跑步运动强度控制方法及其实验验证

摘要

目的 在现有跑步机运动强度的控制方法中,多数采用闭环系统,控制系统设计复杂,成本高,且需要实时监测心率,增加了控制的复杂性.为解决控制系统复杂及成本高的问题,提出一种基于跑步机的运动处方强度的开环控制方法,并通过实验验证该控制方案的准确性.方法 首先获取训练者基本生理信息和健康与慢病问卷调查结果,测试其运动运动心肺耐力,确定靶心率区间;然后根据强度与心率的线性关系,获取运动强度控制方案;其后根据运动强度与速度、坡度的关系,获取合理的速度和坡度,并通过电脑程序控制动力电机的转速和升降电机的推力自动调整跑步机的速度和坡度.最后选择20名受试者佩戴心率测量设备,按照上述运动强度控制方案在跑步机上运动,观察实时心率及靶心率.结果 受试者实际心率与靶心率的差值平均值在(-1.915,3.113)范围内,标准差在(2.306,4.718)范围内.结论 基于跑步机的运动处方强度进行开环控制,实际心率与靶心率一致,为跑步运动处方强度提供了一种简单、科学有效、低成本的控制方法,可进一步推广应用于日常健身指导.