近红外光实时无线无创肌氧监测仪
NIRS MOXY MUSCLE OXYGEN MONITOR
Moxy肌氧监测仪的近红外光谱原理
Moxy肌氧监测仪的工作原理是这样的，用近红外光照射皮肤，然后会检测到一些进入肌肉组织后返回表面皮肤的光线。可见光光谱范围约从紫色末端的380nm到红色末端的750nm。Moxy监测仪利用四个波长范围630到850nm的独立光源。有两个原因解释为何波长区域对测量肌肉氧化非常重要：一，光线可以穿透组织至肌肉然后反射出来。二，含氧和缺氧血红蛋白的吸收光谱是不一样的。有人说它们颜色不同，这样一 个术语通常适用于人类感知到的可见光。
含氧和缺氧血红蛋白的吸收光谱
Moxy也是用比尔朗伯吸收定律测量。
我们从一个位置将光发射至组←织，然后会检测到两个位置，从发射器出来的12.5和25nm 位置。这个示意图标注的是发射器和一个探 测器，然而它只显示了到达探测器的光线。 光向各方向Ψ散射，绝大多数光线都消失了。 只有百万分之一的光线能够实际到达探测器。
Moxy的光线发射器里面是四个发光二极管(LEDs)。这四个LEDs连续发射，两个探测器会同时记录光强度。
为了达到监测的准确性，Moxy已经研究出了新的专利技术。Moxy的校准设备基于光通过组织的一个数学模型。这个模型能包括大范围的组织变化。这是一个非常复杂↙和乏味的过程， 但是我们的努力获得了成功。
Moxy肌氧监测仪特点
1、 世界上唯一台可直接显示肌肉氧饱和度的肌氧监测仪。
2、 世界上唯一台可在任何【环境包括水下使用的肌氧监测仪。
3、世界上最小的肌氧监测仪，像二寸照片一样大小。
4、世界上最轻的肌氧监测仪。
5、可进行8块肌肉X16个团队的同步训练。
Moxy肌氧监测仪技术参数
测 量： 实时显示肌肉毛细血管中的SmO2 (肌肉氧饱和度)
可测量：血红蛋白总数、氧血红蛋白、脱氧血红蛋白、肌氧饱和度、肌氧饱和度平均值、圈数
深 度：透过皮肤和脂肪0.5”(12mm)测量SmO2
技术：采用连续近红外光谱，利用郎伯-比尔定律以及开发的专利数学模型
光源：四个LEDs连续发射，
探测器：两个探测器会同时记录光强度
波长：380NM 630NM 750NM 850NM
数据更新： 每2秒更新测量
滤 波：无
物理尺寸：2.40 x 1.72 x 0.82英寸
61 x 44 x21 mm
重 量 48克
电 池 300mAH充电式锂电池
记录数据方式：无线实时、数据存储两种方式
同时可以在大多数腕表上显示SmO2和血红蛋白总数
无 线：蓝牙，可以同时连接128个监测仪，测试128块肌肉以及团体肌肉测量
数据储存 ：传感器能储存大约5个小时的数据
能用微型USB接口下载
环 境：40℉到95℉
15℃到35℃
防水防湿，适合所有运动包括水下运动
电脑程序：从传感器下载数据
在传感器上设置时间
设置数♀据传输模式
LED指示灯：黄色和绿色指示灯会显示电池的充电状态和传感器功能
附 件： 松紧带能让传感器包住肌肉的活动区并且遮挡环境光线
环境光线： 在阳光直射下使用传感器的松紧带功能
移动灵敏度： 所有剧烈运动期间都能使用传感器
可与视频、心率、加速度、GPS、陀螺仪、运动的各种行为如步数、频率以及各种生理设备同步连接！提供各种数据采集软件、体育强度训练软件以及分析软件。该系统分为健身型、专家型和科研型三种型号。
什么是SmO2？
SmO2代表肌肉氧饱和度。它是血红蛋白在肌肉组织中的携氧比例血红蛋白是红细胞中的分子，它能从肺部将氧气输送到身体所需要的地方。血红蛋白会响应化学信号从而在所需部位减少氧气含量。血红蛋白最常见的状态是含氧和缺氧。
测量肌肉毛细血管中的SmO2。这就是氧气消耗的地方。SmO2可以看作是肌肉中氧气供需平∮衡的测量方法。当你第一次开始锻炼，氧需求上升，但是心脏还没加快跳动速度，肌肉中的血 管也不够扩张。在这些情况下SmO2 会很快下降。
当你热身后，你的心◥率上升，肌肉中↑的血管扩张能有更多血流量，SmO2 会轻微上升。当你停止锻炼时，氧需求量突然下降，但是心率仍然很高，血管仍处于扩张状态。这个时候，我们能观察到SmO2的快速升高。
通常来说，肌肉运动越多，SmO2越低。当在低SmO2条件下使用时，肌肉会通过厌氧代谢产生能量。由此产生的副产品必须清除，如乳酸。SmO2越低，乳酸越多。SmO2是肌肉代谢状态的 指标。
SmO2和脉搏血氧↑计有何不同？
人们广泛认为脉搏血氧计就是个小指夹用来监测医院的病人。就像Moxy，它的工作是测量血液颜色。然而，脉搏血氧计的关键是由于动脉扩张和心脏收缩引起的绝热脉动。它只能测量动脉血。基本上一旦血液离开肺部在动脉中不会消耗氧气，直到到达毛细血管。这意味着当你锻炼时，脉搏血氧计对脚趾，手指或耳垂的读数都是一样的。健康的肺部总是以合理的含量进行完全充氧的血液流动。脉搏血氧计真的是用来确保你仍然正常呼吸。它通常使用两个波长的光发射器和一个探测器。相比之下，Moxy采用数字滤波器来排除脉＠ 动信号，使用四个波长的光发射器并且用两个探测器来测量光线。这个新方法能让Moxy测量毛细血管而不是动脉中∏的血液。Moxy肌肉氧监测仪系统用了一个复杂的算法来测量锻炼中肌肉组织深处的氧饱和度。Moxy能非侵入性和实时测量SmO2。Moxy非常便携，运动员可以在任何地方使用Moxy提供精确的SmO 2数据，这对于怎样指导肌肉保持所需的代谢状态有很大帮助。
用Moxy肌氧监测仪来指导训练
肌肉充氧动力帮助我们理◆解改变肌肉的新陈代谢，因此，可用于指导不同的锻炼。 MOXY对耐力训练的目的是帮助用户实现和保持训练强度。
SmO2可以识别变化的氧利用率和运输制定不同的训练区，从积极的恢复的强度到高强度。在力量训练，间歇训练，或其他形式的高强度训练，重点将转︻移从强度控制，以恢复控制。换言之，我们使用SmO2作为恢复的指标，以确定何时复原所需要的水平已经达到和下一组∑运动可以开始。
虽然有许多可用于性能诊断和培训指导的设备，MOXY提供了其他设备没有的好处▂。首先，MOXY紧凑，无线、实时和非侵入性的，具备了在这领域的运动和生理应用程序的所有重要属性。这不同于许多设备，要↓么是不动的，有线或▲侵入性的。
MOXY提供的SmO2实时监测特定肌肉的肌肉氧利用率和输送，这完全不同于测试血液中的乳酸，测试血乳酸往往是滞后时间测试，而且是全身性的，不是特定的肌肉。
Moxy肌氧监测仪仪的优点
虽然有许多可用于性能诊断和培训指导的设备，MOXY提供了其他设备没有的好处。首先，MOXY紧凑，无线、实时和非侵入性的，具备了在这领域的运动和生理应用程序的所有重要属性。这不同于许多设备，要么是不动的，有线或侵入性的。
MOXY提供的SmO2实时监测特定肌肉的肌肉氧利用率和输送，这完全不同于测试血液中的乳酸，测试血乳酸往往是滞后时间测试，而且是全身性的，不是特定的肌肉。
五分钟增量步骤测试
分区 该测试将允许您创建3个或4个区这取决于多々种因素， 4个可能的◥区域都在这里列出，并在下面的图表所示。要识别这些区域，看你5分钟的增量步测试期间SmO2发生的趋势。
一开始有增加的趋势识别主动恢复（ AR ）区，作为标志的颜色为绿色（如果你没有⌒增加你的测试开始时，你应该重新进行测试，但在较低的启动强度） 。在最高点SmO2高
原识别结构耐久强度（ STEI ）区，作为标志的颜色为黄色。第二SmO2高原有可能在一个☉较低的SmO2值，但未必可以看出，这将是功能性耐久强度（ FEI）区，确定由颜色橙色。在SmO2明确和持续的下降识别高强度（ HI）区，是由红色表示。请看图，了解如何分区可以建立一个例子.
稳态中断的生理评估
分区该测试将允许您创建3个或4个区域取决于多种因素， 4个可能的区域都在这里列出，并在下面的图表所示。增加此项评估的复杂性使得结果多一点点困难的解释，需要更大程度的经验，但是，分析结果可以产生更多的信息和更大的精确度。
基本分区以类似于5分钟的增量步测试，在识别︼每个不同的区域，您必须看SmO2发生趋势中的二进制文件的步骤。一开始有增加的趋势识别主动恢复（ AR ）区，作为标志的颜色为绿色（如果你没有增加你的测试开始时，你应该重新进行测试，但开始以较低的强度） 。在最高点SmO2高原识别结构耐久强度（ STEI ）区，作为标志的颜色为黄色。第二SmO2高原有可能在一个较低的SmO2值，但不一定可以看出，这将是功能性耐力强度（ FEI ）区，确定了橙色。在明确和持续下∩降SmO2确定了高强度（ HI）的区域，作为标志的colourred 。这是其中的稳态不再可以达到。请看看下面的图，了解如何分区可以建立一个例子*下页的图形表示解释的难度时，在一个二进制的步骤，不同的SmO2动力学目睹可见。例如，如果SmO2的高原是建立在二进制步骤的第一部分，但在连续◢下降SmO2被看见的第二部分，这表示失败，返回到稳态，即使该二进制步骤的＠第一部分能够高原。对于这个具体的例子，你可以通过再次重复二进制一步看个究竟自检查结果。一般的经验法则是，如果将二进制步骤的第二部分不匹配的第一，第二优先。
训练类型
在确定您的不同运动区，我们现在来看看一些常见的训练类型和如何将它们应用到你的区域。
康复训练
康复训练是用于许多原因，这就是为什么确定积极的恢复区是非常重要的。在积极的恢复（ AR ）区， SmO2总是增加至最大值，因此确保氧气的＠ 供给大于需求，因此，最大限度地减少对主动肌紧张。然而，在锻炼心脏和呼吸功能增加，使血液到肌肉的工作以加快速度。如果对→肌肉的工作量低，这种训练可以加快恢复。这也是训练的一个降温将竞争或剧烈训练后进行的类型和强度级别。
竞赛准备训练
度过休赛期与许多慢长的距离训练增加你的耐力结构强度（ STEI ） ，现在是时候通过最大限度地提高你的耐力功能的竞争做准备。这也意味着，通过快速适应于神经系统和酶的功能，最大限度地提高你的结构的潜力。要做到这一点，通过识别你的竞争※对手的大致时间（作为Ψ一个例子，对于一个60分钟的时间试验功能适应性训练应该是60分钟）开始。然后，尝试此持续时间或距离处的功能耐力强度（ FEI） ，在此区域中的最大端，如果可能的话，为了保持整个距离或持续时间。
长距离慢跑
长期缓慢的远程培训是最标准的耐力为主的运动，如骑自行↙车。这涉及到长时间的训练保持所需的强度。长缓慢的距离的目的是为了增强抵抗力，正确地做到这一点，能源途径必须经过培【训。这是我们区来打。结构强度耐力（ STEI ）是确保最大的氧气供应的强度能源生产 - 这正是我们正在寻找在慢长的远程培训。
因此长期缓慢远程培训类似于下面的，因为它的特征是在训练不得超过50分钟的长度，并保持在STEI区的强度的曲线图。为了控制这种力度，密切关注你「的SmO2水平，它应该类似于您在STEI评估过程中出现的最大值，并应保持相对稳定的存在。
间歇训练
间隔训练是已经使用了许多年，以提高耐用性和功率的类型的训练。重要的是要记住，有间隔训练的许多变化和下面的图是一个只是一个例子是很重要的。间歇训练的想法㊣ 是有高强度的工作间歇发作后时间或休息或低强度的工作。这一点，例如，是在您的高强度（ HI ）区可能开始发挥作用，在与Active恢复（ AR）区结合。如下面▆的图中， 90秒的主动恢复（ AR ）区低强度的后面是高强度的30秒，你的高强度（ HI）区以上。这种模式应该被重复，密切关注你的SmO2 ，尤其是它在低强度的恢复阶段如何恢复。如标注出的红色复苏，你可以看到，在恢复ω阶段SmO2返♀回到其基线值在复苏。一旦这不再的情况下，间隔训练已经结束。
使用Moxy肌氧监测仪来指导间歇性训练
我们尽力创建肌肉氧作为一个精确和普遍适用的方法来衡量 运动员的训练强度水平。我们认为肌肉氧能准确且连续的测量和监测特定肌 肉的强度水平和持续时间，让运动员和教练能实时调整训练来更好的诱导生 理适应性。我们相信肌肉氧监测能以两种方式帮助运动『员：1)通过确认最有用的生理适应性，2)通过提供精确，个性化的培训指导来有效地引起这 些适应性。我们会检查这位选手如何使用肌肉氧监测来优化他的高强度间歇训练 方案的有效性和通过这么做是否能实现他诱导肌肉-骨骼适应性来提高耐力 的主要目标。
适应性指的是身体的生理或功能对体能训练的反应。体能训练的目的是给身体足够的系统压力来增强它的锻炼能力和诱导期望的生理 适应性。如果压力不足，就不会出现适应性；如果压力过大，身体会出※现过 度训练和伤害的风险。运动员遵循训练参数或方案能显著改善运动表现，这能最有效地诱导所需的生理适应性；我们可以识别这些参数和︾包括肌肉氧监测在内的有效测量技术。
使用肌肉氧监测运动员的生理适应性
我们还应该考虑哪种自适应系统是有局限性的。加拿大FaCT的运动科学顾问 Juerg Feldmann提出了体内数个自适应系统一起工作的概念，但是对于一个 既定的训练和运动员时，一个系统卐已经是极限了。举例来说，在心脏和呼吸 功能过剩时，举重员的肌肉系统是有限的，而运动员的心脏系统可能是有限的。在识别受限系统时，我们可以考虑适应性来提高系统容量或从一个有限系统改装至过剩设备中。如果心脏系←统受限，能提取更多∑ 氧气的改良的氧化能力 在没有增加心脏容量的同时获得更多氧气。如果呼吸系统受限于高海拔，那 么代谢能力可能就不是最重要的因素了。一旦我们决定想要提高我们铁人三项选手的氧化含量和线粒体功能时，肌肉 氧监测扮演的是什么角色呢？肌肉氧监测有可能帮助此过程的输入和输出两 方面。在输入方面，它可用来实时监测特定肌肉的训练强度。输出方面也可 能帮助量化氧化能力在最初框架内，我们可以使用肌肉氧监测来定量识别单个HIT参数，然后开发培训指导以优化结果△。此时，重要的是认识到，低强度和高强度没有通用 的定义；相反，每个运动员的指标都是不一样的。大多数运动员和教练指导 HIT在某种程度上有益，但没有一个标准的测量方法能分辨个体运动员获得 的确切好处，所以很难创建真〖正有效的HIT训练指导。比如，相对于高氧化 能力的健康个体，低氧化能力的不健康个体需要大不同的HIT方案。肌肉氧 监测不论他或她的健康程度都能帮助鉴定和量化低强度和高强度的间隔程度，给个体运动员提供个性化且准确的培训指导。结论是我们主张假设HIT提高氧化能力的有效性至少在一定程度上依赖于个体运动员训练的高低强度。
带有Moxy监测仪的肌肉氧监测能帮助量化HIT最高和最低水平，让运动员，教练和训练员来创建精确和个性化的HIT训练方案。在我们的铁人【三项选手 案例中，肌肉氧监测能帮助他通过增加肌肉氧化能力来更有效的提升耐力性。
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