常振亞 王樹明
摘? ? 要:基于錄像觀察分析的視角,以兒童體力活動強度等級評價量表為工具校準并驗證基于加速度計測量的活動計數(shù)在學(xué)齡前兒童體力活動強度診斷中的最佳臨界值(簡稱切點),然后采用重復(fù)測量方差分析和頻數(shù)分析等研究8種切點和6種采樣間隔時間組合情況下不同強度體力活動的差異及相關(guān)推薦量的滿足程度。結(jié)果:1)SB的切點為0~116次/15 s,LPA的切點為117~551次/15 s、MPA的切點為552~997次/15 s,VPA的切點為≥998 次/15 s;2)SB、MVPA隨著體力活動采樣間隔時間的增加而減少,相反,LPA和TPA則隨著采樣間隔時間的增加而增加;3)6種采樣間隔時間情況下,本研究切點和李堃切點在SB和TPA上的差異均不顯著,其余切點在SB和TPA上均存在顯著性差異;4)6種采樣間隔時間情況下,8個切點在LPA上均存在顯著性差異;5)采用1 s采樣間隔時間時,Cauwenberghe切點和Evenson切點的MVPA未見顯著性差異,采用60 s采樣間隔時間時,ButtleVM切點和Buttle切點的MVPA未見顯著性差異,其他采樣間隔時間情況下不同切點之間的MVPA均存在顯著性差異;6)MVPA推薦量滿足情況隨著采樣間隔時間變長而下降,TPA推薦量滿足情況隨著采樣間隔時間變長而上升。為此,當使用Actigraph加速度計測量中國學(xué)齡前兒童的不同強度體力活動時,建議國內(nèi)學(xué)者選擇本研究切點和15 s的采樣間隔時間。
關(guān)鍵詞:學(xué)齡前兒童;體力活動強度;活動計數(shù);臨界值
中圖分類號:G 804.2? ? ? ? ? 學(xué)科代碼:040302? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A
Abstract:From the perspective of video observation and analysis, CARS is used as a tool to calibrate and verify the best cut off value of the activity count based on accelerometer measurement in the preschool children's physical activity intensity diagnosis (referred to as cut point), then, using repeated measures analysis of variance and frequency analysis to explore the differences of physical activity of different intensities and the satisfaction of related recommended quantities under the conditions of 8 kinds of cut points and 6 kinds of sampling intervals. The results showed that: 1) The cut points of SB, LPA, MPA and VPA were 0-116 counts/15 s, 117-551 counts/15s, 552-997 counts/15 s and≥998 counts/15 s respectively; 2) SB and MVPA decrease with the increase of sampling interval of physical activity. On the contrary, LPA and TPA increase with the increase of sampling interval; 3) Under the six sampling intervals, the difference between the cut point of this study and the Li cut point in SB and TPA was not significant, while the other cut points were significantly different in SB and TPA; 4) Under the six sampling interval conditions, there are significant differences among the eight cutoff points on the LPA; 5) When using the 1s sampling interval, there is no significant difference between the Cauwenberghe cut point and the Evenson cut point on MVPA. When using the 60 s sampling interval, there is no significant difference between the ButtleVM cut point and the Buttle cut point on MVPA. While under other sampling intervals, they all have significant differences on MVPA between different cut points. 6) MVPA recommendation satisfaction decreased with the increase of sampling interval, while TPA recommendation satisfaction increased with the increase of sampling interval. Therefore, when using the ActiGraph accelerometer to measure different intensity physical activities of Chinese preschool children, it is recommended that domestic scholars choose the cut point of this study and the sampling interval of 15 seconds.
1.2? 研究工具
1.2.1? 三軸加速度計
加速度計由一個或多個壓電傳感器組成,一個壓電傳感器由一個壓電原件和一個震動體組成[20]。本研究運用三軸加速度計Actigraph GT3X-BT(Pensacola,F(xiàn)L,USA)對學(xué)齡前兒童的PA強度進行監(jiān)測。當前,Actigraph設(shè)備已經(jīng)被超過60個國家的幾百所大學(xué)和研究機構(gòu)所采用,主要的實驗室包括美國國立衛(wèi)生研究院、英國兒童健康研究所和瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院等。
1.2.2? 兒童PA強度等級評價量表(CARS)
CARS量表(Childrens Activity Rating Scale,簡稱“CARS”[21])由Puhl提出,主要采用直接觀察的方式對學(xué)齡前兒童的PA強度進行評估,其將學(xué)齡前兒童PA分為5個等級,分別為靜坐、靜坐伴隨四肢或軀干活動、低強度體力活動、中等強度體力活動和高強度體力活動。每個體力活動等級均有詳細的計分項目和清晰的計分規(guī)則,還將不同體力活動強度的等級用心率和攝氧量等進行了校準,使CARS量表的不同體力活動強度等級可以更好地反映運動強度和能量消耗。后來有學(xué)者對CARS量表中的計分規(guī)則和計分方式進行了適當調(diào)整[15],使CARS量表變得更加完善。CARS量表在基于加速度計的PA強度最佳臨界值的校驗研究[11,15,18]及其他相關(guān)研究中被廣泛使用[22]。
1.2.3? 佳能單反攝像機和Dartfish運動視頻分析軟件
由于研究過程對學(xué)齡前兒童的體力活動過程要求十分清晰且能夠反復(fù)觀察,因此,本研究需要佳能單反攝像機(vEOS 200D II)和瑞士Dartfish運動視頻分析軟件(v4.5.2.0)。高清攝像機用于對學(xué)齡前兒童的體力活動情況進行錄制。Dartfish運動視頻分析軟件被認為是當今世界上最先進的、應(yīng)用最廣泛的專業(yè)運動視頻分析系統(tǒng),曾多次應(yīng)用于奧運會項目。本研究運用此軟件對錄制視頻進行反復(fù)觀察,確定相應(yīng)體力活動類型,以秒或分鐘為單位進行視頻切割。
1.3? 研究流程
首先,對學(xué)齡前兒童PA強度最佳臨界值進行校準。1)測試前,按15 s采樣間隔設(shè)置加速度計,錄入學(xué)齡前兒童的姓名、性別、出生日期、身高和體質(zhì)量等信息,完成充電工作,并于測試前1 d交給班主任,讓班主任給受試兒童提前1 d佩戴,以便受試兒童提前適應(yīng)加速度計的佩戴;2)測試當天,受試兒童佩戴加速度計按規(guī)定時間依次參加本研究指定類型的體力活動(見表2),教師在進行相關(guān)活動時要配合課題組成員引導(dǎo)受試幼兒按照本研究的要求進行,尤其是快走和跑步,要明確快走和跑步的動作要領(lǐng),快走速度控制在4.5~5 km/h,跑步速度控制在6~6.5 km/h;3)使用佳能高清攝像機全程跟蹤拍攝受試兒童,且盡量不影響到受試兒童的自然活動狀態(tài)。
其次,采用類似校準研究的步驟對受試兒童PA強度最佳臨界值進行交叉驗證,區(qū)別在于體力活動類型不同,交叉驗證階段體力活動類型為自由活動(非結(jié)構(gòu)化活動),自由活動的類型和強度沒有必須要求,但研究人員應(yīng)鼓勵受試兒童盡可能多地進行不同強度的PA,時間為10 min[11]。
最后,基于最佳臨界值對360名學(xué)齡前兒童的體力活動水平進行測量,從2018年4月開始測試,2018年12月測試結(jié)束,前后歷時8個月。主要包括以下3個步驟。
1)測試前。①走訪并向幼兒園園長介紹本項目爭取合作;幼兒園園長同意后對合作幼兒園的教師進行培訓(xùn),介紹本研究項目的內(nèi)容、測試流程和注意事項等。②召開家長會,向家長介紹本項目的內(nèi)容,進而與家長簽訂《家長知情同意書》,并發(fā)放《加速度計使用說明》等相關(guān)資料。
2)測試中。①學(xué)齡前兒童在一周內(nèi)連續(xù)7 d(5個工作日和2個周末)佩戴加速度計,期間除洗澡、游泳、睡覺外其他時間均要求佩戴。②測試過程中反復(fù)提醒家長在離園后,尤其是周末給孩子佩戴加速度計。
3)測試后。對測量數(shù)據(jù)不符合要求或者有缺失的部分要求受試者及時進行補測。
1.4? 數(shù)據(jù)分析
1.4.1? PA強度臨界值的校準分析
首先,采用“Dartfish”運動視頻分析軟件確認學(xué)齡前兒童的運動狀態(tài),去除不符合要求的活動錄像片段,同時詳細記錄該片段的前后時間,并具體到秒。其次,使用加速度計專用分析軟件“Actilife 6.13.3”提取相應(yīng)時段的PA強度數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)提取的標準是,同一活動狀態(tài)下的佩戴時長至少1 min,采樣間隔為15 s [11,14-18],未佩戴的時間計算方式為Choi算法[7,23]。再次,按照不同類型體力活動對各個強度體力活動進行編碼。計算SB和LPA的最佳臨界值時,將SB編碼為1,LPA、MPA和VPA一律編碼為0;計算LPA和MPA的最佳臨界值時,將SB和LPA均編碼為1,將MPA和VPA都編碼為0;確定MPA和VPA的最佳臨界值時,將SB、LPA和MPA均編碼為1,將VPA編碼為0。最后,利用“Medcalc17.8.5”軟件中ROC曲線對加速度計測量的受試兒童PA相應(yīng)時段的活動計數(shù)(activity count)和對不同類型體力活動各強度編碼進行分析,校準活動計數(shù)在受試兒童PA強度診斷中的最佳臨界值。
1.4.2? PA強度臨界值的交叉驗證分析
首先,按照CARS量表的計分規(guī)則對自由活動中受試兒童的PA強度進行評估。每15 s計算一次受試的PA等級,稱為15 s間隔活動等級。其次,將15 s間隔活動等級對照CARS等級轉(zhuǎn)換規(guī)則進行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換為與加速度計監(jiān)測相對應(yīng)的活動等級。具體來說分為SB(1-2)、LPA(2.1-3)、MPA(3.1-4)和VPA(4.1-5),如表3所示。強度等級SB和VPA在轉(zhuǎn)換等級中次數(shù)為0,所以等級比例均為0%;LPA有3次即占3/4,所以等級比例為75%;MPA有1次即占1/4,所以等級比例為25%。最后,將加速度計監(jiān)測到的強度等級比例和CARS評估的強度等級比例一致性進行卡方檢驗,并計算Kappa系數(shù),以驗證建立切點的有效性。
1.4.3? PA強度臨界值的適用性分析
首先,提取360名學(xué)齡前兒童的PA監(jiān)測數(shù)據(jù)。提取的標準是,采樣間隔15 s[11,14-18],每周佩戴時長至少3 d(工作日2 d+周末1 d),每天至少480 min,未佩戴的時間計算方式同樣為Choi算法[7,23]。其次,將適用性研究中被試的有效PA強度數(shù)據(jù)在Antilife 6.13.3中進行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換為1 s、5 s、10 s、15 s、30 s和60 s的數(shù)據(jù)集。再次,采用重復(fù)測量方差分析探究8種切點、6種采樣間隔(48種組合)條件下SB、LPA、MVPA和TPA的差異情況。最后,采用頻數(shù)分析探究48種組合條件下受試兒童的體力活動推薦量的滿足程度。
2? ?研究結(jié)果
2.1? 不同PA強度水平的最佳臨界值校準
受試兒童SB、LPA、MPA和VPA的最佳臨界值分別是0~116次/15 s、117~551次/15 s、552~997次/15 s、≥998次/15 s。使用ROC曲線分析在不同體力活動強度水平上的靈敏度分別為91.28%、88.08%和91.39%,特異度分別為89.16%、87.16%和98.01%(見表4)。
2.2? 不同PA強度水平的最佳臨界值驗證
依次從60名學(xué)齡前兒童的自由活動中截取了4~5 min的視頻,這樣就形成了119個1 min樣本,476個epoch(15 s)??ǚ綑z驗顯示,2位PA領(lǐng)域?qū)<矣嫹值燃壱恢滦跃哂薪y(tǒng)計學(xué)意義(p<0.001),K=0.873(見表5),在此基礎(chǔ)上對有爭議的計分點對照視頻進行確認,形成一致的專家評估等級。卡方檢驗顯示,專家等級評估與加速度計等級評估一致性同樣具有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.001),K=0.410(見表6)。
2.3? 不同切點與不同采樣間隔時間情況下5~6歲受試兒童的體力活動測評情況
采樣間隔時間變化時,SB除Cauwenberghe切點和Sirard切點外,其他切點均隨著采樣間隔時間的增加而顯著下降;MVPA除Pate切點外,其他切點均隨著采樣間隔時間增加而顯著下降;LPA除Cauwenberghe 和Sirard切點外,其他切點均隨著采樣間隔時間增加而顯著上升;TPA除Cauwenberghe切點和Sirard切點外,其他切點均隨著采樣間隔時間的增加而顯著上升(見表7)。
6種采樣間隔時間情況下,本研究切點和李堃切點在SB和TPA上的差異均不顯著,其余切點在SB和TPA上均存在顯著性差異;6種采樣間隔時間情況下,8個切點在LPA上均存在顯著性差異。采用1 s采樣間隔時間時,Cauwenberghe切點和Evenson切點的MVPA未見顯著性差異;采用60 s采樣間隔時間時,ButtleVM切點和Buttle切點的MVPA未見顯著性差異,其他情況下不同切點之間的MVPA均存在顯著性差異(見表7)。
2.4? 不同切點與不同采樣間隔時間情況下5~6歲受試兒童體力活動的推薦量滿足情況
MVPA推薦量滿足情況隨著采樣間隔時間變長而下降,但李堃切點和Sirard切點由于測量數(shù)據(jù)過低,變化幅度較小;TPA推薦量滿足情況隨著采樣間隔時間變長而上升,但Cauwenberghe切點和Sirard切點由于測量數(shù)據(jù)過低,變化幅度較小,ButtleVM切點測量數(shù)據(jù)則由于測量數(shù)據(jù)過高,變化幅度同樣較?。ㄒ姳?)。
2.5? 不同切點與不同采樣間隔時間情況下3~4歲受試兒童PA的推薦量滿足情況
基于Antigraph加速度計佩戴腰部時適用于3~4歲受試兒童的切點有5個(見表9)。MVPA滿足量隨采樣間隔時間變長而降低,TPA則隨采樣間隔時間變長而提高。MVPA滿足量由高到低依次為ButtleVM切點、Pate切點、Buttle切點、本研究切點和Siard切點。TPA滿足量由高到低依次為ButtleVM切點、Buttle切點、本研究切點、Pate切點和Siard切點。
3? ?討論
3.1? 本研究切點的有效性
本研究SB和LPA的最佳臨界值與國內(nèi)李堃的切點相同,但高于Buttle切點(60 次/15 s)和Everson切點(26次/15 s),低于本研究羅列的其他切點。本研究中的LPA和MPA的最佳臨界值低于李堃的切點(781 次/15 s)、ButtleVM切點(977 次/15 s)、Cauwenberghe切點(585 次/15 s)、Everson切點(574? 次/15? s)和siard切點(891 次/15 s),但高于Buttle切點(530 次/15 s)和Pate切點(420 次/15 s)。本研究MPA和VPA的最佳臨界值高于Pate切點(842 次/15 s)和Cauwenberghe切點(881 次/15 s),但低于Siard切點(1 255 次/15 s)、Everson切點(1 003 次/15 s)、ButtleVM切點(1 528 次/15 s)、Buttle切點(1 112.5 次/15 s)和李堃的切點(1 006 次/15 s)。
不同學(xué)者建立的最佳臨界值存在差異,主要原因有2點。第一,校準工具的差異。當前,學(xué)齡前兒童體力活動的切點建立主要有3種方式。一是以CARS量表為校驗工具得出切點,例如:Cauwenberghe切點和Sirard切點。二是以VO2(便攜式代謝測量系統(tǒng))為校驗工具得出切點,例如:Pate切點和Everson切點。三是綜合運用2個及2個以上工具進行校驗得出切點,例如:李堃切點和Butte切點,李堃綜合運用了CARS和心率帶建立了國內(nèi)5~6歲兒童的體力活動切點,而Buttle則綜合運用了心率加速度計、雙標水和室內(nèi)量熱器材建立了3~5歲兒童體力活動切點。以上3種方式各有其優(yōu)劣勢,本研究運用兒童PA強度等級評價量表作為校標工具,是因為CARS量表在評價兒童PA中有廣泛的使用率,成為一種被認可的PA測評工具。雖然該量表作為加速度計校標工具只是常見的方法之一,嚴謹性不及能量代謝法,但量表作為校驗工具生態(tài)效度較高,且易于在實踐中推廣和應(yīng)用。第二,校準體力活動的差異。學(xué)前階段,多數(shù)研究均是采用嚴格控制體力活動類型和體力活動速度來校準切點,例如,Siard切點的校準活動為“坐(肢體不動/動)、慢走(3.2±0.6 mph)、快走(4.3±0.6 mph)和慢跑(6.9±3.9 mph)”;再如,Pate切點的校準體力活動為“坐、慢走(2 mph)、快走(3 mph)和慢跑(4 mph)”。以上研究所采用的校準體力活動均存在速度控制的問題,雖然研究者盡力控制了學(xué)齡前兒童的活動速度,但由于學(xué)齡前兒童自身條件的限制,控制效果往往不理想。后來,學(xué)者開始采用跑臺來精準控制學(xué)齡前兒童的速度,然而跑臺畢竟屬于人為創(chuàng)設(shè)的運動環(huán)境,不太符合兒童日常實際的運動情境。因此,本研究將校準活動自然地融入學(xué)齡前兒童一日的日常生活中,雖然在中高強度類型體力活動中本研究和已往研究一樣盡量控制學(xué)齡前兒童的活動速度,但畢竟控制力較弱,實際上很難精準控制學(xué)齡前兒童的活動速度,所以對照錄像確認學(xué)齡前兒童的活動速度和體力活動狀態(tài),能更精確地評估學(xué)齡前兒童不同強度的體力活動。本研究切點的交叉驗證結(jié)果也表明,錄像觀察分析視角下,基于CARS評估的自由體力活動強度等級與加速度計測量的體力活動強度等級具有中等強度的一致性。
3.2? 切點對PA數(shù)據(jù)采集的影響
不同校驗工具得出的PA切點存在差異,進而會導(dǎo)致對學(xué)齡前兒童PA水平的判斷出現(xiàn)偏差。以CARS為校驗工具得出的切點評估的PA水平易出現(xiàn)“地板效應(yīng)”,例如,Cauwenberghe切點和Sirard切點得出的LPA和TPA與其他切點之間相差甚遠(見表7),且會發(fā)生LPA小于MVPA的現(xiàn)象,與目前公認的學(xué)齡前兒童以LPA為主的體力活動特點截然相反。李堃切點雖然綜合了心率測量校準,但是和Sirard切點測量的MVPA水平結(jié)果相近,與其他切點測量的MVPA結(jié)果相比,PA推薦量滿足程度相去甚遠(見表8和表9)。本研究切點雖然與以VO2為校驗工具建立的切點及綜合手段建立的切點具有一定的相近性,但與這些切點測量的不同強度PA依然存在諸多差異。目前尚未發(fā)現(xiàn)完全不存在顯著性差異的切點,因此,學(xué)者未來以加速度計評估學(xué)齡前兒童PA水平時,一定要闡述選用的切點,否則很難厘清學(xué)齡前兒童真實的PA水平。
另外,到目前為止,雖然諸多學(xué)者在研究中運用了三軸加速度計,但依然更加依賴并使用垂直軸為基礎(chǔ)的PA切點,上述8個切點中僅Buttle等建立了三軸綜合的矢量切點,從結(jié)果來看,利用三軸綜合切點進行測量的SB明顯更少,PA量也明顯高于其他切點。
3.3? 采樣間隔時間對PA數(shù)據(jù)采集的影響
Obeid等[24]認為,與3 s采樣間隔時間相比,15 s、30 s、60 s分別作為采樣間隔時間的情況下MVPA依次減少了2.9 min、9.0 min和16.7 min。Vale等[25]研究認為,5 s的采樣間隔時間測量的MVPA比60 s多17 min。Colley等[26]則在這一研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn),相比60 s、15 s的采樣間隔時間可以捕獲更多的MVPA,平均高64.9? min,然而測量的TPA較少,也就是說測量的LPA大大減少。
本研究納入常見的學(xué)齡前兒童PA切點及采樣間隔時間,更加系統(tǒng)地揭示了不同采樣間隔時間情況下PA和SB之間的關(guān)聯(lián)??傮w來看,SB、MVPA隨著PA采樣間隔時間的增加而減少,相反,LPA和TPA則隨著采樣間隔時間的增加而增加,該結(jié)果與國外已有研究結(jié)果一致,但本研究呈現(xiàn)了我國受試學(xué)齡前兒童基于加速度計測量的PA水平在不同采樣間隔時間情況下的具體差異情況(見表7),這些差異信息可以為我國其他學(xué)者開展相關(guān)研究選擇合理的采樣間隔時間提供參考。
當前,學(xué)齡前兒童PA的特點已得到公認,“以LPA為主,中間夾雜MVPA”。由此推論,隨著采樣間隔時間的增加,會更容易造成MVPA測量效能的下降。從本研究結(jié)果來看,不僅MVPA,SB同樣也隨著PA采樣間隔時間增加而減少,其原因可能是受試兒童SB雖然較長,但卻呈現(xiàn)零星分布的特點。此外,由于學(xué)齡前兒童以LPA為主,在評估PA時,隨著采樣間隔時間的增長,觀測到LPA的概率相對也會更高,以此來推斷的LPA水平也勢必會增加,而LPA增加,會導(dǎo)致TPA的增加,雖然MVPA增加也可以導(dǎo)致TPA的增加,但相比LPA的增加量,MVPA對TPA的增加量作用較小,因此,TPA和LPA均呈現(xiàn)出“隨著采樣間隔時間增長而增大”的特點。
當前,研究者更加傾向于使用較短的采樣間隔時間對學(xué)齡前兒童的PA進行測量,主要是基于MVPA對健康的效益基本已得到公認,以更短的采樣間隔時間可以發(fā)現(xiàn)更多的MVPA。
3.4? 國內(nèi)學(xué)齡前兒童體力活動測評中的切點和采樣間隔時間選擇的思考
3.4.1? 對于切點選擇的思考
較多國內(nèi)研究選用Pate切點作為學(xué)齡前兒童PA強度的最佳臨界值。趙星 等選擇Pate切點的理由是,Pate切點將加速度計測量的活動計數(shù)值與耗氧量進行關(guān)聯(lián),校驗工具更加客觀科學(xué)[27];趙廣高等在其相關(guān)研究中同樣選用了Pate切點,其理由是Pate切點在世界范圍內(nèi)使用次數(shù)最多,但其對Pate的切點進行了更改,SB與LPA的分界值選用了Treuth切點和Evenson切點的SB與LPA分界值(100 次/60 s),而放棄了Pate切點原本的799 次/60 s[7,20,23,28],可能是發(fā)現(xiàn)了單獨采用Pate切點時LPA數(shù)據(jù)或TPA數(shù)據(jù)的明顯異常,與公認的學(xué)齡前兒童PA特點不符。具體來說,利用Pate切點分析國內(nèi)學(xué)齡前兒童時,LPA小于或略高于MVPA,不符合國際公認的學(xué)齡前兒童PA以LPA為主的體力活動特點,由此導(dǎo)致TPA推薦量滿足情況也很差。此外,采用2個切點融合的方式進行研究在國際研究中并不常見,且缺乏依據(jù)。路飛揚在研究中同樣采用了Pate切點,研究結(jié)果表明,南京體育學(xué)院附屬幼兒園學(xué)齡前受試兒童日均MVPA為54.4 min,LPA為54.2 min,MVPA大于LPA,顯然不符合學(xué)齡前兒童PA的特點[29]。
也有國內(nèi)學(xué)者在研究中使用了其他切點,例如,徐風(fēng)婭選用Buttle切點對學(xué)齡前兒童PA進行研究[30]。此外,還有國內(nèi)學(xué)者雖然使用加速度計對學(xué)齡前兒童PA特征進行研究,但沒有具體說明研究所選用的切點[31]。可見,國內(nèi)學(xué)者基于加速度計對學(xué)齡前兒童PA進行研究時,在切點選擇上并不一致。由此,在已有學(xué)者研究的基礎(chǔ)上,從實用主義角度出發(fā),對這些切點在國內(nèi)的適用性進行探究,可以更好地推動以加速度計為測評工具的學(xué)齡前兒童PA相關(guān)研究的開展。
3.4.2? 對于采樣間隔時間的思考
基于加速度計的學(xué)齡前兒童PA采樣間隔時間對測評結(jié)果的影響,國內(nèi)較多學(xué)者還沒有意識到,在相關(guān)研究中雖然使用了加速度計,但卻沒有闡明采樣間隔時間[29-31]。趙星 等認為Pate等[17]的研究將Actigraph加速度計所得計數(shù)值與耗氧量進行關(guān)聯(lián),得出了15 s采樣間隔時間情況下不同體力活動強度級別對應(yīng)的計數(shù)值,因此,其本人的研究也應(yīng)該選擇15 s的采樣間隔時間[27]。然而,趙廣高 等在學(xué)齡前兒童PA相關(guān)研究中卻均使用了1 s的采樣間隔時間,認為1 s采樣間隔時間是學(xué)齡前兒童PA研究中使用較多的、較為合理的數(shù)值對參數(shù)賦值[7,20,23,28]。同樣,王玉龍也表明較短的數(shù)據(jù)采樣間隔時間可以更好地捕捉學(xué)齡前兒童經(jīng)常發(fā)生的短促的間歇性的PA,但其最終選用的采樣間隔為時間5 s [32]。由此可見,國內(nèi)目前對于學(xué)齡前兒童PA的采樣間隔時間并沒有達成共識,由此導(dǎo)致的結(jié)果是諸多研究結(jié)果之間很難進行直接比較。本研究系統(tǒng)梳理了不同采樣間隔時間對學(xué)齡前兒童的影響差異,有利于推動國內(nèi)學(xué)齡前兒童PA研究的進一步開展。
由本研究結(jié)果可知,1 s的采樣間隔時間相比其他采樣間隔時間,只是最大化地測量了學(xué)齡前兒童的MVPA水平,但卻嚴重低估了學(xué)齡前兒童的TPA水平,實質(zhì)是低估了LPA水平,由此分析PA對學(xué)齡前兒童身心健康的效益,往往只能發(fā)現(xiàn)MVPA的效益,而相對低估LPA的健康效益。同理,對于SB來說,相對被高估了,由此導(dǎo)致了關(guān)于學(xué)齡前兒童SB水平過高的系列研究,其原因可能是由于采用較短的采樣間隔時間導(dǎo)致的。
采樣間隔時間的選擇應(yīng)立足于“測準”,并非基于研究者的研究內(nèi)容和目的。以此為據(jù),既然目前基于加速度計的學(xué)齡前兒童PA切點均是在15 s的采樣間隔時間基礎(chǔ)上建立的,那么研究者在運用時也應(yīng)選擇與切點建立時相同的采樣間隔時間,即15 s,以保證測量結(jié)果的準確性,也便于不同研究之間進行比較。
3.5? 本文研究結(jié)果對于3~4歲兒童的適用性
已往不同切點之間進行比較時往往忽略了切點建立時的適用年齡范圍[13,25-26],本研究則彌補了這一缺憾。首先,以適用于5~6歲兒童切點為基礎(chǔ)探討了其在國內(nèi)的適用性。然而5~6歲兒童的研究結(jié)果不一定適用于3~4歲兒童。對于3~4歲兒童來說,主要有5個切點,分別為Pate切點、Siard切點、Buttle切點和ButtleVM切點和本研究切點。但本研究發(fā)現(xiàn)3~4歲和5~6歲兒童的體力活動強度在不同切點和采樣間隔時間情況下的變化規(guī)律基本相同,因此,在文中未加以呈現(xiàn)。對比表8和表9可知,3~4歲兒童體力活動推薦量滿足情況變化規(guī)律與5~6歲兒童也基本相同。
4? ?結(jié)論
不同采樣間隔時間和切點均會顯著影響基于Antigraph加速度計的學(xué)齡前兒童PA的測量,當使用Actigraph加速度計測量中國學(xué)齡前兒童的不同強度PA時,建議使用的采樣間隔時間為15 s,建議使用的切點依次為0~116次/15 s、117~551 次/15 s、552~997 次/15 s、≥998 次/15 s。
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