人体能量代谢研究是人类生物学研究的最重要议题之一，研究焦点为人类对不同生态环境条件包括生存限制条件与胁迫的响应（适应）、能量的获取与分配（用于维持性消耗和生产性消耗）、及其对人类福祉健康（包括人类生存与繁衍）的意义。 

便携式人体能量代谢测量系统采用黄金标准的间接测热法，由FMS便携式分析主机（或选配超便携式FoxBox分析仪）、FlowMask-100人体呼吸抽样泵和专业数据采集软件组成，是一套便携、高效的人体呼吸代谢测量系统。其主要技术技术特点：

1)  便携式多参数科研级主机系统，包括CO2分析仪、O2分析仪、水汽分析仪、温度监测、数据采集系统、气体抽样单元、及Baseline模块（双通道气路转换器）等

2)  双LCD显示屏（带背光），通过Mode、Adjust、Enter控制键，可在线设置控制和显示空气湿度RH、露点温度、CO2含量、O2含量、流速等，可选配带触摸屏的主机系统

3)  12通道数据采集器，可接6个温度传感器和其它传感器，具备数据在线存储功能

4)  快速响应，气体分析响应时间低于1秒，从而可以即时反映呼吸的瞬间变化

5)  高度集成、便于携带，可用于户外、车厢内及实验室内人体能量代谢测量研究；可同时用于动物能量代谢测量（需选配动物呼吸代谢测量室）

6)  便携式FlowMask-100气流控制抽样系统，气流抽样、气流控制及质量流量计集成在一个手提箱内，LED实时显示流量数据

7)  歧管式二次抽样，适用于连接各种二次抽样单元或气体分析器

8)  配备专用面罩材质为PC+医用硅胶，可直接水洗，干净卫生；头带可调，佩戴方便；多孔式进气，静音舒适

9)  可佩戴式活动数据采集器，自动采集三维活动数据、温度（体表温度）、湿度（体表湿度）等

技术指标：

1)  O2分析仪，燃料电池技术，使用寿命约2年，燃料电池可更换；

2)  CO2分析仪，无色散双波长红外气体分析仪；

3)  水汽分析仪，薄膜电容传感器；

4)  测量范围：O2，0 - 100%；大气压，30-110 kPa；CO2，0 – 5%；水汽压，0-100% RH（无凝结），0-5000 kPa WVP，0 - 10 ug/ml WVD

5)  测量精度：O2：0.1%；CO2：读数的1%；H2O：读数的1%

6)  分辨率：O2: 0.001%；CO2: 0.0001%-0.01%；H2O: 0.001%RH

7)  信号漂移：温度恒定的情况下O2: <0.02%每小时；CO2: <0.001%每小时；H2O: < 0.01%RH每小时。

8)  信号输入：14个0-5V BNC模拟输入

9)  输出：模拟输出：O2, CO2, 2个自定义；数字输出：RS-232

10)   内置存储器：可存储8190组数据；存储时间间隔：0.5sec到1hr用户自定义

11)   气流流量：10-2000mL/min；流量控制精度：读数的2%

12)   流量分辨率：0-99.9mL/min为0.1mL/min；100mL/min 以上为1mL/min

13)   工作温度：0-50 °C，无冷凝

14)   供电：12-15 VDC，带220V交流电适配器；可选配锂电池供电，方便野外操作

15)   尺寸：48cm*37cm*18cm；重量：7kg

16)   FlowMask-100气流流量：30-110L/min可调，气流测量分辨率：0.1L/min，气流测量精度：±（2.0+0.5FS）%重复性：1.0%

17)   显示：LED数字显示，可显示瞬时流量和总流量

18)   供电要求：220VAC

19)   尺寸：51cm*21cm*40cm，重量：10.2kg

参考文献

1. Chantal A Pileggi, Denis P Blondin, Breana G Hooks, et al. Exercise training enhances muscle mitochondrial metabolism in diet-resistant obesity, eBioMedicine (2022). DOI: 10.1016/j.ebiom.2022.104192.

2. Denize, K. M., Akbari, P., da Silva, D. F., Haman, F., & Adamo, K. B. (2020). Greater energy demand of exercise during pregnancy does not impact mechanical efficiency. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 45(5), 493-499.