运动状态下男女热需求差异对个性化环境营造提出了更高要求，但热舒适研究中，男性、女性运动时的心肺活动机制尚不明晰，重要呼吸指标耗氧量的获取方式也存在诸多问题。本研究旨在探究运动状态下心率及呼吸模式的性别差异，并探寻获取耗氧量的新方法。本研究招募了50名受试者，完成递增负荷实验（包括平躺、静坐、2~6 km/h运动）；设计了一套心肺活动测试系统，采集心肺指标并分析了性别差异；分别建立了耗氧量与其他易获取呼吸指标的关系以预测耗氧量。结果发现，运动状态下，心率的性别差异随活动水平提高而增大（p＜0.001）；男性倾向于“慢而深”的呼吸模式，女性的则为“快而浅”（呼吸频率高于男性18.75%，潮气量低于男性17.09%）；耗氧量与呼吸频率呈“S型”增长关系，与潮气量、肺通气量均呈线性增长关系（R²＞0.88）。本研究将热舒适研究与运动生理学结合，可为性别差异化室内运动热环境营造提供理论依据，为热舒适研究的数据获取提供经济可行的实用手段。