運動氣體代謝技術(shù)的發(fā)展

1、氣體代謝的基本原理基本測量參數(shù)VO2 ( 攝氧量 ) VI * FI O2 - VE * FEO2 VCO2 ( 二氧化碳排出量) VE * FECO2 RER ( resp. exchange ratio)= RQ (respiratory quotient) VCO2 VO2HR (心率)來自心電監(jiān)護或心電圖儀VE（ VT * BF運動氣體代謝測試技術(shù)的發(fā)展道格拉斯-霍爾頓氣袋法 Douglas-Bag道格拉斯氣袋法的優(yōu)缺點 被公認為金標準（優(yōu)點）非實時測量，后續(xù)工作繁多（缺點）采樣間隔固定，要改變采樣間隔必須重復(fù)檢查（缺點）道格拉斯氣袋法strand/Rohdahl 1970運動氣體代謝

2、測試技術(shù)的發(fā)展混合氣袋法 Mixing bag混合氣袋法的優(yōu)缺點 在線測量（優(yōu)點）借助計算機數(shù)據(jù)處理，簡單方便（優(yōu)點）不能快速采樣，采樣時間30-60秒（缺點）流速與容量分別測量，有延遲時間誤差低通氣時需長時間才準確，高通氣時又跟不上（缺點）不適合做R實驗現(xiàn)代方法：每口氣法 Breath by Breath早期的每口氣法-混合室法常用的每口氣法-微型混合室法最新的每口氣法-數(shù)字混合室法每口氣法早期-閉合模式混合室法 Mixing Chamber （1）混合室法的先進性 第一個“每口氣”的測量方法采樣速度快，提供大量詳細信息適合做R實驗（需數(shù)字連接的精確功率計）每口氣法與傳統(tǒng)方法比較傳統(tǒng)方法每口

3、氣法結(jié)論：B x B 能獲得更多的信息混合室法的誤差 非BPTS測量（呼氣容量是從吸氣推算的）呼吸阻力大，高通氣量困難呼吸不均勻，要求混合室大小可調(diào)延遲時間隨通氣量而變化大（流速與濃度測量），而且無法事先定標確定 -早期文獻中認為每口氣法不適合體育每口氣法早期-閉合模式改進的混合室法 Mixing Chamber （2）與早期混合室法比較 有改善：BPTS測量， 使Ve更加精確呼吸阻力減小一倍，高通氣量比較可能延遲時間隨通氣量變化幅度減?。ú糠指纳疲┻z留問題：呼吸不均勻，要求混合室大小可調(diào)延遲時間誤差沒有徹底解決，無法事先定標確定新的問題：流速傳感器易受水氣影響！每口氣法早期-閉合模式后期改進

4、型混合室法 Mixing Chamber （3）與后期混合室法比較 有改善：混合室容量隨通氣量大小可調(diào)，進一步改善了Ve測量與FeO2/FeCO2的延遲時間誤差增加混合攪拌裝置，改善了高通氣量下物理混合速度不夠的問題，使FeO2, FeCO2測量精度提高遺留問題：流速傳感器易受水氣影響繼續(xù)存在延遲時間誤差沒有徹底解決，無法事先定標確定每口氣法-開放模式微型混合室法 small mix chamber開放模式與閉合模式的比較 特點：從閉合模式到開放模式，進一步減少呼吸阻力和系統(tǒng)死腔通氣，更自然，測試更加精確、逼真無需復(fù)雜的混合攪拌裝置和可變混合室裝置，微型混合室不存在高通氣量下物理混合速度不夠的

5、問題按比例采樣技術(shù)理論上無延遲時間的誤差數(shù)字流速傳感器不受水氣影響流速雙向測量，使攝氧量更加精確，更早獲得通氣限制信息VO2 = VI * FI O2 - VE * FEO2 測量誤差：呼吸快速不均勻變化時，按比例采樣泵速度跟不上Close mode vs. Open mode從閉合模式到開放模式康訊運動心肺測試示意圖 開放模式運動測試更加精確、舒適每口氣的最新發(fā)展數(shù)字混合室法 Digital Breath by Breath采樣管流速傳感器數(shù)字混合室法的優(yōu)點 繼續(xù)保持開放模式的優(yōu)越性能穩(wěn)定流速采樣（150ml/min），不受采樣泵性能的影響延遲時間可事先定標、準確測定呼吸末氧和二氧化碳分壓P

6、ETCO2 /PETO2代表目前運動測試的最高水平PowerCube Ergo開放模式耶格MasterScreen CPX (微型混合室法)森迪斯 Vmax 29 (微型混合室法)麥加菲 Medigraph (微型混合室法)德國的Datex (微型混合室法，便攜式)耶格Oxycon pro （告訴采樣、數(shù)字混合室法）康訊PowerCube Ergo （高速采樣、數(shù)字混合室法）每口氣法技術(shù)的最新發(fā)展心肺一體化運動試驗- 雙屏同步顯示數(shù)字化12導(dǎo)心電圖RS232 接口，既可獨立使用，也可聯(lián)合使用采樣頻率高達 4000 Hz. Max氣體代謝和十二導(dǎo)心電圖同步，統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)運動十二導(dǎo)心電圖趨勢顯示

7、2D 3D, ST for all leadsPowerCube ErgovalidationsParallel measurementsB x B, Mixing chamber and Douglas BagsOxycon Pro, mixing chamber, b x b, compared with douglas bag.mixing chamber vs. breath by breathDouglas bags connected with mixing chamberAnalysis of douglas bags.prelimminary results進一步研究 氧動力學(xué)營養(yǎng)代謝運動心輸出量動態(tài)呼吸環(huán) Intrabreath End tidal 高速氣體采