nner und 12 Frauen zugeteilt einem Sturmschiff das einem kleinen Flugzeugtr ger hnelt nahmen freiwillig an dieser Studie teil TEEdIlw wurde bei 17 Freiwilligen gemessen Den drei restlichen Freiwilligen 1 Mann und 2 Frauen wurde Leitungswasser verabreichter Die Freiwilligen die an dieser Studie teilnahmen gaben ihre schriftliche Zustimmung in bereinstimmung mit relevanten US Armeeregulierungen bez glich des Gebrauches von Freiwilligen in der Forschung Die Freiwilligen nahmen an einem 8 t gigen Feld Training auf See teil Die Teilnehmer bten eine Vielfalt von Jobs mit unterschiedlichen Niveaus der k rperlichen T tigkeit aus Versuchsplan Am Tag 0 wurden die Freiwilligen mit den Schrittmessern vertraut gemacht Alter und Gr e wurden registriert Das K rpe
357. nne diese oft nur im Bereich des Spitzensports durchgef hrt werden Ich m chte zuerst den Begriff Sport und anschlie end die sportrelevanten Begriffe Breitensport Freizeitsport Leistungssport und Spitzensport definieren um anschlie end den sinnvollen Einsatz der verschieden Methoden in den unterschiedlichen Leistungsstufen zu diskutieren 2 1 Sport Durch einen Reiseschriftsteller wurde 1828 das aus dem englisch stammende Wort Sport ins Deutsche bertragen Wenn man nun das englische Wort Sport ins deutsche bersetzt bedeutet es eigentlich Zerstreuung Vergn gen Zeitvertreib und Spiel was sich wiederum vom englischen disport ableitet Seit nunmehr wird der Begriff Sport weltweit umgangssprachlich f r zahlreiche k rperlichen Aktivit ten verwendet Somit ist eine begriffliche Abgrenzung nur mehr schwer m glich R thig Prohl Lexikon sind folgender Meinung Was allgemein unter Sport verstanden wird ist weniger eine Frage der wissenschaftlichen Dimensionsanalyse sondern wird vom alltagstheoretischen Gebrauch sowie von den historisch gewachsenen und tradierten Einbindungen in Soziale konomische politische und rechtliche Gegebenheiten bestimmt Sport wird in den unterschiedlichsten Formen durchgef hrt Sport wird meist in Sportverb nden organisiert und in Sportvereinen durchgef hrt Zahlreiche Varianten sind m glich So spricht man vom Wettkampfsport Leistungssport Spitzensport Berufssport Sportunterricht bzw
358. nnerhalb jedes Jahresniveaus entdeckt wurden war die durchschnittliche Geschwindigkeit bei Jungen 1 77 0 62 km pro Stunde h her als die durchschnittliche Geschwindigkeit bei M dchen 1 36 0 50 km pro Stunde p 0 003 Der einzige bedeutende Unterschied zwischen den unterschiedlichen Jahresniveaus war die maximale Ostwestentfernung Die Messungen der Kinder im Alter von 9 10 Jahren zeigten h here Werte als die der 5 7 j hrigen Kindern p lt 0 05 innerhalb von Geschlechtern und p lt 0 01 ber die ganze Gruppe Die T tigkeiten wurden anhand von kurzen Aktivit ten von moderater zu hoher Geschwindigkeit gefolgt von langen Perioden von langsamer Geschwindigkeit charakterisiert Abbildung 61 zeigt wie viel Zeit durchschnittlich in jeder Geschwindigkeitskategorie verbracht wurde 8 of Total Time 8 8 8 8 Z 8 8B meres T T _ gt o o IER 2 6 4 0 4 1 5 4 55 Average Speed km h Abbildung 61 Zeit die durchschnittlich in jeder Geschwindigkeitskategorie verbracht wurde Es konnte kein Unterschied bez glich dem Prozentsatz der Zeit in jeder Geschwindigkeitsgruppe zwischen Geschlechtern oder Altersgruppen entdeckt werden und daher wurden alle Daten miteinander verbunden Der Prozentsatz der Zeit die bei 0 km h pro Stunde verbracht wurden station r liegt zwischen 0 1 und 21 3 mit einem Durchschnitt von 6 4 4 6 Die durchschnittliche Herzfrequenz betrug 141 17 Schl ge pro Minute mit einem d
359. nskoeffizienten R entsprechend Nachdem die individuelle Beziehung von HF EE bestimmt wurde wurde EE f r jede Minute aus der HF abgeleitet Die individuelle Kalibrierungslinie der HF EE wurde verwendet Der w hrend der gesamten Testperiode verbrauchte EE wurde durch die Summierung des EE bei jeder Minute von den entsprechenden HF abgesch tzt Weil alle Testpersonen den HF Monitor f r ungef hr aber nicht genau 16 h trugen wurde der totale EE im Laufe der Testperiode auf einen Zeitraum von 16 Stunden festgelegt um die Wirkung von verschiedenen langen Aufzeichnungsperioden zu vermeiden TEE16 h 960 Zeit x TEE wohingegen TEE16 kJ 16 h der gesamte EE von 16 h ist Zeit Minuten ist die L nge die der HF Monitor getragen wurde und TEE kJ Testperiode ist der gesamte EE w hrend der gesamten Aufzeichnungsperiode Statistische Analyse Um die Variation der EE Eichkurven von der Minute by minute HF der Testpersonen zu analysieren wurde Eichkurven von verschiedenen Personen verwendet Die intraindividuelle Schwankung der Eichkurven wurde auf der Grundlage der Varianzanalyse ANOVA der ersten und zweiten Messung berechnet Durch die ANOVA resultierte die interindividuelle Schwankung und wurde f r die intraindividuelle Schwankung korrigiert Weil das individuelle Kalibrierungsverfahren bei 18 verschiedenen T tigkeiten durchgef hrt werden musste und dies Zeit und Geld kostete wurde versucht ein einfacheres Kalibrierungsverfa
360. nte ein wichtiger Faktor sein um die Leistung der Pedometer Methode im Vergleich zu fr heren Studien zu verbessern Die Nachteile dieser Methode sind folgende es kann nicht zwischen Bewegungen des Oberk rpers und des Unterk rpers unterschieden werden was eine schlechte Erfassung der Daten zu Folge hat da T tigkeiten wie das Heben oder das Tragen von Lasten nicht in die Berechnung einflie en Weiters kommt es bei einem Energieverbrauch gt 14 MJ Tag zu ungenauen Ergebnissen Ein Energieverbrauch von gt 14 MJ Tag ist ein allgemeines Niveau bei Athleten und somit ist diese Methode nicht f r den Sport geeignet 3 3 Indirekte Kaloriemetriesysteme tragbar 3 3 1 Validation of the COSMED K4 b Portable Metabolic System J E McLaughlin G A King E T Howley D B Bassett B E Ainsworth Einleitung Messungen des Sauerstoffverbrauchs VOz werden verwendet um die kardiovaskul ren Funktion die Ausdauerleistungen und den Energieverbrauchs in Ruhe und w hrend der k rperlichen Aktivit t zu sch tzen Eine Zeit lang wurden solche Messungen mit dem Douglas bag DB f r Gassammlungen und chemischen Gasanalysen durchgef hrt um alle Variablen zu berechnen und die Ergebnisse zu drucken Trotz dieser Entwicklung werden die meisten metabolischen Messungen in einem Laboratorium durchgef hrt bei denen standardisierte Bewegungen wie das Gehen und Laufen auf einem Laufband und das radeln auf einem Radergometer durchgef hrt Die
361. nter diesen Aspekten widerspricht dieser der Pyramidenstruktur wo es zur Ausbildung von Spitzensportlern aus der Basis des Breitensports kommen soll Meiner Meinung nach kann man den Freizeitsport am untersten Ende der Leistungspyramide einordnen Charakteristisch f r Freizeitsport sind alters geschlechts und leistungshetrogene Gruppierungen regelgebundene aber auch ver nderte bungs Spiel oder Wettkampfformen ohne fremdbestimmten Leistungszwang pers nliche Sinnerf llung Tun von berfl ssigem und Nicht Notwendigen gelegentlich oder wenige Male w chentlichen Sporttreiben Sporteinrichtungen f r den Freizeitsport sollen bed rfnisorientiert benutzerfreundlich vielseitig nutzbar variabel einfach von der Ausstattung sein Weiters sollen sie einladend anziehend anregend zum Versuchen Wagen Erfinden Experimentieren und Gestalten sein Der anonymit tssch tzende Intimcharakter und die permanente Zug nglichkeit zeichnen diese Sportst tten aus Freizeitsport umfasst Alltagssport Alternativsport Ausgleichssport Breitensport Erholungssport Familiensport Fitnesssport Gesundheitssport Lifetimesport Massensport Rekreationssport Sozialsport Urlaubssport und Volkssport Freizeitsport wir im internationalen Raum als Sport f r alle bzw sport for all bezeichnet Eine Reihe von Autoren FRANKE DIGEL HENEMANN J TTING OPASCHOWSKI WOPP haben im Gegensatz zur Pyramidentheorie neue
362. oben besprochen bevorzugen die meisten Forscher den Gebrauch des Zwei Pool Modells f r die zwei Isotope Jedoch bevorzugen einige auch die individualisierte Ann herung und wiederum andere eine Gruppenann herung Unter den Letzteren wird angenommen dass sich die durchschnittlichen Werte zwischen 2 4 unterscheiden Die Frage der Korrektur f r isotopisch fraktionierten Wasserverlust wird seit langem diskutiert In der urspr nglichen Arbeit von LIFSON 1983 38 wurde angenommen dass der fraktionierte Wasserverlust der Rate des unmerklichen Wasserverlustes gleich kommt Dieser ist ungef hr 50 NAGY 1980 238 und NAGY amp COSTA 1980 238 demonstrierten jedoch dass dies eine bersch tzung ist und haben sich daf r entschied die Fraktionierungskorrektur nicht einzuschlieBen Neue Studien haben demonstriert dass die Isotopenfraktionierungen bei lebenden Organismen vgl SCHOELLER et al 1986 20 wirklich vorkommt aber die Menge an Wasser welches Subjekt der Isotopenfraktionierung ist wird noch diskutiert Gemessene Werte des unmerklichen Wasserverlustes in zwei Studien am Menschen die daf r entworfen sind die doppelt markierte Wassermethode g ltig zu machen zeigen an dass der unmerkliche Wasserverlust weniger als 50 des spezifischen Wasserfluktuation 25 bei einem Erwachsenem vgl KLEIN et al 1984 38C und 16 bei vier S uglingen vgl ROBERTS amp COWARD 1986 44 ist Au erdem zeigen neue Beweise dass nich
363. oben mit verschiedenen Methoden vergleichen werden 3 1 3 Total energy expenditure estimated using a foot contact pedometer William J Tharion Miyo Yokota Mark J Buller James P DeLany Reed W Hoyt Den genauen Gesamtenergieverbrauchs TEE bei frei lebenden Menschen zu bewerten ist schwer vgl MONTOYE et al 1996 Zum Beispiel verlangt die intake balance Methode die den TEE anhand der Nahrungsmittelaufnahme und Ver nderungen in der K rperzusammensetzung bewertet eine relativ lange Einsch tzungsperiode vgl HOYT et al 1991 71 Das doppelt markierte Wasser DLW ist eine zuverl ssige und genaue Methode um den TEE bei Menschen zu messen vgl SCHOELLER et al 1982 53 ist jedoch teuer und kann gew hnlich nur im Laufe einer Perioden von 2 Tagen oder mehr verwertet werden Schrittmesser stellen eine Alternative f r das Sch tzen des TEE zur Verf gung Sie sind leichter einzusetzen als die intake balance Methode k nnen bei Feld Studien verwendet werden und sind nicht so teuer wie die DLW Methode Die menschliche Aktivit t wird seit unz hligen Jahren anhand von Schrittmessern durch das Z hlen von Schritten und Errechnen der zur ckgelegten Distanz vgl MONTOYE et al 1996 bewertet Urspr nglich wurden Schrittmesser wurden nicht daf r entworfen um den metabolischen Energieverbrauch quantitativ zu bewerten K rzlich haben jedoch einige Hersteller herausgefunden dass ihre Ger te den Energ
364. odell Methoden Teilnehmer Das experimentelle Protokoll von der Universit t of Ottawa schaute wie folgt aus 60 gesunde Nichtraucher 31 M nner 29 Frauen haben sich freiwillig f r die Studie angeboten Die Teilnehmer 23 10 M nner 13 Frauen wurden einer Lufttemperatur von 30 C Ta und einer relativen Feuchtigkeit von 30 RH ausgesetzt 13 8 M nner 5 Frauen einer Ta von 30 C RH von 60 14 9 Manner 5 Frauen einer Ta von 24 C RH von 30 und 10 4 M nner 6 Frauen einer Ta 24 C RH von 60 Die durchschnittlichen Eigenschaften f r m nnliche und weibliche Teilnehmer werden in Tabelle 49 aufgelistet zo yeed pur ge vaput LI Ir V6 SIF TL 8h TOTIS 1 Up 1 34 pu kon VT SIT ST ITZ TE THT Pe SFT zw ING E10 891 600 ILT S10 S61 LTO 9671 zu wog 8 9 6 991 79 FLT L S 9821 FI S8L1 wo FPH quedionied ayeuay g Suedionied aew yy Ero uondumsuos Sep poq stogng pur stogng jo uonenba ay Zursn pawwmnsa sem ysg var wpns Apog qs suraw am soneA 2019 ro Feo TED SLL 6TI V8L By ITAA EI ET 9 pT 9 pT 8 S7 J ady gI II SI EI u d d IN N xag RO rT BR rT genschaften der Testpersonen K rperlichen Ei Tabelle 49 Die K rperzusammensetzung jedes Teilnehmers wurde mit Hilfe von einem Dual Energy R ntgenstrahl Absorptionsmesstechnik DEXA gemessen durch den de K rpermasse in fette Gewebe
365. of non differential GPS for the determination of speed over ground Journal of Biomechanics 37 12 1891 1898 Wong W W Cochran W J Klish W J Smith E OB Lee L S Klein P D 1988 In vivo isotope fractionation factors and the measurement of deuterium and oxygen 18 dilution spaces from plasma urine saliva respiratory water vapor and carbon dioxide American Journal of Clinical Nutrition 47 1 6 Wooley J B Owen R B 1977 Comparative Biochemistry and Physiology 57A 363 Wyndham C H 1977 Heat stroke and hyperthermia in marathon runners Annals of the N Y Academic Science 301 128 38 Yamamoto S Matsuoka K Yamada H Mimura K 1977 Jap J Zootech Science 48 138 Yngve A Nilsson A Sjostrom M Ekelund U 2003 Effect of monitor placement and of activity setting on the MTI accelerometer output Medicine and Science in Sports and Exercise 35 320 326 5 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1 Vergleich von fiinf verschieden Pedometer Marken auf einem asphaltierten e Re EE 22 Abbildung 2 Prozentueller Vergleich von fiinf verschiedenen Pedometer Marken auf Tee EE 23 Abbildung 3 Effekt der Laufbandgeschwindigkeit auf die prozentuelle Genauigkeit der Zur ckgelesten Distanz une sllnst ann 26 Abbildung 4 Prozentuelle Angabe der Testpersonen die die Schrittgrenzen 7500 Schritte Tag 10500 Schritte Tag und 12500 Schritte Tag und jener die 30 min moderate bis hin zu hoher Intensi
366. ohingegen f r die anderen T tigkeiten der CV fast immer gt 10 war Abbildung 10 400 oO Walking and running cr _ Lifestyle activities 300 200 100 Coefficient of Variation of counts per 10 seconds 0 3000 6000 9000 12000 15000 Actigraph counts per minute Abbildung 10 Die Beziehung zwischen Z hlungen pro Minute von einem Actigraph Beschleunigungsmesser und dem Schwankungskoeffizienten CV Eine Ausnahme bildeten die T tigkeiten wie das Liegen Sitzen und Stehen wo die Z hlungen pro Minute Null waren und sich so ein CV von 0 ergab In diesen F llen wurden diese T tigkeiten in die CV gt 10 Gruppe gelegt um die Regressionsgleichung zu entwickeln Das wurde getan weil diese T tigkeiten den T tigkeiten des t glichen Lebens hnlich sind und es auch einen Ankerpunkt f r die Lebensstil Regressionslinie zur Verf gung stellte Auch Rasen m hen und Stufen steigen wurden in die Lebensstil Regression eingeschlossenen nicht nur weil ihr CV gt 10 war sondern auch weil sie Faktoren haben die die Energiekosten der T tigkeit vergr ern im Gegensatz zu dem was vom Gehen und Laufen erwartet wird Regressionsanalysen wurden dann verwendet um MET s von den Zahlungen pro Minute f r die CV lt 10 Gruppe und de CV gt 10 Gruppe vorauszusagen Um die k rzlich entwickelte Gleichung mit gegenw rtigen Regressionsmodellen zu vergleichen wurden auch die MET s von den Regressionsgleichungen von FREEDSON et
367. ohingegen l ngere Perioden ebenfalls ungenaue Ergebnisse hervorrufen weil die Bereicherung der Endprobe gegen ber der Vordosis relativ klein ist Tabelle 20 fasst die typischen Dosen und Perioden zusammen Water Metabolic Subject half life 24 0 H O period g kg total body d water d Neonate 3 5 0 4 0 16 3 10 Child 8 yr 4 5 0 3 0 14 3 13 Male 25 yr 8 5 0 25 0 12 4 21 Female 65 yr 10 0 25 0 12 5 25 Assumes water is labeled to 100 atom percent excess and an alytical precisions of 1 7 x 10 5 atom percent 1 1 for 7H and 3 3 x 10 5 atom percent 0 16 for 30 Tabelle 20 Optimale Isotpoen Dosis und metabolische Periode Die stabilen Deuteriumoxid Isotope und die DO Isotope sind nat rlicher Herkunft Bedauerlicherweise sind die experimentellen Isotopenbereicherungen hinsichtlich der im K rper nat rlich vorkommenden Isotope nicht gro da eine Reduzierung der Isotopendosen aus wirtschaftlichen Gr nden vorgenommen wurde Schwankungen im nat rlichen Vorkommen sollten auch nicht ignoriert werden Die nat rlichen Schwankungen entstehen gr tenteils infolge der Isotopenfraktionierung w hrend des Transports von Wasser und die Schwankungen im Deuteriumoxid und 8O neigen dazu kovariant zu sein vgl DANSGAARD 1964 16 Theoretisch kann der Fehler der bei der doppelt markierten Wassermethode vorkommt minimiert werden wenn das Verh ltnis der Endbereicherungen des Deuteriumoxid und 80 dem Verh ltnis der voraus
368. olle Abweichung zum DLW Energieverbrauch dem Accellerometer zugeschrieben werden Der multiple Korrelation Koeffizient zwischen dem TEE und einem Modell das FFM und das Tagebuch inkludiert war 0 66 Dieser Wert sollte Forscher dazu bringen das Tagebuch f r die TEE Berechnung heranzuziehen 1 5 der Varianz k nnen dem Tagebuch zugeschrieben werden Die statistischen Verfahren offenbarten dass die bereinstimmung der DLW mit dem Tagebuch und den Acclerometer verschieden waren Das kleine lediglich 5 aber bedeutungsvolles Verh ltnis der Gesamtabweichung welches durch den Acclerometer bezogen auf die K rpermasse erkl rt wird wurde sowohl f r den TEE als auch f r den PAEE beobachtet Deshalb schein der Acclerometer im Gegensatz zum Tagebuch sich auf den DLW Energieverbrauch zu beziehen was bereits bezogen auf die K rpermasse ersichtlich war Bezogen auf die FFM war die Abweichung durch den Acclerometer 5 Der Vergleich dieser Ergebnisse mit den Ergebnissen von anderen ver ffentlichten Studien zeige dass drei von f nf Acclerometer G ltigkeitserkl rungsstudien vgl BOUTEN et al 1996 81 EKELUND et al 2000 21 FOGELHOLM et al 1998 30 JOHNSON et al 1998 22 WESTERTERP et al 1997 36 und zwei von drei Tagebuch G ltigkeitserkl rungsstudien vgl BRATTEBY et al 1997 51 CONWAY et al 2002 75 ROTHENBERG et al 1998 52 hnlich waren Die gegenw rtige Studie war in der Entdeckung einer geringen ode
369. on Gegenst nden Stufen steigen das ndern der Lage in der Horizontalebene vgl HENDELMAN et al 2000 32 Der Vorteil der neuen Methode besteht darin dass der vergr erte EE bei T tigkeiten des t glichen Lebens gesch tzt werden kann In Anbetracht dessen dass variierende k rperliche T tigkeiten ein wichtiger Bestandteil von gesamtem EE sind hat die neue Regressionsgleichung den zus tzlichen Vorteil dass zwischen dem Gehen dem Laufen und den anderen T tigkeiten unterschieden werden kann Um zwischen Gehen und Laufen unterscheiden zu k nnen wird eine Schwelle von 6 500 Z hlungen Minute verwendet Weiters zeigt diese Studie wie das neue Mehrfachregressionsmodell arbeitet um die Zeit verbracht bei leichter mittlerer und hoher k rperlicher T tigkeit zu entdecken Die vorausgesagten Mittelwerte f r die verbrachte Zeit bei leichter mittlerer und hoher k rperliche T tigkeit waren innerhalb von 2 1 Minuten gegen ber den Ist Werte Das ist im Gegensatz zu den einzelnen Regressionsgleichungen ein gutes Ergebnis Diese Ergebnisse sind hnlich wie die von STRATH et al 2003 24 der ebenfalls ber und Untersch tzungen f r die einzelnen Regressionsgleichungen fand Die gegenw rtige Studie weist St rken und Schw chen auf Die St rken der Studie liegen darin dass das neue Mehrfachregressionsmodell auf einer breiten Reihe von T tigkeiten sitzenden Handlungsweisen bis hin zu kr ftigen bung entwickelt wur
370. onelle Zwei Kompartimenten Thermometrie Modell vgl BURTON 1935 wurde verwendet um die nderung in der durchschnittlichen K rpertemperatur Tb tra nach 10 30 60 und 90 Minuten der k rperlichen T tigkeit zu sch tzen AT p trad Xx ATre 1 X x ATal Wobei AT die nderung in der rektalen Temperatur und ATsk die nderung in der durchschnittlichen Hauttemperatur ist Der Wert f r X ist das Verh ltnis des K rpers repr sentiert durch den K rperkern und den Wert f r 1 X und das Verh ltnis des K rpers repr sentiert durch die K rperschale Wert X kann 1 nicht berschreiten oder weniger als 0 sein Angepasstes Zwei Kompartimenten Thermometrie Modell nderung in der durchschnittlichen K rpertemperatur Das angepasste Zwei Kompartimenten Thermometrie Modell vereinigt einen Korrekturfaktor vgl COLIN et al 1971 31 SNELLEN 1966 14 um die durchschnittliche K rpertemperatur Tra nach 10 30 60 und 90 Minuten einer k rperlichen T tigkeit zu sch tzen Alps Xo LX X ATre 1 X X ATsk wobei AT die nderung in der rektalen Temperatur und ATsk die nderung in der durchschnittlichen Hauttemperatur darstellt Xo ist ein zwangloser Korrekturfaktor und der Wert f r X ist denselben Einschr nkungen wie in Gleichung 2 unterworfen Herk mmliche Koeffizienten nderungen in der durchschnittlichen K rpertemperatur wurden mit den traditionelle Zwei Abteilungen Modell ATp trad berechnet
371. onierungsfaktoren f r das Deuterium und DO zeigt an dass Atemwasser nicht transkutanes Wasserdampf und CO hinsichtlich des K rperwassers isotopisch fraktioniert sind wohingegen dies bei anderen Fl ssigkeiten nicht ist SCHOELLER et al 1986 20 WONG et al 1988 47 Wegen der Isotopenfraktionierung ist das doubly labelled water Modell modifiziert gewesen um die Isotopenfraktionierung richtig zu berechnen ber diese Modifizierung ist von LIFSON und McCLINTOCK 1966 12 ausf hrlich berichtet worden jedoch sollte darauf hingewiesen werden dass die Isotopenfractionierung von LIFSON bei vorgeschlagenen Werten von 25 Celsius bestimmt wurde jedoch ist die K rpertemperatur h her Passendere Werte sind k rzlich SCHOELLER et al 1986 20 WONG et al 1988 47 ver ffentlicht worden Es kann m glich sein dass sich diese Werte mit der Umgebungstemperatur ndern k nnen Dies ist f r die Sauerstofffraktionierung in CO nicht wichtig weil die Fraktionierung auf Grund der Lungenoberfl che vorkommt aber es ein Faktor f r den Wasserdampf sein kann wenn nderungen in der Temperatur der Nasenh hlen vorkommen Jedoch w rde sogar eine nderung von 5 Celsius an der Schnittstelle an der Fraktionierung von Wasser vorkommt w rde bei der Berechnung der CO Produktion eine Wirkung von weniger als 1 haben Kein CO2 oder Wasser gehen in den K rper ber die Haut oder Lungen ein Weil das Ziel der doubly labbeld water Methode ist
372. orrekturfaktor von 0 40 verwendete Jedoch wurden nur zwei Teilnehmer und eine Umgebung vgl SNELLEN 1966 14 gepr ft Ein alternatives Modell hnlich dem Zwei Kompartimenten Modell wurde von COLIN et al 1971 31 vorgeschlagen COLIN et al 1971 31 sind der Meinung dass ein Korrekturfaktor f r die verbesserte Bewertung von AT nicht notwendig ist aber dass die traditionellen als eine Funktion der Speicherung der K rperhitze variieren und mit der Zeit vermutlich in der ganzen bung W hrend das traditionelle Zwei Kompartimenten Thermometrie Modell ATp nach dem Erreichen der steady state K rpertemperatur w hrend der bung untersch tzt bleibt es unbekannt ob solch ein Fehler w hrend Nicht steady state K rpertemperaturen auftritt Das Ziel der gegenw rtigen Studie war die nderung in der durchschnittlichen K rpertemperatur wie gesch tzt anhand des Zwei Kompartimenten Modell und ein angepasstes Zwei Kompartimnten Modell zu vergleichen das einen Korrekturfaktor mit jenen Werten verwendet die durch eine Ganzk per Kalorimetrie direkt nach 10 30 60 und 90 Minuten der bung ermittelt wurden Es wurde die Hypothese aufgestell dass der Unterschied zwischen den Sch tzungen f r die nderung in der durchschnittlichen K rpertemperatur durch ein reguliertes Modell hinsichtlich der Kalorimetrie nach 10 30 60 und 90 Minuten der Belastung weniger sein w rde als durch das traditionelle Zwei Kompartimenten M
373. orts Medicine 32 795 808 Turley K R McBride P J Wilmore J H 1993 Resting metabolic rate measured after subjects spent the night at home vs at a clinic American Journal of Clinical Nutrition 58 141 144 US Department of Health and Human Services 1996 Physical Activity and Health A Report of the Surgeon General Atlanta GA US Department of Health and Human Services Centers for Disease Control and Prevention National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion Vallerand A L Savourey G Hanniquet A M Bittel J H 1992 How should body heat storage be determined in humans by thermometry or calorimetry European Journal of Applied Physiology Occupational Physiology 65 286 294 Van Raaij J M Peek M E Vermaat Miedema S H Schonk C M Hautvast J G 1988 New equations for estimating body fat mass in pregnancy from body density or total body water American Journal of Clinical Nutrition 48 24 29 Vandelanotte C De Bourdeaudhuij l Sallis J Philippaerts R Sj str m M 2005 Reliability and validity of a computerized and Dutch version of the International Physical Activity Questionnaire IPAQ Journal of Physical Activity and Health 2 63 75 Vanderford M L Meyers M C Skelly W A Stewart C C Hamilton K L 2004 Physiological and sport specific skill response of Olympic youth soccer athletes Journal of Strength and Conditioning Research 18
374. ous exchange in open circuit indirect calorimetry Medical and Biological Engineering and Computing 22 333 8 Bruce R A Kusumi F Hosmer D 1963 Maximal oxygen intake and nomographic assessment of functional aerobic impairment in cardiovascular diseases American Heart Journal 85 546 562 Brukner P Khan K 2005 Exercise in the cold Clinical Sports Medicine New South Wales McGraw Hill Australia 807 15 Burton A C 1935 The average temperature of the tissues of the body Journal of Nutrition 261 280 Byrne C Lee J K W Chew S A N Lim C L Tan E Y M 2006 Continuous thermoregulatory responses to mass participation distance running in heat Medicine and Science in Sports and Exercise 38 803 10 Byrne C Lim C L 2007 The ingestible telemetric body core temperature sensor a review of validity and exercise applications British Journal of Sports Medicine 41 126 33 Carpenter W H Poehlman E T O Connell M Goran M 1995 Influence of body composition and resting metabolic rate on variation in total energy expenditure a meta analysis American Journal of Clinical Nutrition 61 4 10 Cattaneo C G Frank S M Hesel T W El Rahmany H K Kim L J Tran K M 2000 The accuracy and precision of body temperature monitoring methods during regional and general aesthesia Anesthesia and Analgesia 90 938 45 Cavagna G A Thys H Zamboni A 1976 The
375. ox getragen wurde erzeugten die h chsten H ftz hlungen Die h chsten Armz hlungen erzeugten rechnen und Frei bungen Activity N CSA Hip Counts CSA Wrist Counts Gardening 8 1869 490 4244 2677 Trimming 8 930 416 1297 1267 Raking 8 1194 347 6482 1694 Power mowing 8 1939 618 1699 1242 Manual mowing 8 2097 764 1277 721 Vacuuming 9 1115 912 2520 797 Sweeping and mopping 9 1026 327 3762 1191 Laundry 10 480 309 2925 1066 Ironing 9 236 302 2306 543 Washing dishes 6 275 158 2700 1684 Cooking 5 174 249 1765 932 Light cleaning 10 553 385 2624 1030 Grocery shopping with a cart 6 529 199 1158 422 Feeding and grooming animals 8 483 316 2534 1158 Playing with animals in the yard 7 1075 764 3522 1980 Caring for children 10 968 727 2464 960 Playing with children in the yard 10 1304 539 4961 2302 Slow walking 78 m min 12 2479 820 2124 1035 Brisk walking 100 m min 12 4311 1222 3013 1204 Conditioning 10 398 347 1564 678 Calisthenics g 10 767 356 6093 1741 Golf pulling clubs 9 1716 184 3219 1018 Golf carrying clubs 9 1888 370 2995 1050 Doubles tennis 11 1449 334 y 5484 1581 Softball 12 1864 252 3995 1248 Walking at 67 m min with 6 8 kg box 12 1846 606 1594 658 Walking at 93 8 m min with 6 8 kg box 12 3597 944 2950 828 Loading and unloading 6 8 kg boxes e 42 1476 555 5488 1744 Tabelle 13 Acclerometer Schr
376. personen betr gt 0 39 kcal min Die Standardabweichung f r die von Versuch zu Versuch intraindividuelle Schwankung bei der Kalorimetrie im Laboratorium betr gt 0 37 kcal min Die Gebiete A B und C in der Abbildung 32 repr sentieren die Summierung des Herzschlages Um solch eine Anh ufungen des Herzschlages zu bestimmen muss das wirkliche kartographische Gebiet bestimmt werden und dieses Gebiet wird mit einem Skalenfaktor multiplizierte So schlie t der Gebrauch einer multiplen Regressionsgleichung ein oder mehrere Anhaltspunkte bez glich diesem Gebiete und die Aufnahme der Herzfrequenz auf kalibriertem Papier ein so dass das erforderliche Gebiete gemessen und ein Skalenfaktor festgestellt werden kann Es ist wichtig zu bemerken dass die G ltigkeit der multiplen Regressionsgleichungsmethode nur ber kurze Perioden gleichf rmiger T tigkeit demonstriert worden ist Zwei Indizien der Gesamtherzschlag und der durchschnittlichen Nettoherzschlag wurden ber eine Versuchsdauer von 4Stunden gezeigt die auf eine Mischung von T tigkeiten anwendbar sind die die Steady State Bereiche von T tigkeiten von den meisten Personen umfassen siehe BRADFIELD 1969 22 1970 23 Von den vier verbleibenden Anhaltspunkte kann erwarte werden dass Zusatzinformationen zur Verf gung stehen die f r die Vorhersage des Energieverbrauchs f r relativ gleichf rmige T tigkeiten mit wenig zeitlicher Schwankung beim Energieverbrauch von Bedeutun
377. piert nach Geschlecht und Jahresniveau 338 Lebenslauf Name Wohnort Mobil Geburtsdatum Geburtsort Familienstand Schulbildung Seit 2006 2000 2006 1996 2000 1992 1996 Berufspraxis seit Dez 2008 2006 2008 Mag Daniela Draxler Korngasse 2 7 2301 Gro Enzersdorf 0650 3301322 22 06 1982 Wien ledig Institut f r Sportwissenschaften der Universit t Wien Studienrichtung Doktorat der Naturwissenschaften Auf der Schmelz 6a 1060 Wien Institut f r Sportwissenschaften der Universit t Wien Studienrichtung Sportwissenschaften Auf der Schmelz 6a 1060 Wien Bundesoberstufenrealgymnasium Polgarstra e Polgarstra e 24 1220 Wien Bundesrealgymnasium Polgarstra e Polgarstra e 24 1220 Wien ELIXIA Austria GmbH Wehlistra e 66 A 1200 Wien Tatigkeit Vitalcoach Trainingsplanerstellung Dr Spannbauer Freisingergasse 7 2005 2006 seit Marz 2004 2002 2006 seit J nner 2001 Fortbildungen Nationale T tigkeiten Internat T tigkeiten 2301 Gro Enzersdorf T tigkeit Sportmedizinische Betreuung Kienbacher Training Stadlauerstrasse 128 1220 Wien T tigkeit Sportmedizinische Betreuung BSO Sportjugend Prinz Eugenstrasse 1010 Wien T tigkeiten gew hltes Mitglied in der BSO Sportjugend Arbeitsgemeinschaft f r Sport und K rperkultur in sterreich Steinergasse 12 1230 Wien T tigkeiten Mitarbeit im Jugendref
378. position zu gew hrleisten Die Ausdehnung dieser Vorstudie ber mehrere Tage w rde wertvolle Auskunft bez glich der Durchf hrbarkeit der GPS HR Methodik bei frei lebenden Kindern geben Zusammenfassend f r alle drei Studien kann man sagen dass das GPS ein gutes Potenzial hat um f r die Energieberechnung herangezogen zu werden Die Distanz Geschwindigkeit kann ziemlich genau erfasst werden das H henprofil einer Strecke kann mit spezieller Software bestimmt werden und sogar die integrierte Erfassung der Herzfrequenz ist m glich Aber wie die K rpertemperatur ist auch die Entwicklung des GPS f r den Einsatz bei sportlichen Aktivit ten am Anfang Bis jetzt wurden die GPS Satelliten verwendet um eine Navigation auf der Stra e zu erm glichen Ich kann mir vorstellen das GPS in den n chsten Jahren im Bereich Sport eine Rolle spielen wird bzw schon spielt den die Firma Polar verwendet bereist GPS Empf nger um die zur ckgelegte Distanz zu bestimmen 4 Literaturverezichnis Abacus Concepts 1989 Super ANOVA pp 198 204 Berkley CA Abacus Concepts Inc Acheson K J Campbell T Edholm G Miller D S Stock M J 1980 The measurement of daily energy expenditure an evaluation of some techniques American Journal of Clinical Nutrition 33 1155 64 Ainsworth B E Haskell W L Leon A S et al 1993 Compendium of physical activities classifi cation of energy costs of human physical activities Me
379. r EAC KCal MJ 1500 60 50 g S 1000 440 Men ji s x Women 30 5 Line of Identity z 500 420 K y D y 087x 052 MJ 10 r 080 SEE 091 MJ 22 x a MJ 0 kd 20 30 40 50 60 0 500 1000 1500 KCal Calorimeter Abbildung 36 Regression des Energieverbraucs in Aktivitat durch die Herzfrequenzmethode beruhend auf den Daten des Kalorimeters Wieder ist die Regressionsgleichung der Linie of identity y 0 87X 0 52 MJ mit r 0 87 und SEE 0 9 1 MJ 218 kcal ahnlich Mit sechs Perioden k rperlicher T tigkeiten und 22 Testpersonen kommt man auf 132 m gliche Perioden der k rperlichen T tigkeit Das Protokoll in Abbildung 34 sagt aus dass es 62 Perioden ohne k rperliche T tigkeit und 65 Perioden mit k rperlicher T tigkeit auf dem Fahrradergometer bei unterschiedlicher Intensit t gab Die f nf fehlenden Perioden kamen auf Grund der abgel sten Elektroden zustande Ein Diagramm der 127 durchschnittlichen 30 Minuten Perioden von denen der EE anhand der Herzfrequenzmethode und dem Kalorimeter berechnet wurden wird in Abbildung 37 pr sentiert 40r es _ 35 e P st E 30 Averages 2 ag Calorimeter 25 ZA Heart Rate Method S T SE 20 Paired 1 092 D p bor P 052 w 15 Line of identity o f oO y 10 2 03 KJ 2 r 094 SEE 34 KJ eo n 127 e d 5 al e bdb H VE 0 5 10 15 20 235 3 3 40 Calorimeter KJ min Abbildung 37 EE anhand der Herzfrequenzmethode und de
380. r FLEX Herzfrequenz EE 269 Abbildung 48 Durchschnittlicher Anstieg der gastrointestinalen Temperatur nahc einem 45 Minuten langen Lauf an essen 281 Abbildung 49 Durchschnittliche gastrointestinale Temperatur von Soldaten vor eine Marsch mit dem Standard Marschgep ck und nach dem 12 km langem Marsch 282 Abbildung 50Temperatursensoraufbau nenne 287 Abbildung 51 Querschnitt durch den im u eren Geh rgang applizierten Temperat ursens r issues nase nalen ebene sea 287 Abbildung 52 Vergleich des Temperaturverlaufs einer Oesophagussonde und des Kee 288 Abbildung 53 Prozentueller Fehler f r das bestm gliche traditionelle 2 Kompartimenten Modell egener kein 304 Abbildung 54 Vergleich zwischen den nderungen der durchschnittlichen K rpertemperatur abgeleitet anhand einer Ganzk rperkalorimetrie und einer Therometrie O A E E E TE 306 Abbildung 55 Prozentueller Fehler f r das zwei Kompartimenten Modell 307 Abbildung 56 Individuelle Werte f r Tp aaj hinsichtlich Ir eet sowohl f r 24 C als auch f r SOC EE 310 Abbildung 57 Prinzip des Differenzial Ob 320 Abbildung 58 GPS Daten und Messungen der Schrittl nge 0 cece eeecceeeseceenteeeeneeees 325 Abbildung 59 Zeitaufzeichnungen von Gangparametern fiir einen gehenden Mann 327 Abbildung 60 Diagramm des simulierten Laufs 0 ee eee ceeceeeeeescecnaeceseeeseeesneeesaeenes 330 Abbildung 61 Zeit die durchschnittlich in
381. r den Atem etwas h her sind als die gemessenen Verluste und diejenigen f r transkutane Wasserverluste etwas niedriger sind als gemessen Die Summe der Sch tzungen f r die zwei Wege ist jedoch dem gemessenen Wert unver ffentlichte Beobachtung nahe Diese Beobachtung stimmt mit Daten in der Literatur berein Diese zeigen an dass der Atem bei 37 C vgl HEY amp KATZ 1969 200 nicht unges ttigt ist Weil die Summe der zwei Wege dem gemessenen Wert nahe ist wurden die Sch tzungen in Gleichungen 6 und 7 beibehalten VALIDIERUNG Die G ltigkeitserkl rungen der doppelt markierten Wassermethode wurden bei 33 Testpersonen Tabelle 25 durchgef hrt Diese G ltigkeitserkl rungen wurden entgegen respiratorischem Gasaustausch oder di tischer Nahrungsaufnahme plus der nderung in den K rperenergielagern die anhand von Gesamtk rperwasser und K rpergewicht berechnet Die Energieverbrauchsmessung mit Hilfe des doppelt markierten Wasser wurde auf drei Weisen berechnet Zuerst wurde der Energieverbrauch mit der original Gleichung von LIFSON Gleichung 4 mit der Annahmen von rH2Og 0 5rH20 und einem Fraktionierungsfaktoren f r 25 C berechnet wobei man heutzutage wei dass dies inkorrekt ist Die zweite Art und Weise der Berechnung ist die Gleichung von LIFSON mit den durchschnittlichen Werten des fraktionierten Wasserverlustes von 25 f r Erwachsene vgl KLEIN et al 1984 38C und 16 f r S uglinge vgl ROBERTS A COWARD
382. r keiner bereinstimmung mit PAEE nicht einzigartig obwohl andere Studien hohe Vereinigungen zwischen Acclerometer und PAEE gezeigt haben vgl BOUTEN et al 1996 81 EKELUND et al 2000 21 WESTERTERP et al 1997 36 Die Mischergebnisse k nnen teilweise mit den Eigenschaften der Probe d h Niveau der k rperlichen T tigkeit und demografischen Eigenschaften verbunden sein Es ist weithin bekannt dass der Korrelationskoeffizient durch die Beschrankung der Bereiche geschwacht wird Die Tatsache dass die Frauen in dieser Studie nur maBig aktiv waren und dass wenige von ihnen hohe k rperliche T tigkeit ausf hrten kann die geringe bereinstimmung zwischen den Ma nahmen der k rperlichen T tigkeit und dem PAEE erkl ren In dieser Probe war ein gro er Teil der Frauen bergewichtig oder sogar fettleibig Bei solchen Proben ist es kritisch die beste Ann herung d h mathematische Transformation oder statistische Verfahren zu bestimmen um f r die Effekten der K rpermasse und FFM verantwortlich zu sein In Studien mit jugendlichen m nnlichen Athleten vgl EKELUND et al 2000 21 scheint es weniger wahrscheinlich sein Effekte der K rpermasse oder FFM auf den Energieverbrauch zu haben weil es weniger Schwankung in der K rpermasse und FFM in dieser Probe gibt Die Studie von EKELUND et al 2000 21 beobachtete die h chsten Korrelationen zwischen dem Acclerometer und DLW TEE 0 93 und DLW PAEE 0 96 Es ist schwie
383. r wie die Ganggeschwindigkeit die Schrittlange und die Schrittfrequenz zu erhalten Die Beschreibung von theoretischen und praktischen Aspekte der GPS Technologie und biomechanische Voraussetzungen um Gangparameter zu erhalten werden in dieser Studie aufgezeigt Die klassische Bewegungsanalyse Im Laufe der Jahre wurden zahlreiche Methoden zur Ganganalyse entwickelt Jedoch sind diese Methoden meist unpraktisch Deshalb kamen alternative Methoden zum Einsatz aber auch diese wiesen Einschr nkungen auf Die Messungen von Schrittlange Schrittbreite Schwingungszeit und die Schrittdauer konnten lediglich auf eine Entfernung von 10 Metern gemessen werden und die Testperson musste einer geraden Strecke folgen vgl CUTLIP et al 2000 12 Parallel wurden auch tragbare Sensoren z B Accelerometer entwickelt um eine Analyse unter freien Bedingungen durchzuf hren vgl AMINIAN et al 2002 35 1995 27 HERREN et al 1999 31 MAYAGOITIA et al 2002 35 PARASCHIV IONESCU et al 2004 20 SCHUTZ et al 2002 26 TONG amp GRANAT 1999 21 Diese Techniken sind sehr viel versprechend jedoch verlassen sie sich auf komplizierte Algorithmen Au erdem werden diese Algorithmen gr tenteils unter normalen Standardbedingungen kalibriert Au erdem ber cksichtigen diese Ger te Umweltbedingungen wie z B die Qualit t des Gel ndes nicht In Folge dessen sollten diese Ger te sorgf ltig ausw hlt und umfassend gepr ft werden ob sie den exp
384. rchschnittlichen DEXA Werte D H Tabelle 50 Instrumente Thermometrie Die sophageal Temperatur Tes wurde mit einer padiatrischen Thermoelement Untersuchung gemessen Diese Untersuchung dauerte durchschnittlich 2 min Mon a therm Nasopharyngeal Temperature Probe Mallinckrodt Medical St Louis MO und erfolgte durch das Nasenloch des Teilnehmers wahrend sie gebeten wurden Wasser durch einen Stroh zu trinken Die Position der Untersuchungsl sung in der Speiser hre wurde gesch tzt Diese Position der L sung wurde durch das Gebiet der linke Herzkammer und Aorta auf H he des achten und neunten Brustwirbel vgl MEKJAVIC et al 1990 69 eingeschr nkt Die rektale Temperatur el wurde ebenfalls anhand einer p diatrischen Thermoelement Untersuchung gemessen Mon a therm General Purpose Temperature Probe Mallinckrodt Medical Das Thermometer wurde zu einem Minimum von 12 mm in den Schlie muskel eingef hrt Die Ohrkanal Temperatur Tau wurde durch eine Mittelohr Thermoelement Untersuchung Mon a therm Tympanic Mallinckrodt Medical ermittelt Das Messelement wurde in den Ohrkanal bis zur Mittelohrmembran geschoben bestimmt durch den Teilnehmer der einen h rbaren kratzenden Ton meldete danach wurde das Messelement ein bisschen zur ckgezogen Die Mittelohruntersuchung wurde von der Au enumgebung mit Baumwolle und Ohrsch tzern isoliert Die Hauttemperatur wurde an 12 Punkten ber die K rperoberfl che verteilt unter Verwe
385. rden aufgefordert ein Aktivitatenprogramm dass in einen leichten und einen moderaten Bereich gegliedert war durchzuf hren Die zwei Bereiche und deren Aktivit ten sind in Tabelle 43 aufgelistet Period spent in each posture between 12 30 hours on day and 12 30 hours on day 2 h I MIMI Light activity Moderate activity Postural activity session session Lying 10 0 10 0 Sitting 12 5 10 5 Standingt ro IR Cyclingt os 2 0 Between 22 30 hours on day I and 08 30 hours on day 2 18 00 18 30 hours on day 1 and 08 30 09 00 hours on day 2 for light activity session and 18 30 19 00 22 00 22 30 hours on day and 08 30 09 00 hours on day 2 for moderate activity session Meals were at 08 30 12 00 16 00 and 19 00 hours t Nat 25 rev min at 15 00 15 30 hours for light activity session and N at So rev min at 15 00 15 30 18 00 18 30 21 30 22 00 hours on day 1 and 11 00 11 30 hours on day 2 for moderate activity session Meals were at 08 30 12 00 16 00 and 19 00 hours Tabelle 43 Auszug der Aktivit ten die von jeder Testpersom im Kalorimeter ausgef hrt wurden Den Testpersonen war es m glich zu lesen zu schreiben zu telefonieren und fern zu sehen Jede Testperson bewohnte den Kalorimeter als Minimum f r eine leichte und eine moderate Testperiode Au erdem f hrten die Testpersonen ein bis f nf leichte Testperioden und die Testpersonen eins bis vier die moderate Testperiode doppelt aus Messung der HP im Kalo
386. re Gangmuster an als das Gehen mit bevorzugter oder hoher Geschwindigkeit Au erdem stellte das langsame Gehen h here Ver nderlichkeiten vgl CHEN et al 2003 90 da Eine k rzlich durchgef hrte Studie bei der die Ganganalyse mit 20 Hz und strengen Standards an 8 Versuchspersonen durchgef hrt wurde vgl TERRIER amp SCHUTZ 2005 zeigt die in Abbildung 59 illustrierten Zeitreihen Walking Speed Average WS 5 05 0 17 km h LER N j Ee WS km h _ Average SL 0 76 0 02 m CV 3 0 SL m Step Frequency 2 1 T T Average SF 1 84 0 06 Hz CV 3 3 i 200 400 600 800 A 1000 1200 1400 1600 Stride Total distance 2675m Number of strides steps 1760 3520 Duration 31 75min Abbildung 59 Zeitaufzeichnungen von Gangparametern f r einen gehenden Mann Das erlaubt eine Analyse der Schwankung der Ganganalyse Geschwindigkeit Rhythmus und Schrittlange in Bezug auf den Umfang Standardabweichung Koeffizient der Schwankung und Dynamik Fraktal Muster Unter freien Gangbedingungen zeigte die DFA Detrended Fluctuation Analysis und Datentests dass die Schwankung von WS SL und SF ein Fractal Muster d h a 0 5 lt a lt 1 in einer groBen Mehrheit von Teilnehmern 7 8 darstellt Unter gezwungenen Bedingungen Metronom korrelierte die SF Schwankungen a lt 0 5 nicht in allen Teilnehmern Das Ergebnis zeigt dass wenn die Schrittfrequenz von einem Signal gesteuert wird eine da
387. ren wo x 20 oder 40 Schl ge Minute und y 4kJ min waren Die Vorhersage der HP wurde f r jede kurze Periode in der die HF konstant war gemacht und dies ergab die durchschnittliche HP ber einen Zeitraum von 24 Stunden Verwendung der CAL Methode F r jede Testperson wurde eine Testreihe im Kalorimeter durchgef hrt und verwendet f nf Kalibrierungspunkte anhand derer ein lineares Regressionsmodel f r die HF vs HP angepasst wurde Die Regression wurde verwendet um die HP w hrend der anderen Kalorimetersessions vorherzusagen Weil die Regression f r jeden kompletten Aktivit tenzeitraum leicht und moderat verwendet wurde um die HP w hrend der anderen drei Testperioden vorherzusagen war keine Tendenz erkennbar um eine Kalibrierungssequenz mit gegebenen Aktivit tenniveau f r die Vorhersage der HP f r Sequenzen die im gleichen Aktivit tenniveau ausgef hrt wurden zu verwenden Ergebnisse Energieverbrauch und HF im Kalorimeter Eine zweifache Testperiode wurde von f nf der Testpersonen durchgef hrt und zeigt dass kein signifikanter Unterschied in der 24 Stunden HP zwischen den zwei Testperioden mit dem gleichen Niveau von Aktivit ten besteht F r die leichte Sequenz betr gt P gt 0 3 und f r die moderate Session P gt 0 8 Die Werte der HP und der HF werden in Tabelle 43 f r jede Testperson aufgelistet Mean values are given for subjects who carried out sessions in duplicate Sessions Total 24 h Day
388. ren Wasserstofflpool klein ist und dass das Zwei Verd nnungsraummodell zu bevorzugen ist Die nichtw ssrige markierte Wasserstofffluktuation im Urin und in den F kalien eines Erwachsenen die eine Westdi t durchf hrten war weniger als 0 03 der Gesamtwasserstoff Fluktuation vgl SCHOELLER et al 1986 20 Sogar bei einer potenziellen 5 fachen Zunahme bei einer hohen Ballaststoffdi t vgl NAGY amp COSTA 1980 238 w rde es ein nicht signifikanter Verlust sein SCHOELLER sch tzte in der gegenw rtigen Studie dass irreversible Verbindungen in K rperfeststoffen nur 0 1 des w ssrigen Umsatzes auf der Grundlage das der geringe Betrag von markiertem Wasserstoff der in Hautfeststoffen und Fett bei einem Mann der einer Dehydration von 8 Monaten ausgesetzt war gefunden wurde vgl PINSON amp LANGHAM 1957 10 H here Werte der irreversiblen Verbindungen k nnten bei schnell wachsenden S uglingen vorkommen aber diese werden als klein vermutet weil gezeigt wurde dass das Zwei Verd nnungsr umemodell ebenso genau bei S uglingen vg ROBERTS amp COWARD 1986 44 bei postoperativen Kindern vgl JONES et al 1987 21 und bei Erwachsenen vgl SCHOELLER et al 1986 250 COWARD et al 1984 ist Die Folgeerscheinung zur oben genannten Annahme dass K rperwasser als einzelnes Kompartiment in Bezug auf die zwei Etiketten agiert wurde durch KLEIN et al 1984 38C hinterfragt der eine groBe Abweichungen von einer I
389. ren bis hohen Intensit t wie Fu ball Jogging Karate und Volleyball haupts chlich die m nnlichen Testpersonen und Badminton Schwimmen Radfahren wurden von den weiblichen Testpersonen ausgef hrt Die interindividuelle Schwankung in der Ruheherzfrequenz dem K rpergewicht und dem Zustand der physischen Ausbildung spiegeln sich im Rahmen des Hangs und der Abschnitte f r die Kalibrierungsregressionsgleichungen wider Der durchschnittliche Anstieg von 0 59 0 12 kJ x Minuten x Schl gen Bandbreite 0 40 0 72 kJ x min 1 x Schl ge 1 war f r die m nnlichen Testpersonen p lt 0 01 steiler als der entsprechende Wert von 0 41 0 05 kJ x Minuten x Schl gen Bandbreite 0 31 0 47 kJ x Minuten 1 x Schl gen 1 f r die weiblichen Testpersonen Die Abschnittswerte erstreckten sich von 50 2 bis 19 6 kJ min f r die M nner und 40 3 bis 20 2 kJ min f r die Frauen aber die durchschnittlichen Abschnittswerte M nner 11 4 kJ min Frauen 7 0 kJ min unterschieden sich nicht signifikant Die Korrelationskoeffizienten f r alle Kalibrierungen waren hoch 0 976 0 014 F r die Versuchsreihen ohne Korrelation betrug dieser im Durchschnitt lt 0 950 hnlich wie in Tabelle 47 gezeigt gab es eine breite Schwankung in der FLEX HF Schwellen der Testpersonen m nnliche Testpersonen 84 113 Schl ge min weibliche Testpersonen 98 105 Schl ge min aber der Unterschied zwischen der durchschnittlichen FLEX HF der Frauen l02 3 Schlage m
390. rend des Herunterladens passierte vermisst Die durchschnittlichen Z hlungen SD pro Minute und der CV der Z hlungen pro 10 Sekunden werden f r jede T tigkeit durch den Actigraph Beschleunigungsmesser gemessen und in Tabelle 15 nur Entwicklungsgruppe gezeigt Actigraph counts CV for 10 5 Activity n min Counts Lying 15 0 2 0 5 109 5 226 8 Standing 15 13 4 22 0 235 3 145 6 Computer work 15 3 3 7 7 228 1 234 8 Filing 15 59 8 120 1 186 4 114 1 Ascending descending stairs 15 3 211 7 621 3 17 4 9 3 Slow walk avg 81 m min 15 3 600 8 669 7 5 4 1 9 Brisk walk avg 104 m min 15 5 271 7 828 6 4 5 2 0 Basketball 15 5 570 8 999 8 52 3 13 0 Racquetball 15 3 574 6 1116 3 57 7 17 8 Slow run avg 159 m min 15 8 932 5 1692 8 7 0 10 3 Fast run avg 192 m min 15 9 908 0 2773 8 5 3 5 5 Vacuum 14 788 7 304 2 74 3 33 5 Sweep mop 14 719 0 340 8 75 0 33 7 Washing windows 14 420 0 274 1 145 3 45 3 Washing dishes 14 107 2 154 1 193 2 117 6 Lawn mowing 14 2 560 7 804 5 25 6 9 7 Raking grass leaves 14 1 114 0 481 6 49 9 21 5 Values are means SD CV coefficient of variation avg average Tabelle 15 Schritte pro Minute und den CV f r die 10s Schritte Am Anfang wurden geradlinige Regressionslinien verwendet um die METs von den Z hlungen pro Minute f r T tigkeiten vorauszusagen bei denen der CV lt 10 war und T tigkeiten bei denen der CV gt 10 war Die weitere berpr fung
391. ressionsgleichungen f r jede k rperliche T tigkeit und einer allgemeinen Regressionsgleichung f r eine Gruppe von k rperlichen T tigkeiten die durch hnliche Kreislaufmuster charakterisiert werden zu treffen Eine Zunahme in der Standardabweichung welche die Fehlerwahrscheinlichkeit der Regressionsgleichung die auf die Nettoherzfrequenz beruht schl gt mit ungef hr 0 12 kcal min zu Buche 3 5 3 Energy expenditure form minute by minute heart rate recording comparison with indirect calorimetry Spurr GB Prentice AM Murgatroyd PR Goldberg GR Reina JC and Christman NT Versuche die k rperliche T tigkeit oder den t glichen Energieverbrauch bei Personen oder bei Gemeinschaften zu bestimmen liefen auf folgende Methoden hinaus 1 Die faktorielle Methode siehe DURNIN et a 1976 2 Frageb gen siehe MONTOYE 1971 24 und GODIN et al 1985 10 3 Schrittz hler oder Accelerometer siehe KEMPER et al 1977 37 SARIS et al 1977 37 amp 1977 37 4 Herzfrequenz Messsysteme siehe BARDFIELD 1977 24 SPADY 1980 33 und SPURR et al 1986 44 und 5 Doubly labeld water Methode siehe SCHOELLER et al 1984 40 PRENTICE et al 1984 Im Moment scheint die Letzt genannte Methode die am meisten akzeptierte Methode bez glich der Bestimmung des t glichen Gesamtenergieverbrauchs und der Genauigkeit zu sein Diese Methode hat jedoch auch zwei Nachteile Die Methode misst den durchschnittlichen Energieverbr
392. rfassen K rperliche T tigkeiten wie das Radfahren Ruder oder Bewegungen des Oberk rpers k nnen nur schwer erfasst werden Weiters muss gesagt werden dass sich die verschiedenen Pedometer Modelle hinsichtlich der Kosten ihrer Bauart und ihren Eigenschaften unterscheiden k nnen Die durchschnittlichen anfallenden Kosten f r einen Pedometer betragen zwischen 10 und 50 Auch der innere Mechanismus unterscheidet sich von Modell zu Modell So wird einerseits ein auf einer Feder aufgeh ngter Hebelarm verwendet der sich auf und ab bewegt Dieser Mechanismus ffnet und schlie t einen Stromkreis und dadurch wird die Schrittzahl registriert Andererseits kann auch ein Beschleunigungsmesser in einem Pedometer verbaut sein W hrend die Schrittz hlung eine fundamentale Eigenschaft der Pedometer ist k nnen manche Modelle auch die zur ckgelegte Entfernung berechnen Die Berechnung der zur ckgelegten Entfernung beruht meistens auf der Eingabe der Schrittl nge Eine weitere Funktion kann die Eingabe des K rpergewichts sein die dann eine Kalorienberechnung erm glicht Einige der neueren Pedometer k nnen auch die Zeit messen in der man aktiv war Accelerometer Im Gegensatz zum Pedometer zeichnet der Accelerometer Beschleunigungen auf indem die auf eine Masse wirkende Tragheitskraft bestimmt wird Mit dieser Technik ist es m glich zu bestimmen ob eine Geschwindigkeitszunahme oder eine Geschwindigkeitsabnahme stattfindet
393. rgebnisse hnlich wie bei der niedrigen Sensibilit t ausfallen w rden Weitere Studien m ssten Durchgef hrt werden um die verschieden Sensibilit ten auszutesten VmaxST So wie den beiden anderen Systemen wurde auch der VmaxST mit Hilfe der Douglas Bag Methode validiert Der VmaxST wurde jedoch nur unter Laborbedingungen getestet und nicht unter frei lebenden Bedingungen Auch der VmaxST ber oder untersch tze die verschiedenen respiratorischen Parameter Genauere Werte sind in der Studie zu finden Der Vorteil des VmaxST ist dass dieses System die respiratorische Austauschrate RER ermitteln kann Es gab lediglich eine Studie bei der die RER Werte ebenfalls ermittelt wurden und das war beim Aerosport TEEM100 Gr nde f r den Mangel der RER Ermittlung k nnten sein dass fr here tragbare Ger te lediglich den Sauerstoffverbrauch gemessen haben 3 4 Doppelt Markiertes Wasser Isotopen Methode 3 4 1 The history and theory of the doubly labeled water technique John R Speakman Am J Clin Nutr 1998 Oct 68 4 932S 938S EINLEITUNG Die Kenntnis das Atmung und Ventilation wesentliche Funktionen des Lebens sind ist bereits seit den biblischen Zeiten bekannt Im Alten Testament Buch von Psalmen wird in Bezug auf Tiere darauf eingegangen Psalm 104 Die Menschen wussten zwar dass die Tiere atmen m ssen um zu leben dennoch war die genaue physiologische Funktion der Atmung nicht bekannt Die ersten wissenschaf
394. rgewicht wurde bei den Freiwilligen mit T Shirts und Unterw sche vor der Verabreichung des DLW Tag 0 und am Ende der Studie Tag 8 ermittelt Die Methoden um TEEdlw zu bewerten werden anderswo beschrieben vgl DELANY et al 9 Am Tag 0 wurden die Freiwilligen gebeten wenig zu essen und f r etwa 6 Stunden nichts zu trinken dann mussten sie eine 30 ml Urinprobe und eine 10 ml Probe des Speichels zur Verf gung stellen Die Freiwilligen tranken dann abh ngig gesch tztem Gesamtk rperwasser TBW 0 25 g kg Ha 180 und 0 18 g kg H2O Isotec Inc Miamisburg OH oder Leitungswasser Kontrollgruppe Das Gesamtk rperwasser wurde mit 73 der mageren K rpermasse LBM gesch tzt vgl DELANY et al 1989 67 Die magere K rpermasse wurde mit rund 15 vom K rpergewicht bei Manner und 25 vom K rpergewicht bei Frauen gesch tzt vgl FRIEDL et al 1994 77 MCARDLE et al 1996 Ungef hr 50 ml vom Trinkwasser des Schiffs wurden verbraucht um den Dosisbeh lter auszusp len Speichelproben 10 ml wurden nach 3 und 4 Stunden nach der Nahrungsaufnahme f r die TBW Ermittlungen gesammelt vgl HOYT et al 1991 71 SCHOELLER et al 1982 53 Die erste Urinprobe die am Morgen eines jeden Tages gesammelt wurde wurde verwendet um die Isotop Beseitigungsraten f r H und 8O zu messen Eine nderung in der Grundlinie der Isotopenh ufigkeit wurde lediglich bei drei Freiwilligen gemessen Denen wurde das Leitungswasser und ni
395. rig die Wirkung der K rpermasse oder FFM zu beschreiben weil physische Unt tigkeit eine Ursache der Beleibtheit oder eine Folge sein kann vgl PRETICE et al 1996 20 Aus demselben Grund kann es vorkommen das wenn die die Wirkung der K rpermasse oder FFM entfernt wird es zu einer Untersch tzung zwischen den Ma nahmen der k rperlichen T tigkeit und dem DLW Energieverbrauch kommt K rpermasse und FFM k nnen Marker f r die Verhaltenswiese der k rperlichen T tigkeit sein Um zu bestimmen ob das Entfernen der Wirkung der K rpermasse oder FFM die bereinstimmung zwischen den Ma nahmen der k rperlichen T tigkeit untersch tzt haben wurde die Korrelation zwischen der K rpermasse und FFM und den zwei Ma nahmen untersucht Im absoluten Wert war die bereinstimmung lt 0 10 So schient es dass die Entfernen der Wirkung der K rpermasse oder FFM die bereinstimmung zwischen den Ma nahmen der k rperlichen T tigkeit und der DLW nicht zur Untersch tzung f hrt Diese Studie hebt die Schwierigkeit hervor DLW als ein G ltigkeitserkl rungsstandard zu verwenden um k rperliche T tigkeit zu messen Es wurde auch die Wirkung der K rpermasse und FFM auf die bereinstimmung und Verbindung zwischen den Ma nahmen der k rperlichen T tigkeit und der DLW demonstriert Die mathematische Umwandlung der Daten in Zusammenhang mit der K rpermasse oder FFM kann verf hrend sein und kann eine bereinstimmung mit der DLW vorspielen Diese
396. rimeter Zwei Messungen des Energieverbrauchs totaler W rmeverlust HL und HP wurden in einem Kalorimeter 2 08m lang 1 22m breit und 1 95m hoch durchgef hrt Details des Kalorimeters und der Kalkulationsmethode der HL und HP sind in der Publikation von DAUNCEY et al 1978 39 zu finden Nur die Ergebnisse der HP werden pr sentiert Die Messung der HL wurde vor und nach der 27 Stunden Testperiode durchgef hrt Die Gaskonzentration die eingeleitet und den Kalorimeter verlie wurde mit eine Paramagnetic Analysator f r Sauerstoff und einem Infrarotanalysator f r Kohlendioxid bestimmt Der Gas Analysator wurde vor jeder 27 Stunden Testperiode kalibriert Messung der HF im Kalorimeter Die HF wurde mit einem single channel SAMI TEM Sales Ltd Crawley Sussex und einem Medilog miniature analogue tape recorder Type 4 24 The Oxford Instrument Co Ltd Osney Mead Oxford gemessen Beide dieser Ger te sind klein und handlich und werden in Feldstudien eingesetzt SAMI verwendet eine elektrochemische E cell um die Anzahl der Herzschl ge ber einen langen Zeitraum aufzuzeichnen vgl BAKER et al 1967 188 Nach Beendigung der Aufnahme wurden die gesammelten Daten mit Hilfe eines E cell Leseger t TEM Sales Ltd ausgewertet Die Testpersonen verwendeten drei dieser E cells im Kalorimeter um die HF zwischen den Stunden 12 30 22 30 Uhr am ersten Tag 22 30 08 30 des ersten Tages und 08 30 12 30 des
397. rk while simul simultaneously walking taneously walking Kind of muscular Not signifi Not signifi activity cant cant Tabelle 34 Einfluss der Faktoren auf di Regressionsbeziehung zwischen Herzfrequenz und Energieverbrauch Das wichtigste Ergebnis dieser Studie war dass die Schwankungen von Testperson zu Testperson in Bezug auf die Herzrate und den Energieverbrauch statistisch gering waren sowohl beim Nettoma als auch beim Bruttoma Die Erkl rung liegt in der Schwankungsbreite der Ruheherzfrequenz der Testpersonen Die Ruheherzfrequenz ist in erster Linie eine Funktion der k rperlichen Verfassung der Person wohingegen der Energieverbrauch in erster Linie eine Funktion der K rpergr e ist Die niedrige Korrelation zwischen der Herzfrequenz und des Energieverbrauchs in Ruhe und bei m iger k rperlicher T tigkeit tr gt zu Schwankungen in den Gleichungen bei die auf dem Bruttoma beruhen Bei solch m igen k rperlichen T tigkeiten sind die nderungen der Herzfrequenz und des Energieverbrauchs in Ruhe ausgehend vom Nettoma bei fast allen Testpersonen gleich Die Beseitigung von statistisch bedeutenden Schwankungen erh ht den Reiz des Gebrauches von Gleichungen um den Energieverbrauch von der Herzfrequenz zu sch tzen F r jede T tigkeit sollte es m glich sein eine einzelne Gleichung zu entwickeln die f r eine Gruppe von Testpersonen verwendet werden kann Selbst wenn das Nettoma verwendet wird hat
398. rogrammiersprache R verwendend die Offene Quellsoftware R kann unter http www r project org herunter geladen werden Ergebnisse Die durchschnittlichen nderungen in der durchschnittlichen K rpertemperatur und dem K rperhitzgehalts wie durch die Kalorimetrie und durchschnittliche Hauttemperatur und allen Messungen der Kerntemperatur nach 10 30 60 und 90 Minuten der k rperlichen T tigkeit bei 24 C und 30 C gemessen werden in Tabelle 51 angegeben 3109 mm 06 19e D OE W OT u pue um 09 pur Oe OT AYE D OE W 9E u turu OG PUP 09 OE OL EYE AE W FT U 107 qS suraw ame sone F STI LTEE 0001 9TLT 9TH FTIT 6 67 6T 1 r6 L 09T 8 LL O 9T 6 99 oC 6TE SOIT m Traum soir LPO LTT 0 0 16 0 Fro 8F 0 9 0 90 I IEO 801 TTO E60 Oro LEO y LV E60 88 EE E80 Cer L 0 T6 EE TLO FEE ILO LU EE FLO TS TE TL0 EITE ELO LTE 610 FETE TOO OE TE L Do Mesadway PUS 670 ELLE LEO LT LE 670 ET LE TEO 6 9E 870 8 9E TEO 06 9E 67 0 S6 9E 870 69 870 TIGE 670 89 wi ITO IL LE Io OO LE TO THLE STO 60 LE ETO IO e ETO ISLE FTO FR LE FTO ST LE 870 06 9 LT O T8 9E L I sampsadwaL 309 JAIOWLIOTLS uaJjaug ey Zursn pamse w puarm uos aram MAT JUaTUOD way Apog ur sadury gt pue Frag ampdwa Apog ueaw ur saBueyD D Ul am syuawamseaw nawowy
399. rten Wassermethode bei einer wirtschaftlichen Isotopendosis beim Menschen ca 300 00 demonstriert wurde haben Forscher begonnen die Methode f r Studien des menschlichen Energiemetabolismus anzuwenden Das Ausma der Anwendungen ist schwer vorauszusagen aber bis jetzt wurde die Methode verwendet um den genauen Energieverbrauch bei frei lebenden Personen zu messen Vorher verf gbare Methoden schr nkend entweder zu sehr ein oder waren von der Kooperation und der Ged chtnisleistung der Person abh ngig Eine Vielzahl von Forschern hat die Methode verwendet um Adipositas zu studieren PRENTICE et al 1986 292 berichteten Uber den gemessenen Gesamtenergieverbrauch bei fettleibigen und mageren Frauen und das der tagliche Energieverbrauch bei fettleibigen Frauen fast 30 hdher war als der Energieverbrauch bei mageren Frauen Au erdem war der Energieverbrauch bei diesen fettleibigen Frauen vergleichbar mit dem der mageren Frauen wenn dieser auf die K rperzusammensetzung und Gr e gerechnet wurde Es wurden auch die Energieaufnahmedaten durch ein selbstst ndig gef hrtes Tagebuch gesammelt Die fettleibigen Frauen berichteten Uber eine fast identische Aufnahme wie die mageren Frauen aber die Aufnahmen der fettleibigen Frauen waren nicht bereinstimmend mit dem h heren Verbrauch nderungen im K rpergewicht zeigten an dass die niedrigen berichteten Aufnahmen wegen einer Kombination der Unterern hrung und einem falschen Bericht war
400. rung mussten f nf unterschiedliche Geschwindigkeiten 2 0 2 5 3 0 3 5 und 4 0 mph bew ltigt werden Wie in Test beschrieben wurden auch bei diesem Test die Schritte manuell gez hlt Jede Geschwindigkeitsstufe dauerte f nf Minuten Abh ngige Variablen sind die Schrittl nge die Schrittfrequenz die prozentuellen Schritte und die prozentuelle Distanz Statistische Analyse Im ersten Teil der Studie Die Genauigkeit von f nf verschiedenen Schrittz hlern werden Vergleiche bez glich der Distanz und der prozentuellen Schritte analysiert Unterschiede Ergebnisse werden bei verschiedenen Herstellern und sogar bei ein und denselben Herstellern Unterschied zwischen rechter und linker Seite beobachtet Im zweiten Teil der Studie Die Genauigkeit von Schrittz hlern auf verschiedenen Untergr nden werden Vergleiche der Distanz analysiert Auch hier kommt es zu unterschiedlichen Ergebnissen bei den verschiedenen Herstellern und sogar bei ein und denselben Herstellern Unterschied zwischen rechter und linker Seite beobachtet Im dritten Teil der Studie Effekt der Laufgeschwindigkeit bez glich der Schrittz hler Genauigkeit anhand einer Laufbandergometrie werden Vergleiche der aktuellen Schritte und der Distanz analysiert Es soll ermittelt werden ob ein signifikanter Unterschied zwischen den verschiedenen Pedometern bei verschieden Geschwindigkeiten besteht Ein Vergleich der beiden Seiten und ein Signifikanzlevel von p 0
401. rung sollte eine Neuorientierung des Sportst ttenbaus erfolgen Mehr Vielf ltigkeit des Nutzungsangebotes und gr erer Vielgestaltigkeit der Spiel und Bewegungsr ume gem Allt glichkeit Wohnlichkeit Fr hlichkeit Begegnungsfreundlichkeit Umweltfreundlichkeit Nat rlichkeit K rperfreundlichkeit und Ver nderbarkeit Sportst tten die nach dem Reglement des Spitzensports erbaut werden sind nur bedingt f r den Freizeitsport geeignet 2 4 Leistungssport Unter Leistung versteht man jede Handlung deren Ergebnis einer Bewertung unterzogen wird die aufgrund von G tema st ben vorgenommen wird Typisch f r den Leistungssport ist es dass die get tigte Leistung in Punkte Zentimeter Kilogramm oder Sekunden gemessen wird und es somit automatisch zu einer Leistungsbewertung kommt Ziel des Leistungssports ist es das Training bzw das sportliche Handeln so aufzubauen dass es zu einer Leistungssteigerung kommt oder sogar Rekorde erzielt werden Ein systematischer Aufbau des sportlichen Handelns ist notwendig um die zuvor definierten Ziele zu erreichen Das Konkurrenzprinzip die Chancengleichheit und klare Regeln gew hrleisten eine reibungslose Durchf hrung Diese Merkmale sind kennzeichnend f r den Leistungssport und unterscheiden ihn vom Breitensport und noch st rker vom Freizeitsport Weiters spielen die Wissenschaftsdisziplinen die sich mit den Auswirkungen des Trainings auseinander setzten eine gro
402. s Potenzial um die Leute zu Verhaltens nderungen zu motivieren Im Allgemeinen hat die Ann herung Accelerometerz hlungen in den Energieverbrauch umzuwandeln die Aufgabe T tigkeitsz hlungen und den Sauerstoffverbrauch zu vergleichen die w hrend der Durchf hrung einer Reihe von T tigkeiten des t glichen Lebens gemessen wurden Einige Studien konzentrierten sich auf T tigkeiten wie das Gehen und Laufen deren Bewegung am besten gemessen werden k nnen indem der Accelerometer an der Taille getragen wird vgl MATTHEWS 2005 37 Andere Studien schlossen mehrere T tigkeiten mit unterschiedlichen Graden des statischen oder variablen Bewegungsenergieverbrauchs ein z B das Heben staubsaugen Schl gersportarten die den T tigkeiten im t glichem Leben mehr entsprechen vgl MATTHEWS 2005 37 Nachdem eine gleichzeitige Z hlung und die Messung des Sauerstoffverbrauchs get tigt wurden wurden Regressionsmethoden angewandt um die Beziehung zwischen den zwei Ma nahmen zu bestimmen und eine Gleichung zu entwickeln um den Energieverbrauch anhand von Accelerometerz hlungen und oder einer Z hlungsschwelle f r eine besondere Intensit t der T tigkeit vorauszusagen Obwohl Studien mit vielfachen Accelerometer durchgef hrt worden sind die am K rperstamm und am u ersten Ende getragen wurden ist der Gebrauch eines auf der Taille getragenen Ger ts am blichsten Dies ist auch die Anwendung die hier betrachtet wurde E
403. s Reiten Weibliche Sportlerinnen verbrauchen weniger Kalorien als mannliche Sportler Aber sogar ein und dieselbe Person verbraucht bei ein und derselben Sportart auf Grund von unterschiedlichen Faktoren mehr oder weniger Kalorien Deshalb wird in dieser Dissertation auf die Messung des Energieverbrauchs anhand verschiedener Methoden Pedometer Accelerometer GPS Systeme usw eingegangen um vielleicht weiterf hrend ein Programm zu entwickeln dass sowohl Breitensportlern als auch Leistungssportlern hilft anhand der verbrauchten Kalorien eine sportgerechte Ern hrung zu erhalten Wenn man von einer Messung des Energieverbrauchs spricht muss erw hnt werden dass lediglich eine Messung von unterschiedlichen Parametern erfolgt und anhand dieser der Energieverbrauch berechnet oder abgesch tzt wird Zum Beispiel wird bei einer Spiroergometrie die Sauerstoffaufnahme und die Kohlendioxidproduktion gemessen und anhand dieser Parameter der Energieverbrauch berechnet Diese Berechnung oder Absch tzung sollte jedoch so genau wie m glich sein und deshalb w re es w nschenswert eine geeignete Methode zur Absch tzung des Energieverbrauchs zu finden 1 3 Fragestellung Es werden zahlreiche Methoden eingesetzt um den Energie und Kalorienverbrauch zu ermitteln Bereits bekannte Methoden wie Frageb gen Aktivit ten Recalls Bewegungssensoren direkte und indirekte Kaloriemetrie Doubly labelled Water Methode und die Herzfrequenz werden in dieser
404. s eine zentrale Hemmung bei sportlichen Leistung ausl st Die F higkeit die K rpertemperatur zu messen erm glicht Forschern die Thermoregulation bei verschiedenen Fragestellungen einzusetzen Verschiedene Forschungen unterst tzen den Gebrauch der oralen Temperatur f r die klinischen Fragestellungen Die GI Temperaturmessung durch Temperatursensor hat im Laufe des letzten Jahrzehnts an Bedeutung gewonnen um Tc bei sportlichen T tigkeiten zu messen Zusammenfassung der Studie Die Studie soll zeigen welche Messorte geeignet sind um die K pertemperatur zu erfassen Die oben aufgelisteten Messorte sind zwar f r die Ermittlung der K rpertemperatur bei klinischen Studien m glich aber nur wenige kommen f r die Feststellung der K pertemperatur bei Studien der k rperlichen T tigkeit in Frage z B ist eine Messung der Rektaltemperatur zwar genau jedoch eine unpassende Methode f r Feldstudien die die k rperliche T tigkeit betreffen Welche Methoden bei sportlichen Aktivit ten geeignet sind oder nicht kann aus der Studie herausgelesen werden K rperliche Aktivit ten l sen eine Vielzahl von Prozessen aus die eine Erh hung der K rpertemperatur zu Folge haben Im Moment kann lediglich der Einfluss der erh hten K rpertemperatur auf die zentrale Erm dung festgestellt werden Steigt die K rpertemperatur bei der k rperlichen Aktivit t ber ein bestimmtes Ma an wird in unserem K rper ein Schutzmechanismus aktiviert
405. s ist bekannt dass Accelerometer die an der Taille befestigt sind obere K rperbewegungen oder Anstrengung verbunden mit dem Heben oder Tragen von Lasten nicht genau erfasst werden k nnen Im Allgemeinen untersch tzen Gleichungen die Energiekosten wenn diese in erster Line beruhend auf das Gehen und Laufen berechnen wurden jedoch obere K rpert tigkeiten wie das Rechnen oder Fegen einschlie en Andersrum bersch tzen Gleichungen die allt gliche T tigkeiten einsch tzen die Energiekosten Die Mischung dieser zwei Typen mit der Anwendung einer gegebenen Bewertungsgleichung w rde die gesamte Korrelation zwischen Z hlungen und Energieverbrauch sowie der Ver nderlichkeit des individuellen Niveaus der Sch tzungen betreffen vgl WELK 2005 37 CROUTER et al 2006 100 pr sentieren einen Fortschritt bei der Sch tzung des Energieverbrauchs anhand von Accelerometerdaten Der durch CROUTER et al neuartige pr sentierte Aspekt ist der Gebrauch einer Mehrfachregressionsann herung um den Energieverbrauch mit der Wahl der Regressionanalyse beruhend auf den beobachteten Varianzkoeffizienten CV bei Accelerometerzahlungen in einem Intervall von 10 Sekunden zu schatzen Diese Annaherung hilft die Verschiedenheiten in der Beziehung zwischen Zahlungen und mit dem Tatigkeitstyo verbundenem Energieverbrauch zu erreichen Regelm ige rhythmische Beschleunigungen wie sie beim Gehen oder Laufen beobachtet werden laufen auf einen nie
406. s ist deshalb wahrscheinlich dass verschiedene Werte f r X und XO f r die thermometrische Bewertung von Tp f r k ltere oder w rmere Umwelttemperaturen mit verschiedenen Niveaus der Kleiderisolierung notwendig sein m ssen vgl AOYAGI et al 1995 71 1996 68 und f r verschiedene bungsintensit ten oder Methoden Als solcher scheint der Begriff dass eine genaue thermometrische Bewertung von T Uber eine Bereich von hei en gem igten oder kalten Bedingungen erreicht werden kann einen allgemeinen Koeffizienten des Kerns zur Schale laut der blichen Praxis vgl COLIN et al 1971 63 MALCHAIRE et al 2000 73 STOLWIJK 1855 1977 sogar mit einem Korrekturfaktor zweifelhaft Tats chlich schl gt die gegenw rtige Studie vor dass die Bewertung von Tp alle der drei allgemeinen Messungen der Kerntemperatur zusammen mit der durchschnittlichen Hauttemperatur ohne R cksicht auf ihre Verh ltnisgewichtung ungenau sind sogar mit einem f r die spezifischen Bedingungen angefertigten Korrekturfaktor Die gr te Zunahme im K rperhitzgehalts und deshalb auch der Tp kam nach 90 Minuten der bung bei 30 C vor Unter dieser Bedingung schien der absolute Fehler der Bewertung von Tp hinsichtlich der Verwendung einer Kalorimetrie mit der zunehmenden Hitzebetonung um ein vielfaches zu vergr ern sowohl beim traditionellen Abbildung 54 D als auch beim angepassten Zwei Kompartimenten Modell Abbildung 56 D Bei h her
407. s w sjoalgns vewny w post aem paqe pqnop ap Jo sapnis vonepme I ZIL rie irekten Kalorimet ch zur ind der DWL Methode im Verglei len Validierungsstud D H Tabelle 18 3 4 2 Measurement of Energy Expenditure in Free Living Humans by Using Doubly Labeled Water DALE A SCHOELLER Seit der Zeit der fr hen griechischen Philosophen ist es anerkannt dass Essen Brennstoff f r die W rmeproduktion im K rper zur Verf gung stellt Sogar ohne fortlaufende Nahrungsmittelaufnahme k nnen die Energiespeicher im K per die lebensnotwendigen K perfunktionen aufrechterhalten Diese Speicher sind jedoch nach 60 Tagen entleert Wenn dem K rper andererseits Energie zugef hrt wird die ber dem Energiebed rfnissen liegt wird das berma als K rperfett gespeichert was zur Adipositas f hrt und das Krankheits und Sterberisiko erh ht Grundlegend versucht der K rper die Energie aufrechtzuerhalten Daf r ist es notwendig die genaue Energieaufnahme zu definieren sodass auch das K rpergewicht in einem idealen Rahmen bleibt Das gr te Problem war die Abwesenheit einer genauen Methode um den Energieverbrauch bei frei lebenden Menschen zu messen Die doubly labelled water Methode stellt schlie lich dieses fehlende Instrument zur Verf gung um den Energieverbrauch zu messen In den 1940er Jahren wurde diese Methode von LIFSON et al 1949 180 entwickelt Sie verabreichten Tieren ein 8O markiertes Wasser und demon
408. sch ftigt sich einerseits mit den intraindividuellen Unterschieden bei der Messung des Energieverbrauchs andererseits ber wie viele Tage die Aufzeichnung von Daten erfolgen muss um bestm gliche Berechnungen anstellen zu k nnen und ob es Unterschiede zwischen Messungen an Wochentagen oder an Wochenenden gibt MATERIALIEN und METHODEN In dieser Studie nahmen 30 M nner in einem durchschnittlichen Alter von 36 9 Jahre 24 67 Jahre teil Alle diese Teilnehmer gingen einer Vollzeitarbeit nach welche von Schreibtischarbeiten bis hin zum Brieftrager bzw Fabrikarbeiter reichten Auch die Freizeitaktivit ten variierten An 7 aufeinander folgenden Tagen trugen die Testpersonen einen Pedometer an der H fte einen Pedometer am Fu kn chel und einen Accelerometer auf der rechten Seite der H fte um die vertikalen Bewegungen aufzuzeichnen Ein weiterer Accelerometer wurde an der linken Seite der H fte befestigt um die vorw rts und r ckw rts Bewegungen zu erfassen und ein dritter wurde an der Vorderseite der H fte angebracht um die lateralen Bewegungen zu bestimmen Die Testpersonen wurden au erdem noch mit einem Herzfrequenz Recorder ausgestattet der mit zwei Elektroden an der Brust befestigt wurde Die Teilnehmer f hrten t gliche Di taufzeichnungen die am Abend von einem Di tologen begutachtet wurden Der Pedometer war ein Digi Meter welcher die zur ckgelegten Meilen bis auf das Zehntel genau aufzeichnete Der Fu kn c
409. sch tzten TEE Wert ber einen Zeitraum von mehr als 24 h gemessen nur auf einen durchschnittlichen Fehler von 1 6 hinauslaufen Weil direkte Messungen des BMR in dieser Studie angewandt wurden ist der eingeschlossene Fehler wahrscheinlich unbedeutend und nicht f r den Fehler verantwortlich Jedoch in gro angelegten Gesellschaftsstudien ist die einzige ausf hrbare Alternative die metabolische Rate beim Schlafen anhand von BMR Werten vorauszusagen die eine Genauigkeit von 10 hat vgl SCHOFIELD et al 1985 39C Der individuelle Fehler beim Berechnen des Energieumsatzes f r den Schlaf wird wahrscheinlich gro sein Jedoch hinsichtlich der Voraussagen des Tagesenergieverbrauchs wird die Bedeutung des Fehlers nicht so gro sein Obwohl ein Teil der beobachteten individuellen Diskrepanzen bei der TEE Messung anhand der DLW und HF zweifellos wegen der innewohnenden Fehler bei der Messung sind k nnen sie auch teilweise der Methodik der Probenahmen zugeschrieben werden Die repr sentativen mittelfristigen Beobachtungen der DLW Methode und die signifikante Ausbreitung der intraindividuellen Schwankung der HF TEE weisen darauf hin dass in einigen F llen die Perioden der Probenahme unpassend kurz war um reproduzierbare Daten zur Verf gung zu stellen Zum Beispiel wurde der Energieverbrauch von Testperson 1 nur ber einen Tag gemessen wo die Testperson inaktiv war ebenso nur ber 1 Tag zwischen beruflichen T tigkeiten und T tig
410. sche Verfahren Verbindungen welche die multiple Korrelationen teilweise Korrelationen oder allometrische Skalierung verwenden um den Einfluss der K rpermasse oder der FFM aufzuzeigen werden in Tabelle 26 und 27 pr sentiert 91 d But TI 6 T z emawanu coro STT O 6800 800 T600 EPO O L Jdvd FCO ESEO 66T 0 170 LO 0 8070 da 6 1 8y Wad S I Hr 24 we oi puwan gEr0 Otto Itro sceo 9820 ore 0 099 0 99 0 690 8660 1790 ESCO ep Wii J2 3WOI2 329e WAA Wii Ave TAPWA sergeue PPO Wd Wd Wd lenmasse Mutiple Korrelation angepasst an den Effekt der K rpermasse und Fettfrei D H Tabelle 26 DLW Statistical Method and Adjustment Activity Measure TEE PAEE Partial correlations BM kg Accelerometer 0 263 0 225 Diary 0 124 0 124 FFM kg Accelerometer 0 179 0 196 Diary 0 161 0 161 Allometric scaling BM kg Accelerometer 0 269 0 228 Diary 0 169 0 131 FFM kg Accelerometer 0 175 0 185 Diary 0 169 0 136 The weight exponent for TEE was 0 509 standard deviation 0 066 and for PAEE was 0 440 standard deviation 0 226 and accounted for 30 7 and 2 7 of the variance respectively The FFM exponent for TEE was 0 741 standard deviation 0 079 and for PAEE was 0 827 standard deviation 0 285 and accounted for 39 8 and 5 9 of the variance respectively Tabelle 27 Zusammenhang der k rperlichen Aktivit tsmessung mit TEE und PAEE abgelei
411. scheint nur n tzlich f r jene Personen zu sein die mit kontinuierlicher k rperlicher T tigkeit besch ftigt sind T gliche Perioden der Immobilit t k nnen die HF und HP beeinflussen Im zweiten Teil der Studie wo die Testpersonen kleine Bewegungen durchf hren sollten kam es zu einer nderung der HF und HP Beziehung Die Ver nderung im Stehen war auffallend Die HF nahm ab und die HP nahm ein klein wenig zu Die nderung kann auf Grund des ven sen R ckfluss und dem Schlagvolumen des Herzen resultieren In Abbildung 40 sind die Punkte bei kleinen Bewegungen inkludiert Diese sind n her an einer geradlinigen Beziehung Es ist m glich die Standartmethode f r Studien von sehr gro en Populationen zu verwenden wo nur der durchschnittliche Energieverbrauch erfasst werden soll Jedoch k nnte die Genauigkeit eines gleichwertigen Ausma es wahrscheinlich erhalten werden wenn jede k rperliche T tigkeit der Testperson genau erfasst wird Es ist zu erwarten dass eine Methode der Vorhersage welche eine Vielzahl von Punkten im Bereich der leichten Aktivit ten verwendet eine bessere Vorhersage des Energieverbrauchs macht als Methode A B Das ist bei den Methoden C E tats chlich zu beobachten Idealer Wiese sollten zahlreiche Punkte in liegender sitzender stehender und in vielen anderen T tigkeiten gesammelt werden Dies macht jedoch diese Methode f r klinische oder Feldstudien unbrauchbar da die Erfassung sehr viel Zeit in Anspruc
412. schen Rate HAGGARTY amp McGAW 1988 berichteten dass weibliche Ausdauerlaufer fast 15 MJ d oder ungefahr 2 8 mal ihrer basal metabolischen Rate verbrauchten 3 4 3 Influence of body composition on physical activity validation studies using doubly labeled water Louise C Masse Janet E Fulton Kathleen L Watson Matthew T Mahar Michael C Meyers and William W Wong J Appl Physiol 96 1357 1364 2004 K rperliche T tigkeit spielt im Verhindern von chronischen Krankheiten eine wichtige Rolle vgl BOUCHARD 2001 6 Der Einfluss von k rperlichen T tigkeiten auf die Gesundheit wird noch nicht v llig verstanden und eine Bestimmung der Wirksamkeit von k rperlichen T tigkeiten ist schwer es sei denn es kommen Testmethoden zum Einsatz die die k rperlichen T tigkeiten messen k nnen Wie man glaubt ist die doppelt markierte Wasser DLW Methodik die genaueste Methode um den Energieverbrauch unter frei lebenden Bedingungen vgl MONTOYE et al 1995 zu bewerten Unter kontrollierten Bedingungen werden f r die DLW Messung Messfehler innerhalb von 5 vgl MONTOYE et al 1995 gesch tzt wohingegen sich individuelle von 38 bis 54 vgl Speakman 1997 erstrecken k nnen Trotzdem wird die DLW Methode um den Energieverbrauch in Gruppen zu bewerten als genau betrachtet Die DLW Methode wird als goldener Standard angesehen um die k rperliche T tigkeit zu messen und um Aktivit tentageb cher und Beschleu
413. schen in ihrem allt glichen Leben t tigen zu messen Dennoch spielt das Wissen bez glich des Energieverbrauchs in vielen Bereichen eine gro e Rolle Zahlreiche andere Methoden wurden entwickelt um den Energieverbrauch im allt glichen Leben zu messen vgl LIVINGSTONE et al 1990 52 1992 56 SCHULZ et al 1989 49 Die doubly labelled water Methode ist eine Methode die eine Messung des Energieverbrauchs bei frei lebenden Personen erlaubt vgl PRENTICE 1990 GESCHICHTE Die Entdeckung von schweren Sauerstoff und Wasserstoff Isotopen gegen Ende der 1920er und 1930er Jahre haben viele Gebiete der Biologie umgewandelt Diese Substanzen sind chemisch und physisch fast identisch zu den allgemein leichten Formen dieser Elemente Die seltenen Isotope sind ideal als Indikator f r Sauerstoff und Wasserstoff und f r das Wasser im K rper Bis zu ihrer Entdeckung verlie en sich die Wissenschaftler auf wasserl sliche F rbemittel um die Wasserdynamik im K rper zu untersuchen vgl GIBSON et al 1938 17 In den Jahren nach der Entdeckung der Isotope gab es einige Probleme Zu diesen Problemen z hlten der hohe Aufwand f r den Gebrauch der Mangel an Verf gbarkeit und einen Mangel der Ausr stung um den Isotopenverbrauch zu messen 1949 hatten LIFSON et al 1949 180 an der Universit t Minnesotas mehrere Experimente mit M usen durchgef hrt denen das stabile Isotop Sauerstoff mit Hilfe von Wasser injiziert wurde
414. schwindigkeit von 2 0 bis 4 5 Meilen h bei 0 Steigung und einer Herzfrequenz zwischen 50 und 70 von deren ermittelten maximalen Herzfrequenz 220 Lebensalter vgl EBBELING et al 1991 23 Die zweite vier Minuten Session wurde bei einer Geschwindigkeit fortgesetzt die der Geschwindigkeit entsprach mit der die letzte Session beendet wurde und einer Steigung von 5 vgl EBBELING et al 1991 23 Am Ende wurde die kardiorespiratorische Fitness anhand der Ebbling s Gleichung ermittelt VOmax 15 1 21 8 speed miles h 0 327 heart rate beats min 0 263 speed age years 0 00504 heart rate age 5 98 gender female 0 male Die Gleichung zeigte eine ad quate Validit t und Reliabilit t mit einem r Wert von 0 92 Standartfehler der Sch tzung 4 37 ml kg min EBBELING et al 1991 23 W hrend dieser Phase der Studie wurden die Teilnehmer gebeten die zwei Systeme einen nach dem anderen w hrend der zwei separaten Tests zu tragen Die Reihenfolge in der die Systeme getragen wurden war dieselbe wie sie anschlie end in der eigentlichen Studie stattfinden sollte Die vorhergesagten VOzpeak Werte abgeleitet durch die Ebbling s Gleichung wurden nur herangezogen um zu berpr fen dass die Teilnehmer moderat aktiv waren Die Werte wurden f r keine weiteren Analysen verwendet Validierungsphase Der VmaxST ist ein voll funktionsfahiges tragbares kardiopulmonales Stress Test System bestehe
415. sotopen Exponentialbeseitigung in einer Person beobachtete Wegen dieser Abweichung hinterfragten KLEIN et al den Gebrauch der Zwei Punkte Methode zur Bestimmung der Beseitigungsrate Dieses Experiment wurde von SCHOELLER wiederholt und dieser meldet nur eine kleine tagliche Schwankung die den Tages Nacht Unterschied im Wasserfluss widerspiegelte vgl SCHOELLER et al 1986 250 Auch ROBERTS et al 1986 44 kommen auf hnliche Ergebnisse wie SCHOELLER SCHOELLER amp TAYLOR 1987 41C haben sogar f r einen Zeitraum von 6 Wochen nachdem die Dosis verabreicht wurde einen Monoexponentialzerfall bei Personen demonstriert Obwohl diese zwei Studien die Analyse von Urinproben die w hrend des Tages genommen wurden nicht ber cksichtigen unterst tzen sie die Annahme der Einzel Kompartimenten Kinetik um die Bereicherung von Gesamtk rperwasser zu kontrollieren Weil die Beobachtung nicht wieder hervorgebracht worden ist wird die Schwankung der einzelnen Person wie berichtet durch KLEIN et al 1984 38C als analytischer oder Bedienungsfehler angesehen Seit dem Bericht durch KLEIN et al 1984 38C haben einige Forscher begonnen die Isotopen Beseitigungsraten mit Hilfe der Regressionsanalyse unter Verwendung von vielfachen Proben zu berechnen Die Proben wurden regelm ig im Laufe der metabolischen Periode gesammelt und beschr nkten sich nicht nur auf eine anf ngliche und eine Endproben wie es bei Tierstudien und auch bei manchen St
416. sources of external work in level walking and running Journal of Physiology 262 3 639 657 Ceesay S M Prentice A M Day K C et al 1989 The use of heart rate monitoring in the estimation of energy expenditure using whole body calorimetry a validation study British Journal of Nutrition 61 175 86 Chen Z lvanov P C Hu K Stanley H E 2002 Effect of nonstationarities on detrended fluctuation analysis Physical review E Statistical nonlinear and soft matter physics 65 4 pt 1 041107 Christensen C C Frey H M M Foenstelien E Aadland E Refsum H E 1988 A critical evaluation of energy expenditure estimates based on individual O2 consumption heart rate curves and average daily heart rate The American Journal of Clinical Nutrition 37 467 72 Cohen J 1988 Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences 2nd ed Hillsdale NJ Erlbaum Colin J Timbal J Boutelier C 1971 Experimental determination of the equation permitting the calculation of the mean body temperature in neutral and hot environment Journal of Physiology 63 229 231 Colin J Timbal J Houdas Y Boutelier C Guieu J D 1971 Computation of mean body temperature from rectal and skin temperatures Journal of Applied Physiology 31 484 489 Consolazio C F Johnson R E Pecora L 1963 Physiological measurements of metabolic functions in man New York McGraw Hill Conway J
417. ssion line for respiratory tkeal mmm calorimetry of 0 37 keal min Single subject 0 51 37 8 single task Single subject 0 63 70 3 grouped task Grouped subjects 0 6 64 8 single task Grouped subjects 0 72 94 6 grouped tasks Represents weighted average of residual varia tions about individual regression equations where the weighting factor is the degrees of freedom associated with each individual regression equa tion The historical mean standard deviation representing the intrasubject variation from trial to trial in the rate of energy expenditure as esti mated by respiratory calorimetry for the per formance of the same task under nominally identi cal conditions in our laboratory has been 0 37 kcal min Tabelle 35 Variation der Regressionsgleichungen um die Nettorate des Energieverbrauchs anhand der Herzfrequenz vorherzusagen Tabelle 35 schafft eine Grundlage um die Fehler die sich ansammeln zu messen In dieser Studie nimmt die Fehlerwahrscheinlichkeit der zwei Arten von Ansammlung n mlich die Testpersonen und die k rperliche T tigkeiten ann hernd gleich zu Dies resultiert aus den Regressionslinien Die Zunahmen der Fehlerwahrscheinlichkeit ausgedr ckt in Bezug auf die Standardabweichung die daher resultiert das lediglich eine einzelne Regressionsgleichung f r alle Testpersonen und keine individuellen Gleichungen f r jede Testperson verwendet wurden ergaben 0 10 d h 0 61 zu 0 51
418. st ck ein R hrchen oder einen tragbarer Respirometer verwendet werden Diese Teile ben eine zus tzliche Last sowohl physisch als auch psychologisch auf die Testperson aus und k nnen dadurch die normale Leistung bei T tigkeiten st ren Demzufolge k nnen die Ergebnisse das Verhalten des Energieverbrauchs beeinflusst werden Alternative Methoden f r die Sch tzung des Energieverbrauchs kamen zum Einsatz wenn die Einfachheit und Schnelligkeit der Messung von Bedeutung war und eine Kalorimetrie zu aufwendig erschien Die Gleichungen f r die Sch tzung des Energieverbrauchs anhand der Herzfrequenz sind sehr viel versprechend Mit kleinen Messsystemen kann die Herzfrequenz permanent und einfach kontrolliert werden ohne die Testpersonen bedeutsam zu belasten Die Herzfrequenz Methode unterliegt jedoch auch einigen M ngel Erstens wird die Beziehung zwischen dem Energieverbrauch und der Herzfrequenz durch viele Faktoren beeinflusst Zweitens ist die Herzfrequenz Methode nicht so genau wie die Kalorimetrie Die Beziehung zwischen Herzfrequenz und Energieverbrauch Das Kreislaufsystem f hrt zahlreiche Funktionen wie z B den Hitzeaustausch und den Gastransport zur Unterst tzung des Metabolismus durch Obwohl das metabolische Niveau die Hauptwirkung bei Kreislaufbelastungen inne hat wirkt es nicht alleine L sst man die Herzfrequenz au er Acht dann reagiert das Kreislaufsystem auf nderungen im Gesamtniveau auch noch durch verschied
419. state K rpertemperaturen am Ende der bung war der Umfang des prozentuellen Fehlers nach der Bewertung von Tp unter Verwendung des traditionellen Thermometrie Modells w hrend der fr hen Stufen der bung 10 Minuten noch gr er Dieser Fehler ist wegen einer gro en nderung von T 0 47 C SD 0 10 bei 24 C und 0 48 C SD 0 14 bei 30 C mehr als 10 Minuten mit minimalen gleichzeitigen nderungen bei thermometrischen Messungen Es gibt Versuche bei denen das Konzept die T mit Hilfe der Integration der minute by minute Anderung der Kern und Schalen Temperatur gesch tzt werden kann vgl FLOURIS et al 2006 101 TUCKER et al 2006 574 scheint tr gerisch besonders mittels Tre wegen des gut dokumentierten Zeit R ckstand dieses Indikators der Kerntemperatur vgl COOPER et al 1957 44 Die Hinzuf gung eines Korrekturfaktors X0 innerhalb des am besten angepassten Zwei Kompartimenten Thermometrie Modelle entfernten die systematische Unterschatzung von Tp an allen Zeitpunkten Jedoch war die vorhersagende Kraft dieses Modells bescheiden f r alle Bedingungen ohne R cksicht auf die Methode und es ist wahrscheinlich dass die abgeleiteten Werte f r X und XO nur f r die spezifischen experimentellen Bedingungen und Bereiche von Personen in der gegenw rtigen Studie passend sind Die am besten passenden Werte f r X und X0 ver ndern sich au erordentlich mit der Ubungsdauer zwischen 24 C sowie bei 30 C E
420. sten Teil der Studie wurde eine Kalibrierungsprozedur ahnlich dieser die von den meisten verwendet wird durchgef hrt Zum Beispiel mit einem Kalibrierungspunkt bei einem niedrigen Level des Energieverbrauchs wie dem Liegen oder Sitzen und einem Punkt w hrend k rperlicher Aktivit t Eine gleichzeitige Messung der HF und HP wurde durchgef hrt w hrend die Testpersonen lagen sa en standen und beim Radeln auf einem Ergometer bei vier unterschiedlichen Intensit ten Im zweiten Teil der Studie wurden die Messungen der HF und HP bei h heren Arbeitsintensit ten au erhalb des Kalorimeters durchgef hrt Zwei Messungen im Liegen Sitzen und Stehen wurden gemacht Die ersten Aufzeichnungen wurden w hrend einem Minimum an Bewegung gemacht w hrend die zweite Aufzeichnung unter normalen Bedingungen gemacht wurde Die Testperson wurde aufgefordert leichte Arm und Beinbewegungen durchzuf hren Weitere Messungen wurden am Ergometer bei zwei unterschiedlichen Intensit ten durchgef hrt Diese korrespondierten mit denen im Kalorimeter Nachdem die Testperson f r eine Stunde im Kalibrierungsraum bei 28 Grad Celsius lag wurde ein Set von Elektroden an einen EKG Rekorde angeschlossen Mingograf 803 Siemens Elema AB Solna Sweden und die Testperson atmeten in ein Mundst ck dass mit einem Kofranyi Michaelis K M Respirometer verbunden war Eine Periode von f nf Minuten wurde eingehalten um die HF und die Atmung zu stabilisieren u
421. stimmung der W rmemenge die bei physikalischen chemischen oder biologischen Prozessen freigesetzt wird Die direkte Kalorimetrie findet meist in einer geschlossenen Kammer statt Der Proband verbringt eine Bestimmte Zeit in dieser Kammer und somit kann die W rmeabgabe gemessen und der Energieverbrauch ermittelt werden Bei der indirekten Kalorimetrie unterscheidet man zwischen closed circuit und open circuit System Beim closed circuit System wird die Testperson von der Au enluft isoliert Dieses System hat sich gut f r die Ermittlung der Ruhe oder basalen metabolischen Rate bew hrt Im Gegensatz zum closed circuit System tr gt die Testperson beim open circuit System einen Nasenclip und eine Gesichtsmaske und atmet die normale Luft ein Bei beiden Systemen wird die VO und VCO ermittelt Neuere Systeme k nnen auch noch andere Parameter wie Ve FeO2 und FeCOz2 bestimmen Der Nachteil dieser Ger te ist dass sie an ein Labor gebunden sind und somit nur unter Laborbedingungen gearbeitet werden kann und nur von relativ wenigen Bewegungen die Werte bestimmt werden k nnen Die Technik hat sich weiterentwickelt und hat tragbare Systeme hervorgebracht Diese tragbaren indirekten Kalorimetriesysteme k nnen so wie die Laborger te den VO VCOs Ve FeO2 und Feis feststellen Zu den bekannteren Ger ten z hlen der Cosmed K4 b und der Aerosport Diese Systeme sind geeignet um die vorher beschrieben Werte un
422. stoff als auch der Wasserstoff eigene Pools und die Gr e dieser extra Pools sind unterschiedlich Generell berschreitet der Wasserstoffpool den Sauerstoffpool um 3 5 Anstatt den Unterschied in der Eliminationsrate mit dem K rperwasser zu multiplizieren wurde angenommen dass jede Eliminationskonstante mit seinem eigenen Verd nnungsraum N und Ng im K rper multipliziert werden sollte SCHOLLER et al 1986 250 modifizierten Gleichung 4 zu rCO gt 1 2 076 No Ko Na kg 0 0246 1 05 Nike kd 5 Bei dieser Gleichung inkludiert der erste Teil die Eliminationskonstante mit der jeder Verd nnungsraum multipliziert wird Im zweiten Teil werden sie dann noch mit dem K rperwasser multipliziert SCHOLLER 1988 118 nderte die Gleichung so ab dass in beiden Teilen die Eliminationskonstante mit dem jeweiligen Verd nnungsraum multipliziert wird CO 1 2 076 No Ko Na ka 0 0246 1 05 Noko Naka 6 Bei dieser Modifizierung wurde der Wert 1 05 verwendet um den Unterschied zwischen N ko kal und No Ko Na ka zu ber cksichtigen Jedoch kommt es auf Grund des Wertes 1 05 und No ko Na Ka zu einer doppelten Korrektur der Pool Gr e Studien zeigen das diese doppelte Korrektur sich relativ trivial lt 0 5 auf die Ergebnisse auswirkt LIFSON et al 1955 7 evaluierte die Verwendung zweier Pool Gr en als auch die Verwendung einer Pool Gr e anhand einer Studie an M usen und kam zum Erg
423. strierten dass der Sauerstoff im ausgeatmeten CO vom K rperwasser abgeleitet wurde Jetzt wei man dass das von der Aufrechterhaltung des Isotopen Gleichgewichts zwischen den Sauerstoffatomen des K rperwasser und CO her resultiert Auf der Grundlage dieser Beobachtung begr nden LIFSON GORDON und McCLINTOCK 1955 7 das die total integrierte CO2 Produktion von der Differenzialbeseitigung vom markierten Wasser das sowohl mit isotopischen Wasserstoff als auch mit Sauerstoff angereichert ist gemessen werden kann Nach einer verabreichten Dosis von doppelt markiertem Wasser w rde der markierte Wasserstoff als Wasser beseitigt wohingegen das Sauerstoffisotop als Wasser und als COs beseitigt werden w rde Mathematisch festgelegt w rde es wie folgt lauten rH2O Nky 1 rH2O 2rCO2 Nko 2 wobei rH2O und rCO2 de Raten von Wasser und CO Ausfl ssen sind beziehungsweise ky und ko die Beseitigungsraten der Wasserstoff und Sauerstoff Markierungen sind und N der K rperwasserpool ist Das Auswechseln von rH20 in Gleichung 2 mit rCO ergibt folgendes rCOs 1 2 N ko kul 3 So ist es theoretisch m glich die COz Produktion zu messen indem man den isotopischen Wasserstoff und Sauerstoff misst der im K rperwasser nach der Verabreichung von doppelt markiertem Wasser bleibt Das markierte Wasser dient haupts chlich als ein Recorder der die Abfl sse von Wasser und CO durch den K rper kontrolliert Zwischen der ersten und
424. sundheit und bei Krankheiten aufzuzeigen 3 6 Korpertemperatur 3 6 1 Human Thermoregulation and Measurement of Body Temperature in Exercise and Clinical Settings Chin Leong Lim pro Chris Byrne 2eno Jason KW Lee pro Messung verschiedener Vitalparameter im u eren Geh rgang Thermoregulation Eine konstante K rpertemperatur setzt die Gleichheit von W rmeproduktion und W rmeabgabe voraus Wenn innere oder u ere St rungen eine dieser beiden Gr en ver ndert wird die andere so nachgef hrt dass sich ein neues Gleichgewicht einstellt Signale aus Temperaturmessf hlern im K rperkern und in der Haut bilden die Eingangsgr en dieser Regelung Messmethoden und Messstellen Bevor der Thermometer im 18 Jahrhundert erfunden wurde haben die rzte ihre H nde auf die Haut gelegt um die K rpertemperatur festzustellen Auch die Temperaturskalen Fahrenheit und Celsius wurden erst im 18 Jahrhundert herausgegeben Die Wichtigkeit des Thermometers zur Diagnose von Fieber wurde erstmals 1868 beobachtet Wie genau die K rpertemperatur gemessen werden kann h ngt vom Messort und vom Messverfahren ab Autoren wie CHIN LEONG LIM et al RAINER KLINKE STEFAN SILBERNAGEL und GREG KELLY und weitere bezeichnen Orte wie die Lungenarterie sowie im Rektum als goldenen Standard zur Messung der K rpertemperatur vgl EL RADHI amp BARRY 2006 91 FARNELL et al 2005 14 RUPP et al 2004 32 Sie z hlen zu den Methoden mit der h chs
425. t Der 3D Geschwindigkeitsvektor wurde f r jeden Punkt berechnet Die ausgearbeiteten Daten enthalten sieben Parameter 4 2 3 Ostamplitude die Zeit der Messung 20 Hz GPS Zeit Nanosekunde Genauigkeit 4 H he m die Nordamplitude 5 6 7 Geschwindigkeit in Richtung Norden Geschwindigkeit in Richtung Osten Geschwindigkeit m s Von der GPS Position zu Parametern der Ganganalyse Die biomechanischen Annahmen Wie kann eine Antenne die am Kopf einer Versuchsperson angebracht ist n tzliche Auskunft ber die Parameter der Schritt f r Schritt Ganganalyse geben Au er der Frage der Genauigkeit m ssen 4 Annahmen festgelegt werden 1 Die durchschnittliche Geschwindigkeit des Kopfs ber einen Gehzyklus zwei Schritte ist gleich der durchschnittlichen K rpergeschwindigkeit und folglich die durchschnittliche Spaziergeschwindigkeit WS Der Kopf f hrt w hrend des Gehens kleine Rotationen in verschiedenen Ebenen durch vgl HIRASAKI et al 1999 127 Es gibt keinen Zweifel daran dass die durchschnittliche Geschwindigkeit des K rpers und die Massengeschwindigkeit des Kopfes hnlich sind weil alle K rpersegmente voneinander abh ngig sind Deshalb kann der Vektorumfang des 3D GPS Geschwindigkeitsvektor ber einen Gehzyklus herangezogen werden um die durchschnittliche Ganggeschwindigkeit zu bewerten Der Kopf schwingt vertikal in derselben Frequenz wie der K rper Die Frequenz d
426. t t verwendet Der Radergometer wurde direkt vor dem Beginn jeder Testsession mit einem 4 kg Gewicht kalibriert Der gleiche Radergometer wurde bei allen Tests verwendet Die gleichzeitige Douglas Bag Sammlung der ausgeatmeten Gase wurde wahrend der letzten zwei Minuten jeder Stufe durchgef hrt Die gleichen sechs Douglas Bags wurden f r alle Versuche verwendet und vor jedem Test kontrolliert ob diese nicht undicht sind Das ausgeatmete Gas was im Douglas Bag gesammelt wurde wurde mit einem Applied Electrochemistry S 3A Sauerstoffanalysator und eine Applied Electrochemistry CD 3A Kohlendioxidanalysator Applied Electrochemistry Inc Sunnyvale CA analysiert Die Analysatoren wurden vor jedem Test mit der Drei Punkt Kalibrierung kalibriert Die Analysatoren wurden mit einem 100 Stickstoff auf null gesetzt und dann mit einem Gemisch von 6 COs 15 Oz gef llt und die Linearit t wurde mit 3 CO2 18 O2 Gemisch getestet Das Kalibrierungsgas wurde mit der Scholander Technik analysiert vgl SCHOLANDER 1947 167 Der Aerosport wurde direkt vor dem Test und vor jeder Testperson nach den Angaben des Herstellers kalibriert Dasselbe Gas CO 6 und Oz 15 was f r die Kalibrierung der Analysatoren verwendet wurde wurde auch f r die Kalibrierung des Aerosport verwendet Der Pneumotach des Aerosprt wurde in der mittleren Position mit Hilfe einer 3 Liter Hans Rudolph kalibrierten Spritze kalibriert Hans Rudolph Inc Kansas City
427. t t laut drei verschieden Frageb gen erreicht haben 35 Abbildung 5 Individuelle totaler Energieverbrauch TEE gemessen durch die Doubly labeled water Methode DLW und der Vorhersage von Pedometer ee 50 Abbildung 6 Bland Altman Diagramm um den Unterschied im Enrgieverbauch bei der TEEpedo und TEEdlw Methods zeigt nn a te Ree eal EAS 50 Abbildung 7 Gesamt Energieverbauch TEE gemessen durch die Doubly labeled Water Methode DLW und vorhergesagt durch Pedometer 0 eccceeeceeceseceesseeeeeeeeeesneeeenaeeeenes 51 Abbildung 8 Regressionslinie fiir den gemessenen Energieverbrauc METs vs CSA Schritten f r alle Aktivit ten ccc cccccccccecccecececececesesececesecesesesesususesusesesusesaeeeeeass 63 Abbildung 9 ber bzw Untersch tzung bei verschiedenen T tigkeiten 65 Abbildung 10 Die Beziehung zwischen Z hlungen pro Minute von einem Actigraph Beschleunigungsmesser und dem Schwankungskoeffizienten CN 77 Abbildung 11 Regressionslinie f r die Actigraph Schritte pro Minute vs Gemessenen Energieverbrauch f r Aktivit ten deren CV IO 80 Abbildung 12 Regressionslinie f r die Actigraph Schritte pro Minute vs Gemessenen Energieverbrauch f r Aktivit ten deren CV gt 10 uueenaseennensnnenosnnannennennannenannnane 80 Abbildung 13 Gemessene und gesch tzte METs f r die kreuzvalidierte Gruppe die 3 verschiedene Regressionsgleichungen f r verschiedene
428. t ten wie dem Schwimmen nicht getragen In diesem Fall wurde der Energieverbrauch lediglich gesch tzt und diese Werte wurden den Accelerometer Messungen beigef gt hnlich verhielt sich das ganze bei der T tigkeit Radfahren Um die in dieser Studie anfallenden METS zu bestimmen wurde die Formel verwendet die der Accelerometer f r die Bestimmung des Ruheenergieverbrauchs n tzt kcal x d Der t gliche Energieverbrauch der durch den Accelerometer gesch tzt wurde wurde dann durch diesen Wert dividiert ERGEBNISSE Zuerst untersuchte die Studie ob ein signifikanter Unterschied zwischen den durchschnittlichen Werten der 7 Tage bestand Dies wurde anhand der Varianzanalyse durchgefthrt Die meisten Werte unterschieden sich darin ob sie Wochentags oder am Wochenende aufgezeichnet wurden Deshalb wurde die Varianzanalyse f r die Tage Montag bis Freitag und Samstag bis Sonntag wiederholt Die Ergebnisse werden in Tabelle 9 und 10 gezeigt Day of the Wosk F Ratio Day of Measure Mon Tues Wed Thurs Fri Sat Sun Week Effect Tukey Post Hoc Results Diet record kcal 2580 2562 2716 2699 2676 3070 2649 2 22 Sat gt Mon Sat gt Tues o record kcal 32 41 3240 34 09 33 91 33 71 36 32 33 34 2 07 s i Calrac 3017 3010 3112 3120 3158 2892 2834 3 70 Wed gt Sun Thurs gt Sun Fri gt Sun Fri gt Sat sant oni 1 51 1 50 1 55 1 56 1 57 1 44 1 41 4 00 Wed gt Sun Thurs gt Sun Fri gt Sun ver Cala 2617 2581 2665 26
429. t der ganze unmerkliche Wasserverlust isotopisch fraktioniert ist Es stellte sich heraus dass Schwei verlust vgl SCHOELLER et al 1986 20 fraktioniert ist So ist die Sch tzung von LIFSON von 50 Wasserfluktuation f r die meisten menschlichen Studien viel zu gro Es wird angenommen dass eine physiologisch angemessene Sch tzung des fraktionierten Wasserverlustes von den Isotopen Daten vgl SCHOELLER et al 1986 250 berechnet werden kann Beruhend auf den Annahmen das ausgeatmete Luft mit dem Wasserdampf von 37 C ges ttigt ist und das ausgeatmete Luft durchschnittlich 3 5 COs enth lt wird der Atemwasserdampfverlust anhand der unkorrigierten CO Produktionsrate berechnet rechte Seite der Gleichung 5 hnlich kann das transkutane Wasser von der K rperfl che die durchschnittliche Rate des Nichtschwei verlustes 0 18 g Minute x m vgl KUNO 1956 und die Kleidungsreduzierung die bei 50 in bedeckten Gebieten liegt gesch tzt werden Alles zusammen k nnen diese Sch tzungen mathematisch wie folgt ausgedr ckt werden rH2Oe 1 05 Doko Duku f r Erwachsene 6 rH20g 1 45 Doko Duku f r S uglinge 7 Die Gruppe am Dunn Nutrition Unit haben den Atemwasserverlust und andere Wege des Wasserdampfverlustes gemessen Diese sind gr tenteils transkutane Wasserverluste Viele schlie en jedoch die Verluste durch die Schwei dr sen ein und haben herausgefunden dass die gesch tzten Verluste f
430. t periods during arduous work Medicine and Science in Sports and Exercise 33 145 Rupp M E Heermann J Uphoff M E 2004 Need for a reliable system to measure body temperature American Journal of Infection Control 32 184 Sallis J Saelens B E 2000 Assessment of physical activity by self report status limitations and future directions Research Quarterly Exercise and Sport 71 1 14 Sallis J F Buono M J Roby J A et al 1989 Reliability and validity of the caltrac accelerometer as a physical activity monitor for children Medicine and Science in Sports and Exercise 22 112 Sallis J F Buono M J Roby J A et al 1990 The caltrac accelerometer as a physical activity monitor for school age children Medicine and Science in Sports and Exercise 22 698 703 Saris W H M 1986 Habitual physical activity in children methodology and findings in health and disease Medicine and Science in Sports and Exercise 18 253 63 Saris W H M Binkhorst R A 1977 The use of pedometer and actometer in studying daily physical activity in man Part Reliability of pedometer and actometer European Journal of Applied Physiology 37 219 28 Saris W H M Snel P Baecke J van Waesberghe F Binkhorst R A 1977 A portable miniature solid state heart rate recorder for monitoring daily physical activity Biotelemetry 4 131 40 Saris W H M Snel P Binkhorst R A 1977 A por
431. table heart rate distribution recorder for studying daily physical activity European Journal of Applied Physiology 37 17 25 Sato K 1993 The mechanism of eccrine sweat secretion In Gisolfi C V Lamb D R Nadel E R Hrsg Exercise Heat and Thermoregulation Indiana Sawka M N Wenger C B 1998 Physiologic response to acute exercise heat stress In Gonzalez R R Hrsg Human Performance Physiology and Environmental Medicine at Terrestrial Extremes Benchmark Press 97 151 Schoeller D A 1983 Energy expenditure from doubly labeled water some fundamental considerations in humans American Journal of Clinical Nutrition 38 999 1005 Schoeller D A 1988 Measurement of energy expenditure in free living humans by using doubly labeled water Journal of Nutrition 118 1278 89 Schoeller D A lones P J H 1987 Measurement of total body water by isotope dilution a unified approach to calcula tions In In Vivo Body Composition Studies Ellis K J Yasumura S and Morgan W D eds Institute of Physical Sciences in Medicine London 131 137 Schoeller D A Leitch C A Brown C 1986 Doubly labeled water method in vivo oxygen and hydrogen isotope fractionation American Journal of Physiology 20 1137 1143 Schoeller D A Ravussin E Schultz Y Acheson K J Baertschi P Jequier E 1986 Energy expenditure by doubly labelled water validation in humans and proposed ca
432. telt und f r die nachfolgende Analyse verwendet Wegen eines technischen Problems mit dem Cosmed K4b mussten 11 Proben des Gehens und Laufens wiederholt werden F r die 11 Proben die wiederholt wurden waren acht Teilnehmer dieselben und drei neue Teilnehmer kamen hinzu Der Cosmed K4b reagiert relativ sensibel auf Ver nderungen der Temperatur So kam es bei der Routine die daheim durchgef hrt wurden zu Kalibrierungsproblemen Lediglich der Sauerstoff Analysator im K4b ist durch gro e nderungen in der Umgebungstemperatur betroffen Der Kohlendioxid Analysator bleibt bei Anderungen der Umgebungstemperatur stabil Die 11 Tests die vor der Wiederholung absolviert wurden wurden am Anfang des Fr hlings durchgef hrt als die Au entemperatur weit unter der Innentemperatur lag Die Tests die wiederholt wurden wurden durchgef hrt als die Au en und Innentemperaturen einander nahe waren Die neuste Version des Cosmed K4b verwendet eine innere pneumatische Modifizierung die eine miniaturisierte Klappe hinzuf gt um automatische Raumluftkalibrierungen nach programmierbarem Zeitabstand korrigieren zu k nnen Die Actigraph Accelerometer Daten wurden in ein Sekunden Epochen gesammelt und wurden mit Hilfe eines Visual Basic Programms das speziell f r diese Studie geschrieben wurde zu Z hlungen pro 10 Sekunden und Z hlungen pro Minute umgewandelt Es wurden die Sekunden Epoche verwendet um eine bessere Flexibilit t bei der Dat
433. ten Genauigkeit Die Messung an der Lungenarterie z hlt jedoch zu den invasiven Methoden und kommt in der Praxis nicht zur Anwendung und im Bereich Sport ist eine Anwendung unvorstellbar Somit ist es notwendig andere Messstellen f r die Ermittlung der K rpertemperatur zu finden Geeignete Orte sind K rperh hlen in der N he gro er Blutgef e da diese die K rpertemperatur gut widerspiegeln Messorte wie der Mund die Achselh hle und der u ere Geh rgang erf llen die oben angef hrten Voraussetzungen einer K rperh hle in der N he eines gro en Blutgef es vgl GISOLFI amp MORA 2000 1 13 FOLK et al 1998 Um Schwankungen bei der K rpertemperatur feststellen zu k nnen sollte die K rpertemperatur unter standardisierten Bedingungen stattfinden Zu den standardisierten Bedingungen z hlen das Messen an immer der gleichen Stelle und zur gleichen Tageszeit Ansonsten kann es bei den Ergebnissen der Messungen zu Schwankungen kommen die aber nicht von der K rpertemperatur resultieren sondern auf Grund der abge nderten Standardbedingungen entstehen Grunds tzlich sind uns unterschiedliche Methoden zur Ermittlung der K rpertemperatur bekannt Zu den Standartmethoden z hlen mittlerweile folgende 5 Methoden e Rektale Methode e Aurale Methode e Axillare Methode e Sublinguale Methode e Temporale Messung Die Entwicklung geht jedoch dahin dass die Messung der K pertemperatur auch andere Funktionen hat M
434. ten Kalorimetrie Es ist nicht m glich die verschiedenen Formulierungen der Gleichungen zu vergleichen weil die Daten die notwendig sind um eine erneute Berechnung durchzuf hren nicht ver ffentlicht wurden Die SCHOELLER et al 1986 250 Gleichung mit einem bev lkerungsbasierten Wert von 1 03 und 201 Testpersonen f hrt zur bersch tzung der Ergebnissen um 2 1 verglichen mit der der indirekten Kalorimetrie Genau gegens tzlich verh lt sich die Gleichung von SPEAKMAN et al 1993 264 Diese Gleichung mit einem bev lkerungsbasierten Wert von 1 0427 und 54 Testpersonen untersch tz die Ergebnisse ebenfalls verglichen mit der indirekten Kalorimetrie um 2 1 Die Gleichung von RACETTE et al 1994 30 mit einem bev lkerungsbasierten Wert von 1 034 und 36 Testpersonen bersch tz durchschnittlich um 2 1 Stellt man nun folgenden Vergleich an kommt zum Vorschein dass die Unterschiede der verschieden Gleichungen relativ gering sind Nimmt man n mlich dieselbe Anzahl von Testpersonen wie bei RACETTE et al 1994 30 heran und vergleicht diese mit der SCHOELLER et al 1986 250 Gleichung bersch tzt diese um 3 3 Die SPEAKMANN et al 1993 264 Gleichung f hrt bei selbiger Anwendung zur Untersch tzung von 3 1 Jedoch sollte dieser relativ geringe Unterschied bedacht werden wenn es zum Vergleich von Studien kommt die verschiedene Gleichungen verwendet haben k nnten Es ist wichtig anzuerkennen dass die bev lkerungsbasierten
435. ten mathematisch umgestaltet f r die K rpermasse waren f r 25 der Gesamtabweichung im TEE und f r die zuf llige Normalabweichung f r 21 der Abweichung im TEE verantwortlich Das Bland Altman Diagramm f r die mathematisch transformierten Daten Abbildung 25 und 26 zeigt den Unterschied zwischen den Tagebuchdaten umgestaltet f r die K rpermasse und TEE und zwischen der zuf lligen Normalabweichung umgestaltet f r die K rpermasse und TEE Die Abbildung zeigt dass die Grundmuster der bereinstimmung mit dem TEE sowohl f r die zuf llige Normalabweichung als auch f r die Tagebuch Daten der k rperlichen T tigkeit gelten d h die bereinstimmungen waren dieselben 20008 gt bal A oe en u a good fe l oe 8 Ka re oe Ze o c en S a H Fon so 0d feo i D we o a o wu E22 2 BEEN ell a m S 10004 EC amp m 2000 t a 1000 2000 3000 4000 Diary and DLW mean kcal day Abbildung 25 Bland Altman Diagramm das den Unterschied zwischen Tagebuch transformiert hinsichtlich der BM und DLW TEE hinsichtlich den Durchschnitt 2000 ey aa CC 1000 TEE e ZS s P e o e a 0 0 Die vk oo d a 0 difference kcal day 1000 Random normal deviate and DLW nal 2000 1000 2000 3000 4000 Random normal deviate and DLW mean kcal day Abbildung 26 Bland Altman Diagramm das den Unterschied zwischen Normalabweichung transformiert hinsichtlich der BM
436. ten Periode wurde zugelassen damit sich die HF und Atmung zwischen jeder der ausruhenden T tigkeiten stabilisieren konnte und zehn Minuten Pausen waren zwischen dem steigen auf den Block und dem Radfahren erlaubt Eine einleitende Periode von drei Minuten vor jeder T tigkeit wurde zugelassen gefolgt von einer drei Minuten Testperiode Die HF wurde kontinuierlich vor und w hrend der ganzen Periode der Atemgassammlungen registriert Energiewerte wurden von VO wie vorher beschrieben bestimmt Der Kalibrierungspunkt f r jede T tigkeit wurde als durchschnittliche HF und VO Werten f r die drei Minuten Testperiode gesch tzt Herzfrequenz Aufzeichnung Die HF wurde im Laboratorium und unter frei lebenden Bedingungen mit einem Herzfrequenzmesser Sport Tester PE 3000 Polar Electro Kempele Finnland kontrolliert Das System besteht aus einem Elektrodeng rtel Sender und einem Handgelenk Mikrocomputerempfanger der den Puls in einem Speicher speichert Der Puls wurde in ein Minuten Intervallen bis hin zu einem Maximum von 16 Stunden registriert Die Daten wurden Uber ein Interface Ubertragen und der TEE anhand der HF wurde mit Hilfe eines zus tzlichen Programms gesch tzt Ziel war es drei oder vier vertretbaren Schatzungenm des 24 Stunden Energieverbrauchs w hrend der Isotopsmessungsperiode zu erhalten Stichprobenerhebung von zwei Arbeitstagen unter der Woche und 2 Ruhetage Wochenende wurden genommen Jede Testpersson wurde mit den
437. ter frei lebenden Bedingungen zu ermitteln und somit k nnen die Ergebnisse auf den normalen B rger umgelegt werden Vorteile und Nachteile von tragbaren indirekten Kalorimetriesystemen hinsichtlich der Abschatzung des Energieverbrauchs Cosmed K4 b Der Cosmed K4 b wurde mit Hilfe der Douglas Bag Methode validiert Um m glichst genau Daten zu erhalten w re es sinnvoll beide Systeme gleichzeitig zu verwenden Dies war jedoch nicht m glich und somit wurden die Ger te nacheinander verwendet So kann es sein das die Messfehler auf Grund der day by day Ventilationsvarianz entstehen vgl ARMSTRONG amp COSTILL 1985 56 Der Cosmed K4 b zeigt akzeptable Ergebnisse und kann somit f r die VO Messung herangezogen werden Beim Cosmed K4 b sind die gemessenen VO Werte bei 50 bis 200 Watt signifikant h her als bei der Douglas Bag Methode Die Unterschiede waren jedoch gering Die VCO Werte waren beim Cosmed K4 b bei 200 und 250 Watt signifikant niedriger Nicht signifikante Unterschiede wurden f r Ve in Ruhe und bei 150 Watt gefunden Niedrigere Werte f r Ve kamen bei 200 und 250 Watt vor In Ruhe waren die FeQO2 Werte nicht unterschiedlich jedoch waren sie bei 50 bis 250 Watt signifikant niedriger FCO war bei 50 Watt signifikant h her aber unterschied sich nicht bei den anderen Intensitaten Diese Ergebnisse zeigen das der COSMED K4 b akzeptable VO Messungen ber einen weiten Bereich von Intensit te
438. ter die FLEX HF fiel wurde als RMR berechnet F r den Rest der Zeit wenn die HF ber der FLEX HF war wurde aus der registrierten minute by minute HF bez glich der VO Regressionslinie der Testpersonen korrespondierend zur HF abgeleitet Der 24 Stunden Energieverbrauch wurde gesch tzt in dem der Energieverbrauch anhand der Herzfrequenz berwachung und dem Energieverbrauch ber Nacht summiert wurden Der Letztere wurde angenommen dass dieser relativ gleich mit dem BMR ist Statistische Analyse Werte im Text und in den Tabellen werden als durchschnittliche SD und in den Figuren als durchschnittliche SEM ausgedr ckt Die Streuung wird als Schwankung des Variationskoeffizienten CV ausgedr ckt Die bereinstimmung zwischen den zwei Methoden wurde mit der Methode von ALTMAN 1986 1 bewertet Das verlangt dass der Unterschied zwischen dem Test und den Referenzwerten gegen den Durchschnitt der zwei Sch tzungen f r jede Person aufgezeigt wird Andernfalls wurde die statistische Analyse mit Hilfe vom t Tests und dem Korrelationskoeffizienten von PEARSON 1987 angewendet Werte wurden ab p lt 0 05 als signifikant betrachtet Ergebnisse Die beruflichen und physischen Eigenschaften der Testpersonen werden in Tabelle 46 gezeigt Percent ideal Occupation Age Height Weight body weight y m kg Male subjects 1 Construction laborer 32 1 79 88 2 124 2 Policeman 25 1 80 111 4 155 3 Retail manager 28 1 77 71 5 111 4 Clerical
439. tet von der DLW Methode unter Verwendung der teilweisen Korrelation um den Effekt der BM und FFM anzupassen Im Allgemeinen war bei der multiplen Korrelation der TEE h her als der PAEE siehe Tabelle 26 Das Model der multiplen Korrelation welches die K rpermasse oder FFM mit der k rperlichen T tigkeit vereinigten erkl rt 36 bis 44 der Varianz im TEE und 6 bis13 der Varianz in PAEE Die Ergebnisse zeigten an dass die multiple Korrelation bei der FFM h her war als bei der K rpermasse Die zus tzlichen Zunahmen in r waren bei beiden Instrumenten kleiner als 5 Die Zunahme von r f r den durch die K rpermasse regulierten Beschleunigungsmesser war an die 5 Somit l sst sich die bedeutungsvolle Abweichung im TEE und PAEE durch die Beschleunigungsmesser Daten erkl ren Die partialen Korrelationen zwischen k rperlicher T tigkeit dem TEE und PAEE werden in Tabelle 27 gezeigt Alle partialen Korrelationen waren klein lt 0 30 und zeigten dass sobald die Wirkung der K rpermasse oder FFM in betracht gezogen wurde die Beschleunigungsmesser und die Tagebuchdaten nicht in bedeutungsvoller Korrelation zum TEE oder PAEE stehen Die Korrelationen ermittelt durch die allometrische Skalierung waren lt 0 30 Die gr te Korrelation bestand zwischen dem TEE in Bezug zur K rpermasse und dem Beschleunigungsmesser 0 27 Die allometrischen Skalierungskorrelationen waren hnlich wie die partialen Korrelationen Die Ergebniss
440. tionale Auswahl von Messungen der physiologischen Variablen Sobald die ausgeatmete Luft die ffnung des Pneumotach passiert wird der Atem in direkter Proportion zum Unterschied des Drucks auf die ffnungsplatte gesetzt Die Probe wird dann gemischt analysiert und die Sauerstoffaufnahme VO die Kohlendioxidproduktion VCOz und die respiratorische Austauschrate R anhand von Standartgleichungen berechnet Das Ventilationsvolumen Ve wird anhand der Differenz des Drucks gegen ber der ffnungsplatte ermittelt Ein Anstieg des Druckunterschieds ist hinweisend auf ein erh htes Ventilationsvolumen Der Pneumotach sollte auf eine der drei Einstellungen gestellt sein leicht mittel hoch was mit den Flussraten von 4 50 10 120 und 25 225 L min korrespondiert Testpersonen Neun gesunde Testpersonen acht M nner eine Frau mit den folgenden Eigenschaften durchschnittliche SE Alter 33 1 3 5 Jahre Gr e 178 4 2 7 cm Gewicht 72 4 2 8 kg und einem prozentuellen Fettanteil von 11 5 1 4 gemessen durch die Hautfaltendicke nahmen an der Studie teil Die Testpersonen wurden m ndlich von der Universit tscommunity rekrutiert Die Teilnehmer erhielten ein Schreiben bez glich der potentiellen Risiken Die Studie wurde vom Institutional Review Board of the University of Tennesse Konxville genehmigt Kalibrierung Ein Monark Ergomedic 818 E Radergometer Monark Varberg Sweden wurde f r die Testeinheiten der k rperlichen Aktivi
441. tlichen Studien hinsichtlich der Tieratmung sind rund um 1600 bekannt geworden 1660 bemerkte Robert BOYLE dass M use die unter eine Glasglocke gesetzt wurden zur gleichen Zeit gestorben sind in der auch eine brennende Flamme die ebenfalls unter einer Glasglocke war erloschen ist BOYLE formulierte zwei wichtige Grunds tze 1 die Gleichwertigkeit von Feuer und Leben als Verbrennungsprozess und 2 die Voraussetzung von Luft um diese Prozesse aufrecht zu erhalten 1668 fand MAYROW durch einen weiteren Versuch mit M usen die unter einer Glasglocke waren heraus dass diese sterben wenn vier Zehntel der Luft der Glasglocke verbraucht sind MAYROW arbeitete die Idee aus dass Luft aus verschiedenen Teilen besteht von denen nur einige f r den Prozess der Atmung verwendbar sind MAYROW hat bei dieser Versuchsreihe eine bedeutende Entdeckung gemacht f r die er jedoch nicht gew rdigt wurde Er hat einen Raum hervorgebracht der die Quantifizierung des verbrauchten Teils der Luft erlaubt Dies war der erste Respirometer Ein Jahrhundert nach der innovativen Arbeit von BOYLE und MAYROW f hrten die franz sischen Chemiker LAVOISIER und SEGUIN systematische Untersuchungen bez glich der Atmung durch Im vorhergehenden Jahrhundert wurden wichtige Fortschritte zum Verst ndnis der Chemie bez glich Gase gemacht 1757 hatte Joseph BLACK das Kohlendioxid und 1774 Joseph PRIETLY den Sauerstoff entdeckt LAVOISIER und SEGUIN ahmen das Verf
442. tung von 50 Watt begonnen wurde und wiederum gefolgt von einer f nf Minuten Phase ruhigen Stehens neben dem Fahrradergometer Die Perioden des Nichtstuns wurden beim Lesen Schreiben und Fernsehen usw beobachtet Im Tagesverlauf wurden ausf hrliche Notizen ber die T tigkeiten der Testpersonen gemacht Eine Nachtkrankenschwester war zwischen 20 00 und 08 00 Uhr im Dienst um T tigkeiten Zeit die f r Schlaf aufgewendet wurde usw zu registrieren und um die Testpersonen bei einem Notfall zu versorgen was nicht vorkam Unter Feldbedingungen und in der gegenw rtigen Studie wird der Energieverbrauch w hrend des Schlafes als das Produkt des basal Metabolismus BMR und der Schlafzeit anhand der Herzfrequenzmethode ermittelt Der Kalorimeter wird verwendet um den BMR zu messen Die Testperson wurde freundlich um 7 00 Uhr am Morgen geweckt und falls es notwendig war konnte diese zur Toilette gehen Kurz vor 8 00 wurde die Testperson wieder geweckt und ersucht f r die n chste Stunde ruhig und wach liegen zu bleiben Eine sorgf ltige berwachung versicherte dass die Testperson nicht wieder einschlief Messungen der VO gt und des VCO w hrend dieser Periode wurden herangezogen um die BMR mit Hilfe des entsprechenden kalorischen quivalents von Oz der anhand des Respiratorischen Quotienten wie durch LUSK 1924 59 beschrieben zu berechnen Die durch den Kalorimeter gemachten Messungen werden in kJ min berechnet und durch den Computer w
443. ty of the receiver and the duration of the batteries weather terrain Not fully miniaturized cumbersome antenna Tabelle 54 Potentiellen Vorteile und M ngel von GPS Bez glich der technischen und organisatorischen Hindernisse scheint es schwierig die GPS Technologie und deren hohe Genauigkeit f r biomedizinische Anwendungen einzusetzen Einige Hindernisse beruhen auf den Satelliten und deren Technik Au enexperimente optimaler Satellitenzugang Jedoch werden zuk nftige Entwicklungen die Brauchbarkeit der Technik vergr ern Die Empf nger werden kleiner die Berechnungen besser Neue 100 Hz GPS Chips sind bereits verf gbar Bez glich der GPS Satelliten soll eine dritte Frequenz L5 angeboten werden die f r eine bessere Verf gbarkeit und Genauigkeit sorgen soll Neue zus tzliche russische GLONASS Satelliten sollen in den n chsten Jahren in Anwendung kommen Das System des Europ ers GALILEO wird f r das n chste Jahrzehnt geplant Es wird als drittes unabh ngiges Positionierungssystem zur Verf gung stehen Folglich haben die Genauigkeit Verf gbarkeit und Brauchbarkeit der Satellitenpositionierung ein wesentliches Potenzial Die Entwicklung der GPS Technik f r die Ganganalyse steckt noch in den Kinderschuhen Wenn das Potenzial dieser neuen Technologie ausgesch pft wird k nnte es als ein Erg nzungswerkzeug verwendet werden um die Gangparameter des Menschen in seiner eigenen nat rlich Umgebung zu verfolgen
444. tzahl Registrierung mit dem Rad fuhren oder schwammen durchschnittlich 7 6 SD 15 1 min Tag MLTPAQ Ein strukturiertes Interview wurde verwendet um ausf hrliche Information ber die Freizeitaktivit ten im Laufe einer einj hrigen Periode zu erhalten Eine holl ndische Version des MLTPAQ der f r eine belgische Fitnessstudie entwickelt wurde wurde verwendet vgl MONTOYE et al 1996 TAYLOR et al 1978 31 DE BACKER et al 1981 67 Die verschiedenen T tigkeiten der Teilnehmer wurden zusammen mit der Zahl von Monaten pro Jahr die monatliche Frequenz und der Dauer der T tigkeit ermittelt Die T tigkeiten wurden wie folgt klassifiziert Gehen im Sinne der Bef rderung oder in der Freizeit PA bei m iger Intensit t MPA oder PA bei hoher Intensit t VPA beruhend auf folgenden Energievoraussetzungen MPA 3 6 MET VPA gt 6 MET MET metabolic energy equivalent task vgl AINSWORTH et al 2000 32 Lange IPAQ Form Die lange IPAQ Form wurde verwendet um PA bei der Arbeit transportverwandten PA h uslichen T tigkeiten Gartenarbeit und PA w hrend der Freizeit zu sch tzen Die Gesamtzeiten in denen die Teilnehmer mit Gehen MPA und VPA besch ftigt waren wurden in Minute Woche gem den Richtlinien www ipaq ki se ausgedr ckt und gesch tzt Wie bereits in anderen Studien gezeigt wurde vgl CRAIG et al 2003 35 und vgl VANDELANOTTE et al 2005 2 ist der IPAQ ein g ltiges und zuverl ssiges
445. tzt Der aktive Energieverbrauch wird aus den metabolischen Kosten der Ortsver nderung MLoco und NEAT zusammengesetzt Da die di tetische Aufnahme in dieser Studie nicht bewertet wurde wurde die thermische Wirkung des Essens in die Berechnung von TEEpedo nicht eingeschlossen Die Bestimmung der RMR wurde mit Hilfe des Algorithmus entwickelt durch CUNNINGHAM 1980 33 der die LBM verwendet gesch tzt Algorithmus 1 RMR kcal Tag 500 22 LBM Die Tc Daten wurden verwendet um zu sch tzen wie lange jede T tigkeit ausgef hrt wurde laufen gehen NEAT und keine T tigkeit und die metabolischen Energiekosten f r jede T tigkeitskategorie einschlie lich des anteiligen Teils des RMR zu sch tzen Der urspr ngliche Algorithmus vgl HOYT et al 1994 76 um MLoco zu sch tzen differenzierte nicht zwischen Gehen und Laufen und deshalb wurde ein weiter Algorithmus entwickelt Algorithmus 2 MLoco in Watt EE W 3 701 x Gesamtgewicht Tc 149 6 Die Tc Daten dieser Studie verwendeten einen Beschleunigungsmesser anstatt einer Kraft Widerstands Technologie W hrend in dieser Studie das Konzept des Algorithmus 2 Gesamtgewicht der Person und gemessenen Tc verwendet scheint der Algorithmus 2 jedoch ung ltig bez glich der Bestimmung von Tc zu sein Verbesserte Algorithmen um die metabolischen Kosten des Gehens und Laufens getrennt zu sch tzen wurden entwickelt und durch die Verwendung von unver ffentlichte Daten von
446. uates nativespeaker wurde eine Ausbildung von 2 h und Interview Praxis gegeben Instrumente Pedometer Der Yamax Digiwalker SW 200 Yamax Tokyo Japan wurde in der gegenw rtigen Studie verwendet weil dieser bekannt ist ein g ltiges zuverl ssiges und genaues Instrument zu sein um die Schritte einer erwachsenen Bev lkerung aufzuzeigen vgl CROUTER et al 2003 35 T tigkeitsaufzeichnungen Basierend auf TUDOR LOCKE et al 2003 15 wurden die Teilnehmer gebeten die t glichen T tigkeitsaufzeichnungen in einem T tigkeitsprotokoll niederzuschreiben Dies erfolgte nur w hrend der sieben Tage der Pedometer Registrierung Sie wurden gebeten das Datum die Zahl von get tigten Schritten am Ende des Tages den Typ und die Dauer von nichtbeweglichen T tigkeiten z B 20 Minuten des Radfahrens Schwimmens zu registrieren Nach folgenden feststehenden Richtlinien vgl DE COCKER et al 2007 78 MILLER et al 2006 3 wurden 150 Schritte zur t glichen Schrittsumme f r jede Minute des berichteten Radfahrens und oder Schwimmens hinzugef gt Der Durchschnitt der t glichen Schrittz hlung betrug 9981 SD 3455 ohne das die entsprechenden Schritte f r das Radfahren und oder Schwimmen hinzugef gt wurden Mit den zus tzlichen Schritten f r das Radfahren und oder Schwimmen betrug die durchschnittliche Schrittz hlung 12087 SD 4888 152 Testpersonen 49 der Gesamtauswahl berichteten das sie w hrend der Woche der Schrit
447. udien am Menschen angewendet worden sind In der anf nglichen Validit tserkl rung von COWARD amp PRENTICE 1985 41 f hrt der Gebrauch der Regressionsann herung im Vergleich zur Zwei Punkte Ann herung zu verbesserten Ergebnissen Es sollte bedacht werden dass die Fehler beobachtet im CO2 Fluss mit der Zwei Punkte Annaherung berechnet wurden und zwei bis drei Male h her war als derjenige der in dieser Studie berichtet wurde und ein m gliches Problem mit der Massenspektrometerleistung anzeigt So ist es m glich dass die Regressionsann herung die Ergebnisse wegen einer Mittelwertbildung verbesserte Mit dem Vorteil der versp teten Einsicht sollte ein statistisch annehmbarer Vergleich der zwei Methoden durchgef hrt werden K rzlich hat die Gruppe der Dunn Nutrition Unit berichtet dass in einem weiteren Vergleich der Zwei Punkte Ann herung mit der Slopeintercept Ann herung vergleichbare Ergebnisse mit einem Mittelwertsunterschied von 2 und einem Schwankungskoeffizienten von 7 ergab Es sollte bemerkt werden dass eine der Beschr nkungen der double labelled water Methode ist dass die Isotopenanalyse keine Routine ist und mit der gro en Sorge gemacht werden muss um analytische Fehler zu vermeiden In einer Studie STEIN et al 1987 45 brachten die Autoren das Thema auf ob eine neue Wasseraufnahme die Bereicherung von Plasmawasserproben provisorisch ver ndern k nnte und empfahl dass Proben nur nach einer Periode in der
448. uernde Verschiebung von SF jedoch ohne Wirkung auf die Schwankungsdynamik der anderen Parameter SL WS vgl TERRIER amp SCHUTZ 2005 erfolgt Zusammenfassung der Studie Vorteile und Nachteile von GPS verglichen mit anderen Methoden GPS ist eine Technik die unter die Kategorie von Methoden f llt die einen beschr nkten Satz von biomechanischen Parametern liefert Eine praktikable Durchf hrbarkeit wie zum Beispiel beim tragbaren Accelerometer best tigt dies Diese Alternative stellt im Feld der Ganganalyse ein n tzliches Verfahren dar vorausgesetzt dass der potenzielle Benutzer sich ber die verschiedenen Einschr nkungen bewusst ist Tabelle 54 fasst die Vorteile und Nachteile von GPS zusammen Advantages Shortcomings Available anywhere on the earth in any weather conditions for outdoor High cost of professional equipment measurements at no cost Tri dimensional positioning with centimeter accuracy Real Time Not fully validated for gait analysis yet Kinematics RTK mode No space restriction freedom in the path selection including uphill Limited time windows 2 4 h per day downhill locomotion Free living conditions i e close to real life One body segment measured only head Because of mandatory constant satellite access the antenna must not be obstructed by body parts Unlimited number of consecutive strides limited only by the memory Outdoor analysis difficult to standardize environmental conditions capaci
449. uf den Baecke Fragebogen nahmen auch zu wenn sich die Schrittzahl vermehrte Schrittzahlungen sind imstande zwischen Gesamt PA MPA und VPA zu unterscheiden Ein weiteres Ziel der gegenwartigen Studie war es die zurzeit verwendeten PA Richtlinien zu vergleichen und die Prozentsatzen von Teilnehmern zu zeigen die die Schrittzahlungsschwellen erreichten 80 6 der Teilnehmer erreichten 7500 Schritte Tag 45 0 erreichten 10000 Schritte Tag und 39 4 erreichten 12500 Schritte Tag Die Richtlinie von 30 Minuten MVPA Tag wurde andererseits durch 85 4 gem dem langen IPAQ erreicht gefolgt von 84 8 gem dem kurzen IPAQ und durch 68 1 gem dem MLTPAQ Es gibt verschiedene Erkl rungen f r diese Diskrepanz Es ist bekannt dass eine bersch tzung des PA s vorkommen kann wenn Frageb gen verwendet werden So auch beim IPAQ vgl SALLIS et al 2000 71 Der niedrigere Prozentsatz beim MLTPAQ konnte durch den 1 j hrigen Zeitrahmen des Fragebogens erkl rt werden der wahrscheinlich eine schlechte R ckmeldung verursacht hat Auch die Tatsache dass der MLTPAQ von dem Interviewer verwaltet wurde kann einen Einfluss gehabt haben Die Forschungshelfer wurden geschult um eine bersch tzung des PA s zu entdecken vgl MONTOYE et al 1996 Die gegenw rtige Studie erforschte auch ob das Erreichen verschiedener Schrittz hlungsschwellen ausreichend war um 30 Minuten MVPA Tag zu erreichen Bei 89 2 Teilnehmer die 7500 Schr
450. uht diese Erkl rung auf der Annahme dass ein getrennter Pulspunkt eine klare physiologische Unterscheidung zwischen dem Ruhe HF und der HF bei k rperlicher T tigkeit aus ben kann Eher ist der Hauptfehler bei der FELX HF 5 zu suchen da die Definition der FELX HF durch quantitativ unbestimmbare kardiovaskul re Variablen wie die Art die Intensit t der Muskelt tigkeit die Haltung die Ersch pfung und prandiale Status beeinflusst werden Das andere Extrem ist die k rperliche T tigkeit wie sie bei Testperson 3 und 8 beobachtet wurde wenn eine relativ kleine Tages HF im FELX HF 5 Bereich verbracht wird Im Vergleich zum Verh ltnis ber der FELX HF ist der Vorhersagefehler nicht nur vom FELX Punkt sondern auch auf Grund der abgeleiteten Regressionslinien m glich Methodologische Fehler in einem oder beiden dieser Faktoren werden wahrscheinlich zur sehr gro en bersch tzung beim TEE der Testperson beigetragen haben Eine andere potenzielle Fehlerquelle in der Sch tzung des TEE anhand der HF besteht darin dass ein Energiewert f r die Schlafphase zus tzlich zum BMR angenommen wird Wie man gezeigt hat ist die metabolische Rate w hrend des Schlafes um 10 niedriger gewesen als standardisierte Messungen des BMR der eine durchschnittliche bersch tzung von 5 w hrend der Schlafperiode vgl GOLDBERG et al 1988 42 anzeigt Weil die Energiekosten w hrend des Schlafes so niedrig sind w rde eine Integration in den ge
451. und DLW hinsichtlich dem Durchschnitt DISKUSSION Diese Studie untersuchte die Wege wie die K rpermasse und FFM die bereinstimmungen von Sch tzungen des PAEE und des DLW Energieverbrauchs beeinflussen Die mathematische Transformation des PAEE zeigte dass sich die bereinstimmung zwischen dem PAEE Tagebuch und Acclerometer und DLW verbessert Sowohl f r das Tagebuch als auch f r den Acclerometer waren bereinstimmungen mit dem TEE viel h her als sie mit dem PAEE waren Die zweite Ann herung verwendete statistische Verfahren Die Ergebnisse zeigten dass der Acclerometer einen kleinen aber bedeutungsvollen Teil der Abweichung im DLW Energieverbrauch TEE und PAEE erkl rte Fast 5 der Abweichung waren dem Acclerometer zuzuschreiben in Bezug auf die K rpermasse Diese Wirkung konnte bei der FFM nicht beobachtet werden Schlie lich best tigte die Methodenanalyse dass die bereinstimmung mit der DLW durch die mathematische Transformation betroffen wurde Insgesamt nahm die bersch tzung des TEE zu wenn die K rpermasse verwendet wurden um die Tagebuchdaten mathematisch zu transformieren Die bereinstimmung zwischen dem Tagebuch transformiert bez glich der K rpermasse und dem TEE wurden nicht durch das Tagebuch hervorgerufen sondern spiegelte stattdessen eine bereinstimmung zwischen K rpermasse und TEE wider In dieser Studie wurde herausgefunden dass die mathematische Transformation der Ma nahmen der k rperlic
452. und Post Urinprobenbereicherung wurde f r das Deuterium und das 180 Isotop durch den Gas Isotop Verh ltnisses Massenspektrometer vgl WONG et al 1988 47 analysiert F r die Wasserstoffisotopen Verh ltnis Messung wurden 10 ul des Urins ohne weitere Behandlung auf Wasserstoffgas mit 200 mg Zink Reagenz bei 500 C ber einen Zeitraum von 30 Minuten reduziert vgl WONG et al 1988 47 Das H zu H Isotopenverh ltnis wurde mit einem Finnigan Delta E Gas Isotopen Verh ltnis Massenspektrometer Finnigan MATTE San Jose CA gemessen F r die O2 Isotopenverh ltnismessung wurden 100 ul des Urins mit 300 mbar CO mit einem bekannten O Inhalt bei 25 C f r 10 Stunden mit Hilfe eines VG ISOPREP 18 Wasser CO2 quilibrierungssystem ins Gleichgewicht gebracht VG Isogas Cheshire England Am Ende wurden das 180 zu O Isotop Verh ltnis des CO mit einem VG SIRA 12 Gasisotope Verhaltnis Massenspektrometer VG Isogas Limited Cheshire England gemessen Die fraktionierten Umsatzraten f r jedes Isotop und ihre Verd nnungsr ume wurden gesch tzt und verwendet um die CO Ausatmungsrate rCO2 zu sch tzen Schlie lich wurde der rCO2 in den TEE durch den Gebrauch der WEIR Gleichung 1949 109 wie folgt umgewandelt TEE kcal Tag 22 4 x 1 106 x rCO2 3 941 x rO2 2 17 x Un wobei rO O2 Verbrauchsrate vom Nahrungsmittelquotienten FQ berechnet wurde der wiederum von der Nahrungsmittelaufnahme die als rO2 rCO2 FQ und Un
453. und die K perfunktionen werden herabgesetzt Somit ist unser K per vor einer berhitzung gesch tzt aber die Leistung nimmt ab und die k rperliche Aktivit t kann nicht mehr im vollen Ma e ausgef hrt werden Die kontinuierliche Messung der K rpertemperatur w re insofern sinnvoll das man feststellen kann wann der K rper in diesen Schutzmechanismus wechselt und man vielleicht einer Leistungsminderung entgegensteuern kann 3 6 2 Mobile kontinuierliche Erfassung der K rperkerntemperatur Johannes Kreuzer Relevanz der Temperatur Die Messung der K rperkerntemperatur ist sehr komplex und unterliegt verschiedenen k rperlichen Einflussgr en Es ist schwer die K rperkerntemperatur unter mobilen Bedingungen zu erfassen Auch eine kontinuierliche Messung im Bereich Sport ist nur unter schwierigen Bedingungen m glich Umweltfaktoren Umgebungstemperatur Luftfeuchtigkeit und Windst rke k nnen zu einer Ver nderung der K rperkerntemperatur f hren Doch trotz dieser Hindernisse ist die kontinuierliche Erfassung der K rperkerntemperatur von gro em Interesse Stand der Technik Bis vor kurzem verwendete man zur Bestimmung der K rperkerntemperatur Thermometer die die Temperatur entweder rektal sublingual oral oder axillar erfassen konnten Aber auch Strahlungsthermometer kamen zum Einsatz Die Stirn oder das Trommelfell sind bei Strahlungsthermometer der Ort der Bestimmung Diese Methode ist jedoch auf Grund ihrer F
454. und eine zweite Eichkurve wurde gewonnen Die Bewertung des EE anhand der minute by minute Messung Nach ACHESON et al 1980 33 und SPURR et al 1988 48 beruht das Prinzip der Bestimmung des EE anhand der minute by minute HF auf einer Beziehung zwischen HF und EE Um die HF EE Regressionslinie zu bestimmen wurde bei jeder Testperson das Kalibrierungsverfahren zweimal innerhalb eines Zeitraums von 12 Wochen durchgef hrt Zus tzlich zu zwei BMR Messungen wurden 16 verschiedene T tigkeiten in die Messung integriert ruhig Sitzen und Stehen Sitzen und Stehen mit Hand oder Armbewegung das Wischen des Fu bodens Abwinkeln des Knies Radfahren bei Intensit ten von 0 30 40 60 und 80 Watt Model 818E Monark Varberg Schweden auf und ab steigen einer einzelnen Standardstufe und mehrere Stufen sowie die normale Arbeitst tigkeit in der Fabrik Um die Bedingungen zu standardisieren wurden die T tigkeiten wie das Abwinkeln des Knies Radfahren und das Treppensteigen mit Hilfe eines Metronoms Taktell Willner Isny Deutschland durchgef hrt Zwischen den Messungen wurden die Testpersonen gebeten sich zu entspannen um die HF auf das grundlegende Niveau zu senken Allgemein wurde eine 10 Minuten Pause f r leichte T tigkeiten und eine 30 Minuten Pause f r schwere T tigkeiten zugelassen EE und HF wurden w hrend der letzten drei bis f nf Minuten jeder T tigkeit nach einer einleitenden Stabilisierung bestimmt EE w
455. ung unter Tags ist wieder niedrig Bei Methode E kommt es zwischen den Ergebnissen von Tag und Nacht zu einem Unterschied von 5 Die CAL Methode tendiert die HP w hrend des Tages zu untersch tzen und w hrend der Nacht zu bersch tzen Diskussion Die Verwendung der Standartmethode die einen Kalibrierungspunkt in Ruhe und eine Serie von Kalibrierungspunkte bei unterschiedlichen Aktivit ten hat kann denn 24 Stunden Energieverbrauch anhand der HF nicht ausreichend vorhersagen Das ist haupts chlich weil die Beziehung zwischen HF und HP eine geradlinige Verwendung des Kalibrierungsverfahrens nur bei einem Energieverbrauch gr ere als 10kJ min nutzt Die Beziehung schien weniger nah zu sein als sie gew hnlich w hrend dem Sitzen oder einem m ig aktiven Tag erwartet wurde Die durchschnittliche 24 Stunden HF im Kalorimeter war 70 Schl ge min mit einer Schwankung von 60 91 Schl ge min w hrend des Tages bei der moderaten Session Dies stimmt mit Ergebnissen anderer Forscher berein Diese berichten selten ber eine durchschnittliche HF die 90 100 Schl ge min berschreitet selbst nicht bei aktiven Testpersonen BOOYENS amp HERVEY 1960 38 haben HF Werte niedriger als 90 Schl ge min bei f nf Testpersonen mit normalem Gewicht w hrend des Liegens Sitzens und Stehens gefunden BARDFIELD amp JOURDAN 1972 25 berichten ber t gliche HF Werte von 81 93 Schl ge min bei sechs bergewichtigen Frauen Die Standartmethode
456. ungen zur Sch tzung des Energieverbrauchs verwendet wurden In einem Versuch die Vorhersage der Rate des Energieverbrauchs von der Herzfrequenz zu verbessern wurden vielfache Regressionsanalysen die die Nettoherzrate und die sechs abgeleiteten Anhaltspunkte umfassten vom Autor ANDREWS et al 1966 27 untersucht Diese Analysen verwendeten dieselben experimentellen Versuche Kategorien von T tigkeiten und Basen wie im vorhergehenden Abschnitt DIXON 1965 verwendete ein Programm BMD OR um die Analysen durchzuf hren Dieses Programm baut eine geradlinige vielfache Regressionsgleichung auf indem es bei jedem Schritt den Index hinzuf gt der die gr te Verminderung der Fehlerwahrscheinlichkeit bei der Regressionsgleichung herbeif hrt Der Prozess wird so lange wiederholt bis der Index auf eine nicht mehr bedeutende Fehlerwahrscheinlichkeit hinausl uft Insgesamt wurden 85 Regressionsgleichungen entwickelt Die durchschnittliche Zahl von Anhaltspunkten die in diese Gleichungen eingeschlossenen wurden waren drei oder vier Gew hnlich war der erste hinzugef gte Anhaltspunkt jener der drei der mit der Nettorate des Energieverbrauchs am h chsten korrelierte Wegen der au ergew hnlich hohen Interkorrelation enthalten die drei Anhaltspunkte gr tenteils berfl ssige Information Typischerweise wurde nur einer dieser drei Anhaltspunkte in jede multiple Regressionsgleichung eingeschlossen mit dem Verbleib von zwei oder drei unabh
457. universitat wien DISSERTATION Titel der Dissertation Vergleich verschiedener Methoden zur Kalorienberechnung Verfasserin Magistra Daniela Draxler angestrebter akademischer Grad Doktorin der Philosophie Dr phil Wien Juli 2010 Studienkennzahl It Studienblatt A 091 481 Dissertationsgebiet It Studienblatt Sportwissenschaft Betreuer ao Univ Prof Dr med Gerhard Smekal DANKSAGUNG An dieser Stelle seht normalerweise eine Danksagung ich m chte an dieser Stelle jedoch erl utern was mich bewegt hat diese Dissertation zu Schreiben W hrend meiner schulischen Ausbildung gab es zwei Professoren die mir nicht zugetraut haben dass ich die Matura bestehen werde Mit meiner Diplomarbeit bin ich meinen Ziel schon ein St ck n her gekommen Mit dem Erlangen des Doktortitels berschreite ich die Ziellinie Den diese Professoren haben beide einen Doktortitel und somit habe ich die gleich akademische Ausbildung erreicht und mir selbst bewiesen das man nur an sich selbst glauben muss um seine Ziele zu erreichen Abschlie end m chte ich die Gelegenheit n tzen meiner Familie gro en Dank auszusprechen da sich mich immer unterst tz haben Ein weiterer Dank geht an ao Univ Prof Dr med Gerhard Smekal f r die fachliche Unterst tzung und Betreunung w hrend der Ausarbeitung dieser Arbeit E Ee DEE 5 1 1 Relevanz der Fragestellung EEN 5 1 2 Ann herung an die Fragestellung en
458. uorssag z uoIssag uorssag Awanoy WH 33 fahren jeder T tigkeit ierungsver ten und zweiten Kalibr 1m ers EE und die HF bei D H Tabelle 30 zusammen In dieser Studie passen die Eichkurven f r EE vs HF mit der Funktion so dass der Korrelationskoeffizient R 0 91 0 06 x SD n 40 war Abbildung 27 f hrt ein Beispiel einer typischen Eichkurve an 5 L d rm 7 o Energy Expenditure kJ min 84 108 132 156 180 Heart Rate beats min ao oO Abbildung 27 Eichkurve zwischen Energieverbrauch und Herzfrequenz Die individuellen Kurven waren ziemlich unterschiedlich Die Eichkurven hatten kaum einen Abschnitt der verglichen werden konnte Deshalb wurde die Information ber den durch die HF gesch tzten EE aus der Eichkurve als bedeutungsvoll angesehen Es wurde ein ausgew hlter Datensatz der HF herangezogen und mit den 40 verschiedenen individuellen Eichkurven verglichen um die Schwankung in der Beziehung zwischen HF und EE zu analysieren Weil die nderung des EE bei niedrigen HF nicht proportional ist wie bei hohen HF wurden f r die Berechnung des EE zwei Testpersonen ausgew hlten die verschiedene HF aufwiesen eine mit einer h heren durchschnittlichen HF und eine andere mit einer niedrigeren durchschnittlichen HF Tabelle 31 zeigt dass der inter CVinter und der intraindividuelle CVintra Sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Werten der HF gro war CV Inter Intra Cal
459. urchschnittlichen PAHR 25 von 93 4 12 8 und PAHR 50 von 68 1 26 3 Diskussion Diese Studie verwendet portable GPS Einheiten um die k rperlichen T tigkeiten von Kindern zu beschreiben Die Ergebnisse wurden w hrend der Mittagpause erfasst da man annimmt dass zu dieser Zeit die meiste Bewegung stattfindet Interessanterweise waren die allgemeine Bewegungsgeschwindigkeiten zwischen 0 1 und 2 5 km pro Stunde langsamer als die selbst ausgewahlte Geschwindigkeit fur langsames spazieren von Kindern 5 0 0 5 km pro Stunde vgl TROST et al 2006 38 Die Beobachtungen offenbarten dass sich Kinder die sich mit niedrigen Geschwindigkeiten bewegen h ufig mit T tigkeiten besch ftigen die ohne Fortbewegung auskommen z B einen Ball dribbeln springen Dennoch zeigen die Ergebnisse dass Kinder die sich mit schnelleren Geschwindigkeiten bewegen mehr Energie verbrauchen als diejenigen die mit langsamer Geschwindigkeit unterwegs sind Es war interessant dass es einen Geschlechterunterschied bez glich der Durchschnitts und der H chstgeschwindigkeit gab Dies resultiert wahrscheinlich daraus dass Burschen andere Sportarten bevorzugen als M dchen oder an der Intensit t mit der die Sportarten ausgef hrt werden Um das Bewegungsmuster von Kindern aufzeigen zu k nnen ist es m glich GPS Daten in eine GIS Datenbank zu importiert um die f r das aktive Spielen am h ufigsten verwendete Gebiete zu bestimmen Die Umgebung und seine
460. urde durch die Douglas Bag Technik gemessen Sauerstoff und Kohlendioxyd Inhalt und das Volumen der ausgeatmeten Luft wurden durch einen paramagnetischen Sauerstoffanalysator bestimmt Modell 570A Servomex Crowborough UK beziehungsweise durch ein Infrarotkohlendioxydanalysator Model 1410 Servomex und einen prazisen Wet Gas Analysator Schlumberger Dordrecht Niederlande Jeden Tag wurden die Gasanalysatoren mit reinem Stickstoff und mit einer Standardgasmischung kalibriert die 3 5 Kohlendioxyd 17 3 Sauerstoff und 79 2 Stickstoff enthalt Der Fluss des Prazisionsgasgerates wurde mit einer Geschwindigkeit von 1750 L h kontrolliert SchlieBlich wurde der EE wie in der Studie von CONSOLAZIO et al 1963 berechnet Die HF wurden durch einen Sport Tester Model PE 3000 Polar Electro Kempele Finnland registriert Der Kalibrierungspunkt wurde f r jede T tigkeit anhand der durchschnittlichen HF und EE Werten bzw f r die Testperiode gesch tzt Die Aufnahme der HF unter frei lebenden Bedingungen Am Tag vor oder nach dem die Eichkurve vollendet wurde wurde die minute by minute HF f r einen Zeitraum von 16 Stunden unter frei lebenden Bedingungen aufgezeichnet Das HF Messsystem besteht aus einem Sender und einem Handgelenk Mikrocomputerempf nger der die HF speichert Die HF wurde in einem ein Minuten Intervall bis hin zu einem Maximum von 18 h registriert Nach dieser Zeitspanne wurde der Speicher erneuert
461. urement of the mechanical power of walking by satellite positioning system GPS Medicine and Science in Sports and Exercis 33 11 1912 1918 Terrier P Schutz Y 2003 Variability of gait patterns during unconstrained walking assessed by satellite positioning GPS European Journal of Applied Physiology 90 5 6 554 561 Terrier P Schutz Y 2005 GPS analysis of human locomotion further evidence for long range correlations in the stride to stride fluctuations of gait parameters Human Movement Science in press Tikuisis P 2003 Heat balance precedes stabilization of body temperatures during cold water immersion Journal of Applied Physiology 95 89 96 Todd K S Hudes M Calloway D H 1983 Food intake measurement problems and approaches American Journal of Clinical Nutrition 37 139 146 Tong K Granat M H 1999 A practical gait analysis system using gyroscopes Medical Engineering and Physics 21 2 87 94 Troiano R P 2005 A timely meeting objective measurement of physical activity Medicine and Science in Sports and Exercise 37 487 489 Troped P J Oliveira M S Matthews C E et al 2008 Prediction of activity mode with globale positioning system and accelerometer data Medicine and Science in Sports and Exercise 40 5 972 978 Trost S G 2001 Objective measurement of physical activity in youth current issues future directions Exercise and Sport Science Review
462. urnal of Clinical Engineering 159 173 Shapiro Y Seidman D S 1990 Field and clinical observations of exertional heat stroke patients Medicine and Science in Sports and Exercise 22 6 14 Sharp R W Breeyear J J Simmons K R 1974 Improved temperature telemetry system Journal of Applied Physiology 37 617 9 Sheng H P Huggins R A 1979 A review of body com position studies with emphasis on body water and fat American Journal of Clinical Nutrition 32 630 647 Shephard F K 1989 Assessment of physical activity and energy needs American Journal of Clinical Nutrition 50 1195 1200 Simunic D Wach P Renhart W Stollberger R 1996 Spatial distribution of high frequency electromagnetic energy in human head during MRI numerical results and measurements IEEE Trans Biomededical Engineering 43 88 94 Singh J Coward W A Prentice A M Ashford J Sawyer M Diaz E Whithead R G 1988 Doubly labelled water measurements of energy expenditure in Cambian women during the agricultural season Proceedings of Nutrition Society In press Snellen J W 1966 Mean body temperature and the control of thermal sweating Acta Physiological Pharmacological 14 99 174 Snellen J W 2000 An improved estimation of mean body temperature using combined direct calorimetry and thermometry European Journal of Applied Physiology 82 188 196 Spady D W 1980 Total daily energy expen
463. urven und die durchschnittliche Kalibrierungskurve von Gruppe A oder Gruppe B verwendet wurden Der durchschnittliche Unterschied des EE betrug 290 kJ 16 h wohingegen die individuellen Diskrepanzen zwischen 3801 und 2543 kJ 16 h viel gr er war wenn die Eichkurve von nur 9 T tigkeiten verwendet wurde F r die zweite Messung waren die Ergebnisse hnlich Abbildung 29 zeigt die individuellen Unterschiede des gesch tzten EE unter Verwendung der HF wenn eine durchschnittliche Gruppenkurve und individuelle Eichkurven f r 18 T tigkeiten verwendet wurden SEE group individual curves MJ 16h 6 4 2 e e D o e 2 S ot ee a 2 H DH 4 e 2 4 6 8 10 12 4 16 EE by standard individual curve MJ 16h Abbildung 29 Individuellen Unterschiede des gesch tzten EE unter Verwendung der HF wenn eine durchschnittliche Gruppenkurve und individuelle Eichkurven f r 18 T tigkeiten verwendet wurden Die Abweichung des EE zwischen individuellen Kurven und Gruppekurven betrug x 2 SD das entspricht einem Wert von 3683 bis 2505 kJ 16 h wenn die durchschnittliche Kurve von Gruppe A verwendet wurde und einem Wert von 4709 bis 4991 kJ 16 h wenn die durchschnittliche Kurve der Gruppe B verwendet wurde Abbildung 30 macht die individuellen Unterschiede des EE geschatzt an der individuellen HF deutlich wenn die Eichkurve auf 9 von 18 T tigkeiten beruht AEE between the individual curves MJ 16h T
464. us nach einem 45 Minuten langen Ausdauerlauf an Abbildung 48 Gastrointestinal temperature C 0 5 10 15 20 235 2 35 4 45 Time min Abbildung 48 Durchschnittlicher Anstieg der gastrointestinalen Temperatur nahc einem 45 Minuten langen Lauf Die h chste gastrointestinale Temperatur w hrend des Laufes betrug 40 3 Grad Celsius Als weiteres Beispiel f hren Chin Leong Lim et al die durchschnittliche gastrointestinale Temperatur von Soldaten vor eine Marsch mit dem Standard Marschgep ck und nach dem 12 km langem Marsch an Abbildung 49 Die Soldaten wiesen vor dem Marsch eine gastrointestinale Temperatur von 37 5 Grad Celsius und nach dem Marsch eine gastrointestinale Temperatur von 39 4 Grad Celsius auf Die h chste gemessene gastrointestinale Temperatur betrug 40 3 Grad Celsius March gt gt KH Sei amp gt AD Q di E KS cP V we sP E amp Duration min Abbildung 49 Durchschnittliche gastrointestinale Temperatur von Soldaten vor eine Marsch mit dem Standard Marschgep ck und nach dem 12 km langem Marsch Der Warmetransfer zwischen dem K rper und der Au enumgebung h ngt von den Komponenten Leitung Konvektion Strahlung und Verdunstung ab vgl FOLK et al 1998 Die W rme bertragung bei den Komponenten Leitung Konvektion und Strahlung sind bidirektional Ubertragung in beide Richtungen Die Warmetbertragung zwischen der Hautoberflache und der Umgebung wird durch den Temperaturanstieg zwischen
465. war gem der Helsinki Deklaration von 1975 welche 1983 berarbeitet wurde Die Messung der Beziehung zwischen EE und HF wurde bei jeder Versuchsperson zweimal innerhalb von 12 Wochen durchgef hrt Experimentelles Design Die Testpersonen verbrachten die Nacht vor der Basal Metabolic Rate Messung BMR in einem bequemen Laboratorium Die BMR und die HF wurden am Morgen bestimmt Die BMR wurde unter Standardbedingungen gepr ft K rpergewicht und K rpergr e wurden gemessen model 220 Seca Hamburg Germany gefolgt von einem Standardfr hst ck das rund 2100 kJ umfasste Drei ig Minuten nach dem Fr hst ck wurde das Kalibrierungsverfahren durchgef hrt das eine gleichzeitige Messung von EE und HF einbezog Die Testpersonen wurden gebeten viele T tigkeiten hnlich denjenigen auszuf hren die sie auch im t glichen Leben aus ben Einen Tag vor oder nach dem Kalibrierungsverfahren wurde die Minute by minute HF ber eine Zeitspanne von einem Tag unter frei lebenden Bedingungen registriert Die Messung startete als die Testprobanden das Bett verlie en Der totale EE wurde ber die ganze Testperiode berechnet indem der EE jeder Minute von der entsprechenden HF abgesch tzt und die individuelle Eichkurve verwendet wurde F r einen besseren Vergleich wurden die EE s der Testprobanden ber eine Periode von 16 h zusammengef hrt Etwa 12 Wochen sp ter wurden alle oben erw hnten Messungen in identischer Weise wiederholt
466. werden getrennt nach Geschlecht in Tabelle 7 gezeigt Men Women n 7 n 10 Age yrs 23 0 3 9 24 7 4 4 Height cm 180 2 6 5 165 2 8 0 Pre Study Weight kg 83 8 11 8 63 5 14 0 Post Study Weight kg 84 3 11 0 63 1 13 4 Lean Body Mass kg 69 1 9 4 44 247 4 Body Fat 9 of Body Weight 17 3 6 5 30 7 5 2 Body Mass Index kg m 24 943 5 23 543 6 Values are expressed as mean SD Tabelle 7 K rperlichen Eigenschaften der Testpersonen Eine Zusammenfassung der Zeit in der k rperliche Aktivit t und auch keine k rperliche Aktivit t durchgef hrt wurde und die gesch tzten Zahlen von Schritten bei k rperlichen T tigkeiten einschlie lich NEAT Gehen und Laufen werden in Tabelle 8 gezeigt Hours of total Activity h 98 22 55 Inactivity h 80 19 45 Total hours assessed 178424 Activity type and number Steps of total of steps NEAT non exercise activity 16 281 8598 55 Walking 13 288 8739 38 Running 153341616 7 Total steps 31 102 17 821 100 Tabelle 8 Aktivit t die Gesamtstudiendauer und die gemessene Schrittanzahl w hrend dem gehen laufen und w hrend nicht sportlicher Aktivit ten Diese neue Vorhersagegleichung erkl rte 79 der Gesamtschwankung Der Achsenabschnitt 9 28 und der Anstieg der Regressionslinie 0 61 hinsichtlich der Line of Identity zeigen dass TEEpedo den TEE untersch tzt wird im Vergleich zu TEEdlw wenn der Wert von 14 MJ d 3300 kcal Tag berschritten wird Dieser Algorith
467. wertung der Position bei k rperlicher T tigkeit zu versorgen wurde vor mehr als 10 Jahren postuliert vgl SCHUTZ et al 1997 51 K rzlich wurden zwei Studien ver ffentlicht die das GPS mit einem Accelerometer und dem geografischen Informationssystemen GIS verbunden haben um einen Zusammenhang zwischen der k rperlichen T tigkeit von Erwachsenen und diesen Systemen aufzuzeigen vgl RODRIGUEZ et al 2005 37 TROPED et al 2008 40 W hrend GPS schon Information ber die reiserelevanten k rperlichen T tigkeiten von Menschen aller Altersklassen liefert muss die GPS berwachung noch in einer p diatrischen Studie gepr ft werden K rzlich entwickelte GPS Ger te haben einen integrierten Herzfrequenz HF Empf nger um die Leistungen von Athlet w hrend Outdoor Sportarten zu kontrollieren Diese Ger te stellen auch ein Mittel zur Verf gung um den Energieverbrauch von Kindern w hrend des freien Spieles zu sch tzen Der Zweck dieser Durchf hrbarkeitsstudie ist es die Kombination von GPS und der Herzfrequenz zu testen Methode Insgesamt 40 Kinder 20 Jungen 20 M dchen im Alter von 5 7 Jahre und 9 10 Jahre wurden aus einer Grundschule zuf llig ausgew hlt Die zwei Altersgruppen wurden ins Visier genommen um Vergleiche zwischen j ngeren und lteren Kindern zu erm glichen Die r umliche Position wurde mit einem 12 Kan le F500 GPS Empf nger FRWD Technologies Ltd Oulu Finnland festgestellt w hrend ein co
468. zur Verf gung Individuelle Vorhersagen des TEE waren besonders bei TEE von mehr als 14 MJ Tag ein allgemeines Niveau bei Soldaten Athleten und physischen Arbeitsarbeitern weniger genau Vorherige Versuche f r die Validierung von TEEpedo mit TEEdiw wurden bei lteren Patienten vgl GARDNER et al 1998 53A bergewichtige Frauen vgl FROGELHOLM et al 1998 30 und bei jungen gesunden Frauen vgl LEENDERS et al 2001 33 durchgef hrt und brachten auch keine eindeutigen Ergebnisse Da bei verschiedenen Militareinsatzen der TEE nicht bekannt ist und der t gliche Energieverbrauch in der milit rischen betrieblichen Ausbildung nicht bekannt ist erscheint es sinnvoll weitere Forschungen anzustellen 3 2 Accelerometer 3 2 1 Variability of some objective measures of physical activity Randall J Gretebeck and Henry J Montoye Das Hauptproblem in industrialisierten L ndern ist im Lebensstil und der k rperlichen Aktivit t begr ndet Als Konsequenz muss ein Weg gefunden werden um die k rperliche Aktivit t messen zu k nnen Die meisten Forscher sind mit der soften Methode Frageb gen oder Interviews nicht zufrieden In vielen Laboratorien wird versucht Methoden zu finden um den Energieverbrauch die Bewegung oder die physiologische Antwort auf Bewegung zu finden Im Rahmen dieser Forschungen stellt sich die Frage wie oft eine Messung durchgef hrt werden soll um ad quate Ergebnisse zu liefern Diese Studie be
469. zwei Gleichungen zeigen jedoch einen signifikanten Unterschied bei T tigkeiten bei denen der Oberk rper eingesetzt wird z B rechnen manuelles Rasen m hen usw Die Kombination von H ft und Arm Accelerometer f hrt zu besseren Ergebnissen der Energieverbrauchsbestimmung als ein Accelerometer alleine ESTIMATE Criterion CSA Regression METs o Hip Wrist 1 3 amp 7 IR ET 10 24 23 SE 127 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 Activity Abbildung 9 Uber bzw Untersch tzung bei verschiedenen T tigkeiten Au erdem gibt es einige Limitationen um einen Accelerometer zur Messung des Energieverbrauchs heranzuziehen Bewegungssensoren sind nicht in der Lage zwischen unterschiedlichen Belegen zu differenzieren und einen Unterschied bez glich der Steigung Grad festzustellen vgl HENDELMAN et al 2000 32 MONTOYE 1995 Accelerometer zeigen keinen Unterschied auf wenn Personen etwas tragen Objekte heben oder Stiegen steigen usw 3 2 3 Translating accelerometer counts into energy expenditure advancing the quest Richard P Troiano J Appl Physiol 100 1107 1108 2006 Forschungen die Accelerometer verwenden um k rperliche T tigkeit zu messen haben sich exponential im Laufe des letzten Jahrzehnts ausgebreitet Im Vergleich zu den Jahren 1993 und 1994 wo lediglich 20 Studien pro Jahr publiziert worden sind gab es in dem Jahr 2003 und 2004 90 Studien pro Jahr die ver ffentlicht wurden vgl TROIANO 2005
470. zwei getrennte Untersuchungssitzungen durch Am ersten Tag wurde ein zus tzlicher Zyklus am Ergometer durchgef hrt um den Ops Maximalverbrauch VO2peax zu testen Am zweiten Tag wurde das Kalorimetrische experimentelle Protokoll durchgef hrt Zwischen den Untersuchungstagen lag eine Pause von einem Minimum von 72 Stunden Alle W rmemengenz hler Proben wurden zur gleichen Zeit des Tages und zwischen den Monaten September und April durchgef hrt Die Teilnehmer wurden gebeten sich nach einem kleinen Fr hst ck d h trockener Toast und Saft keinen Kaffee oder Tee zu trinken und Hauptthermalstimuli auf ihrem Weg zum Laboratorium zu vermeiden Au erdem wurden die Teilnehmer auch gebeten keinen Alkohol zu trinken oder k rperliche T tigkeiten f r einen Zeitraum von 24 h vor dem Experiment auszuf hren Die Teilnehmer wurden entweder bei einer Ta von 24 0 C oder 30 0 C und einem RH von 30 oder 60 in den Kalorimeter geschickt Der Teilnehmer verweilte f r 45 Minuten in einer halbruhenden Position bis eine steady state Grundlinie f r die ausruhenden Bedingungen erreicht wurde Anschlie end radelte der Teilnehmer bei 40 seines vorher bestimmten VOspeak f r ein Maximum von 60 oder 90 Minuten Die bungsdauer war so lange bis eine steady state Bedingung definiert als T e innerhalb von 0 1 C vgl WEBB 1995 268 w hrend der letzten 10 Minuten der bung erreicht wurde F r das ganze experimentieren wurde ei

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