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Validation of the Kenz Lifecorder EX and ActiGraph GT1M accelerometers for walking and running in adults

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Abstract:

Accelerometer-based activity monitors are commonly used by researchers and clinicians to assess physical activity. Recently, the Kenz Lifecorder EX (KL) and ActiGraph GT1M (AG) accelerometers have been made commercially available, but there is limited research on the validity of these devices. Therefore, we sought to validate step count, activity energy expenditure (EE), and total EE output from the KL and AG during treadmill walking and running. Ten male and 10 female participants performed 10 min treadmill walking and running trials, at speeds of 54, 80, 107, 134, 161, and 188 m·min-1. Step counts were hand tallied by 2 observers, and indirect calorimetry was used to validate the accelerometers’ estimates of EE. AG total EE was calculated using the Freedson equation. Analysis of variance (ANOVA) and Pearson’s correlations were used to analyze the data. At the slowest walking speed, the AG and KL counted 64% ± 15% and 92% ± 6% of the observed steps, respectively. At all other treadmill speeds, both activity monitors undercounted, compared with observed steps, by ≤3%. The KL underestimated activity EE at faster running speeds (p < 0.01), overestimated total EE at some walking speeds, and underestimated total EE at some running speeds (p < 0.01). The Freedson equation inaccurately measured total EE at most walking and running speeds. The KL and the AG are moderately priced accelerometers that provide researchers and clinicians with accurate estimates of step counts and activity EE at most walking and running speeds.

Les moniteurs de l’activité physique fonctionnant au moyen d’un accéléromètre sont couramment utilisés par les chercheurs et les praticiens dans l’évaluation de l’activité physique. Depuis peu, les accéléromètres des marques Kenz Lifecorder EX (KL) et ActiGraph GT1M (AG) sont offerts sur le marché, mais il y a peu d’études scientifiques démontrant leur validité. Le but de cette étude est de valider le dénombrement des pas, la dépense d’énergie encourue au cours de l’activité physique (EE) et l’EE totale affichée par les moniteurs KL et AG au cours d’une séance de marche et de course sur un tapis roulant. Dix femmes et dix hommes participent durant 10 min à des séances de marche et de course sur un tapis roulant à des vitesses de 54, 80, 107, 134, 161 et 188 m·min-1. Pour valider les estimations affichées par les accéléromètres, deux observateurs comptent le nombre de pas et on détermine l’EE par calorimétrie indirecte (IC). C’est au moyen de l’équation de Freedson et coll. (1998) qu’on détermine l’EE totale selon l’accéléromètre de marque Actigraph. On analyse les résultats par des corrélations de Pearson et une analyse de variance (ANOVA). Aux vitesses de marche les plus lentes, AG et KL affichent 64 ± 15 % et 92 ± 6 % des valeurs respectives du nombre de pas compté par les observateurs. À toutes les autres vitesses de marche, les deux accéléromètres sous-estiment de 3 % et moins le nombre de pas réellement faits. Le KL sous-estime l’EE de l’activité aux vitesses les plus rapides (p < 0,01). Le KL surestime l’EE totale à des vitesses de marche données et sous-estime la valeur de cette variable à des vitesses de course données (p < 0,01). L’équation de Freedson et coll. (1998) ne mesure pas précisément l’EE totale à la plupart des vitesses de marche et de course. Les accéléromètres de marque Kenz Lifecorder EX et ActiGraph sont de coûts modestes et donnent aux chercheurs et aux praticiens des estimations précises du nombre de pas réalisés et de la dépense d’énergie occasionnée par l’activité, et ce, à la plupart des vitesses de marche et de course.

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2008

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  • This bimonthly journal has a 30-year history of publishing, first as the Canadian Journal of Sport Sciences, and later as the Canadian Journal of Applied Physiology. It publishes original research articles, reviews, and commentaries, focussing on the application of physiology, nutrition, and metabolism to the study of human health, physical activity, and fitness. The published research, reviews, and symposia will be of interest to exercise physiologists, physical fitness and exercise rehabilitation specialists, public health and health care professionals, as well as basic and applied physiologists, nutritionists, and biochemists.
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