張 勇，魏明涓

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

研究對象為體育專業(yè)大學生22名（男生10名，女生12名），研究對象一般情況見表1。

表1 本研究受試者基本資料一覽表Table 1 Characteristics of the Subjects

1.2 研究程序和方案

實驗研究之前測試身高、體重、肺功能、血壓、心電圖等，調(diào)查本人及家族心血管疾病情況、運動經(jīng)歷，以保證運動的安全性。向受試者介紹實驗過程和相關注意事項，征得同意并簽訂協(xié)議書。在實驗期間，研究對象需完成兩個跑臺運動測試，即遞增負荷力竭運動條件下的max直接測試和次最大強度范圍遞增負荷運動條件下的max間接測試。實驗前研究對象熟悉實驗程序和Borg’s 6-20 RPE等級量表的使用，實驗測試前48h不得參加劇烈運動。

采用德國h／p／cosmos公司 mercury 4.0跑臺和CORTEX MetaMax 3B心肺功能儀完成max測試。受試者早晨緩慢步行到實驗室，準備活動5min，隨后采用氣體代謝儀進行max測試。室內(nèi)溫度控制在25℃，相對濕度為40%。男生測試方案為6km／h熱身5min，然后，8 km／h起，遞增幅度1km／2min，至12km／h后，速度不變，坡度每2min遞增1%。女生測試方案為5km／h熱身5 min，然后，7km／h 起，遞增幅度1km／2min，至11km／h后，速度不變，坡度每2min遞增1%。

休息至少48h以后，受試者在同樣條件下采用德國h／p／cosmos公 司 mercury 4.0跑 臺 和 CORTEX MetaMax 3B心肺功能儀完成遞增負荷運動測試，測定機體每級負荷后30s的水平和RPE等級及心率。測試方案為男生7km／h開始，遞增幅度為1km／3.5min，保持水平坡度不變，直至RPE等級達15以上。女生6km／h開始，遞增幅度為1km／3.5min，保持水平坡度不變，直至RPE等級達15以上。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 11.5for windows和 Medcalc軟件進行處理，所有數(shù)據(jù)采用D表達。采用配對t檢驗（Paired-Samples t Test）、線性相關分析（Pearson）、組內(nèi)相關系數(shù) （Intra-class correlation coefficients，ICC）、Bland-Altman法對相關數(shù)據(jù)進行處理，所有統(tǒng)計分析顯著性水平為P＜0.05。

2 研究結果

表2 本研究max預測值與測試值比較結果一覽表（男）Table 2 The Predicted Value and the Actual Test Value formax（Men）

表2 本研究max預測值與測試值比較結果一覽表（男）Table 2 The Predicted Value and the Actual Test Value formax（Men）

注:與實際測試值相比，＊P＜0.05，＊＊P＜0.01。

預測值 測試值RPE9-13RPE2058.52±7.36 RPE19 55.65±6.72＊＊RPE9-15RPE20 59.51±7.55 RPE19 56.57±7.00 HR9-13220-年齡 62.64±18.3759.01±5.73206.9-0.67×年齡 59.43±16.84 HR9-15220-年齡 55.53±4.02206.9-0.67×年齡 52.86±3.25＊

表3 本研究max預測值與測試值比較結果一覽表（女）Table 3 The Predicted Value and the Actual Test Value formax（Women）

表3 本研究max預測值與測試值比較結果一覽表（女）Table 3 The Predicted Value and the Actual Test Value formax（Women）

注:與實際測試值相比，＊P＜0.05。

預測值 測試值RPE9-13RPE2050.47±6.23 RPE19 48.02±5.72＊RPE9-15RPE20 52.10±6.28 RPE19 49.53±5.70 HR9-13220-年齡 47.77±9.48 50.03±3.98206.9-0.67×年齡 45.13±8.25 HR9-15220-年齡 47.83±7.06206.9-0.67×年齡 45.30±6.33＊

表4 本研究max預測值與測試值比較結果一覽表（男女合）Table 4 The Predicted Value and the Actual Test Value formax（Men and Women）

表4 本研究max預測值與測試值比較結果一覽表（男女合）Table 4 The Predicted Value and the Actual Test Value formax（Men and Women）

注:與實際測試值相比，＊＊＊P＜0.001。

預測值 測試值RPE9-13RPE2054.13±7.77 RPE19 51.49±7.18＊＊＊RPE9-15RPE20 55.47±7.70 RPE19 52.73±7.13 HR9-13220-年齡 54.53±15.7854.12±6.58206.9-0.67×年齡 51.63±14.50 HR9-15220-年齡 51.33±6.96206.9-0.67×年齡 48.73±6.35＊＊＊

從簡單線性相關結果來看，RPE9-13（RPE20）、RPE9-13（RPE19）、RPE9-15（RPE20）、RPE9-15（RPE19）max預 測 值與實際測試值之間存在一定相關（表5、表6、表7），其中，RPE9-13（RPE20）和 RPE9-13（RPE19）的max預 測 值 與 實際測試值之間的Pearson相關系數(shù)較高，其中，男性RPE9-13（RPE20）、RPE9-13（RPE19）相關系數(shù)大于0.95（P＜0.001）；女性 RPE9-13（RPE20）、RPE9-13（RPE19）相關系數(shù)大于0.90（P＜0.001）；男女整體 RPE9-13（RPE20）、RPE9-13（RPE19）相關系數(shù)大于0.93（P＜0.001）。而 HRmax預測值與實際測試值的相關系數(shù)較低，均在0.60以下。

從組內(nèi)相關結果來看，男性、女性和男女整體RPE9-13（RPE20）、RPE9-13（RPE19）、RPE9-15（RPE20）、RPE9-15（RPE19）的max預測值組內(nèi)相關系數(shù)均在0.80以上（P＜0.01，表 5、表 6、表 7），其 中，RPE9-13（RPE20）和 RPE9-13（RPE19）的max預測值與實際測試值之間的組內(nèi)相關系數(shù)較高，均在0.90以上（P＜0.001）。男性 RPE9-13（RPE20）、RPE9-13（RPE19）組 內(nèi) 相 關 系 數(shù) 大 于 0.96（P＜0.001）；女性 RPE9-13（RPE20）、RPE9-13（RPE19）組內(nèi)相關系數(shù)大于 0.90（P＜0.001）；男 女 整 體 RPE9-13（RPE20）、RPE9-13（RPE19）組內(nèi)相關系數(shù)大于0.96（P＜0.001）。而HRmax預測值與實際測試值的組內(nèi)相關系數(shù)較低。

從表5～表7以及圖1～圖3的Bland-Altman法及其一致性限度（limits of agreement，95%LoA，bias±1.96 ×SDdiff）的分析結果來看，HR預測值與實際測試值的一致性限度較大，而RPE預測值與實測值的一致性限度相對較窄，但也相差較大，其中，一致性最好的是RPE9-13（RPE20），其95%LoA分別為0.49±5.08（男）、-0.43±6.25（女）、-0.01±5.68（男女綜合）。

表5 本研究max預測值與實測值一致性程度評價結果一覽表（男）Table 5 The Evaluation about the Consistent Level of the Predicted Value and the Actual Test Value formax（Men）

表5 本研究max預測值與實測值一致性程度評價結果一覽表（男）Table 5 The Evaluation about the Consistent Level of the Predicted Value and the Actual Test Value formax（Men）

注:＊P＜0.05，＊＊P＜0.01，＊＊＊P＜0.001。

配對t檢驗（t值） Pearson相關（r值） 組內(nèi)相關（ICC） 95%LoA（ml／kg／min）RPE9-13 RPE20 -0.60 0.95＊＊＊ 0.96＊＊＊0.49±5.08 RPE19 -4.69＊＊ 0.95＊＊＊ 0.97＊＊＊ 3.36±4.45 RPE9-15 RPE20 0.30 0.72＊ 0.82＊＊ -0.49±10.21 RPE19 -1.55 0.71＊ 0.82＊＊ 2.45±9.78 HR9-13 220-年齡 0.64 0.25 0.25 -3.63±34.97206.9-0.67×年齡 0.08 0.28 0.29 -0.42±31.73 HR9-15 220-年齡 -1.54 -0.05 -0.09 3.49±14.03206.9-0.67×年齡 -3.07＊0.08 0.13 6.16±12.45

表6 本研究max預測值與實測值一致性程度評價結果一覽表（女）Table 6 The Evaluation about the Consistent Level of the Predicted Value and the Actual Test Value formax（Women）

表6 本研究max預測值與實測值一致性程度評價結果一覽表（女）Table 6 The Evaluation about the Consistent Level of the Predicted Value and the Actual Test Value formax（Women）

注:＊P＜0.05，＊＊P＜0.01，＊＊＊P＜0.001。

配對t檢驗（t值） Pearson相關（r值） 組內(nèi)相關（ICC） 95%LoA（ml／kg／min）RPE9-13 RPE20 0.47 0.90＊＊＊ 0.90＊＊＊-0.43±6.25 RPE19 -2.55＊ 0.90＊＊＊ 0.92＊＊＊ 2.01±5.37 RPE9-15 RPE20 1.71 0.76＊＊ 0.81＊＊ -2.06±8.19 RPE19 -0.48 0.77＊＊ 0.84＊＊ 0.51±7.17 HR9-13 220-年齡 -0.89 0.38 0.43 2.26±17.21206.9-0.67×年齡 -2.20 0.37 0.45 4.91±15.11 HR9-15 220-年齡 -1.25 0.51 0.61 2.20±11.96206.9-0.67×年齡 -2.94＊0.49 0.61 4.74±10.94

表7 本研究max預測值與實測值一致性程度評價結果一覽表（男、女，n＝22）Table 7 The Evaluation about the Consistent Level of the Predicted Value and the Actual Test Value formax（Men and Women）

表7 本研究max預測值與實測值一致性程度評價結果一覽表（男、女，n＝22）Table 7 The Evaluation about the Consistent Level of the Predicted Value and the Actual Test Value formax（Men and Women）

注:＊P＜0.05，＊＊P＜0.01，＊＊＊P＜0.001。

配對t檢驗（t值） Pearson相關（r值） 組內(nèi)相關（ICC） 95%LoA（ml／kg／min）RPE9-13 RPE20 0.02 0.93＊＊＊ 0.96＊＊＊-0.01±5.68 RPE19 -4.80＊＊＊ 0.93＊＊＊ 0.96＊＊＊ 2.63±5.04 RPE9-15 RPE20 1.37 0.80＊＊＊ 0.88＊＊＊ -1.35±9.07 RPE19 -1.51 0.81＊＊＊ 0.89＊＊＊ 1.39±8.47 HR9-13 220-年齡 0.14 0.51＊ 0.53＊ -0.42±26.71206.9-0.67×年齡 -0.95 0.54＊＊ 0.58＊ 2.49±24.07 HR9-15 220-年齡 -2.02 0.55＊＊ 0.70＊＊ 2.79±12.68206.9-0.67×年齡 -4.32＊＊＊ 0.59＊＊ 0.74＊＊5.38±11.45

圖1 本研究測定值（A）與RPE9-13（RPE20）（B1）Bland-Altman分析曲線圖（男）Figure 1.Bland-Altman analysis about the measured value（A）and the RPE9-13（RPE20）Predicted Value（B1）formax（Men）

圖2 本研究測定值（A）與RPE9-13（RPE20）預測值（B1）Bland-Altman分析曲線圖（女）Figure 2.Bland-Altman analysis about the measured value（A）and the RPE9-13（RPE20）Predicted Value（B1）formax（Women）

3 分析與討論

從現(xiàn)有理論和實踐來看，RPE等級和HR是次最大強度范圍運動預測max水平可采用的兩個主要指標。其預測的方法是通過一定強度范圍相關的RPE等級或HR與其相對應的水平建立RPE等級與及其HR與的線性方程，然后，分別以 RPE19、RPE20、HR-max為預測點，計算其相對應的即為max，其中，建立線性方程的RPE等級范圍主要采用RPE9-11、RPE9-13、RPE9-15、RPE9-17等［8，9，11-15，17，20］，HRmax采 用 年 齡 預 測 ，常 采用220-年齡來確定?；谘芯磕康暮脱芯拷Y果的準確性和有效性，本研究方案線性方程的建立采用了RPE9-13和RPE9-15，RPE的max預測點采用 RPE20和 RPE19，HRmax預測點采用年齡預測HRmax值。有研究認為，220-年齡在預測40歲以下群體 HRmax時偏高［19］，在預測40歲以上群體HRmax時偏低。因此，本研究HRmax預測點分別采用220-年齡和206.9-0.67×年齡，以期能進一步對兩者max預測值的準確性加以比較。

圖3 本研究測定值（A）與RPE9-13（RPE20）（B1）Bland-Altman分析曲線圖（男、女）Figure 3.Bland-Altman analysis about the measured value（A）and the RPE9-13（RPE20）Predicted Value（B1）formax（Men and Women）

從研究顯示，男、女及男女總和的 RPE9-13（RPE20）、RPE9-15（RPE20）、RPE9-15（RPE19）、HR9-13（220- 年 齡）、HR9-13（206.9-0.67×年齡）、HR9-15（220-年齡）max預測值與實際測試值均無顯著差異。這說明，普通年輕男、女采用RPE9-13、RPE9-15強度范圍遞增負荷運動過程的和心率來預測max具有一定可靠性，這與已有研究結果基本一致［1，12-15，20，21］，但是，究竟哪種方案的預測結果的準確性相對較高，還需要進一步分析。因此，為了進一步比較和分析RPE預測max與實際測試max的一致性，本研究對預測值和測試值進行了簡單相關分析、組內(nèi)相關分析和一致性限度分析（Bland-Altman）。

從研究的簡單相關結果來看，RPE9-13（RPE20）、RPE9-13（RPE19）、RPE9-15（RPE20）、RPE9-15（RPE19）max預 測 值與實際測試值之間均存在一定相關（表5、表6、表7）。其中，RPE9-13（RPE20）和 RPE9-13（RPE19）的max預測值與實際測試值之間的Pearson相關系數(shù)較高，均在0.90以上；而HR預測max值與實際測試值相關系數(shù)較低，均在0.6以下，一般認為相關系數(shù)在0.61～0.80為中等相關，相關系數(shù)在0.81以上為有效相關［18，25］。研究結果說明，中等強度范圍遞增負荷運動過程，RPE等級在預測max時具有一定的可靠性前提，而HR指標在預測max時的有效性相對較差，這可能與 HR預測結果的變異性較大有關。Lambrick和Eston在他們的研究中也已經(jīng)證明這種情況，他們經(jīng)過系列研究發(fā)現(xiàn)，與HR相比，RPE的預測準確性較高，而HR預測結果的變異性較大［13，14，17］。

但是，從已有統(tǒng)計學理論來看，僅從簡單相關還很難判斷預測值與測試值的一致性。因為，Pearson相關在一定程度上僅能夠反映兩種測試方法的相關程度，在一定程度上反映了兩組數(shù)據(jù)的變化一致性，其在兩種測試方法一致性程度或重復性的判斷上存在一定缺陷，而組內(nèi)相關系數(shù)是反映兩種測試方法的重復性或一致性程度的指標之一，它在一定程度上可用來判斷兩種測試方法的一致性程度。一般認為，組內(nèi)相關系數(shù)低于0.4表示信度較差，大于0.75表示信度良好［5］，但是，max作為運動實踐中的定量資料，采用組內(nèi)相關系數(shù)對其兩種測試方法一致性的判斷可能需要更高的ICC值。從本研究結果來看，RPE9-13（RPE20）、RPE9-13（RPE19）、RPE9-15（RPE20）、RPE9-15（RPE19）max預測值與實際測試值組內(nèi)相關系數(shù)均在0.80以上（表 5、表 6、表 7），其 中，RPE9-13（RPE20）和 RPE9-13（RPE19）的max預測值與實際測試值組內(nèi)相關系數(shù)較高，均在0.90以上，而心率max預測值與實際測試值的組內(nèi)相關系數(shù)較低，均在0.75以下，這可能也與心率預測結果的變異性較大有關［13，14，17］。因此，從組內(nèi)相 關系 數(shù)分析結果來看，RPE預測max具有一定可靠性。

Bland-Altman法作為一種重要的一致性評價方法在評價兩種測試結果的一致性上具有重要意義［6］，其主要通過兩種測試結果的一致性限度（95%LoA）大小來反映兩種測試結果的一致性限度，95%LoA采用兩種測試結果的差值均值±1.96個差值標準差來計算（bias±1.96×SD-diff）。從已有的關于RPE預測max的可靠性的研究結果來看，其95%LoA分析的最佳的bias值基本在0.3～2.0之 間 ，SDdiff值 基 本 在 3.0～9.0 之 間［2，9，12，17，20，21］。 采用Bland-Altman法對本研究max的RPE預測值、HR預測值與實際測試值進行一致性分析后發(fā)現(xiàn)，不同RPE預測模式和HR預測模式的一致性限度存在顯著差異，有的一致性限度較窄，有的較大（甚至超出專業(yè)所能夠接受的范圍）。從具體結果來看，HR預測值與實際測試值一致性限度較大，而RPE預測值與實測值的一致性限度相對較窄，其中一致性最好的是RPE9-13（RPE20），其95%LoA分別為0.49±5.08（男）、-0.43±6.25（女）、-0.01±5.68（男女綜合）。因此，與已有研究相比，本研究RPE9-13（RPE20）max預測結果與實際測試值的一致性限度較窄，說明RPE9-13（RPE20）預測值與實際測試值一致性程度較好。

總的來看，綜合本研究的比較分析、Pearson相關分析、組內(nèi)相關分析和Bland-Altman法分析認為，中等強度范圍運動RPE預測max可靠性高于心率，且相比較而言，采用RPE9-13（RPE20）方案預測的max的可靠性最高。但是，值得注意的是，這樣的研究結果與已有的研究結果是否一致？是否不同的研究方案和研究對象對所獲得的最佳預測方法也存在影響呢？

首先，已有研究大部分已經(jīng)確認在中等強度范圍運動采用RPE等級預測max具有一定可靠性。而從預測方法來看，主要涉及兩個方面。第一，預測方程的確定范圍，即以哪兩個點來確定預測方程。第二，預測點的確定，即預測max采用的對應RPE等級（心率預測時所對應的HRmax）。從已有的研究來看，大多數(shù)研究采用了RPE9-15和 RPE9-13來確定預測方程［8，9，11-15，17，20］，而預測點主要采用RPE20、RPE19，在心率預測時采用年齡預測 HR-max。從這些研究的結果看，存在一定程度差異。有的研究認為，RPE9-13的預測結果準確性較高［8，17］，有的研究認為，RPE9-15的預測結果準確性較高［11］，也有研究認為，兩者的預測結果的準確性無明顯差異［15］。從預測點RPE19和RPE20的研究來看，也存在不確定性，有研究選擇RPE19，也有研究選擇 RPE20。Eston等［11］的研究認為，RPE9-15預測RPE19是有效的。Lambrick等［17］也認為，RPE9-13擴展至RPE19預測max是有效的。而Faulkner等［15］的研究發(fā)現(xiàn)，RPE9-13和RPE9-15預測至RPE20的準確性高于預測至RPE19。Morris也發(fā)現(xiàn)，采用RPE9-13預測 RPE19時，預測max會明顯低估，他推薦在運動強度低于RPE15時應采用預測點RPE20來預測［21］。那么，為什么預測點會存在RPE19和RPE20呢？兩者有何區(qū)別呢？從理論角度來考慮，預測點都應該選擇RPE20，但是部分研究者考慮到在實際max實踐測試過程中的力竭狀態(tài)僅有較少個體會選擇RPE為20，大多數(shù)受試者會選擇RPE為19?；诖它c，不少學者也把RPE19作為預測點。本研究處于以上原因，在研究中也分別以RPE19和RPE20作為預測點，并對其預測max的準確性進行了比較，結果表明，RPE9-13預測RPE20的max的準確性最高，這與 Morris等的研究結果相同［21］。因此，與已有研究相同，本研究結果也支持中等強度范圍RPE等級可有效預測max的觀點，但是，從預測準確性來看，本研究支持RPE9-13預測RPE20的準確性更高的觀點。

從已有的相關研究方案來看，也主要涉及兩個方面。第一，研究所采用的運動方式。第二，預測所采用的運動方案。研究采用的運動方式主要是騎車與跑步，騎車運動方式較多［9，12，13，15，17，20，21］，跑步運動方式較少［11，21］，而處于實踐應用的角度，今后應該增加對跑步運動方式的研究。目前，還未見關于騎車與跑步兩種運動方式RPE預測max的比較研究。從已有單一運動方式（騎車或跑步）的研究過程和研究結果來看，還未見其預測方法存在何種傾向性。有人認為，對普通個體來說，其對自行車運動模式的熟悉程度以及下肢肌肉力量等因素會對RPE的等級產(chǎn)生明顯影響，而這種影響在跑步運動方式中可能相對較小。本研究認為，這種情況同樣也會影響其相同運動方式下力竭運動模式的max直接測試，綜合來看，其可能不會對研究結果產(chǎn)生影響。今后還是有必要進行騎車與跑步兩種運動方式RPE預測max的比較研究。

從預測所采用的運動方案來看，已有研究較多采用預先給定目標RPE等級，然后，通過不斷自我調(diào)節(jié)運動強度來實現(xiàn)目標RPE等級，再確定該RPE等級運動時的水平，通過兩個RPE等級及其對應水平確定預測方程。此方法不僅測試繁瑣，而且，可能因為多次運動導致機體適應而影響RPE等級的準確性。本研究在研究中首次采用跑臺運動方式，通過一次遞增負荷模式，確定中等強度范圍內(nèi)相應負荷下的RPE等級，通過線性處理確定RPE9、RPE13、RPE15對應的，既簡化了測試程序又克服了多次運動機體適應后對RPE等級的影響。在每級負荷的持續(xù)時間上，為獲得相對穩(wěn)定、有效的RPE等級和水平，本研究結合已有研究采用每級負荷持續(xù)運動3.5 min［8，13，20］。另外，針對已有研究預測方案系統(tǒng)性和完整性不夠的情況，本研究在研究中采用RPE9-13和RPE9-15范圍預測了 RPE19、RPE20、220-年齡和206.9-0.67×年齡4個預測點，并對其預測值的準確性進行了較為系統(tǒng)的比較，有助于獲得相對客觀和科學的有效預測方案。

從研究對象的差異來看，已有研究已經(jīng)表明，中等強度范圍（RPE等級15以內(nèi)）RPE等級預測max不僅對普通人群有效，而且對久坐人群、中年人、肥胖者以及體能低下者均有效［9，11，12，15，17，20，21］，而 且 ，F(xiàn)aulkner［15］和 Eston［13］研究還發(fā)現(xiàn)，RPE預測max并未受到性別差異的影響。這些研究證實了RPE在預測中年人群、久坐人群、肥胖者、以及體能低下者的max的有效性，但是，還未見關于老年人和慢性疾病患者的研究，今后有必要以老年人及慢性疾病患者為對象開展相關研究。

4 結論

與心率相比，采用一次中等強度遞增負荷跑臺運動過程的RPE等級來預測機體max水平的可靠性較高，其中RPE9-13擴展至RPE20所預測的max的準確性最高。

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