受限于传统自我报告问卷测量方法的信、效度，身体行为（身体活动、久坐行为和睡眠）的准确测量受到很大限制。随着科学技术的发展，加速度计等客观测量设备能够更加准确、全面地测量身体行为相关特征，并逐渐为大规模流行病学研究所用。然而，我国乃至亚洲人群尚缺乏采集身体行为客观测量数据的大型队列研究。中国慢性病前瞻性研究（CKB）项目在第三次重复调查（2020年8月至2021年12月）使用Axivity AX3腕式三轴加速度计测量研究对象的日常活动及睡眠情况，最终共纳入全国10个项目地区20 370名研究对象，其中女性占65.2%，年龄（65.4±9.1）岁，不同项目地区研究对象的身体行为活动水平具有较大差异。CKB项目开展的身体行为客观测量数据为描述我国中老年人24 h身体行为特征、探究身体活动、久坐行为、睡眠的健康效应以及其与疾病的深入研究提供了具有重要价值的科研资源。

目的:基于心率联合不同部位加速度计计数建立健身气功·五禽戏的能量消耗(energy expenditure,EE)预测模型,为五禽戏的EE监测提供参考依据.方法:选取74名18～30岁健康大学生作为研究对象,按习练水平分为熟练组(n=39,男21、女18)和初学组(n=35,男17、女18),其中55名为建模组,19名为验证组.佩戴Polar心率表、ActiGraph-GT3X+加速度计(9个部位:腰部、两侧上臂、两侧腕部、两侧大腿和两侧踝部)和CORTEX MetaMax3B-R2便携式气体代谢仪测试习练1套五禽戏的心率(heart rate,HR)、加速度计计数[X轴、Y轴、Z轴及三轴向量幅值(vector magnitude,VM)的计数值]和EE相关指标.以气体代谢仪所测精准EE为基准,建立HR、加速度计计数或HR联合加速度计计数的线性回归模型,并分析对比不同预测模型的准确性.结果:(1)五禽戏运动EE与性别、身高、体重、肌肉量、HR相关指标和不同部位加速度计计数(腰部X轴计数值,左大腿VM值及X轴、Y轴计数值,右大腿VM值及Y轴、Z轴计数值,左脚踝VM值及Y轴计数值,右脚踝VM值及Y轴、Z轴计数值)均显著相关(P<0.05);(2)五禽戏运动EE的HR、加速度计计数和HR联合加速度计数模型的调整后R2分别为0.582、0.508、0.678(P<0.05);预测值与实测值的相关性介于0.706～0.817之间,Bland-Altman分析中每种模型仅1个误差值落在了95%置信区间外,其余均落入95%置信区间内,即模型均具有较好的拟合效果,精确度较高;(3)在不同预测模型中,HR联合加速度计计数模型的预测效果最好:EE(kcal)=-20.089+0.279×体重(kg)+0.243×ΔHR(运动HR-安静HR,次/分)+0.001×右大腿Y轴计数值+0.181×运动HR(次/分)-4.202×性别(男=0,女=1).结论:HR联合加速度计计数建立的五禽戏运动EE预测模型效果最好,可较为准确地推算1套五禽戏运动的EE.

目的 探讨校内身体活动、静态活动、睡眠等综合干预措施对高职院校肥胖学生24 h活动行为的影响效果,为高职院校肥胖学生干预提供更有针对性的实证依据.方法 2023年1-3月采用平行对照、随机分组的准实验设计,选取无锡市某职业技术学院79名一年级肥胖学生分为干预组(41名)和对照组(38名).2023年4-6月,对照组不施加任何干预;干预组采用信息型(利用纸质散页和社交、学习软件精准推送干预信息)+行为型(每天集中1 h体育锻炼及多项活动行为要求,并运用运动加速度计反馈身体活动客观数据)的干预方式,对24 h身体活动、静态活动、睡眠和其他行为进行综合干预(120 min/d,共8周);2023年6-7月进行1周后测和追踪调查.采用《Bouchard身体活动日记》、周调查问卷和三轴运动加速度计记录两组学生24 h活动行为情况.通过t检验和重复测量方差分析比较两组干预前后24 h活动行为各成分指标时间的差异及组内的变化.结果 干预前后,对照组24 h活动行为各成分指标时间差异均无统计学意义(P值均＞0.05);干预组与对照组重复测量方差分析结果显示,身体活动、静态活动、睡眠和其他指标时间的交互作用差异均有统计学意义(前测与后测:F值分别为6.45,4.66,7.21,7.88;前测、后测与追踪测:F值分别为5.37,5.12,5.43,5.29;P值均＜0.01).追踪期间,干预组学生24 h活动行为各成分指标(身体活动、静态活动、睡眠、其他)时间[(298.52±60.27,613.69± 68.55,442.33±45.26,85.28±20.57)min/d]与后测数据[(313.25±54.15,601.88±65.47,462.83±42.86,61.92±18.53)min/d]相比出现反弹现象,但均好于前测数据[(230.45±67.42,720.32±105.63,369.78±32.31,119.29±22.17)min/d],差异均有统计学意义(F值分别为42.46,39.45,33.41,59.43,P值均＜0.01).干预期间,第4,5周干预组学生身体活动、静态活动和睡眠时间各指标出现波动样态.结论 高职院校肥胖学生24 h活动行为的校内综合干预有效,但持续性不足.应根据高职院校肥胖学生特点提供个性化干预措施,增加身体活动和睡眠时间,减少静态活动时间,促进养成健康的生活方式.

目的 使用三轴加速度计评估血液透析(hemodialysis,HD)患者身体活动状况,为制定HD患者运动干预方案提供依据.方法 2021 年 3 月至 7 月,招募在本院接受HD治疗的患者 38 例.按照性别和年龄进行匹配,从本地社区居民中招募 38 例无慢性疾病的健康受试者作为对照组.两组受试者早晨起床后每天于腰部佩戴Actigraph GT3X+加速度计 12h,连续7d比较两组受试者 7d平均步数、7d运动时间达标率;两组运动、站立、行走、静坐和躺着的持续时间情况.结果 两组受试者均完成研究.HD组患者每日步数低于对照组(5684.3±1238.5 步/d vs 8792.2±2870.8 步/d,P<0.001),组间比较,差异有统计学意义.HD组患者久坐为 47.4%(18 例),对照组为 10.5%(4 例),组间比较,差异有统计学意义(P<0.001).与对照组比较,HD组每天躺着[195.6±77.8 min/d vs 47.8±15.5 min/d,P<0.001]和静坐(369.3±79.8min/d vs 301.2±77.1 min/d,P<0.001)的时间更长;与非透析日比较,HD组患者透析日躺着[250.1±71.1 min/d vs 152.1±40.6 min/d,P<0.001]和静坐[371.2±76.9 min/d vs 332.2±88.6 min/d,P<0.05]的时间更长,步数(4362.3±1084.5 步/d vs 7007.6±2437.8 步/d,P<0.001)更少,组间比较,差异有统计学意义.结论 HD患者运动量低、静坐和躺着的时间更长,在透析日更严重,应鼓励患者加强体育锻炼.

目的:采用不同建模方法建立基于心率联合不同部位加速度计计数的单摇并步跳绳能量消耗(EE)预测模型并验证各模型信度,为单摇并步跳绳能耗测试提供参考依据.方法:选取36名普通大学生(男女比为1︰1)作为研究对象,其中28名为建模组,8名为验证组.受试者佩戴ActiGraph-GT3X+加速度计(佩戴位置:腰部、两侧腕部、两侧踝部)、Polar心率表和CORTEX MetaMax 3B-R2便携式气体代谢分析仪进行不同频率(60次/min、100次/min、130次/min)3分钟单摇并步跳绳测试.收集受试者运动前后及运动期间的各部位加速度计计数、心率(HR)、能量代谢数据.以气体代谢分析仪数据为基准,采用建模组数据建立基于不同部位加速度计计数的线性回归模型和神经网络模型,并回代验证组数据,采用等效性检验和Bland-Altman散点图验证模型信度.结果:(1)在基于不同部位加速度计计数所建线性回归模型和神经网络模型中,均以基于腰部加速度计计数所建模型的预测效果最好.线性回归模型:EEmin(kcal/min)=-0.262-3.897×性别+0.103×心率差(ΔHR=运动中平均HR-安静HR)+0.440×体重指数(BMI)+0.000045×腰部加速度计三轴向量幅值(VM值);神经网络模型:输入性别、ΔHR、BMI及腰部加速度计VM值建立三层(4-6-1)BP神经网络模型.(2)各神经网络模型的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和偏差(Bias)均低于线性回归模型,与实测值的相关性(0.780～0.698)均高于线性回归模型(0.695～0.657).(3)各模型Bland-Altman散点图中所有误差点均落入95%置信区间内,而等效性检验中仅有神经网络模型的90%置信区间落入等效区间内.结论:在单摇并步跳绳运动能耗监测时,加速度计最佳佩戴位置为腰部,基于心率和腰部加速度计计数所建立的神经网络模型预测效果最好,可为单摇并步跳绳能耗监测提供参考依据.

目的:建立老年女性习练广场舞的能量消耗(energy expenditure,EE)预测模型,为科学监测老年女性广场舞锻炼能量消耗提供参考.方法:选取50名规律习练广场舞的老年女性(年龄66.7±3.7岁)作为研究对象,其中40名为建模组,10名为验证组.受试者同时佩戴CORTEX MetaMax-3B气体代谢分析仪、配套 Polar 心率表以及5个部位(左右手腕、腰部、左右脚踝)三轴加速度计(ActiGraph-GT3X+),进行广场舞运动EE测试,测试时间为10分钟,包括不同曲风的广场舞.测试后在CORTEX软件中导出所测试的数据,分析指标包括EE、心率(HR)、代谢当量(metabolic equivalent,MET)、摄氧量(oxygen consumption,VO2),在ActiGraph软件中导出所测试的x轴、y轴、z轴以及三轴向量幅值(vector magnitude,VM)的平均计数值.以气体代谢仪测量的EE(kcal/min)作为因变量,体重、心率和加速度计相关指标作为自变量建立EE预测方程.结果:(1)老年女性在进行广场舞锻炼时的EE为4.68 kcal/min,运动强度为4.74±0.82 METs,运动中的平均心率为123±14次/min.(2)体重、心率、腰部和左侧脚踝加速度计计数与EE的相关性较高(P<0.05).(3)建立了单独使用加速度计计数、心率以及加速度计计数联合心率的EE预测方程,其中心率联合左侧脚踝加速度计计数建立的方程预测效果最好,EE(kcal/min)=-1.438+ 0.058×体重+0.023×心率差(ΔHR)+0.015×左脚踝VM(R2=0.626).(4)经验证组数据验证,本研究建立的所有方程的平均绝对误差为0.37～0.76 kcal/min,平均相对误差率为7.48%～15.09%,均方根误差为0.506～1.030.Bland-Altman散点图表明,实测值与预测值的一致性较好.结论:在广场舞运动中,预测能量消耗的加速度计最佳佩戴位置为腰部和脚踝处,加速度计数联合体重、心率建立的方程预测能力最好,可为老年女性广场舞锻炼能量消耗的监测提供理论依据.

目的 探讨低强度身体活动(LPA)和久坐行为(SB)与体成分间的关联,为改善青少年体质健康提供参考.方法 于2020年8月至2021年1月,收集佛山市某中学高一年级694名学生基本信息,采用三轴加速度计和生物电阻抗测试仪测量学生24 h活动行为和体成分.采用双成分回归和等时替代模型,探讨LPA和SB与体成分间的关系.结果 LPA与较低的脂肪相对优势(FRD)有关(男生周末:FRD=-21.44％;女生一周:FRD=-17.83％,学习日FRD=-18.27％,P值均＜0.05),LPA与较高的肌肉相对优势(MRD)和骨骼相对优势(BRD)有关(男生周末:MRD=12.78％,BRD=12.87％;女生一周 MRD=11.64％,BRD=9.01％;女生学习日 MRD=12.02％,BRD=9.23％)(P值均＜0.05).用 10 min LPA 替代 SB 可减少脂肪比例[男生:一周-0.15(-0.26～-0.04),学习日-0.12(-0.22～-0.02);女生:一周-0.18(-0.27～-0.08),学习日-0.16(-0.25～-0.07)]和增加肌肉比例[男生:一周 0.14(0.03～0.24),学习日 0.11(0.02～0.21);女生:一周 0.17(0.07～0.26),学习日0.15(0.07～0.24)].结论 用LPA中断连续SB可作为青少年身体活动促进体质健康的干预措施.学校应鼓励学生在课间与课外经常进行LPA,同时避免长时间SB.

目的:探讨以青年人步行指标间接推算其它体力活动指标的可行性,为应用步行监测工具更全面地开展日常体力活动测评提供依据.方法:采用Cosmed K4b2便携式气体代谢分析仪和Actigraph GT3X型加速度计同步监测80名受试者7项日常体力活动,以间接测热法(indirect calorimetry,IC)为能耗监测标准,建立以三轴综合计数(vector magnitude,VM)为自变量的个体能耗预测方程;随机分组后,采用Omron HJ-113计步器和GT3X同步监测实验组(60人)连续3～4天和验证组(20人)连续7天的日常体力活动,以个体能耗预测方程计算受试者体力活动数据,分析实验组步行指标与其它体力活动指标的相关性,筛选出相关性较高且应用价值较高的指标建立回归方程,以验证组数据对方程加以验证.结果:日均步行量与中高强度体力活动(moderate-to-vigorous physical activity,MVPA)时间、MVPA活动量、MVPA10时间和MVPA10活动量的相关系数分别为0.723、0.730、0.681和0.677(P＜0.01),日均有效步行时间与MV-PA10的时间及活动量的相关系数分别为0.752和0.759 (P＜0.01);根据上述相关关系建立了6个二次回归方程(r2=0.55～0.63),配对t检验显示6个方程对验证组的预测值与加速度计实测值之间均无显著性差异(P＞0.05),Bland-Altman散点图显示6个方程的预测误差均值均较低.结论:步行指标可在一定程度上反映青年人的体力活动水平,本研究所建方程可以应用于大样本量体力活动监测之中.

为解决人口老龄化社会所带来的老人跌倒事件频发,减轻跌倒等异常状态对老年人的伤害,研发了一种基于惯性传感器的穿戴式姿态监测装置.该装置基于姿态解算特性,通过采集三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁力计的数据,以多种运动特征为依据进行姿态判别,不仅可以检测跌倒状态,还可对老年人的日常姿态及位置信息进行连续监测并进行步数统计,利用GPRS网络向服务器上报数据.装置中加入了语音推送功能,可对服务器端推送的天气信息、问候信息等进行语音播报.试验结果表明,该装置可对佩戴者的姿态及位置信息进行连续监测,当出现跌倒等异常状态时,可实现实时报警及对事故发生地的准确定位,姿态识别的准确率不低于98%.

目的 探讨COPD患者蛋白酶体活性与日常体力活动的关系.方法 选择174例慢性阻塞性肺疾病(COPD)住院患者为研究组,年龄55～74岁,平均(61.2±7.6)岁;选择同期健康体检的206名健康人群作为对照组.用六分钟步行试验(6MWT)明确2组研究对象的体力活动水平(佩戴三轴运动加速度计),测量2组研究对象的体质量、身高、体脂含量(以去脂体块指数表示)、上臂围、小腿围.采用酶联免疫吸附试验检测血清蛋白酶体活性.采用Masterscreen-PET肺功能仪检测肺功能.用多因素Logistic回归分析COPD患者日常体力活动的影响因素.结果 2组年龄、性别构成、BMI、上臂围、小腿围、去脂体块指数、高血压和糖尿病病史的比较,差异无统计学意义(P＞0.05).研究组的吸烟率和饮酒率高于对照组(P＜0.05,P＜0.01),研究组肺功能指标(FEV1/FVC％)明显低于对照组(P＜0.05),研究组的日常体力活动及6 MWT均明显少于对照组(P＜0.05),研究组血清蛋白酶体活性明显高于对照组(P＜0.05).多因素Logistic回归分析结果显示:高龄(≥60岁)、男性患者、吸烟、肺功能不良、蛋白酶体活性升高是影响COPD患者日常体力活动的独立危险因素.结论 COPD患者血清蛋白酶体活性可能影响患者日常体力活动.