台阶试验准确度影响因素分析

谢晓斌

(安阳师范学院 体育学院，河南 安阳　455002)

台阶试验是美国哈佛大学生理疲劳实验室，于1943年设计完成，用于测量机体对强体力负荷的适应能力和身体机能恢复能力的实验，随后演化成一种评价心血管活动对运动的反应效率或心血管活动适应能力的简易测量方法，不少国家和地区在对国民体质健康水平评价的过程中推广和应用[1]。目前，台阶测试中存在的问题应当引起我们的足够重视。

1　台阶试验的目的性

台阶测试是一项相对定量负荷的机能测试，主要用以测定心血管系统的机能，也可以间接推测机体耐力。由于台阶的高度和运动频率是固定的，因此，相对于每个受试者来讲，其测试是固定时间(180s)内完成固定的负荷，根据恢复期心跳频率恢复的快慢计算指数，从而反映心脏对运动负荷的承受能力。在运动负荷相对一致的情况下，比较心功能的优劣；在完成相同负荷时，运用心输出量潜力越多，心跳频率越快，指数越低，心功能水平也越低，反之越高[2]。

2　研究对象与方法

2.1　研究对象

研究对象为安阳师范学院2006～2010年全院受测试学生。

2.2　研究方法

2006-2008年使用的是北京汇洋时代科技有限公司方舟—Ⅲ─ST台阶脉搏侧试仪；2009-2010年使用常州继豪电子有限公司JH—3013台阶脉搏侧试仪，两套设备均能够实现数据自动采集、数据维护、数据查询等功能。采用国家学生体质健康数据上报软件V1.2对测试数据进行统计与处理。

3　结果与分析

通过表1、表2看出男生、女生台阶测试的成绩均不符合统计学中的正态分布原理，优秀率、良好率明显高于及格率和不及格率。经过男、女生的对比，女生的优秀率、良好率明显高于男生；及格率、不及格率则低于男生。分析原因：男、女生的评价标准可能存在偏差；在实际测试过程中，发现一个普遍现象，女生完成动作的质量低于男生。

表2　全院女生台阶试验成绩统计

表3　男生台阶试验与传统达标(1000m)成绩对比

表4　女生台阶试验与传统达标(800m)成绩对比

通过表3，发现传统达标中长跑项目测试成绩符合正态分布原理；针对相同的测试对象，台阶测试成绩明显好于传统达标中长跑项目。说明有部分学生在台阶测试中成绩为优秀的反而在1000m、800m测试时成绩为良好或及格。分析原因：台阶测试相对于原来体育达标的中长跑项目，标准可能有所降低[3]；运动时动作不规范、不符合规定节奏都会导致运动负荷下降，致使测试成绩偏高；台阶试验与中长跑项目的兼容性还有待商榷[4]。

4　影响台阶试验准确性的因素

4.1　操作程序复杂

测试男、女所用台阶高度不同，男生用高40cm台阶，女生用高35cm台阶。测试前测定安静时的脉搏，然后受试者做轻度的准备活动，主要活动下肢关节。上、下台阶的频率是30次/min，因节拍器的节律为120次/min(每上、下一次是四动)，受试者必须按节拍器的节律完成实验。被测试者从准备姿势开始，一只脚踏在台阶上，踏台腿伸直并成台上站立，先踏台的脚先下地，还原成准备姿势。用2s上、下一次的速度连续做3min运动。做完后，立刻坐在椅子上测量运动结束后的3次脉搏数。台阶实验的程序很多，分为：输入学生信息→上、下台阶→休息→测第1次脉搏→休息→测第2次脉搏→休息→测第3次脉搏→保存成绩等，而且在技术上有明确要求：上、下台阶时腿必须伸直，如果腿不伸直将影响运动负荷；有节拍要求：受测者必须按2 s上、下1次台阶的节奏进行，如果3次跟不上节奏就要终止测试；有时间要求：上、下台阶3 min，测脉搏时分别测1-1.5 min，2-2.5 min，3-3.5 min的3次脉搏，测脉搏的时间哪怕延长或缩短1s，都会导致台阶指数不准确、不客观。如此繁琐的程序和要求，使台阶试验成为所有测试项目中难度最大，而且最不容易把握的项目，也是广大测试人员最为头疼的项目[5]。

4.2　用时长，效率低

台阶试验测试中常州继豪电子有限公司JH—3013台阶脉搏侧试仪一般一台主机最多可以同时测8名学生，如果想同时增加受测人数就必须增加主机的数量，加大了学校的资金投入；而传统的达标中的中长跑项目人数可以放宽，设备不需要增加。台阶试验的时间是有规定要求的，上、下台阶的时间3 min，3次休息和3次测脉搏的时间合计3.5 min，再加上测试前的输入学生信息和测试结束后复查、保存成绩，完成一次台阶试验所需要的时间至少7-8 min，如果遇到有3次跟不上节律或中途停止的学生，还需要进行人工测脉搏来计算成绩，用时会更长[6]；而传统达标中男子1000 m和女子800 m跑完全程的时间在5 min左右。当前全国各高校扩招后，1所高校少则近1万多名学生，多则3～4万名学生[7]，就安阳师范学院来说，在校生已突破2万名，其工作量之大可想而知。当正常的测试工作结束后，在进行数据采集、评分、统计时发现还有大量学生的台阶试验数据出现问题需要重新测试。2010年参加台阶试验重新测试的学生到达2千多人，出错率占总人数10%左右。在如此庞大工作量的前提下，测试的严谨性、规范性和准确性难于控制。

4.3　技术动作的设计不合理、难于控制

由于台阶试验程序复杂用时较长，所以影响台阶测试准确度的因素也较多。在测试过程中，受测试者的腿必须蹬直，不能弯曲，如果动作不符合规定要求，导致运动负荷不一致，必然影响测试的准确度。上、下台阶运动必须按照节律进行(2 s上、下1次台阶)，如果3次跟不上节律就要终止试验，按照实际运动时间手工计算成绩，增加了可操作性的难度，同时也影响其他受测试的学生。这也正是表1、表2的数据反映的原因：台阶运动时技术动作的不规范性、运动速度没有跟上节拍器的节律。按照台阶试验的动作要求，受试者必须先踏台的脚先下地，势必形成在3min的运动中，两条腿的运动负荷不一致，先上台阶的腿运动强度要明显大于后上台阶的腿。在测试中发现，有些学生在运动中途还原到准备姿势想换腿时，却又跟不上节拍器节奏的现象时有发生。这与传统达标中的中长跑项目相比，技术动作设计的合理性、科学性有待完善。

4.4　测试要求和仪器设备上存在的问题

台阶高度的设置只是根据性别分为40cm和35cm，并没有依据受测者的身高再进一步量化，而在肺活量和握力的测试中，评价成绩是和体重相结合的综合评价，这也是导致运动负荷不一致的因素。在运动结束测脉搏阶段，指夹器的敏感度不同和机械故障时有发生，这对测试准确度产生的影响也较大，也是造成大量学生不得不重新测试的主要原因[8]。在台阶测试中还发现，被测试人在同类两台仪器上测得的数据也有区别，并经过多次试验，两台仪器测试成绩均有差异。

5　结语

目前的研究认为，台阶试验是有效的心血管系统功能水平运动负荷评价试验，但它只能在心血管功能水平方面，做出好与不好的一般性判断，而无法进行更为精确地判断[9]。作为一种标准评价方法，台阶试验作为体质健康评价标准必测项目，仍存在探讨的价值。广大体育科研人员要进一步深入研究台阶试验是否能够替代耐力跑项目，是否能起到反映学生耐力素质和等级的作用。另一方面，要树立体育锻炼的目的是为了提高健康水平，而不是为了某种测试、达到什么标准的思想观念，尝试把锻炼的方式和测试的项目尽可能统一起来[10]。除了传统达标中长跑项目，还可以关注、研究国外测试指标的变化趋势，参考、借鉴采用定量计时法测试、20m节奏往返跑测试和12min跑测试。

参考文献：

[1] 刘彩玲，纪玉泉.《国家学生体质健康标准》在大学实施中的探讨[J].体育世界，2009(1)：21.

[2] 教育部，国家体育总局. 《学生体质健康标准(试行方案)》解读[M].北京：人民教育出版社，2002：78-79.

[3] 赵海鹤，丁文英.《学生体质健康标准》中台阶测试问题分析[J].包头职业技术学院学报，2008，9(3)：47.

[4] 沈国琴.台阶试验研究进展[J].浙江体育科学，2003，25(4)：19.

[5] 陆淳，刘静民，郑丽君.《学生体质健康标准》智能化测试的实施[J].体育学刊，2004，11(5)：82.

[6] 苏龙. 对《学生体质健康标准》的测试中存在问题的探讨[J].安徽教育学院学报，2007，25(6)：109.

[7] 张启迪，冉清泉.《学生体质健康标准》中台阶试验测试研究[J].西南师范大学学报(自然科学版)，2004，29(6)：60.

[8] 张宗国. 影响《国家学生体质健康标准》测试结果的主客观因素分析[J].体育科学，2009，29(9)：88.

[9] 阳剑. 普通高校学生体质健康测试存在问题及对策研究[J].体育科技文献通报，2009，17(9)：6.

[10] 李萍. 体质健康测量中耐力素质测试指标的有效性述评[J].体育学刊，2005，12(5)：37.