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目的:以智能手机内置加速度传感器为基础,对健身跳绳运动的原始加速度信号处理方法进行探讨,以此建立健身跳绳的能耗预测方程,并对其进行验证,进而为智能手机在后续相关研究中的应用奠定基础。方法:选取54名受试者(27男、27女),实验组40人,验证组14人。54名受试者分别同时佩戴1部红米手机和一套气体代谢分析仪(Cosmed K4b2)完成两个部分的测试;测试动作为持续并步跳,(1)第一部分测试为固定频率的测试,受试者先静坐5分钟,再分别以60次/分钟、90次/分钟、120次/分钟的频率完成5分钟的跳绳测试;(2)第二部分测试为建模组的测试,受试者静坐5分钟,接着在1×1米的正方形内进行5分钟的跳绳测试。通过Matlab7.0软件对原始信号进行滤波、去趋势和数据合成;以K4b2能量消耗的实测值作为因变量,采用逐步回归方法建立以手机VM(三轴向量计数值)、年龄、身高、体重等为自变量的预测方程;使用配对t检验、组内相关分析、Bland—Altman图等方法对手机能耗预测方程的准确性进行联合评价。结果:第一部分测试中,60次/分钟、90次/分钟、120次/分钟频率的能量消耗平均值分别为6.37 Kcal/min、8.98Kcal/min、9.76Kcal/min,(P<0.05);梅脱值分别为6.00METs/min、8.03 METs/min、8.51METs/min,(P<0.05);三种频率均属于大强度运动。三种跳绳频率下男生的能量消耗与女生的能量消耗具有显著性差异;但三种跳绳频率下男生的梅脱与女生的梅脱不具有显著性差异,P值大于0.05。在第二部分测试中,手机VM与跳绳频率存在相关性为0.76(P<0.01);手机VM与跳绳能耗的相关系数为0.55;两者呈现中等强度的正相关(P<0.01)。建模组手机跳绳能耗预测方程的相关系数R为0.897;判定系数R2为0.804;方程调整后的R2为0.799;方程F检验的相伴概率值P<0.01;预测方程回归残差为1.691。配对t检验结果显示校标能耗实测值与手机预测值具有显著性差异(P<0.05);组内相关分析的克伦巴赫系数为0.717;Bland—Altman图中只有一个点在一致性限度区间以外,占总点数比例的2.44%,不高于5%的标准。结论:(1)三种频率均属于大强度的体力活动;依据本研究所建立的实验条件,采用120次/分钟的健身跳绳频率相比其他频率的健身效果更为经济有效,也更佳符合人体运动特征。(2)手机垂直轴不适用于健身跳绳运动的监测,而采用加速度三轴传感器对健身跳绳运动的监测更为科学有效。(3)本研究中手机能耗预测值与校标能耗实测值均表现出较好的一致性,智能手机能够对健身跳绳的能量消耗进行较好的预测,可作为补充设备应用到大学生健身跳绳运动的指导和干预中。