基于光电容积脉搏波波形分析的运动负荷评价

目的能量消耗是衡量运动负荷最直接的指标。本文的研究目的是利用脉搏波波形来衡量运动负荷,从而为基于可穿戴设备的运动负荷评价技术提供基础。方法招募32名年龄为18~60岁的正常人作为受试者,采用指夹式光电容积脉搏波传感器对受试者的脉搏波进行采集,使用K4b2心肺功能测试仪获取的能量消耗作为金标准进行功率自行车实验,从而获得脉搏波波形特征与能量消耗之间的关系。结果在静息状态下,脉搏波周期、主波峰值、脉搏波面积的数值较为稳定;而在功率车运动状态下,脉搏波波形周期平均值、主波峰值、脉搏波面积的平均值变小,三者标准差则增大。实验结果表明,脉搏波波形幅值对时间的积分J与能量消耗E在静止、功率车运动状态下皆呈线性关系,两者拟合直线的斜率之比为常数。结论使用光电容积脉搏波波形对运动负荷进行评估是可行的。利用脉搏波波形特征,可以较为准确地拟合出运动中的能量消耗,从而评价运动负荷。