《最大攝氧量測(cè)試方法（跑步）》編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況

（一）任務(wù)來(lái)源

1.根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、民政部關(guān)于印發(fā)《團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管

理規(guī)定》的通知（國(guó)標(biāo)委聯(lián)〔2019〕1號(hào)）及《體育強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》

的有關(guān)精神，結(jié)合體育行業(yè)發(fā)展需求，中國(guó)體育科學(xué)學(xué)會(huì)決定開(kāi)展

2020年度團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)申報(bào)工作，下達(dá)了《關(guān)于開(kāi)展2020年體育

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)申報(bào)工作的通知》。

根據(jù)通知精神，上海交通大學(xué)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心申報(bào)《最大攝氧

量測(cè)試方法（跑步）》，并在中國(guó)體育科學(xué)學(xué)會(huì)2020年第一批團(tuán)體

標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃中列入學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃，項(xiàng)目編號(hào)為

CSSS-2020-001。文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1

部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》規(guī)定的規(guī)則起草。本文件由中

國(guó)體育科學(xué)學(xué)會(huì)歸口。上海交通大學(xué)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心組織國(guó)內(nèi)外專

家負(fù)責(zé)具體編制工作。

2.該標(biāo)準(zhǔn)的名稱由最初的《心肺功能運(yùn)動(dòng)（跑步）測(cè)試指南》變

更為《最大攝氧量測(cè)試方法（跑步）》。變更的依據(jù)為2021年11月

22日的專家咨詢會(huì)，部分專家認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)文件的內(nèi)容實(shí)為跑步的最

大攝氧量的測(cè)試，建議調(diào)整。通過(guò)組內(nèi)討論，變更了名稱。

（二）起草人員及其所在單位

本文件主要起草人：程蜀琳上海交通大學(xué)；王秀強(qiáng)上海交通大

1

學(xué)；張漓、封文平國(guó)家體育總局體育科研所；樂(lè)生龍、姚武上海交

通大學(xué)；楊彥祥德國(guó)慕尼黑理工大學(xué)；魏文哲北京市體科所；王紅

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院；XiaoweiOjanen華為終端有限公司；Petri

Wiklund華為終端有限公司。

（三）主要工作過(guò)程

本標(biāo)準(zhǔn)文件編寫(xiě)過(guò)程中主要開(kāi)展了以下工作：

第一階段，2020年7月-9月：7月，起草組進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)會(huì)

議，會(huì)上各專家進(jìn)行了研討并初步確定了起草方向和各項(xiàng)任務(wù)。會(huì)后，

課題組成員分別對(duì)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)調(diào)研和資料收集，初步掌握了國(guó)內(nèi)外目

前關(guān)于心肺功能運(yùn)動(dòng)（跑步）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)情況。9月，起草組歸納梳理

了目前國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的差異與不足，并征求了標(biāo)準(zhǔn)的制定意見(jiàn)，確立了

標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)的方向。

第二階段，2020年10月-12月：起草組整理分析調(diào)研資料及各

方面反饋意見(jiàn)，初步確定具體的內(nèi)容及篇章設(shè)計(jì)。初步確定了工作計(jì)

劃和主要工作內(nèi)容。

第三階段，2021年1月-7月：起草組根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)修訂實(shí)施方案分

配具體工作；依托實(shí)驗(yàn)室相關(guān)實(shí)驗(yàn)，收集驗(yàn)證部分技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試數(shù)

據(jù)。分析整理各章節(jié)內(nèi)容，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定要求，完成工作組討論稿。

經(jīng)調(diào)研討論并征求專家意見(jiàn)，完善初稿，完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿。

第四階段2021年8月-12月：以函審、專家咨詢會(huì)議等多種形

式，征詢相關(guān)專家和監(jiān)督管理部門(mén)意見(jiàn)，修改完善標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿。

2021年11月22日，中國(guó)體育科學(xué)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)組織召開(kāi)

2

了標(biāo)準(zhǔn)論證會(huì)，來(lái)自國(guó)家體育總局社體中心、華東師范大學(xué)、上海體

育學(xué)院等單位的專家參加了會(huì)議。專家們對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的定位問(wèn)題、本土

化問(wèn)題、相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)問(wèn)題提出了具體意見(jiàn)和修改建議。

第五階段2022年1-6月：根據(jù)專家意見(jiàn)，與專家反復(fù)溝通修改，

完成標(biāo)準(zhǔn)送審稿，并上報(bào)中國(guó)體育科學(xué)學(xué)會(huì)報(bào)批。

二、標(biāo)準(zhǔn)制定的目的和意義

心肺功能是指人吸收氧氣并將氧氣轉(zhuǎn)化為能量的能力。整個(gè)過(guò)程

涉及到心臟泵血、肺部攝氧以及氣體交換能力。作為評(píng)價(jià)體力活動(dòng)水

平的重要生理指標(biāo)，心肺功能是健康和體適能評(píng)價(jià)的核心要素，而最

大攝氧量（maximaloxygenuptake：VO2max）是衡量心肺功能的金

標(biāo)準(zhǔn)。大量人群研究發(fā)現(xiàn)最大攝氧量水平與心血管疾病、糖尿病以及

癌癥的死亡風(fēng)險(xiǎn)高度相關(guān)，是繼吸煙、高血壓、高血脂、糖尿病之后

的第5大潛在死亡風(fēng)險(xiǎn)因素。目前以提升最大攝氧量水平為目標(biāo)的運(yùn)

動(dòng)鍛煉干預(yù)是運(yùn)動(dòng)健康促進(jìn)以及疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防領(lǐng)域的核心議題。因此，

評(píng)價(jià)最大攝氧量的合理性有效性的運(yùn)動(dòng)測(cè)試方法是體質(zhì)健康管理和

運(yùn)動(dòng)健康促進(jìn)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，是個(gè)性化運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)方案制定的量化依據(jù)來(lái)

源。

最大攝氧量水平取決于呼吸系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)和肌肉神經(jīng)系統(tǒng)

所能發(fā)揮的最大潛力以及不同系統(tǒng)之間相互協(xié)調(diào)配合程度。心肺功能

評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)是最大攝氧量。VO2max不僅能夠反映健康人群心肺

功能的真實(shí)生理水平限制，而且在體育和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目

3

前，VO2max的運(yùn)動(dòng)測(cè)試方法分為直接測(cè)試法和間接測(cè)試法兩種，常

見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)測(cè)試形式為跑臺(tái)測(cè)試、功率自行車(chē)測(cè)試、上肢測(cè)功儀測(cè)試等。

隨著氣體代謝交換分析技術(shù)的不斷發(fā)展，VO2max的直接測(cè)量法

的測(cè)試速度以及準(zhǔn)確性都得到極大提升。在各種測(cè)試方法中，逐級(jí)遞

增負(fù)荷測(cè)試法是VO2max的直接測(cè)量法最為常見(jiàn)的負(fù)荷方案形式，一

般要求受試者按照逐級(jí)遞增負(fù)荷完成最大能力運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到主觀力

竭狀態(tài)。主觀力竭狀態(tài)的主要判定指標(biāo)是最大心率、血乳酸、呼吸商

和攝氧量平臺(tái)等4項(xiàng)。直接測(cè)量法是VO2max的金標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法，在

大量研究中被用于驗(yàn)證具體某種運(yùn)動(dòng)方式或測(cè)量方法評(píng)估VO2max的

有效性。

VO2max的間接測(cè)量法是受試者通過(guò)亞極量運(yùn)動(dòng)，記錄單級(jí)或多

級(jí)亞基鏈負(fù)荷下的心率反應(yīng)，從而估算VO2max。間接測(cè)試法測(cè)試成

本較低、測(cè)試時(shí)間較短、操作較為簡(jiǎn)單、安全性較高，但是，測(cè)試結(jié)

果準(zhǔn)確性較低。通過(guò)亞極量運(yùn)動(dòng)心率反應(yīng)來(lái)測(cè)算VO2max需要滿足一

些假設(shè)條件：（1）各亞極量運(yùn)動(dòng)負(fù)荷下均能達(dá)到穩(wěn)定心率且具有一

致性；（2）運(yùn)動(dòng)負(fù)荷和心率反應(yīng)之間存在線性關(guān)系；（3）受試者在

既定運(yùn)動(dòng)負(fù)荷下的耗氧量具有等量性，即機(jī)械效率相同；（4）最大

心率的預(yù)測(cè)公式較為準(zhǔn)確。目前，常用的VO2max間接測(cè)試方法主要

有：列線圖推測(cè)法、基于運(yùn)動(dòng)參數(shù)關(guān)系模型推測(cè)法、回歸方程預(yù)測(cè)法。

然而，間接測(cè)量法的準(zhǔn)確性一直受到研究者的關(guān)注。不少研究表明間

接測(cè)量法與直接測(cè)量法之間存在測(cè)量誤差。與此同時(shí)，隨著運(yùn)動(dòng)穿戴

設(shè)備技術(shù)的發(fā)展和普及，VO2max估算已經(jīng)成為運(yùn)動(dòng)穿戴設(shè)備的基本

4

功能。開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)穿戴設(shè)備的VO2max估算方法亟需VO2max測(cè)量

的“金標(biāo)準(zhǔn)”。

綜上所述，建立科學(xué)有效的標(biāo)準(zhǔn)化的最大攝氧量運(yùn)動(dòng)測(cè)試方法具

有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

三、編制原則、標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)要求的依據(jù)（包括驗(yàn)證報(bào)告、統(tǒng)計(jì)

數(shù)據(jù)等）及理由

（一）編制原則

1.先進(jìn)性原則

在標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)時(shí)，起草組即將歐盟標(biāo)準(zhǔn)作為編制參考依據(jù)。歐盟作

為世界上主要的經(jīng)濟(jì)體，有著完善的認(rèn)證制度。標(biāo)準(zhǔn)的起草嚴(yán)格按照

我國(guó)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編寫(xiě)要求，并且使用《標(biāo)準(zhǔn)化文件編寫(xiě)工具軟件

（SET2020）》對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了編輯性處理，保證了標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性。

2.適用性原則

本標(biāo)準(zhǔn)文件的制定是緊密結(jié)合最大攝氧量（跑步）直接測(cè)量法的

技術(shù)規(guī)范，以及大學(xué)、研究所的運(yùn)動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室及可穿戴式設(shè)備公司

研發(fā)部門(mén)從事產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的操作需求。

3.規(guī)范性原則

本標(biāo)準(zhǔn)文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：

標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》給出編寫(xiě)規(guī)則進(jìn)行制定。

（二）標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容及主要技術(shù)要求的依據(jù)（包括驗(yàn)證報(bào)告、

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等）

本文件為最大攝氧量跑步直接測(cè)量法的技術(shù)規(guī)范，可作為大學(xué)、

5

研究所的運(yùn)動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室及可穿戴式設(shè)備公司研發(fā)部門(mén)從事產(chǎn)品開(kāi)

發(fā)的操作指南。本文件共分八個(gè)章節(jié)，包括受試者篩選、受試者告知、

實(shí)驗(yàn)室測(cè)試、室外測(cè)試、數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容。測(cè)試人員應(yīng)該根據(jù)其具體

目的選擇測(cè)試方案及具體的參數(shù)（如持續(xù)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度等）。除標(biāo)

準(zhǔn)化操作程序外，本文件還統(tǒng)一規(guī)定了原始數(shù)據(jù)格式，以便數(shù)據(jù)處理

及不同產(chǎn)品數(shù)據(jù)間的驗(yàn)證比較。

本文件中的測(cè)試場(chǎng)景主要是嚴(yán)格控制條件下的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)及室外

測(cè)試。按照測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，能夠嚴(yán)格控制各種影響因素，保證測(cè)試結(jié)果的

準(zhǔn)確性。本文件的應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)符合文中所述的具體預(yù)制條件。主要內(nèi)

容包括：受試者篩選的標(biāo)準(zhǔn)化、運(yùn)動(dòng)測(cè)試方案的標(biāo)準(zhǔn)化。

四、與有關(guān)法律、行政法規(guī)和強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)文件符合現(xiàn)行法律法規(guī)。

五、與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織、其他國(guó)家或者地區(qū)有關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)

的比對(duì)分析

無(wú)

六、重大分歧意見(jiàn)的處理過(guò)程、處理意見(jiàn)及其依據(jù)

無(wú)

七、廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議

無(wú)

八、涉及專利的有關(guān)說(shuō)明

無(wú)

九、宣貫及實(shí)施建議

6

（一）保障措施

上海交通大學(xué)是中國(guó)最著名的綜合性研究型大學(xué)之一。學(xué)校擁有

雄厚產(chǎn)學(xué)研實(shí)力。2019年，學(xué)校發(fā)表SCI論文7203篇，Medline論

文和EI論文均超過(guò)2000篇；獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)7項(xiàng)，總數(shù)位居全國(guó)

第二；19項(xiàng)成果獲評(píng)教育部“三大獎(jiǎng)”，總數(shù)位列全國(guó)第一；國(guó)家

自然科學(xué)基金項(xiàng)目總數(shù)連續(xù)10年位列全國(guó)第一。申請(qǐng)人所在單位將

全力支持此項(xiàng)工作。

標(biāo)準(zhǔn)主編王秀強(qiáng)博士是上海交通大學(xué)專職研究員，擔(dān)任運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化

醫(yī)學(xué)中心副主任。主要從事慢性病健康管理研究，重點(diǎn)關(guān)注肥胖、2

型糖尿病、非酒精性脂肪肝等慢性病的以運(yùn)動(dòng)為主導(dǎo)的健康生活方式

干預(yù)。近三年發(fā)表SCI期刊論文10余篇。論文入選國(guó)際高水平學(xué)術(shù)

會(huì)議10余次，項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)逾千萬(wàn)元。標(biāo)準(zhǔn)主編和項(xiàng)目指導(dǎo)程蜀琳博

士是上海交通大學(xué)講席教授，擔(dān)任體育系運(yùn)動(dòng)健康工程中心主任和系

統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究院運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心主任，是享譽(yù)國(guó)際的運(yùn)動(dòng)健康專

家。程教授的研究領(lǐng)域涉及身體成分，體力活動(dòng)，營(yíng)養(yǎng)，公共健康，

內(nèi)分泌學(xué)，生理學(xué)和遺傳學(xué)等多學(xué)科。目前主要研究方向:家族跟蹤

研究能量代謝、骨代謝、脂代謝和糖代謝之間的交互作用及代謝性疾

病運(yùn)動(dòng)膳食干預(yù)效果及機(jī)制。近年來(lái)做了大量的促進(jìn)應(yīng)用研究和產(chǎn)品

開(kāi)發(fā)的工作。研究和開(kāi)發(fā)涉及健康、運(yùn)動(dòng)、康復(fù)方面的測(cè)試儀器，健

身和康復(fù)的器材、營(yíng)養(yǎng)品等。再有，標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)成員都具有自己的技術(shù)

特長(zhǎng)，形成了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、緊密協(xié)作；為本項(xiàng)目的順利完成打下了堅(jiān)實(shí)

的基礎(chǔ)。同時(shí)，項(xiàng)目的總體方案詳實(shí)、研究方法切實(shí)可行。

7

上海交通大學(xué)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心/運(yùn)動(dòng)健康工程中心，是學(xué)校積

極響應(yīng)《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》的重要舉措，中心圍繞2型

糖尿病、非酒精性脂肪肝、骨質(zhì)疏松、高血壓等慢性病，開(kāi)展運(yùn)動(dòng)能

量代謝、運(yùn)動(dòng)處方、運(yùn)動(dòng)康復(fù)等基礎(chǔ)與