人体运动功能的测量

人体运动功能的测量

人体运动功能的测量是指对人体在运动状态下的各种参数的检测。人体在运动状态下与静休状态下相比，新陈代谢大大加快，各器官的功能状态及各种生理参数有很大差别。比较人体内生理参数在两种状态下的差别，可以判别人体健康或患病状况；监视人体在运动中某些生理参数的变化，可为研究运动员最佳训练方案提供必要的数据，也可为各种不同健康状况的人们确定选用最合适的锻炼方式提供必要的依据。

运动功能测量主要包括力学参数、姿态和生理参数测量。运动中力学参数的测量主要是指人体中各肌肉所产生的力的检测，如臂力、弹跳力等等。运动中的姿态测量，是指诸如跳水、跳高以及自由体操等运动员在运动时的姿态测量和各种动作的测量，这种测量的最好方法是采用几架高速摄影或电视录像系统，对正在活动的运动员从不同的角度摄影或录像，然后用计算机进行图象处理，以分析运动员在空间中各种姿态变化情况和用力情况。运动中生理参数的测量，是指在运动中测量体温、血压、血流心电图（ECG）、脑电图（EEG）、肌电图（EMG）、心率、呼吸、耗氧量以及血液和尿蛋白等生理与生化指标。

运动功能的测量最大特点是检测必须不妨碍人体原来的运动状态。此外，运动中参数随时间一直在变化，需要适时连续测量。常规仪器不能随人体一起运动，因此一般的静休状态下的检测方法不能适用。

运动参数的测量方法可分为以下三类：

间断式运动状态参数测量如联合功能试验、15秒钟原地疾跑心电图测试、极限运动实验等。这类测试是在被测者运动的几次中断期间进行有关参数的测量，或在运动结束后进行测量，其测量方法与静休时相同。这种检测虽对运动有一定影响，但方法较简单，对仪器无特殊要求。由于这种检测采样次数不能太频繁，否则会影响运动状态，因此不能很好地反映运动中参数随时间变化的过程。

限制人体运动范围的测量方法，使其适合于常规的测量例如，原地跑步、下蹲运动以及哈佛台阶试验等。只要有适当长的导线，就可以把人体上检测到的信号引到固定的仪器上进行测量和处理。这种方法与上述方法相比，更接近于运动状态的检测，而且可连续进行。适应这种测量的专门工具有：①自行车测功计。其外形与普通自行车相似，但被固定在架子上。被测者踩自行车时，车轮在原地转动，轮子上加一定的摩擦力，根据转速和摩擦力矩确定被测者的运动量；②“固定跑道”。被测者在特殊的“传送带”上跑，由于传送带不断往后送，使被测者保持在一定的位置上，按传送带速度确定被测者运动量，这种装置被广泛用于医学测量上。

用遥测系统进行测量人体在运动中参数的变化，可通过携带在人体上的小型仪器检测，并用无线电发射机把信号发送出去，然后由接收机接收，经处理后进行记录和显示。大多数情况下发射机携带在受试者身上，有的把发射机吞入体内。如果检测的信号只有一个，可用单通道传输；如果有几个信号同时要测量，则需用多通道传输，或采用时分或频分系统。为便于携带，发射机应体积小、重量轻、能耗低。这种测量系统一般对人体运动限制较少，人体活动范围较大，可较好地反映运动状态，但测量系统较复杂，要求较高。