[發明專利]一種通過負荷心率推算青少年日常活動攝氧量和運動強度的方法

在審

• 申請號: 201710973955.9
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN109350069A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 朱琳
• 申請（專利權）人: 朱琳
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A61B5/024;A61B5/083
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種通過負荷心率推算青少年日常活動攝氧量和運動強度的方法，屬于健康評估領域。攝氧量被認為與多種疾病風險相關，因此非常關鍵。攝氧量的直接測試需要非常精密的儀器，通常只能存在于實驗研究，無法在大眾健身領域應用。本方法采用氣體代謝分析儀采集的攝氧量作為“金標準”，與其他變量如性別、年齡等建立多元回歸方程；回代驗證結果顯示該推算方法具有很高的可靠性，可方便、有效推測出青少年日常體力活動中的攝氧量。此外，通過氣體代謝的精確測量值作為效標，采用ROC曲線分析方法，得到不同強度范圍所對應的負荷心率區間，采用負荷心率來判斷運動強度的大小。

技術領域

一種通過負荷心率推算青少年日常活動攝氧量和運動強度的方法，屬于健康評估的領域。無論在能量消耗和運動強度的評估中，攝氧量的評估都非常關鍵。攝氧量既可以通過氧熱價與能量消耗進行換算，也可以通過與安靜狀態下的攝氧量(1梅脫，MET)比值來橫向比較不同運動項目的強度關系，因此具有非常重要的意義。然而，對攝氧量的直接測試，需要非常精密的儀器，例如氣體代謝房(室)，氣體代謝分析儀等，設備昂貴，通常只能存在于實驗研究，而無法在大眾健身領域應用。而本方法中，采用氣體代謝分析儀采集的攝氧量作為校標“金標準”，通過對年齡、性別、身高、體重、BMI、體脂肪率、瘦體重、負荷心率等指標做多元回歸，建立回歸方程；同時，采用驗證組對所建立的推算方法進行驗證，通過回歸方程結果與實測結果的配對檢驗，表明推算方法具有很高的可靠性，可方便、有效的推測出青少年在日常體力活動中的攝氧量，具有很大的意義。此外，通過氣體代謝的精確測量，可通過梅脫值精確判斷運動強度，以此為校標，采用ROC曲線分析方法，得到不同強度范圍所對應的負荷心率區間，從而可采用負荷心率來判斷運動強度的大小。

背景技術

1攝氧量及最大攝氧量

攝氧量，是指在單位時間內，機體攝取和利用的氧氣量。氧氣的攝取依靠呼吸系統，氧氣吸入到肺后，在肺泡與肺靜脈血液進行氣體交換，使得血液的氧含量增加，然后隨著血液循環，流到需要攝氧供能的組織器官(主要是肌肉組織)，組織利用氧氣對代謝底物進行有氧氧化，產生出生命活動所需的能量，同時氧氣轉為二氧化碳，又隨血液經肺排出體外，具體流轉過程見圖1。因此，攝氧量與呼吸系統、循環系統以及肌肉組織等密切相關。呼吸系統的通氣能力、心臟的泵血機能、血液的運氧能力以及血流的通暢、肌肉組織利用氧氣的能力等，都會對攝氧量產生影響。

最大攝氧量，是指在呼吸系統、循環系統、肌肉組織等充分動員的情況下，單位時間內(1分鐘)，身體所能攝取的最大氧氣量。是在漸增負荷的運動中，當受試者已經盡了最大努力，但依然無法保持要求的運動強度時，所得到的攝氧量水平。最大攝氧量是有氧運動能力的關鍵指標之一，是耐力運動員選材的重要參考依據，是高水平有氧運動能力的基礎。

2最大攝氧量的常見測試方法

最大攝氧量的測試方法，通常有直接測試法和間接推算法。直接測試法是指在選定的計功器(如跑臺、功率自行車等)上，通過遞增負荷的方案，采用氣體代謝分析系統，直接測試受試者吸入呼出氣體中的氧濃度差，來測試攝氧量的方法。該方法測試精準，是進行氣體代謝分析的金標準。但該方法也有一定的不足，那就是設備昂貴，操作精確度要求很高，安全監控的專業性很強，不太適合大范圍的推廣。

間接測試法是指在次大強度范圍內(85％最大心率以下)，通過一定的負荷方案測試，通過心率反應，來推算最大攝氧量的水平。常用的間接測試法有SMT方案法、YMCA方案法、臺階試驗、12分鐘跑、6分鐘步行試驗、20米往返跑等。通過不同條件下的心率反應，采用相對應的推算方法，可得到最大攝氧量。

3心率、最大心率、負荷心率

心率，是指單位時間內(1分鐘)心臟跳動的頻率。最精準的心率可采用心電圖記錄儀來判別，判斷1分鐘內，有多少個心動周期，那么心率就是多少。而在日常應用中，也通常采用脈搏數來替代心率數值。因此心率采集的設備，也分為基于心電原理和基于脈搏原理2大類型。