海军水面舰艇官兵身体功能动作评估分析

李仲伟，田宜鑫，王杨

水面舰艇部队常执行多种任务，近年来，也进入飞速发展阶段［1］。为了解海军水面舰艇官兵身体功能动作表现，本研究对海军某部官兵身体功能动作能力进行调查分析，以提高军事训练质量，预防和减少军事训练伤的发生。

1 对象与方法

1.1 调查对象

海军舰艇某支队官兵90 例，均为男性；年龄在18～36 岁［（25.7 ± 4.49）岁］，身 高（173.90 ±4.86）cm，体重（68.73 ± 8.47）kg，体重指数（body mass index，BMI）为22.68 ± 2.26。（1）纳入标准：①海军水面舰艇官兵；②年龄＜40 岁；③同意参加功能动作评估等训练测试项目。（2）排除标准：①有严重急慢性疾病及其他影响运动的身体功能障碍等；②处于疾病急性损伤期。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法 本研究通过对“海军”“水面舰艇官兵”“平衡能力”“下肢力量”“军事训练伤”“核心稳定”“协调”“灵敏”等关键词中英文的检索，查阅了相关书籍、CNKI 中文数据库、万方数据库、PubMed 数据库、GeenMedical 数据库、SCI-Hub 数据库，参考文献内容，设计调查方案，学习操作步骤，保证整个调查研究过程的科学合理性，了解功能评估结果产生的原因，为本研究提供理论依据。

1.2.2 试验调查法 利用Kinetisense 评估系统，通过3D 传感器感应身体“轮廓”，“声呐式”相机提供身体关节活动角度，分析生物力学平面，收集人体功能动作在冠状面、矢状面和横切面实时的运动数据，采用专有的平型算法和运动捕捉技术提供生物反馈，进行整体的评估［2-3］。本次功能动作测试内容包括脊柱躯干屈曲、躯干伸展、躯干侧屈（左和右）、墙壁天使、过顶深蹲、反向弓箭步、单腿纵跳、单腿平衡8 项测试，这8 个复合动作可在3 min 内筛查全身25 个关节在3 个运动平面内的综合功能表现。最终生成综合能力的报告，以显示出身体综合状态、平衡能力、灵活度、核心稳定能力、动态姿势、下肢力量、功能不对称指数和损伤风险水平。Kinetisense 评估系统已在未发表的第三方大学研究中得到验证，比传统的联合ROM 分析工具（例如测角仪和倾角仪）更准确，并且与Vicon 系统具有相似的精确度。与Kinect SDK 相比，Kinetisense 的专有算法将运动捕捉的跟踪精度提高了30%，从而可以在正面，矢状位进行准确的关节分析、姿势分析和摇摆分析。摄像机速度为30 帧/s，并且可以进行实时处理，精准评估及快速诊断。

评分标准：（1）平衡指数：非常差（0～30 分）、差（31～40 分）、中等（41～60 分）、良好（61～80 分）、优秀（81～100 分）；（2）灵活指数：非常差（0～20 分）、差（21～40 分）、中等（41～60 分）、良好（61～80 分）、优秀（81～100 分）；（3）核心稳定指数：非常差（0～30 分）、差（31～50 分）、中等（51～70 分）、良好（71～90 分）、优秀（91～100 分）；（4）动态姿势指数：非常差（0～30 分）、差（31～50 分）、中等（51～70 分）、良好（71～90 分）、优秀（91～100 分）；（5）下肢力量指数：非常差（0～30 分）、差（31～50 分）、中等（51～70 分）、良好（71～80 分）、优秀（81～100 分）；（6）功能不对称指数：非常差（0～30 分）、差（31～50 分）、中等（51～70 分）、良好（71～80 分）、优秀（81～100 分）；（7）损伤风险指数：低（0～30 分）、较低（31～50 分）、中等（51～70 分）、较高（71～80 分）、高（81～100 分）；（8）综合得分：非常差（0～50 分）、差（51～70 分）、中等（71～80 分）、良好（81～90 分）、优秀（91～100 分）。

1.3 统计学处理

采用SPSS 22.0（IBM，Chicago，IL，USA）统计软件对数据进行处理和统计，计量资料采用±s进行描述，计数资料采用百分比（%）描述。

2 结果

2.1 水面舰艇官兵不同身体功能动作评估结果

表1 为90 例水面舰艇官兵身体功能动作评估各指标在不同水平上人数分布及所占比例情况，其中，达到平衡指数良好及以上的人数为31 人，所占比例为34.4%；灵活指数良好及以上人数为50 人，所占比例为55.6%；核心稳定指数良好及以上人数为90 人，所占比例为100.0%；动态姿势指数达到良好及以上人数为90 人，所占比例为100.0%；下肢力量指数达到良好及以上人数为0 人；功能不对称指数达到良好及以上人数为44 人，所占比例为48.9%。

表1 90 例水面舰艇官兵不同身体功能动作评估结果［例（%）］

2.2 水面舰艇官兵身体功能动作评估得分

Kinetisense 评估得分报告显示，90 名调查对象整体的平衡指数得分为（54.30 ± 16.01）分，灵活指数得分为（64.73 ± 11.24）分，核心稳定指数得分为（84.87 ± 4.36）分，动态姿势指数得分为（89.98 ±2.52）分，下肢力量指数得分为（43.11 ± 11.80）分，功能不对称指数得分为（67.28 ± 19.60）分，损伤风险 指 数 得 分 为（46.37 ± 9.16）分，综 合 得 分 为（77.98 ± 5.18）分，总体水平一般。

3 讨论

海军水面舰艇官兵是一个工作特殊的群体，远航训练和近海防卫任务繁重，生理和心理压力较大，引起的训练伤及引发的疼痛患病率较高［4］。本研究采用Kinetisense 功能动作评估系统对90 名水面舰艇官兵进行体适能检测，分析官兵的身体功能特征和运动水平，针对结果分析讨论其产生的原因，给出科学合理的体能训练建议，预防和减少军事训练伤的发生。

平衡能力是人体的一项重要功能，其主要依赖于中枢系统对前庭器官、视觉及本体感觉的协调运行来控制身体运动效应器［5-7］，无论哪一项发生变化，平衡调节中枢都会发出指令，进行身体调控。本研究中，依据Kinetisense 功能评估的评分标准，调查对象中只有34.4% 的海军官兵的平衡能力指数可以达到良好以上的水平，绝大多数处于中等水平，对于海军官兵而言，平衡功能较为一般，这可能与水面舰艇部队经常性外出执行航海任务，长时间处于复杂的作业环境有关。有文献表明，长时间的海上作业，高温、高湿、高心理压力等环境会使人产生机体疲劳，舰艇官兵重心控制能力则会降低，对维持身体姿势平衡稳定产生一定影响［8］。宿旭等［9］在对远航海军官兵进行的静态平衡功能测试中发现，航海疲劳会使身体重心晃动的轨迹变大，并且平衡控制更依赖于前庭觉和视觉，舰艇官兵航海作业产生的身体疲劳，对运动刺激敏感性降低，中枢神经整合和协调能力减弱，导致肌张力下降，使机体对肌肉控制能力有所减弱，因此，会削弱本体感觉对身体平衡的控制能力。另一方面，反映出在以往传统的军事体能训练中，平衡能力的促进发展可能有所欠缺。对于舰艇官兵来说，平衡训练是军事体能训练中必不可少的，尤其是演练或执行任务遇上风浪等恶劣天气时，由于舰体的直线变速运动、颠簸、摆动或旋转，身体重心需要不断调整去适应自身所处的位置，会一定程度上降低工作效率和工作质量。

下肢力量是人类身体活动的基础，作为发力的起点，增加下肢力量可以稳定关节，减少损伤的发生率。本研究的结果显示，舰艇官兵的下肢力量水平整体较差，中等水平以下的人数比例达到100.0%，损伤发生的风险增加。分析导致上述结果的原因，一方面，可能与舰艇官兵作业环境有关［10］。舰艇空间环境狭窄，且都以金属结构为主，在舰艇上进行日常生活或者工作时，下肢的活动易与舱门或者管道发生碰撞，导致急性损伤，由于官兵自我保护意识的淡薄，加上舰艇医疗条件不够完善，遇到此问题疏于防治，久而久之可能会出现损伤积累。吴进等［11］则认为海军官兵的损伤多与海洋潮湿环境相关，潮湿的环境与风湿病、关节炎、颈椎病、肩周炎、慢性腰腿痛等疾病的产生有相关性［11］，说明无论是气候原因还是空间环境都使官兵发生损伤的可能性增大。另一方面，随着近年来军事任务的增多，军事训练伤在我军部队高发［12］，这不仅影响官兵训练质量，也对军队战斗力方面带来负面效果［13］。王小明等［14］的研究显示，体能训练是引起军事训练伤高发最主要的原因。王新伟等［15］的调查发现，在体能训练当中腰背部和膝关节的损伤发病率最高。尤其随着军事训练要求和体能考核标准的提高，训练科目、强度也会有所增加，在接受高强度的训练时，容易进入机体疲劳期，肌肉的过度使用会向骨骼传递压力，身体恢复的速度小于损伤的速度［16］，就容易发生训练伤。训练伤的积累会使下肢力量变差，反之，下肢力量薄弱同样也会导致训练损伤［17］。

核心稳定是指肋骨以下至骨盆这一整体，包括脊椎、腰、骨盆、髋关节、横膈肌、骨盆底肌、背部肌群、腹部肌群的稳定控制能力［18］。现在的普遍观点认为核心稳定性通过非稳态的支撑创造一个不稳定的训练环境，使神经肌肉系统刺激效果增强［19］，在神经的支配下，核心区域多块肌肉共同工作，给不同肢体动作创造支点，为四肢发力做准备，也为稳定的身体动作提供能量［20-21］。核心稳定是核心力量的一种表现形式，核心肌力的增强就为核心稳定提供基础。核心的稳定则能保证良好的能量传递，改善协调平衡，提高肢体协调工作的效率，减少运动损伤［22］。本研究发现水面舰艇官兵的核心稳定指数评分都处于良好以上的水平，这提示官兵可能核心肌力及核心控制能力比较强。结合舰艇官兵自身特点和考核内容分析，首先其整体比较年轻，属于核心力量的巅峰时期；其次，他们工作性质比较特殊，长期的航海任务，为了使注意力高度集中，同时克服舰体晃动，身体核心部位肌群需长时间维持在一个紧张的状态，持续的收缩发力来保持身体的平衡和稳定；此外，仰卧起坐作为每年必考军事体能考核项目，同样也是日常舰艇上徒手锻炼较多的动作之一，主要以腹部肌肉发力，锻炼到腹部肌群，这也可能使核心肌力增强。尽管得分显示核心稳定指数较好，但不可忽视的是人体核心区域需要一个整体发展，既要发展腹部肌群，同样也要增强腰、背部肌群、骨盆周围肌群的力量和稳定性，促进整体的平衡协调。

灵活指数与动态姿势指数反映的是机体协调灵敏的程度。灵敏指的是转换动作、改变体位和随机应变的能力，与人体大脑皮质、感觉器官、肌肉的功能状态及对环境和动作的熟悉程度相关；协调是指人体在活动的过程中，身体各器官、系统，在时间、空间上相互配合的能力，与神经、肌肉、感知觉的协调作用有关。由于舰艇官兵的工作需要，每天多次反复往返于各舱室之间，而舰艇内部空间狭小，上下阶梯狭窄、坡度较大，甚至有的陡梯接近垂直，在紧急的情况下有的官兵更是要采取跑步或跳跃式来节省时间。这时，在行动过程中需要上肢、下肢和躯干核心部位各方面的相互协调和整体控制来完成。根据本研究结果，笔者发现，水面舰艇官兵的灵活指数与动态姿势指数达到良好及以上的人群超过半数，这说明官兵身体运动灵敏，这可能与他们年龄比较年轻有一定关系。尽管他们协调灵活能力比较好，但是在舰舱狭小环境做一些旋转类动作存在发生损伤的风险，而且下肢力量差会引起关节不稳，功能受限，最终降低机体的活动和整体协调能力，增加运动损伤的风险。

对于基层官兵来说，改善身体动作的不足，协调整体功能的发展可以有效预防训练伤，是保持部队战斗力的关键步骤。对于平衡能力差的官兵，可以在日常体能训练以外多采取一些闭眼单腿站立、单腿徒手（或负重）直腿硬拉的动作，或者在平衡盘、Bosu 球、瑞士球这一类的不稳定平面进行常规平衡训练；想提高核心力量与稳定的官兵以依照循序渐进、递增负荷的原则，进行躯干俯桥、侧桥、背桥训练，官兵根据个人能力不同，采用徒手或负重类，稳定支撑或非稳定支撑，静态或动态的方法；下肢力量差的官兵可以增加平时的下肢肌力的锻炼，如杠铃/哑铃深蹲、交替侧向深蹲、箭步蹲、直腿硬拉、单腿交替硬拉等；在平时生活中多打篮球、羽毛球、乒乓球等对抗性训练可以提升身体的协调能力和敏捷能力。要注意一点，无论什么训练，在正式训练前应做好充分的热身活动，激活运动神经中枢和组织，训练后进行拉伸，放松肌肉，减少延迟性肌肉酸痛的产生，防止运动疲劳的积累。

目前，官兵的训练伤专科治疗与康复依托于体系医院进行，虽然军队医院积累了足够的技术和经验，但随着军队的改革及对军队战斗力提升的要求，不能一味地“治已病”，应该从根本上去“防未病”，针对官兵不同的职业需求进行广泛的调查研究、深入评估，形成数据库。因此，应充分发挥身体功能评估设备的作用，根据个人体适能的评估结果反馈，有针对性地进行训练建议与指导。在未来，需要更系统、更科学、更深入的评估，为军事训练伤防治提供理论依据，进一步提高全军军事训练伤科学防治水平。