Fysiologia
Energiankulutus riippuu aktiivisuuden tasosta
Päivittäisessä elämässä kulutetun energian ja ravinnon kautta saadun energian tasapaino määrittää pitkällä aikavälillä esimerkiksi painon muutoksia. Riittävä energiansaanti tasapainoisesta ruokavaliosta varmistaa jaksamisen ja hyvän palautumisen, mutta toisaalta ylimääräinen energia kertyy helposti liikakiloiksi. Liikkumalla ja olemalla aktiivinen energiaa kuluu enemmän. Liikunnan yksi tärkeimmistä hyödyistä liittyykin kehon aineenvaihdunnan kiihtymiseen, sekä akuutisti että pitemmällä tähtäimellä. Aineenvaihdunnan kiihtyminen on sidoksissa liikunnan tehoon ja kestoon.
Liikuntafysiologian alalla hapenkulutusta (VO2) pidetään parhaimpana keinona mitata liikunnan tehoa. Liikunnan aikana aktivoituvien lihasten energiantarpeeseen vastatakseen kehomme tuottaa energiaa, jolloin sekä hapen- että energiankulutus kasvavat. Hapenkulutuksen määrä on siten tiiviisti yhteydessä energiankulutuksen määrään.
Hapen- ja energiankulutusta voidaan suoraan mitata kalliilla laboratoriotutkimuksilla (esim. suora ja epäsuora kalorimetria), mutta molempia voidaan myös arvioida tarkasti sykeinformaation avulla, sekä sen pohjalta analysoimalla esimerkiksi syketasoa ja hengitystä. Verrattuna aiempiin, ainoastaan sykkeeseen pohjautuviin arvoihin, Firstbeat on lisännyt malleihinsa tietoa kehon toiminnoista. Näiden avulla päivittäistä energiankulutusta voidaan mitata tarkasti. Firstbeatin hapen- ja energiankulutuksen mittaamisen menetelmä perustuu hermoverkkomallintamiseen, jossa hyödynnetään syketason lisäksi sykevaihtelupohjaista hengitystiheyden laskentaa sekä tietoa kuormitusvaiheesta (ns. on/off-kinetiikka). Hapenkulutuksesta saadut arvot voidaan edelleen muuttaa kuvaamaan arjen ja liikunnan aikaista energiankulutusta.