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台阶试验作为学生体质监测中评测最大摄氧量的有效性研究 摘要 1.前言 台阶试验在学生体质监测中作为测量和评价学生心肺功能和有氧工作能力的重要方法，在实际应用过程中其信度和效度收到广大体育科学工作者的高度关注。本研究旨在和最大摄氧量直接测试法相比较，对影响台阶试验科学性的因素加以剖析，从而验证台阶试验推算最大摄氧量的有效性。 台阶试验是目前世界上应用较为广泛，评价体系相对比较成熟的最大摄氧量评价方法之一。如：哈佛台阶试验，俄亥俄台阶试验、奎因台阶试验等。这些方法原则上是以完成定量负荷后心率的变化作为评定依据的，普遍被用于评价心血管功能系统水平和耐力素质。[42] 2.研究方法 2.1研究对象 本研究采用随机抽样的方法，随机抽取北京体育大学19-22岁在校学生100名（无运动经历），其中，男女生各50名。具体情况见表1： 表1：受试样本基本信息（Mean±SD） 性别N身高（cm）体重（kg）年龄（岁）男50170.4±7.659.9±9.119.6±1.0女50165.1±4.855.2±7.219.3±0.8 2.2最大摄氧量的测定 2.2.1直接测试法 试验设备为德国产便携式心肺功能仪（mata-max3B）和意大利产TECHNOGYM跑台。本测试采用非稳态负荷方案测得。 2.2.2台阶试验 本研究采用学生体质监测台阶试验方案，要求受试者在高度为40cm（男台）和35cm（女台）的台阶上做上下台阶运动，踏阶频率为30次/分，持续运动3分钟。 然后将计算所得的身体效率指数代入方程（1）、（2）推算最大摄氧量数值 男性：VO2max(ml/kg·min-1)=0.2588×PEI＋24.170…………（1） 女性：VO2max(ml/kg·min-1)=0.1912×PEI＋17.264…………（2） 2.3数理统计 通过spss13.0统计分析软件，对所采集的数据进行整理分析。其中测量结果均已平均值±标准差（Mean±SD）表示。 3.结果与分析 3.1台阶试验指标数据和推算结果 表1 台阶试验测试指标及推算数据（Mean±SD） 性别HR1HR2HR3PEIVO2max推算值绝对值相对值男59±854±852±955.9±8.92.05±0.6233.42±6.49女62±757±755±852.3±6.61.52±0.2127.64±1.67（HR1 HR2 HR3：beat/min，绝对值：L/min，相对值：ml/min·kg-1） 从表1中得知，通过计算男性学生的PEI为55.9±8.9，最大摄氧量的绝对值平均为2.05±0.62L/min，相对值平均为33.42±6.49 ml/min·kg-1；女性学生的PEI为52.3±6.6，最大摄氧量的绝对值平均为1.52±0.21L/min，相对值平均为27.64±1.67 ml/min·kg-1。 3.2台阶试验与跑台VO2max测试法的相关性分析 表10 跑台实测值（绝对值）与台阶试验推测值（绝对值）的相关分析 性别跑台实测值 （Mean±SD）台阶试验推测值 （Mean±SD）r男3.27±0.422.05±0.620.848**女2.05±0.301.52±0.210.768****：p0.01 表11 跑台实测值（相对值）与台阶试验推测值（相对值）的相关分析 性别跑台实测值 （Mean±SD）台阶试验推测值 （Mean±SD）r男49.95±4.7033.42±6.490.661**女37.30±3.4027.64±1.670.217**：p0.01 通过对50名女性受试者的数据分析可知（表10），跑台测量最大摄氧量绝对值的平均值为2.05±0.30L/min，台阶推算最大摄氧量绝对值的平均值为1.52±0.21 L/min，台阶试验推算最大摄氧量绝对值与跑台测量最大摄氧量绝对值的相关系数r=0.768，P≤0.01，相关具有高度显著性。通过配对样本t检验显示，p值小于0.01，二者之间差异具有高度显著性。二者拟合程度如下图所示： 图1：台阶试验与跑台VO2max测试法相关性分析（女） 图1中所示的拟合曲线的决定系数为0.597，当跑台测量最大摄氧量绝对值在1.8-2.4L/min，台阶试验推算最大摄氧量绝对值在1.4-1.8L/min这一区间时，二者的拟合程度较高，线性关系明显。但是从总体看来，二者间不存在良好的线性关系。 表11显示，台阶试验推算最大摄氧量相对值与跑台测量最大摄氧量相对值的相关系数r=0.217，p=0.130，相关不具显著性，提示通过台阶指数并不能准确推算最大摄氧量。50名女