臺階試驗準確度影響因素分析

謝曉斌

(安陽師范學院 體育學院，河南 安陽　455002)

臺階試驗是美國哈佛大學生理疲勞實驗室，于1943年設計完成，用于測量機體對強體力負荷的適應能力和身體機能恢復能力的實驗，隨后演化成一種評價心血管活動對運動的反應效率或心血管活動適應能力的簡易測量方法，不少國家和地區在對國民體質健康水平評價的過程中推廣和應用[1]。目前，臺階測試中存在的問題應當引起我們的足夠重視。

1　臺階試驗的目的性

臺階測試是一項相對定量負荷的機能測試，主要用以測定心血管系統的機能，也可以間接推測機體耐力。由于臺階的高度和運動頻率是固定的，因此，相對于每個受試者來講，其測試是固定時間(180s)內完成固定的負荷，根據恢復期心跳頻率恢復的快慢計算指數，從而反映心臟對運動負荷的承受能力。在運動負荷相對一致的情況下，比較心功能的優劣；在完成相同負荷時，運用心輸出量潛力越多，心跳頻率越快，指數越低，心功能水平也越低，反之越高[2]。

2　研究對象與方法

2.1　研究對象

研究對象為安陽師范學院2006～2010年全院受測試學生。

2.2　研究方法

2006-2008年使用的是北京匯洋時代科技有限公司方舟—Ⅲ─ST臺階脈搏側試儀；2009-2010年使用常州繼豪電子有限公司JH—3013臺階脈搏側試儀，兩套設備均能夠實現數據自動采集、數據維護、數據查詢等功能。采用國家學生體質健康數據上報軟件V1.2對測試數據進行統計與處理。

3　結果與分析

通過表1、表2看出男生、女生臺階測試的成績均不符合統計學中的正態分布原理，優秀率、良好率明顯高于及格率和不及格率。經過男、女生的對比，女生的優秀率、良好率明顯高于男生；及格率、不及格率則低于男生。分析原因：男、女生的評價標準可能存在偏差；在實際測試過程中，發現一個普遍現象，女生完成動作的質量低于男生。

表2　全院女生臺階試驗成績統計

表3　男生臺階試驗與傳統達標(1000m)成績對比

表4　女生臺階試驗與傳統達標(800m)成績對比

通過表3，發現傳統達標中長跑項目測試成績符合正態分布原理；針對相同的測試對象，臺階測試成績明顯好于傳統達標中長跑項目。說明有部分學生在臺階測試中成績為優秀的反而在1000m、800m測試時成績為良好或及格。分析原因：臺階測試相對于原來體育達標的中長跑項目，標準可能有所降低[3]；運動時動作不規范、不符合規定節奏都會導致運動負荷下降，致使測試成績偏高；臺階試驗與中長跑項目的兼容性還有待商榷[4]。

4　影響臺階試驗準確性的因素

4.1　操作程序復雜

測試男、女所用臺階高度不同，男生用高40cm臺階，女生用高35cm臺階。測試前測定安靜時的脈搏，然后受試者做輕度的準備活動，主要活動下肢關節。上、下臺階的頻率是30次/min，因節拍器的節律為120次/min(每上、下一次是四動)，受試者必須按節拍器的節律完成實驗。被測試者從準備姿勢開始，一只腳踏在臺階上，踏臺腿伸直并成臺上站立，先踏臺的腳先下地，還原成準備姿勢。用2s上、下一次的速度連續做3min運動。做完后，立刻坐在椅子上測量運動結束后的3次脈搏數。臺階實驗的程序很多，分為：輸入學生信息→上、下臺階→休息→測第1次脈搏→休息→測第2次脈搏→休息→測第3次脈搏→保存成績等，而且在技術上有明確要求：上、下臺階時腿必須伸直，如果腿不伸直將影響運動負荷；有節拍要求：受測者必須按2 s上、下1次臺階的節奏進行，如果3次跟不上節奏就要終止測試；有時間要求：上、下臺階3 min，測脈搏時分別測1-1.5 min，2-2.5 min，3-3.5 min的3次脈搏，測脈搏的時間哪怕延長或縮短1s，都會導致臺階指數不準確、不客觀。如此繁瑣的程序和要求，使臺階試驗成為所有測試項目中難度最大，而且最不容易把握的項目，也是廣大測試人員最為頭疼的項目[5]。

4.2　用時長，效率低

臺階試驗測試中常州繼豪電子有限公司JH—3013臺階脈搏側試儀一般一臺主機最多可以同時測8名學生，如果想同時增加受測人數就必須增加主機的數量，加大了學校的資金投入；而傳統的達標中的中長跑項目人數可以放寬，設備不需要增加。臺階試驗的時間是有規定要求的，上、下臺階的時間3 min，3次休息和3次測脈搏的時間合計3.5 min，再加上測試前的輸入學生信息和測試結束后復查、保存成績，完成一次臺階試驗所需要的時間至少7-8 min，如果遇到有3次跟不上節律或中途停止的學生，還需要進行人工測脈搏來計算成績，用時會更長[6]；而傳統達標中男子1000 m和女子800 m跑完全程的時間在5 min左右。當前全國各高校擴招后，1所高校少則近1萬多名學生，多則3～4萬名學生[7]，就安陽師范學院來說，在校生已突破2萬名，其工作量之大可想而知。當正常的測試工作結束后，在進行數據采集、評分、統計時發現還有大量學生的臺階試驗數據出現問題需要重新測試。2010年參加臺階試驗重新測試的學生到達2千多人，出錯率占總人數10%左右。在如此龐大工作量的前提下，測試的嚴謹性、規范性和準確性難于控制。

4.3　技術動作的設計不合理、難于控制

由于臺階試驗程序復雜用時較長，所以影響臺階測試準確度的因素也較多。在測試過程中，受測試者的腿必須蹬直，不能彎曲，如果動作不符合規定要求，導致運動負荷不一致，必然影響測試的準確度。上、下臺階運動必須按照節律進行(2 s上、下1次臺階)，如果3次跟不上節律就要終止試驗，按照實際運動時間手工計算成績，增加了可操作性的難度，同時也影響其他受測試的學生。這也正是表1、表2的數據反映的原因：臺階運動時技術動作的不規范性、運動速度沒有跟上節拍器的節律。按照臺階試驗的動作要求，受試者必須先踏臺的腳先下地，勢必形成在3min的運動中，兩條腿的運動負荷不一致，先上臺階的腿運動強度要明顯大于后上臺階的腿。在測試中發現，有些學生在運動中途還原到準備姿勢想換腿時，卻又跟不上節拍器節奏的現象時有發生。這與傳統達標中的中長跑項目相比，技術動作設計的合理性、科學性有待完善。

4.4　測試要求和儀器設備上存在的問題

臺階高度的設置只是根據性別分為40cm和35cm，并沒有依據受測者的身高再進一步量化，而在肺活量和握力的測試中，評價成績是和體重相結合的綜合評價，這也是導致運動負荷不一致的因素。在運動結束測脈搏階段，指夾器的敏感度不同和機械故障時有發生，這對測試準確度產生的影響也較大，也是造成大量學生不得不重新測試的主要原因[8]。在臺階測試中還發現，被測試人在同類兩臺儀器上測得的數據也有區別，并經過多次試驗，兩臺儀器測試成績均有差異。

5　結語

目前的研究認為，臺階試驗是有效的心血管系統功能水平運動負荷評價試驗，但它只能在心血管功能水平方面，做出好與不好的一般性判斷，而無法進行更為精確地判斷[9]。作為一種標準評價方法，臺階試驗作為體質健康評價標準必測項目，仍存在探討的價值。廣大體育科研人員要進一步深入研究臺階試驗是否能夠替代耐力跑項目，是否能起到反映學生耐力素質和等級的作用。另一方面，要樹立體育鍛煉的目的是為了提高健康水平，而不是為了某種測試、達到什么標準的思想觀念，嘗試把鍛煉的方式和測試的項目盡可能統一起來[10]。除了傳統達標中長跑項目，還可以關注、研究國外測試指標的變化趨勢，參考、借鑒采用定量計時法測試、20m節奏往返跑測試和12min跑測試。

參考文獻：

[1] 劉彩玲，紀玉泉.《國家學生體質健康標準》在大學實施中的探討[J].體育世界，2009(1)：21.

[2] 教育部，國家體育總局. 《學生體質健康標準(試行方案)》解讀[M].北京：人民教育出版社，2002：78-79.

[3] 趙海鶴，丁文英.《學生體質健康標準》中臺階測試問題分析[J].包頭職業技術學院學報，2008，9(3)：47.

[4] 沈國琴.臺階試驗研究進展[J].浙江體育科學，2003，25(4)：19.

[5] 陸淳，劉靜民，鄭麗君.《學生體質健康標準》智能化測試的實施[J].體育學刊，2004，11(5)：82.

[6] 蘇龍. 對《學生體質健康標準》的測試中存在問題的探討[J].安徽教育學院學報，2007，25(6)：109.

[7] 張啟迪，冉清泉.《學生體質健康標準》中臺階試驗測試研究[J].西南師范大學學報(自然科學版)，2004，29(6)：60.

[8] 張宗國. 影響《國家學生體質健康標準》測試結果的主客觀因素分析[J].體育科學，2009，29(9)：88.

[9] 陽劍. 普通高校學生體質健康測試存在問題及對策研究[J].體育科技文獻通報，2009，17(9)：6.

[10] 李萍. 體質健康測量中耐力素質測試指標的有效性述評[J].體育學刊，2005，12(5)：37.