Wir freuen uns, Ihnen eine interne Studie von DU KAN AUKA vorstellen zu dürfen, in der der VO2 Master Analyzer einem ehemaligen Spitzensportler getestet wurde.
Zunächst wird die Wiederholbarkeit anhand folgender Kriterien bewertet:
- Aufeinanderfolgende Tests mit demselben analyzer.
- Vergleich der Messwerte mehrerer VO2 Master .
Zweitens soll die Genauigkeit des VO2 Master sich selbst und zum Vyntus-Stoffwechselmessgerät bewertet werden.
Eine kurze Zusammenfassung der Konfiguration
Testperson
Ein 36-jähriger Mann, ehemaliger Elite-Triathlet. Gewicht: 86,5 kg. VO₂-Max von etwa 70 ml/min/kg bzw. 6000 ml/min.
Prüfprotokoll
Wir verwendeten das standardmäßige, abgestufte Belastungstestprogramm des VO2 Master, das auf 3-minütige Intervalle mit steigender Belastung eingestellt war.
Zum Laufen verwendeten wir ein Woodway-Laufband; das Aufwärmprogramm war auf eine Steigung von 1,7 % und eine Geschwindigkeit von 10 km/h eingestellt. Anschließend erhöhten wir die Geschwindigkeit alle 3 Minuten um 2 km/h bis auf maximal 18 km/h.
Bei den Radfahr-Tests haben wir ein Wattbike verwendet. Das Aufwärmen erfolgte bei einer Belastung von 200 W, die in jedem Intervall um 30 W bis auf maximal 380 W gesteigert wurde.
Testtage
Die Radfahr-Tests wurden am 14. und 17. Juli sowie erneutam 3. September 2023 durchgeführt. Am 14. Juli haben wir zwei verschiedene VO2-Master-Geräte (VM 1 und VM 2) getestet, am 17. Juli haben wir VM 2 erneut getestet. Im September standen uns zwei neue Analysegeräte zur Verfügung, und wir beschlossen, denselben Radfahr-Test auch mit diesen Geräten (VM 3 und VM 4) durchzuführen.
Die Belastungstests wurden am 21. Februar und am9. März 2024 durchgeführt. Am 21. Februar verwendeten wir denselben analyzer bei einem der vorherigen Tests (VM1) sowie das Vyntus-Stoffwechselmessgerät; am 9. März testeten wir ein weiteres VO2 Master VM 5).
Kalibrierung des VO2 Master
Der O2 befindet sich in unmittelbarer Nähe des sehr inhomogenen Luftstroms Ihres Atems, und die Unterschiede in Luftfeuchtigkeit und Temperatur gegenüber der Umgebungsluft treten bei einem tragbaren Gerät stärker zutage. Die Kalibrierung des VO2 Master daher entscheidend, um zuverlässige Ergebnisse zu erzielen.
Wir haben den VO2 Master kalibriert, VO2 Master wir vor Beginn die Durchfluss- und O2 durchgeführt haben. Zudem müssen wir berücksichtigen, dass die Wärme und Feuchtigkeit des Atems der Testpersonen die Umgebungsbedingungen in der Nähe der Sensoren in der Anfangsphase des Tests verändern. Nach 5 Minuten Aufwärmphase kalibrieren wir den O2 erneut manuell, während der Athlet die Maske trägt. VO2 Master diesem Zeitpunkt entfernen wir den VO2 Master nicht mehr.
Wiederholbarkeit
Eine Prüfung der Wiederholbarkeit durch Vergleich der Daten von vier verschiedenen VO2 Master .
In Abbildung 1) zeigen wir die VO₂-Daten aller 5 Tests auf dem Wattbike. Alle Tests beginnen bei etwa 35 ml/min/kg bzw. 3000 ml/min und enden bei 66–68 ml/min/kg bzw. ca. 6000 ml/min. Bei der Auswertung der Daten müssen wir berücksichtigen, dass wir einen einzelnen Sportler zweimal pro Tag getestet haben und dass zwischen den beiden Testzeiträumen etwa sieben Wochen lagen. Wir werden uns nun die einzelnen Ergebnissätze genauer ansehen.
In Abbildung 2 vergleichen wir die VO₂-Ergebnisse von VM1 und VM2 am ersten Tag und zeigen die Herzfrequenzdaten, um die erhöhte innere Belastung zwischen den Tests zu veranschaulichen. Die Testperson gab an, sich beim zweiten Test besser vorbereitet gefühlt zu haben. Aus dem Test geht außerdem hervor, dass die VO₂-Werte während des gesamten zweiten Tests zwar höher sind, dies jedoch mit der höheren Herzfrequenz im Einklang steht. Der höchste gemessene VO₂-Wert pro 30 Sekunden betrug 5746 ml/min bei VM1 und 5904 ml/min beim zweiten Test von VM2.
Die Tests am 14. und 17. Juli liegen zeitlich so nah beieinander, dass die Leistung des Athleten vergleichbar sein dürfte. In Abbildung 3) vergleichen wir den ersten Test am 14. (VM1) mit dem Test am 17. (VM2 Test 2). Die VO2-Daten sind zwischen den Tests eindeutig konsistent. Bei diesen Tests ist außerdem eine leicht höhere Herzfrequenz von Tag 1 zu Tag 2 zu beobachten, die jedoch niedriger ist als beim zweiten Test am Tag 1, wie die rote Kurve veranschaulicht.
In Abbildung 4 stellen wir den Vergleich der am 3. September erfassten VO₂-Daten dar. Die VO₂-Daten dieses Tages lagen näher beieinander als bei dem Test am 14. Juli (Abbildung 2). Dieser Unterschied könnte auf die längere Pause zwischen den Tests zurückzuführen sein, die etwa 15 Minuten betrug. Bemerkenswert ist auch, dass die Leistung des Athleten insgesamt besser war und er einen etwas höheren VO2-Max-Wert von etwa 68 ml/min/kg erreichte, verglichen mit 66 ml/min/kg bei den Tests im Juli. Der Athlet konnte zudem 380 Watt etwa eine Minute länger aufrechterhalten.
Genauigkeit im Vergleich zum Vyntus
Zunächst eine kurze Zusammenfassung der Unterschiede zwischen Mischkammern und tragbaren Geräten
In den meisten Labors findet man ein Standard-Stoffwechselsystem mit einer Mischkammer, wie beispielsweise das Vyntus – ein wesentlicher Unterschied zum tragbaren VO2 Master.
Die Mischkammer dient dazu, sicherzustellen, dass das gemessene Gas homogen ist; dadurch werden die Daten jedoch zu 30-Sekunden-Durchschnittswerten geglättet, wodurch wichtige Informationen über die einzelnen Atemzüge verloren gehen.
Die größte Herausforderung bei dem tragbaren Gerät ist der relativ hohe Luftstrom in der Nähe des O2 . Beim VO2 Master wird VO2 Master durch den Einbau eines Venturi-Rohrs (Anwenderteil) gelöst. Um sicherzustellen, dass das Anbauteil den Luftstrom tatsächlich homogenisiert, ist es entscheidend, dass die Lippen der Testperson nicht mit dem Rohr in Berührung kommen. Dies wird wiederum durch die Wahl der richtigen Maskengröße und durch die korrekte Positionierung der Maske gewährleistet. Bei korrekter Anwendung liefern die tragbaren Geräte wichtige Erkenntnisse über die Daten von Atemzug zu Atemzug, und – was vielleicht am wichtigsten ist – Sie können die Messungen vor Ort durchführen.
Nun zu den Ergebnissen der Laufversuche und dem Vergleich mit Vyntus
Bei den im Februar und März durchgeführten Tests hatten wir die Möglichkeit, die Ergebnisse mit denen des Vyntus-Stoffwechselmessgeräts, einem stationären Laborsystem, zu vergleichen. Die Ergebnisse sind in Abbildung 5 dargestellt.
Es ist zu erkennen, dass die Daten der beiden VO2 Master über die beiden Tage hinweg sehr gut übereinstimmen. Der Vyntus lieferte von ca. 5 bis 10 Minuten leicht höhere VO2-Messwerte. Bei höherer Intensität lagen die Ergebnisse sehr nahe beieinander. Der Höchstwert wurde in jedem Datensatz bei 16 km/h für VM1 und VM5 sowie bei 18 km/h für den Vyntus erreicht. Die VO2-Max-Werte lagen mit 6206 ml/min, 6214 ml/min bzw. 6245 ml/min bemerkenswert nahe beieinander und betrugen etwa 72 ml/min/kg.
Zusammenfassung
Insgesamt entsprachen die Tests den Erwartungen, die man bei der mehrmaligen Untersuchung desselben Athleten über mehrere Tage hinweg haben kann. Die Ergebnisse verdeutlichten zudem die Wiederholbarkeit sowohl eines einzelnen VO2 Master zwischen verschiedenen Messgeräten. In dieser Studie zeigt sich außerdem, dass die Ergebnisse des VO2 Master im Vergleich zum Vyntus-System genau waren, wobei bei höheren Belastungen nahezu identische Ergebnisse erzielt wurden.
