Metabolisk vila
Tekniker före datorteknikRedigera
På 1780-talet undersökte och publicerade Lavoisier, Laplace och Seguin för den franska vetenskapsakademin sambanden mellan direkt kalorimetri och respiratoriska gasutbyten från däggdjur. 100 år senare, på 1800-talet, för Wesleyan University i Connecticut, gav professorerna Atwater och Rosa rikliga bevis för kväve-, koldioxid- och syretransport under ämnesomsättningen av aminosyror, glukos och fettsyror hos människor, vilket ytterligare fastställde värdet av indirekt kalorimetri för att fastställa bioenergetik hos fritt levande människor. Atwater och Rosas arbete gjorde det också möjligt att beräkna livsmedlens kalorivärden, vilket så småningom blev de kriterier som antogs av USDA för att skapa ett kaloribibliotek för livsmedel.
I början av 1900-talet utvecklade fysiologiforskaren Claude Gordon Douglas vid Oxfords universitet en billig och mobil metod för att samla in utandningsluften (delvis som en förberedelse för de experiment som skulle utföras på Pike’s Peak i Colorado). Med denna metod andas försökspersonen ut i en nästan ogenomtränglig och storvolymig uppsamlingspåse under en registrerad tidsperiod. Hela volymen mäts, syre- och koldioxidhalten analyseras och skillnaderna från den inspirerade ”omgivande” luften beräknas för att bestämma syreupptagningshastigheten och koldioxidhalten.
För att uppskatta energiförbrukningen från de utandade gaserna har flera algoritmer utvecklats. En av de mest använda utvecklades 1949 vid University of Glasgow av forskningsfysiologen J. B. de V. Weir. Hans förkortade ekvation för att uppskatta den metaboliska hastigheten skrevs med gasutbytet som volym/tid, uteslöt urinkväve och möjliggjorde införandet av en tidskonverteringsfaktor på 1,44 för att extrapolera energiförbrukningen för 24 timmar från ”kcal per minut” till ”kcal per dag”. Weir använde Douglas Bag-metoden i sina experiment, och till stöd för att försumma effekten av proteinmetabolism under normala fysiologiska förhållanden och ätmönster på ~12,5 % proteinkalorier skrev han:
”…Faktum är att om procentandelen proteinkalorier ligger mellan 10 och 14 är det maximala felet i användningen mindre än 1 på 500.”
Datorstödda RMR-mätningarRedigera
I början av 1970-talet, möjliggjorde datorteknik databehandling på plats, viss analys i realtid och till och med grafiska visningar av metaboliska variabler, t.ex. syre, koldioxid och luftflöde, vilket uppmuntrade akademiska institutioner att testa noggrannhet och precision på nya sätt. Några år senare under decenniet debuterade batteridrivna system. Till exempel presenterades en demonstration av det mobila systemet med digital visning av både kumulativ syreförbrukning och syreförbrukning i minuter 1977 vid Proceedings of the Physiological Society. I takt med att tillverknings- och datakostnaderna sjönk under de följande decennierna uppmärksammades olika universella kalibreringsmetoder för att förbereda och jämföra olika modeller på 1990-talet, vilket ledde till att man uppmärksammade brister eller fördelar med olika konstruktioner. Förutom lägre kostnader ignorerades ofta den metaboliska variabeln CO2, vilket i stället ledde till att man fokuserade på syreförbrukningsmodeller för viktkontroll och motionsträning.Under det nya årtusendet distribuerades mindre indirekta kalorimetrar i ”skrivbordsstorlek” med dedikerade persondatorer och skrivare, som körde modern Windows-baserad programvara.