获取最大摄氧量的方法及装置与流程

本发明涉及电子信息领域，尤其涉及一种获取最大摄氧量的方法及装置。

背景技术：

物质代谢和能量代谢是机体内各组织器官机能活动的基础，而运动能力是身体各种机能活动的集中表现。根据能量方式的不同，运动能力可以划分为有氧运动和无氧运动。而有氧供能的能力是基础，其中最大摄氧量是评价有氧能力最常用和最有效的方法。最大摄氧量(maximal oxygen consumption，VO2max)是指在人体进行最大强度的运动，当机体出现无力继续支撑接下来的运动时，所能摄入的氧气含量，是反映人体有氧运动能力的重要指标。

目前，测定最大摄氧量一般有两种方法，该两种方法为直接测试法和间接测试法。直接测试法需通过实验室测试，让受试者带上专门的仪器在跑台上跑步或者骑功率自行车，通过调动速度级别使得受试者运动至力竭，同时配备专门仪器收集受试者呼吸的气体进行分析，从而确定最大摄氧量。间接测试法依据人体的耗氧量与本身完成的功率和运动时的心率密切相关，因而通过运动时的心率和运动完成的功率推测受试者的最大摄氧量。另外，还可以通过Bruce方法或者12分钟跑等测试获取最大摄氧量。

在执行上述获取最大摄氧量的方法时，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：计算最大摄氧量需要通过运动心肺耐力试验得出，一是运动心肺试验测试所需设备价昂贵，二是测试过程操作繁琐、复杂，三是测试耗费时间比较长，四是容易受时间、空间以及成本的限制，不能大规模进行人群测试。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种获取最大摄氧量的方法及装置，主要目的是能够较短时间、操作简单并且相对准确的获取最大摄氧量，进而达到最大摄氧量的获取不收时间、空间以及成本的限制，能够随时随地进行对任意人体进行测试。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种获取最大摄氧量的方法，该方法包括：

获取待测人员的体征参数，所述体征参数包括性别、年龄和体重；

根据所述性别获取所述待测人员的最大摄氧量的最大值和年变化值；

根据所述待测人员的最大摄氧量的最大值和年变化值以及所述年龄和体重计算得到所述待测人员当前的最大摄氧量。

另一方面，本发明还提供一种获取最大摄氧量的装置，该装置包括：

第一获取单元，用于获取待测人员的体征参数，所述体征参数包括性别、年龄和体重；

第二获取单元，用于根据所述性别获取所述待测人员的最大摄氧量的最大值和年变化值。

计算单元，用于根据所述待测人员的最大摄氧量的最大值和年变化值以及所述年龄和体重计算得到所述待测人员当前的最大摄氧量。

本发明提出的获取最大摄氧量的方法及装置，与现有技术中通过运动心肺耐力试验得出待测人员的最大摄氧量相比，本发明通过获取的待测人员的体征参数，获取对应的最大摄氧量的最大值和年变化值，进而根据所述最大摄氧量的最大值和年变化值以及所述年龄和体重计算得到所述待测人员当前的最大摄氧量，整个获取最大摄氧量的过程，不需要使用现有技术中昂贵的测试设备，也不需要在特定的实验室下进行，只需要获取到待测人员的性别、年龄和体重便可以很快通过计算获取，这种方式简单方便，可以随时随地进行，进而达到最大摄氧量的获取不受时间、空间以及成本的限制，能够随时随地进行对任意人体进行测试。并且，根据研究发现，人体的最大摄氧量与人的年龄、性别、体重密切相关，本发明的计算又是基于该些参数进行的，相比基于实验室的测试刨除了人为运动因素，使得计算出的最大摄氧量相对更加精确。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种获取最大摄氧量的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种获取最大摄氧量的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的一种获取最大摄氧的装置的组成框图；

图4为本发明实施例提供的另一种获取最大摄氧的装置的组成框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明实施例提供了一种获取最大摄氧量的方法，如图1所示，该方法包括：

101、获取待测人员的体征参数，所述体征参数包括性别、年龄和体重。

这里需要说明的是，根据研究结果获知，一般人的VO2max皆以20岁左右达最高点，其中，男子一般在18-20岁时VO2max达峰值，并能保持到30岁左右，女子在14-16岁时即达峰值，一般可保持到25岁左右；男子绝对值达每分钟3-3.5L，女子2-2.5L。但随年龄增长，VO2max逐年下降。由此可以得出，人体最大摄氧量是与人体的性别、年龄、体重密切相关的。

其中，获取待测人员的体征参数时，可以采用但不局限于采用接收通过界面操作输入的性别、年龄和体重。具体的可以输出人体特征参数输入操作界面，该操作界面有多个输入选型框，用户通过输入框进行体征参数的输入。除了该方式之外，还可以通过弹出框的形式进行体征参数的输入，具体的本发明实施例对此不进行限制。

102、根据所述性别获取所述待测人员的最大摄氧量的最大值和年变化值。

需要说明的是，基于上述研究结果，假定男子和女子均在20岁时VO2max达到最大值，可以得出VO2max的相对值，男子VO2max＝(3000-3500)/体重，女子VO2max＝(2500-3000)/体重，单位为ml/(kg·min)。研究表明VO2max随年龄的增加而递减。具体的递交规律为按照VO2max随年龄逐年下降，每十年约下降每分钟、每公斤体重3.5ml；或者VO2max随年龄的增加而递减，男子以每年2％下降，女子以每年2.5％下降。由此可以得出，人体的最大摄氧量的最大值根据性别的不同而不同，并且年变化值也是根据性别的不同而不同。虽然最大摄氧量的最大值和年变化值根据性别的不同而不同，但是基于研究其是有一定规律的，故可以建立性别和最大摄氧量的最大值和年变化值之间的关联关系，并将其存储，以便后续使用。其中，在建立性别和最大摄氧量的最大值和年变化值的对应关系时，可以采用但不局限于以下的方法实现，该方法包括：

第一种，通过接收输入的性别、最大摄氧量的最大值和年变化值；其中，该最大摄氧量的最大值和年变化值是根据研究人员有限次的试验统计直接获取，并由操作人员输入具体的数据库表格中存储。在输入时，可以通过人机交互界面输入，也可以通过程序调用参数输入，具体的本发明实施例对此不进行限制。

第二种，通过网络爬虫爬取关于最大摄氧量的资料，通过分析获取性别、最大摄氧量的最大值和年变化值获取。其中，目前关于最大摄氧量的研究很多，可以借鉴网络信息获取的方式，从众多的信息资料中爬取相关资料，对相应的资料进行分析，获取该性别、最大摄氧量的最大值和年变化值。关于网络爬虫爬取的相比内容，本发明实施例此处不再赘述，可以参考现有技术中的相关爬取算法进行。

当然，上述两种方式仅是本发明实施例中的具体举例，在具体实施时，任一种获取性别、最大摄氧量的最大值和年变化值的方法都属于本发明实施例的保护范围，本发明实施例就不再一一列举。

由于本发明实施例中存储有性别和最大摄氧量的最大值和年变化值的关联关系，在获取了待测人员的性别之后，可以根据性别查询所述存储的关联关系，获取与待测人员相对应的关联关系。

103、根据所述最大摄氧量的最大值和年变化值以及所述年龄和体重计算得到所述待测人员当前的最大摄氧量。

其中，在根据所述最大摄氧量的最大值和年变化值以及所述年龄和体重计算得到所述待测人员当前的最大摄氧量时，可以通过但不局限于预先构建的计算公式进行，也可以采用其他的运算或者归纳推到方式进行，具体的本发明实施例对此不进行限制。

本发明实施例中，通过获取的待测人员的体征参数，获取对应的最大摄氧量的最大值和年变化值，进而根据所述最大摄氧量的最大值和年变化值以及所述年龄和体重计算得到所述待测人员当前的最大摄氧量，整个获取最大摄氧量的过程，不需要使用现有技术中昂贵的测试设备，也不需要在特定的实验室下进行，只需要获取到待测人员的性别、年龄和体重便可以很快通过计算获取，这种方式简单方便，可以随时随地进行，进而达到最大摄氧量的获取不受时间、空间以及成本的限制，能够随时随地进行对任意人体进行测试。并且，根据研究发现，人体的最大摄氧量与人的年龄、性别、体重密切相关，本发明的计算又是基于该些参数进行的，相比基于实验室的测试刨除了人为运动因素，使得计算出的最大摄氧量相对更加精确。

进一步的，如上所述，在获取待测人体的最大摄氧量时，可以在获取了待测人员的性别、年龄、体重等参数后，根据预先构建的计算公式进行，也可以采用其他可以实现的方式进行，具体的本发明实施例对此不进行限制，以下将具体以通过预先构建的计算公式进行计算获取待测人员的最大摄氧量为例，具体阐述本发明是获取最大摄氧量的方法。首先本发明实施例要基于目前针对最大摄氧量的研究，构建人体最大摄氧量计算公式，该公式的构建，可以基于如上所述的基于十年递减的线性递减进行构建，也可以基于每年递减的指数递减或衰减进行构建，具体的本发明实施例对此不进行限定。本发明实施例具体以每年递减的指数递减或衰减为例进行最大摄氧量计算公式的构建。具体的，该公式的构建是基于最大摄氧量随年龄的增加指数递减或衰减，根据体重、年龄、最大摄氧量的最大值和年变化值构建的，该构建的计算公式具体为：

其中，VO2max为人体最大摄氧量，VO2max′为人体当前最大摄氧量。

基于上述构建的最大摄氧量计算公式，本发明实施例在进行运用的时候，具体还可以如下的方法进行，该获取最大摄氧量的方法包括：

201、接收通过界面操作输入的待测人员的体征参数，所述体征参数包括性别、年龄和体重。

202、根据所述性别获取所述待测人员的最大摄氧量的最大值和年变化值。

关于根据所述性别获取所述待测人员的最大摄氧量的最大值和年变化值的相关描述，可以参考102中的相关描述，本发明实施例此处将不再赘述。

203、将所述待测人员的体重、年龄、最大摄氧量的最大值和年变化值输入构建的最大摄氧量的计算公式计算获取所述待测人员当前的最大摄氧量。

本发明实施例中，将所述待测人员的体重、年龄、最大摄氧将所述待测人员的体重、年龄、最大摄氧量的最大值和年变化值输入构建的最大摄氧量的计算公式计算获取所述待测人员当前的最大摄氧量量的最大值和年变化值输入构建的最大摄氧量的计算公式，可以通过参数直接带入公式的形式进行，也可以通过设置函数，并通过函数调用的形式进行，具体的本发明实施例对此不进行限制。本发明实施例中，将待测人员的体重、年龄、最大摄氧量的最大值和年变化值输入构建的最大摄氧量的计算公式：

中，得出待测人员当前的最大摄氧量。

例如，假定男子和女子均在20岁时VO2max达到最大值，可以得出VO2max的相对值，男子VO2max＝(3000-3500)/体重，女子VO2max＝(2500-2000)/体重，单位为ml/(kg·min)。VO2max随年龄的增加而递减，男子以每年2％，女子以每年2.5％下降；那么基于上述公式的计算，可以分别得出男子当前最大摄氧量的计算公式和女子最大摄氧量的计算公式。具体为：

1)男：(VO2max最小值～VO2max最大值)

2)女：(VO2max最小值～VO2max最大值)

需要说明的是，本发明实施例中的年龄，一般限定在16岁以上，但是在具体实施时，也可以不做限定，因为16岁以上的计算相对更准确。

本发明实施例中，通过获取的待测人员的体征参数，获取对应的最大摄氧量的最大值和年变化值，进而根据所述最大摄氧量的最大值和年变化值以及所述年龄和体重计算得到所述待测人员当前的最大摄氧量，整个获取最大摄氧量的过程，不需要使用现有技术中昂贵的测试设备，也不需要在特定的实验室下进行，只需要获取到待测人员的性别、年龄和体重就可以很快通过计算获取，这种方式简单方便，可以随时随地进行。并且，根据研究发现，人体的最大摄氧量与人的年龄、性别、体重密切相关，本发明的计算又是基于该些参数进行的，相比基于实验室的测试刨除了人为运动因素，使得计算出的最大摄氧量相对更加精确。

并且，本发明实施例中，计算得出的人体当前最大摄氧量为一个由最大值和最小确定的区间范围值，能够更相对准确的为人体提供测量需求。

进一步的，在获取计算人体最大摄氧量所需的体征参数时，可以通过人机交互的操作界面进行，操纵简单方便，随着界面的输入可以快速的获取人体当前的最大摄氧量。

基于上述方法实施例，本发明实施例还一种获取最大摄氧量的装置，如图3所示，该装置包括：

第一获取单元31，用于获取待测人员的体征参数，所述体征参数包括性别、年龄和体重；其中，所述第一获取单元31在获取待测人员的体征参数时，可以采用但不局限于采用接收通过界面操作输入的性别、年龄和体重。具体的可以输出人体特征参数输入操作界面，该操作界面有多个输入选型框，用户通过输入框进行体征参数的输入。除了该中方式之外，还可以通过弹出框的形式进行体征参数的输入，具体的本发明实施例对此不进行限制。

第二获取单元32，用于根据所述性别获取所述待测人员的最大摄氧量的最大值和年变化值。其中，人体的最大摄氧量的最大值根据性别的不同而不同，并且年变化值也是根据性别的不同而不同。虽然最大摄氧量的最大值和年变化值根据性别的不同而不同，但是基于研究其是有一定规律的，故可以建立性别和最大摄氧量的最大值和年变化值之间的关联关系，并将其存储，以便后续使用。其中，在建立性别和最大摄氧量的最大值和年变化值的对应关系的具体方式可以参考方法实施例中的相关描述，本发明实施例此处将不再赘述。由于本发明实施例中存储有性别和最大摄氧量的最大值和年变化值的关联关系，在获取了待测人员的性别之后，该第二获取单元32可以根据性别查询所述存储的关联关系，获取与待测人员相对应的关联关系。

计算单元33，用于根据所述待测人员的最大摄氧量的最大值和年变化值以及所述年龄和体重计算得到所述待测人员当前的最大摄氧量。

进一步的，如上所述，在获取待测人体的最大摄氧量时，可以在获取了待测人员的性别、年龄、体重等参数后，根据预先构建的计算公式进行，也可以采用其他可以实现的方式进行，具体的本发明实施例对此不进行限制，当通过预先构建的计算公式进行时，如图4所示，所述装置还包括：

构建单元34，用于基于最大摄氧量随年龄的增加指数递减或衰减，根据体重、年龄、最大摄氧量的最大值和年变化值构建最大摄氧量的计算公式。

该公式的构建，可以基于如上所述的基于十年递减的线性递减进行构建，也可以基于每年递减的指数递减或衰减进行构建，具体的本发明实施例对此不进行限定。本发明实施例具体以每年递减的指数递减或衰减为例进行最大摄氧量计算公式的构建。具体的，该公式的构建是基于最大摄氧量随年龄的增加指数递减或衰减，根据体重、年龄、最大摄氧量的最大值和年变化值构建的，该构建的计算公式具体为：

其中，VO2max为人体最大摄氧量，VO2max′为人体当前最大摄氧量。另外，如上所述的，根据研究该VO2max可以是一个值，也可以是一个范围，若是一个范围的时候，根据该公式计算出的待测人员的最大摄氧量也是一个数值范围。该数值范围相对于一个值来说，其准确性更好，因为人体的摄氧量不是一个绝对值。该VO2max的范围由一个VO2max的最大值和VO2max的最小值进行限定，则得到的计算人体当前最大摄氧量的最大值和最小值的公式如下：

在构建单元34构建好该计算公式后，所述计算单元33包括：计算模块331，用于将所述待测人员的体重、年龄、最大摄氧量的最大值和年变化值输入所述最大摄氧量的计算公式计算获取所述待测人员当前的最大摄氧量。其中，在计算时，可以直接将待测人员的体重、年龄、最大摄氧量的最大值和年变化值直接带入公式，也可以通过函数参数设置进行函数调用，具体的本发明实施例对此不进行限定。

进一步的，在执行本发明实施的第二获取单元32根据所述性别获取所述待测人员的最大摄氧量的最大值和年变化值之前，获取性别和最大摄氧量和年变化值之间的关联关系，并将其存储，该装置还包括：

接收单元，用于接收输入的性别、最大摄氧量的最大值和年变化值；

或者爬取单元和分析单元，所述爬取单元用于通过网络爬虫爬取关于最大摄氧量的资料，所述分析单元用于通过分析获取性别、最大摄氧量的最大值和年变化值；

存储单元，用于建立性别与最大摄氧量的最大值和年变化值的关联关系，并将所述关联关系存储。

本发明实施例中，通过获取的待测人员的体征参数，获取对应的最大摄氧量的最大值和年变化值，进而根据所述最大摄氧量的最大值和年变化值以及所述年龄和体重计算得到所述待测人员当前的最大摄氧量，整个获取最大摄氧量的过程，不需要使用现有技术中昂贵的测试设备，也不需要在特定的实验室下进行，只需要获取到待测人员的性别、年龄和体重便可以很快通过计算获取，这种方式简单方便，可以随时随地进行，进而达到最大摄氧量的获取不受时间、空间以及成本的限制，能够随时随地进行对任意人体进行测试。并且，根据研究发现，人体的最大摄氧量与人的年龄、性别、体重密切相关，本发明的计算又是基于该些参数进行的，相比基于实验室的测试刨除了人为运动因素，使得计算出的最大摄氧量相对更加精确。

并且，本发明实施例中，计算的得出的人体当前最大摄氧量为一个由最大值和最小确定的区间范围值，能够更相对准确的为人体提供测量需求。

进一步的，在获取计算人体最大摄氧量所需的体征参数时，可以通过人机交互的操作界面进行，操纵简单方便，随着界面的输入可以快速的获取人体当前的最大摄氧量。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。