動態姿勢穩定性

Goldie等人將動態姿勢穩定性定義為：在支撐基礎附近轉移身體重心豎直方向投影的能力。這種能力可以通過以下手段來測量：支撐面微擾、身體微擾、在姿勢或位置改變時被要求保持平衡（如單腿跳或著陸動作）。動態姿勢穩定性可以是個體或人群的穩定性問題，也可以是具體動作的穩定性問題。

常用的動態姿勢穩定性測試手段包括：

多級單腿跳穩定性測試

多級單腿跳穩定性測試（Multiple single-leg hop-stabilization test）是基於改良的Bass測試，由Riemann等人提出的。如圖3所示，11條2.5 cm見方的膠帶被編碼後用來標記地板，標記距離根據受試者的身高來調整。大多數受試者最遠跳躍距離為自己身高的95%。受試者所能跳的最大距離為2號和3號，7號和8號標記點的對角線距離被確定為受試者身高的45%。受試者始終使用一側下肢依次完成多級跳躍，並需要始終雙手叉腰。除此之外，腳落地時需要覆蓋全部膠帶，並足尖朝前。所有這些要求無法達到都會被計入誤差評分系統（表1）。通過評分系統打分確定每名受試者的動態姿勢穩定性。

圖1 多級單腿跳穩定性測試標記布置示意圖

表1多級單腿跳穩定性測試誤差評分表

著陸失誤	未全部覆蓋膠帶
	絆倒
	足未朝前
	手脫離髖
平衡失誤	另一側下肢觸地
	雙側下肢接觸
	另一側下肢過度屈伸或外展
	手脫離髖

穩定時間測試

穩定時間（Time to stabilization, TTS）最初是在單足著陸運動研究中定義的，描述在著陸時從接觸地面到達到平衡狀態需要的時間。牛文鑫（Niu）等人第一次用這個參數來研究雙足著陸動作，計算赤足受試者從三種高度跳落著陸時三個方向上的穩定時間，即前後方向穩定時間（APTTS）、左右方向穩定時間（MLTTS）和豎直方向穩定時間（VTTS）。

穩定時間的計算採用序貫估計法（圖4）。對於每次測試，將地面反力測量數據從觸地時刻開始往後截斷3秒，作為計算初始數據，序貫估計算法通過每次增加一個數據量來連續性計算一個數列的累積平均值。即第一個數後，前兩個數取平均值，接著前三個數取平均值，以此類推，最後一次計算為整個持續時間段內所有3,000個數字取平均值。當數列達到整體平均值0.25倍標準差以內時，即認為著陸者達到平衡狀態，平衡時間即從初始接觸到達到平衡狀態這一時刻的時間。

研究人員發現，雙足著陸於水平地面是穩定的動作，在下肢遭受能量破壞之前一般不會發生姿勢失穩問題。前後和左右方向穩定時間的測量可靠性在研究中是可以接受的。豎直方向穩定時間的同類相關係數比另外兩個方向的對應係數較小。這也說明前後和左右方向的穩定時間適合用來評價著陸動作中的動態穩定性，而豎直方向的穩定時間在這個任務中具有先天性不足。

因此，在有些研究中評價著陸動態穩定性時完全拋棄豎直方向分量，是正確的。至少，需要將豎直方向動態穩定性與另外兩個方向分量分開來進行單獨描述，因為它們對人體的動態穩定性不具有同等的作用。

圖2序貫估計法計算平衡時間

動態姿勢穩定性指數

Wikstrom等人在2005年提出了一個參數——動態姿勢穩定性指數（Dynamic postural stability index, DPSI）及其三維分量（前後方向APSI，左右方向MLSI和豎直方向VSI）來評價著陸動態穩定性。這個參數及其分量是評估地面反力數據集在0附近波動的均方差。

穩定時間更多關注於地面反力的時域變化特徵，而動態姿勢穩定性指數關注於特定時間範圍內的地面反力幅值變化。著陸動作中，動態穩定性本質上描述的是調整身體從動態著陸運動至靜態站立姿勢的神經肌肉控制能力。在這個過程中，時域特徵非常重要，因此穩定時間比較適合用來評價動態穩定性。從某種意義上來說，較大的地面反力均方差無疑意味著較為不穩定的過程。但是，地面反力數據的均方差，即動態姿勢穩定性係數的大小較多地由著陸時的衝擊階段，而非由其穩定階段來決定。衝擊階段從初始接觸時刻算起大約為幾十毫秒，穩定階段緊隨其後。因此，穩定性指數同時考慮了力載荷和能量吸收的影響。雖然這些影響與動態穩定性緊密相關，但是在評價穩定性控制時最好將其區分出來。

“米”字平衡測試

“米”字平衡測試（Start excursion balance test, SEBT）是對運動員和健康人群都具有挑戰性的一種動態穩定性測試。首先，用8條6~8英尺長的膠帶組成一個“米”字。測試要求受試者單足站立，儘可能快地在8個不同方向伸出另一側下肢。例如，圖5所示，某受試者使用左足站立，他必須儘可能快地依照以下方向伸腿：前→前內→內→後內→後→後外→外→前外。

圖3 “米”字平衡測試

還有與“米”字平衡測試類似的測試方案，採用“丫”型方案布置，可以被稱為“丫”字平衡測試（圖6）。

圖4 “丫”字平衡測試

擴展閱讀

• 胡耿丹, 王樂軍, 牛文鑫. 運動生物力學. 同濟大學出版社. 2013年12月, 第1版.
  
• Wikstrom EA, Tillman MD, Schenker SM, et al. Jump-landing direction influences dynamic postural stability scores. J Sci Med Sport. 2008; 11(2): 106-111.
  
• Wikstrom EA, Tillman MD, Smith AN, et al. A new force-plate technology measure of dynamic postural stability: the dynamic postural stability index. J Athl Train. 2005, 40(4): 305-309.
  
• Burden AM, Trew M, Baltzopoulos V. Normalisation of gait EMGs: a re-examination. J Electromyogr Kinesiol. 2003; 13(6): 519-532.
  
• Durall CJ, Kernozek TW, Kersten M, et al. Associations between single-leg postural control and drop-landing mechanics in healthy women. J Sport Rehabil. 2011; 20(4): 406-418.