基于加速度計傳感器技術的老年人日常體力活動與能量消耗的研究

易　容　張海平

(沈陽市第四人民醫院體檢中心，遼寧　沈陽　110034)

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基于加速度計傳感器技術的老年人日常體力活動與能量消耗的研究

易容張海平1

(沈陽市第四人民醫院體檢中心，遼寧沈陽110034)

〔摘要〕目的通過三軸加速度計對老年人7 d的體力活動監測，分析老年人日常體力活動與能量消耗的狀況，為老年人群的體力活動開展、各種老年疾病的運動護理及運動促進健康的科學指導等提供依據。方法選擇2015年1~6月在沈陽市第四人民醫院進行健康體檢的老年人50例。其中男20例、女30例，男、女之間體質量指數(BMI)無顯著性差異。征得研究對象同意后，在身體右側髂前上棘部位佩戴加速度計監測日常體力活動7 d，每天佩戴10 h以上，并確保周一至周五有2 d和周六至周日有1 d的有效數據。加速度計型號為Actigraph GT3X(美國)，采樣間隔10 s，采集參數為每天平均的佩戴時間、輕體力活動時間、中等強度活動時間、高強度活動時間、總計數值、平均每分鐘計數值、步數和平均代謝當量等，數據統計處理由SPSS軟件完成。結果老年人的體力活動主要以輕體力活動為主，輕體力活動時間為佩戴時間的86.96%~88.90%，平均代謝當量(METs)介于1.21~1.29之間，均屬于輕度體力活動范圍。結論老年人日常體力活動存在著明顯不足現象，這也是老年人心血管病和其他慢性疾病發生的潛在風險因素，有必要提高老年人的運動防護意識，促進老年人體力活動的開展，適當增加中等強度的有氧運動并給予運動促進健康的科學指導，以降低各種老年疾病的發生。

〔關鍵詞〕加速度計傳感器技術；體力活動；能量消耗；運動是良醫

流行病學表明，體力活動不足是健康的重要獨立危險因素之一，并與心血管疾病的并發癥之間存在密切關系。對于老年人來講，適量的體力活動對維持其骨骼肌的正常形態功能、提高神經功能的調節以及各種老年疾病的預防與康復等都具有良好的促進作用〔1〕。本研究通過三軸加速度計對老年人7 d的體力活動監測，分析老年人日常體力活動與能量消耗的狀況，為老年人群的體力活動開展、各種老年疾病的運動護理及運動促進健康的科學指導等提供依據。

1對象與方法

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

1.2方法向研究對象告知研究內容、加速度計性能和具體要求，征得研究對象同意在右側髂前上棘部位佩戴加速度計監測日常體力活動7 d。加速度計型號為Actigraph GT3X(美國)，采樣頻率30 Hz，采樣間隔為10 s。每天佩戴10 h以上，并確保周一至周五有2 d和周六至周日有1 d的有效數據。佩戴結束后，將數據傳至電腦，采集每天平均的佩戴時間、輕體力活動時間、中等強度活動時間、高強度活動時間、總計數值、平均每分鐘計數值(CPM)、步數和平均代謝當量(METs)等指標，并用Actilife5專用軟件進行分析。

1.3統計學方法采用SPSS軟件行t檢驗。

2結果

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

表1　老年人7 d體力活動時間及時間分布結果±s)

與女性比較：1)P<0.01，2)P<0.05;表2同

1沈陽體育學院運動人體科學學院

第一作者：易容(1969-)，女，副主任護師，主要從事醫學護理、體檢與健康研究。

表2可以看出，老年男性7 d的總計數值、CPM、步數和METs均大于老年女性，其中METs性別間比較有顯著性差異(P<0.05)，其余指標均無顯著性差異(P>0.05)。

表2　老年人1 w體力活動強度與能量消耗結果±s)

3討論

體力活動是指任何通過人體骨骼肌運動而產生能量消耗的身體活動，其與人體健康的評判關系密切〔2〕。目前，世界衛生組織已經把日常體力活動認定為人類的健康生活方式基礎。

加強體力活動監測與運動護理干預是增強老年人體質、預防老年性疾病的有效措施之一。有關體力活動監測與能量消耗測量的方法有很多，其中加速度傳感器是一種便攜、客觀、準確的運動傳感器，通過物理感受裝置測量體力活動的頻率與強度，記錄體力活動的相關數據，并通過專用的軟件進行體力活動信息分析，目前已廣泛應用于歐美發達國家人群的體力活動研究中〔3，4〕。

老年人體力活動主要與工作、交通行程、家務和娛樂休閑等體力活動有關。城市公共交通的日益完善和社會經濟文化的快速發展，使得娛樂休閑等體力活動成為老年人健康生活的一個重要內容。雖然由于職業構成的因素，部分老年人還從事一定的工作，但在總體人群體力活動量中所占比例較少。體力活動可分輕體力活動、中等強度體力活動和高強度體力活動，輕體力活動在日常生活中機體感覺不費力、沒負擔，中等強度體力活動呼吸相對急促、心率增加、少量出汗，而高強度體力活動呼吸非常急促、心率大幅增加、大量出汗〔5〕。體力活動強度可用METs來衡量，METs<3為輕體力活動，3 ≤METs< 6為中等強度體力活動，≥6METs為高強度體力活動〔6〕。加速度計的總計數值和CPM與體力活動強度呈正相關，也常用來表示體力活動的時間和強度〔7〕。本研究結果反映老年人日常體力活動存在著明顯不足現象，這也是老年人心血管病和其他慢性疾病發生的的潛在風險因素。因此，有必要提高老年人的運動防護意識，促進老年人體力活動的開展。

身體活動的能量消耗反映人體力活動水平，而體力活動水平與人類健康關系密切〔8〕。體力活動不足是心血管病和其他慢性疾病如肥胖、糖尿病、高血壓、骨質疏松、骨關節炎及癌癥和抑郁癥等的風險因素，增加體力活動可以降低各種疾病發生的風險〔9〕。早在2007年，美國運動醫學會就推出了“運動是良醫”項目，其目的就是通過增加體力活動來促進全民健康、預防慢性疾病，并鼓勵醫生把運動處方作為慢性疾病治療方案的一部分逐步納入美國醫療系統〔10〕。世界衛生組織曾強調體力活動在各年齡組人群開展的重要性，并推薦老年人每天應至少進行 30 min的中等強度體力活動〔11〕。中等強度的有氧運動能有效改善機體功能、提高免疫水平、防治各種心血管疾病，也可以減少各種老年性疾病的發病風險〔12〕。

4參考文獻

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3向劍鋒，李之俊.應用Actigraph三軸加速度傳感器矢量計數監測日常體力活動的研究〔J〕.體育科學，2013;33(11)：75-83.

4戴劍松，孫飄.體力活動測量方法綜述〔J〕.體育科學，2005;25(9)：69-75.

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10汪波，黃暉明，楊寧.運動是良醫(Exercise is Medicine)：運動促進健康的新理念〔J〕.體育與科學，2015;36(1)：7-12.

11張彥峰，江崇民，蔡睿.我國國民體力活動的特征研究〔J〕.體育文化導刊，2012;(10)：26-30.

12孫廣民，劉寶梅，王金光，等.有氧運動對老年女性呼吸循環系統的影響〔J〕.臨床軍醫雜志，2007;35(2)：187-9.

〔2015-01-20修回〕

(編輯曲莉)

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

基金項目：國家科技部科技支撐計劃課題(2012BAK21B02-02)；沈陽體育學院重點資助學科研究方向建設項目資助

〔中圖分類號〕R471

〔文獻標識碼〕A

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

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