美國《殘疾青少年健康體適能測試標準》研究及啟示

陳華衛

(南京航空航天大學 體育部,江蘇 南京 210016)

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美國《殘疾青少年健康體適能測試標準》研究及啟示

陳華衛

(南京航空航天大學 體育部,江蘇 南京 210016)

通過對《美國殘疾青少年健康體適能測試標準(Brockport Physical Fitness Test ,BPFT)》研制的歷史背景與發展歷程、目標、內容、原理等方面的探討,認為:① BPFT的研制離不開相關法律法規中對殘疾群體教育公平、非歧視性原則與個性化需求的強制性規定,是健康體適能測試領域的進一步完善與發展;② BPFT的目標是為不同殘疾青少年提供健康相關體適能的測試與評價標準,發展對殘疾青少年健康體適能有促進作用的教育內容;③ BPFT的研制基于殘疾青少年身體活動及健康體適能的相關需求;測試項目的選擇基于殘疾青少年的身體特征和個性化需要,并依據其功能喪失的影響進行調整;④ BPFT身體成分、有氧功能標準的設定主要參考已有研究中指標與慢性病風險相關的臨界值;骨骼肌功能標準則由專家在綜合常模研究數據、內科醫生的推薦值和參考殘疾青少年獨立生活需求的建議值后確定。據此,對研制我國《殘疾青少年體質健康標準》提出啟示:① 制定殘疾青少年體質與健康測試相關的法律、法規,鼓勵和支持相關的研究;② 以BPFT研制為參照,研發本土化的殘疾青少年體質健康測試標準;③ 建立標準參照評價的殘疾青少年體質健康標準,滿足個性化需求。

體適能測試標準; 殘疾青少年; 標準參照評價; 美國

Author’s address Department of Physical Education, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, Jiangsu,China

在過去的幾十年,對殘疾人群的生命關懷經歷了由基于損傷的醫學康復轉換至通過體力活動的干預提高體適能[1],其目的就是要讓有殘疾和功能障礙的人群通過體育活動,改善身體功能狀況,完成和維持日常活動并表現出一種與運動相關、具有疾病早期發現并控制的低風險能力,更好地融入社會,提高生存質量和延長壽命。盡管大量證據表明有規律的身體活動對身體健康和功能有益,但與普通人群相比,殘疾人群積極從事身體活動的可能性低很多。根據美國《健康公民2010年》的報告,56%的殘疾人不參與任何閑暇時間的身體活動,他們與非殘疾人群相比,體適能水平更低,肥胖率和慢性病風險更高[2]。研究表明,體適能是殘疾人群慢性病尤其是心血管疾病的重要預測指標[3],許多研究注重對殘疾人群體適能與體力活動的測試與調查,把體適能測試與評價的研究作為改善其身體功能狀況和控制慢性病風險的重要手段和方法。最近的一項研究表明,保持一定的體適能水平是人們未來獨立生活的基本保障[4],這對于殘疾青少年尤為重要。

我國是世界上殘疾人口數最多的國家,目前《國家學生體質健康標準》中未涉及殘疾青少年人群的體質與健康測試內容、標準以及相應的測試管理方法;在國內現有的文獻中也鮮見殘疾人群體質、體適能測試標準與評價相關的研究。這與我國1998年教育部發布特殊教育學校暫行規程第9條“學校應對入學殘疾兒童、少年的……和身心發展狀況等進行必要的了解和測評”的規定相違背。體質測試標準的缺乏使得特殊體育教育的隨意性變大[5],在一定程度上剝奪殘疾人作為社會弱勢群體體質健康監測的權利,阻礙其對殘疾個體體育鍛煉的積極導向作用[6],從而間接地降低其參與體育活動的可能性和增加慢性病的風險,降低生存質量。教育公平即對殘疾青少年不僅僅做到不歧視,還要考慮到他們的需求,幫助他們提高與社會融合的適應能力,即“適能”,屬于體育學科的“體適能”的測量與評價就顯得極為重要。這是制定適應其殘疾特征的個性化教育方案與運動處方的基本依據與重要參考,也是我國殘疾人體育研究領域的難點問題。

美國學者在前期近20年的研究基礎上用了5年時間完成了《美國殘疾青少年健康體適能測試標準(Brockport Physical Fitness Test,BPFT)》的研制,形成了包含法律、法規和服務背景下的支持、目標的制定、內容的構成、測試項目選擇和標準建立的原理、評價、信息以及管理等完備的BPFT測評體系,在美國各州被廣泛使用,獲得了學校和家長的廣泛認同。因此,本文全面分析與探討美國BPFT研制的歷史背景、目標、內容、原理與評價標準,為研制適合我國殘疾青少年特征的體質健康測試標準提供參考。

1 BPFT研制的歷史背景與發展歷程

1.1 歷史背景 美國關于青少年體適能測試有2次重要的進步:① 與技能相關體適能和與健康相關體適能相區分,確立了發展與健康相關體適能的目標;② 以標準參照評價學生的體適能成績而不是常模參照標準,讓學生真正了解自己的健康體適能狀態與患病風險[7]。20世紀80年代以來,美國公開出版并使用的與健康相關的體適能測試包括:南卡羅來納州體適能測試,FITNESSGRAM測試,“身體最佳”和“總統挑戰”。盡管這些測試在管理手冊中都認可對于殘疾學生需要修改和調整測試的內容和標準,但他們并未為殘疾青少年提供具體、基于標準參照的標準。正如在“身體最佳”手冊中所提到的,“不幸的是,并沒有一定數量殘障學生健康和體適能狀況的客觀信息,因此,很難提供具體的標準和綱要”。隨著主流化、教育均等以及人本化理念的深入,美國不同時期的法規法案對殘疾青少年學生體育教育和體適能評估均提出了具體的要求:美國《所有殘疾人教育法》提出了“殘疾學生有接受評估和受教育的權利”;《障礙者教育促進法》強調“要通過標準本位評估提升特殊需要學生參與普通課程學習的質量,要在評估內容和標準不變的情況下,根據殘疾學生的具體需要選擇替代性評估方式,讓特殊需要學生更好地證明自己的知識和技能”;《殘疾青少年個人教育法案》提出“滿足殘疾學生個性化的身體活動需求”[8-9];《殘疾人教育修正法》公布了對殘疾人教育評估的準則與程序[10]。以上法案的出臺與頒布使殘疾青少年的特殊體育教育得到了支持與重視,殘疾青少年體力活動的增加使體適能的科學測試與評價也相應得到關注;隨著體適能測試指標與評價方法研究的深入,健康體適能測試對殘疾人群的積極作用逐漸得到認可,這也為關于殘疾青少年健康體適能測試的目標項目“target project”的提出提供了“土壤”。

1.2 發展歷程 與健康相關的基于標準參照的體適能測試已發展成為美國學校青少年生活的一個重要領域,盡管體適能對于殘疾和正常的青少年學生而言都是重要的,但對于殘疾學生而言,健康體適能的測量和評估并沒有可供參照的測試內容和標準。因此,1993—1998年,美國特殊教育、康復和服務部資助了“target project”項目,專門為10～17歲的殘疾青少年設計與健康相關的、標準參照的體適能測試標準,該項目的名稱是“殘疾青少年基于標準參照的體適能測試”。項目以紐約州立大學布魯克波特分校為中心,Joseph P.Winnick執導,Francis X.Short協助,因此這個項目被命名為“布魯克波特體適能測試”,簡稱BPFT,包含為智障、視覺障礙、腦性癱瘓、脊髓受傷和先天性異常的學生提供標準;項目的本質是制定標準提高體適能,達到健康生活的目標;項目的關鍵因素是發展標準。BPFT是與健康相關的體適能測試,區別于一些有關技能和體育成績的測試項目,是作為聯邦資助授權建立項目目標的重要內容之一。

為了發展BPFT,FITNESSGRAM被作為測試指標建設的重要參考。FITNESSGRAM被美國健康、體育和休閑協會(AAHPHER)采用并推薦為普通青少年健康相關體適能的測試工具,且與殘疾青少年的項目目標一致。這樣,在借鑒普通青少年體適能測試建構的基本原理基礎上,教育者可以據此原理為殘疾青少年選擇測試內容和設定標準。測試指標內容的選擇和標準的設定受特殊體育活動領域前期研究的影響,基于1 542名青少年(包括殘疾和普通青少年,同時還包括嚴重殘疾的青少年)的數據和在健康、體適能和特殊體育專家小組意見的基礎上形成了BPFT[6]。BPFT經歷了1999年、2005年和2013年3個版本,在升級的過程中,更多的內容、選擇以及更合理的方法、有效性以及管理的人性化,甚至可以豁免的嚴重殘疾人群的體適能測試標準及管理也納入其中。

綜上所述,BPFT的研制與發展離不開相關法律法規中對殘疾群體教育公平、非歧視性原則與個性化需求的強制性規定。它以普通學生體適能測試標準為參照,建立了適應不同殘疾特征、標準參照且不同于運動技能測試的體適能測評體系,是健康體適能測試領域的進一步完善與發展,反映了對弱勢群體健康需求的真正關注。

2 BPFT的目標、結構、內容與標準

“target project”項目的目的是檢驗選擇的測試指標是否能有效地評估殘疾青少年健康相關體適能的幾個組成成分,并且確認這些與普通人群不同的標準與殘疾人個體健康的相關性。然而,在殘疾青少年健康體適能測試領域并無系統和廣泛的研究。故在最初建立這個項目時,確立了以下目標:① 確認并選擇需要調整體適能測試標準的人群;② 確認試驗性的體適能測試內容和標準;③ 驗證測試內容和標準的有效性;④ 研發體適能測試標準;⑤ 為殘疾青少年開發體適能相關的教育內容;⑥ 準備材料為項目進行宣傳[11]。故此項目的名稱為“項目目標”。項目目標反映了建立一個有效的以標準參照進行評價的標準,能為特定的殘疾群體設置一個能達到的、理想的健康體適能狀態。以上目標的提出,實際上就是為健康體適能測試的研制提出了主線、框架和標準。研制成功的BPFT包括27個測試項目,但僅需要選擇4～6個項目就可評估特殊個體的健康相關體適能,包含推薦和備選項目。

BPFT包含的測試項目由3個健康相關體適能內容組成。① 有氧功能:PACER測試(20 m)、PACER測試(修正16 m)、目標有氧運動測試、 1英里跑/走。 ② 身體成分:皮褶測試、體重指數(BMI)。③ 肌肉骨骼功能:肌肉力量/耐力(伏地挺身、優勢手握力、臥推、靜力俯臥撐、俯臥撐、坐式撐體、啞鈴上推、杠鈴彎舉、推/走(40 m)、輪椅坡道測試、仰臥起坐、修正式仰臥起坐、屈臂懸垂、直臂懸垂、引體向上、修正式引體向上);柔韌/運動幅度(單腿屈膝坐位體前屈、肩部拉伸、修正式Apley測試、修正式Thomas測試、目標拉伸測試)[12]。基于標準參照的標準適用于所有的測試內容。

與FITNESSGRAM相比,BPFT還包括許多特有的內容:① 它是首個為殘疾青少年設計的健康體適能測試和評價標準;② 它兼顧了體適能測試的個體差異,鼓勵基于健康相關的個性化測試方法和理想的體適能發展框架;③ 為執行測試者提供個人測試的選項,包括一些推薦測試項目和備選測試項目。在BPFT中,健康相關的標準既是普通的,又有特殊的。普通的標準適合“普通人群”,這些“普通人群”是指身體功能損傷、殘障但并不影響測試的結果(如聾啞、輕度智障等);特殊的標準在測試成績中已經過調整考慮到一定殘疾或身體功能喪失的影響(如先天畸形、腦癱等)。在許多測試項目中,普通標準設立最低和首選的標準,一個最低的普通標準代表對于普通人群是最低可接受的健康相關體適能水平,即大部分人群達到的最低標準;一個首選的標準建立在代表普通人群好的健康體適能水平。在一些事例中,特定殘疾特征人群的測試內容僅采用一個特定的標準;殘疾青少年能達到一個特定的標準也被認為達到一個好的健康體適能水平。

3 BPFT的內容選擇原則和標準制定的基本原理

BPFT的目標人群是青少年殘疾者,然而,BPFT建立的基礎與正常青少年體適能評估密切相關,尤其是FITNESSGRAM。在此,普通青少年人群是指那些沒有功能損傷而影響測試結果的青少年。測試內容的選擇應滿足殘疾青少年的健康相關體適能的需求,這是首要原則。指標內容和測試項目的選用以及標準均需要大量的研究決定,即用哪個標準和體能區評估體適能。具體步驟:① 確定和選擇與個體健康相關的重要內容。建立個性化體能方案,確定健康體適能的相關內容,選擇測試項目評估所選擇的內容,確立健康相關標準評估體適能。選擇測試項目的首要標準就是效度,一旦健康體適能的概念框架建立,在邏輯學、文獻回顧和相關數據效度核定的基礎上選擇測試的內容和標準。② 信度。所有推薦的測試內容被認為是可信的,在關于測試內容選擇的信度研究中有許多數據在文獻回顧中證實,還有部分數據收集作為項目目標的組成部分也能支持選擇內容的信度。③ 可達到性和融合性。即選擇的內容和標準適用于不同種類、特征的殘疾青少年,且經過努力是能達到的[12-13]。總之,對于普通青少年,BPFT首選測試的內容和標準,來自于FITNESSGRAM,以便于BPFT能與FITNESSGRAM兼容;對于具有明顯限制特征的殘疾青少年,測試指標的選擇主要是基于研究證實并符合殘疾青少年體適能需求的內容。標準的制定不僅要考慮到效度、信度,可達到性和融合性也是必須關注的問題。以脊髓損傷者為例,對他們的健康關注是其需要輪椅移動;在選擇測試項目時則需要了解他們是否具有手動推動輪椅的能力,移動上身和臀部的關節柔韌性、活動度以及獨立移動身體的力量、耐力,或是撐起身體預防褥瘡的能力;標準的制定往往是綜合專家的建議和常模的數據以及相關研究資料。

3.1 身體成分 身體成分是對人體胖瘦程度的估計和在一定身高前提下衡量體重合適度的指標。BPFT采用皮褶厚度法(三頭肌、肩胛下肌和腓腸肌)和身體質量指數(BMI)進行身體成分的測量和評價。測試者在選擇測試內容時有一定的范圍,但2種皮褶厚度的總和通常是推薦的測試內容(表1)。評價標準中皮褶厚度的測量與BMI的得分均與身體脂肪百分比的范圍有關。Lohman[14]在心臟研究中發現,男孩和女孩分別具有25%和32%以上的脂肪百分比,心臟病的風險會增加。因此,對于男孩,10%～25%是最低標準,10%～20%是首選標準;對于女孩,17%～32%是最低標準,17%～25%是首選標準。測試者在選擇測試內容時,皮褶厚度通常是推薦的測試內容,而BMI通常是備選內容。共同效度優選皮褶厚度是因為它與身體脂肪含量的相關性更高,脂肪含量又被證明與相關疾病有很大關聯。

表1 BPFT身體成分測試指標與評價標準[15]

注：U=upper boundary上限;L=lower boundary下限

BPFT皮褶厚度測試有3種選擇:三頭肌和腓腸肌TC; 三頭肌和肩胛下肌TS和三頭肌TO。FITNESSGRAM選擇TC因為其可接受的效度和信度水平,也因為腓腸肌比肩胛下肌更容易接觸到。在BPFT中,根據智障、視覺喪失青少年的特征,推薦測試TC的皮褶厚度。對于脊髓損傷、腦癱和先天性異常與截肢的青少年,推薦TS。雖然肩胛下肌比腓腸肌更難接近,但對于下肢殘疾的個體而言肩胛下肌是積極活動的肌肉。因為有專家認為,長時間靜止的肌肉組織的皮褶厚度更高,選擇測試這部分肌肉的皮褶厚度會過高估計身體脂肪的百分含量。對于肩胛下肌不容易獲得的個人而言,TO是備選指標,當然這是在沒有選擇的前提下使用TO評估的。BPFT對TC提出的計算公式是:脂肪百分含量 (男) = 0.735 TC+ 1.0;脂肪百分含量 (女) =0 .610 TC+ 5.0[15]。

BMI提供身高和體重的合適比例,但并不能精確估計身體脂肪百分比,BMI與身體脂肪百分比相關度的范圍是0.70～0.82,比皮褶厚度值低。BMI值高會被認為是超重而不是肥胖的指標。盡管大多數超重人群也肥胖,但也有可能肥胖不超重(久坐靜止的個人肌肉質量小)或超重卻不肥胖(健美運動員和其他一些運動員);基于此,在BPFT身體成分測試中,BMI是備選而不是推薦的測試指標(脊髓損傷、先天性異常與截肢人群不推薦測試BMI)。盡管BMI不能準確評估身體脂肪的百分比,但它仍是與健康相關的身體成分的測量指標。高的BMI得分與高的死亡率相關,并且,隨著BMI數值的增加,疾病的風險按比例增加[16]。高BMI也被證明與發展中的高血壓、血脂膽固醇過多、心血管疾病、胰島素依賴性糖尿病、一些癌癥和其他疾病的風險增加有很大關聯[17]。還有證據表明,青少年高BMI值(大于第75百分位數)和低值相比(第25～50百分位數)將存在更高的全死因死亡率、冠心病死亡率風險[18]。同樣,非常低的BMI值與全死因死亡率也有很大的關聯。與皮褶厚度不同的是,BMI標準隨著年齡波動。對于身體成分的測量,效度首先來自于皮褶厚度和BMI測試一致性和可預測性的特征,有證據證明它與健康相關的問題以及皮褶厚度有很大的關聯。皮褶厚度測試可預測的效度在于其能通過多元回歸技術合理地預估身體脂肪百分比和BMI值[19]。

對于殘疾青少年而言,BPFT中身體成分的測量沒有推薦或選擇特定的標準。換言之,盡管殘疾,他們還是被期望和非殘疾人一樣達到同樣的標準。盡管有研究顯示智障、視覺喪失等殘疾人皮褶厚度更厚,但并沒有研究證明這是可靠的、可接受的。盡管長時間的殘疾狀態能解釋皮褶厚度的增加,但這并不是合理的理由;相反,過多的身體脂肪代表著對殘疾人健康狀況的擔憂,更可能惡化原本已經殘疾的身體狀況。Ferraro等[20]在一個持續20年對6 800名成年人群參與的研究中發現,研究初期肥胖的存在或研究過程中肥胖的獲得與后期高概率的殘疾有很大關聯(尤其是下肢);盡管殘疾人比非殘疾人更難達到普通人群皮褶厚度的標準,但對他們而言,控制肥胖很重要。3.2 有氧功能 BPFT中有氧功能測試包括有氧能力與有氧行為測試,殘疾青少年根據身心特征和需求選擇一項進行測試。有氧能力是指運動時消耗氧氣的最大比例,通常用最大攝氧量表達,其標準單位是mL·kg-1·min-1,在BPFT中與有氧能力有關的測試內容有1 mile走/跑和16 m、20 m漸進式有氧心肺耐力跑(RACER)。有氧行為是指在特定的持續時間內維持一定強度身體活動的能力,目標有氧運動測試(TAMT)在BPFT中是有氧行為的唯一測量工具(表2)。在BPFT中對于特定群體和年齡的青少年,測試內容包括推薦和備選2種:推薦的測試內容在考慮設施、器材、時間等因素后,被認為是最合適和最可接受的體適能測試項目;備選的測試內容是可替代的測試內容,也是被認為合適并可以接受的體適能測試項目。

有氧功能或心肺耐力被認為是體適能測試最主要的部分,有氧功能的評價一直包含在體適能測試中,被認為是與健康相關的體適能測試成分。有氧能力的測試是有氧功能的首選測試,因為它反映心肺耐力,執行劇烈運動的能力,與高血壓、心臟病、肥胖、糖尿病以及一些癌癥的形成等健康問題風險的降低有很大關聯[21-22]。基于此,有氧能力在BPFT中被認為是生理性健康的代表性指標。生理健康與人體組織的康健有很大的關聯。BPFT中距離跑設置的標準與這些測試內容中最大攝氧量的值有關聯,故最大攝氧量有助于為了達到健康的目的對有氧能力的合適水平進行界定,并為具體測試內容提供特定的標準。低值代表最低的標準,高值代表首選的標準;健康功能區最高和最低的界限是基于最大攝氧量與疾病關聯的數據而設定的。盲人、智障以及在體適能測試中有輕度限制的個人(指需要間歇性和限制性的支持執行測試內容,或在其他體適能項目測試中需要實質性修改測試內容或變換測試內容的個人)被認為是有必要進行最大攝氧量調整的。在BPFT中,智障人群最大攝氧量標準比普通人群低10%,是基于對智障和非智障人群有氧能力的反復觀察與測量。就這點而言,Shephard[23]估計智障人群最大攝氧量標準比同一年齡普通人群低8%～12%;Fernhall等[24]則認為低10%～40%。

表2 BPFT有氧功能測試指標與評價普通標準[21]

注：M = Minimal最低標準;P= Preferred 首選標準;TAMT以PASS或FAIL記錄成績,能維持15 min適中強度的身體活動可以通過測試,表5同此

1 mile跑被推薦為手臂截肢和先天畸形人群進行有氧功能測試的首選項目,對于視覺喪失的人群是備選項目。對于截肢和先天畸形以及視力喪失(不盲)的群體,設定最低標準和首選標準。最低普通標準被認為是與成年人日常生活積極健康的能力標準一致;首選標準基于最大攝氧量的水平,被認為與疾病的低風險與死亡率有關,標準的設定源于前期大量的研究數據。Cureton[22]認為,標準的上限或首選標準是男子全國青少年體適能標準的第60～70百分位數,女子的第80～99百分位數,FITNESSGRAM平均數的85%。20 m PACER測試也是評價有氧能力的指標之一,對于沒有限制的普通人群PACER是推薦或選擇項目;對于視覺缺陷、畸形和截肢的人群是推薦測試項目;16 m PACER僅僅推薦給10～12歲智障人群。對于視力殘疾和智障的人群,BPFT采用特定的最低標準,因為在跑動的過程中同伴和引導繩索需消耗一定的能量,所以往往將最低標準再降低10%以鼓勵其積極參與(表3、表4)。

表3 盲人青少年有氧能力測試指標與特殊標準[21]

表4 智障青少年有氧能力測試指標與特殊標準[21]

盡管有氧能力因為與生理性健康的關聯成為有氧功能的首選測試項目,但有氧行為的測試也在有氧能力的評估中扮演重要的角色。有氧行為的測試評估維持有氧活動的能力,是功能性健康的指標。在BPFT中,個人維持中度身體活動能力15 min,滿足健康相關有氧行為普通標準的最低值,最大心率的70%代表中等練習的強度,此種類型的活動不僅是功能性健康的表現,且被認為是維持和提高健康的推薦活動方式,還能充分地刺激有氧訓練的效果[25]。因此,TAMT為測試青少年在一定持續時間、運動強度條件下的運動能力提供了標準。一天可多次測試,一周可測試3～5 d。

通過對BPFT中殘疾群體有氧功能測試內容的選擇和測試標準值的設定可以看出,不同殘疾特征的青少年,評價的內容和標準有很大的差異,其調整的幅度也不同。BPFT在評價殘疾青少年的有氧功能時主要考慮以下3個方面的因素:① 對于智障和輕度限制的殘疾人群,選擇測試指標和標準評價其有氧功能,至少能反映他們在學校和其他生活環境中維持適中身體活動的能力;② 有氧功能評價內容和標準要考慮受限制青少年的移動能力;③ 對于盲人青少年的有氧功能測試,評價內容和標準都要進行調整。BPFT有氧功能評價首選1 mile走/跑和20 m漸進式有氧心肺耐力跑測試有氧能力,大量研究證明其具有較高的信度和效度;而有氧能力的16 m漸進式有氧心肺耐力跑和有氧行為的TAMT測試評價有氧功能則需要更多的研究證實效度和信度。

3.3 骨骼肌功能

3.3.1 柔韌性 在BPFT中,柔韌性和關節活動度是反映骨骼肌功能的要素。關節活動度ROM被定義為單個關節可能的活動程度,傳統的方法是以角度衡量。柔韌性是并聯關節可能活動的程度,代表個人執行功能性運動的能力,傳統的測試方法是測量伸出的距離。BPFT柔韌性測試的內容包括坐位體前屈(BSSR)、Apley test(修正的摸背試驗)、肩部拉伸、Thomas test(修正)。對特定群體的青少年,柔韌性測試采用推薦和備選的內容測試柔韌和關節活動度。

柔韌測試被用于測量健康相關的體適能,其原理是基于柔韌和下腰痛或功能性獨立的關聯性。FITNESSGRAM標準參照骨骼肌功能測試內容選用了坐位體前屈和肩部拉伸,因為上身和軀干部位被認為在維持功能性健康和正確身體姿勢方面很重要,從而減少未來下腰痛和獨立生活受限的可能性。Warburton等[26]在文獻回顧研究中對骨骼肌功能與健康狀況的關系進行分析,結論表明柔韌與移動、直立正相關。在殘疾青少年體適能測試中將柔韌和關節活動度融合的原理在于滿足健康相關的需求以及與特定傷殘之間的關聯。智障和視覺喪失的殘疾個人(柔韌受限)與普通人群的柔韌需求顯著不同。身體殘疾的人群與普通人相比,由于柔韌性差導致的限制在功能性健康、身體姿勢、獨立生活方面存在更大的風險。Surburg[27]認為,因為與健康相關的原因,好的柔韌性對于身體殘疾的人群而言,能提高日常生活的表現、移動和獨立性以及身體姿勢和肌肉平衡,預防損傷,減少運動后的疼痛。Sherrill[28]認為,對于腦癱青少年而言,提高其柔韌性被認為是提升體適能最重要的目標。柔韌的維持對于脊髓損傷的人群而言也是至關重要的,維持由主動肌環繞關節的靈活性尤其重要,因為關節的活動性對青少年的直立至關重要。轉換、推動輪椅或執行日常生活活動的能力均與柔韌有關。脊髓損傷青少年對肌肉平衡較為敏感源于使用輪椅時對特定肌肉群的重度依賴[29]。關節周邊肌肉平衡用以限制關節活動的范圍;關節功能能力的減弱,會增加肌肉受傷的可能性。

一定量的柔韌活動對于健康是有益的,但活動的合適強度并沒有相關的研究證據。對于肌肉力量和耐力而言,與健康相關的柔韌和關節活動度并沒有普遍可接受的標準。這與有氧能力的最大攝氧量和身體成分的脂肪百分比不同,沒有類似合適的指標在骨骼肌功能測試中使用(包括柔韌的評價)。雖然有研究證明視覺喪失學生的坐位體前屈成績與普通學生有顯著的差異,但后續的研究證實超過1/3的樣本能達到或超過普通學生平均成績[30-31],故在BPFT中他們仍被期望達到和普通學生一樣的標準。因此,關節柔韌和關節活動度的標準通常在專家意見的基礎上設立,專家的意見來源于對常模參照的數據回顧設定,考慮臨床上使用的數值以及研究中的推薦值。以我國學生柔韌測試指標的坐位體前屈為例,BPFT中男生10～17歲的標準是8 cm,女生10歲9 cm、11～14歲10 cm、15～17歲12 cm[32]。此標準是在普通學生常模參照的數據基礎上適當調整得到的。

3.3.2 肌肉力量與耐力 肌肉力量與耐力是通過肌肉收縮發揮力量并在一段時間內維持力量的能力。BPFT注重上體、軀干和腹部肌肉力量與耐力的功能,測試內容的選擇和標準與身體兩區域肌肉力量與耐力相關聯的研究報告有關。BPFT中有16種肌肉力量與耐力測試內容,根據殘疾類別的不同,建議測試的內容具有差異性。與普通人群一樣,為特定的群體準備了推薦和可選的測試內容(表1、表5)。曲臂懸垂、俯臥撐、引體向上、引體向上(修正)、仰臥起坐和伏地挺身6項內容包含在FITNESSGRAM中,BPFT選用的目的是在2種測試之間建立聯系。目前,絕大多數的體適能測試都認為肌肉力量與耐力是與健康相關的,其基本原理是肌肉力量與耐力能減少下腰疼痛的風險或提高執行日常生活任務的能力,如舉起、運送和推拉物體的能力;爭議之處在于上體肌肉力量與耐力的提高是否在逃離危險或緊急情況方面具有重要性[33]。FITNESSGRAM包含此項內容是因為它們與功能性健康和正確身體姿勢的感官性關聯,進而減少未來下腰疼痛的可能以及在獨立生活中的限制。為了了解骨骼肌功能與健康狀況的關聯,Warburton等[26]研究發現,肌肉力量與獨立以及生活的總體質量正相關,與發病率和潛在的死亡率負相關;他們還發現肌肉耐力與生活質量正相關,并概括出高水平的骨骼肌功能與積極的健康狀況是相關的,低水平的骨骼肌功能與低水平的健康狀況是相關的。另一個原理是肌肉力量與耐力測試內容的選擇與特定殘疾群體健康是有關聯的,對健康的關注與對理想體適能狀況的確認,在BPFT個性化的支持中是重要的一環。盡管對于智障與視覺喪失的青少年而言,肌肉力量與耐力的需求與普通人群并無明顯的差異,但在有關殘疾特征的報告說明中具有顯著的作用。不同身體殘疾的人群對肌肉力量與耐力的需求是不同的,也許更為重要。身體殘疾人群肌肉力量與耐力的發展已證明能預防骨骼的損傷,增加骨礦物含量,提高生活獨立和運動參與等功能性技能。

表5 BPFT肌肉力量與耐力部分評價指標與標準

具有脊髓損傷特征的青少年存在肌肉萎縮的問題易導致虛弱,不平衡。在很多情況下,骨質疏松的發生是由于長時間的靜止與缺乏負重[34]引起的。這種狀況不利于輪椅的推進、步法訓練、移動和維持適當的身體姿勢。上身肌肉力量與耐力是重要的,因為把身體從輪椅上抬起的能力有助于緩解后臀部和大腿皮膚的壓力,進而減少壓瘡和褥瘡的風險。盡管在肌肉力量、耐力和健康之間的邏輯關系很容易建立,但現有的文獻中它們之間的直接關系很難找到。與有氧耐力、身體成分不同,有科學的論證支持適合的健康相關體適能水平;而肌肉力量與耐力沒有這種支持,因為肌肉力量與耐力大小的必要性對于健康相關的目標而言,因目的和任務的不同而發生變化。正如Looney等[35]所言,很難在肌肉力量與耐力的測試中找到關于測試標準的一致意見,更不用說標準的值。

在BPFT中,根據測試內容的不同,對肌肉力量與耐力合適水平的確定,取決于以下4個方面的一個或多個條件:專家觀點,常模數據,與日常生活活動的邏輯關聯,文獻研究中相關的結論。專家觀點最為頻繁地被采用,經常與其他的3個方面綜合考慮。所有從FITNESSGRAM測試內容中選用為BPFT肌肉力量與耐力的水平標準均源于專家的觀點。盡管常模數據作為健康指標的使用與標準參照的評價看似對立,但在許多研究中能部分證明,把第20百分位數的選擇作為一個關鍵值。有氧功能得分在第20百分位以上的人群能獲得最大的健康效益。Malkia[36]研究的報告也提出常模數據中第20百分位以上肌肉力量與耐力水平作為健康相關標準的合理性。BPFT中對智障學生的特殊標準就以普通學生成績的百分比評價:握力65%,擴臂懸垂75%,直角俯臥撐、仰臥推舉、曲臂懸垂、修正的卷身起50%[37]。

4 對我國研制《殘疾青少年體質健康標準》的啟示

4.1 制訂殘疾青少年體質與健康測試相關的法律法規,鼓勵和支持相關研究 從美國BPFT健康體適能測試的研制歷史背景看,它始于美國教育法案中對殘疾青少年受教育權利的保障、對教育公平的重視以及對殘疾群體的個性化需求。立法的支持使得對殘疾青少年健康體適能評價指標的研究得到資助和支持,而這些前期的相關研究為體適能健康測試的研制和出臺奠定了基礎。以美國的德克薩斯州為例,《Senate Bill 530法》規定,學區的青少年每年須進行一次體適能評估,由委員會所確定的殘疾或特殊身體狀況可免于評估;然而同樣適用于該州的2001年《不讓一個孩子掉隊法》和2004年《殘疾青少年個人教育法案》規定,除非有書面的醫療豁免證明,否則每個殘疾青少年都必須參與有可供選擇的健康體適能評估。委員會對該州所有的殘疾或特殊身體狀況的青少年進行篩查后發現,僅有3%的學生不能參加評估。在我國的《國家學生體質健康標準》中規定,“因病或殘疾學生,可向學校提交免予執行《標準》的申請,經醫療單位證明,體育教學部門核準后,可免予執行《標準》”。然而在實際操作中,缺乏可供選擇的《殘疾學生體質健康標準》,或因為安全起見,沒有合適的教師或器材設施不得當等[38],幾乎所有的殘障學生都申請免于測試。基于此,國內相關的研究得不到重視和支持,又制約著《殘疾學生體質健康標準》的研制。因此,殘疾學生體質健康測試是一項系統的工程,需要國家層面的法律或制度給予保障和支持,才能滿足測試條件和測試樣本的有效、可靠,進而加快推動殘疾學生體質健康測試的制定和實施[39]。

2008年北京殘奧會后,我國殘疾人的特殊體育教育得到重視,隨著對特殊體育教育相關法律法規的研究逐漸深入,眾多研究認為特殊體育教育體現了殘疾青少年教育公平、生命關懷的權利[40]。接受體育教育,首要的問題是教育內容的有效性、可靠性和可接受性,而這些問題應在體質健康測試與評價中得到驗證,既可以豐富特殊體育教育的內容,也是殘疾學生個性化運動處方的主要選擇,甚至是保證學生未來獨立生活質量的前提。故在制訂我國相關法律法規并保證有效實施的前提下,鼓勵和支持殘疾青少年體質健康的研究是研制我國《殘疾學生體質健康標準》的基礎和保障。

4.2 以BPFT為參照,研制本土化的殘疾青少年體質健康測試標準 美國研制BPFT殘疾學生體適能測試的3個要素即理念(指導思想)、目標(框架)和原則(指標的選擇與標準設置的原理)。BPFT的理念來源于對身體活動、健康與體適能之間關系的理解,它們之間相互作用和影響所構成的關系框架為殘疾學生體質健康測試評價指標的選擇與標準的設立提供了基礎[6](圖1)。這個基礎本質上來源于對生理性健康和功能性健康的構建:遠離疾病或疾病發展的低風險和獨立執行重要任務的能力。雖然我國對體質健康評價指標的選取與國外的健康體適能標準有一定的差異,但BPFT通過體力活動增強健康體適能從而達到理想健康狀況的思路值得借鑒和參照。

目標設定的過程實際上就是確立框架和主線的過程,從確立目標人群開始到具體實施評價要經歷5個程序:① 鑒別篩選針對青少年群體的重要健康問題;② 建立理想的個性化青少年體質健康模型;③ 選擇體質健康測試的構成要素和子要素;④ 選擇測試構成要素和子要素的測試項目;⑤ 選擇健康相關、標準參照的評價標準進行評價。這也是我國研制《殘疾學生體質健康標準》可以遵循和參照的體系。原則是具體成分指標的選擇與標準設置的原理。一般來說,無論對于特殊學校還是隨班就讀的殘疾青少年群體,要想制訂適應其殘疾特征的測量方法和評價標準,核心問題是大樣本不同特征殘疾青少年體質健康指標的效度、信度、可達到性以及融合性的問題。殘疾青少年體質與健康測試指標應充分考慮殘疾人群體質特征的共性和特性,確定的指標既能反映和普通人群一樣的總體狀況,又能體現個性化需求的體質指標;即既要有和普通學生一樣的共性指標,實現與《國家學生體質健康標準》的兼容,還要包括符合學生殘疾體質特征的個性指標。在篩選指標時,首要考慮的是有效性(有效地反映出所要測量的某一體質特征的屬性)[41]。效度是反映評價效能的主要指標,然后依次是可靠性(測量的程序和方法科學規范,測量的結果能夠被準確地定量)、可達到性(實際測試過程中是可行和可操作的)。

圖1 身體活動、健康與健康體適能之間的關系

Figure 1. Relationships among health,physical activity and health-related physical fitness

我們可以借鑒和參照美國BPFT體適能測試研制過程,但不能盲目照搬。BPFT對有氧功能和身體成分的標準值的設置也只是對前期研究結果綜合的一個推薦值,對肌肉功能指標的選擇與標準也主要是專家的建議。骨骼肌功能測試指標的選擇基于其先進的輔助器材和測試理念,無法完全適應我國殘疾體育教育的實際狀況,況且不同經濟、文化和教育背景下的殘疾學生群體的體質健康狀況和需求是有差異的。因此,我們應以BPFT的研制為基礎,立足于本土化的殘疾青少年體質與健康測試研究。具體步驟:① 相關部分組織領域專家和一線教師成立專門的委員會;② 根據殘疾分類特征,到各級各類特殊學校調查訪談,了解特定群體的主要健康問題;③ 建立一個預期的體質健康標準模型;④ 篩選適合殘疾特征的測試指標進行田野測試,參照相關患病風險值進行相關性的檢驗,建立評價標準(文中的標準在設置標準時具有參考和指導價值),對效度、信度、可接受度以及通過率進行檢驗;⑤ 大樣本實施之后并不斷修正測試指標和評價標準。

總之,我國有近20萬殘疾學生群體,大樣本的選擇能夠獲得支持效度和信度的說服力數據。在對不同目標人群(殘疾分類)的測試研究中,測試項目的選擇和標準的確立,應在對照個性需求和國內外研究相應的患病風險程度的關聯基礎上。評價指標的選擇和標準既要考慮有效性與可信度,還要考慮測試中的科學管理與安全因素。

4.3 建立以標準參照評價的殘疾青少年體質健康測試標準 美國適用于普通學生的FITNESSGRAM體適能測試標準取得最大的進步之一就是以標準參照而不是常模參照評價學生的體適能狀況。標準參照評價的體適能測試標準能通過許多方法建立,如研究結果、邏輯推論、專家觀點、常模數據(平均數、百分位數等)。

標準參照評價以上述的一種或幾種方法為主設立一個絕對的標準,把學生的評價結果分為2個或以上的區域,BPFT對于普通標準的殘疾青少年設立NI、AFZ和HFZ 3個區;特定標準分為NI和HFZ 2個區,HFZ代表健康功能區,處于該區的青少年的健康體適能水平較高,應積極維持;AFZ代表調整功能區,處于這部分區的青少年的體適能水平往往比HFZ下調10%;NI代表需要提高區,處于NI區的青少年存在較大的患病風險,需要通過身體干預提高體適能水平,從而降低風險。不同的分區體現學生健康體適能所處的領域,該領域通常反映出患病的風險程度、身體功能狀況改善和適應能力等;這種評價能直接反映被測者的體適能水平是否適宜,也是對不同殘疾個人體適能更為客觀的評價。在美國嚴格立法并保證青少年接受體育教育和體力活動有效實施以及教育資源相對均衡的前提下,標準評價是相對合理并有效的。

相對而言,我國不同地區的差異較大,教育資源不均衡,不同地區學生體質健康水平的差異較大,很難找到一個絕對的標準科學評價學生的體質健康狀況。況且國內在學生體質狀況與患病風險以及死亡率方面的相關研究與國外還有一定的差距,研究的結論還不足以設立一個具有效度和信度的標準點,這也許是我國仍采用常模評價學生體質成績的主要原因之一。然而,對于殘疾學生而言,需要一個標準的點評價他們體質健康狀況是否適宜,以及患病風險程度,從而引起殘疾學生個體對自我健康的關注,產生相應的認知與行為改變,適應未來生活需求,無須判定他們的綜合成績。對于體質健康成分中的身體成分和有氧功能,標準點的設置應以普通學生常模數據為基礎,借鑒國內外體適能與患病風險相關研究中設立的臨界值,以我國特殊群體學生的需求特征為基礎,進行試驗研究并驗證,尋找適合我國殘疾學生特征的標準值;而對于肌肉功能的評價應考慮專家對不同殘疾特征相關需求的觀點和康復醫生對不同年齡和殘疾特點學生力量、耐力和柔韌性的建議,相同年齡普通學生的常模數據統計也是一個綜合的參照點。在BPFT體適能測試中,處于風險區和調整區的殘疾學生是附有相應的體力活動方案和個性化運動處方的,其目的是使其達到健康體能區的水平,這也是我國研制以標準參照評價的殘疾學生體質健康標準應綜合考慮的。

[1] Fowler E G,Kolobe T H A,Damiano D L,et al.Promotion of physical fitness and prevention of secondary conditions for children with cerebral palsy:Section on pediatrics research summit proceedings [J].Physical Therapy,2007,87(11):1495-1510

[2] U S department of health and human services.Healthy people 2010[C]∥Conference Edition,Washington DC:US Department of Health and Human Services,2000:2-4

[3] Nancy A,Murphy,Paul S,et al.Promoting the participation of children with disabilities in sports,recreation,and physical activities [J].American Academy of Pediatrics,2008,121(2):1057-1059

[4] Luís B,Sardinha,Diana A,et al.Criterion-referenced fitness standards for predicting physical independence into later life [J].Experimental Gerontology,2015,61:142-146

[5] 吳燕丹.生命關懷視野下調適性體育課程的理論與實踐[J].體育科學,2007,27(11):84-86

[6] 趙亮.適用于殘疾學生群體BrockPort體適能測試:背景·內容·啟示[J].首都體育學院學報,2016,28(2):177-182

[7] Winnick J P.Introduction to the brockport physical fitness test technical manual [J].Adapted Physical Activity Quarterly,2005(22):315-322

[8] 曹烴,曾建明.美國特殊體育教育法律的基本精神與啟示[J].上海體育學院學報,2013,37(2):1-6

[9] 黃建輝,李恒慶.《共同核心州立標準》背景下的美國特殊教育融合發展探析[J].外國教育研究,2014,41(10):70-77

[10] 胡曉毅.美國特殊教育立法中非歧視性評估原則及其對我國的啟示[J].中國特殊教育,2005,56(2):13-17

[11] Winnick J P,Short F X.Project target:Criterion-referenced physical fitness standards for adolescents with disabilities final report [R].Department of Physical Education and Sport State University of New York College at Brockport,1998:3-45

[12] Winnick P,Short X.The brockport physical fitness test manual (PAP) [M].Champaign,IL:Human Kinetics,2009:2-55

[13] Joseph P W,Francis X S.Conceptual framework for the brockport physical fitness test [J].Adapted Physical Activity Quarterly,2005(22):323-332

[14] Lohman T G.Advances in body composition assessment[M].Champaign IL:Human Kinetics,1992:18-33

[15] Short F X,Winnick J P.Test items and standards related to body composition on the brockport physical fitness test [J].Adapted Physical Activity Quarterly,2005(22):356-370

[16] Morrow H B,Falls,Kohl H W.The prudential FITNESSGRAM technical reference manual [M].Dallas,TX:The Cooper Institute for Aerobics Research,1998:5-44

[17] Lohman T G.Advances in body composition assessment [M].Champaign,IL:Human Kinetics,1992:57-72

[18] Solomon C G,Willett W C,Manson J E.Body weight and mortality[M].In T.B.Obesity:New Directions in Assessment and Management.Philadelphia:Charles Press,1995:1-11

[19] Introduction to the brockport physical fitness test [EB/OL].[2016-04-15].http://www.pyfp.org/doc/brockport/brockport-ch1.pdf

[20] Ferraro K,Su Y P ,Gretebeck R,et al.Body mass index and disability in adulthood:A 20-year panel study [J].American Journal of Public Health,2002,92:834-840

[21] Short F X,Winnick J P.Test items and standards related to aerobic functioning on the brockport physical fitness test [J].Adapted Physical Activity Quarterly,2005(22):333-355

[22] Cureton K J.Aerobic capacity [M].Morrow:HB Falls & H W Kohl,1994:33-55

[23] Shephard R J.Fitness in special populations [M].Champaign,IL:Human Kinetics,1990:3-26

[24] Fernhall B,Pitetti K,Vukovich,et al.Validation of cardiovascular fitness field tests in children with mental retardation [J].American Journal on Mental Retardation,1998,102:602-612

[25] McArdle W D,Katch FI,Katch V L.Exercise physiology [M].Baltimore,MD:Lippincott Williams & Wilkins,2001:5-35

[26] Warburton D,Gledhill N,Quinney A.Musculoskeletal fitness and health[J].Journal of Applied Physiology,2001(26):217-237

[27] Surburg P R.Flexibility training:Program design,fitness programming,and physical disability [M].Champaign,IL:Human Kinetics,1995:101-112

[28] Sherrill C.Adapted physical activity,recreation and sport:Cross disciplinary and lifespan [M].Boston:WCB/McGraw-Hill,2004:2-46

[29] DiRocco P J.Physical disabilities:General characteristics and exercise implications,fitness programming and physical disability [M].Champaign,IL:Human Kinetics,1995:11-34

[30] Winnick J P,Short F X.The physical fitness of sensory and orthopedically impaired youth:Project Unique final report [R].(Project No.023H10058).Brockport,NY:Special Education Programs,US Department of Education,State University of New York,Brockport(ERIC ED 240764),1982:23-25

[31] Rarick G L,Dobbins D A,Broadhead G D.The motor domain and its correlates in educationally handicapped children [M].Englewood Cliffs,NJ:Prentice-Hall,1976:2-8

[32] Short F X,Winnick J P.Test items and standards related to flexibility/range of motion on the brockport physical fitness test [J].Adapted Physical Activity Quarterly,2005(22):401-417

[33] McSwegin P,Pemberton C,Petray C,et al.Physical best:The American alliance for health,physical education,recreation,and dance guide to physical fitness education and assessment [M].Reston,VA:American Alliance for Health,Physical Education,Recreation,and Dance,1989:1-5

[34] Lockette K F,Keyes A M.Conditioning with physical disabilities [M].Champaign,IL:Human Kinetics,1994:79-90

[35] Looney M A,Plowman S A.Passing rates of American children and youth on the fitnessgram criterion-referenced physical fitness standards [J].Research Quarterly for Exercise and Sport,1990,61:215-233

[36] Malkia E.Strength and aging:Patterns of change and implications for training,muscle strength [M].Edinburgh:Churchill Livingstone,1993:141-166

[37] Short F X,Winnick J P.Test items and standards related to muscle strength and endurance on the brockport physical fitness test [J].Adapted Physical Activity Quarterly,2005(22):371-400

[38] 姚蕾.中國城市學校體育教育現狀與思考[J].體育科學,2004,24(12):68-73

[39] 趙亮武,金萍.我國殘疾學生體質健康測試面臨的若干問題[J].體育文化導刊,2016(1):146-148

[40] 吳燕丹,黃漢升.融合與共享:論和諧視域中殘疾人體育的可持續發展[J].體育科學,2008,28(10):9-14

[41] 江崇民,于道中.《國民體質測定標準》的研制[J].體育科學,2004,24(3):34-36

Review and Implication of Brockport Physical Fitness Test Standards for American Youngsters with Disability

CHEN Huawei

The paper studies the historical background and its development, objective, content and rationale of the Brockport Physical Fitness Test(BPFT)for American youngsters with disability. It proposes that:① The research and development of BPFT cannot be separated from the mandatory provisions of the relevant laws and regulations on the education equity, non-discrimination principle and individual demands for disabled groups, suggesting the further improvement in the field of physical fitness test.② The objectives of BPFT are to provide health-related physical fitness testing and evaluation criteria for youngsters with different disabilities, and to develop educational content that promotes physical fitness for youngsters with disabilities;③ The rationale of BPFT is based on the physical activity of the disabled youngsters and the health-related fitness demand. The choice of test items is on account of the physical characteristics and individual needs of youngsters with disability, making adjustment with the different losses of physical function.④ In BPFT, the setting of body composition and standards of aerobic function are mainly based on the risk-related threshold between the indicator and chronic disease of the previous research. The standards of musculoskeletal function is generally established according to the expert opinions by reviewing the norm-referenced research data, the recommendations from the physicians in clinical settings as well as their consulting in terms of the requirements of independent life from the disabled youngsters. The implication of developing standards of physical fitness and health of youngsters with disability is as followed:① establishing related laws and regulations of physical fitness and health for youngsters with disability;② developing localized physical fitness and health test according to BPFT;③ building criterion-referenced physical fitness and health standards for youngster with disability to meet the personalized needs of disabilities.

physical fitness test standard; youngsters with disability; criterion-referenced evaluation; America

2016-10-29；

2017-01-09

江蘇高校哲學社會科學基金資助項目(2014SJD114)

陳華衛(1978-),男,江蘇鹽城人,南京航空航天大學副教授,美國Auburn University訪問學者;Tel.:(025)84896061,E-mail:chenhuawei@nuaa.edu.cn

G80-05

A

1000-5498(2017)03-0023-12

DOI 10.16099/j.sus.2017.03.004