強制冷却中の体温を監視する軍事警報システム (MAMBA)

研究は次のスケジュールで完了します。

訪問 1: ベースラインおよび VO2max テスト 訪問 2-4: トライアル 1、2、および 3

訪問特有の情報は以下に記載されていますが、従属変数および手順に関する特定のデータ収集プロトコルは研究デザインの説明の下に含まれています。

訪問 1: ベースラインと VO2max テスト

参加が承認された参加者は、ベースラインと VO2max のテスト日を予定されています。 研究室に到着すると、被験者は清潔な尿カップに尿サンプルを提供します。 尿の比重と尿の色が評価されます。 裸体重も記録されます。 各参加者にはプライバシーが確保され、頑丈な密閉されたドアの後ろの個室で参加者だけで測定し、研究では部屋の外で体重計を読み取ることで体重測定値を取得します。 参加者は、尿比重 (USG) <1.025 という脱水基準が満たされている場合にのみ、VO2max テストを続行することが許可されます。 参加者が 1.020 ～ 1.025 の USG で到着した場合、被験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。 身長は訪問 1 で巻き尺で測定されます。体脂肪率は、皮膚ひだキャリパーを使用した皮膚ひだの厚さの 7 部位評価を使用して計算されます。 研究者は、適切な把握技術を使用して、胸部、腸骨、上腕三頭筋、ふくらはぎ、肩、腹部、大腿部の皮膚のひだの厚さを測定します。 完了までに 5 分もかかりません。 この情報は、対象となる人口統計を説明するために使用されます。 参加者はまた、温度が中立な環境のトレッドミルで最大酸素摂取量 (VO2max) テストを完了するよう求められます。 このテストでは、参加者の有酸素運動能力レベルがわかります。 この訪問には約 1 ～ 2 時間かかります。

訪問 2-3: トライアル 1、2、3

参加者番号はランダムに割り当てられ、治験は乱数発生器を使用して順序付けされ、参加者番号に割り当てられます。 これらの順序は、順序効果がないことを保証するために参加者間で相殺され、各参加者は研究の一環として 3 つの試験を完了します。 参加者は、病気、怪我、または水分補給の要件を満たしていない場合に、追加のトライアル訪問が許可されます。 参加者は、運動トライアルを完了できるかどうかを判断するために、現在病気があるか、薬を服用しているかどうかを尋ねられます。 参加者の発熱、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は、訪問のスケジュールが変更されます。

参加者は、ランダム化されたカウンターバランスの順序で 3 つのトライアルを 3 つの別々の日に完了します。

試行冷却介入

1. パッシブ冷却
2. ミストファン冷却
3. 前腕の浸漬

この研究の運動プロトコルと回復部分は、周囲温度約 30 ～ 40℃、相対湿度約 30 ～ 70% の気候室で実施されます。 参加者は、運動トライアル中は自由に飲み物を飲みます。

研究室に到着すると、参加者はそれぞれ過去 24 時間と 12 時間以内にアルコールまたはカフェインを摂取したかどうかを尋ねられます。 何を摂取したかを正確に特定することは求められませんが、肯定的な兆候が示された場合、試験は別の日に再スケジュールされます。 参加者は、清潔な尿カップに少量の尿サンプルを採取し、裸体重を測定します。 研究室に到着すると、尿比重、裸体重、尿の色によって水分補給状態が評価されます。 参加者は、尿比重（USG）<1.025 という脱水基準が満たされた場合にのみ、運動試験を続行することが許可されます。 参加者が 1.020 ～ 1.025 の USG で到着した場合、被験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、次回の試験に向けて望ましい水分補給状態を得る方法について、事前の訪問時に指示が与えられます。 参加者は直腸プローブを挿入し、心拍数モニターのストラップを着用します。 さらに、参加者は7部位の皮膚温度センサーを装着します。 研究者は皮膚温度センサーを医療用テープで参加者の胸、上腕、太もも、首、腹部、太もも、背中、ふくらはぎに貼り付けます。 また、参加者は研究室到着時に主観的な睡眠アンケートに回答するよう求められます。 参加者は、すべての運動ブロックと休憩ブロックの間、戦闘服ユニフォーム (BDU) を着用します。 参加者はブラウスとパンツの 3 つの BDU サイズ (S、M、L) を利用できます。 BDU が適切にフィットするようにベルトが使用されます。 参加者は BDU を保管することはできません。BDU は（メーカーの指示に従って）洗浄され、参加者のために再利用されます。 BDU メーカーの指示は、標準的な洗濯サイクル (洗剤と洗濯機で乾燥) と同じです。 参加者はテスト中、手首ベースのデバイス (BHSAI が提供) を利き腕と反対の腕に装着します。 正確な心拍数を測定するには、リスト デバイスを手首の約 1 インチ近位に配置し、ぴったりとフィットさせる必要があります。 手首デバイスは、赤外線技術を使用して心拍数を推定するために使用されます。 手首デバイスの心拍数推定値は、Polar 心拍数モニター (ゴールドスタンダード) と比較されます。 身体警報システムは、手首のデバイスからの心拍数と環境条件を使用して体温を推定します。 研究のスポンサーは、直腸温度と7部位の皮膚温度センサーを使用してアルゴリズムを変更し（収集されたデータからリアルタイムではなく）、体温をより正確に推定します。 将来の目標は、時計に身体警報システムを組み込むことです。

参加者は環境チャンバーに入り、平衡状態になるまで 30 分間座ります。 環境チャンバーは周囲温度 36℃、相対湿度 30% に設定されます。心拍数、直腸温のベースライン測定後、参加者は知覚指標を完了します。 参加者は環境症状アンケート (ESQ) にも回答します。

この試験は、それぞれ VO2max の約 30 ～ 50% と VO2max の 60 ～ 80% でのウォーキングとランニングを 50 分間隔で 3 回行うことで構成されます。 50 分間のエクササイズ ブロックごとに、冷却が行われる 30 分間の休憩が続きます。 参加者は、運動試験中は自由に飲むことができます。 参加者は、割り当てられた冷却方法で約 30 分間冷却されます。 直腸温、皮膚温、心拍数、知覚測定値、および気分は、運動および冷却の前、中、後のさまざまな時点で収集されます。

受動的冷却: 参加者は、受動的冷却のために恒温室の椅子に座るよう求められます。

ミストファン冷却：ミストファン冷却中は参加者の前にミストファンが配置されます。 参加者は皮膚の表面積を増やすために BDU の袖をまくり上げるよう求められます。 ミストの温度とファンの風速を記録します。

前腕浸漬: 前腕浸漬中、参加者は前腕を約 20℃の水の中に置きます。

データ収集は 2 つの個別のフェーズに分割されます。 まずパイロット研究が実施され、最初の 2 人の参加者がすべての研究室訪問を完了します。 これらの試験からのデータは、データ収集を続行する前にレビューのためにスポンサーと共有されます。

参加者は、パイロットテストでも通常のテストと同じ手順を受けます。 パイロット テスト データはデータセットに含まれます。 スポンサーの承認後、データ収集が再開されます。 各トライアルの所要時間は約 4 ～ 5 時間です。

すべてのデバイスは、他の参加者が使用する前に、メーカーの指示に従って適切に洗浄されます。