基于向量编码法的双手力协调量化研究：协调数量与质量的创新框架

《Human Movement Science》：Bimanual force coordination using the vector coding approach: Quantifying coordination quantity and quality

本综述创新性地采用向量编码法量化双手力协调的数量与质量，揭示不同目标力水平（10%与40%最大自主收缩MVC）下协调模式的动态变化。研究发现：低力级（10% MVC）以单侧手主导模式为主，高力级（40% MVC）同相协调（in-phase）显著增加；尽管反相协调（anti-phase）出现频率较低，但其纠错质量最高，且与普渡钉板测试（Purdue Pegboard Test）表现的双手灵活性正相关。该研究为揭示特定任务下的运动控制策略提供了新范式。

　　

研究亮点

参与者

共有36名健康年轻人（18名女性、18名男性；年龄：均值M±标准差SD=24.4±2.68岁）自愿参与本研究。所有参与者均通过爱丁堡利手问卷（Edinburgh Handedness Questionnaire）确认为右利手，且无肌肉骨骼或认知障碍（即韩国简易智力状态检查≥25分）。实验前，参与者均阅读并签署了知情同意书，研究方案经仁川国立大学机构审查委员会批准。

双手力控制与协调变量

配对t检验显示，从低到高目标力水平下，力控制准确性（rRMSE）显著降低（t₃₅=?4.681；p<0.001）。针对向量编码数量的双因素重复测量方差分析揭示出显著的"力水平×协调模式"交互作用[F(2.020,70.683)=107.878；p<0.001；偏η2=0.755]。在40% MVC时，同相协调（in-phase）数量增加，而左右手主导相协调（left-/right-hand phase）数量减少；反相协调（anti-phase）数量在10% MVC时更高。协调质量分析表明，反相协调的误差校正比例显著高于同相协调与左手相协调（均p<0.05）。此外，反相协调数量与普渡钉板测试得分呈正相关（r=0.348；p=0.037）。

讨论

本研究通过向量编码法探讨了双手力控制任务中的肢间协调模式。在40% MVC下，同相协调数量最多；而在10% MVC下，左右手主导相协调数量显著高于同相与反相协调。尽管反相协调出现频率较低，但其协调质量最高，表明该模式在误差校正中具有高效性。反相协调数量与双手灵活性的正关联进一步提示，该模式可能优化复杂任务表现。

结论

本研究揭示了不同目标力水平下双手力协调的策略差异：低力级以单侧手主导策略为主，高力级则依赖同相协调。反相协调虽数量较少，但对误差校正的贡献显著。反相协调数量与双手灵活性的正相关性说明，该模式可能是提升双侧任务表现的关键运动控制策略。