佩戴部位、活动类型影响加速度计能耗监测准确性的研究

来源 :四川师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:mmoxx
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目的:确定加速度计进行不同活动类型时的最佳佩戴部位,为实践中合理佩戴加速度计提供依据,提高其在能耗测量中的准确性;以帮助加速度计在科研中的系统应用,为健身喜好者合理使用加速度计提供依据。方法:选取四川师范大学身体健康、未经过专业训练33名学生为测试对象,在手臂、手腕、髋部、大腿、脚踝等七个部位佩戴GT3X加速度计。以k4b2作为校标进行静息类、体育锻炼类和家务劳动三大类一共十二项测试项目,每个测试项目五分钟,选取第2、3、4分钟进行统计分析。结果:(1)各个佩戴部位的加速度计测量的能量消耗值和k4b2测量的值存在一定的相关性,相关系数在0.68-0.83之间,其中髋部的加速度计测得的能耗相关系最号数达到了0.83,相关系数最低的是佩戴于右手腕的加速度计,相关系数为0.68。证明佩戴部位的不同,加速度计的能耗测量准确性大不相同,髋部和大腿能耗测量的准确性要高于手腕和脚踝,换言之,佩戴部位越远离受试者身体质心,测量准确性越低。(2)七个佩戴部位的线性回归模型,髋部的R2为0.683、大腿的R2为0.530、脚踝的R2为451、左上臂和右上臂的R2分别为0.526、0.564;左手腕和右手腕的R2分别为0.474、0.442。(3)方程验证:7个佩戴部位的预测值与K4b2实测值之间的一致性都比较良好,只是在差值的平均数上有微小差异,但都在95%的置信区间以内,其中髋部的预测值与实测值的一致性要好于大腿预测值和右手腕预测值。(4)各个佩戴部位总体的RMSE和BIAS系数:髋部、大腿和左上臂的RMSE最低,分别为1.78、1.78、1.75,其次是右上臂,RMSE平均值为1.94,而两个手腕和脚踝的RMSE则分别为2.46、2.71、2.95。BIAS方面,大腿、右手腕、右上臂别为0.12、0.19、0.14,其次是左上臂和大腿的BIAS均为0.21,再次就是髋部的均值为0.22,左手腕的BIAS则为0.26。(5)不同活动类别下各个佩戴部位的RMSE和BIAS系数:RMSE方面静息类最高,平均值都在2.00以上,其次是家务劳动类,最后是体育锻炼类,髋部、大腿和手臂的均值都在2.00以下,呈递减趋势。BIAS方面三个活动类别下则没有较明显的差异,佩戴部位上,髋部在静息类的活动项目时RMSE较高,达到了2.03,家务劳动和体育锻炼则分别为1.57和1.76,大腿、手臂和髋部在三个活动类别下都差异不大,脚踝和两个手腕则和另外四个佩戴部位差异明显都在2.00以上。BIAS均值方面则差异不大。所以,在进行不同类别的体力活动时,除了选择髋部这一佩戴部位外,适当选择相应的佩戴部位来提高能耗测量的准确性。
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