研究目的:本研究通过采集乘客在乘坐升降类游乐设施时的心率、呼吸率、血压等生理指标,分析各个指标在不同实验阶段、不同性别、不同年龄段、不同BMI指数等情况下的相关性或差异性,从而建立乘客在乘坐升降类游乐设施时的完善的生理响应数据模型,全面反映复杂情况下人体生理系统的变化,找出其中生理指标的规律性,完善其相关指标数据。研究方法:本研究以610名(其中男性350名、女性260名)乘坐升降类游乐设施的游客为研究对象,使用美国Biopac公司生产的生理信号采集设备BioHarness便携式生理信号测量系统(采样频率为250Hz)以及相配套的数据分析软件AcqKnowledge 4.4软件、欧姆龙血压测量仪,采集610名受试者的心率、呼吸率和血压等生理指标,对其在不同实验阶段、不同性别、不同年龄段、不同BMI指数等情况下的生理指标进行分析,找出乘客在乘坐升降类游乐设施时的生理反应规律,明确加速度对普通人群生理功能的影响。对加速度等因素与人体生理反应进行相关性分析,不同指标之间生理反应进行差异性分析,建立加速度与人体生理反应数据库。对升降类游乐设施提出乘客乘坐健康指标,并为游乐设施的设计改进优化提供指导建议,提高游乐设施乘坐的舒适性并降低风险,促进游乐设施行业的发展。研究结果:1、心率:⑴升降类游乐设施运行过程中的设施加速度与人体乘坐过程中的平均心率呈显著性相关(P<0.05)。⑵乘坐前、中、后期,受试者的平均心率分别为93.3BPM、133.3BPM、99.4BPM,各阶段存在显著性差异(P<0.05)。⑶乘坐前、中、后期,男、女性平均心率均呈显著性差异(P<0.05)。不同性别的平均心率上升幅度呈显著性差异(P<0.05)。女性各阶段平均心率都要高于男性。⑷不同年龄段受试者的平均最大心率及平均心率上升幅度均呈显著性差异(P<0.05),其中≤20岁组平均最大心率(144.8BPM)和平均心率上升幅度(45.82BPM)最高,>50岁组平均最大心率(101BPM)和平均心率上升幅度(23.14BPM)最低。(5)不同BMI指数受试者的平均最大心率呈显著性差异(P<0.05),平均心率上升幅度不存在显著性差异(P>0.05)。2、呼吸率:⑴升降类游乐设施运行过程中的设施加速度与人体乘坐过程中的平均呼吸率呈显著性相关(P<0.05)。⑵乘坐前、中、后期,受试者的平均呼吸率分别为18.7BPM、24.6BPM、19.8BPM,各阶段存在显著性差异(P<0.05)⑶乘坐前、中、后期,男、女性平均最大呼吸率呈显著性差异(P<0.05)。男、女性的平均呼吸率上升幅度不存在显著性差异(P>0.05)。⑷不同年龄段受试者的平均最大呼吸率呈显著性差异(P<0.05)。不同年龄段受试者的平均呼吸率上升幅度不存在显著性差异(P>0.05)。(5)不同BMI指数受试者的平均最大呼吸率存在显著性差异(P<0.05),LSD多重比较仅正常组与偏胖组存在显著性差异(P<0.05)。不同BMI指数受试者平均呼吸率上升幅度不存在显著性差异(P>0.05)。3、血压:乘客乘坐升降类游乐设施的乘坐前和乘坐后平均收缩压分别为116.6mmHg和123.3mmHg,呈显著性差异(P<0.05)。乘坐前、乘坐后平均舒张压分别为78.8mmHg和81.5mmHg,呈显著性差异(P<0.05)。4、主观感受:仅有3.9%的受试者认为升降类游乐设施的刺激性过大。有33人次出现不良生理反应,其中头晕19人次、恶心10人次、面色苍白2人次、出冷汗2人次。研究结论:(1)升降类游乐设施对于人体心率和呼吸率有着显著影响。设施加速度与心率、呼吸率变化趋势基本一致,但心率变化具有明显滞后性。(2)性别是影响人体心率与呼吸率的一个重要因素。男、女心脏变时性差异明显,但加速度对于不同性别人群的呼吸率变化程度影响不大。(3)年龄是影响受试者心率和呼吸率的一个重要因素。30岁以上人群与30岁以下人群心脏功能差异明显,但加速度对于不同年龄人群的呼吸率变化程度影响不大。(4)BMI指数是影响人体心率与呼吸率的一个重要因素。但加速度对于不同BMI指数人群的心率、呼吸率变化程度影响均不大。(5)升降类游乐设施对于人体血压有着显著影响,患有高血压的人群应避免乘坐升降类游乐设施。