Load Assessment of the Static Posture and Weight Holding inTerms of Pulmonary Ventilation and Heart Rate

The aim of this study was to explore appropriate index for load evaluation by analyzing.the changes of pulmonary ventilation (VE) and heart rate (HR)in 35 student volunteers under the condition of static posture and weight holding.Each subject was asked to perform 7 kinds of static postures and 2 kinds of weight holdings. The HR was continuously measured by a remote detecting device. VE was recorded by a ventimeter for an average of 5 min. The results showed that HR was positively correlated to VE under static activities (r=0. 89), which suggested that VE as well as HR could to some degrees reflect the static load. It was better to use VE to indicate the load of weight holdings than to use HR, which, on the other hand, was more sensible in reflection of the posture load. It is better to use relative value of both of VE and HR to reflect the static load. In addition,arm-overheaded posture increase HR more significantly than any other activities.

基于心率变异性的高密度立交出入口驾驶人精神负荷特性

互通式立交承担着不同方向交通流的流向转换功能,是道路交通网络的重要节点。目前高密度立交在城市道路网络中已愈发常见,高密度立交之间的间距比普通立交更小,车辆交织更为密集,驾驶人需要在更短的时间内进行分合流驾驶操作。为探究立交间距对驾驶人精神负荷的影响与高密度立交出入口区段的驾驶人精神负荷统计特性,在重庆市内环快速路上选择了1段包含4座连续立交的路段作为实验对象,其中3座立交为高密度立交。通过车载仪器采集47名驾驶人在实车实验过程中的心电数据,对在高密度立交出入口区段与普通间距立交出入口区段的驾驶人心率变异性时域和频域指标进行差异性分析,得到了驾驶人在高密度立交与普通间距立交出入口区段的精神负荷分布特征。研究结果表明:驾驶人在经过普通间距立交出入口区段和高密度立交出入口区段时的心率变异性时域指标不存在显著性差异,频域指标心率变异性的低、高频功率的比值(ratio of low-frequency to high-frequency,LF/HF)存在显著性差异,频域指标LF/HF可作为评价驾驶人精神负荷在立交出入口区段的主要指标;驾驶人在经过高密度立交入口区段时,频域指标LF/HF比经过普通间距立交入口区段时显著增加,立交间距不足会增加驾驶人在立交入口区段的精神负荷;驾驶人在经过普通间距立交出口区段时的心率变异性频域指标LF/HF比经过高密度立交出口区段时显著增加,即驾驶人通过普通间距立交出口区段的精神负荷更大;对于高密度立交群,驾驶人在入口区段的精神负荷水平要略高于出口区段。

高密度立交出入口区段车流量对驾驶人精神负荷影响

要为明确高密度互通立交行驶环境下,主线车流量对出入口区段驾驶人精神负荷间的影响,在重庆市内环快速路高密度互通立交群进行自然驾驶实车试验,使用Physiolab生理检测仪连续采集驾驶人在行驶过程中的心电数据,用于统计各驾驶人的心率指标变化情况。本次试验基于主成分分析法选择心率变异率指标RMSSD(root mean square of successive differences)、LFnorm(low frequency norm)、HFnorm(high frequency norm)、LF(low frequency)/HF(high frequency)以及心率突变率指标HRMR(heat ratemutation rate)作为驾驶人精神负荷的评价指标,记为主成分F 1和主成分F 2,并建立评价模型。结果表明:驾驶人在小净距立交出入口区段行驶时,立交主线车流量的大小会影响驾驶人的精神负荷;当驾驶人驶入立交主线时,三次模型对入口段车流量与主成分F 2的拟合效果最好,呈开口向上的三次曲线,曲线谷值点出现在2级流量水平处,模型显著;当驾驶人驶出立交主线时,一次线性模型对出口段车流量与主成分F 1的拟合效果最好,模型显著。

足球小场地比赛控制攻守转换时间对运动员体能负荷影响的研究

目的:本研究在小场地比赛中以攻守转换时间为控制因素,对比精英青少年足球运动员不同的体能负荷表现,为教练员实现“训练满足比赛的需要”提供依据。方法:以12名精英青少年足球运动员为研究对象,在“一对一加守门员”的小场地比赛中分别采用不限制攻守转换时间、限制攻守转换时间(进攻12 s以内完成射门和防守3 s以内丢球反抢)两种形式,并实时收集不同心率区间百分比、平均心率、训练总负荷、血乳酸、跑动总距离、高中低3种强度跑动距离、高强度跑动次数、变向次数等数据。结果:不限制攻守转换时间时,运动员平均心率为87%最大心率,38.67%的时间集中在80%~89%最大心率,血乳酸值为11.53 mmol/L;运动员跑动主要集中在中强度跑,跑动距离为31.63 m/min,跑动负荷接近于2022年卡塔尔世界杯。限制攻守转换时间时,运动员平均心率为91%最大心率,38.26%的时间心率集中在90%~95%最大心率,血乳酸值为21.67 mmol/L;运动员跑动主要集中在高强度跑,跑动距离为33.82 m/min,其跑动总距离、高强度跑距离和高强度跑动所占比均高于2022年卡塔尔世界杯。结果表明,教练员通过对进攻射门和防守丢球反抢的时间进行限制,能有效地控制攻守转换时间,从而提高训练负荷强度和运动员负荷使用效率,有利于发展运动员无氧生成性能力。

篮球运动员有氧耐力训练心率负荷预测方法

由于传统方法在篮球运动员有氧耐力训练心率负荷预测中应用效果不佳,不仅预测结果相对误差比较大,而且预测时间比较长,无法达到预期的预测效果。因此,提出篮球运动员有氧耐力训练心率负荷预测方法。在篮球运动员有氧耐力训练过程中,利用遥测心率仪采集到运动员心率数据信息,对数据信息预处理,并利用线性回归分析法预测篮球运动员心率负荷,以此完成篮球运动员有氧耐力训练心率负荷预测。经实验证明,设计方法预测相对误差低于1%,单个篮球运动员心率负荷预测时间为1.14min,设计方法在篮球运动员有氧耐力训练心率负荷预测方面具有良好的应用前景。

对不同运动负荷方案下的心率及RPE效度研究

目的:分析男子在不同运动负荷方案下,Borg的公式"HR=RPEx10(心率=主观感觉运动负荷等级×10)"估算出的心率是否可靠,验证RPE值是否与心率表现出高度相关,为提高RPE(主观感觉运动负荷评估表)评价的有效性与客观性提供一定依据。方法:测定7名在校体育学院男生的最大耗氧量,自行车递增负荷运动以及恒定负荷运动中各等级负荷末1 min心率、耗氧量、呼吸频率和RPE值等指标。结果:在递增负荷运动中,受试对象评定RPE等级的估算心率其特点呈现低负荷及中、高负荷时偏低,最大负荷时偏高的特点,并且,中、高负荷及最大负荷运动时RPE估算心率值与实测心率值有显著差异(P>0.05)。在恒定负荷运动中,受试对象的RPE估算心率值呈现整体偏低的特点。RPE与心率、呼吸频率,呼吸商、摄氧量等几项指标相关系数远远低于文献记录的相关系数0.80～0.90,且呼吸频率与RPE值的相关性高于心率。结论:公式"HR=RPEx10"得出的估算心率值,在男子进行递增负荷运动时可能不够准确,而在恒定负荷运动中估算效果更佳。在采用不同评价方式评价RPE时,估算心率与实际心率之差值幅度随评价时间延长而递增。呼吸频率与心率相比,在反映RPE指标时可能更敏感,在评价RPE值时效度可能更高。

对运动负荷概念和篮球运动心率负荷控制的理论分析

对有关运动负荷的大量文献进行综述的基础上,分析了运动负荷研究中基本概念定义的混淆和模糊,从运动训练中引入运动负荷概念的意义和作用出发,提出运动负荷概念本质上是一个生理学概念,运动负荷的构成包括生理性构成与心理性构成,但对于运动训练来说,任何负荷构成的最终的和客观的表现都是生理机能的改变,因此对运动负荷的研究和评价应当从客观的生理学指标和规律出发,而不能以外部行为或运动训练负荷控制手段甚至以运动者主观的心理感受来描述和评价。在此认识基础上,本文对篮球运动中心率负荷的控制的有关研究和问题进行了分析。

用近红外无损肌氧及运动心率检测技术评定100m极量强度运动对心脏冲击影响

利用连续双波长近红外光技术测量肌肉中血红蛋白含氧量的变化情况,同时应用运动心率无线实时采集设备,设计了检测实时肌肉组织血氧含量和瞬时心率实验方案,对6名健康男性进行了100 m跑同步实测实验。实验表明,肌肉组织氧合血红蛋白浓度在100 m跑结束后继续降低,达到最低值的时刻滞后于运动结束时刻的时间为(6.65±1.10)s;心率则在运动结束后继续上升,达到最高值的时刻滞后于运动结束时刻的时间为(8.00±1.57)s。这些结果显示了双波长近红外光组织氧测试技术和运动心率无线实时采集系统能够正确检测极量强度运动时的血氧参数和心率,揭示了极量强度运动过程中肌肉中氧运输与消耗的过程及其与心率之间的动力学特征。

青年人在高原适宜负重的实验研究

探讨不同海拔高度和不同步速条件下的适宜负重，对于确定高原作业人员合理负重有指导意义。本工作通过高原模拟负重步行试验（跑台）提出适宜负重。在海拔３７００ｍ，步行速度分为４．０、４．５和５．０ｋｍ／ｈ；负重分别为体重的０、１４％、２１％、２８％、３５％和４２％。在海拔４３００ｍ，步行速度分别为３．０、３．５和４．０ｋｍ／ｈ；负重分别为体重的Ｏ、１４％、２１％、２８％、３５％。在海拔５２００ｍ，步行速度分别为２．０、２．５和３．０ｋｍ／ｈ；负重分别为体重的０、７％、１４％、２１％、２８％和３５％。在每个海拔高度上选择移居半年以上的青年学生１２人作为受试对象。每人参加不同速度与不同负重步行试验。根据很累感发生率、ＶＥ、ＨＲ、恢复ＨＲ和Ｅ的改变确定适宜负重。结果表明，在海拔３７００ｍ，速度为４．０、４．５和５．０ｋｍ／ｈ时的适宜负重分别为２０．８、１７．４和１４．１ｋｇ。在海拔４３００ｍ，速度为３．０、３．５和４．０ｋｍ／ｈ时的适宜负重分别为１８．４、１４．３和１０．２ｋｇ。在海拔５２００ｍ，速度为２．０、２．５和３．０ｋｍ／ｈ时的适宜负重分别１７．３、１４．２和１１．４ｋｇ。

“灵芝耐力宝”对机体耐疲劳作用的实验应用研究

目的探讨“灵芝耐力宝”对运动能力的影响和作用。方法运动员口服灵芝耐力宝,测定定量负荷和最大负荷工作时间。结果运动员服用后,实验组递增负荷运动时间和做功值明显高于服药前(P<0.01);运动时心率负荷及血乳酸的消除(P<0.05),也显示了服药后训练程度的提高。结论“灵芝耐力宝”具有一定的提高运动能力及消除疲劳之功效。

体育专业大学生最大心率推算公式的实验研究

目的:探讨传统的最大心率推算公式"HRmax=220-年龄"是否适用于体育专业大学生。研究方法:文献资料法:检索有关推测最大心率的公式,对这些公式进行归纳综合。实验法:随机选取体育专业大学生男女各15名,确定最高心率,以验证前面公式能否应用到体育专业大学生。结论:用"220-年龄"来推算体育专业大学生的最大心率不合适,可用"HRmax=208-0.7×年龄"来推算公式。

高温高湿环境下人员劳动负荷与疲劳水平试验研究

为了找出高温高湿作业环境下人员劳动强度对生理、心理指标的影响规律,在实验室建立了高温高湿环境模拟体系。试验人员选择年龄相近、身体状况相仿的50名在校大学生,设定了微风(风速小于1.5 m/s)及湿球黑球温度(WBGT)为26℃、33℃、35℃、38℃以上4种环境条件,试验人员按事先规定的运动方式从事极重体力劳动和重体力劳动负荷训练,实时监测人员心率和评价主观疲劳程度,计算人员心血管负荷(CVL)和主观疲劳程度,对数据进行相关性分析,并绘制不同劳动负荷、不同环境温度下的柱状趋势图。结果表明,在同等劳动负荷下,人员心血管负荷和主观疲劳程度与环境温度(WBGT)存在正相关性。根据人员心血管负荷预警级别,提出当作业环境温度(WBGT)达到35℃及以上时,应立即停止人员重体力和极重体力劳动负荷作业。根据试验结果,结合现场实际,提出从事高温高湿作业的人员,应合理安排劳动和作息,加强水盐及营养的补充,加强个体健康监护。

联合短臂离心机+Gz负荷与运动负荷时人体心率和呼吸的变化

目的应用新型短臂离心机,观察不同方案+Gz负荷联合运动负荷时人体心率、呼吸率的变化。方法新型短臂离心机采用电动驱动,通过调节阻力矩定量人体运动负荷。10名健康青年男性间断进行不同+Gz(1,2,3G)负荷时,同时进行不同负荷运动锻炼。整个过程中持续监测心率、呼吸的变化。结果单纯+Gz负荷时心率较基础值显著增加(P<0.05)。+2Gz和+3Gz负荷联合30W、60W负荷运动时心率较相同负荷单纯运动时基础值均显著增加(P<0.05)。与单纯+Gz负荷相比较,+Gz负荷联合30W运动负荷时心率、呼吸率显著增加(P<0.01),联合60W运动负荷时进一步增加(P<0.01),并随着G值的增大而增加。结论应用新型短臂离心机开展的研究发现,+Gz负荷联合运动负荷时心率、呼吸率的变化较单纯+Gz负荷更大。

对田径、赛艇运动员下肢等负荷多组力量训练强度的研究

对43名2级以上运动员进行了50%/Fmax负重,20次/组,组间歇1min,共5组力量耐力测试。采集并测定安静和每组运动员练习后即刻的心率和血乳酸,测定了每一位受试对象每一次深蹲的蹲起速度。所有测试对象对该练习强度均产生较大的生理反应,血乳酸和心率在第2组练习后出现快速上升,蹲起速度则均表现出不同程度的下降趋势。不同专项运动员对等负荷多组力量耐力训练具有不同的反应,田径跳跃运动员对测试的强度表现出高的生理反应,心率和乳酸水平均达到或接近最大负荷极限,赛艇运动员介于中长跑和跳跃运动员之间,中长跑运动员的反应较低,心率一直保持在140次/min以下,血乳酸值在7mmol/L以下,并显示出典型的血乳酸“平衡状态”。

高温环境下负重行军对士兵心功能的影响及适宜负重的研究

观察了８名男青年士兵在干球温度（ＤＢ）３５℃和湿球温度（ＷＢ）２９℃的高温环境下负重行军时的心率、心肌耗氧指数和心输出量的变化特点。结果表明，行军速度４．５、５．０和６．０ｋｍ／ｈ各组的心率、心肌耗氧指数和心输出量的每小时增加值均随负荷重量的增加呈非线性增加。在劳动中心率保持相对稳定状态以及心率、心肌耗氧指数和心输出量每小时增加值与负荷量非线性相关“转折点”相应的负荷量分别为体重的３２％、２３％、和１４％左右。结果提示，当负荷量的增加超过某一数值时，劳动者的心功能紧张程度明显增加，单兵的携行重量以不超过生理反应的非线性“转折点”

递增负荷运动对中长跑运动员心率变异性的影响

目的:探讨心率变异性(HRV)作为运动训练监控指标的可能性。方法:应用线性和非线性动力学方法,对12名中长跑运动员安静状态、递增负荷运动及运动后恢复阶段各12 min的HRV应用Polar RS800进行记录分析。结果:随运动强度递增,时域指标平均RR、SDNN、心率变异系数(SDNN/HR)较安静状态显著下降(P<0.05),运动结束后明显恢复,其中SDNN恢复最快。运动过程中RMSSD、PNN50显著下降,且持续到运动后(P<0.05)。运动及恢复过程中,频域指标TP持续升高,LF、HF持续下降,LF/HF比值上升,VLF、LFn.u.呈上升趋势,HFn.u.呈下降趋势。非线性分析表明,安静状态庞加莱散点图呈彗星状,而运动中和运动后变为短棒状。结论:递增负荷运动导致中长跑运动员心率瞬时波动趋向减少,交感神经和迷走神经二者之间的平衡关系失衡,HRV下降,可以把HRV作为运动训练的无创监控指标之一。

不同负重量站立30 min对健康青年心脏自主神经功能的影响

目的:本研究评估不同负重量(0 kg、27.5 kg和50 kg)站立30 min对心脏自主神经功能的影响。方法:采用随机交互设计,24名健康男性受试者完成3次30 min静止站立,分别记录RR间期:包括安静状态5 min(卧位),静态站立30 min,站立后恢复期5 min(卧位),进行相应心率变异(HRV)分析。结果:与安静状态相比,站立中HR增加(P<0.05),RMSSD降低(P<0.05),负重量增加,SDNN、SDNN/HR和LF呈下降趋势,HF降低(P<0.05),LF/HF增加(P<0.05)。与负重0 kg和27.5 kg相比,负重50 kg EPOCPeak和TRIMP增加(P<0.05)。恢复期,HR下降,但未能恢复至安静水平;RMSSD恢复至安静水平,SDNN增加(P<0.05);负重50 kg,HR均高于负重0 kg和27.5 kg(P<0.05)。结论:急性静力性30 min站立,心脏自主神经功能发生调整,随着负重量增加,整体HRV呈下降趋势,5 min恢复期,交感神经活性处在较高水平。不同负重状态下整体HRV变化相似。

功率、心率与METS相互关系的初步研究

测定15名青年学生在进行功率自行车运动时的运动负荷(功率)、心率和METS,并测定61名中老年人练习太极拳时的心率与能量消耗,以探讨运动负荷、心率与METS之间的相互关系。结果表明,相同的心率下,男生组METS最高。当METS较低时,女生完成的功率高于男生,而METS较高时,男生完成的功率高于女生。提示低负荷运动时,女子的运动效率高于男子,而在高负荷运动时,男子的运动效率高于女子。

生理负荷对人体平衡的影响

该文研究了人体全身性生理负荷 (用心率作为评价指标 )对人体平衡功能的影响 .通过实验得知劳动生理负荷水平对人体平衡功能影响非常显著 ;人体动摇总轨迹长、左右动摇总轨迹长、前后动摇总轨迹长、动摇速度与心率之间存在很好的线性相关关系 ,并导出了相关的回归模型 .人体生理负荷对人体前后动摇的影响明显大于对左右动摇的影响 人体动摇程度随着劳动生理负荷水平的增加而增加 ,减少劳动生理负荷对于减少作业事故的潜在危险性具有重要意义 .