郭小朝，王嫣嫣，熊端琴，劉慶峰

(空軍航空醫(yī)學研究所，北京 100142)

軍事飛行員體型評價指標比較

郭小朝，王嫣嫣，熊端琴，劉慶峰

(空軍航空醫(yī)學研究所，北京 100142)

目的：比較飛行員體型評價指標，提出身體質量指數(shù)(BMI)合格判定標準。方法：測量人體參數(shù)，算出身高體重偏差(%)、BMI、維爾維克指數(shù)。實測得到中國男性飛行員樣本為2001年的1739人、2012年的4243人。分析比較體型評價指標相關、回歸關系，以身高體重偏差指標合格標準為基礎，統(tǒng)計給出飛行員BMI體型評價標準。結果：三個體型評價指標之間存在高相關(r>0.9)。在21～57歲區(qū)間內，飛行員身體發(fā)育仍受年齡因素影響；年齡漸長，體型指標值逐漸變大。BMI與身高體重偏差在20～29歲r=0.992，在30～59歲r≥0.994，呈現(xiàn)良好但略有差別的線性回歸關系。若用BMI替代身高體重偏差指標，飛行員體型評價數(shù)據(jù)將普遍增大。結論：在飛行員BMI體型評價中，應以30歲為界劃分兩個年齡段，設定20～29歲飛行員20≤BMI≤25體型合格、30～59歲飛行員21≤BMI≤27體型合格。分析表明，新BMI標準產生的誤判率僅為8.94%。

飛行員;體型評價;標準體重;身體質量指數(shù)(BMI);維爾維克指數(shù);超重

1 目的

擁有精干的體型、強健的體魄、過硬的體能，是對軍人的基本要求[1]。但是，體型評價的標準和指標卻不止一個。總參謀部在2006年11月頒布的《軍人體能標準》中，提出衡量體型是否合格的指標是根據(jù)年齡和性別，用身高分別減少不同的數(shù)值來計算體重，從而確定體型是否達到標準[2]。例如：男軍人的體型標準具體公式為，29歲以下：體重=[身高-105]±10%；30～34歲；體重=[身高-100]±10%；35～39歲：體重=[身高-100]±12%；40～44歲：體重=[身高-100]±15%；45～49歲：體重=[身高-100]±17%；50～60歲：體重=[身高-100]±20%[3]。GJB8574-2015《殲(強)擊機飛行員體質檢查方法與評定》以此為基礎，將各年齡組身高標準體重細分為A、B、C三級[4]。世界衛(wèi)生組織(WHO)將超重和肥胖定義為“可損害健康的異?；蜻^量脂肪累積”，并采用體質指數(shù)(Body Mass Index，BMI；簡稱體質指數(shù))即體重(kg)與身高(m)平方的比值(kg/m2)對成年人進行超重和肥胖分類[5]。WHO將BMI等于或大于25定義為超重，等于或大于30判定為肥胖。而中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會在《營養(yǎng)改善工作管理辦法》中則明確規(guī)定，BMI≥24 kg/m2為超重；BMI≥28 kg/m2為肥胖[6]。此外，在GJB1102-1991《中國人民解放軍戰(zhàn)士身體發(fā)育測量及評價》中，還采用維爾維克指數(shù)(Ververck index)即{[體重(kg)+胸圍(cm)]/身高(cm)}×100來衡量軍人體格、體質水平[7]。鑒于四總部聯(lián)合頒發(fā)的《軍事體育訓練改革發(fā)展綱要(2015—2020年)》已經(jīng)決定采用BMI作為體型判斷標準，實行體重強制達標制度，加上中國航天員選拔已經(jīng)采用BMI做體質篩選，這勢必影響空軍招收飛行學員的具體尺度和飛行員體能訓練的判別方法。因此，有必要對比研究身高體重偏差、體質指數(shù)、維爾維克指數(shù)這三個體型評價指標的差別，為實踐使用提供科學指導。

2 方法

2.1 測量工具

醫(yī)用體重秤、人體測高儀、軟卷尺等。

2.2 飛行員樣本

2000年7月～2001年12月，實測陸?？哲姮F(xiàn)役男性飛行員1739人，年齡(32.44±6.81)y。選取GJB4856-2003中的“體重”“身高”“胸圍I”三個測量項目[8]。

2012年1月～2013年1月，實測陸海空軍現(xiàn)役男性飛行員4243人，年齡(34.92±8.16)y。測量“體重”、“身高”兩個測量項目。

2.3 數(shù)據(jù)處理

2.3.1 單因素三水平重復測量的方差分析

對2001年樣本，先計算身高體重偏差(%)、BMI、維爾維克指數(shù)，再對結果做歸一化處理，然后用SPSS對比分析體型評價三指標的異同。

2.3.2 帶區(qū)組單因素二水平重復測量的方差分析

以2001年樣本、2012年樣本為分組，對身高體重偏差(%)、BMI的歸一化結果數(shù)據(jù)做重復測量的方差分析，進一步對比兩個體型評價指標的異同，并分析十年前后飛行員群體的體型體質變化。

3 結果

兩個飛行員樣本的體型評價數(shù)據(jù)，見表1、表2。身高體重偏差與BMI間的數(shù)據(jù)關系，如圖1所示。根據(jù)《軍人體能標準》、中國成年人體質指數(shù)判定標準，飛行員體型達標情況，見表3。

表1 2001年飛行員樣本的體型評價數(shù)據(jù)

表2 2012年飛行員樣本的體型評價數(shù)據(jù)

表3 兩個飛行員樣本的體型達標情況

4 分析和討論

4.1 體型評價指標間的相關性

對2001年飛行員樣本，身高體重偏差與BMI、維爾維克指數(shù)間的相關系數(shù)為0.944、0.908，BMI與維爾維克指數(shù)間的相關系數(shù)為0.979，無疑是高度相關的。對2012年飛行員樣本，身高體重偏差與BMI間的相關系數(shù)為0.937，也屬于高度相關。但是，非常有意思的是，這種高度相關在圖1數(shù)據(jù)散點圖中表現(xiàn)為兩條近似卻不同的線性關系。這是為什么呢？

4.2 飛行員體型發(fā)育仍受年齡因素影響

對2001年飛行員樣本，數(shù)據(jù)歸一化處理后，將年齡組作為被試間變量做方差分析，發(fā)現(xiàn)體型評價指標的主效應非常顯著(F(2,3464)=124.65，P<0.001)，而且與年齡組的交互作用也非常顯著(F(12,3464)=458.83，P<0.001)(見圖2a)?？傮w而言，采用身高體重偏差、BMI、維爾維克指數(shù)做體型評價，樣本均值Z(0.12、0.22、0.24)明顯向右偏移(身高體重偏差與BMI，F(xiàn)(1,1732)=422.62，P<0.001；BMI、維爾維克指數(shù)，F(xiàn)(1,1732)=5.54，P<0.05)，使飛行員普遍顯得更胖一些；年齡組由低到高，確實存在體型指標Z逐漸增大的明顯趨勢(F(1,1732)=35.01，P<0.001)。

對2012年飛行員樣本，數(shù)據(jù)歸一化處理后，將年齡組作為被試間因素做方差分析，發(fā)現(xiàn)體型評價指標的主效應非常明顯(F(1,4236)=288.21，P<0.001)，而且與年齡的交互作用也非常明顯(F(6,4236)=7265.31，P<0.001)(見圖2b)。由身高體重偏差改用BMI做體型評價，樣本均值Z也會明顯右移(0.01、0.04)，使飛行員顯得更胖；年齡組由低到高，確實存在體型指標Z逐漸增大的明顯趨勢(F(6,4236)=10.61，P<0.001)。

(a)2001年樣本 (b)2012年樣本

圖1 飛行員身高體重偏差與BMI數(shù)據(jù)散點圖

(a)2001年樣本 (b)2012年樣本

圖2 飛行員體型評價指標與年齡的關系

對兩個飛行員樣本做綜合方差分析，發(fā)現(xiàn)體型評價指標的主效應非常顯著(F(1,5968)=722.19，P<0.001)，體型指標與年齡組、與十年前后時間區(qū)組的交互作用(F(6,5968)=6956.44，F(xiàn)(1,5968)=182.25)非常顯著(P<0.001)；年齡組、十年前后時間區(qū)組的主效應及二者交互作用(F(6,5968)=33.23，F(xiàn)(1,5968)=13.20，F(xiàn)(6,5968)=9.14)也非常顯著(P<0.001)?？傮w上，將體型評價指標由身高體重偏差改為BMI將使飛行員樣本Z分數(shù)由0.06升高至0.12，顯得更胖；2012年飛行員樣本比2001年飛行員樣本體型更加勻稱(Z分數(shù)0.02對0.17)，受指標改變的影響相對較小(前者由0.01變?yōu)?.04，后者由0.12變?yōu)?.22)。

換句話說，采用BMI(或維爾維克指數(shù))作為飛行員體型評價指標所體現(xiàn)出的規(guī)律性趨勢確實更為規(guī)整且明顯，但是與身高體重偏差指標相比，測量值會有所增大；以2001年、2012年兩個飛行員樣本為例，飛行員體型不僅存在隨年齡增長而逐漸偏向肥胖的趨勢，而且也會因為所處時代不同體現(xiàn)出營養(yǎng)發(fā)育的差別。這從表1、圖2數(shù)據(jù)中可以觀察到，進一步印證了此前發(fā)現(xiàn)的規(guī)律[9]。

4.3 飛行員BMI以30歲為界劃分兩個年齡段

改用BMI替代身高體重偏差評價飛行員體型，必須將指標系統(tǒng)性偏差(即右向偏移)、年齡性體胖、時代性營養(yǎng)差別區(qū)分開來，并給予適當處置。下面先討論年齡因素對指標轉換的影響。

圖1散點圖昭示，盡管BMI與身高體重偏差存在明顯的線性關系，但這種線性關系是一分為二的。推斷其內在原因就是年齡在起作用。在幾經(jīng)嘗試對表1年齡組合并歸類后，發(fā)現(xiàn)圖1數(shù)據(jù)規(guī)律如表4所示。以30歲為界限，飛行員BMI與身高體重偏差指標間確實存在兩種同為高相關但又明顯不同的一元線性回歸關系。統(tǒng)計分析表明，表3中的數(shù)學模型是確實存在的(P<0.001)，且能夠解釋98.34%～99.20%的數(shù)據(jù)變化。這也反向證明，采用BMI做飛行員體型評價時，應當將年齡因素考慮進來，以30歲為界區(qū)分出20～29歲、30～59歲兩個年齡段。

表4 飛行員BMI與身高體重偏差指標間的線性回歸數(shù)學模型

4.4 飛行員BMI合格判定不宜借用國民體質標準

由表3可知，直接采用BMI合格判定方法代替身高體重偏差指標，體型評價結果在統(tǒng)計學上存在非常顯著的差異(對2001年飛行員樣本，χ2=600.84，P<0.001；對2012年飛行員樣本，χ2=998.69，P<0.001)。2001年飛行員樣本中原來未達標者有15.76%、達標者有28.00%將根據(jù)BMI被判定為合格、超標，2012年飛行員樣本中原來未達標者有5.82%、達標者有41.53%將被判定為合格、超標。指標系統(tǒng)性偏差(即BMI右向偏移)將會直接造成更多飛行員被判定為體型不合格。因此，飛行員體型評價BMI合格判定不宜借用國民體質判斷標準。

將表3數(shù)據(jù)按照20～29歲、30～59歲兩個年齡段重新劃分，以身高體重偏差合格判定為基準，統(tǒng)計分析飛行員BMI數(shù)據(jù)分布，結果見表5。

表5 飛行員身高體重偏差體型評價所對應的BMI數(shù)據(jù)(kg/m2)

筆者建議，對20～29歲的男性飛行員以BMI∈[20,25]為體型合格，對30～59歲飛行員以BMI∈[21,27]為體型合格，低于合格標準為未達標，高于合格標準為超標。在此標準下，表2中飛行員BMI“未達標”、“合格”、“超標”的比例分別為5.80%、75.03%、19.17%，盡管仍然不同于按身高體重偏差評定的9.08%、74.64%、16.28%人數(shù)分布(χ2=7262.17，P<0.001)，但差別均不大于5%，誤判率僅為8.94%。和《軍人體能標準》相比較，改用這個新的BMI體型評價標準，將使3.74%的飛行員由原判“未達標”改判為“合格”、另使3.79%的飛行員由原判“合格”改判為“超標”。這在體型評價標準轉換過程中是完全可以接受的。若要嚴格加強體重控制，則可將20～29歲年齡段飛行員的體型合格標準調整為BMI∈[20,24]，同時將30～59歲年齡段合格標準調整為BMI∈[21,26]。此時，由原判“合格”改判為“超標”的飛行員人數(shù)將升至16.20%，使“超標”總人數(shù)由16.28%劇增為32.48%。這是需要慎重對待的。

軍人作為一個特殊的職業(yè)群體，飛行員在入職時有體格選拔“門檻”，入職后有體質體能增強訓練和營養(yǎng)保障措施，身體發(fā)育狀況優(yōu)于同齡國民，BMI處于全體國民的中上游，這是不難理解的。只要不是“可損害健康的異?；蜻^量脂肪累積”，就應該被視為體格健康、體型正常。

5 結論

測量男性軍事飛行員的人體參數(shù)，獲得飛行員樣本2001年的1939人、2012年的4243人。計算得出飛行員身高體重偏差(%)、身體質量指數(shù)(BMI)、維爾維克指數(shù)，分析體型評價指標的異同。結果發(fā)現(xiàn)，飛行員身高體重偏差與BMI、維爾維克指數(shù)之間存在高度相關性(r>0.90)，采用BMI作為體型評價指標所體現(xiàn)出的規(guī)律性趨勢確實更為規(guī)整且明顯，但是與身高體重偏差指標相比，測量值會有所增大。在21～57歲期間飛行員體型發(fā)育仍受年齡因素影響，因此應以30歲為界劃分兩個年齡段分別設定飛行員BMI合格判定標準。筆者建議，針對20～29歲年齡段的飛行員其體型合格判據(jù)為20≤BMI≤25，針對30～59歲年齡段的飛行員其體型合格判據(jù)為21≤BMI≤27，低于標準判定為未達標，高于標準判定為超標。以此標準替代現(xiàn)行《軍人體能標準》中的身高體重偏差指標，誤判率僅為8.94%。

[1] 本報評論員.聚焦強軍目標提高軍事體育訓練水平[N].解放軍報，2015-02-16(1).

[2] 劉婷,徐晶晶.軍人體能，戰(zhàn)斗力標準有刻度[N].中國國防報，2015-03-04(4).

[3] 潘珊菊.我國將修改軍人體型評價標準[N].京華時報，2015-02-16(6).

[4]GJB8574-2015,殲(強)擊機飛行員體質檢查方法與評定[S].北京:總裝備部軍標出版發(fā)行部.

[5] 世界衛(wèi)生組織.肥胖和超重[N/OL].實況報道第311號,2015-01-01[2016-06-08].http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs311/zh/.

[6] 中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.營養(yǎng)改善工作管理辦法[G/OL].(2010-08-03)[2016-06-22].http://www.nhfpc.gov.cn/zhuzhan/wsbmgz/201304/2d99c4ebe95047d28079d511e7582960.shtml.

[7]GJB1102-1991,中國人民解放軍戰(zhàn)士身體發(fā)育測量及評價[S].北京:總裝備部軍標出版發(fā)行部.

[8]GJB4856-2003,中國男性飛行員人體尺寸[S].北京:總裝備部軍標出版發(fā)行部.

[9]XiaochaoGuo,DuanqinXiong,YanyanWang,etal.TheBodyMassIndexoftaikonautcandidates.In:ShengzhaoLongandBalbirS.Dhillon(Ed).Proceedingsofthe14thInternationalConferenceonMan-Machine-EnvironmentSystemEngineering.Springer-Verlag, 2015, 129—134.

Comparisons of Indices of Physical Fitness for Military Pilots

GUO Xiao-chao, WANG Yan-yan, XIONG Duan-qin,LIU Qing-feng

(Institute of Aviation Medicine PLAAF, Beijing 100142, China)

Objective: To determine the criterion of body mass index (BMI) for physical fitness evaluation on the basis of comparison of indices for military pilots. Methods: The deflection from normal weight (%), BMI and Ververck index were calculated based on anthropometrical data. There were 1739 Chinese male pilots in sample of 2001, and 4243 pilots in sample of 2012. The correlations and the regression were analyzed between deflection from normal weight and BMI as well as Ververck index. The BMI standards of physical fitness evaluation were presented statistically according with the demands of normal weight for male military pilots. Results: The three indices of physical fitness were highly correlated one another(r>0.9).Thephysiquechangeswereinfluencedbyagefactorinrangeof21～57years,andthevaluesofphysicalfitnessindicesbecamemorelagerwithincreasingages.ThecorrelationsofBMIanddeflectionfromnormalweightwere0.992in20～29yearage,andr≥0.994in30～59yearsoldwhichshowedverygoodlinearregressionswithsomenotabledifferences.Thedataofphysicalfitnesswouldtendtobiggerifthedeflectionfromnormalweight(%)wassubstitutedbytheBMIforthepilots.Conclusions:Thereshouldbeamilestoneataged30inphysicalfitnessevaluationofChinesemalemilitarypilots,onecriterionof20≤BMI≤25wassetfornormalsomatotypeofpilotsaged20～29,andanotherof21≤BMI≤27forpilotsaged30～59.Therateofmisjudgmentwasonly8.94%withthesenewstandardsofBMIappliedinpilotphysicalfitnessevaluation.

pilots; physical fitness; normal weight; body mass index (BMI); Ververck index; overweight

2016-06-28

郭小朝(1965—)，男，河南沁陽人，博士，研究員。研究方向：人機工效學、應用心理學。

G80-32

A

1671-1300(2016)04-0004-06