目的は、運動パフォーマンスの感覚が中枢または末梢の決定要因によるものかどうかを評価することです。被験者は、実行可能な環境条件と侵入要因に対して異なる反応を示します。これは、非侵襲的な方法を使用して行われます。
これは近赤外分光法です。この赤外線手術領域での新しい研究は、新しい技術を使用して、運動課題、呼吸、および運動に関与する脳と巨大な組織の分析に焦点を当てています。運動誘発性脂肪に関連する主要な領域を特定します。
私たちの研究で使用された主要な技術は、近赤外分光法であるNISであり、オキシミオグロビンやデオキシミオグロビンなどの血液学的変数の非侵襲的評価と、組織飽和指数の調節を可能にします。このアプローチにより、組織の酸素利用についてより包括的に理解することができます。課題の 1 つは、環境光やモーション アーティファクトなど、新しいサインアップによる外部干渉を最小限に抑えながら、機器の電流配置とキャリブレーションを確保することです。
もう一つは、ATTや皮膚の色素沈着など、参加者の解剖学的構造のばらつきが、データ収集中の標準化と調整に関して、測定精度に影響を与える可能性があることです。私たちの結果は、ミラーが運動中の組織の酸素化の変化を分析することにより、中枢および末梢の運動制限を効果的に特定できることを示しています。このアプローチは、運動強度によって脳と筋肉の反応がどのように変化するかを強調し、トレーニングとパフォーマンスを最適化する新しい方法を提供します。
まず、配置と測定を開始する前に、すべてのウェアラブルデバイスが完全に充電されていることを確認してください。すべてのウェアラブルデバイスに両面粘着テープを貼って、参加者の皮膚に固定します。各ウェアラブルデバイスをラップフィルムの層で覆い、続いて防水接着剤ドレッシングの層でデバイスを汗から保護します。
次に、アルコールパッドを使用してターゲット領域を清掃し、信号登録を妨げる可能性のある残留物を取り除きます。正しく配置されたウェアラブルデバイスを伸縮性のある治療用テープの層で固定します。周囲の光が透過するのを防ぐために、すべてのウェアラブルに黒い布を置きます。
NIRS プローブを背側外側前頭前皮質、参加者の上毛様弓の約 10 mm 上に配置します。次に、Bモード超音波を使用して、皮下組織からM肋間筋の外側境界までの距離を確認することにより、NIRSの浸透深さを確認します。次に、NIRSプローブを右前腋窩線の7番目の肋間腔の上に置きます。
右半胸に配置できない場合は、左半胸に配置しますが、心拍数信号は左側でより顕著になる場合があります。キャリパーを使用してスキンフォールドの厚さを測定し、脂肪組織の厚さが20ミリメートルを超えないことを確認し、正確なNIRS浸透深さを確保します。NIRSプローブを、膝蓋骨の上端と大腿骨の大転子を接続する仮想線の中点から5センチメートル横に位置する外側広筋に配置します。
すべてのNIRSウェアラブルが正しく配置されたら、測定を開始する前に電源を入れてください。メーカーが提供するデータ収集ソフトウェアを起動します。データ記録用の新しいファイルを作成し、すべてのNIRSウェアラブルをリンクします。
筋肉の測定では、微分経路長係数を 4 に設定します。データ取得用のサンプリングレートを10ヘルツに設定し、評価された組織のアナログからデジタルへの変換を行います。参加者の年齢依存因子に従って、前頭前野測定の微分経路長因子を調整します。
まず、メーカーが提供するエルゴスパイロメーターソフトウェアを開いて、キャリブレーションプロセスを開始します。シリンジアダプターを使用して、流量計を28mmタービンに取り付けます。一方のコルゲートチューブをシリンジアダプターに接続し、もう一方のチューブを3リットルのキャリブレーションシリンジに接続します。
次に、6回の引き出しと注入の操作を行い、一定の流量を確保します。完了後、キャリブレーションテストに合格したかどうかをソフトウェアが自動的に確認します。空気校正の場合、ガス分析器からのサンプルラインが校正ポートから切り離され、自由にぶら下がっていることを確認してから、校正プロセスを初期化します。
キャリブレーション中は、酸素と二酸化炭素の濃度の変動が最小限であることを示す安定した平坦な線を観察します。ガスバルブを開き、圧力計をチェックして、適切な圧力がシステムに供給されていることを確認します。sを接続しますampキャリブレーションポートにサンプルラインを初期化し、キャリブレーションプロセスを初期化します。
次に、キャリブレーションに進む前に、メーカーの推奨に従って3分間の予熱を実行します。3分間の予熱時間後、2本の平坦な線が観察され、1本は室内の空気変動を表し、もう1本は校正ガスレベルを表していることを確認します。最後に、サンプルラインをキャリブレーションポートから外し、次のテストのためにマウスピースに取り付けます。
必要に応じて、電極配置部位をクリームで角質除去したり、髪の毛を剃ったりして、参加者の皮膚を準備します。アルコールパッドでその部分を清掃し、表面の組織の残留物を取り除きます。バイポーラ肢リード電極を配置し、次に胸部リード電極を配置します。
NIRSデバイスをセットアップし、エルゴスパイロメーターを校正した後、参加者に自転車に座ってもらい、シートとハンドルバーが最適な快適さと位置になるように高さに調整されていることを確認します。参加者にテストプロトコルを説明し、テスト前、テスト中、テスト後に一貫してマスクを通して呼吸するように参加者に指示します。指先でパルスオキシメータを参加者の指に取り付けます。
参加者が体勢を整えて準備ができたら、最初の休憩段階で右足を伸ばして2分間待つように指示します。ウォームアップフェーズを開始するには、参加者に80〜100RPMのケイデンスで6分間ペダルを漕いでもらいます。参加者が疲労困憊するまで、女性の場合は毎分20ワット、男性の場合は毎分25ワットの速度で作業負荷を徐々に増やします。
運動フェーズが完了したら、クールダウンまたは回復フェーズ中に3分間、じっとしていてマスクに息を吹き込むように参加者に指示します。運動プロトコルが完了したら、パルスオキシメータを参加者の指から慎重に取り外し、続いて3つのNIRSウェアラブルすべてのマスクとECG電極を取り外します。激しい運動中に換気が必要な被験者では、急速な肺換気と呼吸数が過換気を引き起こし、脳の血管収縮を引き起こし、それにより、中枢的な制限によってパフォーマンスが制限されます。
逆に、自発運動は高いが呼吸要求がない被験者では、脳の血管収縮は起こりません。したがって、NIRSデータは中程度の強度の運動パターンを反映しています。これらの被験者では、運動パフォーマンスは、中枢的な制限要因ではなく、末梢要因によって制限されます。
