Juoksun energiankulutuksen ennustaminen inertiaaliantureilla - Altio, Suvi (2016)
Kestävyysliikunnan, erityisesti juoksun, suosio on jo pitkään ollut suurta. Viime vuosien aikana ihmisten kiinnostus urheilusuoritustensa mittaamiseen on kasvanut. Teknologian kehittymisen myötä markkinoille onkin alkanut ilmestyä erilaisia laitteita ja sovelluksia liikunnan harrastajille oman kuntonsa seuraamiseen sekä sen kehittämisen tueksi. Yksi tällainen inertiaaliantureihin perustuva tuoteinnovaatio keskittyy juoksuaskeleen kinematiikan mittaamiseen. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, voidaanko inertiaaliantureilla mitattujen kinemaattisten muuttujien avulla ennustaa juoksun energiankulutusta. Tutkimuksessa oli 16 koehenkilöä (5 naista ja 11 miestä), jotka kaikki kuuluivat samaan maratonkouluun. Mittaukset suoritettiin juoksumatolla VO2max-testin yhteydessä, jossa energiankulutusta mitattiin hengityskaasuanalysaattorin avulla. Tilastollisesti kinemaattisten muuttujien ja suhteellisen sekä kokonaisenergiankulutuksen välisiä suhteita eri juoksunopeuksilla tutkittiin korrelaatiokertoimien ja lineaarisen regressioanalyysin avulla. Lisäksi tutkimuksessa tarkasteltiin graafisesti inertiaaliantureilla mitattujen kinemaattisten muuttujien käyttäytymistä eri juoksunopeuksilla ja verrattiin näitä tuloksia aiempien tutkimusten tuloksiin. Tässä tutkimuksessa juoksun kinemaattisten muuttujien ja energiankulutuksen välillä ei havaittu merkittävää yhteyttä. Kinemaattisten muuttujien ja energiankulutuksen väliset korrelaatiokertoimet eivät olleet tilastollisesti merkitseviä, ja niiden arvot vaihtelivat positiivisten ja negatiivisten arvojen välillä eri juoksunopeuksilla. Tulosten perusteella ei voida tehdä päätelmiä siitä, miten tietyn kinemaattisen muuttujan arvon muuttuminen vaikuttaa energiankulutukseen. Vain askeltiheyden ja kokonaisenergiankulutuksen välinen korrelaatiokerroin oli kaikilla nopeuksilla negatiivinen. Lineaarisella regressioanalyysillä ei löytynyt yhtäkään tilastollisesti merkitsevää tulosta, jossa jollakin taustamuuttujien ja kinemaattisten muuttujien yhdistelmällä voitaisiin selittää juoksun energiankulutusta. Nämä tulokset viittaavat siihen, että luotettavan mallin löytäminen energiankulutuksen ennustamiseen kinemaattisten muuttujien avulla on haastavaa. Luotettavien tulosten saamiseksi koehenkilöjoukko oli kuitenkin liian pieni ja juoksutaustansa puolesta hyvin homogeeninen. Kinemaattisten muuttujien käyttäytymistä eri juoksunopeuksilla verrattiin aiempien tutkimusten tuloksiin. Vertailun perusteella voidaan todeta, että tässä tutkimuksessa näiden muuttujien arvojen muutokset olivat hyvin samankaltaisia kuin muissa juoksumatolla tai tasaisella alustalla tehdyissä juoksututkimuksissa. Vain askeleen jarrutusvaiheen aikaisen nopeuden hidastumisen tulokset olivat ristiriidassa aiempien tutkimustulosten kanssa.