職業作業中の安全性とパフォーマンス監視II (COBRAII)

この研究では、ランダム化されたクロスオーバー設計を採用して、末梢領域での皮膚温度、コア温度（直腸）、代謝熱生成、安静時の手の器用性測定、および寒冷な周囲温度での安静時の運動能力評価に対する皮膚温度に対する3つの異なる寒冷温度の影響を評価します。 この研究の3つの異なる試験には、A。0°C（32°F）、B。-10°C（14°F）、およびC. Surrogate -20°C（-10°C + 3 m/sの風速[14°F + 6 mph]）の周囲温度が含まれます。 これは、環境室の使用によって達成されます。

参加者は、医療クリアランスが付与された後に割り当てられます。 特定の情報にアクセスして、以下に説明しますが、従属変数については特定のデータ収集プロトコルと研究デザインの説明の下に含まれています。 参加者は、研究プロジェクト、科学出版物/会議、教育目的で使用される写真/ビデオリリースフォームに署名するよう求められます。 参加者は、環境室で運動したり休んだりしている間にビデオ撮影または写真撮影される場合があります。

0°C（32°F）および-10°C（14°F）試験の間、参加者はBHSAIで説明されているように寒い気候ギアを着用します。 すべての寒い気候ギアは、参加者に提供され、各個人に適切に装備された機械洗浄可能なものになります。 衣類は、製造業者の推奨事項によって機械洗浄された実験室に保管されます。 参加者は、研究の完了時に衣服を使用することはできません。 これらの試験では、1 m/sの風速もあります。 サロゲート-20°C（-4°F）実験の場合、周囲温度は-10°C（14°F）で、風速は約3 m/s（6 mph）で、-20°C（-4°F）の凝集体として機能します。 風は参加者に直面しません。 参加者は、手のマイクロフリースキャップとシェル層を除いて、上記のすべての寒い気候ギアを着用します（図2）。 すべての試験で、参加者は地面の上に足を踏み、椅子の腕に手をかけた椅子に直立します（空気にさらされます）。 参加者は120分間座ったままになります。 参加者のさらなる安全性のために、コアの体温が35°C（95°F）を下回ると、末梢領域のいずれかの皮膚温度が8°C（46°F）を下回る場合、実験は終了します。 3つのテストセッション中に、参加者は非支配的なアームと極胸部ストラップにSamsung Gear S3スマートウォッチを着用します。 これらのデバイスは、スマートウォッチのデータを使用してコア温度推定のために2B-Coolアルゴリズムを実行するSamsung Galaxy Note 4スマートフォンとペアになります。 これらのデバイスは、直腸および皮膚温度センサーのデータと組み合わせて使用​​して、スポンサーの温度予測アルゴリズムを検証します。 すべてのデバイスは、メーカーの指示ごとに参加者の使用の前後にクリーニングされます。 これらのデバイスは、BHSAIによってコネチカット大学に提供されます。 3つのテストセッション中に、BHSAIが提供するデバイスに加えて、参加者はサーミスタを着用して肌の温度（指の先端と指の基部、手底、鼻、頬、耳の先端、あご、および額の底部を記録し、直腸温度計15 cm（〜4-6 Ins）をasain core coreに記録する直腸温度計15 cm（〜4-6インス）を挿入します。代謝熱生成。 検証済みのPurdue Pegboardテストを使用して、手の器用さが評価されます。

3つのセッションすべてで、研究者はスマートウォッチが手首の近位に約1インチに配置され、正確な心拍数測定を確保するためにぴったりとフィットすることを保証します。 研究者はまた、デバイスがスマートフォンとペアになっていることを保証し、セッションの開始前に生理学的変数が電話で記録されていることを保証します。 生理学的変数と関連するゴールドスタンダードの測定には、さまざまなデバイスが使用されるため、研究者はスマートフォンと金標準の録音コンピューターからの開始タイムスタンプを記録して、時間同期を確保します。

120分間の着席休憩期間に続いて、3つの異なる寒い環境での運動パフォーマンスを評価するためにパフォーマンスバッテリーを利用します。 俊敏性/反応時間、パワー、筋力、サイクルエルゴメーターでのスプリント性能、および電動トレッドミルでの1マイルのタイムトライアルが評価されます。 環境症状アンケート（ESQ）は、チャンバーを出る前にパフォーマンスバッテリーの最後に管理されます。 すべての試験はそれぞれ約3〜4時間です。 この研究への総参加は、参加者にとって約12〜14時間の時間です。

ベースラインテスト（1を訪問）

参加することを承認された参加者は、ベースライン人体測定およびVO2MAXテスト訪問にスケジュールされます。 ラボに到着する前に、参加者には、適切な水分補給慣行、アルコールとカフェインの回避（それぞれ24時間と12時間）について指示（付録K）が与えられます。 参加者は、研究中に通常の食事を消費することが許可されます。 参加者は、Korey Stringer Institute Covid-19前スクリーニング前アンケート（付録J）をQualtricsを介してリモートで服用する必要があります。 ラボに到着すると、参加者は清潔な尿カップに尿サンプルを提供します。 主要な研究要員は、Armstrongらによって検証済みの尿色チャートを使用して参加者を決定します。3尿特異的重力（USG）も評価されます。 EuhydrationはUSG≤1.020を定義します。 尿特異的重力と尿の色が評価されます。 参加者は、USG≤1.025のEuhydrated基準が満たされている場合にのみ、VO2MAXテストを続けることが許可されます。 参加者が1.020から1.025の間にUSGを搭載した場合、参加者は適切な水分補給状態を確保するために500mlの水を飲むように求められます。 裸の体重も記録されます。 参加者ごとにプライバシーが提供され、参加者だけが堅実で閉じたドアの後ろの個室で測定を行い、部屋の外側のスケールを読んでいる研究（Defender R7000 Xtreme; Ohaus Corp.、Parsippany、NJ、USA）を測定します。 重量はキログラムで記録されます。 参加者は、人体測定を収集する前に、カロリンスカの睡眠日記（付録I）に記入します。 高さは巻尺で測定されます。 体脂肪率は、空気変位プレチスモグラフィ（BodPod®; cosmed、ソフトウェアバージョン4.2+、コンコード、カリフォルニア州、米国）を使用して測定されます。 これには、完了するまでに5分未満かかります。 また、参加者は、熱中環境のトレッドミルで最大酸素取り込み（VO2MAX）テストを完了するよう求められます。 このテストは、参加者の有酸素フィットネスレベルを提供します。 VO2maxテスト中に、心拍数モニターとストラップが参加者に摩耗します。 RERを決定するために、代謝マスクが使用されます。 参加者の準備ができたら、テストが開始されます。 このテストは、2％グレードのジョギングに相当する速度で始まり、参加者が意志的な疲労に達するまで速度が2分ごとに徐々に上昇します。 このテストを通して、最大酸素消費、呼吸交換比（RER）、心拍数、および知覚運動（RPE）の評価（RPE）が収集されます。 このテストには約20分かかります。 VO2MAXテストの後、研究者は参加者をハンドの器用さテストとパフォーマンスバッテリーに慣れさせます。 俊敏性/反応時間、パワー、筋力、サイクルエルゴメーターでのスプリントパフォーマンス、および1マイルのタイムトライアル。 さらに、参加者は、このセッション中にすべてのスケール（RPE、熱感覚スケール、渇きスケール、疲労スケール、環境症状アンケート[ESQ]）に慣れます（付録C）。 ベースラインの慣れ親しんだ訪問から退院する前に、各参加者のスケジューリングが完了します。 この訪問には約1〜2時間かかります。

試用日の手順（3つの低温温度試験）

参加者は、病気の場合、怪我を負っている場合、または水分補給の要件を満たしていない場合、試用訪問を補うことが許可されます。 参加者は、現在の病気があるか、試験を完了できるかどうかを判断するために薬を服用しているかどうかを尋ねられます。 参加者の訪問は、発熱、現在の病気、または体温に影響を与える薬を服用している場合に再スケジュールされます。 参加者が、予定された試験の前にCovid-19暴露を行ったことを示した場合、研究の資格を維持するために、大学のプロトコルに従い、否定的なテスト結果を取得する必要があります。 試験は、少なくとも3日間離れて別々の日に行われます。

参加者は、すべての訪問の前に通常の食事を消費することが許可されます。 研究室に到着すると、参加者は、それぞれ過去24時間12時間でアルコールまたはカフェインを消費したかどうかを示すように求められます。 彼らは自分が消費したものを正確に指定するように求められませんが、肯定的な兆候を提供する場合、彼らの試験は別の日に再スケジュールされます。 また、参加者は、ラボに到着する際に主観的な睡眠アンケートに記入するよう求められます。 次に、参加者はきれいな尿カップに尿サンプルを提供します。 尿特異的重力と尿の色が評価されます。 裸の体重が記録されます。 参加者は、堅実で閉じたドアの後ろの個室で参加者だけで測定を行い、部屋の外側のスケールを読んでいる研究が測定を行うことにより、各参加者のプライバシーが提供されます。 各参加者の水分補給状況も、チャンバーに入って出る前に対処されます。 参加者は、尿特異的重力（USG）≤1.025のEuhydrated基準が満たされている場合にのみ、試験を続けることが許可されます。 参加者が1.020から1.025の間のUSGを使用して到着した場合、参加者は適切な水分補給状態を確保するために500 mLの水を飲むように求められます。 参加者には、今後の試験のために希望する水分補給状況を取得する方法について、前訪問で指示が与えられます。

参加者は、肛門括約筋から15 cmを超えて直腸温度計を個人的に挿入し、心拍数モニターストラップを着用します。 さらに、参加者は9サイトの皮膚温度センサーを着用します（BioPAC、皮膚温度の下の図を参照）。 主要な職員は、皮膚温度センサーを医療テープ付きの皮膚温度センサーに、参加者の指先と指の先端、手指底、足の親指、鼻、頬、耳の先端、あご、額に適用します。 参加者は、平均皮膚温度を評価するために、4つの場所（肩、胸、子牛、太もも）に4つのイボットン皮膚温度センサーを配置します。 参加者は、非支配的なアームにSamsung Gear S3スマートウォッチと心拍数モニターチェストストラップを着用します。 これらのデバイスは、スマートウォッチのデータを使用してコア温度推定のために2B-Coolアルゴリズムを実行するSamsung Galaxy Note 4スマートフォンとペアになります。 これらのデバイスは、BHSAIによってコネチカット大学に提供されます。 参加者は、チャンバーに入る前に、前述のコールド環境衣類（助成金から購入）を着用します。 また、VO2データは、代謝熱生成を収集するために評価されます。 参加者は、30分ごとに実施された手すりテストで2時間ラウンジチェアで休みます。 すべての参加者は、すべての試験で自由に酔っています。120分間の着席休憩期間に続いて、パフォーマンスバッテリーを利用して、3つの異なる寒冷環境での運動パフォーマンスを評価します。 USGと尿の色であり、研究室から参加者が退院する前に評価されます。 これらの訪問には約3〜4時間かかります。