有氧能力的测试与评价ppt课件.ppt

1、Page 23214Page 3有氧能力的定义及影响因素有氧能力的定义及影响因素Page 4 Page 5n 美国运动医学会将有氧能力又称作心肺机能（美国运动医学会将有氧能力又称作心肺机能（Cardiorespiratory fitness, CRF）；最大摄氧量；最大有）；最大摄氧量；最大有氧能力，身体工作能力（氧能力，身体工作能力（Physical work capacity，PWC），心血管耐力，心肺耐力等。这些名词都用于表示人的），心血管耐力，心肺耐力等。这些名词都用于表示人的有氧能力。有氧能力。Page 6 n 直接测试法是通过进行力竭性运动，用气体分析仪直接测直接测试法是通过进行力

2、竭性运动，用气体分析仪直接测得力竭时呼出气的通气量（得力竭时呼出气的通气量（VE）、吸入气的氧浓度（）、吸入气的氧浓度（FIO2）和呼出气的氧浓度（）和呼出气的氧浓度（FEO2），再用公式计算获得最大摄），再用公式计算获得最大摄氧量：氧量： VO2max= VE （ FIO2 - FEO2 ）Page 8 Page 9 n 功率自行车测试的负荷加载方式分线形递增和台阶式递增功率自行车测试的负荷加载方式分线形递增和台阶式递增负荷加载方式。目前大都采用的是台阶式递增负荷加载方负荷加载方式。目前大都采用的是台阶式递增负荷加载方式。式。n 台阶式递增负荷能够得到相对稳定的各个阶段的气体分析台阶式递增负

3、荷能够得到相对稳定的各个阶段的气体分析值、心率及功率，有利于进行数值之间的比较及训练中的值、心率及功率，有利于进行数值之间的比较及训练中的应用。而缺点在于会使被测者在最后的几段负荷中感到负应用。而缺点在于会使被测者在最后的几段负荷中感到负荷突然增大，造成一定的心理压力。荷突然增大，造成一定的心理压力。Page 10Page 11Page 12一二三 Page 13Page 14Page 15Page 16 Page 17Page 18 Page 19 Astrand-Rhyming法法 Page 21 Astrand-Rhyming法法Page 22 Astrand-Rhyming法法。Pag

4、e 23 Astrand-Rhyming法法Page 24 Astrand-Rhyming法法VO2max(L/min)HR(b/min)300 600(kg*m/min)90012001500HR(b/min)300 600(kg*m/min)900120015001202.23.54.81462.43.34.45.61212.23.44.71472.43.34.45.51222.23.44.71482.43.24.45.41232.13.44.61492.33.24.35.41242.03.34.56.01502.33.24.25.31252.03.24.45.91512.33.14.25

5、.21262.03.24.45.81522.33.14.15.21272.03.14.35.71532.23.04.15.11282.03.14.25.61542.23.04.05.11291.93.04.25.61552.23.04.05.01301.93.04.15.51562.22.94.05.01311.92.94.05.41572.12.93.94.91321.82.94.05.31582.12.93.94.91331.82.83.95.31592.12.93.84.81341.82.83.95.21602.12.83.84.81351.72.83.85.11612.02.83.74

6、.71361.72.73.85.01622.02.83.74.61371.72.73.75.01632.02.83.74.61381.62.73.74.91642.02.73.64.51391.62.63.64.81652.02.73.64.51401.62.63.64.86.01661.92.73.64.51412.63.54.75.91671.92.63.54.41422.53.54.65.81681.92.63.54.41432.53.44.65.71691.92.63.54.31442.53.44.55.71701.82.63.44.31452.43.44.55.6最大摄氧量推算表（男

7、性）最大摄氧量推算表（男性）Page 25VO2max(L/min)HR(b/min)300 450(kg*m/min)600750900HR(b/min)300 450(kg*m/min)6007509001202.63.44.14.81461.62.22.63.23.71212.53.34.04.81471.62.12.63.13.61222.53.23.94.71481.62.12.63.13.61232.43.13.94.61492.12.63.03.51242.43.13.84.51502.02.53.03.51252.33.03.74.41512.02.53.03.41262.33

8、.03.64.31522.02.52.93.41272.22.93.54.21532.02.42.93.31282.22.83.54.24.81542.02.42.83.31292.22.73.44.14.81551.92.42.83.21302.12.73.44.04.71561.92.32.83.21312.12.73.44.04.61571.92.32.73.21322.02.63.33.94.51581.82.32.73.11332.02.63.23.84.41591.82.22.73.11342.02.63.23.84.41601.82.22.63.01352.02.53.13.74

9、.31611.82.22.63.01361.92.53.13.64.21621.82.22.63.01371.92.53.03.64.21631.72.22.62.91381.82.43.03.54.11641.72.12.52.91391.82.42.93.54.01651.72.12.52.91401.82.42.83.44.01661.72.12.52.81411.82.32.83.43.91671.62.12.42.81421.72.32.83.33.91681.62.02.42.81431.72.22.73.33.81691.62.02.42.81441.72.22.73.23.81

10、701.62.02.42.71451.62.22.73.23.7Page 26n Astrand-Rhyming列线图列线图 Page 27 根据受试者运动最后两分钟的平均心率和负荷，从推测表或根据受试者运动最后两分钟的平均心率和负荷，从推测表或列线图上查得列线图上查得Page 28n VO2max（ml.kg-1.min-1） =SM(220 年龄年龄73性别性别10)/(HR73 性别性别10) 其中：其中：SM为亚极量负荷摄氧量（为亚极量负荷摄氧量（VO2，ml.kg-1.min-1），）， SM（ml.kg-1.min-1）=负荷（负荷（kg.m/min）1.8/体重（体重（kg）+7

11、 性别：女性为性别：女性为0，男性为，男性为1 HR：亚极量负荷稳态心率。：亚极量负荷稳态心率。n 例：例：63公斤公斤33岁女性，岁女性，600 kg.m/min负荷测试，稳态心率负荷测试，稳态心率124bpm VO2max（ml.kg-1.min-1） =(6001.8/63+7) （220-3373（010）/（12473-（010）=53.8Page 29Page 30 Page 31间接测试法间接测试法 YMCA 功率车亚极量测试功率车亚极量测试 Page 32YMCA 功率车亚极量测试负荷的选择功率车亚极量测试负荷的选择：Page 33YMCA 功率车亚极量测试负荷的选择功率车亚极

12、量测试负荷的选择：Page 34YMCA 功率车亚极量测试计算方法：功率车亚极量测试计算方法：n VO2max = SM2 + b(HRmax - HR2) 其中：其中：b =（SM2 SM1）/（HR2 -HR1） HR1 = 倒数第二级负荷的后两分钟平均心率倒数第二级负荷的后两分钟平均心率 HR2 = 最后一级负荷后两分钟平均心率最后一级负荷后两分钟平均心率 SM1 = 倒数第二级负荷时摄氧量倒数第二级负荷时摄氧量 SM2 = 最后一级负荷时摄氧量最后一级负荷时摄氧量n SM=VO2 (ml.kg-1.min-1） =负荷负荷 (W )/ 体重体重 (kg)10.8+ 7Page 35YM

13、CA 功率车亚极量测试计算方法：功率车亚极量测试计算方法：n 例：20岁女性，体重62 kg HRmax =220-年龄=200； 85%最大心率：目标心率=0.85最大心率=170n HR1 = (135 + 139)/2= 137 bpmn HR2 = (159 + 163)/2 = 161 bpmn SM1 =75/6210.8+ 7= 20.06 ml/kgminn SM2 =100/6210.8+ 7= 24.42 ml/kgmin n b =（24.42-20.06）/(161-137)=0.182n VO2max = SM2 + b(HRmax - HR2) =24.42+(0.

14、182(200-161)=31.5 ml/kgminPage 36 分级分级速度（速度（mph）坡度（坡度（%）时间（时间（min）VO2（ml.kg-1.min-1）11.710313.422.512325.733.414334.6Bruce程序程序第一级负荷可看作准备活动，后两级负荷心率应该达到第一级负荷可看作准备活动，后两级负荷心率应该达到115-155bpm.推测公式：推测公式：VO2max = SM3 + b(HRmax HR3)其中：其中：b =（SM3 SM2）/（HR3 -HR2） HR2 和和HR3，分别表示第二级和第三级负荷的稳态心率；，分别表示第二级和第三级负荷的稳态心率

15、； HRmax：最大心率：最大心率=220-年龄年龄 SM2和和SM3分别表示第二级和第三级负荷摄氧量。分别表示第二级和第三级负荷摄氧量。Page 37间接测试法间接测试法 PWC170 n PWC是英语是英语Physical work capacity的缩写的缩写，它测定机它测定机体在定量负荷运动时，当身体机能动员起来并已处于相对体在定量负荷运动时，当身体机能动员起来并已处于相对稳定状态，心率为稳定状态，心率为170次次/分时，单位时间内所作功的数量分时，单位时间内所作功的数量。它反映了机体工作能力，尤其是有氧运动能力的水平。它反映了机体工作能力，尤其是有氧运动能力的水平。 n 方法：让受试

16、者完成两个不同功率的运动负荷，尽量做到方法：让受试者完成两个不同功率的运动负荷，尽量做到第第2次负荷时的心率达到次负荷时的心率达到170 bpm。 间接测试法间接测试法 PWC170负荷设定负荷设定每次负荷时间为每次负荷时间为46分钟，其间在车座上休息分钟，其间在车座上休息3分钟，分钟，每次负荷之末记录最后每次负荷之末记录最后30秒的心率。秒的心率。间接测试法间接测试法 PWC170n测出心率为测出心率为170 bpm时的功率为时的功率为PWC170。 当无法直接测出当无法直接测出PWC170时，也可以用作图法或用弗时，也可以用作图法或用弗勒勒卡尔普曼提出的公式推测出卡尔普曼提出的公式推测出P

17、WC170。n弗弗勒勒卡尔普曼公式为卡尔普曼公式为 PWC170=N1+(N2-N1)(170-f1)/(f2-f1)；其中其中N1为第一个负荷的功率为第一个负荷的功率(kgm/min)；N2为第二个负为第二个负荷的功率荷的功率(kgm/min)；f1为第一个负荷时的心率为第一个负荷时的心率(bpm)；f2为第一个负荷时的心率为第一个负荷时的心率(bpm)；n卡尔普曼用卡尔普曼用PWC170推测最大摄氧量（推测最大摄氧量（VO2max）公式为：）公式为：运动员：运动员： VO2max=2.2 PWC170+1070 一般人：一般人： VO2max=1.7 PWC170+1240台阶法间接测台阶

18、法间接测PWC170n 两级台阶试验测定两级台阶试验测定PWC170值：值： 第二级实验时可以调整登台第二级实验时可以调整登台阶的速度或者调整台阶的高度。阶的速度或者调整台阶的高度。n 根据第一次负荷后心率，调整上下台阶的次数或者台阶的根据第一次负荷后心率，调整上下台阶的次数或者台阶的高度，然后进行第二次台阶试验，记录下两次的功率和心高度，然后进行第二次台阶试验，记录下两次的功率和心率。将所得结果代入上述卡尔普曼公式，即可计算出率。将所得结果代入上述卡尔普曼公式，即可计算出PWC170数值。数值。n 例如：受试者以例如：受试者以20次次/分和分和30次分的频率上台阶次分的频率上台阶5分钟，分钟

19、，两次负荷间休息两次负荷间休息3分钟。分钟。 或者：或者：hl = 15cm，频率，频率30次分，登次分，登5min,测即刻心率，测即刻心率，休息休息3min；登第二次台阶，；登第二次台阶，h2=35cm，频率，频率30次分，登次分，登5min,测即刻心率测即刻心率台阶法间接测台阶法间接测PWC170n N =w h nt（1+1/3） N功率（kgm/min） w体重（kg） h台阶高度（m） n上下台阶次数 t上下台阶总时间 下台阶所作的功，约是上台阶所作功的三分之一。故在台阶试验中，所作功率就如上述公式所示。n 受试者体重（受试者体重（w）为）为50kg，台阶高度（，台阶高度（h）为）为

20、0.5m，上下台，上下台阶总次数（阶总次数（n）为）为140次，上下台阶总时间（次，上下台阶总时间（t）为）为5min： N=500.51405（1+1/3）=933kgm/min功率计算：功率计算：哈佛台阶实验哈佛台阶实验间接测试法间接测试法 台阶试验台阶试验 n 台阶试验根据台阶高度和登踏台阶的频率不同而不同，国台阶试验根据台阶高度和登踏台阶的频率不同而不同，国民体质监测中采用的台阶高度为男台民体质监测中采用的台阶高度为男台30cm；女台；女台25cm。测试运动停止后测试运动停止后11.5分钟，分钟，22.5分钟，分钟，33.5分钟的三次脉搏数，换算成分钟的三次脉搏数，换算成1分钟心率，分

21、别记作分钟心率，分别记作HR1、HR2、HR3测试指标：测试指标：HR1、HR2、HR3、PEI换算公式：换算公式： PEI=运动时间运动时间(s)/(HR1+HR2+HR3)100 男男：VO2max=0.2588PEI+24.170女：女：VO2max=0.1912PEI+17.264间接测试法间接测试法 台阶试验台阶试验注意事项：注意事项：n 受试者必须严格按照节拍器的节奏完成上下台阶的运动；受试者必须严格按照节拍器的节奏完成上下台阶的运动；n 受试者在每次登上台阶是，姿势要正确，腿必须伸直，膝受试者在每次登上台阶是，姿势要正确，腿必须伸直，膝关节保持伸直；关节保持伸直；n 测试人员必须

22、严格按照测试方法的要求准时、准确地记录测试人员必须严格按照测试方法的要求准时、准确地记录3次次30秒的脉搏数；秒的脉搏数；n 受试者在测试前不得从事任何剧烈活动。心脏功能不良或受试者在测试前不得从事任何剧烈活动。心脏功能不良或有不同程度心脏疾患者，不得进行此项测试；有不同程度心脏疾患者，不得进行此项测试；间接测试法间接测试法 12min跑跑 n 库珀的研究表明，库珀的研究表明，12分钟跑分钟跑的成绩与每公斤体重最大摄的成绩与每公斤体重最大摄氧量之间呈高度相关，相关氧量之间呈高度相关，相关系数达系数达0.897。n 实验方法：受试者全力连续实验方法：受试者全力连续跑跑12分钟，测跑的距离。分钟，

23、测跑的距离。 间接测试法间接测试法 12min跑跑n 测试场地：长度为测试场地：长度为200米或米或400米的标准田径跑道米的标准田径跑道n 测试指标：即刻心率、跑动距离，测试指标：即刻心率、跑动距离，n 在标准的在标准的400米跑道上，以起跑线为基点，每米跑道上，以起跑线为基点，每50米为一单位，做标记米为一单位，做标记，将跑道划分为，将跑道划分为8个区域，并以数字表明区域：个区域，并以数字表明区域：间接测试法间接测试法 12min跑跑n 推算公式（推算公式（cooper,H.K.1986） ： VO2max（ml/kgmin） =35.97距离（英里）距离（英里）11.29 n 单位转换：

24、单位转换：1mph=26.8m/min间接测试法间接测试法 12min跑跑 间接测试法间接测试法 12min跑跑注意事项：注意事项：n 受试者在测试过程中应身着运动服和运动鞋；受试者在测试过程中应身着运动服和运动鞋；n 受试者应以稳定的速度尽力跑完受试者应以稳定的速度尽力跑完12分钟。分钟。12分钟分钟内完成的最远距离即为此项测试成绩；内完成的最远距离即为此项测试成绩；n 在在12分钟内，若受试者感觉无力维持测试，可自分钟内，若受试者感觉无力维持测试，可自行结束；行结束；n 该实验禁用于没有锻炼的初学者、有心脏病症状该实验禁用于没有锻炼的初学者、有心脏病症状的或者有心脏病危险因素的受试者。的或

25、者有心脏病危险因素的受试者。Page 50Rockport 1-英里走测试英里走测试n 用于那些由于健康状况或者受伤而不能跑的受试者用于那些由于健康状况或者受伤而不能跑的受试者n 要求快速的走完要求快速的走完1英里（使心率超过英里（使心率超过120bpm），禁），禁止走的过程中突然跑起来。止走的过程中突然跑起来。n 记录走完记录走完1英里的时间。受试者走完英里的时间。受试者走完1英里立即测量英里立即测量15秒心率，并换算成秒心率，并换算成1分钟心率。分钟心率。n 计算公式：计算公式： 女：女：VO2max(ml/kgmin)132.853(0.1692体重体重(kg)(0.3877年龄年龄(岁

26、岁)(3.2649时间时间(分分)(0.1565心率心率(bpm)n 男：男： VO2max(ml/kgmin) 132.853(0.1692体重体重(kg)(0.3877年龄年龄(岁岁)(3.2649时间时间(分分)(0.1565心率心率(bpm)+6.315间接测试法间接测试法 20m多级折返跑多级折返跑n 20m多级折返跑适用于儿童、成多级折返跑适用于儿童、成人和运动员。人和运动员。n 该测试要求受试者在距离为该测试要求受试者在距离为20 m 的两个标志物之间，以不断增加的两个标志物之间，以不断增加的速度进行往返跑。的速度进行往返跑。起跑线起跑线终点线终点线5m缓冲区缓冲区1m缓冲区缓冲

27、区5m20mPage 52间接测试法间接测试法 20m多级折返跑多级折返跑 起始速度起始速度8.5 km/h ,随后按照每分钟增加随后按照每分钟增加0.5km/h的的频率增加速度。频率增加速度。不断增加的不断增加的跑速由预先跑速由预先录制的声音录制的声音信号来控制信号来控制,受试者在测受试者在测试中尽可能试中尽可能多的完成跑多的完成跑动距离。动距离。间接测试法间接测试法 20m多级折返跑多级折返跑n 实验开始前由测试人员为其佩戴心率测试系统；实验开始前由测试人员为其佩戴心率测试系统；n 当听到开始的口令后，受试者起跑。实验初始阶段，由测当听到开始的口令后，受试者起跑。实验初始阶段，由测试人员引

28、领受试者进行测试，以使受试者尽快熟悉节奏，试人员引领受试者进行测试，以使受试者尽快熟悉节奏，进入测试状态。同时开始计数，开始记录心率，受试者的进入测试状态。同时开始计数，开始记录心率，受试者的跑速受到扩音器发出的间隔双音指挥。跑速受到扩音器发出的间隔双音指挥。n 跑动的初始速度为跑动的初始速度为8.5km/h，此后，音乐节奏逐渐加快，此后，音乐节奏逐渐加快，跑速逐级递增。跑速逐级递增。n 受试者须双脚均踏过两端端线才被认定为有效完成跑动距受试者须双脚均踏过两端端线才被认定为有效完成跑动距离，否则测试人员应及时对其发出警告。离，否则测试人员应及时对其发出警告。n 受试者经鼓励无力维持现有跑速或连

29、续两次不能按照节奏受试者经鼓励无力维持现有跑速或连续两次不能按照节奏到达终点时，宣布测试结束。到达终点时，宣布测试结束。间接测试法间接测试法 20m多级折返跑多级折返跑 当队员第当队员第1 次跟不上跑速时次跟不上跑速时,将被警告将被警告1 次，第次，第2 次跟不上跑速次跟不上跑速时，测试停止。最后完成的速度用以预测最大摄氧量时，测试停止。最后完成的速度用以预测最大摄氧量VO2max。n 20米折返跑结果预测最大吸氧量的公式米折返跑结果预测最大吸氧量的公式 (Leger，1988） 通用公式：通用公式： VO2 max = 31.025 + 3.238 最后一级的速度最后一级的速度- 3.248

30、 年龄年龄 + 0.1536 年龄年龄最后一级的速度最后一级的速度 成人：成人：VO2 max（ml/kgmin）=24.4+6.0最后一级的速度最后一级的速度 速度：速度：km/hPage 55间接测试法间接测试法 20m多级折返跑多级折返跑n 测试前测试人员向受试者详细讲解实验步骤，以说明实验测试前测试人员向受试者详细讲解实验步骤，以说明实验的重要性、科学性、严谨性，着重强调受试者必须服从实的重要性、科学性、严谨性，着重强调受试者必须服从实验人员的安排。验人员的安排。n 受试者测试时身穿运动服和运动鞋。受试者测试时身穿运动服和运动鞋。n 鼓励受试者尽全力完成测试。鼓励受试者尽全力完成测试。

31、n 测试人员密切注视受试者的跑动距离是否达到测试人员密切注视受试者的跑动距离是否达到20米，若受米，若受试者未达到试者未达到20米，测试人员应给予提示，并给予鼓励，保米，测试人员应给予提示，并给予鼓励，保证实验严格按照实验步骤进行。证实验严格按照实验步骤进行。n 受试者在测试期间，跑动速度由音频节奏严格控制，保证受试者在测试期间，跑动速度由音频节奏严格控制，保证所有受试者负荷一致；当受试者的跑速过快或过慢时，测所有受试者负荷一致；当受试者的跑速过快或过慢时，测试人员必须给予提示，加以纠正，以保证运动负荷逐级递试人员必须给予提示，加以纠正，以保证运动负荷逐级递增的要求。增的要求。注意事项注意事项

32、间接测试法间接测试法 20m多级折返跑多级折返跑测试仪测试仪Page 58低风险人群测试停止指症低风险人群测试停止指症Page 60 在众多的方案中如何选择，主要考虑几个因素：在众多的方案中如何选择，主要考虑几个因素：n时间时间n费用费用n受试者个人的需求、条件受试者个人的需求、条件n设备情况设备情况n健身教练的需求健身教练的需求n测试的人数测试的人数n对于数据准确性的要求对于数据准确性的要求测定最大摄氧量必须满足以下几个基本要求：测定最大摄氧量必须满足以下几个基本要求：n 有大肌群参与的运动，有大肌群参与的运动，n 运动负荷能够精确计算，运动负荷能够精确计算，n 受试者的最大可承受性受试者的

33、最大可承受性n 身体机能达稳定状态，身体机能达稳定状态， 摄氧量再无明显增加。摄氧量再无明显增加。 n 有氧能力（有氧能力（ VO2 max， ml/kgmin ）类别（美国运动医学会）类别（美国运动医学会） 百分位数百分位数年龄年龄1030507090女性女性 202928.33337.84149303926.731.434.639.445.8404925.129.93336.242.6505921.936.729.93337.860以上以上20.323.526.731.434.6男性男性 202934.64144.24955.130393339.442.647.452.1404931.43

34、6.24145.850.6505929.934.637.8414960以上以上26.731.434.637.844.2 下等下等中下中下中等中等中上中上上等上等女性女性 20292829343543444849303927283334414247484049252631324041454650652122282936374142男性男性 202938394344515256573039 34353940474851524049 3031353643444748 5059 252631323940434460 69 2122262735363940瑞典人有氧能力（瑞典人有氧能力（ VO2 max， ml/kgmin ）评价标准（）评价标准（Astrand）柏晓玲柏晓玲 1989台阶指数评分标准台阶指数评分标准