选拔测力台测试与指标以补充军事训练课程开始前的体能准备策略

《Frontiers in Sports and Active Living》:Selecting force plate tests and metrics to complement physical preparation strategies prior to commencing strenuous military training courses

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月27日 来源:Frontiers in Sports and Active Living 3.0

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  背景:本研究旨在通过在线调查征求专家意见,并就军事操作/训练人员可考虑采用哪些测力台测试与指标,以在军事人员参加体能要求严苛的军事训练课程前更好地筛查其身体表现特征达成共识。方法:十名在利用测力台技术测量力量产生特征方面具有已知经验和/或专业知识的应答者完成了

  
背景:本研究旨在通过在线调查征求专家意见,并就军事操作/训练人员可考虑采用哪些测力台测试与指标,以在军事人员参加体能要求严苛的军事训练课程前更好地筛查其身体表现特征达成共识。方法:十名在利用测力台技术测量力量产生特征方面具有已知经验和/或专业知识的应答者完成了调查。应答者被要求选择最重要的测力台测试和指标,以补充课前身体表现测试组合,用于评估身体准备状态、肌肉骨骼损伤风险及通过课程的可能性。测力台测试类型包括自重测试、单关节和多关节等长测试、反向运动跳跃(CMJ)、蹲跳、反弹跳测试和下落着陆。对于推荐的每种“类型”测试,提供了指标下拉列表供应答者选择。这些指标被分类为“基于结果”、“基于力量”、“基于功率”、“基于力量发展速率”、“基于冲量”、“基于速度”和“基于时间”的指标。若回答“是”,则会显示一份全面且标准化的测力台衍生指标列表。应答者被要求从该列表中选择他们认为重要的报告指标。结果:最初,在“测试”选择上达成了强烈共识(多关节等长测试、CMJ和下落跳),但在“指标”选择上未达成共识。讨论:在就最低限度的测力台测试和指标数据集达成共识之前,对应答者推荐的指标进行了生物力学相关性、冗余性、可靠性、测试时长、可解释性和可行性评估,以补充在开始严苛军事训练课程前的身体准备策略。
论文解读:测力台测试与指标在军事训练课程前体能准备中的应用

研究背景与问题:军事人员的体能评估是各国军队的常规做法,各军种均设有各自的体能就业标准(PES),用于判断个体是否具备完成关键职业任务的最低体能水平。然而,这些标准通常仅关注任务完成的最低可接受能力,未能提供支撑任务表现背后的神经肌肉策略或体能素质的详细画像。尤其在精英步兵部队(如英国陆军伞兵、皇家海军陆战队突击队和特种部队)的选拔课程中,训练持续数周至数月,课程失败率极高,主要归因于肌肉骨骼损伤(MSKI)、自愿退出以及无法达到规定体能标准。此类课程的实施需要大量人员负担和巨大经济成本。因此,确保参训人员课前体能准备充分,并建立全面的课前筛查程序至关重要。传统体能测试(如预测最大力量、俯卧撑、立定跳远等)仅提供单一结果指标(如跳远距离或跳高),无法揭示运动策略变化(如通过延长推进时间维持跳高),而这些策略信息可能对训练负荷更为敏感。测力台技术能够捕捉力量-时间特征,提供比单一结果指标更全面的神经肌肉表现评估,但其在军事领域的应用存在测试选择不一、指标报告混乱等显著问题。既往综述表明,大多数研究仅使用一种测力台测试,且每项测试仅报告不超过两个指标,无法全面刻画个体最大及快速力量产生能力。因此,本研究旨在通过专家调查,识别军事课前筛查中应优先采用的测力台测试和最小指标集,以补充现有体能准备策略。

研究开展与结论:研究人员采用在线调查方式,邀请了十名在测力台技术应用于力量产生特征测量方面具有丰富经验的专家(包括学者、应用运动科学家、体能教练等),其中60%有军事人员工作经验。调查涵盖九种测力台测试类型(自重测试、单关节等长测试、多关节等长测试、CMJ、蹲跳、下落跳、CMJ反弹跳、多次反弹跳测试、下落着陆),并针对每种测试提供标准化指标列表供选择。研究设定70%同意阈值确定推荐测试,60%阈值确定推荐指标。结果显示,多关节等长测试(如等长中腿拉IMTP)、CMJ和下落跳获得强烈共识推荐,但在具体指标选择上意见分歧较大。最终,研究人员基于生物力学原理、指标冗余性、可靠性、实际可行性等标准,整合专家意见,提出了最小数据集(表6)。该数据集包括:多关节等长测试中净峰值力(N)、相对峰值力(N·kg-1)、特定时间点力(50-250 ms);CMJ中跳高(m)、制动阶段时长(s)、推进阶段时长(s)、下蹲深度(m)、平均相对推进力(N·kg-1)、平均相对制动力(N·kg-1)、起跳时间(s);下落跳中跳高(m)、下落高度(m)、推进阶段时长(s)、制动阶段时长(s)、平均相对制动力(N·kg-1)、平均推进力(N)、落地刚度(N·m-1)、下蹲深度(m)、地面接触时间(s)。研究人员强调,该数据集旨在补充而非替代传统军事体能评估(如有氧适能、最大力量、肌肉耐力等),并需通过前瞻性研究验证其预测效度。

关键技术方法:本研究采用改良专家调查与综合过程。首先,基于前期军事测力台范围综述(Ladlow等,含40篇文献)设计在线问卷(Google Forms),涵盖144个问题,并经过两轮内部预测试。调查采用分支逻辑,应答者选择测试后展示对应指标列表。随后,对应答结果进行频率分析,确定达成共识的测试和指标。接着,遵循五步标准(阈值保留、自由文本筛选、生物力学相关性、冗余性评估、实际可行性)制定最小数据集。最后,将数据集分发给所有应答者及英国国防部军事专家进行技术连贯性和实际可行性审查,但未作为额外德尔菲轮次。

研究结果:
- 测试选择:多关节等长测试、CMJ和下落跳被强烈推荐(各9/10票)。
- 多关节等长测试指标:相对峰值力(9/10)、100 ms力(8/10)获强共识;绝对峰值力、净峰值力、200 ms力、150 ms力等获混合共识。RFD 0-100 ms和冲量0-200 ms进入推荐列表。研究人员指出,若报告特定时间点力,则RFD和冲量可能冗余,且力值比RFD可靠性更高。
- CMJ指标:跳高、起跳速度、修正RSI获强共识;时间类指标(起跳时间、制动时长、推进时长)获广泛认可;但力量、功率、冲量、速度类指标缺乏共识,仅平均相对推进力和平均制动力进入列表。研究人员强调,峰值力不决定跳高,平均推进力(相对净推进冲量)才是关键。
- 下落跳指标:RSI和跳高获强共识;时间类指标(推进时长、制动时长、时间至峰值制动力)获共识;力量类指标仅峰值相对制动力和峰值推进力入选。研究人员警示,报告RSI时必须同时提供跳高和地面接触时间,否则可能掩盖不同策略;地面接触时间必须<250 ms以确保快速SSC功能评估,否则应称为深度跳。
- 其他考虑:60%应答者认为载荷测力台测试重要,推荐载荷CMJ和载荷蹲跳;50%推荐报告动态力量指数(DSI)和离心利用率(EUR)。但研究人员指出,DSI需结合相对力量水平解读,否则可能误导。
- 与历史实践对比:范围综述显示,军事文献中IMTP和CMJ的指标报告严重不足,大多数研究仅报告峰值力等结果指标,忽视策略指标。本推荐数据集旨在改善这一现状。

讨论与结论:研究首次尝试为军事课前筛查建立专家知情的测力台测试和指标最小数据集。研究人员强调,该数据集并非预测模型或通过/失败标准,而是用于标准化神经肌肉画像和纵向监测。未来需通过前瞻性研究验证其增量预测价值、可靠性、响应性和标准阈值。实际应用中,军事训练人员可考虑将推荐测试和指标纳入课前体能评估组合,但应结合传统体能测试,不应孤立使用测力台结果排除人员或推断个体损伤风险。研究人员建议,对于表现出显著缺陷(如关键指标偏差>25%)的候选人,应建议进行6-12个月针对性训练后再参加下次选拔。该研究发表于《Frontiers in Sports and Active Living》,为军事体能评估实践提供了循证指导。
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