向劍鋒,李之俊
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加速度計和體力活動日記監(jiān)測日常體力活動的效度研究
向劍鋒1,李之俊2
目的:驗證Actigraph GT3X型加速度計和Bouchard體力活動日記在日常體力活動監(jiān)測中的效度,為今后開展大樣本量日常體力活動調(diào)研提供理論依據(jù)。方法:20名受試者分別進行連續(xù)約4 h的日常體力活動,其中各項體力活動的時間比例與日常生活相似。以間接測熱法(IC法)實測值為標(biāo)準(zhǔn),檢驗2種工具對4 h體力活動總能耗(PAEE4h)、體力活動水平(PAL)和中高強度體力活動(MVPA)時間等指標(biāo)的測量效度。結(jié)果:1)Bouchard體力活動日記的PAL預(yù)測值與IC法實測值的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),該日記會在一定程度上高估PAEE4h(誤差百分比為12.81%±17.02%,P<0.05),并明顯高估MVPA時間(P<0.01);2)GT3X明顯低估PAEE4h和PAL(P<0.01),采用騎車時間校正后,GT3X的VM切點2 690 counts/min的MVPA時間預(yù)測值與實測值的差異較小(P=0.04);3)Bland-Altman散點圖顯示Bouchard體力活動日記對PAEE4h和PAL的測量誤差以及GT3X對MVPA時間的測量誤差均在95%置信區(qū)間內(nèi)。結(jié)論:GT3X監(jiān)測MVPA時間的效度較高,Bouchard體力活動日記監(jiān)測PAL和PAEE4h的效度較高。
體力活動;加速度計;日記;效度
大量研究證實,體力活動與健康之間存在明確的量效關(guān)系,體力活動不足是健康的主要危險因素之一,因此,體力活動的監(jiān)測與干預(yù)成為健康促進工作的一個重要環(huán)節(jié)。在體力活動監(jiān)測中,直接測熱法、間接測熱法(IC法)和雙標(biāo)水法是普遍認(rèn)同的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但每種“金標(biāo)準(zhǔn)”都有其局限性[2]。雙標(biāo)水法無法實時測量短時間體力活動的能耗和強度,直接測熱法和IC法的儀器設(shè)備具有一定局限性,難以應(yīng)用于大樣本、長時間的日常體力活動監(jiān)測。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,加速度計的開發(fā)與應(yīng)用成為體力活動研究的熱點,加速度計體積小、重量輕、電池使用時間長,其測量所得原始數(shù)據(jù)的信度已得到驗證[2,16]。體力活動日記也是一種常用的體力活動監(jiān)測工具,其中Bouchard[5]體力活動日記將24 h劃分為96個時間段,并將體力活動能耗劃分為9檔供受試者選擇,既有利于受試者較準(zhǔn)確地記錄體力活動,又便于測量人員計算體力活動的能耗。以上2種工具都可便捷地監(jiān)測體力活動,在我國大樣本量體力活動調(diào)查與干預(yù)中具有廣闊的應(yīng)用前景。但是,這2種工具的開發(fā)和驗證研究主要都以國外受試者為對象,國內(nèi)同類研究較少。而且,雖然加速度計對步行、慢跑等中高強度常規(guī)體力活動的監(jiān)測準(zhǔn)確性較明確,但在長時間綜合性日常體力活動監(jiān)測中的效度還有待驗證。因此,本研究以氣體代謝儀、加速度計和Bouchard體力活動日記監(jiān)測連續(xù)約4 h的日常體力活動,并以IC法為標(biāo)準(zhǔn)驗證加速度計和Bouchard體力活動日記對體力活動總耗能(PAEE4h)、體力活動水平(PAL)和中高強度體力活動(MVPA)時間等指標(biāo)的監(jiān)測效度,以期為今后國內(nèi)有效開展大樣本量體力活動調(diào)查與干預(yù)提供理論依據(jù)。
1.1 研究對象
以20名在校大學(xué)生為研究對象(表1),受試者均為志愿參加本項研究,研究期間身體健康,并在參加實驗前簽署知情同意書。
表 1 本研究受試者基本情況一覽表
1.2 研究方法
1.2.1 測量工具
以意大利產(chǎn)Cosmed K4b2(簡稱K4b2)氣體代謝儀實時監(jiān)測受試者每分鐘的體力活動能耗,每日測試前均采用標(biāo)準(zhǔn)氣體對K4b2進行氣體校正。以美國Actigraph公司生產(chǎn)的GT3X型三軸加速度計(簡稱GT3X)監(jiān)測受試者身體活動狀況,以三軸綜合矢量計數(shù)(Vector magnitude,簡稱VM,單位:counts/min)和垂直軸計數(shù)(Z軸Accelerometer Counts簡稱ACz,單位:counts/min)為主要監(jiān)測指標(biāo)。測試前使用配套的Actilife 5.0軟件將GT3X采樣時間設(shè)置為5 s,使用專用彈性腰帶將GT3X固定在受試者右側(cè)髖部、肚臍水平高度。以中文版Bouchard體力活動日記記錄受試者測試中的體力活動情況。
1.2.2 測試流程
體力活動測試前,采用自制體力活動問卷調(diào)查受試者過去1周的體力活動情況,根據(jù)調(diào)查結(jié)果計算出受試者一周內(nèi)主要的12~15種體力活動(睡覺除外)的時間比例,研究人員根據(jù)上述比例為每位受試者制定約4 h的日常體力活動。為做好測試準(zhǔn)備,受試者需在測試前初步了解體力活動測試的方法和內(nèi)容。
所有測試均在同一個綜合訓(xùn)練館的跑道、辦公室、球場等場所進行,測試時間統(tǒng)一安排在上午8:00~12:30或下午13:00~17:30,測試場所溫度范圍為18℃~25℃,濕度范圍為50%~80%。受試者需在測試前1 h完成就餐,身著輕便運動服參加測試。測試前先進行身高和體重測量,隨后用15 min佩戴K4b2、GT3X、計步器和心率計等儀器并進行預(yù)測試。預(yù)測試通過后,研究人員看準(zhǔn)電腦時間中某一分鐘第一秒按壓K4b2主機上的“Enter”鍵開始正式測試,以確保GT3X和K4b2的監(jiān)測時間與電腦時間基本同步(誤差不超過1 s)。測試中研究人員每2 h為K4b2更換一次電池,所需時間為1 min。受試者需根據(jù)研究人員的指令變換活動內(nèi)容,并盡量模擬日常生活中的活動強度進行活動。在測試當(dāng)晚22:00,受試者根據(jù)Bouchard日記所推薦的9檔能耗參考值,記錄測試中每個時段(15 min)的體力活動能耗。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理
測試后在儀器的配套軟件內(nèi)將K4b2和GT3X測得的原始數(shù)據(jù)都轉(zhuǎn)換為“1 min”采樣頻率的數(shù)據(jù),然后導(dǎo)出GT3X和K4b2的測試數(shù)據(jù)并將每分鐘的數(shù)據(jù)一一對應(yīng),更換K4b2電池期間的數(shù)據(jù)不納入統(tǒng)計分析。采用SPSS 15.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析處理。以3 METs和6 METs為切點將體力活動劃分為低強度體力活動(light physical activity,LPA)、中等強度體力活動(moderate physical activity,MPA)和高強度體力活動(vigorous physical activity,VPA),并將≥3 METs的體力活動統(tǒng)稱為MVPA。以IC法實測值為標(biāo)準(zhǔn),通過PAEE4h(kcal)、PAL(MET)和MVPA時間(min)等指標(biāo)驗證加速度計和體力活動日記的測量效度。
在IC法數(shù)據(jù)分析中,由于受試者背負(fù)的儀器總重量約為1 kg,因此,特對IC法測得的PAEE4h和PAL進行校正,校正方法為:校正后能耗=IC法測量結(jié)果×原始體重/(原始體重+1 kg)[14]。校正后,將測試中每分鐘能耗的總值計為PAEE4h,將每分鐘活動強度的均值計為PAL,根據(jù)每分鐘的運動強度計算出LPA時間、MPA時間、VPA時間和MVPA時間。
在加速度計數(shù)據(jù)分析中,以VM、ACz和體重為自變量,以Actigraph官方網(wǎng)站推薦的Freedson VM Combination方程推算每分鐘的絕對能耗(kcal/min)[4]。該方程是分段方程:當(dāng)VM>2 453 counts/min時,PAEE(kcal/min)=0.001 064×VM+0.087 512×體重-5.500 229;當(dāng)VM≤2 453 counts/min時,PAEE(kcal/min)=0.000 0191×ACz×體重。根據(jù)Sasaki等[13]所建方程推算每分鐘的相對能耗(METs=0.000 863×VM+0.668 876),以Sasaki等[13]所建體力活動強度VM切點(2 690 counts/min和6 167 counts/min)將體力活動劃分為LPA、MPA和VPA。
研究證實佩戴在腰部的加速度計會顯著低估騎車和上樓梯的能耗,對騎車、上樓梯的低估幅度分別約為3 METs和2 METs,且會將騎車由MPA誤判為LPA[6,8]。因此,本研究參考劉愛玲[1]的研究方法,首先記錄每位受試者騎車和上樓梯的時間,推算其被低估的能耗,然后,對GT3X所監(jiān)測的各強度體力活動時間和PAEE4h預(yù)測值進行校正,最后以校正后的GT3X預(yù)測值與IC法實測值進行對比分析。
對GT3X的校正方法為: 校正后PAEE4h=原PAEE4h預(yù)測值+∑騎車、上樓梯所低估能耗;校正后LPA時間=原LPA時間預(yù)測值-騎車時間;校正后MPA時間=原MPA時間預(yù)測值+騎車時間;校正后MVPA時間=原MVPA時間預(yù)測值+騎車時間。
在Bouchard體力活動日記的數(shù)據(jù)分析中,以該工具所標(biāo)注的9檔體力活動能耗參考值推算每段時間的PAEE和METs值,進而計算出測試全程的PAEE4h和PAL。將體力活動日記中第1~4檔、第5~8檔和第9檔分別劃為LPA、MPA和VPA。
采用配對t檢驗、Person相關(guān)分析和Bland-Altman散點圖分析各指標(biāo)預(yù)測值與IC法實測值之間的差異。統(tǒng)計分析中顯著性水平定義為P<0.05,高度顯著性水平定義為P<0.01。
2.1 測量所得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
所有受試者均順利完成規(guī)定的體力活動測試,受試者實際測試時間為235.45±2.76 min(230~240 min),其中騎車時間為1.35±2.34 min,上樓梯時間為1.85±1.08 min。測試中GT3X所記錄的VM均值為558.83±201.25 counts/min,ACz均值為347.25±126.46 counts/min。受試者采用日記記錄的體力活動時間均值為238.5±1.58 min,但該數(shù)據(jù)與實際測試時間的差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
2.2 PAEE4h測量準(zhǔn)確性分析
如表2所示,GT3X和體力活動日記的PAEE4h預(yù)測值與IC法實測值的差異都具有統(tǒng)計學(xué)意義,體力活動日記的PAEE4h預(yù)測誤差較小(P<0.05),而GT3X的PAEE4h預(yù)測誤差較大(P<0.01)。根據(jù)Bland-Altman散點圖可知,體力活動日記的PAEE4h測量誤差在95%置信區(qū)間內(nèi)(圖1)。
表 2 本研究所測得的PAEE4h一覽表Table 2 Measured PAEE4h in This Study
注:*表示預(yù)測值與實測值的差異具有顯著意義(P<0.05),**表示預(yù)測值與實測值的差異具有高度顯著意義(P<0.01);下同。
圖 1 本研究體力活動日記PAEE4h預(yù)測值與IC法實測值的Bland-Altman散點圖Figure 1. Bland-Altman Plot of PAEE4h Measured by Diary and IC
2.3 PAL測量準(zhǔn)確性分析
如表3所示,體力活動日記的PAL預(yù)測值與IC法實測值無顯著性差異(P>0.05),而GT3X所測PAL與實測值的差異具有高度顯著性(P<0.01)。從圖2可見,體力活動日記的PAL測量誤差位于95%置信區(qū)間范圍。
表 3 本研究所測得的體力活動PAL一覽表Table 3 Measured PAL in This Study
圖 2 本研究體力活動日記PAL預(yù)測值與IC法實測值的Bland-Altman散點圖Figure 2. Bland-Altman Plot of PAL Measured by Diary and IC
2.4 體力活動時間的測量準(zhǔn)確性分析
從表4可知,體力活動日記對4個體力活動時間指標(biāo)的預(yù)測誤差都具有高度顯著性意義(P<0.01)。GT3X的預(yù)測誤差較小,但其MVPA時間預(yù)測值與IC法實測值的差異仍具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.04)。從Bland-Altman散點圖可知,GT3X的MVPA時間測量誤差在-6~2 min區(qū)間,未超出95%置信區(qū)間范圍(圖3)。
2.5 2種工具的測量數(shù)據(jù)與IC法實測數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析
從表5可見,GT3X所監(jiān)測的6個數(shù)據(jù)與IC法實測值的相關(guān)性都具有統(tǒng)計學(xué)意義,其中LPA時間和MVPA時間與實測值的相關(guān)性最高(P<0.01)。體力活動日記的PAEE4h和PAL和預(yù)測值與IC法實測值的相關(guān)性具有中度相關(guān)性(P<0.01),但所測得的各項體力活動時間與實測值無顯著相關(guān)性。
圖 3 本研究GT3X的MVPA時間預(yù)測值與IC法實測值的Bland-Altman散點圖Figure 3. Bland-Altman Plot of MVPA Time Measured by GT3X and IC
LPA時間MPA時間VPA時間MVPA時間K4b2211.70±5.6920.85±3.862.90±1.2523.75±3.57GT3X213.45±8.8319.95±5.122.05±1.05??22.00±2.98?體力活動日記203.22±16.75??34.5±13.51??2.25±5.36??36.75±16.76??
表 5 本研究2種工具的測量數(shù)據(jù)與IC法實測數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)一覽表Table 5 Correlation Coefficient of Measured Indexes between 2 Methods and IC
3.1 研究方案分析
在大樣本、長時間的體力活動監(jiān)測中,加速度計和體力活動日記具有較高的應(yīng)用價值。GT3X可同步監(jiān)測垂直軸、矢狀軸和冠狀軸的加速度數(shù)據(jù),是目前體力活動監(jiān)測中應(yīng)用最廣的運動傳感器之一,在我國也逐漸開始推廣應(yīng)用[3,4]。研究已證實,GT3X的能耗預(yù)測效度優(yōu)于早期的Actigraph單軸加速度計,但大部分效度驗證性研究僅采用了步行、慢跑等特定活動,以自由活動為基礎(chǔ)的效度研究較少[2-4]。Bouchard體力活動日記則是另一種較成熟的問卷式體力活動監(jiān)測工具,但多數(shù)研究在探討該工具的準(zhǔn)確性時主要以運動傳感器的測量值為參考標(biāo)準(zhǔn),缺乏以IC法等精確度較高的方法為標(biāo)準(zhǔn)的驗證性研究[9,10]。
為了客觀驗證2種工具在長時間日常體力活動監(jiān)測中的效度,為國民體力活動促進工作的科學(xué)開展提供依據(jù),本研究特進行連續(xù)約4 h的體力活動測量,以IC法所測得的數(shù)據(jù)作為效度驗證的參考標(biāo)準(zhǔn)。由于4 h活動中包括了十余種日常體力活動,并且各項活動的時間比例與日常生活相似,因此,本研究的驗證結(jié)果可良好地反映2種工具對PAEE、PAL及MVPA時間等日常體力活動指標(biāo)的測量效度,Rowlands等[11]學(xué)者也曾采用此類方法開展研究。
3.2 GT3X加速度計效度分析
加速度計可實時監(jiān)測到單位時間內(nèi)(如1 min)的加速度計數(shù),從而間接推算出PAEE和MVPA時間等指標(biāo),這是加速度計的一大優(yōu)勢。但是,大部分加速度計都佩戴在腰部,所感應(yīng)到的加速度主要來自于軀干部位,因而會明顯低估騎車、上樓梯等特殊活動的能耗,從而導(dǎo)致高估LPA時間、低估MVPA時間以及低估總能耗,這是使用加速度計監(jiān)測體力活動的局限性之一。為克服這一局限性,本研究借鑒其他學(xué)者的研究方法,在進行效度驗證之前,首先以騎車、上樓梯的時間及能耗對GT3X的監(jiān)測結(jié)果進行校正[1]。
驗證結(jié)果表明,以騎車時間加以校正之后,VM切點2 690 counts/min對MVPA時間的低估程度由3.1±3.06 min降至1.75±2.25 min。t檢驗顯示,校正后該切點測得的LPA時間、MPA時間與IC法實測值無顯著性差異(P>0.05),相關(guān)系數(shù)分別為0.86和0.82(P<0.01),說明校正后GT3X可較準(zhǔn)確地監(jiān)測LPA時間和MPA時間。盡管校正后MVPA時間預(yù)測值與IC法實測值之間的差異仍存在統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.04),但二者具有高度相關(guān)性(r=0.85,P<0.01),Bland-Altman散點圖也顯示MVPA時間的測量誤差在可接受范圍,提示,今后可通過時間校正的辦法以2 690 counts/min為VM切點較好地監(jiān)測LPA時間和MVPA時間。此外,本研究顯示,VM切點6 167 counts/min會低估VPA時間,但由于4 h體力活動中VPA所占時間很低,今后還需采用更長時間的體力活動對該指標(biāo)加以驗證。
本研究對GT3X能耗監(jiān)測的效度驗證顯示,以騎車和上樓梯的能耗校正方程的能耗預(yù)測值之后,F(xiàn)reedson VM Combination[4]方程仍會大幅低估PAEE4h(P<0.01),說明該方程對體力活動總能耗的預(yù)測效度較低。本研究中,在VM>2 453 counts/min期間受試者VM均值約為3 816.67 counts/min,該方程的能耗預(yù)測均值約為3.94 kcal/min,與IC法實測均值(約3.98 kcal/min)相似??梢姡摲匠炭奢^好地推算MVPA能耗,這與其他以走跑類活動的驗證性研究結(jié)果相似[3,4]。當(dāng)VM≤2 453 counts/min時,該方程以ACz為自變量推算能耗。本研究顯示,體力活動測試中約81%時間內(nèi)VM都低于2 453 counts/min,該期間的ACz均值為118.93 counts/min,所推算出的能耗均值約為0.14 kcal/min,而IC法實測能耗均值約為1.36 kcal/min,可見該方程在推算LPA能耗時存在巨大誤差,王歡等[3]對看書、站立和擦桌子等活動的能耗監(jiān)測研究中也發(fā)現(xiàn)了同樣的問題。由于LPA往往具有大量水平軸向的身體活動,此時ACz數(shù)值與能耗的相關(guān)性較低[10],因此,在監(jiān)測此類活動時以ACz作為獨立自變量推算能耗并不科學(xué)。考慮到VM是一個垂直軸、矢狀軸和冠狀軸的綜合計數(shù),今后的研究中可將VM作為自變量開發(fā)新的LPA能耗預(yù)測方程,提高GT3X的能耗監(jiān)測準(zhǔn)確性。
同樣,本研究顯示,校正后Sasaki等[13]提出的方程仍會大幅低估PAL(P<0.01)。根據(jù)該方程推導(dǎo)可知,只有當(dāng)VM≥383 counts/min時,該方程推導(dǎo)出的運動強度才能達到1 MET,但本研究顯示,日常生活中約70%的時間內(nèi)受試者VM值都低于383 counts/min,約52%的時間內(nèi)VM低于100 counts/min。以該方程推算,當(dāng)VM=100 counts/min時PAL僅為0.76 MET??梢?,該方程在大部分時間內(nèi)都會低估PAL,這是該方程低估PAL的主要原因。
從方程的建模方法分析可知,上述2個方程都僅建立在跑臺運動的基礎(chǔ)之上,有研究證實以此類活動建立的方程僅在監(jiān)測步行、慢跑等中高強度活動時效度較高,在監(jiān)測低強度非走跑類活動時效度較低[3,8,12,16]。因此,有學(xué)者提出在建模實驗中應(yīng)包含不同強度、不同類型的多種活動,才能有效避免加速度計對非走跑類活動的能耗低估[8]。此外,上述2個方程的建模實驗中都以歐美人種為受試者,其體格特征與我國國民存在明顯差異,這也可能是本實驗中2個方程誤差較大的另一個重要原因。
總之,GT3X的VM切點2 690 counts/min對監(jiān)測LPA時間和MVPA時間的效度較高,而Freedson VM Combination[4]方程和Sasaki等[13]的方程效度較低。這一結(jié)果提示,盡管加速度計是一種客觀的體力活動監(jiān)測工具,但其能耗預(yù)測方程對其效度影響巨大。因此,今后在應(yīng)用已有的加速度計能耗預(yù)測模型之前,有必要以我國國民為受試者,以多種日常體力活動的方式預(yù)先進行驗證或采用合理的實驗方案新建適用于我國國民的能耗預(yù)測方程。
3.3 Bouchard體力活動日記效度分析
Bouchard體力活動日記常用于記錄3日體力活動狀況,但由于缺乏準(zhǔn)確的參考標(biāo)準(zhǔn),學(xué)者們主要以加速度計的監(jiān)測結(jié)果來驗證其效度[2,7,9]。例如,Machado等[9]研究表明,該日記與加速度計的PAEE監(jiān)測結(jié)果具有中度相關(guān)性,David等[7]研究顯示,該日記測得的MVPA時間高于加速度計的監(jiān)測結(jié)果。上述2項研究都以Actigraph GT1M的測量結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn),其前提假設(shè)是該加速度計的監(jiān)測結(jié)果客觀準(zhǔn)確。而本研究顯示,加速度計能耗預(yù)測方程僅在MVPA中具有較高效度,因此上述假設(shè)值得商榷。為此,本研究應(yīng)用IC法作為參考標(biāo)準(zhǔn),確保了對PAEE、PAL等指標(biāo)的驗證結(jié)果具有較高可靠性。
驗證結(jié)果表明,Bouchard體力活動日記會在一定程度上高估PAEE4h,但Bland-Altman散點圖顯示該工具的PAEE4h測量誤差在95%置信區(qū)間之內(nèi),相關(guān)分析也顯示該工具的PAEE4h預(yù)測值與實測值之間具有中度相關(guān)性(r=0.59,P<0.01),說明該日記具有較高的PAEE4h測量效度。本研究中,該日記的PAEE4h誤差百分比均值為12.81%±17.02%(P<0.05),這可能與該工具的測量方式及本研究的方案設(shè)計都有關(guān)系。由于該工具是一個回憶性調(diào)查問卷,受試者在判斷體力活動強度和時間的過程中都可能出現(xiàn)主觀誤差。有研究顯示,與雙標(biāo)水等客觀的體力活動測量方法相比,問卷類監(jiān)測工具會在一定程度上高估體力活動能耗,受試者記錄的MVPA時間和活動強度都可能偏高[12,15]。此外,由于該日記以15 min為一個固定時間段,受試者填寫的總時間可能與實際體力活動總時間存在差異。本研究中部分受試者實際測試時間略低于4 h,但在填寫日記時往往將其回憶為4 h,這也可能是導(dǎo)致該工具高估總能耗的另一個原因。
對體力活動時間的分析表明,Bouchard體力活動日記無法準(zhǔn)確區(qū)分各強度的體力活動時間,表現(xiàn)為低估LPA時間、高估MVPA時間(高估幅度達65%),各項時間的預(yù)測值與IC法實測值無顯著相關(guān)性,該驗證結(jié)果與部分他人的研究結(jié)果相似[2,15]。分析本研究的記錄結(jié)果可知,對MVPA時間影響最大的測量誤差來自于個別受試者將能耗為第4檔的某時段記錄為第5檔,從而導(dǎo)致MVPA時間增加了15 min。由于第5檔的能耗參考值略高于第4檔,這一誤差又進一步導(dǎo)致PAEE4h預(yù)測值的小幅增加。
盡管體力活動日記在一定程度上高估了PAEE4h,但將PAEE4h除以受試者記錄的總時間得出PAL之后,其預(yù)測誤差降低至4.56%±8.05%,且PAL預(yù)測值與實測值之間無統(tǒng)計學(xué)差異,二者的相關(guān)系數(shù)為0.62(P<0.01),Bland-Altman散點圖也顯示PAL測量誤差在95%置信區(qū)間之內(nèi),可見該工具可較準(zhǔn)確地監(jiān)測長時間日常體力活動的平均活動強度,同時也說明,通過計算單位時間的相對能耗可較好地避免因體力活動總時間填寫錯誤所導(dǎo)致的測量誤差。因此,總體上看Bouchard體力活動日記在長時間日常體力活動能耗監(jiān)測中具有良好的效度。
受實驗方案的影響,本研究對Bouchard體力活動日記的驗證具有一定局限性。一方面,在填寫日記時,受試者既可能因為對測試印象較深而提高了記錄的準(zhǔn)確性,又可能因測試中體力活動較密集而增加了記錄誤差;另一方面,由于測試時間較短,本研究可能會在一定程度上放大該工具對MVPA時間和PAEE的測量誤差。例如,測試中只要有1個第4檔的時段被記錄為第5檔,就可能導(dǎo)致MVPA時間的預(yù)測誤差百分比大幅增加??紤]到該日記在實際應(yīng)用中主要用于監(jiān)測3天的體力活動,其監(jiān)測的總時段和MVPA時間都較長,個別時段的記錄誤差對總測量誤差的影響可能會相應(yīng)降低。因此,今后還需通過采用更長時間的體力活動進行更全面的驗證。
綜上所述,GT3X能耗預(yù)測方程的效度較低,但GT3X可較準(zhǔn)確地監(jiān)測MVPA時間和LPA時間,對應(yīng)的VM切點為2 690 counts/min,實際應(yīng)用中需通過記錄騎車時間來對其測量結(jié)果進行校正。Bouchard體力活動日記無法準(zhǔn)確監(jiān)測各強度體力活動的時間,但監(jiān)測PAL和PAEE4h的效度較高。本研究采用IC法為標(biāo)準(zhǔn)的連續(xù)4 h體力活動初步驗證2種工具的效度,今后還需采用更長時間的體力活動進一步加以驗證。
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Validation of Accelerometer and Activity Diary to Monitor Daily Physical Activity
XIANG Jian-feng1,LI Zhi-jun2
Objective:To test the validity of Actigraph GT3X accelerometer and Bouchard activity diary on monitoring daily physical activity of youth,and provide experimental evidence for large sample size physical activity investigation.Methods:20 participants took part in 4h physical activity similar to the percentage of their daily life,validities of the 2 methods to monitor PAEE4h,PAL and MVPA time were analyzed using the results of indirect calorimetry (IC) test as criterions.Results:1) The predicted PAL of Bouchard activity diary was not significantly different with IC test result (P>0.05),while the predicted PAEE4hwas mildly higher than IC test result (predicted error was 12.81±17.02%,P<0.05),the predicted MVPA time was significantly higher than IC test result(P<0.01);2) GT3X underestimated PAEE4hand PAL(P<0.01),there was small difference between the predicted MVPA time of GT3X and the IC test result after adjusted by bicycling time(P=0.04),the corresponding VM cut-point was 2690counts/min;3) Bland-Altman plots indicated that the predicted values were acceptable for Bouchard physical activity diary to monitor PAEE4hand PAL,as well as GT3X to monitor MVPA time.Conclusion:GT3X has good validity to monitor MVPA time,Bouchard activity diary has good validity to monitor PAL and PAEE4h.
physicalactivity;accelerometer;diary;validity
2015-02-26;
2015-10-11
國家社會科學(xué)基金青年項目(CLA140163)。
向劍鋒(1982-),男,四川瀘州人,副教授,博士,主要研究方向為運動與健康促進,Tel:(028)83032151,E-mail:xjf@swpu.edu.cn;李之俊(1952-),男,廣東三水人,研究員,博士研究生導(dǎo)師,主要研究方向為運動員身體機能評定與訓(xùn)練負(fù)荷監(jiān)控,Tel:(021)54802341,E-mail:zhijl@sina.com。
1.西南石油大學(xué) 體育學(xué)院,四川 成都 610500;2.上海體育科學(xué)研究所,上海 200030 1.Southwest Petroleum University,Chengdu 610500,China;2.Shanghai Research Institute of Sports Science,Shanghai 200030,China.
1002-9826(2015)06-0128-06
10.16470/j.csst.201506018
G804.49
A