基于递增负荷折返走运动和摄氧量的心肺耐力测试方法与流程

本公开涉及基于递增负荷折返走运动和摄氧量的心肺耐力测试方法。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提高了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

慢性阻塞性肺部疾病患者心肺耐力测量有直接和间接两种方式，直接测量最准确，需要被试根据症状自限性原则进行极量运动，由于身体原因，其在进行极量运动时运动风险较大，并且需要跑台或功率自行车等特定的测试仪器，操作繁琐，设备成本高，故出现许多间接测量方式。

现有的间接测量方法，不需要跑台或者功率自行车等特定运动设备，但是仍需生理指标测量仪器，对血压、心率等指标进行测量。对测试场地也有一定的要求，测试方式还是不够灵活简便。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本公开提供了基于递增负荷折返走运动和摄氧量的心肺耐力测试方法，通过递增负荷的折返走运动预测慢性阻塞性肺部疾病患者个体的最大摄氧量，使其在各种测试仪器不足的情况下，通过自己身高、体重、折返走总距离来预测心肺耐力水平。提高慢性阻塞性肺部疾病患者的心肺耐力测试的实施率，为其预后及治疗效果评估提供参考，为全民健身和个人的终身体育奠定基础。

本公开提供了基于递增负荷折返走运动和摄氧量的心肺耐力测试方法；

基于递增负荷折返走运动和摄氧量的心肺耐力测试方法，包括：

步骤(1)：测量若干个受试者的身高和体重；每个受试者进行递增负荷的折返走运动，统计每个受试者的行走总距离；测量每个受试者所对应的最大摄氧量；

步骤(2)：利用每个受试者的行走总距离、受试者身高、体重与最大摄氧量建立多元回归方程；

步骤(3)：利用最小二乘法对多元回归方程的回归系数进行求解，得到评估模型；

步骤(4)：获取新的受试者的身高、体重和折返走运动结束时行走总距离；将获取的新的受试者的身高、体重和折返走运动结束时行走总距离输入到评估模型中；输出的最大摄氧量作为心肺耐力测试的指标。

进一步的，所述测量若干个受试者的身高和体重是采用体重计获取受试者的身高和体重。

进一步的，所述每个受试者进行递增负荷的折返走运动：受试者在一段长为s的路段上行走，设定递增负荷每个等级的限时为t，首个等级行走n个单程，第i+1个等级的行走单程数是在第i个等级的单程数上增加m个单程。

进一步的，所述统计每个受试者的行走总距离：

其中，n为已经完成的等级个数，t为最后未完成等级所用时间，单位是秒。

进一步的，所述测量每个受试者所对应的最大摄氧量，是采用功率自行车或跑步机测量。

进一步的，利用行走总距离、受试者身高、体重与最大摄氧量建立多元回归方程的具体步骤为：

y＝b0+b1x1+b2x2+b3x3

其中，x1为身高、x2为体重、x3为行走总距离，b0为常数项，b1、b2、b3为回归系数；y为最大摄氧量。

进一步的，利用最小二乘法对多元回归方程的回归系数进行求解，是通过最小二乘法和高斯消元法解方程组得参数：b1、b2、b3和b0。

进一步的，所述步骤(1)的受试者均为慢性阻塞性肺部疾病患者，所有的受试者均符合中华医学会呼吸病学会慢性阻塞性肺疾病学组2007年拟定《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》诊断标准，患者近2周内无肺部感染症状，无需吸氧治疗，同时排除外神经及肌肉系统疾病。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：

使阻塞性肺部疾病个体在没有昂贵的运动测试仪器和生理生化指标测试仪器，受场地大小的限制较小的情况下，通过自己身高、体重、折返走总距离来预测心肺耐力水平。提高慢性阻塞性肺部疾病患者的心肺耐力测试的实施率，为其预后及治疗效果提供参考。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明具体实施的测试流程图；

图2为折返走场地布置图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1所示，基于递增负荷折返走运动和摄氧量的心肺耐力测试方法，包括：

s101：测量若干个受试者的身高和体重；

s102：每个受试者进行递增负荷的折返走运动：受试者在一段长为s的路段上行走，设定递增负荷每个等级的限时为t，首个等级行走n个单程，第i+1个等级的行走单程数是在第i个等级的单程数上增加m个单程；

s103：测量每个受试者所对应的最大摄氧量；

s104：利用每个受试者的行走总距离、受试者身高、体重与最大摄氧量建立多元回归方程；

s105：利用最小二乘法对多元回归方程的回归系数进行求解，得到评估模型；

s106：获取新的受试者的身高、体重和折返走运动结束时行走总距离；将获取的新的受试者的身高、体重和折返走运动结束时行走总距离输入到评估模型中；输出的最大摄氧量作为心肺耐力测试的指标。

进一步的，所述s101采用体重计获取受试者的身高和体重；所有的受试者均符合中华医学会呼吸病学会慢性阻塞性肺疾病学组2007年拟定《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》诊断标准，患者近2周内无肺部感染症状，无需吸氧治疗，同时排除外神经及肌肉系统疾病。

进一步的，所述s102进行递增负荷的折返走运动:

(1)如图2所示，选取一段长20m的平坦路面，划两条长20m的平行线段，间距1m。每0.5m标记一条横线，共标记21条横线，将两条平行线段分成20个方格。递增负荷的折返走运动是根据提前设置好的信号音进行的，信号音响一次，受试者迈一步，每步步长不能小于方格长度。本发明所采用负荷每级时间为1min，首个等级折返走单程数为2次，每个等级递增1单程。例如，本发明前五个等级的折返走单程数分别为2、3、4、5、6，信号音的频率按等级递增，每个等级响声次数与本等级需要行走的方格数相同。

(2)具体标准：

①开始信号：开始信号为三联声电子音“哔哔哔”

②折返信号：折返信号也为三联声电子音“哔哔哔”

③行走信号为单声电子音“哔”

④若折返信号响之前受试者到达端线，需原地等待，折返信号响后再继续运动

(3)停止标准：

①受试者呼吸困难，不能按照信号音的节奏继续行走；

②在折返信号音响后，受试者距离体前的端线距离超出1米(两个方格)；

③因体力不支经反复鼓励不能坚持继续运动下去；

④出现呼吸困难、恶心、头晕、耳鸣、胸痛、极度疲劳等症状；

出现以上任意一条终止标准时，立即停止运动；

进一步的，行走总距离计算公式为：

其中，n为已经完成的等级个数，t为最后未完成等级所用时间，单位是秒。

s103：测量受试者折返走运动结束时所对应的最大摄氧量；

受试者佩戴心肺功能遥测仪，通过功率自行车，测量最大摄氧量。

进一步的，利用行走总距离、受试者身高、体重与最大摄氧量建立多元回归方程的具体步骤为：

y＝b0+b1x1+b2x2+b3x3

其中，x1为身高、x2为体重、x3为行走总距离，b0为常数项，b1、b2、b3为回归系数；y为最大摄氧量。

进一步的，利用最小二乘法对多元回归方程的回归系数进行求解，是通过最小二乘法和高斯消元法解方程组得参数：b1、b2、b3和b0，即得出整个方程y＝b0+b1x1+b2x2+b3x3。可以通过身高、体重、折返走总距离来预测阻塞性肺部疾病患者个体最大摄氧量。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。