基于跑步机的心肺耐力测试及训练方法

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1、中国科学技术大学硕士学位论又基于跑步机的心肺耐力测试及训练方法作者姓名：学科专业：导师姓名：完成时间：徐航检测技术及自动化装置孙怡宁研究员二。一四年五月UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster’SdegreeBasedontheTreadmilICardiopulmonaryEnduranceTestingandTrainingMethodsAuthor’SName：HangXuSpeciality：DetectingTechnologyandAutomaticDeviceSup

2、ervisor：Prof．YiningSunFinishedtime：May，2014中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：j黼签字日期：二望＆—丛中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许

3、论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。／叼公开口保密(年)作者签名：鑫盘屯翩签名：渤／签字日期：签字日期：鎏缝：翌亟：竺!摘要摘要心肺耐力是指心、肺和血管为运动肌群输送氧气，以及利用氧气产生能量的能力，是最重要的健康体适能评价指标之一。良好的心肺耐力对于氧和营养物的输送、体内代谢产物的清除具有重要作用，在高强度运动运动中尤为如此。当前，由于静态生活方式的增加、体力活动的减少，我国

4、各年龄段人群的心肺耐力均呈下降趋势，造成心血管疾病发病率增高、体力活动能力不足、易于疲劳等一系列健康问题。采用科学的手段提升大众的心肺耐力水平，是人口健康领域亟待解决的问题。另外，在制定个性化运动方案过程中，心肺耐力是必备的基本参数。基于上述分析，本文围绕着心肺耐力限制性因素解析、低成本便捷性测量方法、基于跑步机的精准式训练方法等几个问题开展研究，主要创新性研究工作包括：第一，根据心肺系统生理学模型，提取氧运输路径中各环节的健康体征参数，建立心肺耐力指标的非运动∽．zx)回归模型，定量分析其生理学决定因素。通过相关分析、因子分析和线性回归分析等分析方法，得到如

5、下近似回归方程：V02ImX=一1347．788+32．630*肌肉重量+6．672*收缩压+O．014'心肌灌注+O．114"用力肺活量一1．922*静息脉率+77．066*身体质量指数衅0．810，P<0．01)，该回归方程的有效性通过实验得到了初步验证。第二，针对大众健康领域低成本、便捷性、安全性的需求，发展了三种基于跑步机与心率带的心肺耐力测试方法。以跑步机作为基础运动设备，摈弃价格昂贵的气体检测等仪器设备，设计并实现了三种心肺耐力间接测试方法，分别是两级负荷测试，三级负荷测试和逐级负荷测试。以V02000直接测试方法作为对比试验，相关性分别为R2=O

6、．63、rt2=0．75、R2=0．82，证实各种间接测试方法的有效性和可操作性。第三，研究基于跑步机的心肺耐力精准训练方法。以得到广泛应用的室内健身器械——跑步机为对象，以心率一运动强度关系表征心肺耐力，通过对跑步机速度与坡度的动态调整，使得实际运动心率与预期运动心率尽可能的吻合，从而忠实执行耐力运动处方，达到预期的健身效果。本文所研究的心肺耐力测量和训练方法具有低成本、操作简单等特点，适合大众健身领域的需求，拥有广阔的应用前景。关键词：跑步机，心肺耐力，测试方法，训练方法，运动指导方案AbstractCardbpulrrDnaryenduranceisre

7、ferstotheabrityoftheheart,lungandbbodVesselscarryingoxygentosportsmuscleoxygen,andusingoxygentoproduceenergy,whichisoneoftherrDstimportanthealthfitnessevaluation砌exGoodcardiopulmonaryenduranceplaysanimportantroleforthetransportofoxygenandnutrients，andtheremovalofthernetaboritesinviv

8、o，especiallyinhighi