人体平衡能力测评方法综述

王博民，徐红旗

（东北师范大学，吉林 长春 130024）

运动人体科学

人体平衡能力测评方法综述

王博民，徐红旗

（东北师范大学，吉林 长春 130024）

人体平衡能力是人们在日常生活中必不可少的重要能力，通过对人体平衡能力的评价，可在一定程度上预测受试者的跌倒风险和感知功能以及脑功能障碍。通过文献资料法、逻辑分析法，整合近20年有关人体平衡能力的中外文献，梳理并阐述了一些常用的人体平衡能力测评方法。其中传统的观察法目前使用的比较普遍；量表法对受试者要求较低同时具有一定的信效度；平衡仪相对价格较高，对受试者及测量人员具有一定要求但结果量化更为精确。针对不同的测试目的和测试条件，选择合适的测评方法可以使结果更有意义，同时要想使得测评结果更加精确必须结合2种或2种以上的测评方法。

人体平衡能力；测评方法；综述

人体平衡能力是一个错综复杂的过程，它反映的是人体对来自各方面刺激的一种协调综合能力[1]。通过对人体平衡能力的评价可以应用于评估老年人的跌倒风险；诊断脑部和神经中枢功能障碍患者的损伤程度；运动员选材、竞技训练；神经肌肉功能性评价等。因此，人体平衡能力评价方法必不可少。对于人体平衡能力评价方法的应用很多，但相关研究较少，国内研究最早起步于2000年左右。本文以“人体平衡能力(Human Balance Ability)”为关键词从中国知网、万方数据库和PubMed数据库中的25年内近150篇文献中筛选并整理出35篇相关中文文献和3篇英文文献，对人体平衡能力测评方法进行梳理、对比、阐述和总结，旨在为人体平衡能力的研究能在国内能更好地开展提供有价值的参考。

1 人体平衡能力的定义

人体平衡能力是指人体在静止或者运动中对自身重心稳定性的一种控制能力，是人体的一项重要功能，是在日常生活中维持各种姿势，进行各种活动及应对导致身体产生突发变化的基础素质[2]。力学上的定义为：作用于物体的合力为零时物体所处的一种状态。人体保持平衡的能力在力学上与人体中心位置、支撑面面积大小2个方面有关。人体重心的垂线落在支撑面内达到平衡状态，否则则为不平衡状态。同其它动物一样，平衡能力属于一种复杂的反射活动[3]。

1.1 分类平衡的分类应包罗人体所有的维持、获得或调整为稳定状态的能力，应具有完整性。一般分为静态平衡和动态平衡两类。其中动态平衡包括自动平衡和他动平衡，所以也有人将平衡分为三类[4]。

静态平衡：肌肉等长收缩维持的平衡状态。指人体所处于一种姿势或维持着稳定的状态。测试中的静态平衡力一般指的是站立或者坐立。

动态平衡：肌肉等张收缩所控制的平衡状态。自动平衡：也叫主动平衡，是指人体在各种姿态的主动变换运动时能重新获得稳定的能力，如由站立到坐立、由静止到运动等。他动平衡：也叫被动平衡，指在外部环境对人体重心产生干扰的情况下人体维持平衡的能力[4]。

1.2 生理性机制一般情况，人体在重力作用下，在空间达到或维持平衡状态时，涉及到3个环节：感觉的输入、中枢的整合、运动的控制[5]。任何一个环节出现问题都会导致平衡功能的下降或者丧失。

健康人的感觉的输入是由平衡三联（本体觉、前庭觉、视觉）共同完成的，神经中枢把这些信息进行整合分配并向运动系统发出信号，运动系统通过对骨骼肌的控制，调整身体姿势维持或重新找到平衡[6]。

2 人体平衡能力的评价方法

国外对于人体平衡能力的评价方法要追溯到1851年，Romberg通过对站立位睁眼与闭眼姿态稳定性的观察来检验患者是否有平衡功能障碍，其后各种平衡功能的评价方法逐渐出现，随着生物力学发展到如今，平衡功能诊断训练仪出现[7]。相比国外，国内起步较晚，对评价手段的了解不充分，缺乏对人体平衡能力的深入了解。

人体平衡能力的评价方法大致分为3个类别：传统经典的观察测量法、量表法、平衡仪评价法[8-9]。下文具体就一些经典常用的方法做简单的梳理和比对。

2.1 观察法通过简单的测试及询问所完成的对平衡能力评估的一种方法，是在人类对平衡能力认识初期大量采用的一种方法，也是十分经典的一种方法，在平衡量表与平衡仪器大量应用的今天，观察法在体质测试与科学研究中的地位仍然不可撼动。观察法的优点是操作简单，便于理解和掌握，省时、省力、省资源，不需要占用大量的场地与器材；缺点是过于粗略，缺乏量化。观察法一般用于大量筛选疑似患有平衡功能障碍的的患者，由于平衡仪的出现使之应用日趋减少[7]。站位平衡的测量方法属于经典的观察法，比较常见，跪位、坐位测试方法目前已鲜有应用。下面就几种经典常用的观察测量方法作简单梳理（表1）。

表1 平衡能力观察法测评方法一览

2.1.1 闭目单脚站立（Closed Cycles Test，CCT）闭目单脚站立要求受试者测试过程中不能睁开眼睛，用惯用脚单脚站立，从非惯用脚离开地面时开始计时，至离地脚触地或站立脚发生移动停止。记录单位为s，忽略小数[10]。

此方法是在切断视觉的情况下，能一定程度地评估受试者的前庭功能好坏，同时也能反应下肢骨骼肌的功能好坏。属于静态无干扰姿势的维持能力测试。

在平衡能力评价方法的观察法中属于比较完善也十分经典的方法，在部分地区体质测试中应用广泛，同时由于其具有相对较高的效度，在研究中也有大量的应用[10-11]。闭目单脚站立是由单腿直立检查法（LOST）转化而来，具备了闭目直立检查法（Romberg检查法）、单腿直立检查法（LOST）和强化Romberg检查法的优点。

2.1.2 “起—行”时间测试（GUGT） 测试需要一把没有扶手的椅子（高约45cm），受试者坐位开始，听到命令站起前行5m，记录时间，以时间长短衡量平衡功能的好坏[9]。

此测试的时间长短能够反应出受试者接收到信号后，中枢整合速度的快慢，运动系统支配腿部骨骼肌能力的好坏，同时能一定程度地反应出身体对平衡环境改变的适应性强弱[12]，是一种主动运动过程中的平衡能力测试方法。

“起—行”时间测试属于传统方法，目前并不常用。相比于闭眼单脚站立，此方法稍显繁琐，同时对于前庭功能评价的针对性不如闭目单脚站立，而且始终存在着受试者是否允许在测试中使用助行器的问题。但根据此方法衍生出的“起—行”测试量表（TUGT）则大量应用于各种平衡功能的研究及临床的应用，研究表明TUGT具有较高的效度。相比于闭目原地踏步，GUGT的测试结果更加直观也更加客观，相对来说安全性也高于闭目原地踏步。

2.1.3 前庭步测试(Vestibulum Step Test，VST)首先在地上画上1条横线，在横线的左边垂直于横线画1条大约50cm的垂线相交于横线。受试者双脚后跟抵于横线，同时左脚外沿抵垂线。站立姿态开始向前走10步，停止时同保持站立姿态，记录左脚外沿的偏移程度，也可以直接测量起止的距离进行百分位的划分以评等级。

通过脚步的偏移来评价前庭功能，偏移程度越小说明前庭系统控制能力越强，空间位置感越强。属于主动运动控制步态维持能力的平衡能力测试方法。

传统测试方法在眼震仪出现之前广泛应用于临床对前庭功能的评定。由于其结果一致性较低，同一受试者多次测试结果偏移程度大，所以误差较大，目前很少应用。相较前2种测试方法，其操作稍显复杂但是安全性很高，测试结果只能用来评价是否具有平衡功能障碍，并不能评价功能的等级，故应用较少，但却不失为一种经典的平衡能力临床测试方法。类似的方法还有平衡木测试（Balance Beam Test，BBT），但是平衡木测试对测试者平衡能力要求更高，安全性低，对老人来说测试过程中有跌倒风险，因此目前应用较少。

2.1.4 垂直X书写测试（Vertical X Writing Test，VXWT） 背靠墙壁放1个书桌，书桌上面的墙壁上贴1张A4纸，受试者坐于桌前，要求在身体和手均不触碰墙壁、书桌的情况下，用铅笔在A4纸上书写6个X，写第1个X时睁眼，其余的闭眼完成。取后5次X中心点，计算平均值，与第1次书写的X相对比，完成功能好坏的评价。

评估前庭功能，同时能够反映出前庭和脊髓的背离程度[13]。

传统测试法多应用于脑功能障碍的临床检查，也可以从一定程度反映出平衡功能的好坏。安全系数高，量化精确度误差偏大。相似测试还有8点星形偏移测试（Star Excursion Balance Tete，SEBT）[14]，但是SEBT对下肢骨骼肌力要求较高，不适用于老年人及患有平衡功能障碍的受试者，SEBT的难度较大，安全系数相对较低，所以应用不如VXWT广泛。

2.1.5 Wolfson的“姿势性应力试验”（Postural Stress Test，PST） 要求受试者保持站立姿态，腰部系保护性皮带，皮带背部连接1条绳索，绳索连接轴承，分别突然施加相当于体重1.5%、3%、4%的重量，观察受试者的姿态变化。一般用分数评价受试者在受到外界环境变化的情况下静态姿态的保持能力，分为0～9分，9分是无影响，0分是完全不能保持直立。分别根据步伐移动、手臂摆动、肩臀的偏移摆动给予相应的评分[1-4]。

PST主要用于评价受试者在受干扰状态下的静态姿势的控制能力。

对受试者要求较高，属于比较高级的观察测试法。由于有安全皮带的保护，测试的安全性很高。但是由于所涉及的器材较多，操作较繁琐，目前已经很少在临床应用。与视觉反馈姿势描记（Visual Feedback Posturograph，VFP）相比具有更好的量化，同时兼顾了对骨骼肌功能的评价，数据更具有说服力。

2.2 量表法平衡功能量表是在观察法的基础上，把多种观察法根据不同的评价角度所设计的综合性评价方法。具有更好的量化效果，数据具有说服力，可用于研究和临床的诊断。在平衡仪出现之前，国外研究应用广泛，国内主要应用“起—行”测试量表较多，由于平衡仪的出现加之量表发放的主观影响因素，所以国内研究大多在拥有平衡仪器的情况下更加倾向于使用平衡仪器。但是平衡功能量表在大量的研究和临床的应用中具有很高的信度，而且量表法在测试过程中不需要专门的设备，因此量表法具有准确、全面、简易、经济等优点。但由于测试过程比较繁琐，不适用于大规模筛选及普查[15-16]。下文就一些目前测试中常用的信效度较高的量表测量方法作简单梳理（表2）。

2.2.1 Berg平衡量表（Berg Balance Scale，BBS） 量表共分14项，每项最高分为4分，最低分为0分，总分为56分，40分以下有跌倒风险。其中包括了起坐、独立站立、闭眼站立、上臂前伸、一周转身、双足交替踏台、单腿站立等，得分越高证明平衡功能越好[17]。

BBS能够从静态、动态2个基本方面全面地反映出受试者的平衡功能，操作简单，易于掌握，无需特定的设备，使用方便，评价量化水平较为精确，信度、效度较高。金冬梅[18]等人研究显示Berg平衡量表在用于评定平衡功能时具有很高的效度、信度和敏感度。同时BBS也可应用于脑卒中等功能障碍患者的评定，具有良好的内在信度和同时效度[18-19]。在预测跌倒方面也具有一定价值。BBS应用广泛，在平衡仪出现之前绝大多数测试者采用此方法来评价患者的平衡能力。

2.2.2 Brunel平衡量表（Brunel Balance Assessment，BBA） 该表共分3个方面，包括12个条目，分别从坐位平衡、站位平衡、行走功能3大领域评价平衡能力，各有3、3、6个条目。每1个条目只有2个标准，通过记1分，不通过记0分，满分12分；得分越高，平衡功能越好[20]。

BBA属于在BBS基础上的改良，加入了“起—行”测试（GUGT）项目，能够更加全面地反映受试者的平衡功能，研究表明BBA与BBS高度相关。BBA操作更为简易、更加省时，同时也具备很高的效度、信度和敏感度[21-22]。正逐渐占据平衡功能评价量表的主导地位。

2.2.3 计时起立—步行测验（Time Up and Go Test，TUGT） 需要1把46cm有靠背和扶手的椅子、计时秒表，一般在距离起点椅子3m处标示出红色胶带。受试者背靠椅子背，双手放于2个扶手上为准备姿势，听到发令站起向前走到3m处标示位置，再转身返回椅子处坐下。5分制，记录单位为s[23]。

TUGT的最大优点在于其操作简易，同时大量研究应用中显示其具有较高的效度。在评价平衡能力的同时也可以用于跌倒风险、前庭功能障碍、脑卒中、帕金森、脊髓病变等的评价[24]。此方法是根据GUGT演化而来，适用于平衡能力的大规模测评和简单的功能性指标的评定。

2.2.4 活动平衡信心量表（Activities-specific Balance Confidencescale，ABC） 该表共16个条目，每个条目11个等级，每10分1个等级，评分范围为0～100分，评分后再计算均分。条目包括散步、上下楼梯、弯腰拾取、高处取物、扫地、外出、结冰地面行走等[25-26]。

研究表明：ABC的重测信度为0.98，评估者信度为0.9，具有良好的结构效度和区分效度，属于一份自我评价量表。相比前3种量表，内容上更为简易直观，测试者可独立完成；该表主观性较大，虽然效度较高，但是误差明显，无法精确评价受试者的平衡功能。

2.2.5 步态量表的平衡功能评定 步态常常可以反应平衡功能的好坏，步态功能评价的量表目前有很多，常用于平衡功能的评价有：Tinetti步态评测表（Tinetti Gait and Balancescale，TGAB）、动态步态指数（Dynamic Gait Index，DGI）、功能性步态评价（Functional Gait Assessment，FGA）。

这些量表主要是通过步态的评定来评价受试者平衡功能的好坏，同时可以一定程度地预测跌倒风险。其中FGA可根据不同人群制订不同的标准，例如低于20分的社区居民提示具有较高的跌倒风险；低于15分的帕金森患者提示具有较高的跌倒风险。研究表明这些量表对于平衡能力的评价并不存在天花板效应[27-29]。

表2 平衡能力量表法测评方法一览

2.3 平衡仪最初的平衡仪其实就是一块压力平板，1976年Terekhov首先使用压力平板来测试人体的平衡能力[8]。随着科技的发展，压力平板逐步完善细化，发展形成了平衡仪。平衡仪通过多维压力传感器采集信号（压力平板）、信号处理与分析（计算机和分析软件）来完成工作，部分平衡仪器还提供实时的信号反馈（受试者的重心变化曲线和重心坐标）功能。平衡仪分为2种：静态平衡仪器，压力平板固定不动，主要针对人体静态平衡的测量和训练；动态平衡仪器，压力平板可主动或被动地运动，主要用于人体动态平衡能力的测量和训练，但是目前平衡测试仪对人体动态平衡的评定仍然不够完善[30]。许多平衡仪不仅可以测试人体的平衡能力，并且还可利用反馈系统来对其进行平衡功能障碍的针对性训练。

平衡仪的研发和使用大大帮助了人们对自身平衡能力的研究和了解。不同的平衡仪各自有各自的优点和缺点，对于平衡功能的诊断和康复的针对性不同。平衡仪可以提供精确的量化，相对仪器价格较高，有些仪器需要专业人员操作。目前已经广泛应用于医院、学校及科研机构，具有很高的效度及精确性。但目前国内平衡仪的使用尚处于初步阶段[31-33]。

2.3.1 Tetrax平衡训练系统 仪器包括扶手和4个独立的压力模块，通过对每块板的垂直压力波动来描记人体的晃动，将晃动的参数与标准数据库进行比对，给予测量评价结果。受试者测量时采用静态站立的8种姿态，分别是正常睁眼（NO）、正常闭眼（NC）、在枕垫上睁眼（PO）、在枕垫上闭眼（PC）、头向右闭眼（HR）、头向左闭眼（HL）、头向后仰闭眼（HB）、头向前低闭眼（HF）。

因为具有扶手，所以此平衡仪具有很高的安全系数，适用于老年人、脑功能障碍患者的平衡功能评定，同时具备训练系统达到测评与训练一体的优点。其强大的软件分析系统能够指出不平衡障碍的根源，具有完善的中国人平衡能力数据库，提供测试值与标准人群参考值的比较。由于其价格合理，具有良好的矫正及康复功能，在康复机构中应用广泛[34-35]。

2.3.2 美国Biodex sys平衡系统 仪器为可转动的单板（可旋转和倾斜0～20°），通过测试几种站立状态（NO、NC、PO、PC、HR、HL、HB、HF），给予一个综合的平衡能力，此仪器主要针对训练，对于明显患有平衡功能障碍的患者使用度较低。

该仪器主要应用于体育训练和小跌倒风险人群的平衡功能的进一步提高。具备一定的保护性，效度高，因其价格低廉（18～25万），是许多科研人员常用的仪器。

2.3.3 美国动态姿势秒技术（Equi Test） 箱式结构，下部有一个单块压力平板，上部有悬梁，测试者身系保护带站于压力平板上，前、左、右分别有屏风切断外界视觉干扰，正前方有1块显示器供受试者观察自身重心的晃动而做出调整。每次测试时间不小于15min[36-37]。

此种测试系统兼备了动态平衡测试的功能，具有良好的安全性，但是测试过程繁琐，受试者测试过程中会产生压迫感。小件繁多，导致其价格昂贵（70～85万），应用较少。

2.3.4 其他常见平衡仪 德国MTD平衡评估训练系统，2块压力平板，针对平衡能力的评估目前尚无国内数据库，价格17～22万。

Tecnobody Pro-Kin，单块板被动运动，最大倾斜可达15°，分为10种灵敏度，自带可拆卸支撑架，可测座位平衡，价格25～50万。

芬兰Good Balance SD，单板，可对平衡功能进行分级，可做少量训练，目前厂家已经停产；早年国内研究有使用情况，效度较好；价格16～20万。

3 小 结

人们对自身平衡能力的研究已经进行了100多年。在平衡仪出现之前各种方法被不断地改进和完善，几个单独的观察法相结合产生了平衡量表，人们在无专业仪器的情况下对平衡能力的评定已经达到了全面准确的程度。随着平衡仪器的诞生，越来越多临床和研究的应用使得人们对平衡能力的认识更进一步。

无论是传统的观察法，还是高科技的平衡仪器，在对平衡能力的评测中各有优劣。观察法简单直观，测试时间短，适用于大量人口的普测，经济实用。量表法全面易行，在众多的研究中具有较高的效度，同时测试要求低，能整体反映出测试者的平衡功能。平衡仪器精确度高，能具体反映出受试者的障碍根源，但是测试成本高。

在方法的使用中，要根据不同需要选取方法。一般在研究中，通常是观察法结合平衡仪或者量表结合平衡仪来评价受试者的平衡能力。如果研究经费不足，也可采取多个观察法结合或者量表结合个别观察法来评价。方法如何使用才能更高效、更准确地评价人体的平衡能力还要测试人员灵活运用与把握。

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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，硕士研究生，研究方向：运动生物力学。