三种心肺功能运动负荷测试的评价效度研究
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研究尚不多见。为此, 本研究拟在以往研 究的基础上, 以普通 高校大学生为研究对象, 以 VaO2max 的气体代 谢测定结果为 效标, 以台阶测试、库博 12 min 跑和 20 m 往返跑与 VaO2max 的相关性分析 为依据, 探 讨以上 3 种常用心肺 功能运动负荷 试验评价效度的 差异, 为优 化和完善我国国民 体质监测和学 生体质健康评价理论和方法提供科 学依据。
190 次/ min; 4) 经反复鼓励仍不能坚持运动。 2. 2. 3 库博 12 m in 跑测试
在每隔 50 m 插有明显标志的 400 m 田径场的跑道上进 行, 受试者每 8 人一组, 要求在 12 min 时 间内跑或走 尽可能 远的距离。 2. 2. 4 20 m 往返跑测试
在开始测试 前, 用 20- MST 录音带上的校正 信号对录音 机的 走带速度 进行校正, 确 保走带速 度的误 差被控 制在 1 s ·min- 1 范围内。20-MST 录音带来自英国。20-MST 在塑胶 跑道上进行。用单音“嘟”控制完成每一段 20 m 跑的时间( 速 度) 。在预先设定好时间间隔的节奏控制下, 受试者在两端划
体脂( %) 18. 4±7. 3 12. 8±3. 2 24. 8±5. 0
去脂体重( kg) 47. 4±7. 3 53. 1±4. 1 40. 8±3. 4
2. 2. 1 体成份 测定
采 用 Inbody 3. 0 体 成份测试 仪( 韩 国) 测定体 重、体 脂、 去脂体重等体成份各项参数。 2. 2. 2 VaO2max 的间接测定
采 用 Bruce 渐 增强 度运 动负荷 方案 进行 , 使 用 RPE 值 对其运动负荷进行监控, 即在每一运动强度末 15～20 s 运动 过 程 中 向 受 试 者 询 问 R PE 值。气 体 采 集 与 分 析 采 用 COR TEX 气 体 分析 仪 及 MetaM ax 3B 气 体 代 谢 测试 系 统 ( 德国 Biophysik 公司) 进行。最大吸 氧量的判定标准为: 1) 负 荷增 加, 吸氧量不 变或下降; 2) 呼吸商≥1. 15; 3) 最高心率≥
文章编号: 1000-677X( 2005) 06-0052-03
体育科学 2005 年( 第 25 卷) 第 6 期 CHINA SPORT SCIENCE Vol . 25, No. 6, 52-54, 2005.
三种心肺功能运动负荷测试的评价效度研究
Evaluation on Validity of Thr ee Differ ent Cardiovascular Related E xercise Tests
陈 嵘1 , 王 健2, 黄 滨1 CHEN R ong1 , WANG Jian2, HU ANG Bin1
摘 要: 以 VaO2ma x 作为反映人体心肺功能的综合性评价指标, 通过计算和比较目前国内、外常 用的三种心肺 功能运动负荷实验检测结果及其与 VaO2max 的相关性发现, 台阶指 数评价心肺功 能的 有效性明显不及 20 m 往返跑和库博 12 min 跑 测试。研究分析认为, 20 m 往返跑因其操作 方法简便、运动形式适当、评价效度高和易于实施与控制, 成为 简便有效的人体心 肺功能运动负 荷评价方法。
确实无法坚 持运动时, 停 止测试。受试者能完成 的最高速度 被 称为最大有 氧速度( Maximal aer obic speed, MAS) 。按以 下公式计算最大有氧速度:
MAS= 8+ 0. 5×所达到的最高级别 2. 2. 5 台阶测 试
分别按 《学 生 体质 健康 标 准》( 试行 方 案) 规 定高 度( 男 40 cm, 女 35 cm, 下称台阶测 试 1) 和哈佛 台阶测 试( 男 50. 8 cm 女 42 cm, 下 称台阶测试 2) 规 定高度进行。要求男、女受 试者根据 标准动作姿 势分别进行 男 40 cm、女 35 cm 高度的 3 m in 和男 50. 8 cm、女 42 cm 高 度的 5 min 台阶测试, 运动 节拍 为 30 次/ min, 运动 结束后 马上坐 于统一 的高度比 较舒 适的椅子上休息。在运动负荷结束后的恢复期, 记录 1～1. 5、
相关 分析计算 3 种运 动负荷 试验检 测结果与 VaO2max 的相 关性, 以相关系数大小 判别其各自的评价效 度。统计工作采 用 SP SS 11. 5 软件进行。
3 研究结果
表 2 最大吸氧量及其性别差异一览表 Table 2 VaO2m ax an d Gen der Differen ces
关键词: 心肺功能; 负荷 ; 实验; 评 价; 效度 Abstra ct : The pur pose of this study was to compa re the evaluation validity among t hr ee differ ent car diova scula r r ela ted tests based on r elation between VaO2m ax and test per for mance. T he r esult showed that both mult istage 20 meter s shuttle run and Cooper 12 minut es r un has much higher evaluation validity than t hat of step test index. It suggested that multist age 20 met ers shuttle r un could ser ve as an effective and convenient exer cise test for evaluation car diovascular fitness. Key wor ds: car diova scular f unction; exer cise loa d; test; eva lua tion va lidity 中图分类号: G804. 5 文献标识码: A
收稿日期: 2004-10-08; 修订日期: 2005-01-02 基 金项目: 国家体育总局体育社会科学、软科学 资助项目“《学生体
质健康标准》评价指标体系研究”( 656SS04056) 。 作 者简介: 陈嵘( 1968-) , 女, 浙江宁波 人, 副教授, 浙江 大学体育系
运动人体科学专业高访学者, 研究方 向为体质评价和健 康 教 育, T el: ( 0571 ) 88056582, E -ma il: shijun2003 @hzcnc. com; 王健 ( 1961-) , 男, 博士, 教 授, 博士 研究 生导 师, 研 究方向为 应用 生理 学和心 理学 研究; 黄滨 ( 1955-) , 男, 硕士, 教授, 研究方向为体质评价和体育管理。 作 者单位: 1. 浙江工业大学 体军部, 浙江 杭州 310014; 2. 浙江大 学 体育学系, 浙江 杭州 310028 1. Depart ment of Public Ph ysical Edu cation , Zhejiang Univer sit y of T echnol ogy, Hangzhou 310000, China; 2. Depart ment of Ph ysical E ducat ion, Zhej iang Univers ity, Hangzh ou 310028, Ch ina.
传 统 的人 体 心肺 功 能评 价 主 要 是基 于 最 大 心输 出 量 ( COmax) 、最大 吸氧量( VaO2 max) 等心肺功能测定和 简单的 运动负荷实 验进行的。前者的检测 结果客观准确, 评价效度 高, 但由 于检 测仪 器昂 贵和 检测 过 程复 杂而 不便 于推 广应 用; 而运动 负荷实 验因其 操作简便, 且 实验结 果与心肺 功能 之间存在良好的 因果关系, 因而成为大范围人群 普查研究的 基本检 测手段[3-7] 。目前, 国内、外常用的 心肺功能运 动负荷 试 验 主 要 包 括 台 阶 测 试 ( step t est ) 、库 博 12 min 跑 测 试 ( Cooper 12 minut es running ) 和 20 m 往 返 跑 测 试 ( multistage 20 meter shuttle run t est , 20-M ST ) 等, 这些运动 负荷测试, 各自作为心肺功 能间接检测指标的评 价效度已有 不少 研究并取得 一致结论[ 8-10] , 但 不同方法评 价效度的 比较
wenku.baidu.com
陈 嵘, 等: 三种心肺功能运动负荷测试的评价效度研究
测试时着轻 便运动鞋和运动装。同 一天只进行一项测 试, 待 体力 完全恢 复后再 进行下一 项目的 测试。在 整个测试 过程
中, 对受试者的测试动机以 及测试条件等容易 影响测试结果 可靠性的因素进行了控制。
全体大学生 男大学生 女大学生
人数 30 16 14
表 1 受试者基本情况一览表 Table 1 Subj ect s Charact er ist ics
年龄( 岁) 19. 1±0. 8 19. 4±1. 0 18. 9±0. 5
身高( cm) 168. 7±8. 0 174. 4±6. 0 162. 2±3. 8
体重( kg) 58. 0±6. 9 61. 1±6. 2 54. 6±6. 1
2～2. 5 和 3～3. 5 min 的心率( 分别用 HR 1、HR 2 和 HR3 来 表示) , 然后按照以下公式计算台阶指数:
台 阶指 数= 蹬 台运 动时 间 ( s ) ×100/ 2/ ( HR 1 + HR2 + HR3) 2. 3 数据分析
采用 t 检验考察不 同检测与评 价指标的 性别差异; 采用
1 前言 心肺 功能泛 指由氧 运输系 统通过 肺呼吸 和心脏活 动推
动的血液循环向 机体输送氧气和营 养物质, 从而 满足各种人 体生命活动物质 与能量代谢需要的 生理学过程, 与人体体质 健康和竞技 运动能力有着极为 密切的关系[ 1, 2] 。进入工业化 社会以来, 由于繁重的体力 劳动逐渐被快速发展 的自动化技 术所取代, 加之方便快捷的 现代化交通和便利的 生活设施的 日益完善, 由体力活动不足 引起的心肺功能下降 已成为制约 人类健康和生活 质量的首要问题, 引起世界各国 政府和学者 的关注。自 1980 年以来, 美国、日 本等工业发达国家 率先将 心肺 功能作为最 重要的 评价内 容列入 其各种 形式的健 康评 价系统[ 3-5] 。1997 年, 我国正式将以台阶实验指数为代表的心 肺功能列入我国成人体质监测评 价系统[6] 。2002 年, 教育部 和国 家体育总局 等又将 该试验 指数作 为学生 体质健康 的评 价内容, 在我国各级各类学校全面实施[7] 。可 见, 心肺功能作 为当代健康与体质评价的重要内容已得 到举世认同。
有端 线、长度 20 m 的跑道上, 以踏 上或踏 过端线 为标准, 按 规定时 间往返跑完每段 20 m 的 距离。20-MST 的起 始速度 为 8 km ·h- 1, 每分钟递增 0. 5 km·h- 1, 用连续 3 声的“嘟” 提示受试者 加速进入更高一级跑 速。当受试者经反复 鼓励, 连续 3 次不能在 规定时间内按要求 踏上或踏过端线, 或感到
2 研究对象与方法 2. 1 研究对象
随机抽取浙江工业大学大学生 志愿者 30 名( 表 1) , 其健 康 状况良 好, 无心 肺功能 疾病, VaO2max 和运 动负 荷测 试前 24 h 未从事剧烈运动。 2. 2 研究方法
本研究 进行包括 身体成份各 项参数确 定、VaO2ma x 的测 定和库博 12 min 跑、20 m 往返跑和台阶测试共计 5 项测定。
研究尚不多见。为此, 本研究拟在以往研 究的基础上, 以普通 高校大学生为研究对象, 以 VaO2max 的气体代 谢测定结果为 效标, 以台阶测试、库博 12 min 跑和 20 m 往返跑与 VaO2max 的相关性分析 为依据, 探 讨以上 3 种常用心肺 功能运动负荷 试验评价效度的 差异, 为优 化和完善我国国民 体质监测和学 生体质健康评价理论和方法提供科 学依据。
190 次/ min; 4) 经反复鼓励仍不能坚持运动。 2. 2. 3 库博 12 m in 跑测试
在每隔 50 m 插有明显标志的 400 m 田径场的跑道上进 行, 受试者每 8 人一组, 要求在 12 min 时 间内跑或走 尽可能 远的距离。 2. 2. 4 20 m 往返跑测试
在开始测试 前, 用 20- MST 录音带上的校正 信号对录音 机的 走带速度 进行校正, 确 保走带速 度的误 差被控 制在 1 s ·min- 1 范围内。20-MST 录音带来自英国。20-MST 在塑胶 跑道上进行。用单音“嘟”控制完成每一段 20 m 跑的时间( 速 度) 。在预先设定好时间间隔的节奏控制下, 受试者在两端划
体脂( %) 18. 4±7. 3 12. 8±3. 2 24. 8±5. 0
去脂体重( kg) 47. 4±7. 3 53. 1±4. 1 40. 8±3. 4
2. 2. 1 体成份 测定
采 用 Inbody 3. 0 体 成份测试 仪( 韩 国) 测定体 重、体 脂、 去脂体重等体成份各项参数。 2. 2. 2 VaO2max 的间接测定
采 用 Bruce 渐 增强 度运 动负荷 方案 进行 , 使 用 RPE 值 对其运动负荷进行监控, 即在每一运动强度末 15～20 s 运动 过 程 中 向 受 试 者 询 问 R PE 值。气 体 采 集 与 分 析 采 用 COR TEX 气 体 分析 仪 及 MetaM ax 3B 气 体 代 谢 测试 系 统 ( 德国 Biophysik 公司) 进行。最大吸 氧量的判定标准为: 1) 负 荷增 加, 吸氧量不 变或下降; 2) 呼吸商≥1. 15; 3) 最高心率≥
文章编号: 1000-677X( 2005) 06-0052-03
体育科学 2005 年( 第 25 卷) 第 6 期 CHINA SPORT SCIENCE Vol . 25, No. 6, 52-54, 2005.
三种心肺功能运动负荷测试的评价效度研究
Evaluation on Validity of Thr ee Differ ent Cardiovascular Related E xercise Tests
陈 嵘1 , 王 健2, 黄 滨1 CHEN R ong1 , WANG Jian2, HU ANG Bin1
摘 要: 以 VaO2ma x 作为反映人体心肺功能的综合性评价指标, 通过计算和比较目前国内、外常 用的三种心肺 功能运动负荷实验检测结果及其与 VaO2max 的相关性发现, 台阶指 数评价心肺功 能的 有效性明显不及 20 m 往返跑和库博 12 min 跑 测试。研究分析认为, 20 m 往返跑因其操作 方法简便、运动形式适当、评价效度高和易于实施与控制, 成为 简便有效的人体心 肺功能运动负 荷评价方法。
确实无法坚 持运动时, 停 止测试。受试者能完成 的最高速度 被 称为最大有 氧速度( Maximal aer obic speed, MAS) 。按以 下公式计算最大有氧速度:
MAS= 8+ 0. 5×所达到的最高级别 2. 2. 5 台阶测 试
分别按 《学 生 体质 健康 标 准》( 试行 方 案) 规 定高 度( 男 40 cm, 女 35 cm, 下称台阶测 试 1) 和哈佛 台阶测 试( 男 50. 8 cm 女 42 cm, 下 称台阶测试 2) 规 定高度进行。要求男、女受 试者根据 标准动作姿 势分别进行 男 40 cm、女 35 cm 高度的 3 m in 和男 50. 8 cm、女 42 cm 高 度的 5 min 台阶测试, 运动 节拍 为 30 次/ min, 运动 结束后 马上坐 于统一 的高度比 较舒 适的椅子上休息。在运动负荷结束后的恢复期, 记录 1～1. 5、
相关 分析计算 3 种运 动负荷 试验检 测结果与 VaO2max 的相 关性, 以相关系数大小 判别其各自的评价效 度。统计工作采 用 SP SS 11. 5 软件进行。
3 研究结果
表 2 最大吸氧量及其性别差异一览表 Table 2 VaO2m ax an d Gen der Differen ces
关键词: 心肺功能; 负荷 ; 实验; 评 价; 效度 Abstra ct : The pur pose of this study was to compa re the evaluation validity among t hr ee differ ent car diova scula r r ela ted tests based on r elation between VaO2m ax and test per for mance. T he r esult showed that both mult istage 20 meter s shuttle run and Cooper 12 minut es r un has much higher evaluation validity than t hat of step test index. It suggested that multist age 20 met ers shuttle r un could ser ve as an effective and convenient exer cise test for evaluation car diovascular fitness. Key wor ds: car diova scular f unction; exer cise loa d; test; eva lua tion va lidity 中图分类号: G804. 5 文献标识码: A
收稿日期: 2004-10-08; 修订日期: 2005-01-02 基 金项目: 国家体育总局体育社会科学、软科学 资助项目“《学生体
质健康标准》评价指标体系研究”( 656SS04056) 。 作 者简介: 陈嵘( 1968-) , 女, 浙江宁波 人, 副教授, 浙江 大学体育系
运动人体科学专业高访学者, 研究方 向为体质评价和健 康 教 育, T el: ( 0571 ) 88056582, E -ma il: shijun2003 @hzcnc. com; 王健 ( 1961-) , 男, 博士, 教 授, 博士 研究 生导 师, 研 究方向为 应用 生理 学和心 理学 研究; 黄滨 ( 1955-) , 男, 硕士, 教授, 研究方向为体质评价和体育管理。 作 者单位: 1. 浙江工业大学 体军部, 浙江 杭州 310014; 2. 浙江大 学 体育学系, 浙江 杭州 310028 1. Depart ment of Public Ph ysical Edu cation , Zhejiang Univer sit y of T echnol ogy, Hangzhou 310000, China; 2. Depart ment of Ph ysical E ducat ion, Zhej iang Univers ity, Hangzh ou 310028, Ch ina.
传 统 的人 体 心肺 功 能评 价 主 要 是基 于 最 大 心输 出 量 ( COmax) 、最大 吸氧量( VaO2 max) 等心肺功能测定和 简单的 运动负荷实 验进行的。前者的检测 结果客观准确, 评价效度 高, 但由 于检 测仪 器昂 贵和 检测 过 程复 杂而 不便 于推 广应 用; 而运动 负荷实 验因其 操作简便, 且 实验结 果与心肺 功能 之间存在良好的 因果关系, 因而成为大范围人群 普查研究的 基本检 测手段[3-7] 。目前, 国内、外常用的 心肺功能运 动负荷 试 验 主 要 包 括 台 阶 测 试 ( step t est ) 、库 博 12 min 跑 测 试 ( Cooper 12 minut es running ) 和 20 m 往 返 跑 测 试 ( multistage 20 meter shuttle run t est , 20-M ST ) 等, 这些运动 负荷测试, 各自作为心肺功 能间接检测指标的评 价效度已有 不少 研究并取得 一致结论[ 8-10] , 但 不同方法评 价效度的 比较
wenku.baidu.com
陈 嵘, 等: 三种心肺功能运动负荷测试的评价效度研究
测试时着轻 便运动鞋和运动装。同 一天只进行一项测 试, 待 体力 完全恢 复后再 进行下一 项目的 测试。在 整个测试 过程
中, 对受试者的测试动机以 及测试条件等容易 影响测试结果 可靠性的因素进行了控制。
全体大学生 男大学生 女大学生
人数 30 16 14
表 1 受试者基本情况一览表 Table 1 Subj ect s Charact er ist ics
年龄( 岁) 19. 1±0. 8 19. 4±1. 0 18. 9±0. 5
身高( cm) 168. 7±8. 0 174. 4±6. 0 162. 2±3. 8
体重( kg) 58. 0±6. 9 61. 1±6. 2 54. 6±6. 1
2～2. 5 和 3～3. 5 min 的心率( 分别用 HR 1、HR 2 和 HR3 来 表示) , 然后按照以下公式计算台阶指数:
台 阶指 数= 蹬 台运 动时 间 ( s ) ×100/ 2/ ( HR 1 + HR2 + HR3) 2. 3 数据分析
采用 t 检验考察不 同检测与评 价指标的 性别差异; 采用
1 前言 心肺 功能泛 指由氧 运输系 统通过 肺呼吸 和心脏活 动推
动的血液循环向 机体输送氧气和营 养物质, 从而 满足各种人 体生命活动物质 与能量代谢需要的 生理学过程, 与人体体质 健康和竞技 运动能力有着极为 密切的关系[ 1, 2] 。进入工业化 社会以来, 由于繁重的体力 劳动逐渐被快速发展 的自动化技 术所取代, 加之方便快捷的 现代化交通和便利的 生活设施的 日益完善, 由体力活动不足 引起的心肺功能下降 已成为制约 人类健康和生活 质量的首要问题, 引起世界各国 政府和学者 的关注。自 1980 年以来, 美国、日 本等工业发达国家 率先将 心肺 功能作为最 重要的 评价内 容列入 其各种 形式的健 康评 价系统[ 3-5] 。1997 年, 我国正式将以台阶实验指数为代表的心 肺功能列入我国成人体质监测评 价系统[6] 。2002 年, 教育部 和国 家体育总局 等又将 该试验 指数作 为学生 体质健康 的评 价内容, 在我国各级各类学校全面实施[7] 。可 见, 心肺功能作 为当代健康与体质评价的重要内容已得 到举世认同。
有端 线、长度 20 m 的跑道上, 以踏 上或踏 过端线 为标准, 按 规定时 间往返跑完每段 20 m 的 距离。20-MST 的起 始速度 为 8 km ·h- 1, 每分钟递增 0. 5 km·h- 1, 用连续 3 声的“嘟” 提示受试者 加速进入更高一级跑 速。当受试者经反复 鼓励, 连续 3 次不能在 规定时间内按要求 踏上或踏过端线, 或感到
2 研究对象与方法 2. 1 研究对象
随机抽取浙江工业大学大学生 志愿者 30 名( 表 1) , 其健 康 状况良 好, 无心 肺功能 疾病, VaO2max 和运 动负 荷测 试前 24 h 未从事剧烈运动。 2. 2 研究方法
本研究 进行包括 身体成份各 项参数确 定、VaO2ma x 的测 定和库博 12 min 跑、20 m 往返跑和台阶测试共计 5 项测定。