近紅外光實時無線無肌氧監(jiān)測儀
NIRS MOXY MUSCLE OXYGEN MONITOR
Moxy肌氧監(jiān)測儀的近紅外光譜原理
Moxy肌氧監(jiān)測儀的作原理是這樣的，用近紅外光照射皮膚，然后會檢測到些入肌肉組織后返回表面皮膚的光線?？梢姽夤庾V范圍約從紫色末端的380nm到紅色末端的750nm。Moxy監(jiān)測儀利用四個波長范圍630到850nm的立光源。有兩個原因解釋為何波長區(qū)域?qū)y量肌肉氧化非常重要：，光線可以穿透組織至肌肉然后反射出來。二，含氧和缺氧血紅蛋白的吸收光譜是不樣的。有人說它們顏色不同，這樣 個術(shù)語通常適用于人類感知到的可見光。
含氧和缺氧血紅蛋白的吸收光譜
Moxy也是用比爾朗伯吸收定律測量。
我們從個位置將光發(fā)射至組織，然后會檢測到兩個位置，從發(fā)射器出來的12.5和25nm 位置。這個示意圖標(biāo)注的是發(fā)射器和個探 測器，然而它只顯示了到達(dá)探測器的光線。 光向各方向散射，大多數(shù)光線都消失了。 只有百分之的光線能夠?qū)嶋H到達(dá)探測器。
Moxy的光線發(fā)射器里面是四個發(fā)光二管(LEDs)。這四個LEDs連續(xù)發(fā)射，兩個探測器會同時記錄光強度。
為了達(dá)到監(jiān)測的準(zhǔn)確性，Moxy已經(jīng)研究出了新的術(shù)。Moxy的校準(zhǔn)設(shè)備基于光通過組織的個數(shù)學(xué)模型。這個模型能包括大范圍的組織變化。這是個非常復(fù)雜和乏味的過程， 但是我們的努力獲得了成。
Moxy肌氧監(jiān)測儀特點
1、 界上臺可直接顯示肌肉氧飽和度的肌氧監(jiān)測儀。
2、 界上臺可在何環(huán)境包括水下使用的肌氧監(jiān)測儀。
3、界上小的肌氧監(jiān)測儀，像二寸照片樣大小。
4、界上輕的肌氧監(jiān)測儀。
5、可行8塊肌肉X16個團(tuán)隊的同步訓(xùn)練。
Moxy肌氧監(jiān)測儀術(shù)參數(shù)
測 量： 實時顯示肌肉毛細(xì)血管中的SmO2 (肌肉氧飽和度)
可測量：血紅蛋白總數(shù)、氧血紅蛋白、脫氧血紅蛋白、肌氧飽和度、肌氧飽和度平均值、圈數(shù)
深 度：透過皮膚和脂肪0.5”(12mm)測量SmO2
術(shù)：采用連續(xù)近紅外光譜，利用郎伯-比爾定律以及開發(fā)的數(shù)學(xué)模型
光源：四個LEDs連續(xù)發(fā)射，
探測器：兩個探測器會同時記錄光強度
波長：380NM 630NM 750NM 850NM
數(shù)據(jù)更新： 每2秒更新測量
濾 波：無
物理尺寸：2.40 x 1.72 x 0.82英寸
61 x 44 x21 mm
重 量 48克
電 池 300mAH充電式鋰電池
記錄數(shù)據(jù)方式：無線實時、數(shù)據(jù)存儲兩種方式
同時可以在大多數(shù)腕表上顯示SmO2和血紅蛋白總數(shù)
無 線：藍(lán)牙，可以同時連接128個監(jiān)測儀，測試128塊肌肉以及團(tuán)體肌肉測量
數(shù)據(jù)儲存 ：傳感器能儲存大約5個小時的數(shù)據(jù)
能用微型USB接口下載
環(huán) 境：40℉到95℉
15℃到35℃
防水防濕，適合所有運動包括水下運動
電腦程序：從傳感器下載數(shù)據(jù)
在傳感器上設(shè)置時間
設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸模式
LED示燈：黃色和綠色示燈會顯示電池的充電狀態(tài)和傳感器能
附 件： 松緊帶能讓傳感器包住肌肉的活動區(qū)并且遮擋環(huán)境光線
環(huán)境光線： 在陽光直射下使用傳感器的松緊帶能
移動靈敏度： 所有劇烈運動期間都能使用傳感器
可與視頻、心率、加速度、GPS、陀螺儀、運動的各種行為如步數(shù)、頻率以及各種生理設(shè)備同步連接！提供各種數(shù)據(jù)采集軟件、體育強度訓(xùn)練軟件以及分析軟件。該系統(tǒng)分為健身型、專家型和科研型三種型號。
什么是SmO2？
SmO2代表肌肉氧飽和度。它是血紅蛋白在肌肉組織中的攜氧比例血紅蛋白是紅細(xì)胞中的分子，它能從肺將氧氣輸送到身體所需要的地方。血紅蛋白會響應(yīng)化學(xué)信號從而在所需位減少氧氣含量。血紅蛋白常見的狀態(tài)是含氧和缺氧。
測量肌肉毛細(xì)血管中的SmO2。這就是氧氣消耗的地方。SmO2可以看作是肌肉中氧氣供需平衡的測量方法。當(dāng)你次開始鍛煉，氧需求上升，但是心臟還沒加快跳動速度，肌肉中的血 管也不夠擴(kuò)張。在這些情況下SmO2 會很快下降。
當(dāng)你熱身后，你的心率上升，肌肉中的血管擴(kuò)張能有更多血流量，SmO2 會輕微上升。當(dāng)你停止鍛煉時，氧需求量突然下降，但是心率仍然很，血管仍處于擴(kuò)張狀態(tài)。這個時候，我們能觀察到SmO2的快速升。
通常來說，肌肉運動越多，SmO2越低。當(dāng)在低SmO2條件下使用時，肌肉會通過厭氧代謝產(chǎn)生能量。由此產(chǎn)生的副產(chǎn)品須清除，如乳酸。SmO2越低，乳酸越多。SmO2是肌肉代謝狀態(tài)的 標(biāo)。
SmO2和脈搏血氧計有何不同？
人們廣泛認(rèn)為脈搏血氧計就是個小夾用來監(jiān)測院的病人。就像Moxy，它的作是測量血液顏色。然而，脈搏血氧計的關(guān)鍵是由于動脈擴(kuò)張和心臟收縮引起的熱脈動。它只能測量動脈血?；旧系┭弘x開肺在動脈中不會消耗氧氣，直到到達(dá)毛細(xì)血管。這意味著當(dāng)你鍛煉時，脈搏血氧計對腳趾，手或耳垂的讀數(shù)都是樣的。健康的肺總是以合理的含量行充氧的血液流動。脈搏血氧計真的是用來確保你仍然正常呼吸。它通常使用兩個波長的光發(fā)射器和個探測器。相比之下，Moxy采用數(shù)字濾波器來排除脈動信號，使用四個波長的光發(fā)射器并且用兩個探測器來測量光線。這個新方法能讓Moxy測量毛細(xì)血管而不是動脈中的血液。Moxy肌肉氧監(jiān)測儀系統(tǒng)用了個復(fù)雜的算法來測量鍛煉中肌肉組織深處的氧飽和度。Moxy能非侵入性和實時測量SmO2。Moxy非常便攜，運動員可以在何地方使用Moxy提供確的SmO 2數(shù)據(jù)，這對于怎樣導(dǎo)肌肉保持所需的代謝狀態(tài)有很大幫助。
用Moxy肌氧監(jiān)測儀來導(dǎo)訓(xùn)練
肌肉充氧動力幫助我們理解改變肌肉的新陳代謝，因此，可用于導(dǎo)不同的鍛煉。 MOXY對耐力訓(xùn)練的目的是幫助用戶實現(xiàn)和保持訓(xùn)練強度。
SmO2可以識別變化的氧利用率和運輸制定不同的訓(xùn)練區(qū)，從積的恢復(fù)的強度到強度。在力量訓(xùn)練，間歇訓(xùn)練，或其他形式的強度訓(xùn)練，重點將轉(zhuǎn)移從強度控制，以恢復(fù)控制。換言之，我們使用SmO2作為恢復(fù)的標(biāo)，以確定何時復(fù)原所需要的水平已經(jīng)達(dá)到和下組運動可以開始。
雖然有許多可用于性能診斷和培訓(xùn)導(dǎo)的設(shè)備，MOXY提供了其他設(shè)備沒有的好處。，MOXY緊湊，無線、實時和非侵入性的，具備了在這域的運動和生理應(yīng)用程序的所有重要屬性。這不同于許多設(shè)備，要么是不動的，有線或侵入性的。
MOXY提供的SmO2實時監(jiān)測特定肌肉的肌肉氧利用率和輸送，這不同于測試血液中的乳酸，測試血乳酸往往是滯后時間測試，而且是身性的，不是特定的肌肉。
Moxy肌氧監(jiān)測儀儀的優(yōu)點
雖然有許多可用于性能診斷和培訓(xùn)導(dǎo)的設(shè)備，MOXY提供了其他設(shè)備沒有的好處。，MOXY緊湊，無線、實時和非侵入性的，具備了在這域的運動和生理應(yīng)用程序的所有重要屬性。這不同于許多設(shè)備，要么是不動的，有線或侵入性的。
MOXY提供的SmO2實時監(jiān)測特定肌肉的肌肉氧利用率和輸送，這不同于測試血液中的乳酸，測試血乳酸往往是滯后時間測試，而且是身性的，不是特定的肌肉。
五分鐘增量步驟測試
分區(qū) 該測試將允許您建3個或4個區(qū)這取決于多種因素， 4個可能的區(qū)域都在這里列出，并在下面的圖表所示。要識別這些區(qū)域，看你5分鐘的增量步測試期間SmO2發(fā)生的趨勢。
開始有增加的趨勢識別主動恢復(fù)（ AR ）區(qū)，作為標(biāo)志的顏色為綠色（如果你沒有增加你的測試開始時，你應(yīng)該重新行測試，但在較低的啟動強度） 。在點SmO2
原識別結(jié)構(gòu)耐久強度（ STEI ）區(qū)，作為標(biāo)志的顏色為黃色。二SmO2原有可能在個較低的SmO2值，但未可以看出，這將是能性耐久強度（ FEI）區(qū)，確定由顏色橙色。在SmO2明確和持續(xù)的下降識別強度（ HI）區(qū)，是由紅色表示。請看圖，了解如何分區(qū)可以建立個例子.
穩(wěn)態(tài)中斷的生理評估
分區(qū)該測試將允許您建3個或4個區(qū)域取決于多種因素， 4個可能的區(qū)域都在這里列出，并在下面的圖表所示。增加此項評估的復(fù)雜性使得結(jié)果多點點困難的解釋，需要更大程度的經(jīng)驗，但是，分析結(jié)果可以產(chǎn)生更多的信息和更大的確度。
基本分區(qū)以類似于5分鐘的增量步測試，在識別每個不同的區(qū)域，您須看SmO2發(fā)生趨勢中的二制文件的步驟。開始有增加的趨勢識別主動恢復(fù)（ AR ）區(qū)，作為標(biāo)志的顏色為綠色（如果你沒有增加你的測試開始時，你應(yīng)該重新行測試，但開始以較低的強度） 。在點SmO2原識別結(jié)構(gòu)耐久強度（ STEI ）區(qū)，作為標(biāo)志的顏色為黃色。二SmO2原有可能在個較低的SmO2值，但不定可以看出，這將是能性耐力強度（ FEI ）區(qū)，確定了橙色。在明確和持續(xù)下降SmO2確定了強度（ HI）的區(qū)域，作為標(biāo)志的colourred 。這是其中的穩(wěn)態(tài)不再可以達(dá)到。請看看下面的圖，了解如何分區(qū)可以建立個例子*下頁的圖形表示解釋的難度時，在個二制的步驟，不同的SmO2動力學(xué)目睹可見。例如，如果SmO2的原是建立在二制步驟的分，但在連續(xù)下降SmO2被看見的二分，這表示失敗，返回到穩(wěn)態(tài)，即使該二制步驟的分能夠原。對于這個具體的例子，你可以通過再次重復(fù)二制步看個究竟自檢查結(jié)果。般的經(jīng)驗法則是，如果將二制步驟的二分不匹配的，二優(yōu)。
訓(xùn)練類型
在確定您的不同運動區(qū)，我們現(xiàn)在來看看些常見的訓(xùn)練類型和如何將它們應(yīng)用到你的區(qū)域。
康復(fù)訓(xùn)練
康復(fù)訓(xùn)練是用于許多原因，這就是為什么確定積的恢復(fù)區(qū)是非常重要的。在積的恢復(fù)（ AR ）區(qū)， SmO2總是增加至大值，因此確保氧氣的供給大于需求，因此，大限度地減少對主動肌緊張。然而，在鍛煉心臟和呼吸能增加，使血液到肌肉的作以加快速度。如果對肌肉的作量低，這種訓(xùn)練可以加快恢復(fù)。這也是訓(xùn)練的個降溫將競爭或劇烈訓(xùn)練后行的類型和強度別。
競賽準(zhǔn)備訓(xùn)練
度過休賽期與許多慢長的距離訓(xùn)練增加你的耐力結(jié)構(gòu)強度（ STEI ） ，現(xiàn)在是時候通過大限度地提你的耐力能的競爭做準(zhǔn)備。這也意味著，通過快速適應(yīng)于神經(jīng)系統(tǒng)和酶的能，大限度地提你的結(jié)構(gòu)的潛力。要做到這點，通過識別你的競爭對手的大致時間（作為個例子，對于個60分鐘的時間試驗?zāi)苓m應(yīng)性訓(xùn)練應(yīng)該是60分鐘）開始。然后，嘗試此持續(xù)時間或距離處的能耐力強度（ FEI） ，在此區(qū)域中的大端，如果可能的話，為了保持整個距離或持續(xù)時間。
長距離慢跑
長期緩慢的遠(yuǎn)程培訓(xùn)是標(biāo)準(zhǔn)的耐力為主的運動，如騎自行車。這涉及到長時間的訓(xùn)練保持所需的強度。長緩慢的距離的目的是為了增強抵抗力，正確地做到這點，能源途徑須經(jīng)過培訓(xùn)。這是我們區(qū)來打。結(jié)構(gòu)強度耐力（ STEI ）是確保大的氧氣供應(yīng)的強度能源生產(chǎn) - 這正是我們正在尋找在慢長的遠(yuǎn)程培訓(xùn)。
因此長期緩慢遠(yuǎn)程培訓(xùn)類似于下面的，因為它的特征是在訓(xùn)練不得過50分鐘的長度，并保持在STEI區(qū)的強度的曲線圖。為了控制這種力度，密切關(guān)注你的SmO2水平，它應(yīng)該類似于您在STEI評估過程中出現(xiàn)的大值，并應(yīng)保持相對穩(wěn)定的存在。
間歇訓(xùn)練
間隔訓(xùn)練是已經(jīng)使用了許多年，以提耐用性和率的類型的訓(xùn)練。重要的是要記住，有間隔訓(xùn)練的許多變化和下面的圖是個只是個例子是很重要的。間歇訓(xùn)練的想法是有強度的作間歇發(fā)作后時間或休息或低強度的作。這點，例如，是在您的強度（ HI ）區(qū)可能開始發(fā)揮作用，在與Active恢復(fù)（ AR）區(qū)結(jié)合。如下面的圖中， 90秒的主動恢復(fù)（ AR ）區(qū)低強度的后面是強度的30秒，你的強度（ HI）區(qū)以上。這種模式應(yīng)該被重復(fù)，密切關(guān)注你的SmO2 ，尤其是它在低強度的恢復(fù)階段如何恢復(fù)。如標(biāo)注出的紅色復(fù)蘇，你可以看到，在恢復(fù)階段SmO2返回到其基線值在復(fù)蘇。旦這不再的情況下，間隔訓(xùn)練已經(jīng)結(jié)束。
使用Moxy肌氧監(jiān)測儀來導(dǎo)間歇性訓(xùn)練
我們盡力建肌肉氧作為個確和普遍適用的方法來衡量 運動員的訓(xùn)練強度水平。我們認(rèn)為肌肉氧能準(zhǔn)確且連續(xù)的測量和監(jiān)測特定肌 肉的強度水平和持續(xù)時間，讓運動員和教練能實時調(diào)整訓(xùn)練來更好的誘導(dǎo)生 理適應(yīng)性。我們相信肌肉氧監(jiān)測能以兩種方式幫助運動員：1)通過確認(rèn)有用的生理適應(yīng)性，2)通過提供確，個性化的培訓(xùn)導(dǎo)來有效地引起這 些適應(yīng)性。我們會檢查這位選手如何使用肌肉氧監(jiān)測來優(yōu)化他的強度間歇訓(xùn)練 方案的有效性和通過這么做是否能實現(xiàn)他誘導(dǎo)肌肉-骨骼適應(yīng)性來提耐力 的主要目標(biāo)。
適應(yīng)性的是身體的生理或能對體能訓(xùn)練的反應(yīng)。體能訓(xùn)練的目的是給身體足夠的系統(tǒng)壓力來增強它的鍛煉能力和誘導(dǎo)期望的生理 適應(yīng)性。如果壓力不足，就不會出現(xiàn)適應(yīng)性；如果壓力過大，身體會出現(xiàn)過 度訓(xùn)練和傷害的風(fēng)險。運動員遵循訓(xùn)練參數(shù)或方案能顯著改善運動表現(xiàn)，這能有效地誘導(dǎo)所需的生理適應(yīng)性；我們可以識別這些參數(shù)和包括肌肉氧監(jiān)測在內(nèi)的有效測量術(shù)。
使用肌肉氧監(jiān)測運動員的生理適應(yīng)性
我們還應(yīng)該考慮哪種自適應(yīng)系統(tǒng)是有局限性的。加拿大FaCT的運動科學(xué)顧問 Juerg Feldmann提出了體內(nèi)數(shù)個自適應(yīng)系統(tǒng)起作的概念，但是對于個 既定的訓(xùn)練和運動員時，個系統(tǒng)已經(jīng)是限了。舉例來說，在心臟和呼吸 能過剩時，舉重員的肌肉系統(tǒng)是有限的，而運動員的心臟系統(tǒng)可能是有限的。在識別受限系統(tǒng)時，我們可以考慮適應(yīng)性來提系統(tǒng)容量或從個有限系統(tǒng)改裝至過剩設(shè)備中。如果心臟系統(tǒng)受限，能提取更多氧氣的改良的氧化能力 在沒有增加心臟容量的同時獲得更多氧氣。如果呼吸系統(tǒng)受限于海拔，那 么代謝能力可能就不是重要的因素了。旦我們決定想要提我們鐵人三項選手的氧化含量和線粒體能時，肌肉 氧監(jiān)測扮演的是什么角色呢？肌肉氧監(jiān)測有可能幫助此過程的輸入和輸出兩 方面。在輸入方面，它可用來實時監(jiān)測特定肌肉的訓(xùn)練強度。輸出方面也可 能幫助量化氧化能力在初框架內(nèi)，我們可以使用肌肉氧監(jiān)測來定量識別單個HIT參數(shù)，然后開發(fā)培訓(xùn)導(dǎo)以優(yōu)化結(jié)果。此時，重要的是認(rèn)識到，低強度和強度沒有通用 的定義；相反，每個運動員的標(biāo)都是不樣的。大多數(shù)運動員和教練導(dǎo) HIT在某種程度上有益，但沒有個標(biāo)準(zhǔn)的測量方法能分辨?zhèn)€體運動員獲得 的確切好處，所以很難建真正有效的HIT訓(xùn)練導(dǎo)。比如，相對于氧化 能力的健康個體，低氧化能力的不健康個體需要大不同的HIT方案。肌肉氧 監(jiān)測不論他或她的健康程度都能幫助鑒定和量化低強度和強度的間隔程度，給個體運動員提供個性化且準(zhǔn)確的培訓(xùn)導(dǎo)。結(jié)論是我們主張假設(shè)HIT提氧化能力的有效性至少在定程度上依賴于個體運動員訓(xùn)練的低強度。
帶有Moxy監(jiān)測儀的肌肉氧監(jiān)測能幫助量化HIT和低水平，讓運動員，教練和訓(xùn)練員來建確和個性化的HIT訓(xùn)練方案。在我們的鐵人三項選手 案例中，肌肉氧監(jiān)測能幫助他通過增加肌肉氧化能力來更有效的提升耐力性。
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