运动气体代谢技术的发展

1、气体代谢的基本原理基本测量参数VO2 ( 摄氧量 ) 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)来自心电监护或心电图仪VE（ VT * BF运动气体代谢测试技术的发展道格拉斯-霍尔顿气袋法 Douglas-Bag道格拉斯气袋法的优缺点 被公认为金标准（优点）非实时测量，后续工作繁多（缺点）采样间隔固定，要改变采样间隔必须重复检查（缺点）道格拉斯气袋法strand/Rohdahl 1970运动气体代谢

2、测试技术的发展混合气袋法 Mixing bag混合气袋法的优缺点 在线测量（优点）借助计算机数据处理，简单方便（优点）不能快速采样，采样时间30-60秒（缺点）流速与容量分别测量，有延迟时间误差低通气时需长时间才准确，高通气时又跟不上（缺点）不适合做R实验现代方法：每口气法 Breath by Breath早期的每口气法-混合室法常用的每口气法-微型混合室法最新的每口气法-数字混合室法每口气法早期-闭合模式混合室法 Mixing Chamber （1）混合室法的先进性 第一个“每口气”的测量方法采样速度快，提供大量详细信息适合做R实验（需数字连接的精确功率计）每口气法与传统方法比较传统方法每口

3、气法结论：B x B 能获得更多的信息混合室法的误差 非BPTS测量（呼气容量是从吸气推算的）呼吸阻力大，高通气量困难呼吸不均匀，要求混合室大小可调延迟时间随通气量而变化大（流速与浓度测量），而且无法事先定标确定 -早期文献中认为每口气法不适合体育每口气法早期-闭合模式改进的混合室法 Mixing Chamber （2）与早期混合室法比较 有改善：BPTS测量， 使Ve更加精确呼吸阻力减小一倍，高通气量比较可能延迟时间随通气量变化幅度减小（部分改善）遗留问题：呼吸不均匀，要求混合室大小可调延迟时间误差没有彻底解决，无法事先定标确定新的问题：流速传感器易受水气影响！每口气法早期-闭合模式后期改进

4、型混合室法 Mixing Chamber （3）与后期混合室法比较 有改善：混合室容量随通气量大小可调，进一步改善了Ve测量与FeO2/FeCO2的延迟时间误差增加混合搅拌装置，改善了高通气量下物理混合速度不够的问题，使FeO2, FeCO2测量精度提高遗留问题：流速传感器易受水气影响继续存在延迟时间误差没有彻底解决，无法事先定标确定每口气法-开放模式微型混合室法 small mix chamber开放模式与闭合模式的比较 特点：从闭合模式到开放模式，进一步减少呼吸阻力和系统死腔通气，更自然，测试更加精确、逼真无需复杂的混合搅拌装置和可变混合室装置，微型混合室不存在高通气量下物理混合速度不够的

5、问题按比例采样技术理论上无延迟时间的误差数字流速传感器不受水气影响流速双向测量，使摄氧量更加精确，更早获得通气限制信息VO2 = VI * FI O2 - VE * FEO2 测量误差：呼吸快速不均匀变化时，按比例采样泵速度跟不上Close mode vs. Open mode从闭合模式到开放模式康讯运动心肺测试示意图 开放模式运动测试更加精确、舒适每口气的最新发展数字混合室法 Digital Breath by Breath采样管流速传感器数字混合室法的优点 继续保持开放模式的优越性能稳定流速采样（150ml/min），不受采样泵性能的影响延迟时间可事先定标、准确测定呼吸末氧和二氧化碳分压P

6、ETCO2 /PETO2代表目前运动测试的最高水平PowerCube Ergo开放模式耶格MasterScreen CPX (微型混合室法)森迪斯 Vmax 29 (微型混合室法)麦加菲 Medigraph (微型混合室法)德国的Datex (微型混合室法，便携式)耶格Oxycon pro （告诉采样、数字混合室法）康讯PowerCube Ergo （高速采样、数字混合室法）每口气法技术的最新发展心肺一体化运动试验- 双屏同步显示数字化12导心电图RS232 接口，既可独立使用，也可联合使用采样频率高达 4000 Hz. Max气体代谢和十二导心电图同步，统一数据库结构运动十二导心电图趋势显示

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进一步研究 氧动力学营养代谢运动心输出量动态呼吸环 Intrabreath End tidal 高速气体采