Badanie SKyRoCKeT (SKyRoCKeT)

Cele szczegółowe: Badanie SKyRoCKeT:

1. Rozwiń CADENCE-Kids (1; NCT01989104), aby w innowacyjny sposób „połączyć” wymiar wieku poprzez ciągłe, niezależne od wieku i fizjologicznie spójne podejście do elastycznej powierzchni logarytmicznej rytmu wieku (MET) bez sztucznie generowanych skoków między przedziałach wiekowych i ze zwiększoną precyzją oszacowań progów rytmu i intensywności. Ta pojedyncza powierzchnia będzie spójnie przechodzić między wiekami, pożyczać informacje między wiekami i być sterowana danymi.
2. Przeformułuj CADENCE-Kids (1; NCT01989104), podając odpowiednie dla wieku progi rytmu i intensywności, obliczone ze zwiększoną precyzją dla umiarkowanego i energicznego PA. Dane będą obiektywnie gromadzone przy użyciu protokołu bieżni podobnego do badania pilotażowego finansowanego przez R21, z coraz szybszym tempem. Wyniki dla poszczególnych grup wiekowych zostaną porównane z progami przedziałów wiekowych pilota. Pełna walka biegowa zostanie teraz uwzględniona. Badacze będą jednocześnie zbierać rytm z bezpośrednią obserwacją i wieloma współczesnymi technologiami do noszenia. Zbierając dane dotyczące wydolności krążeniowo-oddechowej (CRF) i nawykowego PA, badacze opracują dodatkowe, innowacyjne algorytmy do przewidywania względnej intensywności określonej przez laboratoryjne wskaźniki poboru tlenu (%VO2peak, %VO2R), tętna (%HRR, %HRmax), i wskaźnik postrzeganego wysiłku (RPE) w celu ułatwienia obliczania indywidualnie skalibrowanych progów mających zastosowanie do stanu wolnego życia lub normalnego życia PA. Badacze ocenią różnice w powierzchniach i progach rytmu-intensywności według płci i odchylenia standardowego wskaźnika masy ciała (BMI SDS). Powierzchnie (hiper)specyficzne dla wzrostu i/lub długości nóg będą badane jako dokładniejsze alternatywy dla wieku.
3. Popychaj naukę do przodu w innowacyjny sposób, przekształcając ją w chodzenie po ziemi. Badacze wysuwają hipotezę, że ustawione na bieżni progi rytmu i intensywności będą wiarygodnie przekładać się i będą przydatne do wywoływania przewidywalnych kosztów metabolicznych podczas chodzenia po ziemi, co jest charakterystyczne dla wolno żyjących zachowań ambulatoryjnych.

Protokół/procedury: 3 wizyty w laboratorium i 1 w domu, protokół w trybie wolnym

Badanie przesiewowe: pytania przesiewowe będą wypełniane online przez potencjalnych uczestników (lub ich rodziców, w stosownych przypadkach) i potrwają około 5 minut. Po wstępnej rekrutacji internetowej, potencjalni uczestnicy (lub ich rodzice, w stosownych przypadkach) wypełnią ankietę telefoniczną, aby potwierdzić swoje odpowiedzi. Potencjalni uczestnicy (lub ich rodzice, w stosownych przypadkach) wezmą następnie udział w wirtualnej lub osobistej orientacji, podczas której zostaną szczegółowo opisane procedury projektowania badania. Kwalifikujący się potencjalni uczestnicy, którzy nadal są zainteresowani badaniem, zostaną zaplanowani na pierwszą wizytę w laboratorium (wraz z rodzicem/opiekunem w wieku od 6 do 17 lat).

Dni badania w laboratorium: Po podpisaniu świadomej zgody uczestnicy muszą być na czczo (bez jedzenia przez 4 godziny przed wizytą). Procedury studiów z udziałem uczestników zostaną zakończone na University of North Carolina w Charlotte. Wizyty 1 i 2 zostaną przeprowadzone w Laboratorium Oceny Ryzyka Zdrowotnego (HRAL), a wizyta 3 zostanie przeprowadzona na krytym torze. Wizyta 1 odbędzie się jako pierwsza i zaraz po niej nastąpi tydzień monitorowania aktywności fizycznej w warunkach domowych. Wizyta 2 zostanie zakończona po zakończeniu samodzielnego monitorowania w domu, po czym nastąpi wizyta 3.

Odwiedź 1

• Pytania dotyczące charakterystyki demograficznej (około 5 minut):

  o Uczestnicy samodzielnie zgłoszą swoją płeć, rasę/pochodzenie etniczne i datę urodzenia. Data urodzenia zostanie potwierdzona za pomocą dokumentu tożsamości wydanego przez rząd (np. paszport, prawo jazdy lub akt urodzenia).

• Antropometria (około 10 minut):

  • Wysokość w pozycji stojącej i siedzącej będzie mierzona za pomocą stadiometru.
  • Waga, BMI i procent tkanki tłuszczowej zostaną zmierzone za pomocą specjalistycznej wagi; Zmierzona zostanie zarówno waga z urządzeniami do noszenia, jak i bez nich.

• Mocowanie instrumentów, chodzenie na bieżni, zajęcia na wolnym powietrzu (około 140 minut)

  • Uczestnicy zostaną wyposażeni w wiele urządzeń do noszenia (np. Fitbit, Apple Watch), aby mierzyć/monitorować aktywność fizyczną podczas sesji testowej.
  • Następnie uczestnicy wykonują kilka czynności o niskiej intensywności, podczas gdy ich aktywność fizyczna i pobór tlenu są jednocześnie mierzone. W szczególności uczestnicy będą odpoczywać na krześle, oglądać fragment przyjaznego dzieciom filmu siedząc na krześle i kolorować kolorowankę siedząc na krześle. Każda aktywność będzie trwała 5 minut, a pomiędzy każdą czynnością nastąpi 2-minutowa przerwa
  • Następnie uczestnicy rozpoczną test submaksymalny, wykonując serię marszów na bieżni, jednocześnie mierząc ich aktywność fizyczną i pobór tlenu. Ataki marszu rozpoczynają się z prędkością 0,5 mili na godzinę przy nachyleniu 0% i kończą z prędkością 6 mil na godzinę (przyrosty o 0,5 mili na godzinę). Pomiędzy każdym treningiem na bieżni nastąpi 2-minutowa przerwa.
  • Po 5-minutowej przerwie uczestnicy wykonują następnie trzy dodatkowe zajęcia na wolnym powietrzu, w których jednocześnie mierzona jest aktywność fizyczna i pobór tlenu. W szczególności uczestnicy będą wchodzić i schodzić na stepie aerobowym z prędkością 88 uderzeń na minutę, kozłować piłkę do koszykówki i wykonywać pajacyki z szybkością 126 uderzeń na minutę (63 pajacyki na minutę). Każda aktywność będzie trwała 5 minut, a pomiędzy każdą czynnością nastąpi 2-minutowa przerwa.

Free-Living, monitorowanie w domu

• Aktywność fizyczna każdego uczestnika będzie monitorowana przez całe 7 kolejnych dni za pomocą akcelerometru ActiGraph GT9X umieszczonego na pasie. Uczestnicy będą nosić akcelerometr przez 24 godziny na dobę i zostaną poproszeni o prowadzenie zwykłego trybu życia.
• Uczestnicy wypełnią dziennik monitorowania aktywności fizycznej, w którym wskażą pory snu, pobudki oraz godziny, w których monitor jest zdejmowany do kąpieli, pływania itp.

Wizyta 2

• Po zwróceniu bezpłatnego monitora do noszenia i dziennika aktywności fizycznej uczestnicy podczas drugiej wizyty będą nosić monitor pracy serca Polar H10 i przenośny moduł metaboliczny K5.
• Wydolność krążeniowo-oddechowa będzie mierzona za pomocą testu VO2Peak, przeprowadzanego na bieżni. Uczestnicy będą szli z umiarkowaną prędkością, między 2,5 a 3,5 mil na godzinę. Zbieranie danych rozpocznie się po zakończeniu 3-minutowej rozgrzewki przy nachyleniu 0%. Podczas pierwszej minuty tej rozgrzewki uczestnik będzie szedł z prędkością 2,5 km/h. Nastąpi 1-minutowy okres przejściowy, w którym prędkość bieżni wzrośnie do dużej prędkości marszu (2,5-3,5 mil na godzinę), a kolejna minuta zostanie spędzona z tą prędkością. Prędkość ustalona w okresie przejściowym pozostanie taka sama przez cały czas trwania badania. Nachylenie bieżni wzrośnie od 0% do 2%. Nachylenie będzie wzrastać o 2% co dwie minuty przez pierwsze 2 interwały, a następnie o 1% co minutę.
• Chociaż jest to bardzo mało prawdopodobne, jeśli ktoś przekroczy nachylenie 18%, prędkość będzie zwiększana o 0,2 mil na godzinę co minutę, aż do zakończenia testu.
• Tempo postrzeganego wysiłku będzie mierzone w ciągu ostatnich 15 sekund każdego testu. Wymiana gazowa i tętno będą monitorowane w sposób ciągły.

Wizyta 3

• Krótki spacer

  • Uczestnicy wykonują serię samodzielnych spacerów (normalny, wolny, szybki) po elektronicznym, czułym na nacisk chodniku.
  • Rytm zostanie określony na podstawie danych z chodnika czułego na nacisk i będzie informował o prędkościach używanych w poniższym protokole chodu naziemnego.

• Spacer naziemny

  • Uczestnicy zostaną wyposażeni w wiele urządzeń do noszenia (np. Fitbit, Apple Watch), aby mierzyć/monitorować aktywność fizyczną podczas sesji testowej.
  • Uczestnicy będą również nosić słuchawki i zostaną poinstruowani, aby dopasować rytm kroków do tempa, który słyszą w słuchawkach.
  • Po przeprowadzeniu okrążenia próbnego uczestnicy wykonują pięć 5-minutowych spacerów po ziemi wokół dwóch boisk do koszykówki o wymiarach 84 na 50 stóp, każde z inną prędkością chodu i w innym tempie odtwarzanym przez słuchawki. Pierwsze trzy będą przebiegać w tempie odpowiadającym samodzielnie wybranym kadcjom wolnego, normalnego i szybkiego chodu, które zostały określone podczas marszu na krótkim dystansie. Czwarte i piąte tempo będzie odpowiadać kadcjom aktywności fizycznej o umiarkowanej i intensywnej intensywności, zidentyfikowanym w naszym poprzednim badaniu pilotażowym CADENCE-Kids (1; NCT01989104). Uczestnicy, którzy nie będą w stanie dopasować swoich kroków do tempa podczas okrążenia treningowego, wykonają dodatkowe okrążenia pod kierunkiem Pacera. Stymulator będzie szedł bezpośrednio za uczestnikami i wspierał synchronizację kroku, werbalizując „LEWO/PRAWO” w odpowiednim czasie.
  • Uczestnicy będą przechodzić po kładce czułej na nacisk za każdym razem, gdy ukończą okrążenie kortu i mogą przechodzić po kładce czułej na nacisk więcej niż raz podczas każdej z 5 walk.
  • Członek laboratorium ręcznie policzy całkowitą liczbę kroków dla każdej walki za pomocą ręcznego liczenia. Nagrywanie wideo ruchów dolnej części ciała uczestników zostanie wykonane w celu zapewnienia nadmiarowego liczenia kroków. Dane cyfrowe wyświetlane na ekranach urządzeń noszonych na ciele będą raportowane na koniec każdej walki, a dane z tych urządzeń będą pobierane po zakończeniu gromadzenia danych.