Use of fuzzy logic in determining the intensity of aerobic exercise

Since the prescribing guidelines of aerobic training are general, some authors have proposed models that provide an increase in the accuracy of the prescription. Fuzzy logic has been used to solve problems in the field of health and the use of this technique of artificial intelligence in exercise prescription could improve decision-making about the degree of intensity with which each individual must exercise himself. The objective of the present study is to propose a model for determining the intensity of aerobic exercise through a strategy of artificial intelligence (fuzzy logic). Fuzzy sets were shaped through five input variables having as output variable the intensity of the exercise. From these sets it was developed a matrix composed of 40 rules and subsequently these rules were included in the MATLAB software. The inference and the defuzzyfication were worked according to the methods of Mamdani and the center of area, respectively. The developed model is a refinement of those existing in the literature about the subject and proved to be a promising strategy giving support to the decision-making for the prescription of aerobic activities

Efeito de um período de polimento na potência e capacidade anaeróbia de atletas de tae-kwon-do

The aim of the study was to analyze the effect of a tapering period on anaerobic power and capacity of tae-kwon-do athletes. Thirty-one male tae-kwon-do participants of the Brazilian Championship were selected in a non-probabilistic way. Subjects were randomly divided into two groups, namely: experimental group (EG, n = 15) and control group (CG, n = 17). Both groups followed the same training protocol up to the tapering stage. CG was submitted to training loads contained in the last two weeks of the macrocycle. Only EG was submitted to tapering. Tapering had 2 weeks duration, adopting the linear tapering method. Taekwondo Anaerobic Test was performed by athletes before the start of the season, which was named as pre-intervention, and the last week of each mesocycle [Prep I, Prep II and Tapering (only EG)]. Group vs. time effect interaction (p < 0.01) was identified for alactic anaerobic power, with an increase only in EG in tapering (p = 0.01). A significant group vs. time interaction (p <0.01) was revealed to fatigue index, improved anaerobic capacity being checked in EG only after the tapering period (p = 0.01). It was concluded that two weeks of linear type tapering optimized the anaerobic power and capacity of male tae-kwon-do athletes.O objetivo do estudo foi analisar o efeito de um período de polimento sobre a potência e capacidade anaeróbia de atletas de tae-kwon-do. Trinta e um atletas de tae-kwon-do do sexo masculino participantes do campeonato brasileiro de tae-kwon-do foram selecionados de forma não probabilística. Os atletas foram separados aleatoriamente em dois grupos, a saber: experimental (GE, n = 15) e controle (GC, n = 17). Ambos os grupos seguiram o mesmo treinamento até a fase do polimento. O GC manteve as cargas de treinamento constantes nas últimas duas semanas do macrociclo. Somente o GE realizou o polimento. O polimento teve duração de 2 semanas, adotando-se o método de polimento linear. O Taekwondo Anaerobic Test foi realizado pelos atletas antes do início da temporada, o que foi denominado como pre-intervenção, e na última semana de cada mesociclo [Preparatório I, Preparatório II e Polimento (somente para o GE)]. Foi identificado efeito de interação grupo vs. tempo (p < 0,01) para a potência anaeróbia alática, com aumento apenas no GE na fase do polimento (p = 0,01). Uma interação significante grupo vs. tempo (p < 0,01) foi revelada para o índice de fadiga, com melhoria da capacidade anaeróbia sendo verificada no GE somente após a fase de polimento (p = 0,01). Concluiu-se que duas semanas de polimento do tipo linear otimizou a potência e capacidade anaeróbia de atletas de tae-kwon-do do sexo masculino

The Impact of Sex and Performance Level on Pacing Behavior in a 24-h Ultramarathon

Purpose: We analyzed the impact of sex, performance level and substantial speed reductions (SSR) on pacing in the VI Rio 24-h Marines Ultramarathon. This will provide insights into the importance of minimizing speed variations in relation to optimal pacing in endurance events. Methods: Runners (30 males and 21 females), classified as high- (HP) and low-performance (LP) ran the race while having their time recorded every 400 m. The pacing was analyzed as the first 10% (initial epoch), the following 80% (intermediate epoch) and the last 10% of the race (final epoch). The time percentage spent at speeds 8.0 km·h−1 (running speed) was calculated. Results: Runners showed a reverse J-shaped pacing (P < 0.001) regardless of sex and performance level, although male (P < 0.004) and HP runners (P < 0.001) have preserved a higher mean speed throughout the race. Male and HP runners spent more time at running speed (P < 0.001) and less time at SSR (P < 0.001) than female and LP runners. Total distance was inversely correlated with the number of SSR and speed CV in male (r = −0.47 and r = −0.64, respectively) and female (r = −0.61 and r = −0.47, respectively). Conclusion: Male, HP runners showed less SSR, conserving a higher mean speed with less variation throughout the race. Results suggest that conservative pacing strategies, with lower speeds in the beginning and higher speeds toward the end, may be the most adequate for different endurance running disciplines. Results also show different competition dynamics between men and women, which warrants further exploration in ultramarathons as well as other IAAF events

Avaliação da aptidão cardiorrespiratória por meio de protocolo submáximo em idosos com transtorno de humor e doença de Parkinson

CONTEXTO: Evidências demonstram benefícios para a saúde mental com o treinamento aeróbico orientado em percentuais do VO2max, indicando a importância dessa variável para a prática clínica. OBJETIVO: Validar um método para estimar o VO2max por meio de um protocolo submáximo em idosos com diagnóstico clínico de transtorno depressivo maior (DM) e doença de Parkinson (DP). MÉTODOS: A amostra foi composta por 18 pacientes (64,22 ± 9,92 anos; sete pacientes com DM e 11 com DP). Foram realizadas três avaliações: I) estadiamento da doença, II) mensuração direta de VO2max e III) teste de esforço submáximo. Foi realizada regressão linear para verificar a precisão de estimativa do VO2max estabelecido na ergoespirometria pelo VO2max predito no teste submáximo. Também foi analisada a concordância de Bland-Altman entre os procedimentos. RESULTADOS: A análise de regressão mostrou que os valores de VO2max estimados pelo protocolo submáximo associam-se com o VO2max medido, tanto no valor absoluto (R² = 0,65; EPE = 0,26 ; p < 0,001) quanto no relativo (R² = 0,56; EPE = 3,70; p < 0,001). A análise de concordância de Bland-Altman mostrou boa associação entre as duas medidas. CONCLUSÃO: O VO2max predito por meio do protocolo submáximo demonstrou satisfatória validade de critério e simples execução comparado à ergoespirometria.BACKGROUND: Evidence has shown benefits for mental health through aerobic training oriented in percentage of VO2max, indicating the importance of this variable for clinical practice. OBJECTIVE: To validate a method for estimating VO2max using a submaximal protocol in elderly patients with clinically diagnosis as major depressive disorder (MDD) and Parkinson's disease (PD). METHODS: The sample comprised 18 patients (64.22 ± 9.92 years) with MDD (n = 7) and with PD (n = 11). Three evaluations were performed: I) disease staging, II) direct measurement of VO2max and III) submaximal exercise test. Linear regression was performed to verify the accuracy of estimation in VO2max established in ergospirometry and the predicted VO2max from the submaximal test measurement. We also analyzed the correlation between the Bland-Altman procedures. RESULTS: The regression analysis showed that VO2max values estimated by submaximal protocol associated with the VO2max measured, both in absolute values (R² = 0.65; SEE = 0.26; p < 0.001) and the relative (R² = 0.56; SEE = 3.70; p < 0.001). The Bland-Altman plots for analysis of agreement of showed a good correlation between the two measures. DISCUSSION: The VO2max predicted by submaximal protocol demonstrated satisfactory criterion validity and simple execution compared to ergospirometry

Assessment of cardiorespiratory fitness using submaximal protocol in older adults with mood disorder and Parkinson's disease

BACKGROUND: Evidence has shown benefits for mental health through aerobic training oriented in percentage of VO2max, indicating the importance of this variable for clinical practice. OBJECTIVE: To validate a method for estimating VO2max using a submaximal protocol in elderly patients with clinically diagnosis as major depressive disorder (MDD) and Parkinson's disease (PD). METHODS: The sample comprised 18 patients (64.22 ± 9.92 years) with MDD (n = 7) and with PD (n = 11). Three evaluations were performed: I) disease staging, II) direct measurement of VO2max and III) submaximal exercise test. Linear regression was performed to verify the accuracy of estimation in VO2max established in ergospirometry and the predicted VO2max from the submaximal test measurement. We also analyzed the correlation between the Bland-Altman procedures. RESULTS: The regression analysis showed that VO2max values estimated by submaximal protocol associated with the VO2max measured, both in absolute values (R² = 0.65; SEE = 0.26; p < 0.001) and the relative (R² = 0.56; SEE = 3.70; p < 0.001). The Bland-Altman plots for analysis of agreement of showed a good correlation between the two measures. DISCUSSION: The VO2max predicted by submaximal protocol demonstrated satisfactory criterion validity and simple execution compared to ergospirometry

PROTOCOLO DE OBSERVACIÓN DE CLASE (POA) PARA LA EDUCACIÓN DEPORTIVA: VALIDEZ Y CONFIABILIDAD

El Programa Segundo Tempo creó el Protocolo de Observación de Clase (POA) para analizar qué tan bien los maestros materializan la metodología del programa en sus clases. El POA tiene elementos que contemplan aspectos que deben estar presentes en una clase de educación deportiva. Por lo tanto, también fue creado para ser utilizado como una guía educativa para la planificación y mejora de las clases. Considerando la necesidad de medir sus cualidades psicométricas, el presente estudio tiene como objetivo probar la validez del criterio, la consistencia interna y la reproducibilidad intra e interobservador de sus medidas. Para establecer la validez del criterio, se compararon las puntuaciones de las clases de video con la plantilla. Para la confiabilidad entre observadores, se compararon los puntajes que cada evaluador dio para las clases de video. Para la confiabilidad intraobservador, se utilizó una segunda puntuación de observación en la misma clase de video en diferentes momentos. Después de analizar los resultados, las mediciones de POA mostraron buena confiabilidad (Alfa de Conbrach - 0.90; Reproducibilidad interobservador con ICC entre 0.89 y 0.91 y Reproducibilidad intraobservador con 11 de los 22 ítems que muestran un valor p significativo). Con respecto a la validez del criterio, solo cinco ítems mostraron un acuerdo superior al 50%. Por lo tanto, el POA ofrece buenas perspectivas de aplicación y un gran potencial de impacto en el campo de la educación deportiva, sin embargo, parece importante que se refuerce su capacitación, a fin de fortalecer los criterios para la evaluación.O Programa Segundo Tempo criou o Protocolo de Observação de Aula (POA) a fim de analisar o quanto os professores conseguem materializar a metodologia do programa em suas aulas. O POA possui itens que contemplam aspectos que devem estar presentes em uma aula voltada para o ensino esportivo como um todo. Ele foi criado tanto para avaliar aulas, quanto para ser utilizado como um guia educativo para o planejamento e o melhoramento das mesmas. Considerando a necessidade de mensurar suas qualidades psicométricas, o presente estudo tem como objetivo testar a validade de critério, a consistência interna e a reprodutibilidade intra e interobservador das suas medidas. Para estabelecer a validade de critério, os escores das duas videoaulas foram comparados com o gabarito. Para a confiabilidade interobservador, foram comparados os escores que cada avaliador deu para as videoaulas. Quanto à confiabilidade intraobservador, foi usado o escore de uma segunda observação sobre a mesma videoaula em momentos diferentes. Após a análise dos resultados, as medidas do POA apresentaram boa confiabilidade (Alfa de Conbrach – 0,90; Reprodutibilidade Interobservador com CCI entre 0,89 e 0,91 e Reprodutibilidade Intraobservador com 11 dos 22 itens apresentando valor de p significativo). Sobre a validade de critério, apenas cinco itens apresentaram concordância acima de 50%. Desse modo, o POA traz boas perspectivas de aplicação e grande potencial de impacto no âmbito do ensino esportivo, contudo, parece importante que a capacitação para o seu uso seja reforçada, a fim de fortalecer os critérios de avaliação de aulas.The Programa Segundo Tempo, aiming to quantify the adhesion of its teachers to the metodology of the program in them classes, created the Classroom Observation Protocol (COP). The POA has items that contemplate aspects that should be present in a class focused on sports education. It was created both to evaluate classes and to be used as an educational guide to plan and improve classes. Due to the need to measure the psychometric qualities of this instrument, this study aims to test the validity criteria, internal consistency and intra and interobserver reproducibility of the measures obtained by the COP. To establish the validity criteria, two video classes were assessed, the scores obtained were compared with the template. Regarding the interobserver reliability, the values referring to the video classes observation performed by each evaluator were compared. Regarding to the intraobserver reliability, a calculation based in a second observation of the same evaluator about the same video class in a different moment was made. After the analysis of the results, the measures of the COP presented a good reliability (Cronbanch Alpha – 0,90; Interobserver reproducibility with ICC between 0,89 and 0,91; Intraobserver reproducibility with 11 of 22 items presenting significative p value); nevertheless, concerning the validity criteria, only 5 items presented concordance above 50%. Thus, the POA brings good prospects for application and great potential for impact in the field of sports education, but it is necessary a reinforcement its training, in order to strengthen the assessment criteria

Carbohydrate Mouth Rinse Mitigates Mental Fatigue Effects on Maximal Incremental Test Performance, but Not in Cortical Alterations

Detrimental mental fatigue effects on exercise performance have been documented in constant workload and time trial exercises, but effects on a maximal incremental test (MIT) remain poorly investigated. Mental fatigue-reduced exercise performance is related to an increased effort sensation, likely due to a reduced prefrontal cortex (PFC) activation and inhibited spontaneous behavior. Interestingly, only a few studies verified if centrally active compounds may mitigate such effects. For example, carbohydrate (CHO) mouth rinse potentiates exercise performance and reduces effort sensation, likely through its effects on PFC activation. However, it is unknown if this centrally mediated effect of CHO mouth rinse may mitigate mental fatigue-reduced exercise performance. After a proof-of-principle study, showing a mental fatigue-reduced MIT performance, we observed that CHO mouth rinse mitigated MIT performance reductions in mentally fatigued cyclists, regardless of PFC alterations. When compared to placebo, mentally fatigued cyclists improved MIT performance by 2.24&ndash;2.33 when rinsing their mouth with CHO during MIT. However, PFC and motor cortex activation during MIT in both CHO and placebo mouth rinses were greater than in mental fatigue. Results showed that CHO mouth rinse mitigated the mental fatigue-reduced MIT performance, but challenged the role of CHO mouth rinse on PFC and motor cortex activation

Reliability of the high-speed camera-based system (hsc-kinovea) for lower-limb explosive strength endurance assessment in athletes | Confiabilidade do sistema de cÂmera de alta velocidade (cav-kinovea) para avaliacao da resistencia de forca explosiva de membros inferiores em atletas

O presente estudo verificou a confiabilidade do sistema baseado em câmeras de alta velocidade (CAV-Kinovea) na avaliação da resistência de força explosiva de membros inferiores em atletas. Onze atletas masculinos de voleibol (21.8 ± 2.9 anos de idade; 186.3 ± 6.2 cm and 82.3 ± 11.0 kg) participaram do teste de saltos verticais de contexto intermitente em dois dias. O teste foi filmado e posteriormente analisado no software Kinovea 0.8.15 para obter as variáveis de potência pico e média. Para determinar a confiabilidade, utilizou-se o coeficiente de correlação intraclasse, o erro típico de medidas e os gráficos de Bland-Altman. O método apresentou valores satisfatórios para as correlações inter e intra-classe (˃0,88). Os valores do erro típico de medida apresentados na análise interavaliadores foram 0,95 W.kg-1 e 0,59 W.kg-1 para potência pico e média, respectivamente. Nas análises intra-avaliação, os valores do erro típico de medida foram 7,02 W.kg-1 e 5,66 W.kg-1 (testereteste) e 1,59 W.kg-1 e 0,24 W.kg-1 (duplicados de vídeos ) para potência pico e média, respectivamente. O sistema CAVKinovea é confiável para avaliar as variáveis da resistência de força explosiva em atletas.The present study verified the reliability of the high-speed camera-based system (HSC-Kinovea) in the lower-limb explosive strength endurance assessment in athletes. Eleven male volleyball players (21.8 ± 2.9 years; 186.3 ± 6.2 cm and 82.3 ± 11.0 kg) participated in the intermittent vertical jumping test in two days. The test was filmed and later analyzed using Kinovea 0.8.15 software to obtain the mean and peak power variables. Regarding reliability, the intra-class correlation coefficient, the typical error of measurements, and Bland-Altman plots were used. The method presented satisfactory values for inter and intra-class correlations (˃ 0.88). The typical values error of measurement presented in the inter-rater analysis was 0.95 W.kg-1 and 0.59 W.kg-1 for the peak and the mean power, respectively. In the intra-assessment analyses, the typical measurement error values were 7.02 W.kg-1 and 5.66 W.kg-1 (test-retest) and 1.59 W.kg-1 and 0.24 W.kg-1 (duplicates videos) for peak and average power, respectively. The HSC-Kinovea system is reliable for assessing the variables of the explosive strength endurance in athletes

Intra-rater reliability of knee flexion and extension range of motion measurement through the photogrammetry method

Apesar de existirem diversos métodos para a determinação da amplitude de movimento (ADM), a baixa confiabilidade, a pouca sensibilidade, a subjetividade ou a ausência de valores do erro típico da medida (ETM) de alguns desses métodos comprometem a interpretação adequada dos resultados. O objetivo deste estudo foi determinar a confiabilidade intra-avaliador da medida e do método de fotogrametria para a ADM de extensão ativa e flexão passiva do joelho (FPJ), realizada no mesmo dia (consistência interna) e em dias diferentes (estabilidade). Participaram 18 sujeitos do sexo masculino (24,5±3,7 anos, 79,3±10,1 kg e 174,8±4,2 cm). Após a marcação dos pontos anatômicos de referência, a angulação dos movimentos foi registrada em fotografia, por meio da ferramenta de dimensão angular no software CorelDRAW®. A confiabilidade da medida e do instrumento foi estabelecida pelo coeficiente de correlação intraclasse (CCI) e pelo cálculo do ETM. A distribuição dos erros dos dados foi verificada pela representação gráfica de Bland e Altman. O método apresentou confiabilidade perfeita (ETM=0,01 e CCI=1,0) para ambos os movimentos. Para a confiabilidade da medida, foram encontrados os valores 0,97 e 0,93 para consistência interna e 0,96 e 0,83 para estabilidade (ETM=2,9 e 4,0%; pAlthough there are several methods for determining the range of motion (ROM), low reliability, low sensitivity, subjectivity or lack of information related to the typical error of measurement (TEM) may compromise interpretation of testing results. The aim of this study was to test the intra-rater reliability of the ROM measurement and the photogrammetry method for same day (internal consistency) and between days (stability) for knee active extension and passive flexion. Eighteen active male volunteers (24.5±3.7 years, 79.3±10.1 kg and 174.8±4.2 cm) were selected to participate in the study. After identification of anatomical landmarks used for reference, knee passive flexion and active extension were recorded by photography and then analyzed using an angular dimension tool from CorelDRAW®. The reliability of the measurement and the instrument was determined using intraclass correlation coefficient (ICC) and TEM. Data distribution was observed using the graphical representation of Bland e Altman. The method showed a perfect reliability (TEM=0.01 and ICC=1.0) for both extension and flexion movements. The measurement showed high reliability 0.97 and 0.93 (internal consistency) and 0.96 and 0.83 (stability) (TEM=2.9 and 4.0%,

Predição da frequência cardíaca basal de indivíduos com níveis de atividade física alto e baixo

INTRODUCTION: Basal heart rate (HRbasal) is measured minutes upon waking up, since it has rhythmic changes throughout the day. OBJECTIVE: Considering the difficulty in achieving the standard conditions for its measurement, the objective was to propose an equation for predicting HRBasal. Therefore, at first, it was necessary to describe the pattern of rhythmicity of HR and study the influence of habitual physical activity level (PAL) on this rhythmicity. METHOD: 90 subjects (54 men and 36 women) filled out the Baecke Questionnaire, median was used to form the PAL A and PAL B groups. The subjects self-assessed HRres at 6, 9, 12, 15, 18, 21 and 24 h using a cardio frequency meter. To describe the rhythmicity and identify the PAL influence, ANOVA followed by Tukey test (p> 0.05) were applied for absolute and normalized values of HRres. The normalized values were adjusted by second-order polynomial to construct the prediction equation, whose validity was tested by Pearson correlation (p> 0.05) and standard error of estimate (SEE). RESULTS: HRres in bpm, of the PAL A group was lower than in the PAL B group at all moments tested: 60 ± 7.5, 64 ± 9.3, 63 ± 8.1, 66 ± 8.7, 66 ± 7,7, 64 and 60 ± 8.1 ± 8.2 compared to: 66 ± 9.6, 11.4 ± 71, 72 ± 11.6, 73 ± 10.8, 10.7 ± 74, 69 ± 9.4 and 10.7 ± 68. Concerning normalized values, no significant differences were found between the two groups and both showed rhythmicity similar to a parabola. The prediction equation showed r 0.70 to 0.83 and SEE from 4.8 to 6.2 bpm. CONCLUSION: HRres presents lower values in more active individuals, but with the same pattern of rhythmicity. This equation enables prediction of FCbasal from the measurement of HRres taken at different times of day.INTRODUÇÃO: A frequência cardíaca basal (FCbasal) é medida ao despertar, já que apresenta alterações rítmicas ao longo do dia. OBJETIVO: Em vista da dificuldade em conseguir mensurar, o objetivo do estudo foi propor uma equação de predição da FCBasal. Para isto, foi necessário, em primeiro lugar, descrever o padrão de ritmicidade da FC e estudar a influência do nível de atividade física habitual (NAF) sobre tal ritmicidade. MÉTODO: 90 indivíduos responderam o questionário de Baecke, cuja mediana foi usada para a constituição dos grupos NAF A e NAF B. Os sujeitos autoavaliaram a FCrep às 6, 9, 12, 15, 18, 21 e 24 h. Para descrever a ritmicidade e identificar a influência do NAF, aplicou-se ANOVA seguida do teste de Tukey (p > 0,05) aos valores absolutos e normalizados de FCrep. Os valores normalizados foram ajustados por polinômio de segundo grau para construir a equação de predição, cuja validade foi testada por correlação de Pearson (p > 0,05) e erro padrão de estimativa (EPE). RESULTADOS: A FCrep do grupo NAF A foi menor que a do grupo NAF B em todos horários avaliados: 60 ± 7,5, 64 ± 9,3, 63 ± 8,1, 66 ± 8,7, 66 ± 7,7, 64 ± 8,1 e 60 ± 8,2; em comparação com: 66 ± 9,6, 71 ± 11,4, 72 ± 11,6, 73 ± 10,8, 74 ± 10,7, 69 ± 9,4 e 68 ± 10,7. Para os valores normalizados, não foram encontradas diferenças significativas entre os dois grupos, ambos apresentaram padrão de ritmicidade semelhante a uma parábola. A equação de predição apresentou r de 0,70 a 0,83 e EPE de 4,8 a 6,2 bpm. CONCLUSÃO: A FCrep apresenta valores mais baixos em indivíduos mais ativos, porém com o mesmo padrão de ritmicidade. É possível predizer a FCbasal a partir da medição da FCrep feita em diferentes horários do dia