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運動心肺實驗可通過測量氣道內(nèi)氣體交換，同步評估心血管系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的同一運動應(yīng)激的反應(yīng)情況。運動心肺試驗主要包括兩個部分：心電圖負荷試驗和氣體代謝分析，前者早已廣泛應(yīng)用于臨床，用于診斷心肌是否有潛在的缺血，但對心臟的功能狀況不能進行評價。氣體代謝分析是對肺、心臟、血紅蛋白失攜氧、肌肉等系統(tǒng)進行功能評價。在運動中對O2和CO2進行實時連續(xù)的（breath-by-breath）測定分析以判斷心肺等系統(tǒng)的貯備功能。此外運動心肺試驗時，同時還監(jiān)測經(jīng)皮血氧飽和度、血氣，以便綜合評價機體的生理狀況。