スカイロケット研究 (SKyRoCKeT)

具体的な目的: SKYROCKeT スタディは次のことを行います。

1. CADENCE-Kids (1; NCT01989104) を拡張して、人工的に生成されたジャンプなしで、継続的で、年齢によって偏りがなく、生理学的に一貫した年齢 - ケイデンス - ログ (MET) 柔軟な表面アプローチを通じて、年齢の次元を革新的に表面化します。年齢層とケイデンス強度のしきい値推定の精度が向上しています。 この単一のサーフェスは、世代間で首尾一貫して遷移し、世代間の情報を借用し、データ駆動型になります。
2. 中程度および活発なPAの精度を高めて計算された、年齢別のケイデンス強度のしきい値を提供することにより、CADENCE-Kids（1; NCT01989104）を再定式化します。 データは、R21 が資金を提供したパイロット研究と同様のトレッドミル プロトコルを使用して客観的に収集され、段階的にペースが速くなります。 年齢別の結果は、パイロットの年齢範囲のしきい値と比較されます。 完全なランニング バウトも含まれるようになりました。 調査員は、直接観察と複数の最新のウェアラブル技術を同時に使用してケイデンスを収集します。 研究者は、心肺フィットネス (CRF) と習慣的な PA データを収集して、追加の革新的なアルゴリズムを開発し、酸素摂取量 (%VO2peak、%VO2R)、心拍数 (%HRR、%HRmax)、自由生活または習慣的なPAの生活条件に適用される個別に調整されたしきい値の計算を容易にするための労作知覚率（RPE）。 研究者は、性別および体格指数標準偏差スコア (BMI SDS) によって、表面およびケイデンス強度のしきい値の違いを評価します。 高さおよび/または脚の長さ固有の (ハイパー) サーフェスは、年齢に代わるより正確な代替手段として調査されます。
3. 地上歩行への変換を通じて科学を革新的に前進させます。 研究者らは、トレッドミルで設定されたケイデンス強度のしきい値が確実に変換され、自由生活歩行行動の象徴である地上歩行中に予測可能な代謝コストを引き出すのに役立つと仮定しています。

プロトコル/手順: ラボへの 3 回の訪問と自宅での 1 回、自由生活のプロトコル

スクリーニング: スクリーニングの質問は、潜在的な参加者 (または必要に応じてその保護者) によってオンラインで回答され、所要時間は約 5 分です。 最初の募集 Web スクリーナーに続いて、潜在的な参加者 (または該当する場合はその保護者) は、電話によるスクリーナーに記入して回答を確認します。 潜在的な参加者 (または必要に応じてその両親) は、仮想または対面でのオリエンテーションに参加し、その間に研究デザインの手順が詳細に説明されます。 研究に興味を持ち続ける資格のある潜在的な参加者は、最初の研究室訪問が予定されます（6〜17歳の場合は親/保護者と一緒に）。

ラボでのテストの日数: インフォームド コンセントに署名したら、参加者は断食する必要があります (訪問前の 4 時間は絶食)。 参加者を含む研究手順は、シャーロットのノースカロライナ大学で完了します。 訪問 1 と 2 は健康リスク評価研究所 (HRAL) で実施され、訪問 3 は屋内トラックで実施されます。 訪問 1 が最初に行われ、その後すぐに自宅での自由生活の身体活動の監視が 1 週間続きます。 訪問 2 は、自由生活の自宅でのモニタリングが完了すると完了し、訪問 3 が続きます。

訪問 1

• 人口統計学的特徴に関する質問 (約 5 分):

  o 参加者は、性別、人種/民族、生年月日を自己申告します。 生年月日は、政府発行の ID (例: パスポート、運転免許証または出生証明書)。

• 人体測定 (約 10 分):

  • スタディオメーターを使用して、立位と座位の高さを測定します。
  • 体重、BMI、体脂肪率は、専用のスケールを使用して測定されます。ウェアラブルデバイスの有無にかかわらず、両方の重量が測定されます。

• 器具装着、トレッドミルウォーキング、自由行動（約140分）

  • 参加者は、複数のウェアラブル デバイス (Fitbit、Apple Watch など) を装着して、テスト セッション全体で身体活動を測定/監視します。
  • 参加者は、身体活動と酸素摂取量が同時に測定されている間、いくつかの低強度の自由生活活動を完了します。 具体的には、参加者は椅子に座って休憩し、座って子供向けの映画の一部を鑑賞し、椅子に座って塗り絵をします。 各アクティビティは 5 分間続き、各アクティビティの間に 2 分間の休憩があります。
  • 参加者は、身体活動と酸素摂取量を同時に測定しながら、トレッドミルで一連の歩行運動を完了することにより、最大下テストを開始します。 歩行運動は、0% の勾配で時速 0.5 マイルで始まり、時速 6 マイル (時速 0.5 マイルの増分) で終わります。 各トレッドミルの試合の間には 2 分間の休憩が入ります。
  • 5 分間の休憩の後、参加者は 3 つの追加の自由生活活動を完了し、身体活動と酸素摂取量を同時に測定し続けます。 具体的には、参加者は毎分 88 ビートでエアロビクス ステップを上下し、バスケットボールをドリブルし、毎分 126 ビート (毎分 63 回のジャンピング ジャック) でジャンピング ジャックを実行します。 各アクティビティは 5 分間続き、各アクティビティの間に 2 分間の休憩があります。

自由生活、在宅モニタリング

• 各参加者の自由生活の身体活動は、腰に配置された ActiGraph GT9X 加速度計を使用して、連続 7 日間監視されます。 参加者は加速度計を 1 日 24 時間装着し、通常の生活を維持するよう求められます。
• 参加者は、就寝時間、起床時間、および入浴や水泳などのためにモニターを取り外した時間を示す身体活動モニタリング ログを完成させます。

訪問 2

• 自由生活ウェアラブル モニターと身体活動ログを返却すると、参加者は 2 回目の訪問時に Polar H10 心拍数モニターと K5 ポータブル メタボリック ユニットを装着します。
• 心肺フィットネスは、トレッドミルで実施される VO2Peak テストによって測定されます。 参加者は時速 2.5 ～ 3.5 マイルの中程度の速度で歩きます。 データ収集は、傾斜 0% で 3 分間のウォームアップが完了すると開始されます。 このウォームアップの最初の 1 分間、参加者は時速 1.5 マイルで歩きます。 トレッドミルの速度が速い歩行速度 (時速 2.5 ～ 3.5 マイル) に増加する 1 分間の移行期間があり、この速度でさらに 1 分間が費やされます。 移行期間で決定された速度は、テスト期間中同じままです。 その後、トレッドミルの傾斜が 0% の傾斜から 2% の傾斜まで増加します。 傾斜は、最初の 2 インターバルでは 2 分ごとに 2% ずつ増加し、その後は 1 分ごとに 1% ずつ増加します。
• 可能性は非常に低いですが、誰かが 18% の勾配を超え続けた場合、速度はテストが終了するまで 1 分ごとに 0.2 mph ずつ増加します。
• 各テスト バウトの最後の 15 秒間に知覚される運動速度が測定されます。 ガス交換と心拍数は継続的に監視されます。

訪問 3

• 短距離散歩

  • 参加者は、一連のセルフペース (通常、低速、高速) の歩行を、電子式の感圧式通路で行います。
  • ケイデンスは感圧歩道からのデータを使用して決定され、次の地上歩行プロトコルで使用される速度を通知します。

• 地上散歩

  • 参加者は、複数のウェアラブル デバイス (Fitbit、Apple Watch など) を装着して、テスト セッション全体で身体活動を測定/監視します。
  • 参加者はヘッドフォンも着用し、ステップのタイミングをヘッドフォンで聞こえるテンポに合わせるように指示されます。
  • プラクティス ラップを行った後、参加者は 2 つの 84 フィート x 50 フィートのバスケットボール コートの周りを、それぞれ異なる歩行速度とヘッドフォンで再生される異なるテンポで、5 分間のオーバーグラウンド ウォークを 5 回行います。 最初の 3 つは、短い距離の歩行中にそれぞれ決定された自己選択の低速、通常、および高速の歩行ケイデンスに対応するテンポになります。 4 番目と 5 番目のテンポは、以前の CADENCE-Kids パイロット研究 (1; NCT01989104) から特定された、中強度および高強度の身体活動ケイデンスに対応します。 練習ラップ中にステップをテンポに合わせることができない参加者は、ペースメーカーの指導を受けて追加のラップを実行します。 ペーサーは参加者のすぐ後ろを歩き、適切なタイミングで「LEFT/RIGHT」を発声してステップのタイミングをサポートします。
  • 参加者は、コートを 1 周するたびに感圧通路を歩きます。また、5 回の試合中に 2 回以上感圧通路を歩くこともあります。
  • ラボのメンバーは、手作業で各試合の合計歩数を手動で数えます。 参加者の下半身の動きのビデオ記録は、冗長な歩数を提供するために撮影されます。 ウェアラブル デバイスの画面に表示されるデジタル データは、各試合の終了時に報告され、これらのウェアラブル デバイスからのデータは、データ収集の完了後にダウンロードされます。