근력 훈련을 수행하는 디지털 트윈의 검증
근력 훈련으로 인한 근력 및 근육 크기의 적응을 예측하기 위한 디지털 트윈의 검증
배경: 근력 훈련 개입은 오랫동안 근골격계 부상 및 질병의 전체 범위에 대한 예방, 비수술적 관리 및 재활의 초석이었습니다. 근력 운동, 특히 재활 기간 동안의 핵심 목표는 건강한 근골격 기능을 회복하는 것입니다. 그러나 주제별 근골격 생체 역학(즉, 다체 역학 기능) 및 다양한 유형의 근력 훈련 중재는 연구 환경 밖에서 이러한 매개변수를 평가하는 데 한계가 있기 때문입니다. 따라서 임상의, 물리치료사 및 코치는 개별 환자 및 운동선수에게 비효과적이거나 유해한 결과를 초래할 수 있는 주관적이고 일반화된 지침에 따라 계속해서 훈련 권장 사항을 제시합니다.
목표: 이 프로젝트는 대상별 해부학적 기반 모델링, 근골격 기능의 생체역학적 분석, 운동 및 레크리에이션 환경에서 훈련량 및 근육 피로의 모바일 모니터링을 통해 근력 훈련 지침을 발전시키고 훈련 안전 및 효율성을 모니터링하는 것을 목표로 합니다.
방법: 검증 목적으로 조사관은 무릎 관절 안정성과 관련된 주요 근육-힘줄 그룹의 근력 훈련 볼륨의 세 가지 수준으로 건강한 지원자를 대상으로 8주 개입 연구를 수행하고 근골격 및 생체역학적 매개변수의 변화를 훈련과 연관시킬 것입니다. -상관 분석을 통한 모바일 모니터링의 특정 매개 변수 및 근육 피로.
관련성: 스위스에서는 130만 명이 넘는 사람들이 피트니스 센터 회원입니다. 근력 운동은 가장 자주 보고되는 건강 문제인 근골격계 부상 및 질병으로부터의 체력 유지 및 재활의 초석일 뿐만 아니라
연구 개요
상세 설명
가설: iPhone 및 Apple Watch에 내장된 모바일 모니터링 기술과 결합된 고급 주제별 근골격계 모델링을 통해 8주간의 근력 훈련 개입 후 하지의 근력 및 근육 크기의 변화를 정확하게 예측할 수 있다는 가설이 있습니다. 무릎 관절 안정성과 관련된 주요 근육 힘줄 그룹.
1차 목표: 고급 전산 모델링, 생체 역학 분석 및 모바일 모니터링 기술을 통해 다양한 근력 훈련량으로 인한 하지의 근력 변화를 예측합니다. 특히 흥미로운 것은 1RM의 예측과 금본위제로서의 등속성 근력 테스트와 비교한 햄스트링과 대퇴사두근 근력 사이의 비율(H:Q 비율)의 예측입니다. 연구에 따르면 안전하고 효율적인 저항 훈련 프로그램을 설계할 때 1RM의 정량화가 근본적으로 중요합니다.
2차 목표: HMF 기법을 사용하여 다양한 근력 훈련량으로 인한 하지 근육 크기의 변화를 평가합니다. 특히 흥미로운 점은 HMF 기술을 사용한 근육량 예측과 MRI의 데이터를 황금 표준으로 비교한 것과 HMF를 사용한 근력 훈련 개입으로 인한 햄스트링 및 대퇴사두근 CSA의 적응 예측과 각각 초음파 데이터를 비교한 것입니다.
1차 및 2차 종료점에 영향을 미칠 가능성이 있는 주요 기본 요소는 근력 훈련 경험과 성별입니다. 연구 결과에서 성별에 따른 차이를 분석할 수 있도록 표본 크기와 모집단 그룹을 지정합니다. 따라서 교육 관련 설문지를 포함한 포함/제외 기준 및 연구 프로토콜은 교육 경험의 편향을 최소화하도록 정의됩니다.
프로젝트 설계 스포츠 과학의 이 프로젝트는 건강한 참가자를 대상으로 하는 응용 연구의 확증적 질적 연구로 설계되었습니다. 본 프로젝트의 근거는 컴퓨터 모델링과 모바일 모니터링 기술을 이용하여 근력 트레이닝에 따른 근력 및 근육 크기의 변화를 예측하는 것입니다. 특히 조사관은 이전에 연구 환경에서 테스트한 대상별 해부학적 기반 모델링 및 모바일 모니터링의 새로운 접근 방식을 발전시킬 것이며 현재는 건강한 지원자를 대상으로 한 개입 연구에 적용되어 근력 및 근육의 적응을 예측할 것입니다. 근력 훈련 볼륨과 관련된 크기.
연구 설계: 근력 훈련 개입의 세부 사항은 해당 분야의 현재 연구 상태를 기반으로 근골격계 건강, 피트니스 및 재활에 대한 근력 훈련 권장 사항에 따라 신중하게 설계되었습니다. 특히 연구자들은 연구그룹(n=36, with 18F and 18M)과 함께 무릎 관절 안정성과 관련된 주요 근육-힘줄 그룹(햄스트링, 대퇴사두근 및 삼두근)의 8주 근력 훈련 중재 프로그램을 실시할 예정입니다. 각 그룹에서 동일한 피험자 수와 성별 분포로 다양한 수준의 교육 볼륨(그룹#1: 교육 없음, 그룹#2: 주당 교육 1회, 그룹#3: 주당 교육 3회)에 무작위로 할당됩니다. 각 참가자는 선택한 훈련 관련 설정에서 자기주도적으로 근력 훈련을 수행합니다. 워밍업, 운동 유형 및 수행에 대한 명확한 지침이 모든 참가자에게 제공됩니다. 근력 운동은 스쿼트, 레그 프레스, 백 익스텐션, 힐 레이즈 및 단일 관절 운동과 같은 무릎 확장 및 굴곡 강화를 위한 표준 운동입니다.
연구 매개변수: 인체 측정 매개변수에는 신장, 체중, 분절 둘레, 신체형, 체형, 근육 CSA 및 하지의 근육 부피가 포함됩니다. 인체 측정 매개변수는 ISAK 표준에 따라 3D 신체 스캐닝 및 인체 측정 측정 데이터와 함께 HMF 피팅을 통해 평가됩니다. 햄스트링과 대퇴사두근의 CSA 변화는 HMF와 근력 훈련 중재 전후의 초음파 데이터 사이에서 비교됩니다. 근력 및 훈련 관련 매개변수에는 관절 동작, 관절 가속도, 총 관절 모멘트, 반복 횟수, 1RM 및 H:Q 비율이 포함됩니다. 근력 및 훈련 관련 매개변수는 광학 모션 캡처 및 iOS 근력 제어 앱의 데이터를 사용하여 생체역학 분석을 통해 평가하고 등속성 근력 테스트의 데이터와 황금 표준으로 비교합니다. 또한 하지의 MRI 데이터는 12명의 참가자 하위 그룹(6F, 6M)에서 수집됩니다.
프로젝트 인구 및 연구 절차
프로젝트 모집단: 프로젝트 모집단은 매주 정기적으로 자신의 근력 훈련 프로그램에 참여하는 건강한 성인 대상입니다. 주요 목표는 근력의 변화를 예측하는 것입니다(즉, 1차 결과 매개변수: 1RM 및 H:Q 비율) 무릎 관절 안정성과 관련된 주요 근육 그룹의 다양한 훈련량에 따라. 기본 결과 매개변수인 1RM에 필요한 샘플 크기를 평가하기 위해 statistikguru.de를 사용하여 검정력 분석을 수행했습니다. 전력 분석을 기반으로 조사자들은 총 n=36개의 완전한 데이터 세트(근력 훈련 개입의 연구 그룹당 n=12)를 목표로 하고, 하위 그룹 n=12 참가자의 하위 그룹은 하위 MRI에 추가로 예정되어 있습니다. 기준선에서 팔다리.
HMF 기법의 검증을 위한 MRI 기반 근육량 평가는 근력 훈련 중재와 독립적으로 분석됩니다. 따라서 HMF 기술의 정확도는 모델 피팅에 사용되는 초기 일반 근골격 모델과 사용 가능한 대상별 피부 표면 및 인체 측정 데이터에 따라 달라집니다.
모든 참가자는 연구 절차에 제출하기 전에 사전 서면 동의서로 자발적인 참여를 확인해야 합니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
-
-
Canton of Zurich
-
Winterthur, Canton of Zurich, 스위스, 8400
- Silvio Lorenzetti
-
-
참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 건강한 참가자; 그리고
- 20~40세; 그리고
- 급성 또는 만성 근골격계 증상이나 통증이 없습니다. 그리고
- 근력 운동 경험(주당 1회 이상의 훈련 세션으로 최소 1년 근력 운동 경험) 그리고
- 무릎 관절의 안정성과 관련된 주요 근육의 근력 운동에 익숙합니다.
제외 기준:
- 급성 또는 만성 근골격계 통증; 및/또는
- 최근 12개월 이내의 근골격계 수술; 및/또는
- 근골격계 질환 또는 부상에 대한 지속적인 재활 또는 치료 및/또는
- 신경근골격계 질환(예: 뇌성 마비); 및/또는
- 임신.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 다른
- 할당: 해당 없음
- 중재 모델: 단일 그룹 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
|---|---|
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실험적: 2 trainings per week
This group performs two strength training sessions per week
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Conduct of an 6-week strength training intervention of key muscle-tendon groups associated with knee joint stability in the training-specific setting of each participant.
Participants are asked to record exercise load and volume as well as monitor training-related variables and 1RM using the iOS Strength Control app.
Participants perform the strength training self-directedly in their chosen fitness/training facilities as it fits into their weekly routine.
Contact to the study investigator is ensured at all times in case of questions.
다른 이름들:
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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Stop-and-go (SAG) Ability
기간: 8 weeks
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Change of the time for the stop and go task.
Calculation: Post time minus pre time.
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8 weeks
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20 m Sprint Performance
기간: 8 weeks
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Change of the Sprint time, s
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8 weeks
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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Change in Jump Performance CMJ
기간: 8 weeks
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Change of Countermovement jump (CMJ) height
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8 weeks
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Changes in Jump Performance SJ
기간: 8 weeks
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Change of the jump hight squat jump (SJ)
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8 weeks
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Silvio Lorenzetti, Prof. Dr., ZHAW School of Engineering
간행물 및 유용한 링크
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
키워드
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
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