資 薇

我國優(yōu)秀女子賽艇運(yùn)動員測功儀6 km、60 min測試功率與其無氧閾功率的一致性研究

資 薇1,2*

（1．河南大學(xué) 體育學(xué)院，河南 開封 475000；2．中國賽艇協(xié)會，北京 100061）

：探索賽艇測功儀6 km測試功率（P6）及60 min測試功率（P60）和無氧閾功率（P4）之間的一致性，以便在6 km和60 min兩種測試方法中尋求能替代無氧閾測試的方法。：86名我國優(yōu)秀女子賽艇運(yùn)動員作為測試對象，收集整理其2009年1月－2018年1月期間賽艇測功儀6 km和60 min的測試結(jié)果，以及同時(shí)進(jìn)行的三級遞增負(fù)荷測試數(shù)據(jù)，對P6和P4、P60和P4之間進(jìn)行配對檢驗(yàn)、線性回歸分析（Pearson相關(guān)）、組內(nèi)相關(guān)系數(shù)以及一致性分析（Bland-Altman法）。：P6明顯高于P4（＜0.01），P60和P4無明顯差異（＞0.05），P6和P4、P60和P4之間存在高度相關(guān)，ICC檢驗(yàn)認(rèn)為，P6和P4、P60和P4之間均具有良好的一致性，但Bland-Altman檢驗(yàn)認(rèn)為，僅P60和P4之間具有較好的一致性。：P60和P4之間不存在明顯差異，具有高度相關(guān)和較好的一致性，因此，采用賽艇測功儀60 min測試所得結(jié)果能代表三級遞增負(fù)荷測試所得無氧閾功率。

賽艇；測功儀；6 km測試；60 min測試；三級測試；一致性

無氧閾因其能代表運(yùn)動員有氧能力而備受廣大體育工作者關(guān)注，針對不同項(xiàng)目運(yùn)動員無氧閾水平變化的研究報(bào)道眾多。賽艇項(xiàng)目以有氧供能為主（資薇,2015），采用無氧閾功率對賽艇運(yùn)動員有氧能力進(jìn)行評價(jià)非常重要，目前不乏相關(guān)研究報(bào)道（陳奇 等,2017; 杜忠林 等,2000; 吳紀(jì)寧 等,2008; Jarek et al.,2005; Mickelson et al.,1982）。然而，獲取無氧閾功率這一指標(biāo)并不容易，需要通過合理設(shè)計(jì)多級遞增負(fù)荷測試，且在測試過程中嚴(yán)格按照每級給定功率和槳頻完成測試，記錄每級對應(yīng)血乳酸，通過繪制乳酸-功率曲線計(jì)算獲得。在實(shí)踐過程中，無氧閾功率的獲取還會受實(shí)驗(yàn)場地、環(huán)境（氣溫、濕度）、器材（測功儀新舊程度、阻力系數(shù)）、儀器（乳酸鹽分析設(shè)備）、操作方法（實(shí)驗(yàn)流程、采血過程）等因素的影響（Oliver et al.,2009; Peter, 2001）。此外，對于一些運(yùn)動隊(duì)，也因缺少乳酸鹽分析儀器設(shè)備或相關(guān)專業(yè)科研人員參與而無法獲得該指標(biāo)。因此，如何簡單且有效、準(zhǔn)確的獲得相關(guān)運(yùn)動員無氧閾功率，成為廣大教練員、運(yùn)動員乃至科研工作者所共同關(guān)注的問題。

在賽艇項(xiàng)目的運(yùn)動訓(xùn)練實(shí)踐中，常采用賽艇測功儀三級遞增負(fù)荷測試（以下簡稱“三級測試”）所得結(jié)果來估算運(yùn)動員無氧閾功率，該方法是德國運(yùn)動生理學(xué)家Mader和Hartman經(jīng)過長期研究于20世紀(jì)90年代提出（黎涌明, 2013），并應(yīng)用于德國賽艇隊(duì)，后中國賽艇隊(duì)以及部分省級賽艇隊(duì)也采用該方法，是目前國內(nèi)外流行的測試賽艇運(yùn)動員無氧閾功率的方法之一。此外，評價(jià)賽艇運(yùn)動員有氧能力的方法還包括賽艇測功儀6 km或60 min測試（以下簡稱“6 km測試”或“60 min測試”）（孟志軍 等,2014; 屈萍 等,2012; 王剛 等,2015），這兩種測試方法是國外學(xué)者Kurt（2005）在優(yōu)秀丹麥賽艇運(yùn)動員一系列競技能力測試基礎(chǔ)上總結(jié)出來的“黃金測試”中的兩項(xiàng)，被廣泛應(yīng)用于各國賽艇隊(duì)以評價(jià)運(yùn)動員有氧能力，也常見于我國賽艇項(xiàng)目的運(yùn)動訓(xùn)練實(shí)踐，這兩種方法的特點(diǎn)在于簡單易行，無需專業(yè)科研人員操作，獲得結(jié)果直接，相比較而言在實(shí)踐應(yīng)用上具有一定優(yōu)勢。

無氧閾功率（P4）作為運(yùn)動訓(xùn)練和科研領(lǐng)域的金標(biāo)準(zhǔn)已被廣泛認(rèn)可，3種測試方法均可用于評價(jià)賽艇運(yùn)動員有氧能力，而6 km測試或60 min測試因其簡單易行在賽艇運(yùn)動訓(xùn)練實(shí)踐中被廣泛采用。然而，是否可以采用6 km測試或60 min測試所得功率值替代三級測試所得無氧閾值？正是本研究的目的，即探索采用某種簡單易行（如某一固定距離或時(shí)間）的測試方法，以取代相對復(fù)雜的無氧閾功率測試方法。前期文獻(xiàn)梳理未發(fā)現(xiàn)針對6 km測試功率（P6）或60 min測試功率（P60）與三級測試所得無氧閾功率（P4）進(jìn)行相關(guān)性和一致性的研究。鑒于此，本研究將針對6 km和60 min測試功率與三級測試所得無氧閾功率的相關(guān)性和一致性進(jìn)行探索研究。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以我國優(yōu)秀女子賽艇運(yùn)動員86名為測試對象，均為一級及以上運(yùn)動員，其中有52人入選過國家隊(duì)，占總?cè)藬?shù)的60.5%，其余均為省一線優(yōu)秀運(yùn)動員（表1）。

表1 本研究受試運(yùn)動員基本情況

注：*本研究涉及受試運(yùn)動員共86名，但收集數(shù)據(jù)時(shí)間跨度較大，部分運(yùn)動員可能有多次測試，因此本研究涉及樣本量是按照實(shí)際測試人次進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

1.2 研究方法

1.2.1 測試方法

本研究主要測試有：賽艇測功儀6 km測試，賽艇測功儀60 min測試，賽艇測功儀三級遞增負(fù)荷測試，測試大部分處于訓(xùn)練周期準(zhǔn)備階段的中、后期和春訓(xùn)期，部分處于夏訓(xùn)期（表2），具體測試要求：

表2 本研究測試時(shí)間安排

賽艇測功儀6 km測試：要求受試者采用最快的速度劃完6 km，槳頻不低于26槳/min，記錄測試結(jié)束后的平均功率（P6）。測試前根據(jù)自身情況充分熱身，熱身結(jié)束后，靜置5 min后，開始正式測試；測試中，口頭鼓勵受試運(yùn)動員盡其最大努力快速完成測試距離；測試后，記錄測試結(jié)果。

賽艇測功儀60 min測試：要求受試者在60 min內(nèi)劃出最遠(yuǎn)距離，槳頻不低于22槳/min，測試結(jié)束后記錄完成的平均功率（P60）。測試流程同6 km測試。

賽艇三級遞增負(fù)荷測試：采用三級，每級持續(xù)時(shí)間8 min，間歇1 min，每級額定功率為最大功率（Pmax，即賽艇測功儀2 000 m測試所得功率）的55%、65%和75%，每級槳頻控制在18～20槳/min（一級）、20～22槳/min（二級）、22～24槳/min（三級）。測試前，僅進(jìn)行簡單拉伸，正式測試前5 min安靜，測試前1 min采耳垂血進(jìn)行乳酸鹽分析，為測試前安靜乳酸值；測試中，要求受試者按照每級額定功率和規(guī)定槳頻完成，第1級和第2級結(jié)束后即刻取耳垂血進(jìn)行乳酸鹽分析，即第1、2級血乳酸值；第3級測試后，取測試結(jié)束后即刻、3 min和5 min耳垂血進(jìn)行乳酸鹽分析，該3次乳酸值中的最高值為第3級乳酸值。根據(jù)測試數(shù)據(jù)繪制乳酸-功率曲線，采用描點(diǎn)法計(jì)算乳酸在4 mmol/L時(shí)功率為無氧閾功率（P4）。

1.2.2 數(shù)據(jù)獲取

本研究選取在一周內(nèi)同時(shí)順利完成測試1和測試3，或測試2和測試3的相關(guān)數(shù)據(jù)，并在測試過程中符合如下標(biāo)準(zhǔn)：1）所有測試過程均為本研究相關(guān)專業(yè)科研人員組織實(shí)施，并親自在測試現(xiàn)場控制整個測試流程；2）每次測試選取合適地點(diǎn)，環(huán)境（氣溫和濕度）；3）測試前24 h受試運(yùn)動員無高強(qiáng)度訓(xùn)練，測試前3 h無大量進(jìn)食；4）所有受試運(yùn)動員測試前一周無傷??；5）所有受試運(yùn)動員在測試前一天告知測試內(nèi)容、意義及流程，并在測試過程中按照要求努力完成測試；6）測試的準(zhǔn)備活動流程、測試過程以及測試數(shù)據(jù)記錄，血乳酸采集部位和方法、后期血乳酸處理方式，都遵循統(tǒng)一的操作規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和流程。

符合上述測試標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)作為本次研究的觀察樣本。經(jīng)篩選，符合要求的數(shù)據(jù)共144人次，其中一周內(nèi)同時(shí)完成6 km測試和三級測試的為98人次，同時(shí)完成60 min測試和三級測試的為46人次（表2）。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)方法

數(shù)據(jù)采用Excel 2013進(jìn)行整理和描述，以“”表示。數(shù)據(jù)變量P6、P60與P4進(jìn)行對比分析（P6和P4對比，P60和P4對比），采用配對檢驗(yàn)、線性回歸分析（Pearson相關(guān)）、組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）和Bland-Altman一致性分析對2組變量進(jìn)行分析。檢驗(yàn)、線性回歸分析、組內(nèi)相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 17.0完成，Bland-Altman一致性分析采用統(tǒng)計(jì)軟件MedCalc 17完成。檢驗(yàn)結(jié)果選取＜0.05具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，＜0.01具有非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 研究結(jié)果

表3 6 km測試功率（P6）和60 min測試功率（P60）與無氧閾功率（P4）對比情況

注：#=0.000＜0.01，&=0.576＞0.05，$=0.000，@=0.000。

由表3可知，同時(shí)完成6 km測試和三級測試的共98人次觀測數(shù)據(jù)，P6明顯高出P4，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＜0.01）；同時(shí)完成60 min測試和三級測試的共46人次觀測數(shù)據(jù)，P60略低于P4，檢驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（=0.576＞0.05）。

相關(guān)性檢驗(yàn)表明，P6和P4相關(guān)系數(shù)為0.849，P60和P4相關(guān)系數(shù)為0.852，均表現(xiàn)出較高相關(guān)性。

圖1 6 km測試功率（P6）和無氧閾功率（P4）比較散點(diǎn)圖

Figure 1. The Scatter Plot of P6 & P4 with Liner Correlation

圖2 60 min測試功率（P60）和無氧閾功率（P4）比較散點(diǎn)圖

Figure 2. The Scatter Plot of P60 & P4 with Liner Correlation

圖1和圖2表明，P6和P4存在較好的線性回歸，其回歸方程為y=0.8039x+24.084，P60和P4之間也存在較好的線性回歸，其回歸方程為y=0.896x+20.142。

本研究采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）和Bland-Altman法對P6和P4，P60和P4之間的一致性進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見表及圖3、圖4。由表3可知，P6和P4、P60和P4組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）一致性均良好。

圖3 6 km測試功率（P6）和無氧閾功率（P4）的Bland-Altman散點(diǎn)圖，

Figure 3. The Scatter Plot of P6 & P4 by Using Bland-Altman

注：圖中長虛線為差值的均值（Mean），上下兩條短虛線為一致限范圍的上限（Mean+1.96SD）和下限（Mean-1.96SD），點(diǎn)虛線分別為上限和下限的95%置信區(qū)間，下同。

Bland-Altman法是以兩組指標(biāo)的平均值作為X軸，兩組指標(biāo)的差值作為Y軸，計(jì)算2種測試方法結(jié)果間差異的均數(shù)以及一致限（LoA），根據(jù)其是否在可接受的誤差范圍內(nèi)來判定兩測試方法間的一致性。P6和P4兩者差值的均值為18.7，一致限上限為47.8，一致限下限為-10.4，其中上限95%置信區(qū)間為（51.0，44.5），下限95%置信區(qū)間為（-7.2，-13.7），一致限范圍為（51.0， -13.7），如圖3顯示，差值的均值整體在X軸（X=0）的上方，本研究所觀察樣本落在一致限范圍外僅3點(diǎn)，占觀察樣本總量（=98）的3.1%，說明絕大部分點(diǎn)（96.9%）均在一致限之內(nèi)。P60和P4兩者差值的均值為-1.1，一致限上限為25.9，一致限下限為-28.2，上限95%置信區(qū)間為（29.4，22.4），下限95%置信區(qū)間為（-24.7，-31.7），一致限范圍為（29.4，-31.7），如圖4顯示，差值的均值基本在X軸（X=0）上，本研究所觀察樣本落在一致限范圍外僅1點(diǎn)，占觀察樣本總量（=46）的2.2%，說明絕大部分點(diǎn)（97.8%）均在一致限之內(nèi)。

圖4 60 min測試功率（P60）和無氧閾功率（P4）的Bland-Altman散點(diǎn)圖

Figure 4. The Scatter Plot of P60 & P4 by Using Bland-Altman

3 分析討論

長期以來，無氧閾作為評價(jià)機(jī)體有氧能力的重要指標(biāo)被全世界體育工作者所認(rèn)可。就賽艇項(xiàng)目而言，常采用三級測試來獲得運(yùn)動員無氧閾功率（P4），以反映運(yùn)動員有氧能力。然而，三級測試的過程相對復(fù)雜、要求較高，在運(yùn)動訓(xùn)練實(shí)踐中不利于開展。因此，目前迫切需要找到一種簡單易行的、且和無氧閾功率指標(biāo)效果等價(jià)的一種評價(jià)運(yùn)動員有氧能力的測試方法。在本研究中，賽艇測功儀6 km測試和60 min測試方法所得結(jié)果P6和P60是否和三級測試方法所得P4等價(jià)，兩者是否具備可互換性，是本研究的目的。

3.1 2種測試方法與三級測試方法之間的一致性分析

本研究采用配對檢驗(yàn)分析P6和P4，以及P60和P4之間的差異發(fā)現(xiàn)，P6明顯高于P4（＜0.01），P60和P4之間不存在差異（＞0.05）。按照Kurt Jensen（2005）在“黃金測試”中所給出的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，P6占最大測試功率（即賽艇測功儀2 km測試結(jié)果的功率Pmax）的85%±3%，P60占Pmax的76%±4%。本研究觀察數(shù)據(jù)中P6占同期Pmax比例范圍約80%～89%（未公開發(fā)表數(shù)據(jù)），而P4占Pmax比例范圍約65%～80%（未公開發(fā)表數(shù)據(jù)）?？梢姡琍6明顯高于P4屬于正常，P60和P4經(jīng)配對檢驗(yàn)無差異，但兩者之間是否具有良好的相關(guān)性和一致性須深入探討。

線性回歸分析過程中的Pearson相關(guān)分析表明：P6、P60分別和P4之間存在較高的相關(guān)性。然而，該相關(guān)分析結(jié)果只能說明P6和P4、P60和P4之間具有明顯的同一變化趨勢，并不能說明6 km測試功率、或60 min測試功率等于無氧閾功率。

ICC系數(shù)反映兩組數(shù)據(jù)之間的一致性，其值介于0～1，0代表不可信，1代表完全可信，該系數(shù)若低于0.40，則表示兩組數(shù)據(jù)之間一致性較差，若高于0.75，則表示一致性良好，介于0.40～0.75之間則表示一致性一般（Barto JJ.,1966）。本研究結(jié)果顯示，P6和P4組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）為0.848，表明兩者一致性良好，P60和P4組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）為0.851，表明兩者一致性良好。

目前，針對兩種測試方法一致性研究常用Bland-Altman法，該方法得到了普遍的認(rèn)可（劉玉秀 等,2014; 薩建 等,2011; 聞浩 等,2015）。本研究采用該方法對P6和P4以及P60和P4進(jìn)行一致性分析。

綜上，通過配對檢驗(yàn)、相關(guān)分析、線性回歸以及兩種一致性檢驗(yàn)分析，本研究認(rèn)為，P60和P4之間具有較好的相關(guān)性和一致性，采用60 min測試方法所獲得的結(jié)果（P60）更能代表采用三級遞增負(fù)荷測試所得無氧閾功率（P4）。

3.2 一致性探討的合理性與不足

本研究首次針對兩種測試方法（6 km測試和60 min測試）所得結(jié)果（P6和P60）與無氧閾功率（P4）之間的相關(guān)性和一致性問題進(jìn)行探討，在運(yùn)動訓(xùn)練實(shí)踐過程中探求可以取代三級測試法的其他簡單易行的測試方法，這類研究具有很強(qiáng)的實(shí)踐意義。以往有學(xué)者針對兩種測試方法進(jìn)行差異性和相關(guān)性研究，但采用該方法進(jìn)行一致性研究的幾乎沒有，僅見國外學(xué)者（Jacky F. et al,2017）運(yùn)用該方法針對跑步運(yùn)動員進(jìn)行相關(guān)研究。

以往，針對兩種測試方法一致性的研究多采用配對檢驗(yàn)，結(jié)合相關(guān)分析和回歸分析進(jìn)行判斷。然而，差異性檢驗(yàn)只能說明兩個樣本之間是否來自同一整體，不能充分證明兩種測試方法所得結(jié)果可以相互替代；相關(guān)分析則只能說明兩者之間變化趨勢是否存在相關(guān)，同樣無法回答兩種測試方法所得結(jié)果是否可以相互替代的問題?；诖耍?983年，國外學(xué)者Bland和Altman（1983）研究認(rèn)為，單純采用相關(guān)分析、回歸分析和配對檢驗(yàn)來對兩種定量測試結(jié)果之間的一致性判斷并不合理，并提出用兩種測試方法結(jié)果差值對其均數(shù)繪圖的圖示方法。1986年，又進(jìn)一步對該方法進(jìn)行擴(kuò)展，完善原來的圖示方法，建立均差（偏倚）加一致性界限。此后，該方法被稱為Bland-Altman法，因其直觀、簡單而被迅速推廣至醫(yī)學(xué)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，作為檢驗(yàn)不同測試方法一致性的“金標(biāo)準(zhǔn)”方法（Mantha S.,2000）。該方法是以兩組指標(biāo)的平均值作為X軸，兩組指標(biāo)的差值作為Y軸，計(jì)算兩種測試方法結(jié)果間差異的均數(shù)以及一致限（LoA），根據(jù)其是否在可接受的誤差范圍內(nèi)來判定兩測試方法間的一致性，一般而言，越多的點(diǎn)落在置信區(qū)間內(nèi)，兩種方法所得結(jié)果差值的均數(shù)越接近0，則兩種方法的一致性越好。截至目前，大量相關(guān)研究報(bào)道（劉玉秀 等,2014; 薩建 等,2011; 聞浩 等,2015; 繆華章 等, 2014）證實(shí)，Bland-Altman法針對一致性檢驗(yàn)具有較好的效果。

本研究不足之處在于：1）樣本量問題，針對賽艇測功儀60 min測試和三級遞增負(fù)荷測試的樣本量過小，后期可適當(dāng)增加觀察樣本量；2）性別差異，本研究觀察樣本均為女性，缺少男性數(shù)據(jù)，因此本研究所得結(jié)論是否可以進(jìn)一步廣泛應(yīng)用還需男性數(shù)據(jù)做進(jìn)一步補(bǔ)充；3）運(yùn)動員水平差異，本研究測試中所涉及運(yùn)動員均為國家高水平運(yùn)動員，針對發(fā)展中水平、青少年水平的運(yùn)動員該兩種測試結(jié)果是否存在一致性有待進(jìn)一步研究數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充。

4 結(jié)論與對實(shí)踐的應(yīng)用

4.1 結(jié)論

綜上，本研究結(jié)論認(rèn)為，賽艇測功儀60 min測試功率（P60）和賽艇測功儀三級遞增負(fù)荷測試所得無氧閾功率（P4）之間不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的差異（＜0.01），且具有很高的相關(guān)性和較好的一致性。因此，賽艇測功儀60 min測試方法所得功率可以代表賽艇測功儀三級遞增負(fù)荷測試所得無氧閾功率。

4.2 對實(shí)踐的應(yīng)用

在實(shí)踐過程中，可以采用賽艇測功儀60 min測試所得功率（P60）作為對應(yīng)運(yùn)動員的無氧閾功率，減少進(jìn)行三級或多級遞增負(fù)荷測試所需要的專業(yè)乳酸鹽分析儀器，專業(yè)的科研工作人員進(jìn)行有創(chuàng)采血，減少三級或多級遞增負(fù)荷測試各個環(huán)節(jié)過程中可能產(chǎn)生的人為操作誤差和系統(tǒng)誤差，增加獲得賽艇運(yùn)動員無氧閾功率指標(biāo)的便利性和可行性。

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The Consistency of Power between 6-km or 60-min Tests on Rowing Ergometer and Anaerobic Threshold in Elite Female Rowers

ZI Wei1,2*

: To investigate the consistency of power between 6-km test (P6) or 60-min test (P60) on rowing ergometer and anaerobic threshold (P4).: The power data of P6, P60 and P4 were collected from 86 female elite rowers from January 2009 to January 2018. The paired T test, Pearson test, ICC and Bland-Altman test were used to do data analysis.: The power of P6 was significantly higher than P4 (＜0.01), but no significant difference was found between P60 and P4 (＞0.05). The power of P6 was highly related with P4, and the relationship between P60 and P4 was significantly as well. The ICC test showed a good consistency between P6 & P4, as well as P60 & P4. However, the Bland-Altman test showed only P60 & P4 have a good consistency.: The power of P60 was highly related with P4 and the data was good consistency between these two tests. Thus, the 60-min test on rowing ergometer can be considered as an alternative method to measure athletes’ power in replacing the anaerobic threshold test.

2018-02-19；

2019-05-07

河南省科技廳科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(162400410224)

資薇(1981-),男,講師,博士,主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動訓(xùn)練, E-mail: bighuntersee@126.com。

G804.2

A

1000-677X(2019)06-0083-06

10.16469/j.css.201906010