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三轴加速度传感器ActiGraph GT3X在9-11岁男生中的校标研究

作　者: 朱政
导　师: 陈佩杰
学　校: 上海体育学院
专　业: 运动人体科学
关键词: 能量消耗加速度传感器中高强度体力活动
分类号: G804.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

研究目的：建立三轴加速度传感器ActiGraph GT3X的能量消耗预测方程以及区分低强度体力活动与中高强度体力活动的加速度计数切点，并同时验证Trost、Freedson儿童青少年、Puyau、Treuth、Schmitz、Mattocks方程和相应切点以及Evenson切点，在预测9~11岁男生体力活动能量消耗以及区分低强度体力活动与中高强度体力活动的准确性。为今后ActiGraph GT3X在9~11岁男生的研究中提供方法学支撑。研究对象与方法：向上海市六一小学募集63名9~11岁志愿者，受试者均为男性。所有受试者同时佩戴便携式心肺功能仪Cosmed K4b2以及三轴加速度传感器ActiGraphGT3X，进行静息代谢、第三套全国中小学生广播体操系列之一《希望风帆》、3km/h、4km/h、5km/h、6km/h、7km/h的跑台递增负荷、乒乓球对攻以及乒乓球多球测试。以Cosmed K4b2实测值为标准，建立ActiGraph GT3X能量消耗预测方程及中高强度体力活动切点。数据统计数据处理全部在SPSS17.0中进行，基本参数使用均值±标准差来表示。63个受试者随机选取80%的样本作为方程及切点建立组（n=51）,随机选取20%的样本作为回代验证组（n=12）。在方程及切点建立组，Person相关分析用以计算各变量之间相关系数，使用多元线性逐步回归，以身高、体重、年龄、BMI、VM作为自变量建立能量消耗预测方程。利用ROC曲线，以最小误判率为标准，确定中高强度体力活动三轴综合计数的切点。在回代验证组，利用配对样本T检验来检验各方程预测值和实测值之间的差异，并用误差率来表示各预测方程的准确性。利用ROC曲线下面积来确定各切点在评判MVPA的准确性如何。P小于0.05具有统计学差异。研究结果：1.综合8项体力活动，三轴综合计数VM与能量消耗的相关性最高，相关系数为0.71，P<0.01,以VM、体重为自变量，以单位时间能量消耗为因变量，建立能量消耗预测方程： EE （kcal/min）=0.00059×VM+0.052×weight-0.616(R2=0.628,SEE=0.98kcal/min)。2.在回代验证组，检验了各方程预测能量消耗的准确性，结果显示，综合8项体力活动，Trost方程显著低估了24.7%的能量消耗，Freedson儿童青少年方程显著高估了50.6%的能量消耗，Puyau方程显著低估了32.7%的能量消耗，Treuth方程显著高估了34.2%的能量消耗，Mattocks方程显著低估了45.4%的能量消耗。新建方程与Schmitz方程能较准确地预测能量消耗3.以VM为检验变量，利用ROC曲线建立了中高强度体力活动切点（VM≥4100），ROC曲线下面积为0.848。4.在回代验证组，检验了各方程以及各切点在区分低强度体力活动和中高强度体力活动的准确性，ROC曲线下面积从高到低分别是新建切点的0.794，Treuth方程、Treuth中高强度体力活动切点以及Evenson中高强度体力活动切点的0.753，Puyau中高强度体力活动切点的0.739，Mattocks中高强度体力活动切点的0.727以及Freedson儿童青少年方程的0.679。Freedson方程、Treuth方程和Evenson切点分别将57.3%、42.7%、42.7%的低强度体力活动误判为中高强度体力活动，而Puyau、Mattocks切点分别将29.5%、38.6%的中高强度体力活动误判为低强度体力活动。结论：1.综合8项常见体力活动，Trost方程、Freedson儿童青少年方程、Puyau方程、Treuth方程、Mattocks方程都显示了不同程度的显著高估或显著低估，而新建方程和Schmitz方程能较准确地预测9~11岁男生常见体力活动的能量消耗。2.Freedson儿童青少年方程、Treuth方程和Evenson切点有趋势去误判低强度体力活动为中高强度体力活动，会导致高估中高强度体力活动时间，Puyau和Mattocks切点有趋势去低估中高强度体力活动为低强度体力活动，会导致低估中高强度体力活动时间。相比较而言，新建切点与Treuth中高强度体力活动切点在区分9~11岁男生低强度体力活动与中高强度体力活动时准确性较好。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-9
前言  9-10
1. 文献综述  10-15
  1.1 体力活动的重要性  10
  1.2 我国青少年体质现状  10-11
  1.3 体力活动测量方法  11-12
    1.3.1 体力活动测量方法的金标准  11-12
    1.3.2 大样本量研究的体力活动测量方法  12
  1.4 加速度传感器 ActiGraph 在儿童青少年中的校标研究  12-15
2. 研究对象与方法  15-17
  2.1 研究对象  15
  2.2 研究方法  15-17
    2.2.1 实验设备  15-16
    2.2.2 实验方案  16
    2.2.3 数据处理  16-17
    2.2.4 数据统计  17
3. 研究结果  17-26
  3.1 静息代谢以及各项常见体力活动的能量消耗及 ActiGraph GT3X 的基本情况  17-18
  3.2 ActiGraph GT3X 基本参数与能量消耗的相关性  18
  3.3 能量消耗预测方程的建立  18-19
  3.4 能量消耗预测方程回代验证结果  19-23
  3.5 中高强度体力活动切点建立结果  23-24
  3.6 切点回代验证结果  24-26
4. 分析与讨论  26-29
  4.1 对 ActiGraph GT3X 基本参数变化的分析  26
  4.2 对 ActiGraph GT3X 基本参数与能量消耗相关性的分析  26
  4.3 对不同方程回代结果的分析  26-28
  4.4 对不同切点回代检验的结果的分析  28-29
5. 结论  29
6. 展望  29-30
致谢  30-31
参考文献  31-34

三轴加速度传感器ActiGraph GT3X在9-11岁男生中的校标研究

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