# Andurid ja mõõtmisteadus · Triatlon, Tase 8: Ekspert

Triatlon · Tase 8: Ekspert · Insporta Book (https://book.insporta.app/et/triathlon/level-8/sensors-and-measurement-science/)

Andurid ja mõõtmisteadus: 100 fakti, 10 testi.

Kuidas numbreid usaldada: valiidsus, reliaablus ja viga, jooksuvõimsus, kehatüve temperatuur, pidevad glükoosimonitorid, lihase hapniku andurid, higitestid, laktaadi mõõtmine, randmepõhised südame löögisageduse andurid, satelliit- ja kiirusandurid ning kuidas lugeda sporditeaduse tõendust.

## Test 1: Valiidsus, reliaablus ja viga

- Valiidsus on kooskõla kriteeriumi- ehk kuldstandardi mõõtmisega. (Allikas: Atkinson & Nevill, Sports Med 1998)
- Reliaabel seade annab sarnased tulemused, kui tegelik väärtus pole muutunud. (Allikas: Hopkins, Sports Med 2000)
- Püsiva nihkega seade annab korratavaid, kuid nihkega tulemusi. (Allikas: Atkinson & Nevill, Sports Med 1998)
- Nihe liigutab kõiki tulemusi üles või alla; juhuslik viga hajutab need tegeliku väärtuse ümber. (Allikas: Atkinson & Nevill, Sports Med 1998)
- See kujutab kahe meetodi vahet nende keskmise suhtes, näidates nihet ja 95 % kokkuleppepiire. (Allikas: Bland & Altman, Lancet 1986)
- Tüüpiline viga on katsealusesisene standardhälve korduvate katsete jooksul. (Allikas: Hopkins, Sports Med 2000)
- Korrelatsioon mõõdab seost, mitte kooskõla; üks seade võib näidata kogu aeg 20 % kõrgemat tulemust. (Allikas: Bland & Altman, Lancet 1986)
- Vea väljendamine protsendina võimaldab reliaablust eri mõõtmiste vahel võrrelda. (Allikas: Hopkins, Sports Med 2000)
- Kui tüüpiline viga ületab oodatava paranemise, ei suuda test seda usaldusväärselt tuvastada. (Allikas: Hopkins, Sports Med 2000)
- Hea reliaablus toetab suundumuste jälgimist; nihe välistab otsese võrdluse laboriga. (Allikas: Atkinson & Nevill, Sports Med 1998)

## Test 2: Jooksuvõimsusmõõturid

- Jalasensorid ja kellad hindavad võimsust kiirendusanduri, kiiruse ja kehamassi põhjal, mitte ei mõõda jõudu. (Allikas: Cerezuela-Espejo et al., PLoS One 2020)
- Kaubamärgid modelleerivad jooksuvõimsust erinevalt, mistõttu nende numbrid pole omavahel asendatavad. (Allikas: Cerezuela-Espejo et al., PLoS One 2020)
- Stryd-jalasensor näitas parimat korratavust, samas tehnoloogiate omavaheline kokkulangevus oli kehv. (Allikas: Cerezuela-Espejo et al., Eur J Sport Sci 2021 (viis jooksuvõimsuse tehnoloogiat))
- Võimsus reageerib kaldele kiiremini kui südame löögisagedus, aidates mäkke tempot pingutuse järgi jaotada. (Allikas: Cerezuela-Espejo et al., PLoS One 2020)
- Kõõluste tagasilöök ja jooksutehnika muutused tähendavad, et mehaanilised hinnangud seostuvad kasutatud energiaga vaid lõdvalt. (Allikas: Cerezuela-Espejo et al., PLoS One 2020)
- Ainult mõned süsteemid sisaldavad õhutakistuse hinnangut, mistõttu vastutuule pingutused võivad jääda alahinnatuks. (Allikas: Cerezuela-Espejo et al., PLoS One 2020)
- Jooksu- ja rattasõiduvatid ei ole samaväärsed, seega vajab kumbki oma testi. (Allikas: Cerezuela-Espejo et al., PLoS One 2020)
- Järjepidevus ühe seadme piires on olulisem kui absoluutväärtused. (Allikas: Cerezuela-Espejo et al., PLoS One 2020)
- Mehaaniline võimsus jooksmisel sõltub tõstetavast ja kiirendatavast massist. (Allikas: Cerezuela-Espejo et al., PLoS One 2020)
- Algoritmi muudatused võivad numbreid nihutada, mistõttu suundumusi uuenduste vahel tuleb hinnata ettevaatlikult. (Allikas: Cerezuela-Espejo et al., PLoS One 2020)

## Test 3: Kehatüve temperatuuri mõõtmine

- Casa leidis, et rektaalsed (ja seedetrakti) mõõtmised on valiidsed; suu-, kuulmekäigu-, kaenla- ja oimupiirkonna mõõtmised mitte. (Allikas: Casa et al., J Athl Train 2007)
- Suuhingamine, vedelikud ja kuulmekäigu jahtumine põhjustavad rektaalse temperatuuriga võrreldes suuri vigu. (Allikas: Casa et al., J Athl Train 2007)
- Kapsel mõõdab seedetrakti temperatuuri ja edastab selle traadita, kui see läbi seedetrakti liigub. (Allikas: Byrne & Lim, Br J Sports Med 2007)
- Mitu tundi enne võetuna jõuab kapsel soolde ja külmad vedelikud mõjutavad seda vähem. (Allikas: Byrne & Lim, Br J Sports Med 2007)
- Nahatemperatuur reageerib õhule, higile ja verevoolule ega järgi kehatüve temperatuuri usaldusväärselt. (Allikas: Casa et al., J Athl Train 2007)
- Mitteinvasiivsed seadmed järeldavad kehatüve temperatuuri nahatemperatuurist ja soojusvoost, hindamisveaga. (Allikas: Byrne & Lim, Br J Sports Med 2007)
- Suu- või kõrvamõõtmise tulemus võib hüpertermilisel võistlejal tunduda normaalne, viivitades jahutamist. (Allikas: Casa et al., J Athl Train 2007)
- Kehatüve temperatuuri jälgimine aitab kuumuseaklimatiseerumise treeninguid ohutult ja järjepidevalt doseerida. (Allikas: Byrne & Lim, Br J Sports Med 2007)
- Iga tabletti kasutatakse üks kord ning seda võivad mõjutada toit, jook ja läbimise aeg. (Allikas: Byrne & Lim, Br J Sports Med 2007)
- Hinnangud võivad olla valed; kuumahaiguse võimalikkuse korral on esikohal kliinilised nähud ja rektaalne mõõtmine. (Allikas: Casa et al., J Athl Train 2007)

## Test 4: Pidevad glükoosimonitorid

- CGM-id mõõdavad koevedelikku, mitte verd ega lihaste glükogeeni. (Allikas: Flockhart & Larsen, Sports Med 2024)
- Koevedeliku glükoos jääb vere glükoosist maha, eriti kui tase muutub kiiresti, nagu treeningul. (Allikas: Flockhart & Larsen, Sports Med 2024)
- Need töötati välja aitamaks diabeediga inimestel vältida ohtlikke kõrgeid ja madalaid tasemeid. (Allikas: Flockhart & Larsen, Sports Med 2024)
- Maks kaitseb vere glükoosisisaldust, mistõttu tulemused võivad jääda normaalseks, kuigi lihaste varud kuluvad. (Allikas: Flockhart & Larsen, Sports Med 2024)
- Ülevaated ei leia peaaegu mingeid tõendeid, et CGM-iga juhitud energia tankimine parandaks sooritust diabeedita võistlejatel. (Allikas: Flockhart & Larsen, Sports Med 2024)
- Kiiresti muutuv glükoos, muutunud verevool ja higi võivad anduri täpsust vähendada. (Allikas: Flockhart & Larsen, Sports Med 2024)
- Anduri peal lamamine ja kalibreerimispiirangud võivad tervetel inimestel anda eksitavalt madalaid tulemusi. (Allikas: Flockhart & Larsen, Sports Med 2024)
- Normaalseid glükoosikõikumisi võib üle tõlgendada, mis viib tarbetu söömise või murelikkuseni. (Allikas: Flockhart & Larsen, Sports Med 2024)
- Stressihormoonid ergutavad maksa glükoosi vabastamist, mis võib raske pingutuse alguses ületada omastamist. (Allikas: Flockhart & Larsen, Sports Med 2024)
- Üksik mõõtmistulemus ei näita glükogeeni seisundit; juhiseks jäävad sümptomid ja planeeritud tarbimine. (Allikas: Flockhart & Larsen, Sports Med 2024)

## Test 5: Lihase hapniku andurid (NIRS)

- NIRS kasutab valguse neeldumist koe hapnikuga varustatuse hindamiseks, mida sageli esitatakse SmO₂-na. (Allikas: Perrey & Ferrari, Sports Med 2018)
- Mõlemad pigmendid neelavad lähi-infrapunavalgust sarnaselt, mistõttu signaalid summeeruvad. (Allikas: Perrey & Ferrari, Sports Med 2018)
- Valgus peab läbima naha ja rasva; paksem kiht vähendab lihase osa. (Allikas: Perrey & Ferrari, Sports Med 2018)
- Tungimissügavus on umbes pool valgusallika ja detektori vahelisest kaugusest. (Allikas: Perrey & Ferrari, Sports Med 2018)
- Erinevad lihased ja isegi ühe lihase osad käituvad treeningu ajal erinevalt. (Allikas: Perrey & Ferrari, Sports Med 2018)
- Langev hapnikuga küllastus viitab sellele, et lihaste nõudlus ületab kohaliku varustuse. (Allikas: Perrey & Ferrari, Sports Med 2018)
- NIRS-i murdepunktid võivad keskmiselt kattuda teiste lävedega, kuid üksikisiku tasemel kokkulangevus varieerub. (Allikas: Perrey & Ferrari, Sports Med 2018)
- Erinev paigutus võtab proovi erinevast koest, mistõttu võrdlused pole usaldusväärsed. (Allikas: Perrey & Ferrari, Sports Med 2018)
- Teadusuuringutes kasutatakse NIRS-i hapnikuga varustatuse, verevoolu ja mitokondriaalse mahutavuse mitteinvasiivseks uurimiseks. (Allikas: Perrey & Ferrari, Sports Med 2018)
- NIRS-ist tuletatud läved varieeruvad paigutuse ja koe järgi, seega tuleks neid teiste markeritega kontrollida. (Allikas: Perrey & Ferrari, Sports Med 2018)

## Test 6: Higitestid

- 1 kg kehamassi kadu võrdub umbes 1 liitri higiga, pärast tarbimise ja väljutamise korrigeerimist. (Allikas: Baker, Sports Med 2017)
- Higi naatriumisisaldus varieerub inimeste vahel mitmekordselt, seega populatsiooni keskmised eksitavad. (Allikas: Baker, Sports Med 2017)
- Kohaliku higi naatriumisisaldus on sageli kõrgem kui kogu keha higil; kasutatakse korrektsioonivõrrandeid. (Allikas: Baker, Sports Med 2017)
- Aklimatiseerunud võistlejad imavad higinäärmetes naatriumi rohkem tagasi, mis alandab kontsentratsiooni. (Allikas: Baker, Sports Med 2017)
- Keskkonnatingimused ja pingutus võivad muuta higistamiskiirust vahemikus alla 0,5 kuni üle 2 L tunnis. (Allikas: Baker, Sports Med 2017)
- Tsüstilise fibroosi higikloriiditest peegeldab väga soolast higi, mis tuleneb häiritud tagasiimendumisest. (Allikas: Baker, Sports Med 2017)
- Jahedas ja madala intensiivsusega testides saadud tulemused ei pruugi kehtida kuuma ja raske võistluse kohta. (Allikas: Baker, Sports Med 2017)
- Nähtav sool viitab suurele naatriumikaole või suurele higikogusele, kuid mõõta saab seda ainult test. (Allikas: Baker, Sports Med 2017)
- Uuemad kantavad plaastrid korrektsioonialgoritmidega näitavad uuringutes mõistlikku kokkulangevust, kuid on veel arenemas. (Allikas: Baker, Sports Med 2017)
- Higikadu = 1,8 + 0,6 = 2,4 L 1,5 tunni jooksul, umbes 1,6 L tunnis. (Allikas: Baker, Sports Med 2017)

## Test 7: Vere laktaadi mõõtmine

- Kapillaarvere proov sõrmest või kõrvanibust analüüsitakse testribal. (Allikas: Tanner, Fuller & Ross, Eur J Appl Physiol 2010)
- Seadmed langesid laboranalüsaatoritega mõistlikult kokku, kuid erinesid üksteisest, seega tuleks kasutada järjepidevalt ühte seadet. (Allikas: Tanner, Fuller & Ross, Eur J Appl Physiol 2010)
- Higis on kõrge laktaadikontsentratsioon, mis võib tulemusi valesti tõsta. (Allikas: Tanner, Fuller & Ross, Eur J Appl Physiol 2010)
- Vereringe ja proovivõtu erinevused võivad tekitada süstemaatilisi lõhesid kohtade vahel. (Allikas: Tanner, Fuller & Ross, Eur J Appl Physiol 2010)
- Etapi liiga vara võetud proovid ei pruugi peegeldada püsiseisundi vastust. (Allikas: Tanner, Fuller & Ross, Eur J Appl Physiol 2010)
- Sõrme pigistamine surub koevedeliku tilka, alandades ja moonutades tulemust. (Allikas: Tanner, Fuller & Ross, Eur J Appl Physiol 2010)
- Ainult ühesugune varustus ja protseduurid teevad testidevahelised muutused tähenduslikuks. (Allikas: Tanner, Fuller & Ross, Eur J Appl Physiol 2010)
- Madal glükogeen, eelnev treening ja etapi pikkus muudavad laktaati antud intensiivsuse juures. (Allikas: Tanner, Fuller & Ross, Eur J Appl Physiol 2010)
- Vere laktaadi kogunemise algus 4 mmol/L juures on mugav võrdlusalus, mille tähendus võistlejati varieerub. (Allikas: Tanner, Fuller & Ross, Eur J Appl Physiol 2010)
- Glükogeeni seisund muudab laktaadi tekkimist, seega tuleks testieelne toitumine standardiseerida. (Allikas: Tanner, Fuller & Ross, Eur J Appl Physiol 2010)

## Test 8: Kantavad südame löögisageduse andurid

- Rinnarihmad tuvastavad EKG signaali naha peal olevate elektroodide kaudu. (Allikas: Gillinov et al., Med Sci Sports Exerc 2017)
- Fotopletüsmograafia kasutab valguse neeldumist pulseeriva verevoolu tuvastamiseks. (Allikas: Gillinov et al., Med Sci Sports Exerc 2017)
- Rinnarihm langes EKG-ga kõige paremini kokku; randmeseadmed varieerusid, eriti elliptilisel trenažööril ja kätega tehtavatel tegevustel. (Allikas: Gillinov et al., Med Sci Sports Exerc 2017)
- Rütmilist liikumist võidakse pulsiga segi ajada, mistõttu andur annab hoopis sammusagedust. (Allikas: Gillinov et al., Med Sci Sports Exerc 2017)
- Külmas vasokonstriktsioon vähendab randme perifeerset verevoolu. (Allikas: Gillinov et al., Med Sci Sports Exerc 2017)
- Liikumine ja vesi anduri ja naha vahel vähendavad basseinis täpsust. (Allikas: Gillinov et al., Med Sci Sports Exerc 2017)
- Väiksem liikumine ja parem kontakt õlavarrel vähendavad liikumisartefakte. (Allikas: Gillinov et al., Med Sci Sports Exerc 2017)
- Naha sees olev tint neelab valgust ja võib optilist signaali segada. (Allikas: Gillinov et al., Med Sci Sports Exerc 2017)
- Kuivad elektroodid ja riietest tulenev staatiline elekter võivad alguses anda valesid tulemusi. (Allikas: Gillinov et al., Med Sci Sports Exerc 2017)
- Sammusageduse lähedased tulemused kerge jooksu ajal on sammusagedusse kinnijäämise klassikaline märk. (Allikas: Gillinov et al., Med Sci Sports Exerc 2017)

## Test 9: Satelliit- ja kiirusandurid

- Punktide salvestamine intervallidega ja raja silumine lõikab kurve, lühendades mõõdetud vahemaad. (Allikas: Ranacher et al., Int J Geogr Inf Sci 2016 (GPS-i kaugusmõõtmise viga))
- Kahesageduslik (mitmeribaline) vastuvõtt aitab rasketes keskkondades peegeldunud signaale välja filtreerida. (Allikas: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Mitmeteelised peegeldused pikendavad näivat signaaliteed ja põhjustavad asukohavigu. (Allikas: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Pöörete arv korrutatud ratta ümbermõõduga annab vahemaa ilma satelliidivigadeta, kui ümbermõõt on õigesti seatud. (Allikas: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- GPS-i vertikaalne täpsus on halvem kui horisontaalne; rõhuandurid jälgivad suhtelist kõrgust hästi, kuid triivivad ilmaga. (Allikas: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Mööduv ilmafront muudab rõhku ja ilmub kõrguse muutusena, kui ei kalibreerita uuesti. (Allikas: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Inertsiaalandurid hindavad sammu ja kiirust; kalibreerimine teadaoleval distantsil parandab täpsust. (Allikas: Cerezuela-Espejo et al., PLoS One 2020)
- Inertsiaalandurid töötavad seal, kuhu GPS ei ulatu. (Allikas: Cerezuela-Espejo et al., PLoS One 2020)
- 1 % viga ümbermõõdus annab 1 % vea kõigis kiiruse ja vahemaa andmetes. (Allikas: Bowditch, American Practical Navigator (2019))
- Sertifitseeritud rajad mõõdetakse lühimat joont pidi; kella viga ja lai jooksmine lisavad vahemaad. (Allikas: Bowditch, American Practical Navigator (2019))

## Test 10: Sporditeadusliku tõenduse lugemine

- Ebatavaliselt kehvale testile järgneb juhuse tõttu tõenäoliselt parem, mis võib jäljendada sekkumise mõju. (Allikas: Barnett et al., Int J Epidemiol 2005)
- Teadmine, millist sekkumist saadakse, võib tekitada platseebo- või nocebo-efekte. (Allikas: Hopkins et al., Med Sci Sports Exerc 2009)
- Osalejad on iseenda kontrollid, mis suurendab tundlikkust väikeste valimite puhul. (Allikas: Hopkins et al., Med Sci Sports Exerc 2009)
- Ilma väljapesuperioodita võib esimese sekkumise järelmõju teist moonutada. (Allikas: Hopkins et al., Med Sci Sports Exerc 2009)
- Tingimuste korduv randomiseerimine ühel inimesel testib, mis sobib just sellele indiviidile. (Allikas: Hopkins et al., Med Sci Sports Exerc 2009)
- Pisike mõju võib suures valimis olla statistiliselt oluline, kuid võistlejatele ebaoluline. (Allikas: Hopkins et al., Med Sci Sports Exerc 2009)
- Mõju näitavad uuringud ilmuvad trükis sagedamini, mis paisutab tajutavat kasu. (Allikas: Hopkins et al., Med Sci Sports Exerc 2009)
- Mitmikvõrdlused suurendavad valepositiivsete tõenäosust, kui neid ei korrigeerita. (Allikas: Hopkins et al., Med Sci Sports Exerc 2009)
- Halvale võistlusele järgneb sageli niikuinii parem ja uskumus võib sooritust parandada. (Allikas: Barnett et al., Int J Epidemiol 2005)
- Tulemused sõltuvad uuritud populatsioonist, spordialast ja tingimustest. (Allikas: Hopkins et al., Med Sci Sports Exerc 2009)

Allikad: Eelretsenseeritud spordiinseneeria ja füsioloogia kirjandus, kindlalt tuvastatud faktide jaoks avaldatud testandmed ja standardid

Tee testid: https://insporta.app/try?utm_source=book&utm_medium=referral