王博民，徐紅旗

（東北師范大學(xué)，吉林 長春 130024）

運動人體科學(xué)

人體平衡能力測評方法綜述

王博民，徐紅旗

（東北師范大學(xué)，吉林 長春 130024）

人體平衡能力是人們在日常生活中必不可少的重要能力，通過對人體平衡能力的評價，可在一定程度上預(yù)測受試者的跌倒風(fēng)險和感知功能以及腦功能障礙。通過文獻資料法、邏輯分析法，整合近20年有關(guān)人體平衡能力的中外文獻，梳理并闡述了一些常用的人體平衡能力測評方法。其中傳統(tǒng)的觀察法目前使用的比較普遍；量表法對受試者要求較低同時具有一定的信效度；平衡儀相對價格較高，對受試者及測量人員具有一定要求但結(jié)果量化更為精確。針對不同的測試目的和測試條件，選擇合適的測評方法可以使結(jié)果更有意義，同時要想使得測評結(jié)果更加精確必須結(jié)合2種或2種以上的測評方法。

人體平衡能力；測評方法；綜述

人體平衡能力是一個錯綜復(fù)雜的過程，它反映的是人體對來自各方面刺激的一種協(xié)調(diào)綜合能力[1]。通過對人體平衡能力的評價可以應(yīng)用于評估老年人的跌倒風(fēng)險；診斷腦部和神經(jīng)中樞功能障礙患者的損傷程度；運動員選材、競技訓(xùn)練；神經(jīng)肌肉功能性評價等。因此，人體平衡能力評價方法必不可少。對于人體平衡能力評價方法的應(yīng)用很多，但相關(guān)研究較少，國內(nèi)研究最早起步于2000年左右。本文以“人體平衡能力(Human Balance Ability)”為關(guān)鍵詞從中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫和PubMed數(shù)據(jù)庫中的25年內(nèi)近150篇文獻中篩選并整理出35篇相關(guān)中文文獻和3篇英文文獻，對人體平衡能力測評方法進行梳理、對比、闡述和總結(jié)，旨在為人體平衡能力的研究能在國內(nèi)能更好地開展提供有價值的參考。

1 人體平衡能力的定義

人體平衡能力是指人體在靜止或者運動中對自身重心穩(wěn)定性的一種控制能力，是人體的一項重要功能，是在日常生活中維持各種姿勢，進行各種活動及應(yīng)對導(dǎo)致身體產(chǎn)生突發(fā)變化的基礎(chǔ)素質(zhì)[2]。力學(xué)上的定義為：作用于物體的合力為零時物體所處的一種狀態(tài)。人體保持平衡的能力在力學(xué)上與人體中心位置、支撐面面積大小2個方面有關(guān)。人體重心的垂線落在支撐面內(nèi)達到平衡狀態(tài)，否則則為不平衡狀態(tài)。同其它動物一樣，平衡能力屬于一種復(fù)雜的反射活動[3]。

1.1 分類平衡的分類應(yīng)包羅人體所有的維持、獲得或調(diào)整為穩(wěn)定狀態(tài)的能力，應(yīng)具有完整性。一般分為靜態(tài)平衡和動態(tài)平衡兩類。其中動態(tài)平衡包括自動平衡和他動平衡，所以也有人將平衡分為三類[4]。

靜態(tài)平衡：肌肉等長收縮維持的平衡狀態(tài)。指人體所處于一種姿勢或維持著穩(wěn)定的狀態(tài)。測試中的靜態(tài)平衡力一般指的是站立或者坐立。

動態(tài)平衡：肌肉等張收縮所控制的平衡狀態(tài)。自動平衡：也叫主動平衡，是指人體在各種姿態(tài)的主動變換運動時能重新獲得穩(wěn)定的能力，如由站立到坐立、由靜止到運動等。他動平衡：也叫被動平衡，指在外部環(huán)境對人體重心產(chǎn)生干擾的情況下人體維持平衡的能力[4]。

1.2 生理性機制一般情況，人體在重力作用下，在空間達到或維持平衡狀態(tài)時，涉及到3個環(huán)節(jié)：感覺的輸入、中樞的整合、運動的控制[5]。任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會導(dǎo)致平衡功能的下降或者喪失。

健康人的感覺的輸入是由平衡三聯(lián)（本體覺、前庭覺、視覺）共同完成的，神經(jīng)中樞把這些信息進行整合分配并向運動系統(tǒng)發(fā)出信號，運動系統(tǒng)通過對骨骼肌的控制，調(diào)整身體姿勢維持或重新找到平衡[6]。

2 人體平衡能力的評價方法

國外對于人體平衡能力的評價方法要追溯到1851年，Romberg通過對站立位睜眼與閉眼姿態(tài)穩(wěn)定性的觀察來檢驗患者是否有平衡功能障礙，其后各種平衡功能的評價方法逐漸出現(xiàn)，隨著生物力學(xué)發(fā)展到如今，平衡功能診斷訓(xùn)練儀出現(xiàn)[7]。相比國外，國內(nèi)起步較晚，對評價手段的了解不充分，缺乏對人體平衡能力的深入了解。

人體平衡能力的評價方法大致分為3個類別：傳統(tǒng)經(jīng)典的觀察測量法、量表法、平衡儀評價法[8-9]。下文具體就一些經(jīng)典常用的方法做簡單的梳理和比對。

2.1 觀察法通過簡單的測試及詢問所完成的對平衡能力評估的一種方法，是在人類對平衡能力認識初期大量采用的一種方法，也是十分經(jīng)典的一種方法，在平衡量表與平衡儀器大量應(yīng)用的今天，觀察法在體質(zhì)測試與科學(xué)研究中的地位仍然不可撼動。觀察法的優(yōu)點是操作簡單，便于理解和掌握，省時、省力、省資源，不需要占用大量的場地與器材；缺點是過于粗略，缺乏量化。觀察法一般用于大量篩選疑似患有平衡功能障礙的的患者，由于平衡儀的出現(xiàn)使之應(yīng)用日趨減少[7]。站位平衡的測量方法屬于經(jīng)典的觀察法，比較常見，跪位、坐位測試方法目前已鮮有應(yīng)用。下面就幾種經(jīng)典常用的觀察測量方法作簡單梳理（表1）。

表1 平衡能力觀察法測評方法一覽

2.1.1 閉目單腳站立（Closed Cycles Test，CCT）閉目單腳站立要求受試者測試過程中不能睜開眼睛，用慣用腳單腳站立，從非慣用腳離開地面時開始計時，至離地腳觸地或站立腳發(fā)生移動停止。記錄單位為s，忽略小數(shù)[10]。

此方法是在切斷視覺的情況下，能一定程度地評估受試者的前庭功能好壞，同時也能反應(yīng)下肢骨骼肌的功能好壞。屬于靜態(tài)無干擾姿勢的維持能力測試。

在平衡能力評價方法的觀察法中屬于比較完善也十分經(jīng)典的方法，在部分地區(qū)體質(zhì)測試中應(yīng)用廣泛，同時由于其具有相對較高的效度，在研究中也有大量的應(yīng)用[10-11]。閉目單腳站立是由單腿直立檢查法（LOST）轉(zhuǎn)化而來，具備了閉目直立檢查法（Romberg檢查法）、單腿直立檢查法（LOST）和強化Romberg檢查法的優(yōu)點。

2.1.2 “起—行”時間測試（GUGT） 測試需要一把沒有扶手的椅子（高約45cm），受試者坐位開始，聽到命令站起前行5m，記錄時間，以時間長短衡量平衡功能的好壞[9]。

此測試的時間長短能夠反應(yīng)出受試者接收到信號后，中樞整合速度的快慢，運動系統(tǒng)支配腿部骨骼肌能力的好壞，同時能一定程度地反應(yīng)出身體對平衡環(huán)境改變的適應(yīng)性強弱[12]，是一種主動運動過程中的平衡能力測試方法。

“起—行”時間測試屬于傳統(tǒng)方法，目前并不常用。相比于閉眼單腳站立，此方法稍顯繁瑣，同時對于前庭功能評價的針對性不如閉目單腳站立，而且始終存在著受試者是否允許在測試中使用助行器的問題。但根據(jù)此方法衍生出的“起—行”測試量表（TUGT）則大量應(yīng)用于各種平衡功能的研究及臨床的應(yīng)用，研究表明TUGT具有較高的效度。相比于閉目原地踏步，GUGT的測試結(jié)果更加直觀也更加客觀，相對來說安全性也高于閉目原地踏步。

2.1.3 前庭步測試(Vestibulum Step Test，VST)首先在地上畫上1條橫線，在橫線的左邊垂直于橫線畫1條大約50cm的垂線相交于橫線。受試者雙腳后跟抵于橫線，同時左腳外沿抵垂線。站立姿態(tài)開始向前走10步，停止時同保持站立姿態(tài)，記錄左腳外沿的偏移程度，也可以直接測量起止的距離進行百分位的劃分以評等級。

通過腳步的偏移來評價前庭功能，偏移程度越小說明前庭系統(tǒng)控制能力越強，空間位置感越強。屬于主動運動控制步態(tài)維持能力的平衡能力測試方法。

傳統(tǒng)測試方法在眼震儀出現(xiàn)之前廣泛應(yīng)用于臨床對前庭功能的評定。由于其結(jié)果一致性較低，同一受試者多次測試結(jié)果偏移程度大，所以誤差較大，目前很少應(yīng)用。相較前2種測試方法，其操作稍顯復(fù)雜但是安全性很高，測試結(jié)果只能用來評價是否具有平衡功能障礙，并不能評價功能的等級，故應(yīng)用較少，但卻不失為一種經(jīng)典的平衡能力臨床測試方法。類似的方法還有平衡木測試（Balance Beam Test，BBT），但是平衡木測試對測試者平衡能力要求更高，安全性低，對老人來說測試過程中有跌倒風(fēng)險，因此目前應(yīng)用較少。

2.1.4 垂直X書寫測試（Vertical X Writing Test，VXWT） 背靠墻壁放1個書桌，書桌上面的墻壁上貼1張A4紙，受試者坐于桌前，要求在身體和手均不觸碰墻壁、書桌的情況下，用鉛筆在A4紙上書寫6個X，寫第1個X時睜眼，其余的閉眼完成。取后5次X中心點，計算平均值，與第1次書寫的X相對比，完成功能好壞的評價。

評估前庭功能，同時能夠反映出前庭和脊髓的背離程度[13]。

傳統(tǒng)測試法多應(yīng)用于腦功能障礙的臨床檢查，也可以從一定程度反映出平衡功能的好壞。安全系數(shù)高，量化精確度誤差偏大。相似測試還有8點星形偏移測試（Star Excursion Balance Tete，SEBT）[14]，但是SEBT對下肢骨骼肌力要求較高，不適用于老年人及患有平衡功能障礙的受試者，SEBT的難度較大，安全系數(shù)相對較低，所以應(yīng)用不如VXWT廣泛。

2.1.5 Wolfson的“姿勢性應(yīng)力試驗”（Postural Stress Test，PST） 要求受試者保持站立姿態(tài)，腰部系保護性皮帶，皮帶背部連接1條繩索，繩索連接軸承，分別突然施加相當于體重1.5%、3%、4%的重量，觀察受試者的姿態(tài)變化。一般用分數(shù)評價受試者在受到外界環(huán)境變化的情況下靜態(tài)姿態(tài)的保持能力，分為0～9分，9分是無影響，0分是完全不能保持直立。分別根據(jù)步伐移動、手臂擺動、肩臀的偏移擺動給予相應(yīng)的評分[1-4]。

PST主要用于評價受試者在受干擾狀態(tài)下的靜態(tài)姿勢的控制能力。

對受試者要求較高，屬于比較高級的觀察測試法。由于有安全皮帶的保護，測試的安全性很高。但是由于所涉及的器材較多，操作較繁瑣，目前已經(jīng)很少在臨床應(yīng)用。與視覺反饋姿勢描記（Visual Feedback Posturograph，VFP）相比具有更好的量化，同時兼顧了對骨骼肌功能的評價，數(shù)據(jù)更具有說服力。

2.2 量表法平衡功能量表是在觀察法的基礎(chǔ)上，把多種觀察法根據(jù)不同的評價角度所設(shè)計的綜合性評價方法。具有更好的量化效果，數(shù)據(jù)具有說服力，可用于研究和臨床的診斷。在平衡儀出現(xiàn)之前，國外研究應(yīng)用廣泛，國內(nèi)主要應(yīng)用“起—行”測試量表較多，由于平衡儀的出現(xiàn)加之量表發(fā)放的主觀影響因素，所以國內(nèi)研究大多在擁有平衡儀器的情況下更加傾向于使用平衡儀器。但是平衡功能量表在大量的研究和臨床的應(yīng)用中具有很高的信度，而且量表法在測試過程中不需要專門的設(shè)備，因此量表法具有準確、全面、簡易、經(jīng)濟等優(yōu)點。但由于測試過程比較繁瑣，不適用于大規(guī)模篩選及普查[15-16]。下文就一些目前測試中常用的信效度較高的量表測量方法作簡單梳理（表2）。

2.2.1 Berg平衡量表（Berg Balance Scale，BBS） 量表共分14項，每項最高分為4分，最低分為0分，總分為56分，40分以下有跌倒風(fēng)險。其中包括了起坐、獨立站立、閉眼站立、上臂前伸、一周轉(zhuǎn)身、雙足交替踏臺、單腿站立等，得分越高證明平衡功能越好[17]。

BBS能夠從靜態(tài)、動態(tài)2個基本方面全面地反映出受試者的平衡功能，操作簡單，易于掌握，無需特定的設(shè)備，使用方便，評價量化水平較為精確，信度、效度較高。金冬梅[18]等人研究顯示Berg平衡量表在用于評定平衡功能時具有很高的效度、信度和敏感度。同時BBS也可應(yīng)用于腦卒中等功能障礙患者的評定，具有良好的內(nèi)在信度和同時效度[18-19]。在預(yù)測跌倒方面也具有一定價值。BBS應(yīng)用廣泛，在平衡儀出現(xiàn)之前絕大多數(shù)測試者采用此方法來評價患者的平衡能力。

2.2.2 Brunel平衡量表（Brunel Balance Assessment，BBA） 該表共分3個方面，包括12個條目，分別從坐位平衡、站位平衡、行走功能3大領(lǐng)域評價平衡能力，各有3、3、6個條目。每1個條目只有2個標準，通過記1分，不通過記0分，滿分12分；得分越高，平衡功能越好[20]。

BBA屬于在BBS基礎(chǔ)上的改良，加入了“起—行”測試（GUGT）項目，能夠更加全面地反映受試者的平衡功能，研究表明BBA與BBS高度相關(guān)。BBA操作更為簡易、更加省時，同時也具備很高的效度、信度和敏感度[21-22]。正逐漸占據(jù)平衡功能評價量表的主導(dǎo)地位。

2.2.3 計時起立—步行測驗（Time Up and Go Test，TUGT） 需要1把46cm有靠背和扶手的椅子、計時秒表，一般在距離起點椅子3m處標示出紅色膠帶。受試者背靠椅子背，雙手放于2個扶手上為準備姿勢，聽到發(fā)令站起向前走到3m處標示位置，再轉(zhuǎn)身返回椅子處坐下。5分制，記錄單位為s[23]。

TUGT的最大優(yōu)點在于其操作簡易，同時大量研究應(yīng)用中顯示其具有較高的效度。在評價平衡能力的同時也可以用于跌倒風(fēng)險、前庭功能障礙、腦卒中、帕金森、脊髓病變等的評價[24]。此方法是根據(jù)GUGT演化而來，適用于平衡能力的大規(guī)模測評和簡單的功能性指標的評定。

2.2.4 活動平衡信心量表（Activities-specific Balance Confidencescale，ABC） 該表共16個條目，每個條目11個等級，每10分1個等級，評分范圍為0～100分，評分后再計算均分。條目包括散步、上下樓梯、彎腰拾取、高處取物、掃地、外出、結(jié)冰地面行走等[25-26]。

研究表明：ABC的重測信度為0.98，評估者信度為0.9，具有良好的結(jié)構(gòu)效度和區(qū)分效度，屬于一份自我評價量表。相比前3種量表，內(nèi)容上更為簡易直觀，測試者可獨立完成；該表主觀性較大，雖然效度較高，但是誤差明顯，無法精確評價受試者的平衡功能。

2.2.5 步態(tài)量表的平衡功能評定 步態(tài)常?？梢苑磻?yīng)平衡功能的好壞，步態(tài)功能評價的量表目前有很多，常用于平衡功能的評價有：Tinetti步態(tài)評測表（Tinetti Gait and Balancescale，TGAB）、動態(tài)步態(tài)指數(shù)（Dynamic Gait Index，DGI）、功能性步態(tài)評價（Functional Gait Assessment，F(xiàn)GA）。

這些量表主要是通過步態(tài)的評定來評價受試者平衡功能的好壞，同時可以一定程度地預(yù)測跌倒風(fēng)險。其中FGA可根據(jù)不同人群制訂不同的標準，例如低于20分的社區(qū)居民提示具有較高的跌倒風(fēng)險；低于15分的帕金森患者提示具有較高的跌倒風(fēng)險。研究表明這些量表對于平衡能力的評價并不存在天花板效應(yīng)[27-29]。

表2 平衡能力量表法測評方法一覽

2.3 平衡儀最初的平衡儀其實就是一塊壓力平板，1976年Terekhov首先使用壓力平板來測試人體的平衡能力[8]。隨著科技的發(fā)展，壓力平板逐步完善細化，發(fā)展形成了平衡儀。平衡儀通過多維壓力傳感器采集信號（壓力平板）、信號處理與分析（計算機和分析軟件）來完成工作，部分平衡儀器還提供實時的信號反饋（受試者的重心變化曲線和重心坐標）功能。平衡儀分為2種：靜態(tài)平衡儀器，壓力平板固定不動，主要針對人體靜態(tài)平衡的測量和訓(xùn)練；動態(tài)平衡儀器，壓力平板可主動或被動地運動，主要用于人體動態(tài)平衡能力的測量和訓(xùn)練，但是目前平衡測試儀對人體動態(tài)平衡的評定仍然不夠完善[30]。許多平衡儀不僅可以測試人體的平衡能力，并且還可利用反饋系統(tǒng)來對其進行平衡功能障礙的針對性訓(xùn)練。

平衡儀的研發(fā)和使用大大幫助了人們對自身平衡能力的研究和了解。不同的平衡儀各自有各自的優(yōu)點和缺點，對于平衡功能的診斷和康復(fù)的針對性不同。平衡儀可以提供精確的量化，相對儀器價格較高，有些儀器需要專業(yè)人員操作。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、學(xué)校及科研機構(gòu)，具有很高的效度及精確性。但目前國內(nèi)平衡儀的使用尚處于初步階段[31-33]。

2.3.1 Tetrax平衡訓(xùn)練系統(tǒng) 儀器包括扶手和4個獨立的壓力模塊，通過對每塊板的垂直壓力波動來描記人體的晃動，將晃動的參數(shù)與標準數(shù)據(jù)庫進行比對，給予測量評價結(jié)果。受試者測量時采用靜態(tài)站立的8種姿態(tài)，分別是正常睜眼（NO）、正常閉眼（NC）、在枕墊上睜眼（PO）、在枕墊上閉眼（PC）、頭向右閉眼（HR）、頭向左閉眼（HL）、頭向后仰閉眼（HB）、頭向前低閉眼（HF）。

因為具有扶手，所以此平衡儀具有很高的安全系數(shù)，適用于老年人、腦功能障礙患者的平衡功能評定，同時具備訓(xùn)練系統(tǒng)達到測評與訓(xùn)練一體的優(yōu)點。其強大的軟件分析系統(tǒng)能夠指出不平衡障礙的根源，具有完善的中國人平衡能力數(shù)據(jù)庫，提供測試值與標準人群參考值的比較。由于其價格合理，具有良好的矯正及康復(fù)功能，在康復(fù)機構(gòu)中應(yīng)用廣泛[34-35]。

2.3.2 美國Biodex sys平衡系統(tǒng) 儀器為可轉(zhuǎn)動的單板（可旋轉(zhuǎn)和傾斜0～20°），通過測試幾種站立狀態(tài)（NO、NC、PO、PC、HR、HL、HB、HF），給予一個綜合的平衡能力，此儀器主要針對訓(xùn)練，對于明顯患有平衡功能障礙的患者使用度較低。

該儀器主要應(yīng)用于體育訓(xùn)練和小跌倒風(fēng)險人群的平衡功能的進一步提高。具備一定的保護性，效度高，因其價格低廉（18～25萬），是許多科研人員常用的儀器。

2.3.3 美國動態(tài)姿勢秒技術(shù)（Equi Test） 箱式結(jié)構(gòu)，下部有一個單塊壓力平板，上部有懸梁，測試者身系保護帶站于壓力平板上，前、左、右分別有屏風(fēng)切斷外界視覺干擾，正前方有1塊顯示器供受試者觀察自身重心的晃動而做出調(diào)整。每次測試時間不小于15min[36-37]。

此種測試系統(tǒng)兼?zhèn)淞藙討B(tài)平衡測試的功能，具有良好的安全性，但是測試過程繁瑣，受試者測試過程中會產(chǎn)生壓迫感。小件繁多，導(dǎo)致其價格昂貴（70～85萬），應(yīng)用較少。

2.3.4 其他常見平衡儀 德國MTD平衡評估訓(xùn)練系統(tǒng)，2塊壓力平板，針對平衡能力的評估目前尚無國內(nèi)數(shù)據(jù)庫，價格17～22萬。

Tecnobody Pro-Kin，單塊板被動運動，最大傾斜可達15°，分為10種靈敏度，自帶可拆卸支撐架，可測座位平衡，價格25～50萬。

芬蘭Good Balance SD，單板，可對平衡功能進行分級，可做少量訓(xùn)練，目前廠家已經(jīng)停產(chǎn)；早年國內(nèi)研究有使用情況，效度較好；價格16～20萬。

3 小 結(jié)

人們對自身平衡能力的研究已經(jīng)進行了100多年。在平衡儀出現(xiàn)之前各種方法被不斷地改進和完善，幾個單獨的觀察法相結(jié)合產(chǎn)生了平衡量表，人們在無專業(yè)儀器的情況下對平衡能力的評定已經(jīng)達到了全面準確的程度。隨著平衡儀器的誕生，越來越多臨床和研究的應(yīng)用使得人們對平衡能力的認識更進一步。

無論是傳統(tǒng)的觀察法，還是高科技的平衡儀器，在對平衡能力的評測中各有優(yōu)劣。觀察法簡單直觀，測試時間短，適用于大量人口的普測，經(jīng)濟實用。量表法全面易行，在眾多的研究中具有較高的效度，同時測試要求低，能整體反映出測試者的平衡功能。平衡儀器精確度高，能具體反映出受試者的障礙根源，但是測試成本高。

在方法的使用中，要根據(jù)不同需要選取方法。一般在研究中，通常是觀察法結(jié)合平衡儀或者量表結(jié)合平衡儀來評價受試者的平衡能力。如果研究經(jīng)費不足，也可采取多個觀察法結(jié)合或者量表結(jié)合個別觀察法來評價。方法如何使用才能更高效、更準確地評價人體的平衡能力還要測試人員靈活運用與把握。

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Review on Evaluation Methods of the Ability of Body Balance

WANG Bo-min，XU Hong-qi
(Northeast Normal University， Changchun 130024， Jilin China)

Body balance is an essential ability for people in daily life. The risk of falling, perceived function and brain dysfunction, to a certain extent, can be predicted through the evaluation on the ability of body balance. Using the literature material method and the logic analysis method, this paper reviews the Chinese and foreign literature on the ability of body balance in nearly twenty years to collated and elaborated some commonly used appraisal method of body balance. It reveals that the traditional survey methods were applied widely. Scale method has a certain degree of reliability and validity and low requirements on the subjects. Balancing apparatus are relatively expensive and have high requirements on the subjects, but the results are more accurate. For diferent testing purposes and testing conditions, the choice of appropriate evaluation methods can make the results more meaningful. While one must combine two or more than two kinds of evaluation methods so as to get more accurate results.

the ability of body balance;evaluation method;review

G804.64

A

1004 - 7662(2016 )06- 0063- 06

2016-05-11

王博民，碩士研究生，研究方向：運動生物力學(xué)。