Suorituskykyindeksin toistettavuuteen vaikuttavia tekijöitä

Abstract

Marko Heikkinen (2015). Suorituskykyindeksin toistettavuuteen vaikuttavat tekijät. Lii-kuntabiologian laitos, Jyväskylän yliopisto, Pro gradu -tutkielma, 71 s. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia tavanomaisesta juoksuharjoituksesta lasketta-van suorituskykyindeksin toistettavuutta sekä eri tekijöiden vaikutusta toistettavuuteen. Suorituskykyindeksi perustuu syke-, nopeus- ja maaston korkeustietojen mittaamiseen juoksun aikana. Suorituskykyindeksi on arvio maksimaalisesta teoreettisesta hapenkulu-tuksesta ja säännöllisesti mitattuna se heijastelee harjoittelijan suoritustasoa. Tutkimuksessa käytettiin aineistona erään yrityksen internetpohjaista harjoitustietokantaa, johon palvelun käyttäjät ovat tallentaneet juoksuharjoitteludataa säännöllisesti. Otanta tehtiin tietokannasta siten, että tietyt laitevaatimukset sekä harjoitteluun liittyvät vaati-mukset täyttävät palvelun käyttäjät valittiin mukaan. Juoksuharjoituksia tuli olla tallennet-tuna vähintään 100 kpl. Lisäksi maksimi- ja leposykearvot tuli olla asetettuina palveluun. Harjoitteludatan avulla laskettiin useita fysiologisia näytearvoja, joita käytettiin hyväksi datan suodatuksessa ja optimoinnissa. Aineisto analysoitiin Matlab-ohjelmistolla. Toistettavuuden tunnuslukuna käytettiin yksilökohtaisesti laskettujen suorituskykyindek-sien varianssien ryhmäkeskiarvoa (SIvarKa). SIvarKa oli suuruudeltaan 26,3 ennen olo-suhteiden vakiointia. Olosuhteita vakioitiin suodattamalla pois sykkeeltään, nopeudeltaan, maaston korkeudeltaan tai teholtaan vaihtelevia harjoituksia. Suodatustestien avulla löy-dettiin viisi tehokasta suodatinta, jotka valittiin optimointiin. Jokaiselle viidelle suodatti-melle määritettiin 10 parametriarvoa suodattimen vaikutusalueelta. Yksittäisistä tekijöistä juoksunopeuden varianssilla ja vaihteluvälillä oli suurin vaikutus suorituskykyindeksiin. Seuraavaksi eniten vaikutusta oli maaston korkeuden vaihteluvälillä, jonka jälkeen eniten vaikuttivat harjoituksen teho ja sykkeen varianssi. Suorituskykyindeksin toistettavuuden tunnusluku pieneni suodattimien optimoinnin tuloksena 62%, ja se laski 26,3:sta 10,0:aan. Suorituskykyindeksin perustana oleviin sykkeeseen ja juoksunopeuteen vaikuttavat lukui-sat ulkoiset ja sisäiset tekijät, joista vain osasta saadaan tietoa harjoitustietokannasta. Kun otetaan huomioon harjoitustietokannassa olleiden harjoituksien vakioimattomat olosuhteet verrattuna vakioitujen protokollien kuntotesteihin, voidaan todeta, että suorituskykyindek-si on hyvin toistettava vakioituna tässä tutkimuksessa käytössä olleilla menetelmillä.

Marko Heikkinen (2015). The factors affecting the repeatability of performance index. Department of Biology of Physical Activity, University of Jyväskylä, Master’s thesis, 71 pp. The purpose of this research was to investigate the repeatability of performance index dur-ing normal running exercise and the factors that have an effect on it. Performance index is based on heart rate, speed and altitude data measured during a run. Performance index is an estimate of theoretical maximal oxygen consumption and when regularly measured it reflects the performance level of the exerciser. An internet-based exercise database of a certain company was used as the material in this study. The users of the database have regularly stored their running exercise. The database sample was selected based on certain requirements set for the wrist computer system and exercise. Minimum of 100 running exercises along with rest heart rate and maximal heart rate values were required to be stored in the service. Several physiological sample values were calculated of the sample. Consequently, they were later used in the data filtering and optimization. The sample was analysed using Matlab software. The group average of the performance index variances calculated inside single exerciser (SIvarKa) was used as an indicator of the repeatability. The indicator was 26,3 before the conditions were standardized. Conditions were standardized by filtering out exercises that had divergent speed, altitude or intensity data. Five powerful filters were discovered and selected to the optimization through filter tests. Moreover, ten parameter values were de-termined for each filter for the optimization. The most powerful single factor affecting the repeatability was performance speed. The next powerful was the fluctuation of altitude followed by the intensity of the exercise and the variance of heart rate. The indicator of the performance index repeatability was decreased by 62% through optimization and it decreased altogether from 26,3 to 10,0. There are numerous inner and outer factors affecting heart rate and performance speed, which are the basis for the performance index calculation. It is possible to derive only part of those factors from the exercise database. When taking into account the non-standard conditions compared with the standardized protocol fitness tests, it can be stated that per-formance index is very repeatable when it is filtered and optimized using the methods pre-sented in this study.