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客觀的量化方法被越來越多地用於體育活動,身體活動強度和久坐不動的孩子的行為。加速度計是目前客觀的選擇方法。綜述我們解決客觀測量的優勢與更傳統的主觀方法相比,特別是避免偏見,更大的信心和久坐行為測量的活動,和改進的能力與身體活動的變化與久坐行為健康狀況的變化。我們也考慮在兒科個加速器尚未解決的實際問題通過批判性審查現有證據和通過提供新的證據。
來自Altmetric.com的統計
越來越清楚的是,身體活動和久坐行為的變化是巨大的重要的當前和未來的健康兒童和青少年。12久坐行為不僅僅是缺乏身體活動的情況下,但涉及到有目的的參與活動,包括運動和低能量消耗最小。34體育活動的重要性認識的提高和久坐不動的行為,加上技術進步,提高了我們的能力來衡量這些變量在獨立生存的孩子,已導致增加兒科體育活動的興趣和久坐不動的行為。
而主觀的方法測量的身體活動和久坐行為將繼續提供有用的證據的背景下,這些行為,以及這些行為的主觀感知研究參與者,客觀方法現在被視為最佳的量化的數量和強度身體活動和久坐不動的行為。最近的評論得出個加速器(運動傳感)提供了一種客觀、實用、準確、可靠的定量量(體積)和習慣性的身體活動強度和久坐不動的兒童的行為。5- - - - - -10這些評論也強調研究需求,但沒有考慮使用個加速器為量化的優點的數量和強度身體活動與傳統方法相比(如問卷調查),這些優勢並不是廣泛讚賞之外使用個加速器目前研究團體。此外,最近的評論個加速器強調不確定性幾個基本實際問題的最佳方法使用加速度計的孩子,但沒有提供新的證據來解決這種不確定性或以證據為基礎的建議,解決這些實際問題。綜述,基於證據合成引用最近的評論個加速器,5- - - - - -10結合新的實證研究和二次分析,因此旨在:
使兒童身體活動的客觀測量,使用的例子最近發表的研究。
提供新的證據來解決實際問題的不確定性在個加速器。
客觀測量方法的重要性
避免報告偏見
客觀的方法不太可能產生偏見的措施的體育活動或久坐不動的行為,主觀自我或代理報告相比,測量身體活動的傳統方法在兒童和青少年。
兒童(或家庭)參與生活方式modification-intervention研究傾向於虛報學生身體活動,結果幹預可能支持幹預組;目標措施的體育活動在同一個孩子表明,這種差異可以亂真。1112這種偏見應該預期——兒童和家庭參與膳食幹預傾向於報告他們的偏見的方式攝入,漏報在肥胖預防的研究中,例如,盡管攝入的能量數試驗旨在增加能量攝入。1213評估幹預措施針對身體活動和久坐不動的行為改變應使用客觀的方法,11確認明顯身體活動的變化都是真實和量化任何變化的大小與信心。
偏見問題的自我報告的數量和強度的體力活動使用主觀的方法,如問卷調查,幾乎肯定會延伸到兒童身體活動的觀察性研究和調查進行監測的目的。在英國,國家監測兒科體力活動的健康調查還涉及主觀(父母)報告的身體活動和與相對較高的明顯的體力活動水平。例如,在2003年蘇格蘭健康調查,14> 75%的6 - 10歲據報道超過公共衛生目標12積累了60分鍾的中度到劇烈的身體活動(MVPA)每天每天,但最近的英國研究測量MVPA個加速器顯示< 5%的兒童和青少年達到這個目標。15- - - - - -17主觀措施似乎量化身體活動的感知,而不是體力活動本身,和當前國家的數量和強度監測方法習慣性的身體活動在英國可能提供一種虛假的保證有關人口的身體活動水平。
客觀測量的身體活動在兒童和青少年常常產生反直覺的結果,證實了個加速器的價值。例如,幹預旨在促進身體活動如散步去學校和增加的時間分配給學校或學前體育教育已報告是不相關的身體活動(客觀地衡量了個加速器18- - - - - -20.)。促進主動轉運到學校和增加體育似乎策略很明顯有效地增加身體活動不需要評估,但經驗證據表明,客觀評價是至關重要的。
改善身體活動之間的關係的理解,久坐行為和健康
個加速器有潛力改善我們的身體活動與健康之間的關係的理解。例如,最近的係統評價得出結論,兒童身體活動和肥胖之間的關係不清楚,主要是因為老研究(使用主觀的方法)都無法量化充分身體活動。21最近個加速器研究已經確定了身體活動之間的關係,久坐不動的行為,肥胖和心血管疾病的風險因素,部分原因是身體活動和久坐行為已經使用個加速器測量準確度和精密度較高。1722此外,由於加速度計提供的數據量和強度的活動,“劑量效應”的方法允許調查健康和身體活動之間的關係,提供重要的現實證據,可以用來產生臨床或公共衛生建議以更大的信心和量化。17
結果從客觀與主觀方法的差異
個加速器可以提供見解,不可以在傳統的自我報告的身體活動的觀察性研究。例如,社會經濟地位對兒童或青少年體育活動的影響是局部的。英國最近的一些研究,使用自我或家長報告2324發現重大社會經濟差異在身體活動和/或久坐不動的行為。相比之下,最近英國個加速器研究發現社會經濟團體之間沒有顯著差異。1625- - - - - -27
個加速器領域的不確定性:循證常見實際問題的答案
加速度計的選擇
第一個加速器的用戶麵臨的實際問題是使用哪個加速度計。最近的一項係統回顧發現,最廣泛使用的設備,MTI(佛羅裏達州MTI)長短,也最偉大的身體的設備一致的和高質量的證據來支持它的使用:5它是可行的,可靠的和有效的。此外,還有大量的證據“校準”的長短。加速器生產單位時間產量計數(時代),但是這些數量沒有生物學意義本身,必須轉換為生物結構如MVPA或久坐行為實證研究與能量消耗的關係或直接觀察等活動或一些健康結果的“校準研究”的骨骼健康。32829日支持驗證和校準證據是新興設備除了長短,和個加速器領域變化迅速。表1總結了加速度計用於兒科研究和提供了進一步的信息訪問製造商的網站,包括與設備相關的技術細節和主要參考文獻。
各種重要的方法論的問題麵對用戶的個加速器:這些都是總結表2。的證據基礎地址這些是有限的和有爭議的問題,我們解決以下三個問題提供了新的經驗證據。的實用方法個加速器應充分描述在未來的研究中,這種做法之前評論指出沒有共同之處。30.
時代的選擇
老個加速器研究傾向於使用1分鍾的采樣間隔(時代)。人們普遍認為短時代兒童可能更合適,因為認為兒童的身體活動是高度間歇性的模式,根據一個研究31日15 6到10歲的孩子在觀察3天。最近的研究使用直接觀察和心率監測測量模式兒童身體活動的建議更久坐不動的行為模式與有限的體力活動和體育活動模式更像成年人。3233如果孩子做承擔高強度活動隻有在非常短的發作,“長”1分鍾左右的時代可能mis-classify高強度活動是較低的強度,通過平均低強度的活動在同一個時代。
隻有兩個實證研究似乎已經解決了這個問題。羅蘭茲等34比較明顯的活動強度測量與1秒和60秒時代RT3加速度計在7到11歲25歲1 h。羅蘭茲等報道稱,兩個時代之間的差異最小,隻影響“非常困難”強度活動(mis-classified“硬”)。34尼爾森等35沒有發現顯著影響的時代大量的光和中等強度體力活動與長短在16個7歲,雖然劇烈活動並被錯誤地歸類為中等強度在一定程度上在更長的時期。這種潛在問題的一種實用的解決方案在使用長時期是分類和緩和劇烈活動在一起,正如MVPA:15這也是生物和臨床意義,因為公共衛生目標在兒童和青少年體育活動目前表示MVPA。12
增加的證據基礎上時代使用長短的問題,我們進行了二次分析現有的7 - 10天從32個加速器數據獨立生存的孩子(5歲和6歲)來自通過使用相同的方法等:34數據從先前的研究中,最初保存在15秒時代但報道用60秒時代,15融入15、30、45、60秒時代。然後我們表達MVPA使用Puyau的分割點et al。29日和久坐行為使用切割點來自我們先前標定研究3數據總結的四個時期。所示的結果圖1。我們發現世久坐行為之間的差異沒有統計學意義。MVPA,差異在統計學上意義重大,但差異小,符合以上總結其他兩項研究解決這個問題。MVPA觀察到的差異的生物學意義尚不清楚。
總之,盡管普遍認為較短的時代是必不可少的測量兒童的身體活動,主題上的經驗證據是有限的,不支持“空頭”時代的觀念是至關重要的。一個例外這一結論可能情況下,興趣是劇烈體力活動的結果。
影響不同的個加速器分割點明顯水平的身體活動和久坐不動的行為
測量久坐行為(沒有軀幹運動,主要由坐著的時間3的時間)和中度到劇烈的活動強度(相當於能源支出高於三倍左右他們的能量消耗在休息),個加速器計數解釋使用分割點來自校準研究上麵提到的理由。目前巨大的變化在實踐中研究人員之間的使用減少點,和廣泛使用的分割點來自成人的研究,從加速計的製造商(出處未知),從校準研究(開始得到分割點)和觀察性研究(這隻是報告意味著分割點在特定活動)。
第一要考慮的實際問題是是否有意義的差異數量的測量MVPA和久坐行為源於使用不同的分割點。這個問題還沒有被係統地檢驗。現在回顧我們重新分析先前公布的數據15從72年的CSA長短個加速器兒童(31個男孩:41個女孩:平均年齡5.8歲,標準差0.5歲)研究了在7天(平均10.5小時/天:SD 1.1)。我們把數據集和應用三個常用的分割點MVPA: Puyau等29日從一個校準研究基於獨立生存的能量消耗在第6 - 14 26歲;Trost / Freedson切割點36,顯然是基於推斷從成人跑步機數據,和年齡相關性為示例MVPA(被定義為切割點630 cpm);Treuth等37從一個校準研究基於74年獨立生存的能量消耗13 - 14歲的女孩,截止3000年cpm。三個不同的分割點的影響最小/天在MVPA顯示和%的日常時間表3。久坐不動的行為,我們用了同樣的方法,比較了三種最受歡迎的分割點校準的研究在文獻中:800 cpm Puyau的研究等;29日1100 cpm賴利的研究等3從研究個加速器的校準久坐行為(以直接觀察);Treuth等,3764年100 cpm,基於能量消耗研究13 - 14歲的女孩。表3顯示統計和生物顯著差異在久坐行為和MVPA各種分割點被應用到相同的數據。
這些新發現表明在多大程度上參與MVPA和久坐不動的行為是依賴於切割點應用於數據並提供證據的大小差異,可以預期。這導致的問題最合適的分割點。幾行這個問題有關的證據。首先,生物合理性——它是可信的,孩子們參與MVPA > 4小時/天,一個共同的觀察研究中使用低分割點定義MVPA (表3總結數據使用Trost / Freedson切割點36)?這似乎難以置信我們考慮到長期趨勢增加了肥胖的孩子,即使在非肥胖兒童,11證據與總能量消耗個加速器進行同時測量使用雙重標記水,15(兩種方法獨立建議MVPA很低),和其他證據表明MVPA低使用直接觀察,從研究兒童心率監測和pedometry(步驟計算)。3233第二,什麼是證據的性質和質量兒科分割點嗎?我們做明顯區分校準和觀察性研究。校準研究目標具體確定最合適的分割點個加速器輸出相關的能量消耗和/或運動的直接觀察,和最合適的統計分析用於計算各種分割點的診斷準確性。相比之下,觀察性研究簡單地描述典型的個加速器輸出對於一個給定的活動,和典型的輸出可能不能代表最優診斷切割點識別活動當孩子獨立生存的,尤其是考慮到個人之間存在的顯著變化個加速器輸出相同的活動。33839校準的研究存在的層次結構;校準證據最適用於獨立生存的活動孩子們將來自兒科研究在兒童參與一係列活動。成年人的數據分割點的基礎上,或者從成人或跑步機上的數據外推,要謹慎對待:運動跑步機和non-treadmill之間不同運動生物力學和分割點跑步機和non-treadmill-based校準研究之間明顯不同。40分割點也應該基於已發表的研究,以便他們的起源可以被認為是關鍵。最後,證據的質量和一致性很重要:在分割點信心需要大量的高質量的和一致的證據發表兒科標定研究。現有的證據從高質量的校準研究在兒童和青少年是相當一致的建議最合適的切割點使用長短時,1分鍾時代,在於範圍3000 - 3600 /分鍾。29日374142
年齡對個加速器輸出的影響
擔心用戶個加速器的兒童和青少年的可能性個加速器輸出可能不同係統隨著年齡的增長,由於身高或體重與年齡相關的變化,或運動的生物力學。7這個重要的現實問題兒童沒有得到係統的研究。如果個加速器輸出是相當獨立的體型和年齡的實用性方法將增強,自不會有年齡/尺寸需要調整輸出。為了解決這個差距在文獻中,我們進行了一項研究,我們招募了108名孩子在三個不同的年齡組(3 - 4年n = 35;平均身高1.08米,平均體重18.8公斤),5 - 8年(n = 42;平均身高1.20米,體重34.1公斤),9 - 10年(n = 31;平均身高1.40米,體重37.1公斤)在45 - 55分鍾的身體活動參與類的格拉斯哥大學。工作倫理Yorkhill醫院研究倫理委員會的批準,並告知書麵同意。我們觀察到孩子時進行了範圍廣泛的活動強度運動類和量化使用直接觀察的“兒童的身體活動形式”(CPAF)。3在類參與者穿著長短加速度計在正確的臀部和個加速器輸出數據收集在1分鍾時代的發展。我們同步1分鍾時代從CPAF長短加速度計通過錄像類和設置相機和加速度計的電腦時鍾的時間。然後我們提取的時代,直接觀察的基礎上,完全久坐不動的(CPAF類別1,靜止沒有軀幹運動),如看電視或中等強度(CPAF 3級,軀幹的運動速度low-moderate)等球類運動。即使有三組不同的孩子因此顯著和顯著高,體重和年齡,我們發現沒有證據表明係統個加速器輸出的變化在久坐行為或MVPA三組。意思是(SD)加速度計輸出666 cpm(418), 716年(694年)和607年(515年)在久坐行為組分別從年輕到老。在CPAF-classified中等強度體力活動,意味著(SD)個加速器輸出是2650(841),2524年(688年)和2688年(773年)分別從最小到最大的群體。
因此本研究表明個加速器輸出與長短(至少)幾乎沒有年齡或大小相關的係統變異為同一行為輸入跨年齡/尺寸範圍廣(本研究3 - 10年)。這個觀察應該增加實用性的方法通過簡化數據的解釋。
結論
個加速器現在提供了一個實用、可靠和有效的方法量化的數量和強度身體活動,和久坐不動的行為,孩子。對於大多數應用程序的數量和強度的體力活動興趣,個加速器將在更傳統的方法提供了顯著改善。身體活動測量中使用個加速器應避免偏見,應該提高我們對身體活動之間的關係的理解,久坐行為和健康。盡管一定程度的不確定性仍然在某些實際問題,以證據為基礎的個加速器測量協議現在可用。
確認
研究指在目前的審查是由各種機構包括運動對孩子幫助醫學研究,格拉斯哥大學校長基金和蘇格蘭行政院衛生署。我們感謝父母和孩子的熱情參與。格拉斯哥大學的我們還要感謝積極打計劃,特別是J筆者先生幫助研究年齡對個加速器輸出的影響。
引用
腳注
利益衝突:一個也沒有。