实验五 计步器的使用方法
实验五计步器的测量方法【目的和要求】学习如何利用计步器测定人体的步行能量消耗。【实验原理】现代电子计步器是一种简便实用的体力活动测量技术，其主要部件是一个水平的弹簧悬挂杠 杆，当髋关节产生垂直加速度（步行时，髋关节上下运动），杠杆发生偏转。每一次杠杆的偏转都让闭合电 路发生接通，并使得记数累加。由于计步器在设计上主要是感应垂直加速度，因此理论上它对步行活动（走 或跑）最为敏感。以不低于正常步速行走时，计步器可以精确记录步数，放置位置不同对于计步器计数无明显 影响。在完成相同距离步行时,随着速度加快，步幅加大，计步器计数减少，实际能量消耗增加。因为步行是 最普及，最基础，最重要的体力活动之一，深入地研究计步器在测量步行的价值对于人们增加对步行的了 解，科学制订步行运动处方、运用计步器指导健身走具有重要意义。【实验仪器】欧姆龙HJ-106型电子计步器、皮尺。测试指标：步数，有效步数、有效步行时间、消耗能 量、脂肪消耗量、时间。【实验步骤】一、测试前准备1、仪器准备：1）更换新电池，检查计步器是否能正常显示，如有问题，根据说明书中的调整办法加以调整，保护爱惜 实验仪器，交还时计步器、说明书，外包装盒一个不能少。2）有效佩戴部位：右侧平肚脐锁骨中线处或者右侧平肚脐腋前线交点处。3）测量步幅：一只脚的脚尖到另一只脚的脚尖为一个步幅。走10步合计的距离再除以10来获得正确 的步幅。4）设定时钟、设定体重、设定步幅、复原计步器的所有数据（根据说明书的调整方案）。5）调整灵敏度（根据说明书的调整方案）：通过步行100步（人工计数）来核对计步器所计的步数了解 计步器的灵敏度，误差范围100±5%。6）按“转换/设定”键，检查仪器是否依次显示有效步数/有效步数时间一消耗卡路里一步数。2、开始实验1）形态测量采用标准方法测试身高、体重、腰围、臀围、下肢长（骼前上棘至地面距离）、上臂部皮褶厚度、肩胛 部皮褶厚度，计算BMI、WHR指数、体脂率。体脂率计算采用如下方法： 计算体密度D男子:D=1.0913-0.0016X（上臂皮褶厚度+肩胛皮褶厚度）；女子:D=1.0897-0.00133X（上臂皮褶厚度+肩胛皮褶厚度）； 计算体脂率（%）:体脂率（%）=（4.570/D-4.142）X 100。2）受试者分别以3.2、4.8、6.4、8.1、9.7 km/h 5种速度步行800 m,旁边两位同学同时人工计数实际步 数，计步器误差率小于100±5%方有效。计步器误差率（%） = （实际步数-计步器计数）/实际步数X100%；3）记录计步器计数和实际步数，并填写主观疲劳感觉（RPE量表）。自我运动强度感觉表 Rating of Perceived Exertion （RPE）分数6、78、910、1112、1314、1516、1718、 19、 20自我 感觉very, very light（非常轻松）very light（很轻松fairly light（轻松）somewhat hard（有些吃）hard （吃）very hard（很吃）very, very hard（非常吃）4）在每次正式测试前，首先以相应测试速度步行2分钟，达到热身和提高代谢水平、心率的目的，目的是尽 可能保证正式测试时心肺功能处于稳态。2. 步幅二步行距离/平均实际步数；3. 步频=平均实际步数/步行时间。4. 通过间接热量法测试步行代谢情况。1) 氧耗量：步行中总的氧消耗量GrossVO2max(ml/kg/min)=静息氧耗量+运动时的氧耗量=3.5(ml-kg-i-min-i)+0.1(ml-kg-i-min-i/m-min-i)X 步行速度(m-min-i)+1.8X(速度)X(坡度百分 比)跑步中总的氧消耗量GrossVO2max (毫升/公斤/分钟)=静息氧耗量+运动时的氧耗量=3.5 ml-kg-i-min-i+0.2 ml-kg-i-min-i/m-min-i X 跑速(m-min-i) +0.9X(速度)X(坡度百分比)2) 代谢当量(METs): 1 MET=3.5ml-kg-1-min-i总的代谢当量=总氧耗量/3.5 (mlkg-imin-i)净代谢当量(Net METs) = Gross METs (总代谢当量)一1MET (安静时代谢当量)3) 推算单位时间单位体重热量消耗(kcal/kg/min)：A：单位时间单位体重热量消耗(她21众8/皿前)=运动时的氧耗量(ml/kg/min)X5 (kcal/l)=运动时的氧耗量(ml/kg/min)X5kcal：1000ml(因为每消耗1升氧气，就会产生5kcal的热量，计算中要注意单位的转换)B：单位时间单位体重热量消耗(kcal/kg/min)=净代谢当量 Net METsX3.5 (ml«kg-1«min-1) X5 (kcal/l)=净代谢当量 Net METsX3.5 (ml«kg-1«min-1) X5kcal：1000ml4) 根据体重和每种速度相应步行时间推算出总的热量消耗。5) 与已有的公式相对比，有无误差，分析误差的原因步行能量消耗(kcal)=0.43X 身高(cm)+0.57X体重(kg)+0.26X 步频(步/min)+0.92X 时间(min)-i08.44。一日能量消耗(kcal)=0.05X 一日计步器计数(步)+2213.09 X体表面积(m2)-1993.57。(戴剑松，李 靖,顾忠科，孙 飙.步行和日常体力活动能量消耗的推算.体育科学J,2006年(第26卷)第11期) 【实验报告】实验五计步器的测量方法【目的和要求】学习如何利用计步器测定人体的步行能量消耗。【实验原理】现代电子计步器是一种简便实用的体力活动测量技术，理论上它对步行活动（走或跑）最为敏 感。在完成相同距离步行时,随着速度加快，步幅加大，计步器计数减少,实际能量消耗增加。【实验仪器】欧姆龙HJ-106型电子计 步器、 皮尺。【实验步骤】一、测试前准备1、仪器准备：1）有效佩戴部位、测量步幅；2）检查仪器的功能是否完备：设定时钟、设定体重、设定步幅、复原计步器的所有数据、调整灵敏度。2、开始实验1）形态测量，获取相应指标；2）受试者分别以3.2、4.8、6.4、8.1、9.7 km/h 5种速度步行800 m,旁边两位同学同时人工计数实际步 数，走完后记录即时心率，进行计算评定。【实验结果】姓名：性别：年龄：身高（cm）：体重（kg）BMI（体重/身高2）：WHR（腰围/臀围）：体脂率（）:下肢长A（cm）：速度（km/h）心率（次/min）计步器步 数实际步数误差率（%）步幅步频总热量消耗（kcal）单位热量消耗 (kcal kg min-1)METs主观疲劳感觉步行能 量消耗 （kcal）一日能 量消耗 （kcal）3.24.86.48.19.7【结果分析】
