【吳旻寰專欄】長者運動多久才夠?  AI輔助讓訓練更精準

【吳旻寰專欄】長者運動多久才夠?  AI輔助讓訓練更精準
2024/07/23

2024堪稱生成式AI的應用元年,輝達執行長黃仁勳說:「AI重點在輔助專業,而專業發展要回到核心。」運動預防醫學的核心是什麼?2022年我們研究團隊調查157位高齡長輩罹患糖尿病同時合併高血壓與肌少症的族群研究,發現骨骼肌肉流失與代謝症候群指標失衡有關;同年,另篇歐洲跨國團隊針對1370人做流行病學研究,發現代謝症候群的長輩通常四肢肌肉量不足且呈現高度發炎反應。這些結果發現,運動是預防醫學最具效益的作法。

然而,過去推廣運動時,最常聽到的就是「該怎麼動?」「動多久?」「做什麼運動好?」根據世界衛生組織(WHO)的建議,每週應進行75分鐘的高強度運動或150分鐘的中等強度運動。這些公認標準沿用至今,但隨著超高齡社會的到來,過去的心率強度標準也備受挑戰。

累積運動時間與適度強度的健康效益

過去常利用最大心率(HRm=220−年齡)公式計算絕對強度百分比(%HRmax)作為運動強度計算,然而,高齡族群因年紀較大導致傳統公式會偏離,以70歲長者安靜心跳70下/分鐘為例,進行最低的40%中等運動強度設定心率,會得到目標心跳60下/分鐘,比安靜心跳還低的荒謬目標心率指標。因此,針對高齡更適合的最大心率演算法為HRmax=208−(0.7×年齡 ),且考量個體差異應搭配心率儲備率(HRR)演算法即(最大心率HRmax−安靜心率HRrest)*目標強度 %+安靜心率,則上述的例子帶入公式則會得到目標心率為105.6下/分鐘;由此可知,僅公式選擇的差異其運動目標就有巨大落差。

運動是預防醫學最具效益的作法,透過個人化生理大數據結合AI演算法將讓結果更貼近真實。(圖片來源/吳旻寰)運動是預防醫學最具效益的作法,透過個人化生理大數據結合AI演算法將讓結果更貼近真實。(圖片來源/吳旻寰)

另一方面,有別過去運動333原則一次要累積到30分鐘才有效益,越來越多研究證實,每次10至15分鐘的運動,整天累積30分鐘以上,仍可享受其訓練後的效益,這就是運動點心效益。這凸顯運動非固定強度與時間,而是一個乘積值,設定好預設的運動強度與欲累積的時間,就可以換算運動積分;拜科技進展與AI的應用,即時記錄運動總積分提升運動效益成為可能,且個人化生理大數據結合AI演算法將讓結果更貼近真實。

環狀運動結合智慧裝置 解決場域痛點

東海大學2023年成立中部第1間校內智慧化高齡健身房,服務西屯區周邊16個社區據點長者。為解決指導員少、學員過多且設備不足的痛點,空間設計為環狀訓練模式,分為阻力、有氧、被動式運動訓練等3個區塊、每個區塊15分鐘,一次可服務20至25位長輩,運動過程透過穿戴式裝置完整紀錄運動心率,並有智慧化健身設備紀錄各項數值與運動介入前後的身體適能。

東海大學2023年成立中部第1間校內智慧化高齡健身房,分為阻力、有氧、被動式運動訓練等3個區塊。(圖片來源/吳旻寰)東海大學2023年成立中部第1間校內智慧化高齡健身房,分為阻力、有氧、被動式運動訓練等3個區塊。(圖片來源/吳旻寰)

過程中紀錄長輩連續6週介入訓練後的運動量數值,結合物聯網大數據與演算法分析,其研究成果發現有進步的組別其運動量達到30%HRR 以上,而沒有進步的組別則維持甚至低於20%HRR,換算實際3個區塊各15分鐘共45分鐘與運動強度30%HRR的乘績達到1350,若以國際標準最低中等強度做計算約莫是40%HRR維持30鐘左右,達到美國運動醫學會ACSM的建議運動量。

這些成果顯示,透過累積運動點心的訓練模式將更貼合長輩的需要,且只要能維持在30%HRR運動強度以上,累積足夠的運動時間,同樣可以達到訓練的效益;藉由這些研究提供未來要申請銀髮健身俱樂部補助的單位,也能有更明確場域設置與指導準則,為長輩提供不具壓力也更加安全有效的個人化運動處方,團隊未來也將結合這些成果與AI演算法,提高更具效率與智慧化的運動預防醫學服務。

"透過累積運動點心的訓練模式,將更貼合長輩的需要。"

(專欄反映作者意見,不代表雜誌立場)

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