跑台上走、跑能量消耗与运动速度的相关关系研究

孙 泊，刘 宇，李海鹏

跑台上走、跑能量消耗与运动速度的相关关系研究

孙 泊1，2，刘 宇1，李海鹏1

目的：研究走、跑模式下健康成年男子单位时间单位体重的能量消耗与运动速度的相关关系以及单位距离单位体重的能量消耗与运动速度的相关关系；探讨相同速度走、跑两种不同的运动模式下能量消耗特征；方法：19名男性大学生作为研究对象。使用跑台控制速度，采用走、跑两种运动模式，每一速度至少测试6min，以速度递增的方式进行测试，走、跑模式转换时休息至安静状态。使用VO2000测试安静以及运动中的气体代谢参数，POLAR表测试心率；结果：建立走模式以及跑模式下的能量消耗与速度之间的拟合方程；单位时间单位体重的能耗与走速二次曲线拟合方程的复相关系数r2＝0.88；单位时间单位体重的能耗与跑速线性拟合方程的复相关系数r2＝0.72；两条拟合曲线的交点坐标为（2.35m／s，141.7cal／kg／min）；在测试速度范围之内，同等速度下走与跑的单位时间的能耗具有显著性差异（P＜0.01），跑的能耗显著大于走的能耗。单位距离单位体重的能耗与走速的2次拟合曲线的复相关系数r2＝0.98，曲线最低点的坐标为（1.14m／s，0.553cal／kg／m），单位距离单位体重的平均能耗与跑速拟合曲线的复相关系数r2＝0.68；结论：1）单位时间单位体重的能耗与走速呈二次曲线关系，单位时间单位体重的能耗与跑速呈线性递增关系；2）单位距离单位体重的能耗与走速呈“U”型曲线关系；单位距离单位体重的能耗与跑速呈线性递减趋势，说明在一定速度范围内随着跑速的增加单位距离单位体重的能耗降低。

走；跑；速度；能量消耗；模型

测量行走的能量消耗是评价个人行走机能的有效方法［18，22］。能量消耗与身体活动的强度有关，身体活动的强度受速度的影响［22］。从另一方面说，行走的速度越快肌肉的活动就越剧烈，消耗的能量越高［17］。因此运动的速度是人体走、跑能量消耗的决定因素。在大众健身活动中，大都是通过加速度、压力等传感器获取与人体能量消耗有关的速度、位移、压力和心率等信息间接推估人体运动中的能量消耗，如通过放置在人体质心处的加速度传感器获取人体活动中质心垂直方向加速度均方根值来推估人体日常生活中的能量消耗［15］；获取加速度积分值推估人体运动的能量消耗［1］；通过放置在人体腰部、手腕和脚腕处的加速度传感器获取人体走、跑的步频等信息推估人体运动的能量消耗；通过足底压力信息推估人体走、跑运动的速度［21］。因此，研究人体的能量消耗与速度的相关关系至关重要。

走、跑运动是大众健身很好的活动方式，对人体的健康具有重要的影响，也是中小学课间课余时间锻炼身体的主要活动项目之一。现代社会由于营养过剩、超重和肥胖人群的增加而导致多种慢性疾病的增加，饮食摄入与运动能量消耗之间的平衡受到关注，有必要研究不同运动速度及不同运动模式对运动能量消耗影响。HALL以及HOWLEY等人研究正常体重的成年人在一定距离能量消耗情况，在同样距离的情况下，如1km或1mi.等，跑模式下的能耗要高于走模式下的能耗［6，7］。但是，Kram和Taylor发现，从32g到141kg重的四肢动物中每英里快跑和慢跑的单位体重的能量消耗几乎是相同的［9］，Loftin研究认为，在走或跑1mi.的时候人体消耗的总卡路里数是相近的［11］。本研究的目的主要是，针对上述两种矛盾的观点，探讨运动速度、以及走、跑不同运动模式对人体能量消耗的影响，由于计步器、加速度传感器、压力传感器等估算能耗主要是获取人体运动中的步频、质心的位移、质心的加速度、足底压力等信息间接的推算人体能量消耗，因此，本研究为基于加速度或压力等传感器的能量消耗建模提供基础理论支持。

超声波是诊断骨盆内脏器病变最佳的辅助检查。彩色多普勒超声下输卵管癌特点：①附件区腊肠型或不规则肿物，囊性伴乳头状回声；②附件区卵巢形态完整；③附件区实性回声内血流阻力指数降低[4]。超声检查在原发性输卵管癌肉瘤与其他输卵管、卵巢良恶性肿瘤的鉴别诊断方面缺乏特异性。CT和MRI在判断输卵管周围脏器的浸润、是否有淋巴结转移及远处转移、指导选择手术方式等方面有重要参考价值。然而MRI在评估肿瘤浸润深度方面比CT更有优势。

1 研究方法

1.1 实验对象

选取19名普通大学生志愿者作为受试者，受试者身体健康，下肢没有病史，年龄为20.62±1.02岁，身高为174.48±4.81cm，体重是65.33±4.66kg，BMI是21.47 ±1.45kg／m2。

上述的研究结果表明，在走模式下，单位时间能耗和速度具有较高的二次方曲线关系，在跑模式下，单位时间能耗随着速度增加呈线性递增。Walke通过对青少年研究结果表明，单位时间能耗和走的速度呈二次曲线关系，单位时间能耗与跑速呈线性关系［20］，Hagan等人研究表明，单位时间能耗与跑速之间呈较高的线性关系［5］，说明我们的研究结果与前人的研究结果是相似的。

图1显示，在走模式下，随着速度的递增能量消耗的散点图呈曲线上升趋势，对行走速度与能量消耗进行二次方曲线拟合，拟合后的方程为：

1.2 实验仪器

H／P／COSMOS，Gaitway一维测力跑台（德国），用于控制运动速度；VO2000（美国），采集耗氧量（ml／min）、能量消耗（kcal／day）等与气体代谢有关的指标；心率遥测仪POLAR表（芬兰）用来测定心率；秒表一块。

1.3 实验方案

实验前，首先，让受试者了解整个实验过程以及应该注意的问题，熟悉仪器和装备，然后，测试安静状态下的能耗，受试者静坐休息5min，然后，测量安静时的能耗Erest（Resting Metabolic Rate），同时，测量心率、身高、体重和腿长。熟悉跑台10min，休息至稳定状态。稳定状态判断［12，13］：1）心率达到安静状态的次数。达到安静时心率的±5%；2）耗氧量和安静状态下一致；3）受试者自身的感觉。

跑台速度设定：走模式的速度是：0.6m／s、0.8m／s、1.0m／s、1.2m／s、1.4m／s、1.6m／s、1.8m／s和2.0m／s；跑模式的速度是：1.4m／s、1.6m／s、1.8m／s、2.0m／s、2.2m／s、2.4m／s、2.6m／s和2.8m／s。整个实验过程实时观察和监控受试者的心率、耗氧量、呼吸商。能耗的采集过程采用速度逐步递增的方式，步态模式采用先走后跑顺序，每一个速度档次测试时间至少6min，稳定状态时间在3min，采用后2min的能耗参数进行统计计算。走、跑模式转换的时候必须休息，受试者疲劳时停止实验并进行休息，使呼吸商始终小于1，否则立刻停下来休息，如果受试者感到不舒服立刻停止实验。疲劳判断：心率、自我感觉、观察。在跑台上要求受试者头部姿势，保持视线方向和水平面向下夹角为15°［19］。

1.4 数据处理

2.3 单位距离能耗与运动速度的相关关系

2 结果与分析

2.1 单位时间能耗与运动速度的相关关系

由图1散点图来看，走模式下，单位时间能耗随时间的变化呈二次曲线分布趋势，跑模式下的单位时间能耗与速度的散点图呈带状分布趋势。

图1 本研究能耗（cal／kg／min）与速度（m／s）的相关关系示意图Figure 1. The Relationship between Velocity of Movement（m／s）and Net Energy Expenditure（cal／kg／min）

图2 本研究单位时间能耗均值（cal／kg／min）与速度（m／s）的相关关系示意图Figure 2. The Relationship between Velocity of Movement（m／s）and Net Average Energy Expenditure（cal／kg／min）

鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma，NPC)是一种常见的恶性肿瘤，发生率为耳鼻喉科恶性肿瘤之首［1］。以放疗为主的综合治疗是鼻咽癌的首选治疗手段［2］。但放疗过程中会产生各种不良反应，给患者带来不适和痛苦，影响患者的日常生活［3］。症状困扰是指患者由于疾病本身的症状和/或治疗引起的症状而经历的身心痛苦或折磨［4］。为了解鼻咽癌患者在放疗期间相关症状困扰对生活的干扰程度，我们进行了相关的调查，现报道如下。

其中：r2＝0.89；F＝539.29；P＜0.0001；WEE（Net Energy Expenditure of Walking）是走模式下单位时间净能耗，单位是cal／kg／min，V代表运动速度。从统计变量看，单位时间能耗和速度具有较高的二次曲线关系。

法国著名雕塑家罗丹的名言：生活中不是没有美，而是缺少发现美的眼睛。正如上文提到的学生对于周围环境和人的观察写出好的作文，培育学生的想象力可以先从使学生观察生活入手。如开展七年级教学，九月份学生升入初中，学习的环境、周围同学、老师、季节都有所变化，学生自然也会有一些不可捉摸的情感和变化。有难忘的人和难忘的事，如父母的关怀，同学间亲密无间的友情，对新学校、新同学的第一印象等。教师此时可以积极展开对学生感情的引导，使其将引发内心感情的人、事件记录下来，只有真正热爱生活才能发现真正的美，从生活记忆中抒发感情才能写出好文章。

山东省交通运输厅副厅长司家军强调，取消高速公路省界收费站不是取消收费。高速公路通行费收费标准没有变化，仍按照省政府批准的标准继续执行。取消高速公路省界收费站后，省界处原有的正线路面收费设施拆除，在省界附近设置电子收费站。ETC车辆仍然可以不停车驶入和离开高速公路，实现“分省计费、分省收费，自动扣费”;非ETC车辆在驶入高速公路时需要在入口收费站领取通行卡(CPC卡)，在驶出高速公路时需要在出口收费站交还通行卡(CPC卡)并交纳全路程通行费，再通过跨省结算清分，实现“分省计费、统一收费”;车辆在通行省界时不再需要停车交卡、交费和领卡，从而实现快速通行。

其中：r2＝0.72；F＝382.98；P＜0.0001，REE（Net Energy Expenditure of Running）是跑模式下单位时间能耗。由方程（2）以及统计变量知道，能量消耗与跑模式下速度具有较高的线性关系。随着速度的递增在跑模式下，单位时间能耗呈线性增加。把每一个速度下的能耗取平均值做散点图（图2），建立单位时间能耗与速度的相关关系曲线，从图2能清楚地看到随着速度的增加，单位时间净能耗的变化趋势。

2.2 同等速度走、跑两种不同模式下单位时间能耗差异

在实验过程中，在同一速度下存在着走、跑两种步态模式，针对相同速度下的走与跑的单位时间能耗差异使用配对t检验，统计结果如下（表1）。

表1 本研究走、跑两种运动模式不同速度下单位时间能耗一览表Table 1 Energy Expenditure of Walking and Running±SD）

表1 本研究走、跑两种运动模式不同速度下单位时间能耗一览表Table 1 Energy Expenditure of Walking and Running±SD）

注：＊＊表示走、跑两种模式下的能耗具有非常显著性差异（P＜0.01）。

由表1知道，在1.4m／s～2m／s速度时，跑的能耗高于走的能耗，速度越低跑比走的能耗增加的比例越高，随着速度的提高，增加的比例有缩小的趋势，这个趋势也可以从图2的单位时间能耗与速度相关关系反映出来。走、跑两种模式下的能耗差异随着速度的增加而逐步缩小，走的拟合曲线与跑的拟合直线会相交于一点。当速度大于这个交点的横坐标的时候，同一速度下，走模式的单位时间能耗开始高于跑模式的单位时间能耗。

数据处理：采用Matlab 7.0编程计算，Origin 8.0统计和绘图。运动时，单位时间单位体重净能耗计算公式［17］：EE＝（Egross-Erest）／M，其中，EE（Net Energy Expenditure，单位：cal／kg／min）是单位时间单位体重运动时的净能耗，Egross（Gross Energy Expenditure）是运动时的总能耗，Erest（Resting Metabolic Rate）是静坐时的能耗，M（Mass）是人体的质量。单位距离单位体重的净能耗计算公式：EC＝EE／V，其中，EC（Energy cost，单位：cal／kg／m）是单位距离单位体重的净能耗，V（Velocity，单位：m／s）是人体运动速度［16，22］。本研究对能量消耗比体重进行了标准化处理，在下文中，单位时间单位体重的净能量消耗称为单位时间能耗，单位距离单位体重的净能量消耗称为单位距离能耗。

单位距离能耗是反映人体做功效率的指标，是由单位时间能耗比上运动速度得出的，通过比较正常行走时病理步态的单位距离能耗值可以判断行走的效率。一般认为，在行走过程中，选择自己最适宜速度时的能量消耗对其个人来讲是效率最高的，单位距离能耗是行走效率的一个重要指标［16，22］。

(5) 模型单元选择。为使模型能够尽量反映实际结构的受荷特性，结合ABAQUS有限元软件中相应单元特点[14-15]，在模型中主要涉及了两种单元：

由图3散点图来看，走模式下的单位距离能耗随时间的变化呈“U”形曲线分布，跑模式下的单位距离的能耗呈带状分布。走模式下单位距离能耗与速度的二次曲线拟合方程是：

其中，r2＝0.31；F＝35.11；P＜0.0001；WEC（Net Energy Cost of walking）是走模式下单位距离能耗，跑模式下单位距离能耗与速度的线性拟合方程是：

其中，r2＝0.01；F＝2.42；P＝0.12；REC（Net Energy Cost of running）是跑模式下单位距离能耗。

图3 本研究走、跑单位距离能耗（cal／kg／m）与速度（m／s）相关关系示意图Figure 3. The Relationship between Velocity of Movement（m／s）and Net Energy Cost（cal／kg／m）

图4 本研究走、跑单位距离平均能耗（cal／kg／m）与速度（m／s）的相关关系示意图Figure 4. The Relationship between Velocity of Movement（m／s）and Net Average Energy Cost（cal／kg／m）

从走、跑模式下的拟合方程的复相关系数r2以及F值来看都不高，而且，跑模式下的拟合方程的P＞0.05，不具有显著性差异，可能是由于数据离散性较大造成的。对每一速度的能耗取平均值再与速度做拟合曲线（图4），单位距离能耗均值与速度的拟合曲线。走模式下平均净能耗与速度的二次曲线拟合方程为：

其中，r2＝0.98；F＝163.19；P＜0.0001，跑模式下平均净能耗与速度的线性拟合方程为：

其中，r2＝0.68；F＝16.02；P＜0.01

森林面积的管理在有效的更新造林中起着不可或缺的作用。如何做好林区管理工作，对林区的发展有着重要的意义。林区管理者应重视林区管理，加强管理，为员工提供学习和交流的平台，提供技能培训，提高员工的专业素质，做好林地清理、植树造林工作；在苗木运输过程中，应注意干旱、暴雨等恶劣天气的影响，地理环境的影响，保护苗木，减少损失；同时，要搞好森林环境的改善，做好防火、防虫等工作，注意湿度对树木的影响，保护树木。苗木的生长发育提供了良好的空间；适宜的造林，以天然林为基础，巩固和发展原有的生态建设；呼吁群众积极响应与合作，爱护树木，参与造林活动，做出贡献。

心理有阳光；看哪都是太阳，心理阴暗，看哪都是黑。如果一个大学生心理不健康，心理被阴暗面占住，对人、对物、对社会，都会怀着仇视，憎恨的思想，甚至会制造出这样或那样的问题出来。可想而知，这样的大学生无论对同学，对老师，对社会定会是一颗“定时炸弹”。而心理档案中的一些信息和平常采集的数据等，对掌握大学生的思想、心态方面的变化，有了一个前期的了解和评估。能够让老师或心理研究室的工作人员，对“问题”学生，提前给他们“打一针”作为预防，以防患于未然，尽早地引导学生，沿着正确的方向和轨道前行，杜绝事态发生在萌芽之前，促进事态向正确的轨道发展，帮助大学生们在成长的道路上，少走弯路，健康成长。

由方程（6）可知，r2＝0.68，在跑模式下单位距离能耗的均值与速度具有线性关系，方程的斜率是负值，说明随着速度的增加，单位距离能耗有逐步减少的趋势，也就是说，跑模式下，在一定距离时消耗的能耗变化不大，跑速越快，在一定距离的能量消耗就越低，跑速越快效率越高。

求解曲线方程（3）得最低点的坐标是（1.14，0.553），说明走的速度在1.14m／s的时候，人体的效率最高。在走模式下，大于或小于这个速度，单位距离能耗都会升高。

3 讨论

调质效果对于沉性水产饲料水中稳定性的研究也表明了在生产膨化沉性料的过程中，调质效果的关键作用。Eugenio Bortone等[8]对调质时间和机械能输入对膨化虾料水中稳定性带来的影响，进行了实验研究。分别对4组实验(PPC、PPO、LSME和MSME)进行了对比研究，实验结果如图4所示。

从跑模式能量消耗散点图来看，能量消耗与速度具有线性相关关系，线性拟合后的方程为：

从走、跑两种模式下单位时间的能量消耗与速度的拟合曲线以及表1的统计结果来看，同一速度下，跑模式的能耗要高于走模式的能耗。假设走的速度再进一步升高，走的拟合曲线逐步延长，相交于跑的拟合曲线，如果走的速度超过这个交点对应的速度，在同一速度下，走模式的能耗会高于跑模式的能耗。图2显示，求解方程（1）和（2）得两条曲线的交点坐标（V，EE）为：（2.35，141.7）和（0.32，28.5），产生上、下2个交点，上面的交点坐标是（2.35，141.7），下面的交点坐标为（0.32，28.5）。根据实际情况，下面的交点两条曲线是跑速在0.32m／s的情况不会出现，对于上面的两条曲线的交点坐标，跑速V＝2.35m／s，对应的能耗是EE＝141.7cal／kg／min，我们称这个点为临界点，这个点的速度称为临界速度（2.35m／s），单位换算以后是8.45km／h，超过这个点以后随着速度的增加，在同等速度下，走的能耗大于跑的能耗。Greiwe和Kohrt研究的结果表明，速度在大于等于8km／h（相当于2.24m／s）的时候走的耗氧率（ml／kg／min）大于跑的耗氧率，而到达8.8km／h速度的时候走、跑的耗氧率的差异具有统计学差异［4］。本研究所求临界速度是求解曲线方程的交点坐标得到的结果，与前人的研究结果相比是近似的。Greiwe和Kohrt研究表明，当速度达到5km／h的时候，走比跑感到困难［4］。实验过程中，我们对每位受试者进行调查显示，在1.4m／s（相当于5.04km／h）运动速度时，受试者优先选择走的运动模式。该运动速度下，受试者认为，选择走模式会感到更轻松，尽管在2m／s（相当于7.2km／h）的速度时，受试者更喜欢选择跑的运动模式，但这时的跑模式能耗要高于走模式。受试者在2m／s速度时优先选择跑模式原因是感觉跑比走要轻松，这可能是在该速度行走时局部肌肉做的功较大，容易导致局部肌肉的疲劳，这有待于做进一步的研究。

可使首末数据点P0和Pn分别作为B样条插值曲线的首末端点。为了使两端控制顶点和首末数据点完全重合，将在节点矢量中的首末节点都设定重复度r=4，即u0=u1=u2=u3，un+1=un+2=un+3=un+4，则有P0=b0以及Pn=bn；数据点P2，P3,…Pn－2对应的节点矢量[U4, Un+1]，依次代入公式（7），满足：

走与跑有着不同的运动机制，走模式下身体的重量至少有一条腿支撑，而跑则存在着腾空而且没有双支撑，当人体腾空后到脚着地时，支撑腿会承受远大于体重的重量，增加了支撑腿的肌肉做功。Sasaki and Neptune［14］曾利用正向动力学模拟相同速度下走与跑的差异，研究发现，走、跑两种运动模式的肌肉活动存在差异，跑的地面垂直方向的支撑反作用力最大值大于走的最大值。Li等人［10］研究发现，在相同速度下，走与跑在脚离地瞬间躯干和腿的角度以及角速度存在差异，在整个步态周期，尽管部分运动学和动力学指标存在着相似性，但显示两者有着功能的差异，这可以解释为最终导致相同速度下走与跑两种不同步态模式的能耗存在着差异的原因。

单位距离能耗是反应人体步态效率的一个重要标志，通过测试这个指标可以诊断人体行走效率［17］、安装假肢性能以及人体心肺功能发育状况［22］。对于我国成年男性研究结果表明，单位距离的能耗与走速呈“U”形曲线关系，与跑速呈线性递减关系。Stoquart［17］等人研究发现，行走效率最高的速度是4km／h，对应的能耗是1.8±0.6J／kg／m，单位换算后的速度是1.11m／s，能耗为0.430cal／kg／m，比我们所计算的速度低0.03m／s，能耗低0.122 cal／kg／m，Stoquart采用6个速度（1～6km／h）的测试，其中，在4km／h速度行走时能量消耗最低，而我们是曲线拟合方程求解得到的效率最高值，实际测试值与理论推导值之间可能有一定的偏差。Dal等人［3］研究发现，在跑台上最优的速度是71.15±13.85m／min，对应的耗氧量是0.158±0.02ml／kg／m，单位换算以后速度是1.18±0.23 m／s，能耗是0.790±0.1cal／kg／m，我们测试结果比Dal计算的最优速度低0.05m／s，能耗低0.237cal／kg／m，差异的原因可能是受试者对跑台的熟悉程度不同［3，8，18］，或／和受试者群体差异有关。其中，由于Dal的受试者中有15位女性和11位男性，女性和男性的优选速度可能存在着差异，本实验受试者都是男性而且种族也不同，但推算的结果与前人的研究结果差异不大。单位距离能耗与速度的相关关系不如单位时间的能耗与速度相关系数那么高，但是也反映了上文所描述的趋势。在走模式下，0.6m／s的速度附近，单位距离能耗个体差别比较大，数据离散较大，说明尽管在测试前受试者对跑台适应了一段时间，如果没有完全适应跑台会导致能量消耗增加，测试静坐时的能耗可能需要较长时间，如果不能完全适应仪器和环境可能会导致安静状态下的心率、耗氧量增加，这样在运动的总能耗减去静坐时的能耗时会出现偏差；尽管采用速度由小到大的递增方式进行测试，在运动强度较高的持续运动时，前一个速度的活动可能对下一个速度下的能耗产生影响，在每个速度测试前休息直到安静状态也许会更准确。

图4显示，在测试范围内，跑比走单位距离的能量消耗高，因此，Loftin认为，在走或跑1mi.的时候，人体消耗的总卡路里数是相近的观点不够准确，研究结果与Hall以及Howley等人的研究结果一致；由方程（6）的斜率（k＝－0.04539）看，整个跑的能耗－速度曲线走向平坦，人体跑的单位距离的能耗随速度增加有稍微降低趋势，说明慢跑与快跑单位距离的能耗变化不大，这与Kram和Taylor的四肢动物每mi.快跑和慢跑的单位体重的能量消耗几乎是相同的观点一致。比较人类和矮种马的单位距离的能耗与速度关系曲线，行走时两者都呈“U”型曲线，马与人类在跑动时也有相似的曲线，不过人类耐力跑的曲线基本是平坦的，相同速度下，马消耗单位距离的能耗少［2］，说明四肢动物矮种马在走、跑运动中具有更高的效率。

总之，本实验测试过程中，采用8个速度的走和8个速度的跑，并且走与跑之间有速度重叠，每一速度间隔较小，提高了建模精度，测试结果能够较准确的反映随着速度递增人体走、跑运动的能量消耗与运动速度之间的基本关系。

4 结论

1.单位时间能耗与走速呈较高的二次曲线关系，与跑速呈线性递增关系。

在乐曲风格上，《巴斯蒂安钢琴基础教程》也比传统的钢琴教程有了很大的扩充，包含了古典、民歌、童谣、流行及现代等风格，让学生接触到丰富多样的音乐风格。但《巴斯蒂安钢琴基础教程》没有涉及巴洛克时期的复调作品。

2.在本研究速度范围（1.4～2.0m／s），在相同速度下，跑模式显著高于走模式单位时间能耗；当走的速度超过临界速度（2.35m／s）时，出现在同等速度下走模式高于跑模式的单位时间能耗。

3.单位距离能耗与走速呈较高“U”型曲线趋势，单位距离能耗与跑速呈线性递减趋势，在测量范围内（1.4～2.8m／s）随着跑速的增加单位距离能耗稍微降低。

科胡特曾说：“个体如果想要发展出健康、统合、连续的个体，关系背景是十分重要的；只有在这个关系中婴儿的自体客体需要通过养育者的情感协调得以满足，个体才有可能发展出健康的自我。也正是因为如此，如果养育者给予婴儿的反应并不协调，个体就有可能出现心理问题。”

5 建议

在健身降体重活动中，为了增加能量的消耗，在一定速度范围内选择慢跑的运动模式减重效果会更有效，在远距离行军等为了节省能量，选择快走的运动模式会更有利于节省能量，增加行进的效率。使用各种传感器开发能耗仪进行能量消耗建模与监测时，有必要考虑人体不同的运动模式对能量消耗造成的影响。通过GPS卫星定位系统或通过人工计算获取人体运动的距离和速度来推估能量消耗时，如果不考虑人体的运动模式将会造成一定的偏差。

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Research on Relationship between Energy Consumption and Velocity about Treadmill Walking and Running

SUN Bo1，2，LIU Yu1，LI Hai-peng1

Objective：The purpose of this study is to discuss the relationship between energy expenditure，energy cost，and velocity about healthy adult male in treadmill walking and running and to investigate energy consumption characteristics about two different patterns of walking and running in the same speed.Method：Subjects were 19college students.Subjects familiarized with the equipments and procedures before initial data collection.The walking and running protocol consisted of treadmill walking and running for at least 6min at each speed，increasing speed from low to high.The subjects should rest to quiet state from walking to running pattern conversion.VO2000was used to test quiet and exercise metabolic gas values.POLAR heart rate watch was used in experiment.Result：We established fitting equations between energy expenditure（energy consumed per kilogram of body weight for a given walking time）and velocity of walking and running.This analysis revealed that a quadratic curve relationship between walking velocity and energy expenditure（r2＝0.88），a linear relationship between running velocity and energy expenditure（r2＝0.72）.Coordinates of the intersection of two fitted curves is（2.35m／s，141.7cal／kg／min）.In the test velocity range，at the same velocity，the energy expenditure of walking and running is significant difference（P＜0.01），running burns more calories per kilogram bodyweight per unit minute than walking.We also established fitting equations between energy cost（energy consumed per kilogram of body weight per unit distance）and velocity of walking.This analysis revealed that a quadratic curve relationship between walking velocity and energy cost（r2＝0.98），The fitted curve lowest point coordinates is（1.14m／s，0.553cal／kg／m），a linear relationship between running velocity and energy cost（r2＝0.68）.Conclusion：1）Quadratic curve relationship between walking velocity and energy expenditure，a linear relationship between running velocity and energy expenditure.2）The relationship of the energy cost and the velocity is U-shaped curve for walking；the relationship of the energy cost and the velocity is sloping line for running.The higher running velocity the lower the energy cost in the measuring range.

walking；running；velocity；energyconsumption；model

G804.6

A

1000-677X（2012）09-0017-06

2012-02-13；

2012-08-20

国家科技支撑计划资助项目（2009BAK62B02-002）；上海市科委项目（11dz1503700）。

孙泊（1968-），男，山东阳谷人，副教授，博士，硕士研究生导师，主要研究方向为体育工程、运动生物力学；Tel：（0635）8238129，E-mail：sunbo＠lcu.edu.cn；刘宇（1959-），男，河北张家口人，教授，博士，博士研究生导师，主要研究方向为运动生物力学的理论与方法、体育工程；Tel：（021）51253571，E-mail：yuliu＠sus.edu.cn。

1.上海体育学院运动科学学院，上海200438；2.聊城大学体育学院，山东聊城252059 1.Shanghai University of Sport，Shanghai 200438，China；2.Liaocheng University，Liaocheng 252059，China.