Naręczne urządzenia przekłamują parametry wydolnościowe

Przewidywanie, jak sprawnie organizm poradzi sobie z wysiłkiem fizycznym, jest niezwykle istotne dla sportowców i trenerów. Tymczasem popularne opaski i zegarki sportowe nie pokazują rzeczywistych wartości parametrów wydolnościowych.

Nie zawsze pokazują dokładne wartości

Popularne urządzenia monitorujące aktywność fizyczną, takie jak inteligentne zegarki i opaski sportowe, często opierają swoje prognozy na wartościach maksymalnych, które nie są mierzone bezpośrednio, lecz przewidywane za pomocą różnych wzorów. Polskie badania wykazały, że modele te nie zawsze dokładnie odzwierciedlają rzeczywiste wartości, zwłaszcza w populacji osób bardziej aktywnych fizycznie. Ich wyniki sugerują, że narzędzia mogą zarówno zaniżać, jak i zawyżać intensywność wysiłku, co prowadzi do nieprecyzyjnego planowania treningów, przemęczenia organizmu lub braku efektów.

– Takie urządzenia nie mogą zastąpić testów wysiłkowych i nie powinno się opierać na nich planowania swoich treningów. Nierzadko np. zegarek określa naszą aktywność jako bardzo wymagającą, podczas gdy w rzeczywistości była ona średnio męcząca i mało efektywna lub przeciwnie: praktycznie maksymalna – ocenił Przemysław Kasiak z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego, jeden z autorów badania NOODLE.

Nie mierzą, lecz przewidują

W ramach cyklu badań NOODLE (predictioN mOdels fOr enDurance athLetEs) naukowcy przeanalizowali precyzję obecnych metod predykcyjnych stosowanych w urządzeniach sportowych. Efektem pracy są cztery publikacje naukowe w czasopismach: „BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation”, „Journal of Clinical Medicine”, „Frontiers in Physiology” oraz „Scientific Reports”.

Badania prowadzono na grupie osób aktywnych fizycznie oraz sportowców wytrzymałościowych. Kluczowe parametry analizowane w ramach projektu obejmowały: współczynnik wentylacji minutowej do ilości wydalanego dwutlenku węgla (VE/VCO₂-slope), szczytowy puls tlenowy (peak oxygen pulse, O₂Ppeak), krzywą efektywności poboru tlenu (oxygen uptake efficiency slope, OUES) oraz plateau efektywności poboru tlenu (oxygen uptake efficiency plateau, OUEP). Każdy z tych wskaźników odgrywa istotną rolę w ocenie wydolności fizycznej organizmu i może być używany zarówno w sporcie, jak i w medycynie klinicznej.

Po podsumowaniu wyników wszystkich czterech badań okazało się, że popularne modele predykcyjne stosowane w urządzeniach monitorujących wysiłek fizyczny często są niedokładne, zwłaszcza w przypadku zawodowych sportowców.

– Opaski i zegarki nie mierzą naszych parametrów wydolnościowych bezpośrednio, tylko je przewidują. Wartości maksymalne określają na podstawie różnych wzorów i szacunkowych równań, które w wielu przypadkach okazują się niedostosowane do rzeczywistych możliwości organizmu – podkreślił Przemysław Kasiak.

Jak zauważył, największe odchylenia wartości rzeczywistych od przewidywanych występują u osób o wysokim poziomie wytrenowania. Dla ludzi trenujących amatorsko, mało intensywnie i okazjonalnie zegarki sportowe i opaski często mogą być wystarczające.

U sportowca pomyłki są większe

– W naszych wcześniejszych badaniach wykazaliśmy, że zegarek sportowy u osoby wytrenowanej myli się znacznie bardziej niż u osoby, która jest mniej wytrenowana. W tym drugim przypadku wszystkie wartości są po prostu dużo niższe i łatwiej je przewidzieć – powiedział Przemysław Kasiak.

Jednym z ciekawych wniosków płynących z projektu NOODLE było to, że wskaźnik OUEP, czyli plateau efektywności poboru tlenu, jest – w przeciwieństwie do innych parametrów wysiłkowych – dość stabilny u wszystkich osób, niezależnie od poziomu wytrenowania. To sugeruje, że może być wykorzystywany jako jeden z bardziej obiektywnych elementów oceny wydolności.

– OUEP to bardzo ciekawa zmienna. Bo np. w przypadku VO₂max jest tak, że im człowiek jest bardziej wytrenowany, tym wyższą wartość ma ten wskaźnik. Czyli osoby niećwiczące i chore mają niskie VO₂max, a sportowcy – wysokie. Z OUEP jest inaczej – on utrzymuje się na stabilnym poziomie u wszystkich, niezależnie od sprawności. Spada jedynie podczas choroby. Może więc być bardzo ciekawym uzupełnieniem tych bardziej znanych parametrów, na które zwraca się uwagę u sportowców – zaznaczył ekspert.

Wyniki badania NOODLE dostarczyły też nowych informacji o możliwości korygowania istniejących modeli predykcyjnych, by lepiej odzwierciedlały indywidualne cechy sportowców. W jednym z artykułów przedstawiono metodę kalibracji modelu FRIEND, dzięki której możliwe jest bardziej precyzyjne dostosowanie prognoz do różnych populacji.

Jak mówił Przemysław Kasiak, monitoring dla trenujących jest ważny, ponieważ w sporcie poznanie i odpowiednie regulowanie parametrów fizjologicznych jest ważne.

– Jest niezbędne dla optymalnego zaplanowania treningów. Analiza wydolności pozwala nie tylko na śledzenie tempa postępów, ale również na minimalizowanie ryzyka kontuzji i problemów zdrowotnych związanych z nadmiernym obciążeniem organizmu. I choć w projekcie NOODLE koncentrowaliśmy się głównie na sportowcach wytrzymałościowych, to wnioski płynące z tych badań mogą mieć również znaczenie dla osób, które uprawiają sport amatorsko – powiedział.

W jego ocenie warto, by każdy człowiek przynajmniej raz w życiu wykonał test wysiłkowy z analizą poboru tlenu. Osoby trenujące amatorsko, ale regularnie, powinny go przeprowadzać raz na rok lub co dwa lata.

– Jeżeli nie będziemy wiedzieć, kiedy trening jest dla nas za ciężki, a będziemy go regularnie powtarzać, dojdzie do przetrenowania, z czym wiąże się zwiększone ryzyko kontuzji, przemęczenia, spadku motywacji, braku efektów i rezygnacji z aktywności fizycznej. W skrajnych przypadkach może się to skończyć nawet poważnymi zdarzeniami kardiologicznymi – zaznaczył ekspert.

Nowatorski czujnik wspomoże diagnostykę i terapię bezdechuPolscy naukowcy opracowali bezprzewodowy czujnik, który zastąpi, uprości i zindywidualizuje dotychczasową diagnostykę zaburzeń oddychania podczas snu, do tego w zaciszu własnego domu.

Przeczytaj także: „AI diagnozuje cukrzycę, HIV i COVID-19”.