Validity of sports watches when estimating energy expenditure during running

Background: The aim of this study was to assess the accuracy of three different sport watches in estimating energy expenditure during aerobic and anaerobic running.Methods: Twenty trained subjects ran at different intensities while wearing three commercial sport watches (Suunto Ambit2, Garmin Forerunner920XT, and Polar V800). Indirect calorimetry was used as the criterion measure for assessing energy expenditure. Different formulas were applied to compute energy expenditure from the gas exchange values for aerobic and anaerobic running.Results: The accuracy of the energy expenditure estimations was intensity-dependent for all tested watches. During aerobic running (4–11 km/h), mean absolute percentage error values of -25.16% to +38.09% were observed, with the Polar V800 performing most accurately (stage 1: ?12.20%, stage 2: ?3.61%, and stage 3: -4.29%). The Garmin Forerunner920XT significantly underestimated energy expenditure during the slowest stage (stage 1: -25.16%), whereas, the Suunto Ambit2 significantly overestimated energy expenditure during the two slowest stages (stage 1: 38.09%, stage 2: 36.29%). During anaerobic running (14–17 km/h), all three watches significantly underestimated energy expenditure by -21.62% to -49.30%. Therefore, the error in estimating energy expenditure systematically increased as the anaerobic running speed increased.Conclusions: To estimate energy expenditure during aerobic running, the Polar V800 is recommended. By contrast, the other two watches either significantly overestimated or underestimated energy expenditure during most running intensities. The energy expenditure estimations generated during anaerobic exercises revealed large measurement errors in all tested sport watches. Therefore, the algorithms for estimating energy expenditure during intense activities must be improved before they can be used to monitor energy expenditure during high-intensity physical activities

Evaluation of pulse rate measurement with a wrist worn device during different tasks and physical activity

The purpose of this study was to evaluate the wrist-worn device Mio FUSE, which estimates heart rate (HR) based on photo-plethysmography, 1) in a large study group during a standardised activity, 2) in a small group during a variety of activities and 3) to investigate factors affecting HR accuracy in a real-world setting. First, 53 male participants (20 ±1 years; 1.79 ±0.07 m; 76.1 ±10.5 kg) completed a 35-km march wearing the Equivital EQ-02 as a criterion measure. Second, 5 participants (whereof 3 female; 29 ±5 years; 1.74 ±0.07 m; 67.8 ±11.1 kg) independently performed 25 activities, categorised as sitting passive, sitting active, standing, cyclic and anti-cyclic activities with the Polar H7 as a criterion device. Equivalence testing and Bland-and-Altman analyses were undertaken to assess the accuracy to the criterion devices. Third, confounders affecting HR accuracy were investigated using multiple backwards regression analyses. The Mio FUSE was equivalent to the respective criterion measures with only small systematic biases of -3.5 bpm (-2.6%) and -1.7 bpm (-1.3%) with limits of agreements of ±10.1 bpm and ±10.8 bpm during the 35-km march and during different activities, respectively. Confounding factors negatively affecting the accuracy of the Mio FUSE were found to include larger wrist size and intensified arm and/or wrist movement. The wrist-worn Mio FUSE can be recommended to estimate overall HR accurately for different types of activities in healthy adults. However, during sporting activities involving intensified arm and/or wrist movement or for detailed continuous analysis, a chest strap is preferred to the Mio FUSE to optimise HR estimation accuracy

Validation of ambulatory monitoring devices to measure energy expenditure and heart rate in a military setting

Objectives.; To investigate the validity of different devices and algorithms used in military organizations worldwide to assess physical activity energy expenditure (PAEE) and heart rate (HR) among soldiers.; Design.; Device validation study.; Methods; . Twenty-three male participants serving their mandatory military service accomplished, firstly, nine different military specific activities indoors, and secondly, a normal military routine outdoors. Participants wore simultaneously an ActiHeart, Everion, MetaMax 3B, Garmin Fenix 3, Hidalgo EQ02, and PADIS 2.0 system. The PAEE and HR data of each system were compared to the criterion measures MetaMax 3B and Hidalgo EQ02, respectively.; Results; . Overall, the recorded systematic errors in PAEE estimation ranged from 0.1 (±1.8) kcal.min; -1; to -1.7 (±1.8) kcal.min; -1; for the systems PADIS 2.0 and Hidalgo EQ02 running the Royal Dutch Army algorithm, respectively, and in the HR assessment ranged from -0.1 (±2.1) b.min; -1; to 0.8 (±3.0) b.min; -1; for the PADIS 2.0 and ActiHeart systems, respectively. The mean absolute percentage error (MAPE) in PAEE estimation ranged from 29.9% to 75.1%, with only the Everion system showing an overall MAP

Körperliche Aktivität und Sport in der stationären Behandlung psychischer Störungen. Eine Querschnittsuntersuchung zur aktuellen Situation in der Deutschschweiz

Hintergrund Es wurden bereits in mehreren Studien positive Effekte körperlicher Aktivität bei Patienten mit psychischen Störungen nachgewiesen (Broocks, 2010; Donaghy & Ussher, 2005; Knöchel et al., 2012; Pilu et al., 2007; Santana-Sosa, Barriopedro, & Perez, 2008). Dementsprechend werden in vielen psychiatrischen Kliniken Bewegungsprogramme als ergänzende Therapiemöglichkeit angeboten (Kleinagel, 2005). Es gibt jedoch für die Deutschschweiz keine genauen Angaben darüber, wie die Umsetzung solcher sportlichen Aktivitäten in der stationären Behandlung psychischer Störungen aussieht. Ziele In dieser Masterarbeit wird analysiert, ob und unter welchen Umständen Bewegung als ergänzende Therapiemethode in psychiatrischen Kliniken der Deutschschweiz zum Einsatz kommt. Methoden Die Datenerhebung erfolgte anhand eines internetbasierten Fragebogens, den die im bewegungstherapeutischen Bereich tätigen Personen in psychiatrischen Kliniken der Deutschschweiz ausfüllten. Zur Auswertung wurden die Daten nach IBM SPSS Statistics Version 21 exportiert, wo die Darstellung des Datensatzes mit deskriptiven Statistiken (Häufigkeiten) sowie die Prüfung der Unabhängigkeit mehrerer erhobener Variablen mit analytischen Verfahren (Chi-Quadrat-Tests) vorgenommen wurde. Resultate In allen teilnehmenden psychiatrischen Kliniken (N=42) bestehen Therapieangebote im Bereich der körperlichen Aktivität. Entspannungsverfahren, Sporttherapie sowie bewegungspsychotherapeutische Verfahren kommen am häufigsten zum Einsatz. Die Anwendung der Therapieinhalte ist unabhängig von den Behandlungsschwerpunkten der Klinik. Die teilnehmenden Therapeuten äussern das Bedürfnis nach spezifischen Weiterbildungen und einem gegenseitigen Austausch. Diskussion Der unspezifische, das heisst nicht auf Behandlungsschwerpunkte zugeschnittene Einsatz bewegungstherapeutischer Inhalte widerspiegelt den aktuellen Forschungsstand, aufgrund dessen für die körperliche Aktivität in der Psychiatrie noch keine indikationsspezifischen Empfehlungen abgegeben werden können. Schlussfolgerung/Ausblick Die Ausarbeitung eines Instruments für den gezielten Austausch von Erfahrungen der Therapeuten wäre wünschenswert und könnte zu einer Optimierung bewegungstherapeutischer Angebote in psychiatrischen Kliniken der Deutschschweiz beitragen. Schlüsselwörter Körperliche Aktivität, Sport, Therapie, psychische Störung, Psychiatrie, Deutschschwei

Factors related to the performance of laypersons diagnosing pigmented skin cancer: an explorative study

It is important but challenging for prospective health professionals to learn the visual distinction between potentially harmful and harmless skin lesions, such as malignant melanomas and benign nevi. Knowledge about factors related to diagnostic performance is sparse but a prerequisite for designing and evaluating evidence-based educational interventions. Hence, this study explored how the characteristics of 240 skin lesions, the number of classified lesions and the response times of 137 laypeople were related to performance in diagnosing pigmented skin cancer. Our results showed large differences between the lesions, as some were classified correctly by more than 90% and others by less than 10% of the participants. A t-test showed that for melanomas, the correct diagnosis was provided significantly more often than for nevi. Furthermore, we found a significant Pearson correlation between the number of solved tasks and performance in the first 50 diagnostic tasks. Finally, t-tests for investigating the response times revealed that compared to true decisions, participants spent longer on false-negative but not on false-positive decisions. These results provide novel knowledge about performance-related factors that can be useful when designing diagnostic tests and learning interventions for melanoma detection.ISSN:2045-232

Active before passive tasks improve long-term visual learning in difficult-to-classify skin lesions

Background Visual perceptual learning is essential in many domains, including medicine. Prior research has shown that combining active and passive tasks improves learning efficiency. However, previous studies have only implemented passive before active tasks, contradicting findings on productive failure learning designs. Aims We aimed to replicate and extend earlier results by comparing 1) combined versus uniform active and passive tasks and 2) active before passive versus passive before active tasks in visual learning. The to-be-learned skill was the detection of pigmented skin cancer. Sample The sample consisted of 161 university students without professional knowledge about skin lesion classification. Methods We randomly assigned the participants to four groups: 1) active before passive, 2) passive before active, 3) uniform active, and 4) uniform passive tasks. The students completed the learning intervention, an intermediate and three post-tests (immediate, two days delayed and two weeks delayed) online. Results In line with our hypotheses, we found that learning with combined active and passive tasks led to higher diagnostic accuracy in difficult skin lesion classification tasks in the two weeks delayed post-test than learning with only one of the two task types. Furthermore, we found that active before passive tasks resulted in higher diagnostic accuracy than passive before active tasks. Conclusion Our findings suggest that initial active tasks improve long-term visual learning outcomes in difficult melanoma detection tasks, but future research needs to confirm this result and explore the underlying learning mechanisms further.ISSN:0959-4752ISSN:1873-326

Werden körpertragbare Sensoren zur Energieverbrauchsabschätzung im militärischen Alltag als störend empfunden?

Einleitung: Es sind heute bereits unterschiedliche körpertragbare Sensoren zur Energieverbrauchsab­schätzung bei Soldaten im Einsatz (Burrell, Love & Stergiopoulos, 2016). Bislang ist jedoch nicht bekannt, ob und falls ja weshalb diese Geräte ihre Träger im Armeealltag stören. Ziel dieser Studie war es daher, zu untersuchen, welche im militärischen Umfeld eingesetzten Sensoren aus welchen Gründen als störend empfunden werden. Methode: Dreiundzwanzig freiwillige, männliche Probanden trugen während vordefinierten, militärspe­zifischen Aktivitäten sowie während des normalen militärischen Alltags je rund 90 Minuten gleichzeitig Sensoren an unterschiedlichen Körperstellen: ActiHeart (CamNTech, Cambridge, England), Axiamote (Axiamo, Biel, Schweiz), Blue Thunder (IMeasureU, Auck­land, Neuseeland), Biovotion (Biovotion, Zürich, Schweiz), GENEActive (Activinsights, Kim­bolton, England), Hidalgo EQ02 (Equivital, New York, USA), fenix 3 (Garmin, Olathe, USA) und TICKR X (Wahoo Fitness, Atlanta, USA). Im Anschluss an beide Erhebungen wurde den Probanden zu jedem Sensor die Frage gestellt: "Hat Sie dieser Sensor während der Messung gestört?" (Ja/Nein) Bei Bejahung wurden die Probanden gebeten, genauer zu be­schreiben, aus welchen Gründen der Sensor gestört hat. Ergebnisse: Von insgesamt 43 Erhebungen wurden ActiHeart auf der Haut, Axiamote an der Hüfte, Blue Thunder auf dem Schuh, Biovotion am Oberarm sowie GENEActive und fenix 3 am Hand­gelenk sehr selten (in 4.3 ± 3.4% der Fälle) als störend empfunden. Hingegen wurden die um den Brustkorb getragenen Geräte Hidalgo EQ02 sowie TICKR X nach je rund einem Drittel der Messungen Oe 32.6%) als störend beschrieben. Als häufigste Gründe für einge­schränkten Tragekomfort wurden Druckstellen und Verrutschen der Sensoren aufgrund des gleichzeitigen Tragens militärischer Ausrüstung genannt. Diskussion: Die Ergebnisse zeigen, dass die meisten körpertragbaren Sensoren zur Energieverbrauchs­abschätzung während militärischen Aktivitäten kaum als störend empfunden werden. Davon ausgenommen sind Geräte, die um die Brust angebracht werden. Bei solchen Geräten können Inkompatibilitäten mit der militärischen Ausrüstung zu einem eingeschränkten Trage­komfort führen