UMIC-Validierungsstudie

Das neue tragbare Sensor- und Überwachungssystem soll an 20 gesunden Sportlern beiderlei Geschlechts im Alter zwischen 18 und 35 Jahren getestet werden. Das Ziel der vorliegenden Studie ist die Charakterisierung technischer Parameter, diagnostischer Genauigkeit und praktischer Anwendbarkeit dieses Systems, das in der Lage sein sollte, Informationen über den tatsächlichen physiologischen Zustand während der körperlichen Aktivität von Sportlern unter realen Bedingungen zu messen und zu übersetzen.

IPANEMA (Integrated Posture and Activity Network) ist ein Konstrukt, das aus Elektroden und mehreren spezialisierten Sensoren besteht, die in das Textilgewebe eines T-Shirts integriert und mit „elektronischen Knoten“ verbunden sind, einer Ausrüstung, die das zentrale computergestützte Steuersystem mit Informationen über Bluetooth-Signale unterstützt.

Dieses Körpersensornetzwerk ermöglicht Ablationen der elektrischen Aktivität des Herzens (EKG), Bioimpedanzspektroskopie (BIS), Messung von Temperatur und Feuchtigkeit auf der Hautoberfläche, Atemintensität und Beschleunigung der Körperbewegung.

Die Studie gliedert sich in 3 Teile, den Indoor-Teil, den Outdoor-Teil und den Teil der Messungen unter kontrollierten künstlichen Temperaturbedingungen (Klimakammer).

Die Outdoor-Messungen werden an verschiedenen Laufstrecken durchgeführt, z.B. am Hochschulsportzentrum, Lousberg, und lassen sich in zwei Untertypen, das Training und den Wettkampf, unterteilen.

Die Indoor-Studienphase dauert ca. 2 Stunden, in denen die Freiwilligen während des Laufens auf einem Laufband sowohl mit dem IPANEMA-System als auch mit gängigen medizinischen Überwachungsverfahren analysiert werden. Als Referenzwerte dienen die Auswertungen identischer physiologischer Parameter mit stationären Diagnosegeräten, dem Ergospirometer PowerCube Ergo, dem BIS-Messsystem Xitron Hydra 4200, der Infrarotkamera VarioCam®hr-basic und medizinischen Standard-EKG-Messungen. Zwei Stunden vor dem Start und während der gesamten Trainingsphase ist die Versuchsgruppe im Gegensatz zur Kontrollgruppe auf Nahrungs- und Flüssigkeitsaufnahme beschränkt. Diese experimentellen Bedingungen zielen darauf ab, mehrere physiologische Auswirkungen der Dehydratation während sportlicher Aktivitäten zu klären. Die Freiland- und Klimakammeruntersuchungen schreiben den Flüssigkeitsentzug nicht vor.

Die Klimakammermessungen werden in einem temperierten Raum durchgeführt. Diese Messsitzung kann bis zu 3 Stunden dauern und die Temperatur in der Klimakammer kann bis auf 40 °C erhöht werden. Solche Bedingungen können ein Körpersensornetzwerk simulieren und physiologische Wirkungen hervorrufen, die mit Wirkungen vergleichbar sind, die während sportlicher Aktivitäten erzielt werden. Während der Klimakammerphase wird kein Sport von Freiwilligen betrieben.