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Modelagem bayesiana da frequência cardíaca com cargas crescentes de trabalho
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Universidade Federal de Lavras
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Departamento de Ciências Exatas
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Estatística e Experimentação Agropecuária
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
Considerando a frequência cardíaca uma das variáveis fisiológicas mais utilizadas em programas de avaliação e prescrição de exercício físico, muitos estudos são feitos para analisar o seu comportamento em testes progressivos por representar uma alternativa não invasiva para identificação dos limiares de transição metabólica. Ajustes de modelos lineares ainda são muito utilizados para representar a curva da frequência cardíaca em função de cargas crescentes de trabalho, mesmo existindo indicativos de comportamento não linear nos extremos da curva da frequência cardíaca em cargas crescentes de trabalho. O objetivo deste trabalho foi avaliar e comparar, através do procedimento bayesiano, os modelos Logístico e Sigmoide de Boltzmann para a curva da frequência cardíaca em cargas crescentes de trabalho em pessoas saudáveis, para verificar se, com a melhora na estimação dos parâmetros, há alguma modificação na associação dos pontos de transição da curva da frequência cardíaca com os limiares de lactato. Mais especificamente, espera-se que o ponto de inflexão da frequência cardíaca esteja associado ao primeiro limiar de lactato e o ponto de deflexão da frequência cardíaca ao segundo limiar de lactato. Foram utilizados os dados da média de 16 indivíduos, testados em cicloergômetro de frenagem mecânica, carga inicial de 0 kpm.min-1 e incremento de 90kpm.min-1 a cada minuto até a exaustão. As cadeias para os modelos foram geradas através do software OpenBugs, que usa o método MCMC. A convergência das cadeias foi verificada por meio pacote BOA do software R. Os gráficos, estimativas e intervalo HPD também foram feitos por meio do software R. Os modelos foram comparados pelo Fator de Bayes e os resultados indicaram que o modelo sigmoide de Boltzmann é superior ao modelo Logístico, houve associação entre o ponto de inflexão da frequência cardíaca e o primeiro limiar de lactato para ambos modelos e houve associação entre o ponto de deflexão da frequência cardíaca e o segundo limiar de lactato apenas para o modelo sigmoide de Boltzmann.
Abstract
Considering heart rate as one of the most used physiological variables in physical exercise assessment and prescription programs, many studies are conducted to analyze its behavior in progressive tests because it represents a noninvasive alternative for the identification of metabolic transition thresholds. Linear model adjustments are still widely used to represent the heart rate curve as a function of increasing loads, even though there are indications of nonlinear behavior at the extremes of the heart rate curve at increasing loads. The objective of this study was to evaluate and compare, through the Bayesian procedure, Logistic model and Boltzmann's Sigmoidal model for the heart rate curve in increasing loads of healthy people, to verify if, with the improvement in the parameter estimation, there is some modification of the association of the transition points of the heart rate curve with the lactate thresholds. More specifically, we expect the heart rate inflection point to be associated with the first lactate threshold and the heart rate deflection point at the second lactate threshold. We used the data of the average of 16 individuals, tested in mechanical braking cycle ergometer, initial load of 0 kpm.min-1 and increment of 90kpm.min-1 every minute until exhaustion. The chains for the models were generated using OpenBugs software that uses the MCMC method. The convergence of the chains was verified through a package BOA of software R. The graphs, estimates and interval HPD were also made using software R. The models were compared by the Bayes factor and the results indicated that the Boltzmann sigmoidal model is superior to the Logistic model, there was an association between the heart rate inflexion point and the first lactate threshold, and there was an association between the heart rate deflection point and the second lactate threshold only to Boltzmann sigmoidal model.
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SILVEIRA, S. de C. Modelagem bayesiana da frequência cardíaca com cargas crescentes de trabalho. 2017. 60 p. Tese (Doutorado em Estatística e Experimentação Agropecuária)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2017.