45秒深蹲测试:一种简单的心肺适能评估方法
45秒深蹲测试:一种简单的心肺适能评估方法
45秒深蹲测试是一种通过测量运动前后的恢复心率来评估心肺适能的方法。虽然本文最初发布于2021年,但其科学原理和测试方法至今仍然具有参考价值。
测试目的
45秒深蹲测试(或Ruffier-Dickson测试)提供了一个固定节奏方案来测量恢复心率,并以此作为心肺适能的衡量指标。
测试结果
- 心率恢复值
- Ruffier-Dickson指数
- 估计最大摄氧量
需要的器材
- 坚固的训练台
- 计时设备
- 节拍器
- 心率监测器(如果有)
开始之前
测量客户或运动员的身高。其余事项参见之前提供的心率测量指南。将节拍器设置为每分钟80拍,即节奏为每分钟深蹲40次。
测试方案
在开始时,首先对客户或运动员说:“我们将在你完成30次自重深蹲之前和之后测量你的心率。你需要随着节拍器的哔声同步深蹲并重新站起来。按照节拍器设定的速度,你需要在45秒内完成30次深蹲。准备好了吗?如果准备好了,请在训练台上躺5分钟,以便我们测量你的静息心率。”
在静息结束时,记录心率监测器显示的读数,或者说:“我现在要将手指放在你的颈部或手腕上测量你的心率。”
接下来,指示客户或运动员:“请站起来,双臂在胸前交叉或伸展,双脚平行并分开至与肩同宽。当我说‘开始’时,开始屈膝和屈髋,将身体降低,呈下蹲姿势,直到你的踝关节、膝关节和髋关节成直角(90度)。在整个动作过程中保持背部挺直,目视前方。快速下蹲,在听到哔声的同时蹲至最低。然后伸展膝关节和髋关节,在下一次哔声发出时及时回到起始位置。”(见图1)
指示客户或运动员:“在整个测试过程中保持正常呼吸,并在45秒的时间内随着节拍深蹲。在你完成30次深蹲后,我会让你重新躺在训练台上,以测量你的心率。”
评估员应站在一个可以清楚地看到深蹲动作的位置。发口头信号通知客户或运动员“3,2,1,开始”,并确认客户或运动员以所要求的节奏做动作,同时计量时间。
到45秒后,指示客户或运动员:“请重新躺在训练台上,以便我测量你的心率。”
在客户或运动员躺下后尽早(在15秒内)测量并记录心率值,并在其首次测量后1分钟(即在75秒内)再次测量并记录心率值。
图1:45秒深蹲测试
替代或修改方案
45秒深蹲测试要求客户或运动员完成一个完全下蹲动作,脚跟靠近臀部,但考虑到有些人的下半身动作范围有限,也可以将该测试修改为下蹲至膝关节屈曲90度的位置。
完成之后
静息心率(HR静息)、运动后15秒心率(HR15秒)和首次测量后1分钟心率(HR75秒)记录可用于计算Ruffier-Dickson指数(RDI),公式如下:
例如,客户或运动员的HR静息为每分钟47次,HR15秒为每分钟121次,HR75秒为每分钟50次,则其RDI为:
RDI可用于评估一般的心肺适能,或者与年龄和身高相结合,通过以下公式估算绝对最大摄氧量(升/分):
- 男性:绝对最大摄氧量 = -0.0309×年龄 + 4.533×身高×0.0254 - 0.0864×RDI - 3.228
- 女性:公式未完整显示
例如,一名28岁男性,RDI为6.7,身高为68英寸,计算其绝对最大摄氧量:
绝对最大摄氧量 ≈ -0.8652 + 7.8294 - 0.5789 - 3.228 ≈ 3.157升/分
然后可以利用以下公式之一将绝对最大摄氧量转换为相对最大摄氧量[毫升/(千克·分)]:
例如,一名男性的体重为79.4千克,绝对最大摄氧量为3.16升/分,计算其相对最大摄氧量:
研究笔记
在45秒深蹲测试过程中直接测量耗氧量,该结果比静息能量消耗高约6倍。这相当于体能较差的个体的剧烈运动强度,体能较好的个体的中等运动强度。研究显示,RDI值与健康个体的最大摄氧量及英式橄榄球运动员在45秒深蹲测试恢复期间的血流量均相关。虽然运动员的RDI值较低(如男性英式橄榄球运动员为2.5),但RDI所估算出的心肺适能的准确性可能有限,因为体能较差的个体往往被高估,而体能非常好的个体会被低估。
一项研究调查了3种不同的体力活动干预训练(均持续2周):基于移动设备的计步应用程序、基于移动设备的训练和基于健身房的监督训练课程,参与这些干预训练的个体的RDI值均降低(表明心肺适能可能有所改善)。
标准数据
一般而言,RDI值较低表示心肺适能较好,而RDI值较高表示心肺适能较差。有建议中提出,RDI值小于或等于5代表心肺适能水平良好,6~10代表一般,大于或等于11则代表差。如果要计算最大摄氧量的估计值,则可以使用图2(男性)和图3(女性)所示的标准数据。
图2:男性最大摄氧量分级:杰出75%;标准50%;欠佳25%(图缺失)
图3:女性最大摄氧量分级:杰出75%;标准50%;欠佳25%(图缺失)