Turvallisuus- ja suorituskyvyn seuranta työhön II (COBRAII)

Tässä tutkimuksessa käytetään satunnaistettua, ristikkäistä suunnittelua arvioidakseen kolmen erilaisen kylmän ympäristön lämpötilan vaikutusta ihon lämpötilaan perifeeristen alueilla, ydinlämpötilassa (peräsuolen), aineenvaihdunnan lämmöntuotannossa, käden taitotoimenpiteissä levossa ja urheilullisen suorituskyvyn arvioinnissa lepojen jälkeen kylmissä ympäristön lämpötiloissa. Tämän tutkimuksen kolme erilaista tutkimusta sisältävät ympäristön lämpötilat: A. 0 ° C (32 ° F), B. -10 ° C (14 ° F) ja C. korvaava -20 ° C (-10 ° C + 3 m/s tuulen nopeus [14 ° F + 6 mph]). Tämä toteutetaan käyttämällä ympäristökammiota.

Osallistujat annetaan lääketieteellisen luvan myöntämisen jälkeen. Vierailevat erityiset tiedot kuvataan alla, mutta riippuvaisten muuttujien tiedonkeruuprotokollat ​​ja menettelyt sisältyvät kuitenkin tutkimuksen suunnittelun kuvauksen alapuolelle. Osallistujia pyydetään allekirjoittamaan valokuva-/videolomake, jota käytetään tutkimusprojekteissa, tieteellisissä julkaisuissa/konferensseissa ja koulutustarkoituksiin. Osallistujat voidaan videoiden videoiden tai valokuvien ollessa liikuntaa tai lepääessään ympäristökammiossa.

0 ° C (32 ° F) ja -10 ° C (14 ° F) kokeiden aikana osallistujat käyttävät kylmiä säävarusteita BHSAI: n kuvaamana. Kaikki kylmän säävarusteet ovat konekivääreitä, toimitetaan osallistujille ja asennettu asianmukaisesti jokaiselle yksilölle. Vaatteet pidetään laboratoriossa, valmistajan suositusten konepesua. Osallistujat eivät pysty pitämään vaatteita, joita käytetään tutkimuksen päätyttyä. Näiden kokeiden tuulen nopeus on myös 1 m/s. Korvikerroksen -20 ° C (-4 ° F) -kokeessa ympäristön lämpötila on -10 ° C (14 ° F) tuulen nopeudella suunnilleen 3 m/s (6 mph) toimimaan aggregaattina -20 ° C: lle (-4 ° F). Tuuli ei ole osallistujan edessä. Osallistujat käyttävät kaikkia yllä lueteltuja kylmiä säävarusteita lukuun ottamatta Mikrofleece -korkkia ja kuorikerroksia käsille (kuva 2). Kaikissa kokeissa osallistujat lepäävät pystyssä tuolilla, jonka jalat maanpinnan yläpuolella ja kädet tuolin käsivarsilla (alttiina ilmalle). Osallistuja pysyy istumassa 120 minuutin ajan. Osallistujien lisäturvallisuutta varten koe päättyy, jos kehon ytimen lämpötila laskee alle 35 ° C (95 ° F) ja/tai ihon lämpötilassa millä tahansa ääreisalueella on alle 8 ° C (46 ° F). Kolmen testausistunnon aikana osallistujat käyttävät Samsung Gear S3-älykelloa hallitsevassa käsivarressa ja polaarisessa rintahihnalla. Nämä laitteet yhdistetään Samsung Galaxy Note 4-älypuhelimen kanssa, joka käyttää 2B-viileäalgoritmia ydinlämpötilan arviointia varten älykellon tietojen avulla. Näitä laitteita käytetään peräsuolen ja ihon lämpötila -anturien tietojen kanssa sponsorien lämpötilan ennustamisalgoritmin validoimiseksi. Kaikki laitteet puhdistetaan ennen osallistujien käyttöä valmistajan ohjeita ja sen jälkeen. BHSAI tarjoaa nämä laitteet Connecticutin yliopistoon. Kolmen testausistunnon aikana BHSAI: n tarjoamien laitteiden lisäksi osallistujat käyttävät termisrejä ihon lämpötilan tallentamiseksi (sormenkipu ja sormen pohja, käsi selkäranka, iso varpa, nenä, poski, korvan kärki, leuka ja otsa ja asettavat yksityisesti peräsuolen lämpömittarin 15 cm (~ 4-6 INS), että anaali-sphincter-tason tahdissa. Metabolinen lämmöntuotanto. Käsien taidot arvioidaan validoidulla Purduen pegboard -testillä.

Kaikkien kolmen istunnon aikana tutkijat varmistavat, että älykello on sijoitettu noin 1 tuuman proksimaaliseen ranteeseen ja sopii tiukasti tarkkojen sykkeen mittausten varmistamiseksi. Tutkijat varmistavat myös, että laitteet on pariksi älypuhelimen kanssa ja fysiologiset muuttujat tallennetaan puhelimeen ennen istunnon aloittamista. Koska fysiologisten muuttujien ja niihin liittyvän kultastandardin mittaamiseen käytetään erilaisia ​​laitteita, tutkijat tallentavat älypuhelimen ja kulta-standardin tallennustietokoneen alkamislevyn ajan synkronoinnin varmistamiseksi.

120 minuutin istuvan lepojakson jälkeen käytetään suorituskykyakkua, joka arvioidaan urheilullisen suorituskyvyn arvioimiseksi kolmessa eri kylmässä ympäristössä. Agility-/reaktioaika, voima, lihasvoima, sprintin suorituskyky sykliergometrillä ja yhden mailin aikakokeella moottoroidulla juoksumatolla. Ympäristöoirekysely (ESQ) annetaan suorituskyvyn akun lopussa ennen kammion poistumista. Kaikki kokeet ovat noin 3-4 tuntia. Tutkimukseen osallistuminen on noin 12–14 tuntia osallistujalle.

Perustestaus (vierailu 1)

Osallistujat, jotka on hyväksytty osallistumaan, suunnitellaan antropometrian ja VO2MAX -testauskäytävän lähtötilanteen. Ennen saapumista laboratorioon osallistujille annetaan ohjeet (liite K) asianmukaisista nesteytymiskäytännöistä, alkoholin ja kofeiinin välttämisestä (vastaavasti 24 ja 12 tuntia). Osallistujat saavat kuluttaa normaalia ruokavaliota tutkimuksen aikana. Osallistujien on otettava Korey Stringer -instituutti Covid-19 Esi-seulontakysely (liite J) etäisesti Qualtricsin kautta. Laboratorioon saapuessaan osallistujat tarjoavat virtsanäytteen puhtaaseen virtsan kuppiin. Armstrong et al. Euhydraatio määritellään USG ≤1,020. Virtsan spesifinen painovoima ja virtsan väri arvioidaan. Osallistujien sallitaan jatkaa VO2Max -testiä, jos USG: n ≤1,025: n euhydratoituneet kriteerit täyttyvät. Jos osallistuja saapuu USG: llä välillä 1,020 - 1,025, osallistujaa pyydetään juomaan 500 ml vettä asianmukaisen nestetilan varmistamiseksi. Myös alaston kehon massa kirjataan. Jokaiselle osallistujalle saadaan yksityisyyttä samalla kun saadaan kehon massatoimenpiteitä tekemällä mittauksia osallistujan kanssa pelkästään yksityisessä huoneessa kiinteän, suljetun oven takana ja tutkimuksen, joka lukee asteikon huoneen ulkopuolella (puolustaja R7000 Xtreme; Ohaus Corp., Parsippany, NJ, USA). Paino kirjataan kilogrammoihin. Osallistujat täyttävät Karolinska -nukkumispäiväkirjan (liite I) ennen antropometrian keräämistä. Korkeus mitataan mittanauhalla. Prosentuaalinen kehon rasva mitataan ilman siirtymän pleethysmografia (BODPOD®; Cosmed, ohjelmistoversio 4.2+, Concord, CA, USA). Tämän valmistuminen kestää vähemmän kuin ~ 5 minuuttia. Osallistujia pyydetään myös suorittamaan maksimaalinen hapenotto (VO2MAX) testi juoksumatolla lämpöä Tämä testi tarjoaa osallistujien aerobisen kuntotason. Osallistujille annetaan sykemittari ja hihna VO2MAX -testin aikana. RER: n määrittämiseksi käytetään metabolista naamaria. Kun osallistuja on valmis, testi alkaa. Tämä testi alkaa nopeudella, joka vastaa lenkkeilyä 2%: n luokassa ja nopeus nousee asteittain joka toinen minuutti, kunnes osallistuja saavuttaa vapaaehtoisen väsymyksen. Hapen maksimaalinen kulutus, hengitysvaihtosuhde (RER), syke ja havaitun rasituksen luokitus (RPE) kerätään koko tämän testin ajan. Tämä testi kestää noin 20 minuuttia. VO2MAX -testauksen jälkeen tutkijat tutustuvat osallistujaan käsin taitokokeeseen ja suorituskyvyn akkuun. Ketteryyden/reaktion aika, voima, lihasvoima, sprintin suorituskyky sykliergometrillä ja yhden mailin aikakokeella. Lisäksi osallistujat perehtyvät kaikkiin asteikkoihin (RPE, lämpötunnisti -asteikko, jano -asteikko, väsymysasteikko ja ympäristöoirekysely [ESQ]) tämän istunnon aikana (liite C). Aikataulu valmistuu jokaiselle osallistujalle ennen vastuuvapautta lähtötilanteen tutustumisvierailusta. Tämä vierailu kestää noin 1-2 tuntia.

Koepäivämenettelyt (kaikki 3 kylmälämpötilaa)

Osallistujat saavat meikkiä käymisten kanssa, jos he ovat sairaita, kärsivät vammasta tai eivät täytä nestevaatimuksia. Osallistujilta kysytään, onko heillä nykyinen sairaus vai lääkkeiden ottaminen selvittääkseen, voivatko he suorittaa oikeudenkäynnin. Osallistujan vierailu suunnitellaan uudelleen, jos heillä on kuume, nykyinen sairaus tai lääkkeitä, jotka vaikuttavat kehon lämpötilaan. Jos osallistuja osoittaa, että heillä on ollut COVID-19-altistuminen ennen suunniteltua kokeilua, heidän on noudatettava yliopistoprotokollia ja hankkimaan negatiivinen testituloksen pysyäkseen tutkimuksessa kelvollisena. Kokeet ovat erillisinä päivinä vähintään 3 päivän välein.

Osallistujat saavat kuluttaa normaalia ruokavaliotaan ennen kaikkia vierailuja. Laboratorioon saapuessaan osallistujia pyydetään myös ilmoittamaan, ovatko he kuluttaneet alkoholia tai kofeiinia viimeisen 24 tunnin ja 12 tunnin aikana. Heitä ei pyydetä täsmentämään tarkalleen mitä he ovat kuluttaneet, mutta jos he antavat positiivisen osoituksen, heidän oikeudenkäynninsä on suunniteltu uudelleen toiseen päivään. Osallistujia pyydetään myös täyttämään subjektiivinen unikysely saapuessaan laboratorioon. Seuraavaksi osallistujat tarjoavat virtsanäytteen puhtaassa virtsakupissa. Virtsan spesifinen painovoima ja virtsan väri arvioidaan. Alaston kehon massa kirjataan. Jokaiselle osallistujalle tarjotaan yksityisyyttä samalla kun saadaan kehon massatoimenpiteitä tekemällä mittauksia osallistujan kanssa yksin yksityisessä huoneessa kiinteän, suljetun oven takana ja tutkimuksen, joka lukee asteikon huoneen ulkopuolella. Kunkin osallistujan nestetilaa käsitellään myös ennen kammion pääsyä ja poistumista. Osallistujien sallitaan jatkaa tutkimusta vain, jos virtsankohtaisen painovoiman (USG) ≤1,025: n euhydratoituneet kriteerit täyttyvät. Jos osallistuja saapuu USG: llä välillä 1,020 - 1,025, osallistujaa pyydetään juomaan 500 ml vettä asianmukaisen nestetilan varmistamiseksi. Osallistujille annetaan ohjeet aikaisemmalla vierailulla siitä, kuinka saada haluttu nestetila tulevalle kokeelle.

Osallistujat asettavat yksityisesti peräsuolen lämpömittarin 15 cm peräaukon sulkijalihaksen ulkopuolelle ja käyttävät sykemittarin hihnaa. Lisäksi osallistujat käyttävät 9-sivuston ihon lämpötila-antureita (BIOPAC, katso kaavio ihon lämpötilan alapuolella). Avainhenkilöstö leviää ihon lämpötila-anturit lääketieteellisellä teipillä osallistujien sormen kärjessä ja sormen, käsikaupungin, suurten varpaiden, nenän, posken, korvakärjessä, leuan ja otsassa. Osallistujilla on myös 4 IBUTTON -ihon lämpötila -anturia, jotka on sijoitettu neljään paikkaan (olkapää, rinta, vasikka, reisi) ihon keskimääräisen lämpötilan arvioimiseksi. Osallistujat käyttävät Samsung Gear S3-älykelloa ei-hallitsevassa käsivarressa ja sykkeenäytön rintahihnalla. Nämä laitteet yhdistetään Samsung Galaxy Note 4-älypuhelimen kanssa, joka käyttää 2B-viileäalgoritmia ydinlämpötilan arviointia varten älykellon tietojen avulla. BHSAI tarjoaa nämä laitteet Connecticutin yliopistoon. Osallistujat luovuttavat sitten aiemmin kuvatut kylmäympäristön vaatteet (ostettu apurahoilta) ennen kammioon saapumista. VO2 -tiedot arvioidaan myös aineenvaihdunnan lämmöntuotannon keräämiseksi. Osallistujat lepäävät oleskelutilassa 2 tuntia käsin deksitiotesteillä, jotka suoritetaan 30 minuutin välein. Kaikki osallistujat juovat ad libitumia kaikissa kokeissa. 120 minuutin istuvan lepojakson jälkeen käytetään suorituskykyakkua urheilun suorituskyvyn arvioimiseksi 3 erilaisessa kylmässä ympäristössä: ketteryyden/reaktion aika, voima, lihasvoimaa, sprintin suorituskykyä sykliergometrillä ja 1 mailin aikakokeella. USG: n ja virtsan väri ja ne arvioidaan ennen osallistujan purkamista laboratoriosta. Nämä vierailut kestävät noin 3-4 tuntia.