Resumen
El objetivo de este estudio fue investigar la fiabilidad y validez de un sensor de fuerza inalámbrico asequible para medir las fuerzas medias y máximas durante el entrenamiento de resistencia. Se utilizaron simultáneamente un sensor de fuerza inalámbrico Suiff Pro (Suiff, España) y una plataforma de fuerza MuscleLab (Ergotest, Noruega) para evaluar la carga de tracción y la fuerza de reacción del suelo resultante de un ejercicio de remo vertical. Trece participantes (28,2 ± 5,7 años, 76,2 ± 9,6 kg, 178,2 ± 9,2 cm) realizaron el ejercicio en tres condiciones de velocidad y de forma isométrica. Cada condición implicó tres series de ejercicios. Media (Fsignificar) y pico (Fcima) Se recopilaron y compararon los valores de fuerza de ambos sensores. Suiff Pro mostró una excelente confiabilidad para Fsignificar y Fcima (ICC = 0,99). En comparación con las medidas de criterio, Suiff Pro mostró un sesgo estandarizado trivial para Fsignificar (Media = 0,00 (IC 95% = 0,00 a 0,01)) y Fcima (-0,02 (-0,04 a 0,00)). El error típico estandarizado también fue trivial para Fsignificar (0,03 (0,02 a 0,03)) y Fcima (0,07 (0,05 a 0,09)). Las correlaciones con la plataforma de fuerza MuscleLab fueron casi perfectas: Fsignificar (0,97 (0,94 a 0,98); p<0,001); Fcima (0,96 (0,92 a 0,97); p<0,001). Los resultados demuestran que el sensor Suiff Pro es un dispositivo confiable y válido para medir la fuerza durante ejercicios de entrenamiento de resistencia isométrica y dinámica. Por lo tanto, los profesionales pueden usar este dispositivo con confianza para monitorear las variables cinemáticas de los ejercicios de entrenamiento de resistencia y obtener retroalimentación aumentada en tiempo real durante una sesión de entrenamiento.
Introducción
Los avances tecnológicos en sensores y gestión de datos han beneficiado los campos del rendimiento deportivo y la actividad física para la salud al permitir la recopilación continua de grandes cantidades de datos de individuos sobre su actividad, descanso y rendimiento durante el entrenamiento y las competiciones.1). Esto ha permitido una mejor comprensión del proceso de entrenamiento, así como un mayor control e individualización de los programas de entrenamiento y rehabilitación (2). El seguimiento de la carga de entrenamiento de un deportista es importante para una adecuada periodización del entrenamiento y para ajustar las dosis de entrenamiento con el fin de evitar situaciones indeseables como el sobreesfuerzo no funcional (3). Además, se ha demostrado que la retroalimentación en vivo de las cargas de entrenamiento y los resultados físicos es útil para mejorar el rendimiento durante una sesión y, en última instancia, para aumentar la eficacia del proceso de entrenamiento (4).
El entrenamiento de resistencia (ER) constituye un componente fundamental en los dominios del rendimiento deportivo y la salud (5, 6). Sin embargo, cuantificar y monitorear el RT de una manera que sea válida, confiable y práctica puede ser una tarea desafiante, dado que una sesión típica de RT puede involucrar varios métodos (por ejemplo, cargas dependientes de la gravedad, entrenamiento isoinercial, elásticos, máquinas neumáticas, etc.) (7, 8). Las salidas de fuerza son uno de los parámetros más importantes y comúnmente utilizados para el monitoreo en vivo del RT (es decir, retroalimentación aumentada en vivo) y para evaluar el progreso a lo largo de un ciclo de entrenamiento (9). Se pueden utilizar dinamómetros de diferentes propiedades (por ejemplo, celdas de carga de uno o varios componentes), generalmente en forma de plataformas de fuerza, dispositivos isocinéticos, dinamómetros portátiles (es decir, de presión manual) o medidores de fuerza, para evaluar las salidas de fuerza, y algunos de estos sistemas son más apropiados que otros según la situación (1). Las salidas de fuerza se pueden evaluar (I) solas (es decir, fuerzas máximas o medias durante un período determinado), (II) en combinación con parámetros temporales (por ejemplo, tasa de desarrollo de la fuerza) o (III) combinadas con variables espacio-temporales para calcular la potencia o el trabajo (por ejemplo, cuando se utiliza un sensor de fuerza en combinación con un codificador lineal durante ejercicios dinámicos) (9–12).
Las plataformas de fuerza son el método estándar de oro para medir las fuerzas de reacción del suelo durante diferentes ejercicios (por ejemplo, saltos, sentadillas, etc.).13, 14). Si bien las plataformas de fuerza son sumamente precisas, sus principales desventajas son su costo, su baja portabilidad y su incapacidad para evaluar la fuerza en movimientos en los que no se aplica fuerza contra el suelo, como los tirones de la parte superior del cuerpo. Por ello, las evaluaciones alternativas como la dinamometría isocinética, que permiten evaluar la fuerza y el torque a través del rango de movimiento de una sola articulación, también se han considerado un estándar de oro y una alternativa a las plataformas de fuerza (15). Sin embargo, las principales desventajas de estos sistemas también incluyen su costo, baja portabilidad y la imposibilidad de utilizarlos en ejercicios multiarticulares (16). Los dinamómetros portátiles representan un sistema versátil, portátil y más asequible para la evaluación de la fuerza de salida y, por lo tanto, se han utilizado ampliamente en entornos clínicos y de salud pública (17). Sin embargo, la evaluación puede tener una baja confiabilidad debido a factores humanos como las características antropométricas y la fuerza del examinador. Además, los dinamómetros portátiles generalmente brindan solo una única métrica de fuerza isométrica máxima y ninguna información sobre las características de fuerza-tiempo de la evaluación (18). También se han utilizado como alternativa para la evaluación de la fuerza los dinamómetros que consisten en un sensor de carga de tracción con dos mangos opuestos. Los dinamómetros se pueden conectar a diferentes sistemas de entrenamiento de fuerza con mosquetones (por ejemplo, cables, bandas elásticas, cinturones, anclajes de entrenamiento en suspensión, dispositivos isoinerciales), lo que los hace útiles para monitorear una variedad de ejercicios (19). Hasta hace poco, estos sensores se conectaban a una unidad central de procesamiento a través de un cable, lo que los hacía costosos, menos portátiles y utilizables que los modelos desarrollados recientemente. Aunque la practicidad de los dinamómetros de bajo coste es evidente, los nuevos dispositivos tienen que demostrar su validez de criterio, a fin de proporcionar confianza en la calidad de los datos para orientar los programas de entrenamiento y rehabilitación (20–22).
El sensor de carga Suiff Pro (Suiff, Barcelona, España) es un medidor de fuerza inalámbrico de nueva generación y bajo costo que presenta la capacidad de proporcionar retroalimentación en vivo durante los ejercicios de RT (23). El dispositivo utiliza un sensor de carga de tracción monoaxial conectado por Bluetooth a un teléfono inteligente o tableta para medir la curva de fuerza-tiempo, la fuerza máxima y media desarrollada en tiempo real. Los datos brutos también se pueden exportar para calcular otros parámetros, como la tasa de desarrollo de la fuerza. Sin embargo, la confiabilidad y validez de los medidores de fuerza de nueva generación, como el sensor Suiff Pro, no se ha evaluado previamente. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar la confiabilidad y validez del sensor de fuerza inalámbrico Suiff Pro para la evaluación de las fuerzas máximas y medias durante ejercicios de RT isométricos y dinámicos. Planteamos la hipótesis de que el dispositivo demostraría mediciones confiables y un alto nivel de concordancia con las plataformas de fuerza.
Materiales y métodos
Aproximación experimental al problema
Este estudio tuvo como objetivo evaluar la fiabilidad y la validez de criterio de los valores de fuerza obtenidos utilizando el sensor de fuerza inalámbrico Suiff Pro (Suiff Pro, Suiff, Barcelona, España) midiendo varias series de remos en posición vertical (series máximas en condiciones isométricas y series submáximas resistidas por bandas elásticas a varias velocidades) simultáneamente con (I, medida práctica) el sensor Suiff Pro y (II, medida de criterio) una plataforma de fuerza. Posteriormente se evaluó el grado de concordancia entre los datos de fuerza adquiridos con ambos métodos.
Temas
Se reclutaron trece voluntarios adultos físicamente activos (11 hombres, 2 mujeres) (edad: 28,2 ± 5,7 años, masa corporal: 76,2 ± 9,6 kg, altura: 178,2 ± 9,2 cm) sin lesiones para participar en este estudio. Todos los sujetos tenían experiencia previa con la técnica de ejercicio y los protocolos de prueba. Los procedimientos experimentales fueron aprobados por el comité de ética del Consejo Catalán del Deporte (Generalitat de Cataluña) n.º 032/CEICGC/2022, y se obtuvo el consentimiento por escrito de todos los sujetos antes del inicio del estudio. La fase de reclutamiento para esta investigación se extendió desde el 20 de noviembre de 2022 hasta el 15 de enero de 2023. El individuo que aparece en la foto Figura 1 ha proporcionado su consentimiento informado por escrito (como se describe en el formulario de consentimiento de PLOS) para publicar su imagen junto con el manuscrito.
(A) Remo vertical isométrico máximo con resistencia de una correa no elástica. (B) Series submáximas dinámicas de remos verticales con resistencia de bandas elásticas, posición inicial. (C) Series submáximas dinámicas de remos verticales con resistencia de bandas elásticas, posición final.
Procedimientos
Para evaluar la concordancia entre los dispositivos de medición en diversas condiciones de carga, los participantes realizaron remos verticales en cuatro condiciones diferentes: (A) 20 segundos de remo vertical isométrico máximo con resistencia de una correa no elástica en un ángulo de codo de aproximadamente 90°; (B) series submáximas dinámicas de 17 repeticiones de remos verticales con resistencia de bandas elásticas a 60, (C) 90 y (D) 120 pulsaciones por minuto (PPM). Se requirió un rango completo de movimiento para cada repetición durante las condiciones dinámicas, con las manos moviéndose desde el esternón hasta la extensión completa de los codos, haciendo coincidir la posición inicial y final con los pulsos del metrónomo (Soundbrenner App, Los Ángeles, EE. UU.) a las velocidades especificadas. Se descartó cualquier ejecución de serie que no cumpliera con estos parámetros. El orden en el que los participantes actuaron en cada una de las cuatro condiciones fue aleatorio, con tres series consecutivas de ejercicio registradas para cada condición. Se proporcionó un período de recuperación de 3 minutos entre series. La fuerza se evaluó simultáneamente utilizando ambos métodos durante cada serie del ejercicio (Figura 1).
Las medidas de fuerza de criterio se obtuvieron evaluando las fuerzas de reacción del suelo resultantes utilizando una plataforma de fuerza triaxial MuscleLab 6000 (Ergotest Technology, Porsgrunn, Noruega), que se ha utilizado previamente como sistema de referencia para variables cinéticas (12, 14). Los sujetos se colocaron en la plataforma de fuerza (capacidad: 2000 kg, frecuencia de muestreo: 1000 Hz), y la resistencia (correa o banda elástica) se fijó a una barra fija ubicada en el centro entre las piernas, sin contacto con la plataforma (Figura 1).
El sensor de fuerza monoaxial inalámbrico Suiff Pro (Suiff, Barcelona, España) se colocó entre las asas y la correa o bandas elásticas, según la condición (Figura 1). Las especificaciones técnicas y la vista detallada del sensor proporcionadas por el fabricante se muestran en Figura 2.
(A) Vista detallada y especificaciones técnicas proporcionadas por el fabricante. (B) Ejemplo de una fila vertical isométrica registrada cuando se accede a ella a través de la interfaz de la tableta; la visualización de los datos se proporciona en tiempo real durante la grabación. Reimpreso de Suiff bajo una licencia CC BY, con permiso de Suiff, copyright original 2021.
En cada serie de ejercicios, se miden la fuerza media de la serie (Fsignificar) y establecer la fuerza máxima (Fcima) se obtuvieron de ambos sensores.
Análisis estadístico
Los datos se importaron al software JASP versión 0.17.3.0 para Windows (JASP, Ámsterdam, Países Bajos). La normalidad de los datos, presentados como medias y desviaciones estándar (DE), se evaluó mediante la prueba de Shapiro-Wilk. Para evaluar la confiabilidad de los dispositivos de medición en relación con Fsignificar y Fcima Se realizó un análisis de fiabilidad test-retest utilizando los datos de los tres conjuntos consecutivos. En concreto, se aplicó la correlación intraclase (CCI) 3,1 con intervalos de confianza (IC) del 95% según la metodología propuesta por Shrout y Fleiss (24). Además, se calculó el error típico estandarizado (TE) con IC del 95 % utilizando una hoja de cálculo de Microsoft Excel diseñada específicamente para el análisis de confiabilidad (25). El nivel de acuerdo entre el criterio y las medidas prácticas de Fsignificar y Fcima Del primer conjunto se evaluó mediante análisis de correlación. Se empleó la prueba de correlación de Pearson para los conjuntos de datos…
