NL1015410C2 - Werkwijze en inrichting voor het meten van de conditie van een individu. - Google Patents

Description

• «*

Werkwijze en inrichting voor het meten van de conditie van een individu.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het meten van de conditie van een individu.

Voor het meten van de conditie van individuen, 5 zoals bijvoorbeeld (top)sporters, is het bekend het individu te onderwerpen aan een inspanningstest, waarbij met bijvoorbeeld een spiro-ergometer de volledige ventilatie, zuurstofopname en koolzuurproductie worden gemeten tijdens toenemende inspanningsbelasting. Hierbij wordt 10 dan gekeken naar het moment waarop het individu bij toenemende inspanning "verzuurt". Met "verzuring" wordt hierbij de overgang van aërobe verbranding naar anaërobe verbranding bedoeld. Naarmate de conditie van een individu beter is zal het langer duren voordat de 15 verzuring optreedt. Voor de conditiemeting moet het individu op de spiro-ergometer worden aangesloten via een mondstuk en/of masker. Het ademen met een masker of door een mondstuk is echter onnatuurlijk en onprettig voor het betreffende individu en veroorzaakt hierdoor ongewone 20 adempatronen. Op deze wijze worden derhalve in het algemeen slecht reproduceerbare en derhalve weinig betrouwbare resultaten verkregen. Bovendien moeten de mondstukken na elk gebruik grondig worden gereinigd en gesteriliseerd voordat ze opnieuw kunnen worden gebruikt. 25 Het is ook bekend om het moment van verzuring de conditie van een individu te bepalen aan de hand van de concentratie lactaat in het bloed. Hiertoe moeten dan echter op verschillende tijdstippen bloedmonsters worden afgenomen.

30 Het doel van onderhavige uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het meten van de conditie van een individu, waarbij de hiervoorgenoemde bezwaren zijn opgelost.

Dit doel wordt door de uitvinding bereikt door 35 het verschaffen van een werkwijze voor het meten van de 1015410 2 conditie, omvattende het vanuit een rusttoestand onderwerpen van het individu aan een inspanningsbelasting gedurende een bepaalde tijdsperiode, het gedurende die bepaalde tijdsperiode opnemen van een adempatroon van het 5 individu, het doorlopend aan de hand van het adempatroon vaststellen van de waarde van ten minste een conditie-parameter, en het bepalen van het moment van optreden van een vooraf bepaalde verandering in de waarde tijdens de tijdsperiode.

10 Met de werkwijze volgens de uitvinding kunnen op een eenvoudige, en een voor het individu veel comfor-' tabelere wijze betrouwbare gegevens worden verzameld, welke kunnen worden gebruikt voor het meten van de conditie van het betreffende individu.

15 Voor het meten van de conditie wordt het individu eerst vanuit een rusttoestand gedurende een bepaalde tijdsperiode onderworpen aan een inspanningsbelasting. Hiervoor kan gebruik worden gemaakt van op zich bekende inspanningstestenwaarbij het individu 20 wordt onderworpen aan een toenemende inspanning, zoals bijvoorbeeld een fiets- of looptest in de sportschool.

Het individu kan echter ook aan een constante inspanningsbelasting worden blootgesteld. Gedurende de bepaalde tijdsperiode wordt het adempatroon van het individu 25 opgenbmen. Uit het adempatroon worden vervolgens de waarden van een of meer conditieparameters vastgesteld. Door doorlopend de waarden van die conditieparameters vast te stellen kunnen veranderingen in de waarden van die conditieparameters tijdens de (toenemende) inspanning 30 worden gevolgd. Met doorlopend wordt hierbij zowel bedoeld het continu in de tijd volgen van de waarde, als het gedurende de bepaalde tijdsperiode op regelmatige momenten vaststellen van de waarde. Door het bepalen van het moment van optreden van een vooraf bepaalde verande-35 ring in de waarde tijdens de tijdsperiode, in relatie met het maximale vermogen, wordt vervolgens de conditie van het individu gemeten, dat'wil zeggen, afhankelijk van de conditie van het individu zal dat moment eerder of later 1015410 3 in de tijdsperiode, dat wil zeggen dichter bij het max ima1e vermogen, 1iggen.

Doordat volgens de uitvinding telkens veranderingen in de waarde van een bepaalde conditieparameter 5 ten opzichte van een beginwaarde van die conditie- parameter bij een zelfde individu worden geregistreerd, heeft de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding het voordeel dat vooraf geen ijking hoeft plaats te vinden.

Bij voorkeur wordt het adempatroon opgenomen 10 door het meten van de omvang van de borstkas van het individu. De omvang van de borstkas verandert tijdens de ademhalingscyclus. Bij het inademen wordt de borstkas-omvang groter, en bij het uitademen weer kleiner. Uit de veranderingen van de omvang van de borstkas kan dus op 15 eenvoudige wijze het adempatroon worden opgenomen. De omvang van de borstkas kan bijvoorbeeld worden gemeten door het aanbrengen van een band om de borst, waarmee de omvang van de borstkas wordt gemeten met behulp van bijvoorbeeld een in de band aangebracht drukkussen of 20 door het meten van de uitrekking van de band. Een dergelijke band om de borst is op zich bekend voor het meten van de ademfrequentie in bijvoorbeeld slaapstudies en ademtherapie in rust. Het gebruik ervan in inspannings-testen voor het meten van de conditie van bijvoorbeeld 25 sporters is echter nog niet eerder beschreven.

Volgens een bijzonder geschikte voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze omvat de te meten conditieparameter de ademfrequentie, waarbij de vooraf bepaalde verandering een sterkere dan een gelijkmatige 30 toename van de ademfrequentie betreft. Tijdens de inspan-ningstest zal een individu in het algemeen bij toenemende inspanning sneller gaan ademen. De toename in de ademfrequentie kan dan uit het adempatroon worden afgelezen. Wanneer bijvoorbeeld, zoals hiervoor beschreven, het 35 adempatroon wordt opgenomen door de veranderingen van de omvang van de borstkas te meten, zullen wanneer de ademfrequentie toeneemt deze veranderingen sneller achter elkaar optreden. In het algemeen zal de ademfrequentie 1015410 4 gedurende een eerste bepaalde periode bij inspanning gelijkmatig toenemen. Op een bepaald moment zal echter bij elk individu een plotseling optredende extra toename, dat wil zeggen een veel sterkere dan de eerste gelijkma-5 tige toename, van de ademfreguentie worden waargenomen. Dit is het moment waarop het individu •’verzuurt". Het moment van optreden van de plotselinge sterke toename van de ademfrequentie is afhankelijk van de conditie van het' individu. Hoe beter die conditie, des te later het moment 10 van verzuring, en dus de sterke toename van de ademfrequentie, zal optreden. Op deze wijze kan dus op eenvoudige wijze uit het adempatroon een indicatie worden verkregen van de conditie van het betreffende individu.

Volgens een andere bijzondere uitvoeringsvorm 15 van de werkwijze volgens de uitvinding omvat de conditie-parameter het teugvolume, waarbij de vooraf bepaalde verandering een afname van het teugvolume betreft. Bij toenemende inspanning zal het teugvolume eerst iets groter worden en vervolgens gedurende* een bepaalde 20 periode min of meer gelijk blijven. Op een bepaald moment wordt echter bij ieder individu het teugvolume kleiner. Dit is het moment waarop het individu verzuurt. Het moment van optreden van de afname van het teugvolume is afhankelijk van de conditie van het individu. Hoe beter 25 die conditie, des te later de afname van het teugvolume zal worden waargenomen. Ook op deze wijze kan dus eenvoudig aan de hand van het adempatroon de conditie van het betreffende individu worden gemeten.

Bij voorkeur .wordt volgens de uitvinding de 30 waarde van ten minste twee conditieparameters vastgesteld. Door ten minste de waarden van twee conditieparameters vast te stellen kan op zeer betrouwbare, maar toch nog steeds eenvoudige wijze de conditie van het individu worden gemeten.

35 Indien de waarde van ten minste twee conditie parameters wordt vastgesteld wordt bij voorkeur de waarde van de ademfrequentie en het teugvolume vastgesteld, en betreft de vooraf bepaalde verandering het in hoofdzaak 1015410 5 gelijktijdig optreden van de sterkere dan een regelmatige toename in de ademfrequentie en de afname van het teug-volume. Het moment van verzuring wordt hierbij dus afgelezen aan de hand van het moment waarop de ademfrequentie 5 plotseling sterker gaat toenemen en het teugvolume in hoofdzaak gelijktijdig afneemt.

Het aan de hand van het adempatroon vast stellen van de waarde van de conditieparameter en de vooraf bepaalde verandering in die waarde kan direct, reeds 10 tijdens de inspanningstest'plaatsvinden. Gedurende de tijdsperiode waarin het individu wordt onderworpen aan een inspanningstest op bijvoorbeeld een loopband kan dan doorlopend de waarde van de conditieparameter(s) worden vastgesteld en de veranderingen daarvan worden geregis-15 tréerd. In een bijzondere voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze vindt echter het doorlopend aan de hand van het adempatroon vaststellen van de waarde van de conditieparameter en het bepalen van het moment van optreden van de vooraf bepaalde verandering in de waarde pas na de 20 bepaalde tijdsperiode plaats. Terwijl het individu zich bijvoorbeeld inspant op de fiets, ijsbaan of atletiekbaan wordt dus alleen het adempatroon opgenomen, terwijl pas later het opgenomen adempatroon wordt geanalyseerd. Het opnemen van het adempatroon en de analyse daarvan vinden 25 dus gescheiden in de tijd plaats. Zo kan bijvoorbeeld een begeleider van een topsporter die zich tijdelijk in het buitenland bevindt, naderhand de conditie van die sporter meten. Het adempatroon kan bijvoorbeeld met behulp van een minidisk of datacard worden opgenomen om later te 30 worden geanalyseerd.

In een verdere bijzondere voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze wordt het opgenomen adempatroon verzonden en het moment van optreden van de vooraf bepaalde verandering in de waarde van de conditie-35 parameter elders bepaald. Het opnemen van het adempatroon en het analyseren ervan vinden hierbij dus óp verschillende plaatsen plaats. Op deze wijze kan bijvoorbeeld de begeleider.van de topsporter die zich in het buitenland 1015410 6 bevindt direct, of eventueel naderhand, de conditie van zijn sporter meten, terwijl de sporter zich op een andere plaats bevindt. Voor het verzenden van het opgenomen patroon kan op eenvoudige wijze gebruik worden gemaakt 5 van bijvoorbeeld een mobiele telefoon of "walky talky". Uit het via bijvoorbeeld de mobiele telefoon verzonden adempatroon kan dan op afstand de waarde van de condi-tieparameter(s) en de vooraf bepaalde verandering van die waarde worden vastgesteld. Het adempatroon kan hierbij 10 eerst worden opgenomen en dan naar elders worden verzonden waar het later wordt geanalyseerd, maar het is ook mogelijk het adempatroon direct tijdens de inspanning te verzenden zodat de begeleider op afstand direct tijdens de inspanning de conditie van de sporter kan 15 meten. Een dergelijke meting van de conditie "op afstand" is niet mogelijk bij de reeds bekende methoden voor het meten van de conditie, zoals bijvoorbeeld met de spiro-ergometer of door het bepalen van de concentratie lactaat in het bloed.

20 De uitvinding betreft en verschaft verder een inrichting voor het meten van de conditie van een individu, omvattende middelen voor het opnemen van een adempatroon, welke verbindbaar zijn met analysemiddelen voor het doorlopend aan de hand van het adempatroon 25 vaststellen van de waarde van ten minste een conditie-parameter en het registreren van een vooraf bepaalde verandering in de waarde tijdens een bepaalde tijdsperiode.

Met de inrichting volgens de werkwijze kan op 30 een zeer eenvoudige en betrouwbare manier de conditie van een individu worden gemeten.

In een geschikte voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding omvatten de middelen voor het opnemen van het adempatroon middelen voor het 35 meten van de omvang van de borstkas van het individu.

Deze middelen kunnen op ieder daartoe geschikte wijze zijn uitgevoerd, bijvoorbeeld in de vorm van een om de borstkas aan te brengen band met daarin een luchtkussen 1015410 7 of een siliconenbandje voor het waarnemen van de veranderingen van de omvang.

De analysemiddelen voor het vaststellen van de waarde van de conditieparameter en het registreren kunnen 5 op iedere geschikte wijze zijn uitgevoerd. Bij voorkeur omvatten deze een electronische verwerkingseenheid welke zodanig is geprogrameerd dat deze aan de hand van het adempatroon doorlopend de waarde van een conditieparameter kan vaststellen en de vooraf bepaalde veran-10 dering van dé waarde kan registreren.

Behalve de. reeds genoemde conditièparametérs φ als de ademfrequentie en het teugvólume kunnen met de werkwijze en inrichting volgens de uitvinding ook andere conditie- of ademparameters worden bepaald, zoals 15 bijvoorbeeld de verhouding expiratietijd/inspiratietijd. Deze verhouding is in het meest ideale geval groter dan 1. Bij personen met bijvoorbeeld hyperventilatie, stress of chronische vermoeidheidssyndromen is deze verhouding echter vaak kleiner dan 1, dat wil dus zeggen dat de 20 expiratietijd korter is dan de inspiratietijd. Door het meten van deze verhouding met behulp van de werkwijze en inrichting volgens de uitvinding kan dus op eenvoudige wijze een aanwijzing worden gekregen van eventuele storingen in de ademhaling van deze personen.

25 De uitvinding wordt verder, toegelicht aan de hand van het bijgevoegde figuur waarin de aan de hand van het adempatroon vastgestelde waarden van twee conditie-parameters grafisch in de tijd zijn weergegeven. Zoals, uit deze figuur is te zien neemt de ademfrequentie 30 tijdens toenemende inspanning (weergegeven in Watts) eerst nagenoeg gelijkmatig toe. Op éen bepaald moment.

• i.e. op het moment van verzuring, neemt plotseling de ademfrequentie veel sterker toe, terwijl tegelijkertijd een afname in het teugvólume (ademteug) wordt waar-35 genomen. Dit is het omslagpunt, aangegeven met de pijl in fig. 1. In het in het figuur weergegeven geval is omslagpunt bereikt na ongeveer 20 minuten.

1015410

Claims (11)

1. Werkwijze voor het meten van de conditie van een individu, omvattende het vanuit een rusttoestand onderwerpen van het individu aan een inspanningsbelasting gedurende een bepaalde tijdsperiode, het gedurende die 5 bepaalde tijdsperiode opnemen van een adempatroon van het individu, het doorlopend aan de hand van het adempatroon-vaststellen van de waarde van ten minste een conditie-parameter, en het bepalen van het moment van optreden van een vooraf bepaalde verandering in de waarde tijdens de 10 tijdsperiode.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk dat het adempatroon wordt opgenomen door het meten van de omvang van de borstkas van het individu.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2 met het 15 kenmerk dat de conditieparameter de ademfrequentie omvat, waarbij de vooraf bepaalde verandering een sterkere dan een gelijkmatige toename van de ademfrequentie betreft.

4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat de conditieparameter het teugvolume omvat, 20 waarbij de vooraf bepaalde verandering een afname van het teugvolume betreft.

5. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-4 met het kenmerk dat de waarden van ten minste twee conditieparameters worden vastgesteld.

6. Werkwijze volgens conclusie 5 met het kenmerk dat d waarden van de ademfrequentie en het teugvolume worden vastgesteld, en de vooraf bepaalde verandering het in hoofdzaak gelijktijdig optreden van de sterkere dan een regelmatige toename in de ademfrequentie en 30 de afname van het teugvolume betreft.

7. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-6 met het kenmerk dat het doorlopend aan de hand van het adempatroon vaststellen van de waarde van de conditieparameter en het bepalen van het moment van optreden van 35 de vooraf bepaalde verandering in de waarde né de bepaalde tijdsperiode plaatsvindt. 1015410

8. Werkwijze volgens één van de conclusie 1-7 met het kenmerk dat het opgenomen adempatroon wordt verzonden en het moment van optreden van de vooraf bepaalde verandering in de waarde van de conditie- 5 parameter elders wordt bepaald.

9. Inrichting voor het meten van de conditie van een individu, omvattende middelen voor het opnemen van een adempatroon, welke verbindbaar zijn met analyse-' middelen voor het doorlopend aan de hand van het adem- 10 patroon vaststellen van de waarde van ten minste een conditieparameter en het registreren van een vooraf bepaalde verandering in de waarde tijdens een bepaalde tijdsperiode.

10. Inrichting volgens conclusie 9 met het 15 kenmerk dat de middelen voor het opnemen van het adempatroon middelen voor het meten van de omvang van de borstkas van het individu omvatten.

11. Inrichting volgens conclusie 9 of 10 met het kenmerk dat de analysemiddelen een electronische 20 verwerkingseenheid omvatten welke zodanig is geprogra-meerd dat deze aan de hand van het adempatroon doorlopend de waarde van een conditieparameter kan vaststellen en de vooraf bepaalde verandering van de waarde kan registreren. 1015410