ACSM文献

图1：这位男性运动员正确地佩戴了心率胸带，刚好在他的胸肌下方。

图2：这位女运动员正确地佩戴了心率胸带，刚好在她的运动胸罩下面。有些女性甚至更喜欢把胸带塞在运动胸罩下面，这也是合适的。

心率胸带从20世纪80年代初开始出现（3）。它们需要通过一些练习来有效地获取心率信号（尤其是对女性而言），因为它们必须非常舒适并靠近心脏（心率胸带的佩戴示例见图1和图2）。然而，一旦佩戴好胸带，它们就可以准确地监测心率，并可与三导联心电图的心率记录数值相媲美（3）。因此，当对心率的准确度要求很高时，胸带往往是心率监测的首选。例如，如果客户在锻炼期间需要使用心率精确监测运动强度或遵循运动专业人员的预定目标，建议使用含电极的胸带。当进行有氧运动时（如：使用跑步机、室内自行车或椭圆机时），光学腕带心率监控也被认为是相对准确的（4,5）。然而，由于胸带（电极信号）与腕带（光学信号）的技术差异，光学腕带心率计的准确度可能变化很大（6），导致心率被低估或高估的数值高达每分钟30次（7）。因肤色较深、BMI（身体质量指数）较高和不同的身体活动类型所导致的错误率可能较高（4）。包括手腕或手臂的过度活动或不规律的动作（如拳击、有氧运动、循环或重量训练）均可导致腕带心率计的数值出错。此外，如果腕带心率计佩戴不舒适（或太紧），也可能发生测量错误。尽管存在这些局限性，腕带心率计仍提供了一种大致不差的测量心率的方法。因此，腕带心率计仍有其实用性，可以回顾性评估总体的运动强度情况（比如一周内），以查看客户是否达到了他们的运动目标。

理解最大心率以优化技术

最大心率通常用于制定运动处方，为训练设定靶心率区间，并使用这些目靶心率区间来监控训练强度。尽管通过最大有氧运动能力测试（也称为VO2Max测试）可以测出最大心率，但这并不总是可行的。此外，健身专业人士可使用“次级运动测试”来估算最大心率（1）。然而，由于简单和方便操作，许多健康和健身专业人士包括私人教练、团操教练和运动生理学家，都使用年龄预测最大心率方法（APMHR）得出估计值。最常使用的心率估算公式是APMHR =220 - 年龄（1）。然而，在更广泛的人群和更大的年龄范围内，业已推导出一些其他的公式（1）。重要的是要记住，计算得出的最大心率是实际最大心率的估计值，实际最大心率可以高出或低于计算值12-15次/分钟（8）。

大多数可穿戴技术使用这种心率估算公式（APMHR = 220 - 年龄）作为默认设置（9），即这类设备要求用户输入年龄或生日，然后使用年龄计算APMHR。不管是最大心率是通过测量还是预测得出的，目标心率的计算方法都是一样的：目标心率 = 最大心率（测量或预测值）x期望的运动强度百分比。

一旦测量或估算出最大心率，就可以使用心率监测设备有效地监测运动强度。尽管APMHR通常是大多数可穿戴健身技术设备的默认设置，但许多设备允许用户输入自主测量得出最大心率值。例如，大多数Polar™设备允许用户输入测量的最大心率值，以便更准确地测量运动过程（10）。此外，管理大多数Fitbit品牌设备的Fitbit手机端应用程序允许用户进入他们的帐户设置（在心率区间下）并输入自定义的最大心率，比如测量的最大心率值（9）。同样，管理大多数Garmin品牌设备的Garmin Connect™手机端应用程序允许用户进入设置、用户配置文件和心率区间以输入最大心率（11）。如果可能的话，一旦运动专业人员测量出客户的最大心率，他们应与客户合作以确保将该测量值输入可穿戴技术装置中。

虽然这种基于APMHR计算目标心率的方法很常见，但也存在一些局限性。除了不能准确计算运动强度的可能性之外，药物作用也会影响到最大心率的估算，如β-受体阻断剂，它会在休息和运动期间改变心率（1）。糖尿病或心血管疾病患者的运动心率也会受到影响（1）。因此，考虑到客户的一般健康状况、年龄、健身水平和身体活动习惯，目标心率应由健康或运动专业人员计算得出（1）。此外，训练的心率区间可根据医疗提供者（如初级护理医师或心脏病专家）给出的数值进行计算。目标心率通常计算为一个范围值，即训练区间。许多设备都有设置自定义训练区间的选项（9、11），这些区间可以在运动专业人员的帮助下创建。

理解运动强度以优化技术

测量心率的技术可以为用户提供各种信息：（a）以每分钟心跳数为单位的实际心率，（b）最大心率的百分比（通常是估计最大心率的百分比，除非已测量最大心率并将其输入设备中），或（c）达到的特定“训练区间”或运动强度。遗憾的是，基于最大心率百分比的特定“训练区域”或运动强度在不同装置之间差别很大，并可能不同于美国运动医学会（ACSM）定义的运动强度（见表1）。例如，美国运动医学会将中等运动强度定义为最大心率的64%到76%（1）。这类似于Fitbit定义的有氧区间（最大心率的70%到84%），Polar™定义的中等强度区间（最大心率的70%到80%），以及Garmin定义的区间3（最大心率的70%到80%）的上限范围。尽管这些差异很小，但重要的是要了解这些目标心率区间在不同设备之间并不一致，也不一定符合美国运动医学会关于心肺运动强度的分类。运动专业人士如ACSM认证运动生理学家（ACSM-EP）或ACSM认证临床运动生理学家（ACSM-CEP），有助于帮助客户根据ACSM建议正确地解释其心率区间。如前所述，许多设备都有设置自定义训练区间的选项（9、11），这些区间可以在运动专业人员的帮助下进行优化。

表1：生产流行健身设备的公司对每个目标运动区间设定的最大心率百分比

ACSM指的是美国运动医学会；CDC指的是美国疾病控制和预防中心。

运动员和健身爱好者可以选择在训练期间以多种方式监测运动强度。例如，瓦特（功率）和/或速度可与心率结合使用，以更详细地记录训练过程。高端设备能够测量（或整合来自其他技术的信息）单车骑行速度/功率或跑步速度。虽然瓦特（功率）和/或速度可以直接反映运动表现，但心率可能会受到过热或脱水等因素的影响。例如，与较冷的环境相比，高热环境中相同绝对负荷下的目标心率更高。脱水也会导致特定运动负荷下的心率高于水合状态下的数值（15）。与恢复良好状态下的训练相比，过度训练还可能导致休息和运动时的心率升高（16）。因此，将目标心率与其他运动表现指标结合使用可以帮助客户最大限度地提高运动表现，同时也有助于降低热病、脱水或过度训练的风险（1）。

利用储备心率优化技术

储备心率法也被称为Karvonen公式法，是健康和健身专业人士为客户设定目标心率的最准确的方法（1）。使用最大心率百分比法计算运动处方时，低估或高估理想心率以达到健身目标的可能性较大。与单独使用最大心率计算运动期间的目标强度相比，储备心率法同时使用最大心率（测量或估计值）和静息心率来计算目标强度。使用储备心率计算目标心率的公式如下：目标心率=（最大心率-静息心率）x期望的运动强度百分比+静息心率。

尽管大多数新技术装备不使用储备心率来计算运动强度，但运动期间的心率测量与运动处方结合使用仍将有助于客户达到规定的运动强度。美国运动医学会（1）将运动强度用储备心率百分比定义如下：

・极低强度，