Koncepcja systemu do pomiaru temperatury podczas prób wysiłkowych u dzieci

• Autorzy: Rafiński L. , Łuszczyk M.

Warianty tytułu

EN

The concept of a system for temperature measurement during exercise tests for children

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Odpowiednia podaż tlenu i gwarancja prawidłowego metabolizmu tlenowego organizmu należą do głównych czynników determinujących wydolność fizyczną człowieka oraz możliwość kontynuowania przez niego wysiłku fizycznego. Od lat trwają badania nad instrumentami pomocnymi w ocenie zmian przystosowawczych oraz adaptacyjnych, zachodzących pod wpływem wysiłku fizycznego oraz treningu fizycznego. W przypadku grup pediatrycznych poddawanych pomiarom w warunkach wysiłku fizycznego, pożądane są narzędzia bezpieczne, łatwe w użyciu, niezależne od wieku i płci, łatwo dostępne, przenośne, niedrogie oraz umożliwiające pomiar w czasie rzeczywistym, nieinwazyjny i powtarzalny. Prócz tych wskazań istotne jest, aby stanowiły one system umożliwiający szybką ocenę zmian i interpretację wyników, co zwiększałoby bezpieczeństwo przeprowadzania badań. W niniejszym artykule przedstawiono koncepcję systemu pomiarowego do pomiaru temperatury podczas prób wysiłkowych u dzieci. System projektowano z założeniem wykorzystania w badaniach potwierdzających uzyskane z wcześniejszych badań zależności między oksygenacją tkanki mózgowej, wybranymi parametrami spiroergometrycznymi (pCO₂) a temperaturą skóry w okolicach tej samej tkanki.

EN

The response of adult organisms to physical exercise and physical training is well documented. The same, however, cannot be said about children. This situation is the result of ethical problems of measuring a child’s body response. A great deal of important information concerning the integrated pulmonary–cardiovascular–muscle metabolic response to exercise can be acquired from the breath-by-breath measurement of pulmonary gas exchange (PGE) during ramp incremental exercise tests – CPET (cardiopulmonary exercise test). The authors decided to add a temperature measurement to the standard measurement techniques when designing a measurement system. The body temperature is a parameter that differs children and adults. The physical as well as physiological differences between children and adults may explain a different response to thermal stress [7]. The paper presents the design of a new measurement system customized for measurements of human body temperature during exercise tests (CPET) for children. The temperature measurement system was designed to be used as a complementary part of the measurement system used during cardiopulmonary tests. In the paper there are also given the test results of a prototype of the temperature measurement system. Based on the tests one can conclude that the designed system allows for the temperature measurement of chosen parts of the child’s body during endurance tests using a non-invasive and fairly comfortable method. The use of the designed system should allow for further investigation of the relation between skin temperature and hemoglobin oxygenation [6] and the assumption that temperature changes, monitored in the real time, are a possible factor in determining the maximum intensity of an exercise, especially for children exercise tests. The extra information provided will allow for an increase of the safety of exercise tests, especially for children.

Słowa kluczowe

PL

temperatura; wysiłek fizyczny; biometria

EN

temperature; incremental exercise; maximum oxygen uptake; biometrics

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 6
• Strony: 582--585
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr., wzory

Twórcy

autor

Rafiński L.

• Politechnika Gdańska, Katedra Metrologii i Systemów Informacyjnych, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Łuszczyk M.

• Akademia Wychowania Fizycznego i Sportu im. Jędrzeja Śniadeckiego w Gdańsku, Zakład Fizjologii, ul. K. Górskiego 1, 80-336 Gdańsk

Bibliografia

• [1] Armstrong N., Welsman J. R.: Aerobic fitness: what are we measuring? Med Sport Sci, 2007; 50:5-25.
• [2] Barker A. R., Williams C. A., Jones A. M., Armstrong N.: Establishing maximal oxygen uptake in young people during a ramp cycle test to exhaustion. Br J Sports Med., 2011; 45(6):498-503.
• [3] Bassett D. R. Jr, Howley E. T.: Limiting factors for maximum oxygen uptake and determinants of endurance performance. Med Sci Sports Exerc, 2000; 32:70–84.
• [4] Bongers B. C., Hulzebos E. H. J., Van Brussel M., Takken T.: Pediatric Norms for cardiopulmonary Exercise Testing. Uitgeverij BOXPress, s’-Hertogenbosch, 2012; 2:3,30-34.
• [5] Hawkins M. N., Snell P. G., Stray-Gundersen J., et al.: Maximal oxygen uptake as a parametric measure of cardiorespiratory capacity. Med Sci Sports Exerc 2007;39:103–7.
• [6] Rafiński L., Łuszczyk M.: A measurement system for children endurance tests, Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering. Computer Applications in Electrical Engineering 2012: 57-64, ISSN 1897-0737.
• [7] Chin Leong Lim, Chris Byrne, Jason KW Lee: Human Thermoregulation and Measurement of Body Temperature in Exercise and Clinical Settings; Annals, Academy of Medicine, Singapore, 2008.
• [8] Inbar O., Morris N., Epstein Y., Gass G.: Comparison of thermoregulatory responses to exercise in dry heat among prepubertal boys, young adults and older males. Experimental Physiology, 2004, 89 (6): 691-700.
• [9] de Groot J. F., Takken T., de Graaff S., Gooskens R. H., Helders P. J., Vanhees L.: Treadmill testing of children who have spina bifida and are ambulatory: does peak oxygen uptake reflect maximum oxygen uptake? Phys Ther. 2009 Jul;89(7):679-87.
• [10] Evaluation of measurement data — An introduction to the “Guide to the expression of uncertainty in measurement” and related documents, JCGM 104:2009.