湖南城市学院教师备课纸 第 7、8 次
课 题 运动心肺功能的测定
目的要求 1、了解心肺功能测试仪的基本组成。
2、掌握运动心肺功能测试的原理和方法，以及软件的使用方法和数据分析。
3、了解当前心肺功能测试的应用领域。
4、了解体育运动对心肺功能的影响。
5、学习正确使用软件系统。
实验课时 4学时
实验器材 跑台，电脑，彩色打印机，cortex软件系统，混合气体分析仪，12导心电图仪，心率带。
应用领域（实例 ）
心肺功能测定、游泳运动实地测试、自行车实地测试、特殊作业环境测试、篮球运动、冰球运动、马术运动、减肥健美。
实验原理
1、心肺功能测试的定义：心肺功能测试（Ergospirometry）是评估健康或疾病人群心肺功能状况的一种无创的测量方法 。其基于实际测量或计算的心功参数、肺功能参数及通气交换的参数。
2、心肺功能测试方法的生理基础：
人体的生理活动依赖于 肌肉的活动。肌肉的活动 (收缩) 需要释放肌肉中的 能量 (ATP)。ATP 的获得，来自于储存在肌肉内的营养物质的燃烧（氧化） (线粒体)。燃烧肌肉内的营养物质需要氧 (O2)。二氧化碳 (CO2) 作为氧化的废物需要排出。O2 及 CO2的传输依赖于血液循环系统。与周围环境的气体交换 (O2-摄取, CO2-排除) 依赖于肺脏的功能。 湖南城市学院教师备课纸 第 7、8 次
3、测量方法：
1)混合室测量法（混合气体法）；气体分析采样只能在呼气阶段进行，对于呼出的气体只能按一定比例采样 (一定比例)；测量的为
平均气体（ O2- 及CO2）浓度 （如每 10s测试读取一次参数值）。
2)每次呼吸法 （Breath by Breath）；气体进行连续采样分析，测试的结果为实际气体浓度 (O2, CO2) 应用快速反应传感器。
4、测量方法测测量参数：
FIO2 / FICO2：(吸入. O2- / CO2-浓度)；
FEO2 / FECO2 ：(呼出. O2- / CO2-浓度) ；
V‘(t): (呼吸流量轨迹)； Ta ：(周围环境温度)
PB : (大气压) HR: (心率).
5、心肺功能计算参数：
潮气量、呼吸频率、每分通气量、每分摄取或呼出量、呼吸交换率
相对摄氧量、氧脉搏、等价通气量、无氧域、最大脂肪氧化率
心肺功能测试的应用与发展
1、运动生理的基础研究 2、运动训练强度的控制
3、心肺功能的风险评估 4、心肺功能康复的评定
5、心血管系统疾病的早期诊断
6、心肺功能药物治疗的评估
7、营养评估
8、职业卫生保健
观看操作视频
边看边讲解 （1、软件安装；2、设备连接；3、操作步骤。）
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实际操作实验 （2学时）
实验步骤
1、部件消毒与清洁。清洁消毒测试面罩，每更换受试者要进行清
洁流量传感器（浸泡消毒；清洗）；清洁心率带；保持设备周围工作
环境的清洁；保持设备外部清洁。
2、设备硬件连接检测：
a.按要求连接CORTEX设备的部件
流量传感器（DVT 或 Triple）、心率接收器、气体采样管、电源线及
数据通讯线。
b.打开CORTEX设备的电源，预热20-30分钟
c.打开负荷设备的电源（功率车或跑台）
d.打开计算机电源
e.插入MetaSoft3 软件‘加密狗’
f.执行‘设备配置’程序，检测设备与计算机的连接（通讯）情况
g.打开测试需要的配置文件，检测结束后，设置为‘默认文件’
h.关闭‘设备配置’程序
3、测试之前必要准备: A、设备校准:
1）通常气体校准每月执行一次；
2)流量传感器每次测试前进 行一次（一 天一次）；
3)周围空气校准每次测试必须进行；
B、负荷方案的制订；
C、受试者个人信息的输入；
D、测试屏幕的制定，将现有屏幕设为‘默认屏幕’；
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4、准备测试：
A、选择受试者：
B、选择配置系统（如果已经确定，可忽略）
C、定义测试设置（选择负荷方案）
D、执行预备测试前，先进行周围空气校准 5、执行测试的步骤: 受试者传感器的佩带：
A、佩带心率带 （注意要在两个传感器上涂水）
B、组装头罩与面罩
C、佩带头罩与面罩（确保不能漏气）
D、安装流量传感器（涡轮传感器）
E、安装气体采样管
F、执行测试：预备检查设备测试的各个参数是否采集正确；正式测
试时及时调整传感器位置，时刻观察测试的进程。当受试者运动到力
竭而测试尚未完成时，可手动控制负荷跳转 到测试恢复期。
G、停止测试：添加测试注释，说明测试情况
结果分析 执行测试结果评估，打开要分析的测试数据，数据的平滑处理（通常30
秒数据平均），心肺功能生理参数的计算，O2max ; AT; Fatmax ; 等。
H、报告设置：
报告打印输出:O2max报告,AT报告,表格报告,图表报告,数据导入与导出或数据库备份。.
注意事项 1、制定的负荷方案应该与身体条件相符。
2、测试前应对有关的参数进行校准。
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3、在跑台上跑步时应注意安全，小心摔倒。
实验作业：完成好实验报告。
实验小结：
