Monitoramento de segurança e desempenho durante o trabalho ocupacional II (COBRAII)

Este estudo empregará um projeto randomizado e cruzado para avaliar o efeito de três diferentes temperaturas ambientais frias na temperatura da pele em regiões periféricas, temperatura do núcleo (retal), produção de calor metabólico, medidas de destreza manual em repouso e avaliação de desempenho atlético após descanso em temperaturas ambientais frias. Os três ensaios diferentes para este estudo incluirão temperaturas ambientais em: A. 0 ° C (32 ° F), B. -10 ° C (14 ° F) e C. substituto -20 ° C (-10 ° C + 3 m/s de velocidade do vento [14 ° F + 6 mph]). Isso será realizado pelo uso de uma câmara ambiental.

Os participantes serão atribuídos após a concessão médica. Visite informações específicas são descritas abaixo, no entanto, protocolos específicos de coleta de dados para variáveis ​​e procedimentos dependentes estão incluídos abaixo da descrição do desenho do estudo. Os participantes serão solicitados a assinar um formulário de liberação de foto/vídeo para ser usado em projetos de pesquisa, publicações/conferências científicas e para fins educacionais. Os participantes podem ser feitos em vídeo ou fotografados enquanto se exercitam ou descansam na câmara ambiental.

Durante os ensaios de 0 ° C (32 ° F) e -10 ° C (14 ° F), os participantes usarão engrenagem de clima frio, conforme descrito por BHSAI. Todo o equipamento de clima frio será lavável na máquina, fornecido aos participantes e adequadamente ajustado a cada indivíduo. As roupas serão mantidas em laboratório, lavadas por máquina pelas recomendações do fabricante. Os participantes não poderão manter as roupas usadas após a conclusão do estudo. Esses ensaios também terão uma velocidade de vento de 1 m/s. Para o experimento substituto -20 ° C (-4 ° F), a temperatura ambiente será de -10 ° C (14 ° F) com velocidade do vento aproximadamente a 3 m/s (6 mph) para servir como agregado por -20 ° C (-4 ° F). O vento não estará enfrentando o participante. Os participantes usarão todos os equipamentos de clima frio listados acima, com exceção da tampa da microfleece e da camada de concha para a mão (Figura 2). Para todas as provações, os participantes ficarão na vertical em uma cadeira com pés acima do chão e mãos nos braços da cadeira (expostos ao ar). O participante permanecerá sentado por 120 minutos. Para segurança adicional dos participantes, o experimento será encerrado se a temperatura corporal central cair abaixo de 35 ° C (95 ° F) e/ou a temperatura da pele em qualquer uma das regiões periféricas cair abaixo de 8 ° C (46 ° F). Durante as três sessões de teste, os participantes usarão um smartwatch Samsung Gear S3 em seu braço não dominante e uma tira no peito polar. Esses dispositivos seriam emparelhados com um smartphone Samsung Galaxy Note 4 que executa o algoritmo 2B-Cool para estimativa de temperatura central usando dados do smartwatch. Esses dispositivos serão usados ​​em conjunto com os dados dos sensores retal e de temperatura da pele para validar o algoritmo de previsão de temperatura dos patrocinadores. Todos os dispositivos serão limpos antes e após o uso dos participantes por instruções do fabricante. Esses dispositivos seriam fornecidos pela BHSAI à Universidade de Connecticut. Durante as três sessões de teste, além dos dispositivos fornecidos pela BHSAI, os participantes usarão termistores para gravar a temperatura da pele (ponta do dedo e base do dedo, dorsum manual, dedão do pé, nariz, bochecha, ponta de ouvido, queixo e testa e também inserirá um reto de 15 cm (~ 4-6 insegurosos) além do espreguiçadeira anual para inserir um térmico retois de 15 cm (~ 4-6 inseguros) produção de calor metabólico. A destreza manual será avaliada usando o teste de Pegboard Purdue validado.

Durante todas as três sessões, os pesquisadores garantirão que o smartwatch seja colocado aproximadamente 1 polegada proximal ao pulso e se encaixa em aconchego para garantir medições precisas da frequência cardíaca. Os pesquisadores também garantirão que os dispositivos estejam emparelhados com o smartphone e as variáveis ​​fisiológicas estão sendo registradas no telefone antes do início da sessão. Como diferentes dispositivos serão usados ​​para medir as variáveis ​​fisiológicas e o padrão-ouro associado, os pesquisadores registrarão o estampamento de tempo inicial do smartphone e o computador de gravação padrão-ouro para garantir a sincronização do tempo.

Após o período de descanso sentado de 120 minutos, uma bateria de desempenho será utilizada para avaliar o desempenho atlético em 3 ambientes frios diferentes. Serão avaliados tempo de agilidade/reação, potência, força muscular, desempenho de sprint em um ergômetro de ciclo e um contra-relógio de 1,6 km em uma esteira motorizada. Um questionário de sintomas ambientais (ESQ) será administrado no final da bateria de desempenho antes de sair da câmara. Todos os ensaios serão de aproximadamente 3-4 horas cada. A participação total no estudo é de aproximadamente 12 a 14 horas para o participante.

Teste de linha de base (visita 1)

Os participantes aprovados para participar serão agendados para a antropometria da linha de base e a visita de testes de VO2max. Antes da chegada ao laboratório, os participantes receberão instruções (Apêndice K) sobre práticas adequadas de hidratação, evitação de álcool e cafeína (24 e 12 horas, respectivamente). Os participantes poderão consumir sua dieta normal durante o estudo. Os participantes deverão levar o Questionário de pré-triagem do Korey Stringer Institute Covid-19 (Apêndice J) remotamente através da Qualtrics. Ao chegar ao laboratório, os participantes fornecerão uma amostra de urina em um copo de urina limpa. O pessoal -chave do estudo determinará os participantes da cor da urina usando um gráfico de cores de urina validado por Armstrong et al.3 Gravidade específica da urina (USG) também será avaliada. A euhidration será definida USG ≤1.020. A gravidade específica da urina e a cor da urina serão avaliadas. Os participantes só poderão continuar no teste VO2MAX se os critérios eu -hidratados de um USG ≤1.025 for atendido. Se o participante chegar com um USG entre 1,020 e 1,025, o participante será solicitado a beber 500 ml de água para garantir o status de hidratação adequado. A massa corporal nua também será registrada. A privacidade será concedida para cada participante, obtendo medidas de massa corporal, fazendo medições com o participante sozinho em uma sala privada atrás de uma porta sólida e fechada, e a pesquisa lendo a escala fora da sala (zagueiro R7000 Xtreme; Ohaus Corp., Parsippany, NJ, EUA). O peso será registrado em quilogramas. Os participantes preencherão um diário de sono de Karolinska (Apêndice I) antes de coletar antropometria. A altura será medida com uma fita métrica. A porcentagem de gordura corporal será medida usando a pletismografia por deslocamento de ar (Bodpod®; Cosmed, Software versão 4.2+, Concord, CA, EUA). Isso levará menos de ~ 5 minutos para ser concluído. Os participantes também serão solicitados a concluir um teste máximo de captação de oxigênio (VO2MAX) em uma esteira em um ambiente termoneutro. Este teste fornecerá níveis de aptidão aeróbica dos participantes. Um monitor de freqüência cardíaca e alça serão dados aos participantes para usar durante o teste VO2MAX. Uma máscara metabólica será usada para determinar o RER. Quando o participante estiver pronto, o teste começará. Este teste começa em uma velocidade equivalente a uma corrida a 2% de grau e a velocidade aumenta de forma incremental a cada 2 minutos até que o participante atinja a fadiga volitiva. O consumo máximo de oxigênio, a taxa de troca respiratória (RER), a freqüência cardíaca e a classificação do esforço percebido (EPR) serão coletados ao longo deste teste. Este teste levará aproximadamente 20 minutos. Após os testes de VO2max, os pesquisadores familiarizarão o participante com o teste de destreza manual e a bateria de desempenho. Tempo de agilidade/reação, potência, força muscular, desempenho de sprint em um ergômetro de ciclo e contra-relógio de 1,6 km. Além disso, os participantes estarão familiarizados com todas as escalas (EPR, escala de sensação térmica, escala de sede, escala de fadiga e questionário de sintomas ambientais [ESQ]) durante esta sessão (Apêndice C). A programação será concluída para cada participante antes da alta da visita de familiarização da linha de base. Esta visita levará aproximadamente 1-2 horas.

Procedimentos do dia do teste (todos os três ensaios de temperatura a frio)

Os participantes terão permissão para fazer as visitas de julgamento se estiverem doentes, sofrem uma lesão ou não atender aos requisitos de hidratação. Os participantes serão questionados se eles têm uma doença atual ou tomando medicamentos para determinar se podem concluir o julgamento. A visita do participante será remarcada se tiver febre, doença atual ou tomar medicamentos que influenciam a temperatura corporal. Se o participante indicar que eles tiveram uma exposição covid-19 antes de qualquer estudo programado, ele deverá seguir os protocolos da universidade e adquirir um resultado de teste negativo para permanecer elegível para o estudo. Os ensaios serão em dias separados com pelo menos 3 dias de intervalo.

Os participantes poderão consumir suas dietas normais antes de todas as visitas. Ao chegar ao laboratório, os participantes também serão solicitados a indicar se consumiram álcool ou cafeína nas últimas 24 horas e 12 horas, respectivamente. Eles não serão solicitados a especificar exatamente o que consumiram, mas se fornecerem uma indicação positiva, seu julgamento será remarcado por outro dia. Os participantes também serão solicitados a preencher um questionário subjetivo do sono enquanto chegou ao laboratório. Em seguida, os participantes fornecerão uma amostra de urina em um copo de urina limpa. A gravidade específica da urina e a cor da urina serão avaliadas. A massa corporal nua será registrada. A privacidade será concedida para cada participante, obtendo medidas de massa corporal, fazendo medições com o participante sozinho em uma sala privada atrás de uma porta sólida e fechada e a pesquisa que leu a escala fora da sala. O status de hidratação de cada participante também será abordado antes de entrar e sair da câmara. Os participantes só poderão continuar no julgamento se os critérios eu -hidratados de uma gravidade específica da urina (USG) ≤1.025 forem atendidos. Se o participante chegar com um USG entre 1,020 e 1,025, o participante será solicitado a beber 500 ml de água para garantir o status de hidratação adequado. Os participantes receberão instruções na visita anterior sobre como obter o status de hidratação desejado para o próximo julgamento.

Os participantes inserirão em particular um termômetro retal 15 cm além do esfíncter anal e usarão uma alça de monitor de frequência cardíaca. Além disso, os participantes usarão sensores de temperatura da pele de 9 sites (Biopac, veja o diagrama abaixo da temperatura da pele). O pessoal-chave aplicará os sensores de temperatura da pele com fita médica à ponta dos dedos e da base dos participantes, do dedo, dorsum manual, dedão do pé, nariz, bochecha, ponta da orelha, queixo e testa. Os participantes também terão 4 sensores de temperatura da pele de Ibutton colocados em quatro locais (ombro, peito, bezerro, coxa) para avaliar a temperatura média da pele. Os participantes usarão um smartwatch Samsung Gear S3 em seu braço não dominante e uma pulseira de tórax de monitor de frequência cardíaca. Esses dispositivos seriam emparelhados com um smartphone Samsung Galaxy Note 4 que executa o algoritmo 2B-Cool para estimativa de temperatura central usando dados do smartwatch. Esses dispositivos serão fornecidos pela BHSAI à Universidade de Connecticut. Os participantes vestirão as roupas de um ambiente frio (adquiridas da concessão de financiamento), descritas anteriormente, antes de entrar na câmara. Os dados VO2 também serão avaliados para coletar a produção metabólica de calor. Os participantes descansarão em uma cadeira de lounge por 2 horas com testes de dexteridade manual realizados a cada 30 minutos. Todos os participantes bebem ad libitum em todos os ensaios. Após o período de descanso de 120 minutos, uma bateria de desempenho será utilizada para avaliar o desempenho atlético em 3 ambientes frios diferentes: tempo de agilidade/reação, potência, força muscular, desempenho de sprint em um ciclo Ergometer e 1 milhas de tempo. USG e cor da urina e serão avaliados antes da descarga do participante do laboratório. Essas visitas levarão aproximadamente 3-4 horas.