Investigating test protocols for the appropriate assessment of aerobic capacity in wheelchair athletes

研究适当评估轮椅运动员有氧能力的测试方案

• 批准号: 22K11599
• 负责人: 尾崎 宏樹
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: National Agency for the Advancement of Sports and Health
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K11599/
• 关键词: 酸素摂取量; 心拍数; 車いす; 車いすテニス; 移動距離; 有酸素性能力; 有酸素能力; ローラーテスト

本研究では、ナショナルチームに所属する車いすテニス選手（女子4名、男子2名）を対象に、模擬試合を実施し、試合中の酸素摂取量、心拍数、タイヤ回転数、車いすの移動軌跡を計測した。(1)酸素摂取量　携帯型呼気ガス測定装置（メータマックス）を対象者に装着させて模擬試合中の酸素摂取量を測定した。ラケットスイングやタイヤの漕ぎ動作を妨げないよう測定機器本体を対象者胸部に装着し、付属の固定用ストラップで固定した。(2)心拍数　心拍数は、光学式胸部型心拍測定装置（ポラール）を用い、呼気ガス測定装置に同期させた上で心拍数を測定した。 (3)車いすの移動軌跡およびタイヤ回転数　移動軌跡は、コート上部からの映像を基に、AIによる車いすの追尾を行うことで求めた。軌跡から得られる移動距離を微分し、各ゲームの平均速度を算出した。また、ジャイロセンサを有する加速度計（Wave Tracker）を両輪の車軸及び座面下の車軸間の中点に計３個貼り付けた。両輪に貼り付けたセンサからは、姿勢角の変化を計測し、タイヤ回転数を算出した。また、座面下のセンサから、車いすの加速度を求めた。（4）模擬試合　模擬試合は、国際大会と同様のルールで行った。対象者には、国際大会同様の強度で試合を行うよう指示した。結果（1）心拍数および酸素摂取量　本測定に参加した対象者のうち1名の酸素摂取量及び心拍数の結果では本試合中の最大酸素摂取量は45ml/kg/min以上であった。また、平均心拍数は125bpm程度であった。　（2）車いすの軌跡　映像上の車いすアスリートの上半身と車いすの姿勢を一元的に同定するAIを開発した。本研究では、コート上部から撮影した模擬試合の映像に本AIを適用し、左右の車輪を検出した。次に、両車輪の下端の中点を代表点として、車いすの追尾を行った。

在这项研究中，我们与国家队的轮椅网球运动员（4名女子和2名男子）进行了模拟比赛，并测量了他们在比赛过程中的氧气摄入量、心率、轮胎旋转速率和轮椅运动轨迹。它。 (1)摄氧量：受试者配备便携式呼出气测量装置（Metermax），在模拟比赛中测量摄氧量。将测量装置固定在受试者的胸部，以免干扰球拍摆动或轮胎划船运动，并用附带的固定带固定。 (2)心率 使用光学胸部心率测量装置(Polar)测量心率，并与呼出气体测量装置同步。 (3) 轮椅运动轨迹和轮胎旋转速度 根据球场顶部的图像，通过人工智能跟踪轮椅来确定运动轨迹。对从轨迹获得的移动距离进行微分，以计算每场比赛的平均速度。此外，总共三个带有陀螺仪传感器的加速度计（波跟踪器）安装在两个车轮的轴上以及座椅表面下方轴之间的中点上。连接到两个车轮的传感器测量姿态角的变化并计算轮胎转速。此外，轮椅的加速度是通过座椅下方的传感器确定的。 （四）模拟赛 模拟赛采用与国际锦标赛相同的规则进行。受试者被要求以与国际比赛相同的强度进行比赛。结果（1）心率和摄氧量参与本次测量的一名受试者的摄氧量和心率结果显示，比赛期间最大摄氧量超过45ml/kg/min。此外，平均心率约为 125 bpm。 （2）轮椅轨迹：我们开发了一种人工智能，可以在视频中集中识别轮椅运动员的上半身和轮椅的姿势。在这项研究中，我们将这种人工智能应用到从球场顶部拍摄的模拟比赛视频中，以检测左右轮。接下来，使用两个轮子下端的中点作为代表点来跟踪轮椅。