第三章 方法
第四節 研究地點
第一節 受試對象
本研究以台北地區有規律有氧運動之健康老年男性(年齡 65-75 歲之 間)為研究對象,經問卷篩選共 54 人參與本研究。其中 27 人為有規律有 氧運動組,另外 27 人為控制組。
受試者篩選標準及注意事項:
一、經問卷篩選為未罹患嚴重心血管疾病、糖尿病及腎臟疾病者,接受曾 經有高血壓、糖尿病但是現今有接受藥物治療者。
二、每週有運動三次以上,每次強度中等(運動到會喘),每次時間三十分 鐘以上,持續半年以上的老年人為規律運動組。運動次數少於三次,
強度不到中等,每次時間在三十分鐘以下者,歸類為控制組。
三、凡有經常性喝酒、喝咖啡、喝茶習慣者,即予以排除,以減少對本研 究的干擾。
四、實驗前所有受試者不從事額外激烈運動。
五、實驗前所有受試者維持正常、規律的飲食習慣。
六、不可服用任何會影響研究結果的藥物。
受試者需閱讀「受試者須知」,以瞭解整個研究過程與要求;並填寫「受 試者同意書」(附錄一)、「健康調查表」(附錄二)以及「受試者基本資料」
(附錄三)。
第二節 研究設計 一、研究分組:
根據受試者的運動習慣,分為有規律運動組與無規律運動組。兩組受 試者均接受抽血、身體組成、血壓、PWV 量測、及六分鐘走路測驗。
二、研究變項:
(一)自變項:有無規律有氧運動習慣。
(二)依變項:PWV 以及 CRP,並在施測前實施基本生理數值測驗,
包括:身高、體重、腰圍、臀圍、身體質量指數(BMI)、
體脂肪率(%)、六分鐘走路測驗。
第三節 研究時間
測驗期間:中華民國九十七年三月初至四月底。
第四節 研究地點
一、運動測驗、抽血地點:
(一)國立台灣師範大學羅斯福路分部體育館
(二)板橋市保安宮一樓大廳
(三)虎頭山老人文康中心
(四)板橋市榮民之家 二、血液檢測地點:
台北醫學大學附設醫院檢驗科 第五節 研究步驟與儀器
一、研究步驟
本研究每位受試者均須接受安靜臥姿 PWV 測量、安靜臥姿血壓測量、
抽血以及六分鐘跑走測驗。研究流程如圖 1 所示,其方法步驟分為以下四 部份加以說明:
相關文獻探討、研究問題之 確定,以及從事相關的試驗 性研究。
徵求並篩選受試者
進行安靜臥姿PWV 測量
進行安靜臥姿血壓測量
進行抽血檢測
進行六分鐘跑走測驗
進行統計分析
進行CRP 值的分析
進行PWV 值的分析計算
進行BMI、腰臀圍測量
二、儀器與實驗操作
(一)研究者實驗前準備事項:
1.聯絡抽血人員以及研究助理。
2.劃場地、準備測量皮尺、計時碼錶、成績紀錄表格等。
3.檢查電子體脂計、電子血壓計等器材是否有受損,並進行校正。
4.前一天以電話再次提醒所有受試者。
(二)受試者注意事項:
1.測驗前 48 小時內,不從事任何激烈運動。
2.測驗前 24 小時維持平常的飲食習慣,不暴飲暴食與熬夜;不可抽菸、
喝酒、喝咖啡、喝茶和其他含有咖啡因的飲料。
3.測驗前兩個小時停止飲食。
4.測驗前 10 分鐘穿著輕便運動服裝到達指定地點。
5.不服用任何藥物。
(三)血液樣本蒐集:
1.採樣地點:國立台灣師範大學羅斯福路分部體育館、板橋市保安宮 一樓大廳、虎頭山老人文康中心、板橋市榮民之家
2.採樣時間:受試者隨到隨抽
3.採樣人員:台北醫學大學附設醫院醫檢師
4.器材:22 號針頭、真空採血管(灰色頭和紅色頭兩種)、棉花、酒 精、止血橡皮管、保溫箱。
5.步驟:抽取右手臂肘中靜脈血 5ml,採集後放入 Gel Tube 無抗凝劑 之一般生化管,垂直靜置室溫 20~30 分鐘待其自行凝固。
圖2 血液樣本採集
(四)血液生化值分析:
1.分析項目: CRP。
(1)地點:台北醫學大學附設醫院。
(2)儀器:Roche E module
(3)分析人員:林秀真醫師。
(4)步驟及原理:
透射比濁法(turbidimetry),其基本原理是測定一定體積的溶液通過的 光線量(光通量),當光線通過時,由於溶液中存在抗原一抗體複合物粒子 對光線的反射和吸收,引起透射光的減少,測定的光通量和抗原抗體複合 物的量成反比。在透射比濁法中,測量的是透過不溶性複合物到達探測器 而未被散射或吸收的光線。
該方法的測定原理:試驗中設計檢測抗體過量,待測樣品中的 Ig 在反 應介質中與相應的檢測抗體發生抗原一抗體反應,形成可溶性複合物,在 聚乙二醇(PEG)的作用下,加速抗原一抗體複合物的形成和穩定性,使反 應介質的濁度發生改變,利用分光光度計測定光線被吸收的量,待測樣本 的抗原含量與吸光度成正比,光通量與抗原含量成反比。利用標準品做出 標準曲線,待測樣本的濁度變化可在標準曲線上計算出來。
步驟:
i.抽取患者血液 5 ml,離心。
ii.將 150μl 的血清與試劑混合。
iii.等待反應介質濁度發生改變
iv.以分光光度計測定光線被吸收的量。
v.待測樣本的抗原含量與吸光度成正比,光通量與抗原含量成反 比。
vii.依據標準曲線計算 CRP 濃度
圖3 檢驗 CRP 濃度的 Roche E module 2.分析項目:PWV
(1)地點:國立台灣師範大學羅斯福路分部體育館、板橋市保安宮 一樓大廳、虎尾山老人運動中心、板橋市榮民之家
(2)儀器:南台灣科技大學資訊工程生醫資訊動態分析實驗室 PWV 測量儀
(3)分析人員:何金山 教授
(4)步驟及原理:
原理:在正常狀態下,紅血球中含有一定濃度血紅素,因此可利用 其血液中帶氧血紅素濃度來推測出血管內血液容積量多寡。利用紅外線
對帶氧血紅素(HbO2)有較強反應,因此可利用反射或穿透式紅外線 置於動脈或微血管上,量測血液中帶氧血紅素量,再將其量測到之血紅 素 多 寡 轉 換 為 電 壓 訊 號 , 即 可 得 到 所 謂 的 光 容 積 波
(Photoplethysmography, PPG)。利用紅外線感測器將人體末端手指和 腳趾微血管的血液含氧量轉為電壓訊號,當血管內血流量增加,血紅素 濃度相對提高時,透過的光能量相對減少,因此,運用血管內容積密度 與透過光能量成反比的關係,進而取得手指和腳趾光容積波變化圖。
脈波傳導速度(PWV)是目前國際較為通用,且能有效診斷血管 機能的一項重要參數。脈波傳導速度是由心臟收縮時,將大量的血液打 入動脈而傳導到身體不同兩部位動脈時間差與其兩部位傳導距離差之 比值。
本研究中PWV 是使用手指容積波的起搏點至腳趾容積波的起搏點 作為兩特徵點的時間差,而距離差則是心臟到手指與心臟到腳趾的距離 差所計算出的,所以PWV 計算公式如下:
PWV= △Distft/△Tft
△Distft =心臟到手指與心臟到腳趾的距離差
△Tft =手指容積波的起搏點至腳趾容積波的起搏點的時間差 步驟:
在實驗的過程中,受測者必須先進行基本參數的量測,接著才進行
脈波傳導速度的量測,所以實驗過程中可分為兩階段加以敘述。首先記 錄受測者的基本資料,包括:年齡、身高、體重、體脂、腰圍、臀圍,
還有心手距離長和心腳距離長。接著,第二階段才將量測脈波傳導速度 的感測器接於受測者手指與腳指,由於在量測的過程中受測者需保持靜 態的狀態下,才可確保資料的穩定性,所以受測者必須先靜躺 10 分鐘 以上,確定資料正確及穩定後,便可開始記錄2 分鐘的生理訊號資料,
PWV 的數值以 2 分鐘內的平均數值記之。
圖 4 心手長測量 圖 5 心腳長測量
圖 6 PWV 測量儀 圖 7 PWV 測量儀與感測器
三、身體組成測量:
(一)測量項目:包括身高、體重、腰圍、臀圍、身體質量指數(BMI)、
體脂肪率。
(二)測量地點:國立台灣師範大學羅斯福路分部體育館一樓生理學 實驗室、板橋市保安宮一樓大廳、虎尾山老人運動中 心、板橋市榮民之家。
(三)測量人員:黃騰丘、張晉嘉、陳昱達。
(四)測量方法:
1.身體質量指數(BMI):計算方法:BMI=體重(公斤)/[身 高(公尺)]2,單位為 kg/m2。身高測量頭頂至腳底間(脫鞋), 通過耳垂線的最大垂直距離,單位為公分;體重測量時穿著 短運動衣、褲及赤腳的重量為準。
2.腰圍:以軟性布尺量肋骨下緣與腸骨脊(iliac crest)中間點,且
尺與地面平行,呼氣末期及吸氣末期時各量一次,求平均值。
3.臀圍:以軟性布尺測量臀部水平切面軀體圍最大值。每個部位
取誤差值0.5 公分以內的較大測量值。
4.體脂肪率:以歐姆龍電子體脂計測量。
5.血壓:以歐姆龍腕式電子血壓計測量。
四、六分鐘走路測驗
(一)測驗地點:
1.國立台灣師範大學分部司令台前 2.板橋市保安宮一樓大廳
3.虎頭山老人文康中心 4.板橋市榮民之家
(二)測驗場地:
1.長 20 公尺、寬 5 公尺的場地(以角錐放置在地板上,每五公尺 劃一刻度並標示距離);
2.長 15 公尺、寬 5 公尺的場地(以角錐放置在地板上,每五公尺 劃一刻度並標示距離);
3.長 15 公尺、寬 10 公尺的場地(以角錐放置在地板上,每五公 尺劃一刻度並標示距離);
4.長 25 公尺的直線場地(以角錐放置在地板上,每五公尺劃一刻 度並標示距離)。
(三)測驗人員:黃騰丘、張晉嘉、陳昱達。
(四)測驗流程:
1.說明測驗過程及方法。
2.熱身活動及伸展操(約 10 分鐘)。
3.正式測驗。
4.登錄成績。
(五)測驗方法:本研究以六分鐘走路距離,作為心肺適能之指標。受 試者於測量前均予以詳細說明,瞭解此測驗的目的 在求 得個人於六分鐘內以最快的走路方式所能完成的最大距 離。實施六分鐘走路測驗時以哨音代表時間終了,記錄 受試者時間終了時最後一圈所在位置的距離,加上所走 圈數乘上總周長,即為其所完成的六分鐘走路距離。
圖 8 測驗場地佈置 圖 9 走路測驗說明 圖10 走路測驗實況
圖 8 測驗場地佈置 圖 9 走路測驗說明 圖10 走路測驗實況