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एक ingestible telemetric तापमान की गोली का उपयोग अभ्यास के दौरान गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल तापमान का आकलन करने के लिए

Published: October 7, 2015 doi: 10.3791/53258

Coen C.W.G. Bongers¹, Maria T.E. Hopman¹, Thijs M.H. Eijsvogels¹

¹Radboud Institute for Health Sciences, Department of Physiology, Radboud University Medical Center

Introduction

ऊर्जा के बहुमत गर्मी (80%) ^2,3 के रूप में जारी है जबकि मांसपेशियों में संकुचन, आवश्यक दौरान substrates के ऑक्सीकरण, व्यायाम और शारीरिक गतिविधि के रूप में केवल 20% बाहुबल ¹ के लिए प्रयोग किया जाता है महत्वपूर्ण बात प्रभावों हमारे थर्मोरेगुलेटरी सिस्टम प्रदर्शन करने के लिए। एक परिणाम के रूप में, शारीरिक गतिविधि और व्यायाम के दौरान ऊंचा चयापचय गर्मी उत्पादन आम तौर पर मुख्य शरीर के तापमान (टीसी) में वृद्धि हुई है, जिसके परिणामस्वरूप गर्मी लंपटता क्षमता ^4.5 से अधिक है। तदनुसार, टीसी हाइपरथर्मिया ⁶ के रूप में परिभाषित किया गया है जो हाईपोथेलेमिक सेट बिंदु, ऊपर बढ़ जाता है, और यहां तक कि एक तनु व्यायाम प्रदर्शन ^5,7,8 और / या गर्मी से संबंधित विकारों ^4,6 के विकास में हो सकता है। इस कारण से यह सही लंबे समय तक अभ्यास के दौरान और ज़ोरदार परिवेश की स्थिति में विशेष रूप से टीसी को मापने के लिए महत्वपूर्ण है।

1) आसान app हो: साहित्य एक आदर्श तरीका टीसी चाहिए मापने के लिए कि का वर्णनlicable, 2) पर्यावरण की स्थिति से पक्षपाती नहीं किया, 3) तेजी से टीसी में बदलाव पर नजर रखने के लिए एक उच्च अस्थायी समाधान है, और 4) छोटे परिवर्तन का पता लगाने की क्षमता है (Δ0.1 डिग्री सेल्सियस) मुख्य शरीर के तापमान ^9,10 में। टीसी को मापने के लिए विभिन्न तरीकों की एक सिंहावलोकन मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन (ISO 9886) ¹¹ द्वारा दिया गया था। यह इस उपाय तेजी से तापमान ¹² में (नाबालिग) परिवर्तन का पता लगाने के लिए सक्षम है, जबकि बाएं आलिंद के स्तर पर esophageal तापमान, केंद्रीय रक्त तापमान के साथ सबसे करीबी समझौते में प्रावधान है कि कहा गया था। Esophageal तापमान माप आम तौर पर टीसी रिकॉर्ड करने के लिए सोने के मानक के रूप में स्वीकार कर रहे हैं, अपने आक्रामक स्वभाव इस विधि के व्यावहारिक उपयोग को सीमित करता है। वैकल्पिक उपाय टीसी बाहरी कान की झिल्ली, मुंह, या मलाशय ¹² के तापमान रिकॉर्डिंग पर भरोसा करते नजर रखने के लिए। ये माप साइटों, methodolog उनकी आक्रामक चरित्र दिया, टीसी को मापने के लिए इष्टतम नहीं हैंराजनैतिक कठिनाइयों और / या पर्यावरण की स्थिति ^9,12-14 (तालिका 1) द्वारा संभावित पूर्वाग्रह। इस टीसी (में परिवर्तन) की निगरानी करने के लिए वैकल्पिक रणनीतियों का पता लगाने की जरूरत पर प्रकाश डाला गया।

पिछले अध्ययनों टीसी ^9,15 के एक प्रतिनिधि अनुमान है जो TGI, को मापने के लिए एक आसानी से लागू हो, विश्वसनीय और वैध तरीके के रूप में एक ingestible telemetric तापमान गोली के उपयोग का वर्णन किया है। तापमान की गोली का एक अन्य महत्वपूर्ण लाभ टीसी में व्यायाम प्रेरित उन्नयन प्रयोगशाला सेटिंग्स ¹⁶ में से क्षेत्र में आम तौर पर अधिक कर रहे हैं के बाद से बहुत महत्व का है, जो क्षेत्र के आधार पर स्थितियों में उपयुक्तता है। वर्तमान में, तापमान गोली एक व्यायाम घटना या एक महत्वपूर्ण मैच के दौरान TGI को मापने के लिए बहुत उपयुक्त है इस तकनीक में आता है जो ± 0.1 डिग्री सेल्सियस, की शुद्धता के साथ TGI हर 10 सेकंड के लिए उपाय करने में सक्षम है। इसके अलावा, स्टीवंस एट अल द्वारा एक अध्ययन में। ¹⁷ यह है कि प्रदर्शन किया हैtelemetric तापमान गोली भी intragastric तापमान पर नजर रखने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। ingestible तापमान गोली नासा के एप्लाइड फिजिक्स प्रयोगशाला के सहयोग से जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय (बाल्टीमोर, संयुक्त राज्य अमरीका) में पहले 1961 ¹⁸ में वर्णित है, और आगे विकसित की है। परिणाम एक टेलीमेटरी प्रणाली, माइक्रो बैटरी और एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल तापमान संवेदक के साथ एक 20 x 10 मिमी कैप्सूल है। क्रिस्टल सेंसर आसपास के पदार्थ के तापमान के लिए एक आवृत्ति रिश्तेदार पर vibrates। इस तापमान रेडियो संकेत एक बाहरी रिकॉर्डर (चित्रा 1) द्वारा मापा जा सकता है, जो शरीर के माध्यम से फैलता है। प्रत्येक तापमान गोली रेडियो संकेत कन्वर्ट और इसी TGI को मापने के लिए रिकॉर्डर द्वारा इस्तेमाल किया जा सकता है, जो एक अद्वितीय सीरियल और अंशांकन संख्या है।

एक छोटे चुंबकीय पट्टी बैटरी निष्क्रिय जो तापमान गोली, के बाहर से जुड़ा हुआ है। इस चुंबकीय पट्टी हटा दिया जाता है, तो गोली acti हैतुरंत बढ़ा और टीसी (चित्रा 2) को मापने शुरू होता है। कासा और उनके सहयोगियों, ¹⁹ संदर्भ मूल्य के रूप में सेट गुदा तापमान के साथ, टीसी को मापने के लिए छह अलग-अलग तकनीकों (जठरांत्र, गुदा, कर्ण, लौकिक, अक्षीय और माथे) का इस्तेमाल किया। वे तापमान की गोली के साथ टीसी की जठरांत्र माप संदर्भ टीसी के साथ अच्छे समझौते से पता चलता है कि केवल तकनीक है कि प्रदर्शन किया। दूसरों TGI और गुदा तापमान के बीच संबंध की जांच की और 0.07 डिग्री सेल्सियस से 0.20 डिग्री सेल्सियस ^9,15,20,21 को लेकर एक छोटी लेकिन महत्वपूर्ण पूर्वाग्रह से पता चला है। दिशा और पूर्वाग्रह की भयावहता को पढ़ाई के बीच मतभेद हालांकि, समझौते की नरम और अल्टमैन 95% सीमा ± स्वीकार्य ^9,22 है जो 0.4 डिग्री सेल्सियस, थे। इसके अतिरिक्त, बर्न एट अल द्वारा एक समीक्षा में। ⁹ TGI टीसी के लिए एक उपाय के रूप में गुदा और esophageal तापमान (स्वर्ण मानक) के साथ तुलना की जाती है। वे TGI ते के साथ मापा दिखाना है किmperature गोली आंतों और esophageal तापमान के बीच अच्छे समझौते के आधार पर टीसी के लिए एक वैध उपाय है। इसके अलावा, इस समझौते के 95% नरम और अल्टमैन सीमा कोई महत्वपूर्ण पूर्वाग्रह दो माप ^9,20,21 के बीच पाया गया था, जबकि, सी ²² 0.4 ° ± तक ही सीमित थे। इन परिणामों के TGI टीसी के लिए एक वैध उपाय है कि सुझाव।

एक अच्छा टीसी / TGI माप तकनीक का एक अन्य महत्वपूर्ण पहलू तेजी से टीसी में बदलाव पर नजर रखने के लिए एक उच्च अस्थायी समाधान है। पिछले अध्ययनों से तापमान गोली के साथ मापा TGI ¹⁰ दिल को घेघा की कम गर्मी क्षमता और निकटता की वजह से समझाया जा सकता है, जो esophageal माप ^15,20,23, की तुलना में तृकां में परिवर्तन के बारे में अधिक धीमे दिखा दिया है कि । Esophageal तापमान माप में, thermistor बाएं आलिंद ¹⁰ के स्तर पर रखा गया है। इस स्तर पर, फेफड़े के धमनी और घेघा संपर्क में हैंऔर esophageal माप के तापमान में परिवर्तन पर एक तेजी से प्रतिक्रिया समय उत्तेजित करता है जो इज़ोटेर्माल ^24। इसके विपरीत, आंतों और मलाशय इन संरचनात्मक स्थानों पर तापमान परिवर्तन को मापने में देरी, जिसके परिणामस्वरूप घेघा की तुलना में कम भरकर रखा जाता है। हालांकि, ingestible telemetric तापमान गोली ± 0.1 डिग्री सेल्सियस की शुद्धता है और TGI हर 10 सेकंड के लिए उपाय करने में सक्षम है। पिछले एक अध्ययन कोई गर्मी व्यायाम ²⁵ के दौरान हटा दिया जाता है तो मुख्य शरीर का तापमान 1 डिग्री सेल्सियस हर 5 मिनट की एक अधिकतम पर वृद्धि कर सकते हैं कि सूचना दी। इसलिए, तापमान गोली का अस्थायी समाधान अभ्यास के दौरान TGI में परिवर्तन को मापने के लिए उपयुक्त है। इन निष्कर्षों के आधार पर, यह तापमान गोली TGI को मापने के लिए एक विश्वसनीय और वैध तकनीक है कि यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है। अध्ययन की एक बड़ी संख्या है, गोली याद आ रही है तापमान का उपयोग कैसे करें के बारे में एक स्पष्ट विवरण में telemetric तापमान गोली के उपयोग के बावजूद।

इसलिए, टीवह इस अध्ययन का उद्देश्य एक ingestible telemetric तापमान की गोली का उपयोग माप प्रोटोकॉल का विस्तृत विवरण प्रदान करने के लिए है। दूसरे, दो अलग-अलग अध्ययन प्रोटोकॉल में telemetric तापमान गोली के आवेदन एक पार के अनुभागीय डिजाइन (माप एक अलग रिकॉर्डर के साथ हर 5 किमी) और लगातार व्यक्तियों में TGI कि रिकॉर्ड एक प्रोटोकॉल उपयोग किया जाता है, जिसमें बताया गया है।

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Protocol

निम्न अनुभाग में वर्णित चरणों के साथ लाइन में हैं और Nijmegen में Radboud विश्वविद्यालय के मेडिकल सेंटर, नीदरलैंड की चिकित्सा नैतिक समिति ने स्वीकार कर लिया। हमारे ज्ञान करने के लिए, ingestible तापमान गोलियों के 3 अलग अलग वाणिज्यिक प्रणालियों शोधकर्ताओं के लिए वर्तमान में उपलब्ध हैं। ingestible तापमान गोलियों के उपयोगकर्ता पुस्तिका (विशिष्ट सामग्री की तालिका) किसी खास ब्रांड है, लेकिन सभी प्रणालियों अभ्यास के दौरान और आराम कर रही शर्तों के तहत मापन के लिए उपयुक्त हैं।

1. अपवर्जन मानदंड और विषय निर्देश

Telemetric तापमान गोली प्रयोग करने के लिए बहिष्कार मापदंड के लिए लिखित या मौखिक रूप में विषयों से पूछो: 1) शरीर के वजन 36.5 किलो, 2) ऑब्सट्रक्टिव गैस्ट्रो आंत्र रोग, जठरांत्र सर्जरी के 3) इतिहास से नीचे, 4) एक प्रत्यारोपित चिकित्सा उपकरण, और 5 ) एक अनुसूचित एमआरआई प्रयोगात्मक अवधि के दौरान स्कैन।
तापमान गोली के धारावाहिक और अंशांकन नंबर लिख लें। कैसे तापमान गोली (खंड 2 देखें) का उपयोग करने के लिए विषयों का निर्देश दें।
विषयों के साथ-साथ आगे प्रयोग के तापमान गोली मिलता है, तो धारा 2 में दिखाया गया में जानकारी शामिल है जो एक छोटी अनुदेश मैनुअल, के साथ मिलकर इस विषय के लिए गोली दे, तापमान गोली निगलना करने के लिए प्रयोग पूर्ववर्ती दिन के विषय को याद दिलाना है।

2. तापमान गोली निर्देश

तरल पदार्थ घूस के साथ किसी भी बातचीत से बचने के लिए, कम से कम 6 घंटा प्रयोग करने से पहले तापमान गोली निगलना के अधीन निर्देश दें। सही ढंग से तापमान गोली निगलना करने के बाद के चरणों का पालन करें।
बैटरी को सक्रिय करने और मापने के लिए सक्षम करने, गोली से चुंबकीय पट्टी को दूर करने के लिए विषय निर्देश दें।
गोली घूस को बढ़ाने के लिए एक गिलास पानी के साथ बेहतर तापमान गोली निगलना के अधीन निर्देश दें।
अनुसंधान दल को गोली लपेटकर सामग्री वापस करने के लिए विषय से पूछो, तो वे चर्चा कर सकते हैंप्रयोग के शुरू करने से पहले धारावाहिक और अंशांकन संख्या Eck।
तापमान गोली अपनी प्राकृतिक तरीका (मल) के माध्यम से शरीर छोड़ देंगे उस विषय हिदायत और यह शौचालय के माध्यम से निकाले जा सकते हैं।

3. प्रायोगिक प्रोटोकॉल मैं: क्रॉस अनुभागीय मोड

नोट: क्रॉस अनुभागीय मोड में यह एक साथ अप करने के लिए 99 विषयों को मापने के लिए संभव है।

माप करने से पहले पार अनुभागीय माप के लिए इच्छित सेटिंग्स को रिकॉर्डर समायोजित करें।
1. , रिकॉर्डर पर बारी एक हस्तांतरण केबल के साथ कंप्यूटर के साथ रिकॉर्डर कनेक्ट और कंप्यूटर के साथ कनेक्ट करने के लिए रिकॉर्डर सक्षम करने के लिए 'एफ 2-पीसी लिंक' बटन धक्का।
2. सही सेटिंग्स को परिभाषित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, जो कंप्यूटर, पर टीसी सॉफ्टवेयर खोलें। नोट: सॉफ्टवेयर तापमान गोली और रिकॉर्डर के आदेश के साथ कंपनी द्वारा आपूर्ति की है।
3. सेटिंग्स को समायोजित करने के लिए, ProgramR 'पर क्लिक करें17; बाद में घर सॉफ्टवेयर की स्क्रीन है, और में रिकॉर्डर के साथ संबंध बनाने और सही सेटिंग्स का चयन करने के लिए 'ओपन पीसी लिंक' बटन का उपयोग करें।
  1. 'खेल मोड पर' का चयन करके पार अनुभागीय माप मोड का चयन करें।
  2. सही तापमान माप पैमाने (सेल्सियस या फारेनहाइट) का चयन करें। रिकॉर्डर के लिए सेटिंग्स की प्रतिलिपि करने के लिए बटन 'रिकॉर्डर लिखें config' का प्रयोग करें।
  3. प्रयोग के दौरान उपयोगकर्ता स्विच करने का विकल्प सक्षम बनाता है जो बाहरी रिकॉर्डर, के लिए सभी अलग-अलग विषयों के धारावाहिक और अंशांकन नंबर जोड़ें। सॉफ्टवेयर में 'सेंसर / बारकोड प्रदर्शित' बटन दबाओ और सभी धारावाहिक और अंशांकन संख्या जोड़ने। रिकॉर्डर के लिए डेटा कॉपी करने के लिए बटन 'रिकॉर्डर को लिखें सेंसर' पुश।
  4. एक माप के दौरान छुट्टी दे दी बैटरी और इसलिए लापता डेटा से बचने के लिए, माप करने से पहले रिकॉर्डर की बैटरी की जाँच करें। नोट: आम तौर पर, एक batte75% की RY राज्य> 10 घंटे के लिए उपाय करने के लिए पर्याप्त है।
सभी तैयारियां पूरी कर ली हैं और पूर्वनिर्धारित सेटिंग्स की जाँच कर रहे हैं, प्रयोग शुरू करते हैं। ऐसा करने के लिए, रिकॉर्डर के घर स्क्रीन पर लौटने और डाटा अधिग्रहण शुरू करने के लिए 'एफ 2-खेल' बटन का उपयोग करें।
प्लेयर XX स्क्रीन पर दिखाई देता है, TGI को मापने के लिए 'पढ़ने' बटन धक्का। TGI के एक अतिरिक्त माप के लिए फिर से 'पढ़ने' बटन का प्रयोग करें।
'पढ़ने' बटन धक्का द्वारा टीसी, उपयोगकर्ता स्विच रिकॉर्डर पर सही संख्या पर धक्का और बाद में मापने के लिए।
'बंद करो' बटन धक्का द्वारा डेटा संग्रह करना बंद करो।
माप समाप्त हो गया है, डेटा हानि को रोकने के लिए सही तरीके से रिकॉर्डर बंद कर देते हैं। ऐसा करने के लिए, 'दर्ज' बटन 'और' बाहर निकलें 'होम स्क्रीन पर दिखाई हो जाता है का उपयोग करें। 'एफ 1-बाहर निकलें' बटन और आरईसी की रिकॉर्डर शो 'बारी पुशआदेश '। बाद में, रिकॉर्डर बंद करने के लिए बिजली के स्विच का उपयोग करें।
निर्यात और एक कंप्यूटर (धारा 5 देखें, डाटा हैंडलिंग) के लिए बाहरी रिकॉर्डर से कच्चे डेटा की दुकान।

4. प्रायोगिक प्रोटोकॉल द्वितीय: सतत मोड

नोट: सतत मोड लगातार हर 20 सेकंड मापने और उदाहरण के लिए, एक पूर्वनिर्धारित समय लगातार अंतराल पर एक व्यक्ति के विषय के TGI को बचाने के लिए सक्षम बनाता है। अगले भाग में, माप के इस प्रकार के प्रदर्शन करने के लिए इस्तेमाल किया कदम अनुक्रम में वर्णित है।

माप से पहले निरंतर माप मोड के लिए सही करने के लिए सेटिंग्स रिकॉर्डर समायोजित (3 अनुभाग देखें, 3.1.1-3.1.3 कदम)।
'खेल मोड बंद' का चयन करके निरंतर माप मोड का चयन करें।
10 सेकंड का एक न्यूनतम नमूना अंतराल के साथ, (एसएस: मिमी एच एच) सही समय लगातार अंतराल के लिए 'पढ़ें अंतराल' का समायोजन करके एक मापने आवृत्ति का चयन करें।
भ्रष्टाचार का चयन करेंरंगरूट तापमान माप पैमाने (सेल्सियस या फारेनहाइट)। रिकॉर्डर के लिए सेटिंग्स की प्रतिलिपि करने के लिए बटन 'रिकॉर्डर लिखें config' का प्रयोग करें।
एक माप के दौरान छुट्टी दे दी बैटरी और इसलिए लापता डेटा से बचने के लिए, माप करने से पहले रिकॉर्डर की बैटरी की जाँच करें। नोट: आम तौर पर, 75% की एक बैटरी राज्य के एक 24 घंटा माप प्रदर्शन करने के लिए पर्याप्त है।
सभी तैयारियां पूरी कर ली हैं और पूर्वनिर्धारित सेटिंग्स की जाँच कर रहे हैं, प्रयोग शुरू करते हैं। रिकॉर्डर की होम स्क्रीन पर 'रन' बटन धक्का द्वारा डाटा अधिग्रहण शुरू करो।
बाद में, माप त्रुटियों से बचने के लिए विषय (पेट क्षेत्र और रिकॉर्डर के बीच अधिक से अधिक 30-40 सेमी) के पेट क्षेत्र के करीब एक बैग कमर में रिकॉर्डर देते हैं।
नोट: प्रयोग के शुरू होने के बाद, हर पूर्वनिर्धारित समय अंतराल टीसी की एक माप ले जाया जाएगा। 'पढ़ने' बटन के साथ अतिरिक्त नमूने अंक जोड़ा जा सकता है।
टी बंद करो'बंद करो' बटन धक्का द्वारा ग माप।
'इकाई को बंद करने' और फिर रिकॉर्डर बंद करने के लिए बिजली के स्विच का उपयोग संदेश पाने के लिए 'एफ 1-बाहर निकलें' बटन का प्रयोग करें।
निर्यात और एक कंप्यूटर (धारा 5 देखें, डेटा निष्कर्षण) के लिए बाहरी रिकॉर्डर से कच्चे डेटा की दुकान।

5. डेटा निष्कर्षण

डेटा निर्यात को पूरा करने के लिए कंप्यूटर (धारा 3, कदम 3.1.1) के लिए रिकॉर्डर कनेक्ट करें।
सॉफ्टवेयर खोलें और सॉफ्टवेयर के घर स्क्रीन में 'डाउनलोड' बटन पर क्लिक करें।
एक फ़ाइल नाम दर्ज करें और 'ठीक' बटन धक्का। नोट: डेटा अब स्प्रेडशीट सॉफ्टवेयर का उपयोग कर खोला जा सकता है जो एक .cvt फ़ाइल के रूप में संग्रहीत किया जाएगा।
डेटा फ़ाइल को खोलने और नेत्रहीन डेटा और outliers लापता के लिए एकत्र किए गए आंकड़ों की जाँच करें। नोट: TGI की एक बड़ी कमी या वृद्धि (≤1 डिग्री सेल्सियस) एक कम समय के भीतर अंतराल (± 1 मिनट) बहुत अवास्तविक है और एक distur की वजह से हो सकता हैरेडियो सिग्नल के Bance। नतीजतन, अवास्तविक डेटा बिंदु आगे के विश्लेषण के लिए हटाया जा सकता है।
पिछले और अगले वैध मूल्य के औसत से लापता मूल्यों बैठाना। नोट: डेटा के प्रक्षेप एक पंक्ति में तीन लापता मूल्यों की एक अधिकतम के साथ संभव है।

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Representative Results

तरीकों का प्रदर्शन हमारे पिछले काम से प्रतिनिधि परिणाम एक क्रॉस अनुभागीय (चित्रा 3) और एक निरंतर माप (चित्रा 3 बी) का एक उदाहरण दिया जाता है, जिसमें अगले खंड में प्रस्तुत कर रहे हैं।

TGI के पार अनुभागीय माप

एक क्रॉस अनुभागीय माप से डेटा का एक उदाहरण चित्रा 3 में दिखाया गया है। आधारभूत TGI प्राप्त करने के बाद, विषयों एक आत्म चयनित गति से 30 किमी चला गया। अभ्यास के दौरान TGI 30 किमी चलने मार्च खत्म होने के बाद सीधे रूप में के रूप में अच्छी तरह से हर 5 किमी मापा जाता है। चित्रा 3 ए 30 किमी चलने मार्च के दौरान 4 विषयों की TGI के परिणामों का प्रतिनिधित्व करता है। आंकड़ा पार अनुभागीय मोड में एक ही उपकरण का उपयोग कर, विषयों के एक समूह की माप के लिए सक्षम बनाता है कि यह दर्शाता है।

TGI के निरंतर आकलन

क्रॉस अनुभागीय डिजाइन, टी के अलावावह तापमान गोली TGI (10 सेकंड और 1 घंटे के बीच अलग) एक उच्च अस्थायी समाधान पर लगातार मापा जाता है जिसमें निरंतर TGI माप, प्रदर्शन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। यहाँ प्रस्तुत उदाहरण में, 4 स्वस्थ वयस्कों की TGI TGI के circadian लय का आकलन करने के लिए, 24 घंटे के लिए हर मिनट मापा जाता है। सभी मापन भागीदार के घर पर प्रदर्शन कर रहे हैं। Outliers के लिए डेटा को सही करने के बाद, औसत TGI चित्रा 3 बी में साजिश रची है। विषयों की संख्या बहुत कम है, भले ही टीसी में भिन्नता अपेक्षाकृत छोटी सी गलती सलाखों से देखा जा सकता है के रूप में बहुत कम है। 09:15 से TGI धीरे-धीरे लगभग 19.15 बजे तक दिन के दौरान बढ़ जाती है। बाद में, TGI (06:15) से सुबह जल्दी TGI में वृद्धि के द्वारा पीछा किया, शाम को और रात के दौरान कम हो जाती है। (: 15 पूर्वाह्न 01:15 -06) सबसे कम TGI रात के समय के दौरान पाया जाता है। चित्रा के परिणामों तापमान गोली सह करने के लिए एक उपयुक्त और गैर इनवेसिव विधि है कि प्रदर्शनntinuously में TGI को मापने के एक घर आधारित और TGI में छोटे परिवर्तन का पता लगाने में सक्षम है।

चित्र 1
चित्रा 1. गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल तापमान माप। जठरांत्र तापमान माप के योजनाबद्ध सिंहावलोकन। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र 2
2. ingestible telemetric तापमान गोली चित्रा। Ingestible telemetric तापमान गोली और पैकिंग सामग्री। बाईं तरफ लपेटकर सामग्री तापमान गोली व्यक्तिगत धारावाहिक और अंशांकन नंबर शामिल हैं, जो दिख रहा है। सही पर, तापमान गोली और चुंबकीय पट्टी दिखाए जाते हैं। इस मेंतापमान गोली बैटरी सक्रिय होता है जिसका मतलब है कि चुंबकीय पट्टी, के साथ संपर्क में नहीं है मामला। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र तीन
जठरांत्र तापमान मूल्यांकन के चित्रा 3. प्रतिनिधि परिणाम है। (ए) एक क्षेत्र सेटिंग में अभ्यास के दौरान TGI के एक क्रॉस अनुभागीय माप के प्रतिनिधि परिणाम है। डाटा (4 N =) एक 30 किलोमीटर चलने मार्च के दौरान हर 5 किमी मापा TGI प्रतिनिधित्व करता है। (बी) TGI के एक अनुदैर्ध्य माप के प्रतिनिधि परिणाम (एन = 4), 24 घंटे के लिए हर मिनट मापा। एसई। ± डेटा मतलब के रूप में प्रस्तुत कर रहे हैं यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

विधि	लाभ	नुकसान
पारा थर्मामीटर	^12,27 गैर इनवेसिव	व्यायाम ^10,20,27 के दौरान उपयुक्त नहीं
(मुंह या बगल)	^12,27 प्रयोग करने में आसान	खाद्य और पेय घूस ^10,12,20,27 से प्रभावित
		हवा का तापमान ^10,12,20,27 से प्रभावित
कान थर्मामीटर	^26,27 गैर इनवेसिव	^10,12,27 का उपयोग करने के लिए मुश्किल
	उच्च तापमान ²⁶ पर कम सटीक	परिवेश के तापमान ^10,12 से प्रभावित
		व्यायाम ^10,27 के दौरान उपयुक्त नहीं
गुदा thermistor	बहुत सटीक (0.1 डिग्री सेल्सियस ±)	इनवेसिव ^{9,12,20,23,27}
		²⁶ की निगरानी के दौरान बेचैनी
		क्षेत्र में उपयुक्त नहीं आधारित सेटिंग्स ²⁶
ग्रासनलीय thermistor	गोल्ड मानक ^{9,10,12,23,27}	इनवेसिव ^{10,12,20,23,27}
	केंद्रीय रक्त तापमान ^9,12 के साथ करीबी समझौता	^10,23,27 की निगरानी के दौरान बेचैनी
	टीसी ^{23, 27} में परिवर्तन करने के लिए तेजी से प्रतिक्रिया	क्षेत्र में उपयुक्त नहीं आधारित सेटिंग्स ^10,12,26,27
Telemetric तापमान गोली	बहुत सटीक (± 0.1 डिग्री सेल्सियस) ^9,15,20,26	महँगा ²⁶
	^19,21 गैर इनवेसिव	घूस ≥6 घंटा खefore माप ^9,26
	क्षेत्र में उपयुक्त आधारित सेटिंग्स ^9,15,23

तालिका 1. अवलोकन और तकनीकों के आकलन के मुख्य शरीर के तापमान को मापने के लिए। ^{9,10,12,15,19-21,23,26-28।}

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Discussion

ingestible telemetric तापमान गोली TGI की एक निरंतर वैध और गैर इनवेसिव माप प्रदान करने की क्षमता है। इसके अलावा, तापमान गोली का एक फायदा एक बार किया जाता है कि इस तथ्य है, विषयों के शरीर में या माप प्रदर्शन कर रहे हैं कि गोली की मौजूदगी से अनजान हैं। इसलिए, इस विधि आराम की शर्तों के तहत के साथ ही व्यायाम, अध्ययन में प्रतिभागियों के लिए एक न्यूनतम बोझ के दौरान आसानी से लागू है, और इसलिए क्षेत्र और प्रयोगशाला सेटिंग में इस्तेमाल किया जा सकता है। एक और लाभ यह केवल एक ही रिकॉर्डर के साथ विषयों के एक बड़े समूह को मापने के लिए संभावना है।

Ingestible गोली के साथ TGI का एक सटीक, विश्वसनीय और सुरक्षित मूल्यांकन सुनिश्चित करने के लिए, यह सिफारिशों के एक नंबर का पालन करने के लिए महत्वपूर्ण है। सबसे पहले, अपवर्जन मानदंड को ध्यान से तापमान गोली विषय के लिए हानिकारक नहीं होगा कि यह सुनिश्चित हो, जाँच की जानी चाहिए। दूसरा, यह तापमान गोली निगलना करने के लिए महत्वपूर्ण हैकम से कम 6 घंटे के प्रयोग से पहले, जठरांत्र पथ में तरल पदार्थ का सेवन और स्थिति के साथ किसी भी बातचीत से बचने के लिए। साहित्य अलग घूस समय में डेटा संग्रह करने से पहले 2 घंटा ^20,29 से अधिक से अधिक 10-12 घंटा ^30,31 को लेकर किया जाता है। दिलचस्प बात यह है Sparling एट अल। ³² 8-9 घंटे से पहले तापमान गोली निगल लिया है जो डेटा संग्रहण और विषयों के लिए पहले गोली 3-4 घंटे निगल लिया है जो विषयों में आराम और व्यायाम के दौरान मलाशय और गोली तापमान के बीच ऑफसेट में कोई अंतर नहीं पाया माप। अन्य अध्ययनों से 6 घंटा की एक घूस समय TGI ^20,29 मापा में विभिन्नता में 2 घंटा परिणामों की एक घूस समय है, जबकि TGI ^9,21 की एक स्थिर माप पाने के लिए इष्टतम है कि सुझाव। विल्किनसन और उनके सहयोगियों ने ³¹ पानी की 250 मिलीलीटर के सेवन लगभग 5 घंटा गोली घूस के बाद जब तक तापमान गोली मूल्यांकन प्रभावित है कि प्रदर्शित करता है। इसलिए, एक न्यूनतम INGESमाप पूर्ववर्ती 6 घंटा की tion के समय तरल पदार्थ का सेवन और डेटा संग्रह करने से पहले सेंसर निष्कासन के साथ किसी भी बातचीत से बचने के लिए, सलाह दी है। प्रदान की सावधानियों के बावजूद, तरल पदार्थ का सेवन कुछ व्यक्तियों में TGI प्रभावित हो सकता है। इसलिए, हम नेत्रहीन अवास्तविक TGI बदलाव के लिए सभी कच्चे डेटा का निरीक्षण करने के लिए सलाह देते हैं। अधिकतम टीसी वृद्धि 1 डिग्री सेल्सियस / 5 मिनट ²⁵ है के रूप में हम TGI की कमी या वृद्धि ≥1 सेल्सियस / मिनट ° रूप TGI में अवास्तविक विविधताओं को परिभाषित किया। इन आंकड़ों अंक हटाया जा सकता है और लापता डेटा पिछले और अगले मूल्य के औसत का उपयोग interpolated जा सकता है। मान्य डेटा संग्रह सुनिश्चित करने के लिए, प्रक्षेप विधि केवल तीन बाद में डेटा-अंक की एक अधिकतम के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। तीसरा, यह सही ढंग से बाहरी रिकॉर्डर में तापमान गोली के धारावाहिक और अंशांकन संख्या को समायोजित करने के लिए बहुत महत्व का है। हर तापमान गोली व्यक्तिगत रूप से calibrated और एक अद्वितीय धारावाहिक और अंशांकन संख्या में शामिल किया गया है। बाहरी रिकॉर्डर आपा का उपयोग करता हैature गोली विशिष्ट धारावाहिक और अंशांकन संख्या रेडियो संकेत बातचीत और सही ढंग से TGI मापने के लिए। इस प्रकार, सही संख्या के बिना गलत रूपांतरण कारक TGI के एक गैर-विश्वसनीय माप, जिसके परिणामस्वरूप में प्रयोग किया जाता है।

यह इस तकनीक कुछ सीमाएँ हैं कि सूचना के लिए महत्वपूर्ण है। तापमान गोली केवल एक बार इस्तेमाल किया जा सकता है, क्योंकि सबसे पहले, तापमान गोली (गोली के अनुसार लगभग $ 40) की लागत अधिक विशेष रूप से अन्य तकनीक (मध्य कर्ण, मुंह, या मलाशय), की तुलना में है। इसके अलावा, एक भी तापमान की गोली के लिए पाचन तंत्र के पारगमन समय प्रयोग और प्रयोग की कुल अवधि पूर्ववर्ती घूस समय का निर्धारण करते समय ध्यान में रखा जाना है। रोच एट अल। ³³ ने एक अध्ययन में पिछले एक शरीर छोड़ दिया था के रूप में वे एक नया तापमान गोली किया जाता है जिसमें 7 दिन, 11 से अधिक विषयों का पालन किया। एक गोली के लिए पाचन तंत्र का मतलब पारगमन समय fro लेकर (27.4 घंटा था4.6) घंटा 82.8 मी। इसके अलावा, कम से कम पारगमन समय (4.6 एचआर) के साथ इस विषय भी पारगमन समय के बीच विषय अंतर के भीतर सबसे बड़ा है, जबकि 26 घंटा की एक पारगमन समय सूचना 55 घंटा था। रोच के परिणामों और उनके सहयोगियों ने ³³ तापमान गोली के पारगमन समय में परिवर्तनशीलता within- की और विषयों के बीच एक उच्च स्तर के सुझाव देते हैं। जठरांत्र संबंधी मार्ग के पारगमन समय स्वतंत्र रूप से इस तरह के लिंग, उम्र, आहार और शारीरिक गतिविधि का स्तर ^34-36 (उदाहरण के अल्पकालिक चिंता और तनाव के लिए) मनोवैज्ञानिक व्यवहार कारकों के रूप में कई शारीरिक कारकों से प्रभावित होता है। एक लंबी अवधि में एक निरंतर माप अनुसंधान सवाल का जवाब करने के लिए उपयुक्त है, तो इसलिए, यह पारगमन समय में अध्ययन प्रोटोकॉल, जनसंख्या और विभिन्नता के आधार पर निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है। तापमान गोली पहले से ही माप के लिए पहले शरीर छोड़ दिया है कि फिर भी, यह संभव हो सकता है। यदि यह मामला है, माप के समय में परिवर्तन किया जाना चाहिए और एक नए गोली किया जाता होगाप्रयोग पूर्ववर्ती 6 घंटा। लापता या अवास्तविक डेटा की एक बड़ी राशि के मामले में यह आगे की प्रक्रिया के लिए एक वैध माप प्राप्त करने के लिए प्रयोग को पुनर्निर्धारित करने के लिए भी सलाह दी जाती है।

यह बाहरी रिकॉर्डर रेडियो संकेत प्राप्त करते हैं और एक सही TGI करने के लिए इसे बदलने के लिए तापमान गोली के करीब है कि यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है। बाहरी रिकॉर्डर और तापमान की गोली के बीच अधिक से अधिक दूरी लगभग मनुष्यों में TGI को मापने के लिए पर्याप्त है, जो 0.65 मीटर है। मोटापे से ग्रस्त प्रतिभागियों के मामले में, यह पीछे के बजाय शरीर के पूर्वकाल पक्ष में TGI को मापने के लिए सिफारिश की जा सकती है। इसके अलावा, यह रेडियो संकेतों के हस्तक्षेप को हो सकती है के रूप में ≥2 प्रतिभागियों, एक-दूसरे के करीब दूरी (<1.5 मीटर) के भीतर हैं कि बचने के लिए महत्वपूर्ण है। अंत में, तापमान गोलियों के भंडारण सेंसर से दूर रहने और बैटरी नाली नहीं है यह सुनिश्चित करने के लिए विशेष ध्यान देने की जरूरत है। इसलिए, यह भंडारण का पालन करने के लिए महत्वपूर्ण हैसहित निर्माता द्वारा प्रदान की जाती हैं कि दिशानिर्देश: प्रत्येक संवेदक के बीच i) में कम से कम एक इंच की दूरी; द्वितीय) धातु की वस्तुओं के पास तापमान गोलियों की दुकान कभी नहीं; iii) अधिमानतः शिपिंग पैकेज की कस्टम बनाया फोम आवेषण में तापमान गोलियों रहते हैं।

साथ में ले ली, टेलीमेटरी गोली दोनों प्रयोगशाला और क्षेत्र सेटिंग्स में TGI को मापने के लिए एक विश्वसनीय और वैध विधि प्रतिनिधित्व करता है। कारण अच्छी मापने सटीकता और आवृत्ति के लिए, क्षमता क्षेत्र आधारित स्थितियों और तापमान माप की गैर-आक्रामक चरित्र (तालिका 1), ingestible telemetric तापमान गोली अभ्यास के दौरान TGI आकलन करने के लिए एक उपयुक्त तरीका है में मापने के लिए।

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Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
CorTemp data recorder	CorTemp system, HQ Inc., Florida, USA	Not applicable	http://www.hqinc.net/cortemp-data-recorder/
Cortemp ingestible telemetric temperature pill	CorTemp system, HQ Inc., Florida, USA	HT150002	http://www.hqinc.net/cortemp-sensor-2/
CorTrack II software (Data processing for a PC only)	CorTemp system, HQ Inc., Florida, USA	Not applicable	http://www.hqinc.net/cortrack-ii-data-graphing-software/

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References

Hawley, J. A., Hargreaves, M., Joyner, M. J., Zierath, J. R. Integrative Biology of Exercise. Cell. 159, 738-749 (2014).
et al. American College of Sports Medicine. American College of Sports Medicine position stand. Exercise and fluid replacement. Med Sci Sports Exerc. 39, 377-390 (2007).
Cheuvront, S. N., Haymes, E. M. Thermoregulation and marathon running: biological and environmental influences. Sports Med. 31, 743-762 (2001).
Kenefick, R. W., Cheuvront, S. N., Sawka, M. N. Thermoregulatory function during the marathon. Sports Med. 37, 312-315 (2007).
Tatterson, A. J., Hahn, A. G., Martin, D. T., Febbraio, M. A. Effects of heat stress on physiological responses and exercise performance in elite cyclists. J Sci Med Sport. 3, 186-193 (2000).
Bouchama, A., Knochel, J. P. Heat stroke. N Engl J Med. 346, (1978).
Galloway, S. D., Maughan, R. J. Effects of ambient temperature on the capacity to perform prolonged cycle exercise in man. Med Sci Sports Exerc. 29, 1240-1249 (1997).
Hargreaves, M. Physiological limits to exercise performance in the heat. J Sci Med Sport. 11, 66-71 (2008).
Byrne, C., Lim, C. L. The ingestible telemetric body core temperature sensor: a review of validity and exercise applications. Br J Sports Med. 41, 126-133 (2007).
Sawka, M. N., Wenger, C. Human performance physiology and environmental medicine at terrestrial extremes. Pandolf, K. B. , Benchmark. 97-151 (1988).
Ergonomics — Evaluation of thermal strain by physiological measurements. , Ergonomics ISO. (2004).
Blatteis, C. M. Physiology and pathophysiology of temperature regulation. Blatteis, C. M. , World Scientific. 273-279 (1998).
Bagley, J. R., et al. Validity of field expedient devices to assess core temperature during exercise in the cold. Aviat Space Environ Med. 82, 1098-1103 (2011).
Livingstone, S. D., Grayson, J., Frim, J., Allen, C. L., Limmer, R. E. Effect of Cold-Exposure on Various Sites of Core Temperature-Measurements. J Appl Physiol (1985). 54, 1025-1031 (1983).
Gant, N., Atkinson, G., Williams, C. The validity and reliability of intestinal temperature during intermittent running. Med Sci Sports Exerc. 38, 1926-1931 (2006).
Sawka, M. N., et al. Physiologic tolerance to uncompensable heat: intermittent exercise, field vs laboratory. Med Sci Sports Exerc. 33, 422-430 (2001).
Stevens, C. J., Dascombe, B., Boyko, A., Sculley, D., Callister, R. Ice slurry ingestion during cycling improves Olympic distance triathlon performance in the heat. J Sports Sci. 31, 1271-1279 (2013).
Wolff, H. S. The radio pill. New Science. 12, 419-421 (1961).
Casa, D. J., et al. Validity of devices that assess body temperature during outdoor exercise in the heat. J Athl Train. 42, 333-342 (2007).
Kolka, M. A., Quigley, M. D., Blanchard, L. A., Toyota, D. A., Stephenson, L. A. Validation of a Temperature Telemetry System during Moderate and Strenuous Exercise. J Therm Biol. 18, 203-210 (1993).
Lee, S. M., Williams, W. J., Schneider, S. M. Core temperature measurement during submaximal exercise: esophageal, rectal, and intestinal temperatures. , (2000).
Bland, J. M., Altman, D. G. Statistical methods for assessing agreement between two methods of clinical measurement. Lancet. 1, 307-310 (1986).
Lim, C. L., Byrne, C., Lee, J. K. Human thermoregulation and measurement of body temperature in exercise and clinical settings. Ann Acad Med Singapore. 37, 347-353 (2008).
Brengelmann, G. L. Man in a Stressful Environment: Thermal and Work Physiology. Shiraki, K., Yousef, M. K. , Thomas. 5-22 (1987).
et al. American College of Sports Medicine. American College of Sports Medicine position stand. Exertional heat illness during training and competition. Med Sci Sports Exerc. 39, 556-572 (2007).
Easton, C., Fudge, B. W., Pitsladis, Y. P. Rectal, telemetry pill and tympanic membrane thermometry during exercise heat stress. J Therm Biol. 32, 78-86 (2007).
Moran, D. S., Mendal, L. Core temperature measurement: methods and current insights. Sports Med. 32, 879-885 (2002).
Ganio, M. S., et al. Validity and reliability of devices that assess body temperature during indoor exercise in the heat. J Athl Train. 44, 124-135 (2009).
Kolka, M. A., Levine, L., Stephenson, L. A. Use of an ingestible telemetry sensor to measure core temperature under chemical protective clothing. J Therm Biol. 22, 343-349 (1997).
Brien, C., Hoyt, R. W., Buller, M. J., Castellani, J. W., Young, A. J. Telemetry pill measurement of core temperature in humans during active heating and cooling. Med Sci Sports Exerc. 30, 468-472 (1998).
Wilkinson, D. M., Carter, J. M., Richmond, V. L., Blacker, S. D., Rayson, M. P. The effect of cool water ingestion on gastrointestinal pill temperature. Med Sci Sports Exerc. 40, 523-528 (2008).
Sparling, P. B., Snow, T. K., Millardstafford, M. L. Monitoring Core Temperature during Exercise - Ingestible Sensor Vs Rectal Thermistor. Aviat Space Environ Med. 64, 760-763 (1993).
Roach, G. D. S. C., Darwent, D., Kannaway, D. J., Furguson, S. A. Lost in transit: The journey of ingestible temperature sensors through the human digestive tract. Ergonomia. 32, 49-61 (2010).
McKenzie, J. E., Osgood, D. W. Validation of a new telemetric core temperature monitor. J Therm Biol. 29, 605-611 (2004).
Palit, S., Lunniss, P. J., Scott, S. M. The physiology of human defecation. Dig Dis Sci. 57, 1445-1464 (2012).
Chien, L. Y., Liou, Y. M., Chang, P. Low defaecation frequency in Taiwanese adolescents: association with dietary intake, physical activity and sedentary behaviour. J Paediatr Child Health. 47, 381-386 (2011).

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