趙龍飛，張油福，國(guó) 偉，蔣 彬，張 華

在校大學(xué)生動(dòng)靜態(tài)平衡能力的相關(guān)性及影響因素

趙龍飛，張油福*，國(guó) 偉，蔣 彬，張 華

對(duì)60名受試者進(jìn)行靜態(tài)（閉眼單腳站立、踏木實(shí)驗(yàn)）、動(dòng)態(tài)（前庭步、起立行走、原地踏步）平衡能力及身高、體重等身體形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)合美國(guó)Medical Fitness Solutions動(dòng)態(tài)平衡儀測(cè)試結(jié)果對(duì)各平衡能力測(cè)試指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，對(duì)受試者的平衡能力指標(biāo)與形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行pearson分析，對(duì)男女組間的平衡能力進(jìn)行T檢驗(yàn)。研究結(jié)果顯示：選取的6種平衡能力測(cè)試方法都能夠較好地反映出人體的平衡能力，且部分平衡能力測(cè)試方法間可相互替換；身高、體重、體脂率及BMI與平衡能力均呈顯著負(fù)相關(guān)，身高越高、體重越重、體脂率越高、BMI值越大其平衡能力越差；女性受試者維持平衡的能力顯著好于男性受試者（P＜0.05），而在移動(dòng)平衡能力方面男女受試者間無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。

平衡能力；平衡測(cè)試；形態(tài)指標(biāo)；主成分分析；相關(guān)性分析

平衡能力是指人體維持重心或姿勢(shì)的相對(duì)穩(wěn)定及在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下對(duì)重心或姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)控的能力[1]。從力學(xué)角度看，影響人體平衡的因素主要有人體重心的高低、支撐面積的大小及穩(wěn)定性[2]。從生理學(xué)角度看,人體的平衡能力主要與人體的視覺(jué)、前庭和本體感覺(jué)能力有關(guān)[3，4]。 人體平衡的維持是由多感覺(jué)系統(tǒng)輸入信息經(jīng)多水平中樞整合編碼出運(yùn)動(dòng)指令,由運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)在時(shí)相及空間層次上完成的一種動(dòng)態(tài)過(guò)程[3]。人們都知道動(dòng)靜態(tài)平衡能力之間存在著一定的聯(lián)系，但聯(lián)系程度如何，卻還沒(méi)有相關(guān)報(bào)道。良好的平衡能力是人們進(jìn)行日常生活及完成各種活動(dòng)的保證，平衡能力低下必然影響人的工作能力和生活質(zhì)量，本文結(jié)合美國(guó) Medical Fitness Solutions動(dòng)態(tài)平衡儀測(cè)試結(jié)果對(duì)動(dòng)靜態(tài)平衡能力進(jìn)行主成分及相關(guān)性分析，另對(duì)影響平衡能力的因素進(jìn)行 pearson分析，對(duì)男女組間的平衡能力進(jìn)行 T檢驗(yàn)，以期發(fā)現(xiàn)動(dòng)靜態(tài)平衡能力的相關(guān)性以及動(dòng)靜態(tài)平衡能力的影響因素對(duì)動(dòng)靜態(tài)平衡能力的影響程度。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以貴州醫(yī)科大學(xué)運(yùn)動(dòng)與健康學(xué)院60名 （男30名、女30名）大二學(xué)生為研究對(duì)象。選取對(duì)象均無(wú)視覺(jué)障礙，前庭功能健全，無(wú)嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)損傷記錄。

表1 受試者基本情況TableⅠ Basic Information of the Subjects

1.2 研究方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)法

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：美國(guó)Medical Fitness Solution動(dòng)態(tài)平衡儀測(cè)試人體綜合平衡能力；清華同方人體成份分析儀BCA-1B測(cè)試人體體脂率。

靜態(tài)平衡能力測(cè)試方法：（1）閉眼單腳站立：要求受試者雙手叉腰，閉眼優(yōu)勢(shì)腳單腳站立，非支撐腳貼靠支撐腳腳踝，記錄其保持平衡時(shí)間[5]；（2）踏木實(shí)驗(yàn)：受試者赤足，雙手叉腰，閉眼用雙腳前腳掌踏平衡木，記錄其保持平衡時(shí)間[6、7]。

動(dòng)態(tài)平衡能力測(cè)試方法：（1）閉目原地踏步：受試者在邊長(zhǎng)40 cm的正方形里，閉眼以120步/分鐘的節(jié)奏原地踏步，記錄踩線或踏出時(shí)間[6、8-10]；（2）起立行走：受試者聽(tīng)信號(hào)起立向前行走 3 m,到標(biāo)記點(diǎn)后向左轉(zhuǎn)身并走回坐下，記錄受試者完成整套動(dòng)作時(shí)間[5]；（3）平衡木行走：記錄受試者在長(zhǎng)3 m、寬10 cm、高5 cm的平衡木上往返一次的時(shí)間[11]；（4）前庭步檢測(cè)：在場(chǎng)地上畫(huà)一條長(zhǎng) 20 m 的直線，在其一端畫(huà)一條長(zhǎng)50 cm的直線與其直角相交，受試者左腳站立在兩線直角處，右腳與左腳平行站立，記錄受試者向前行走10步偏離長(zhǎng)直線的距離[12]。

1.2.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

用 SPSS17.0 Statistics軟件包對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，處理結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的方式表示，對(duì)各平衡方法測(cè)試指標(biāo)進(jìn)行pearson及主成分分析，P＜0.05則表示有相關(guān)性，P＜0.01則表示相關(guān)性非常顯著，相關(guān)系數(shù)|r|在 0～0.3為微相關(guān)，0.3～0.5為低度相關(guān)，0.5～0.8為顯著相關(guān)，0.8以上為高度相關(guān)。

2 結(jié)果與討論

2.1 平衡能力測(cè)試指標(biāo)間的pearson分析

從表 2可知各靜態(tài)與動(dòng)態(tài)平衡能力測(cè)試指標(biāo)與動(dòng)態(tài)平衡儀測(cè)試結(jié)果之間的相關(guān)系數(shù) r分別為 0.443、0.659、0.831、0.423、0.315、0.701，在P=0.05水平上顯著相關(guān)，說(shuō)明這 6種平衡能力測(cè)試方法都能夠較好地對(duì)平衡能力進(jìn)行測(cè)試。靜態(tài)平衡能力測(cè)試方法閉眼單腳站立與原地踏木實(shí)驗(yàn)測(cè)試指標(biāo)之間在P=0.01水平上顯著相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.918,屬高度相關(guān)，說(shuō)明這兩種測(cè)試方法之間密切程度非常好，在進(jìn)行靜態(tài)平衡能力測(cè)試時(shí)，兩者可取其一。動(dòng)態(tài)平衡能力測(cè)試方法原地踏步、前庭步檢測(cè)、起立行走、平衡木行走測(cè)試指標(biāo)之間顯著相關(guān) P＜0.01,相關(guān)系數(shù)r分別為：0.675、0.394、0.373，分屬顯著相關(guān)、低度相關(guān)、低度相關(guān)；前庭步檢測(cè)與起立行走、平衡木行走測(cè)試指標(biāo)之間顯著相關(guān) P＜0.01，相關(guān)系數(shù) r分別為：0.430、0.866，分屬低度相關(guān)和高度相關(guān)；起立行走與平衡木行走測(cè)試指標(biāo)之間顯著相關(guān)P＜0.01，相關(guān)系數(shù)r=0.478,屬低度相關(guān)。說(shuō)明這4種動(dòng)態(tài)平衡能力測(cè)試方法之間的密切程度較好，在進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡能力測(cè)試時(shí)4種測(cè)試方法可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。

表2 不同平衡能力測(cè)試方法指標(biāo)間的pearson關(guān)系TableⅡ Pearson Correlation between the Different Balance Ability Measurement Methods

閉眼單腳站立與原地踏步在P=0.01水平上呈顯著相關(guān),r=0.746；與前庭步檢測(cè)在P=0.05水平上沒(méi)有相關(guān)性，r=0.066；與起立行走在P=0.01水平上呈低度相關(guān)，r=0.378；與平衡木行走之間在P=0.05水平上呈微相關(guān)，r=0.281；踏木實(shí)驗(yàn)與原地踏步在P=0.05水平上呈顯著相關(guān)，r=0.583；與前庭步檢測(cè)在P=0.05水平上沒(méi)有相關(guān)性；與起立行走、平衡木行走在P=0.01水平上呈低度相關(guān)，r分別為0.444、0.452。說(shuō)明單腳站立、踏木實(shí)驗(yàn)與原地踏步密切程度很好，與前庭步檢測(cè)無(wú)密切程度，與起立行走密切程度較好，與平衡木行走有相關(guān)性，但密切程度有限。

2.2 平衡能力測(cè)試指標(biāo)的主成分分析

在體質(zhì)學(xué)中，對(duì)各種體質(zhì)狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí)，都不可能也不應(yīng)該把所有的指標(biāo)和因素不分輕重、不分主次地同等對(duì)待。應(yīng)該根據(jù)主次、輕重，并借助于因素分析的方法，給予不同的“權(quán)重”，使各類指標(biāo)的相對(duì)重要程度在綜合評(píng)價(jià)有所體現(xiàn)[7]。對(duì)本次的 6種平衡能力測(cè)試指標(biāo)進(jìn)行主成分及因子分析，分析各個(gè)指標(biāo)的特征值、貢獻(xiàn)率。從表3可知，根據(jù)特征值＞1的原則，提取兩個(gè)特征值＞1的主成分，且這兩個(gè)共性因子的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到了 87.821%，基本上能夠全面反映人的平衡能力。據(jù)表4旋轉(zhuǎn)成分矩陣可知，在第一主成分上載荷較大的變量有 X1、X2、X3（閉眼單足站立、踏木、原地踏步），這 3個(gè)變量屬于靜態(tài)和小幅度移動(dòng)平衡能力，定義為平衡保持能力；在第二主成分上載荷較大的變量有 X3、X4、X5（前庭步、起立行走、平衡木行走），定義為移動(dòng)平衡能力。因特征值的不同，根據(jù)各因子的貢獻(xiàn)率計(jì)算共性因子的權(quán)重：K1=0.527，K2=0.473。

表3 各平衡能力測(cè)試指標(biāo)的特征值與貢獻(xiàn)率TableⅢ Eigenvalue and Rate of Contribution of the Different Balance Ability Measurement Indexes

表4 各平衡能力測(cè)試指標(biāo)旋轉(zhuǎn)成份矩陣TableⅣ Rotating Component Matrix of the Different Balance Ability Measurement Indexes

2.3 身體形體指標(biāo)與平衡能力指標(biāo)間的pearson分析

已有研究證實(shí)身高、體重、BMI、脂肪率及脂肪總量與姿勢(shì)穩(wěn)定能力之間存在顯著的負(fù)相關(guān)[13]。從表 5可知在P=0.05水平上年齡與本次使用的 6種平衡能力測(cè)試指標(biāo)間的相關(guān)性不顯著。在 P=0.01水平上單腳站立與身高、體重、體脂率及 BMI相關(guān)系數(shù) r分別為 -0.675、-0.673、-0.527、-0.533，表明單足站立與身高、體重、體脂率及 BMI均呈顯著負(fù)相關(guān)；在 P值為0.01、0.05水平上踏木實(shí)驗(yàn)與身高、體重、體脂率及BMI均呈低度負(fù)相關(guān)；在 P=0.01水平上原地踏步與身高、體脂率分別呈顯著和高度負(fù)相關(guān)，與體重、BMI呈低度負(fù)相關(guān)；前庭步與身高、體重、BMI在P=0.05水平上呈低度負(fù)相關(guān)，在P=0.01水平上與體脂率呈高度負(fù)相關(guān)；而在P=0.05水平上起立行走與年齡、身高、體重、體脂率及BMI相關(guān)性不顯著；平衡木行走與身高、體重呈微相關(guān)，與體脂率呈顯著負(fù)相關(guān)，與BMI呈低度負(fù)相關(guān)?？偨Y(jié)可知：年齡與動(dòng)態(tài)及靜態(tài)平衡能力相關(guān)性不顯著，這與人的常規(guī)認(rèn)知存在差異，導(dǎo)致此結(jié)果的原因可能是本次樣本量不足、年齡跨度過(guò)小所致；身高、體重、體脂率、BMI與人體的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)平衡能力均呈顯著、低度負(fù)相關(guān)，也就是說(shuō)身高越高、體重越重、體脂率越高、BMI越大平衡能力相對(duì)越差；而起立行走與身高、體重、體脂率及BMI相關(guān)性不顯著的可能原因是起立行走動(dòng)作過(guò)于簡(jiǎn)單，其測(cè)試應(yīng)用范圍主要是老年人、前庭功能或視覺(jué)障礙患者。

表5 年齡及身體形態(tài)指標(biāo)與各平衡能力測(cè)試指標(biāo)間的pearson分析TableⅤ Pearson Correlation between the Age&Morphological Indexes and the Balance Ability Measurement Indicators

2.4 性別對(duì)平衡能力的影響分析

研究結(jié)果顯示 （表 6）男女受試者的閉眼單腳站立(P=0.000＜0.05)、踏木實(shí)驗(yàn)(P=0.002＜0.05)及原地踏步(P=0.000＜0.05)指標(biāo)均存在顯著差異，且女性受試者的閉眼單腳站立、踏木實(shí)驗(yàn)及原地踏步指標(biāo)成績(jī)要顯著好于男性受試者，而閉眼單腳站立、踏木實(shí)驗(yàn)及原地踏步歸屬于平衡保持能力，也就是說(shuō)女性相比男性而言具有更強(qiáng)地保持平衡的能力，這可能與女性的身高低于男性身高有關(guān)，具體還有待于進(jìn)一步研究；男女受試者的前庭步（P=0.183＞0.05）、起立行走(P=0.405＞0.05)、平衡木行走(P=0.087＞0.05)及動(dòng)態(tài)平衡儀(P=0.865＞0.05)測(cè)試指標(biāo)間存在差異，但差異均不具顯著性，而前庭步檢測(cè)、起立行走、平衡木行走歸屬于移動(dòng)平衡能力，也就是說(shuō)男女在移動(dòng)平衡能力方面無(wú)顯著性差異。

表6 性別對(duì)平衡能力的影響分析TableⅥ Analysis of the Effect of Gender on Balance Ability

3 結(jié)論

選取的 6種動(dòng)靜態(tài)平衡能力測(cè)試方法都能夠較好地反映出人體的平衡能力，且部分平衡能力測(cè)試方法間可相互替換，人體的動(dòng)靜態(tài)平衡能力是相關(guān)的，但因測(cè)試方法的不同，動(dòng)靜態(tài)平衡能力的相關(guān)性也存在著不同的差異，具體相關(guān)程度還有待于進(jìn)一步研究。通過(guò)主成分分析發(fā)現(xiàn)人體的平衡能力可分為移動(dòng)平衡能力和平衡保持能力；身高、體重、體脂率及 BMI與平衡能力均呈顯著負(fù)相關(guān)，身高越高、體重越重、體脂率越高、BMI值越大平衡能力越差；女性受試者維持平衡的能力顯著好于男性受試者，而在移動(dòng)平衡能力方面男女受試者間無(wú)顯著性差異。

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（責(zé)任編輯：何聰）

Study on the Correlation between Dynamic and Static Balance Ability of the Undergraduates and the Influencing Factors

ZHAO Longfei,ZHANG Youfu*,GUO Wei;JIANG Bin,ZHANG Hua
(Guizhou Medical University-Sports and Health College;Guizhou Guiyang 520025,China)

Static balance ability (closing one's eyes and standing on one foot,tread experiment)and dynamic balance ability (vestibular step,standing up to walk,march on the spot)and body shape indexes of height and weight were measured for 60 subjects.Together with the test results of the dynamic balance instrument of American Medical Fitness Solutions,an analysis of the principal components of the balance ability indicators was made.Pearson analysis was also made for the subjects'balance ability indexes and morphological indexes. T test was arranged for the balance ability of the male and female groups.The result reveals that the 6 methods chosen for the measurement of balance ability can better reflect the balance ability of human body and some methods may be replaced each other.Height,weight,body fat rate and BMI are negatively correlated with balance ability.The higher height,the heavier weight,the higher body fat rate and higher BMI value result in poorer balance ability.The balance ability of the female subjects is clearly better than that of the male subjects (P＞0.05).And there is no significant difference between the moving balance ability of the male subjects and that of the female subjects(P＞0.05).

balance ability;balance test;bodyshape index;principal component analysis;correlation analysis

G808.4

A

1006-1207（2017）02-0074-04

10.12064/ssr.20170214

2017-03-18

2015年貴州省教育廳高校人文社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目。

趙龍飛，男，講師，碩士。主要研究方向：運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)。E-mail：zhaolongfei244@sina.com。

*通訊作者簡(jiǎn)介：張油福，男，碩士，講師。主要研究方向：社會(huì)體育學(xué)。E-mail：22615205@qq.com。

貴州醫(yī)科大學(xué) 運(yùn)動(dòng)與健康學(xué)院，貴州省 貴陽(yáng)市 520025。