劉廣會(huì)，曾顯波，于靜靜

(青島港灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東　青島　266404)

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基于相關(guān)分析和多元回歸的大學(xué)生BMI與體質(zhì)健康指標(biāo)關(guān)系研究*

劉廣會(huì)，曾顯波，于靜靜

(青島港灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東青島266404)

摘要：為了解大學(xué)生體質(zhì)健康狀況，提高大學(xué)生體質(zhì)健康水平，為體育教學(xué)改革和相關(guān)研究提供參考依據(jù)，提取青島港灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院2008級(jí)大學(xué)生體質(zhì)健康檢測(cè)數(shù)據(jù)為樣本，以matlab為工具，采用獨(dú)立樣本檢驗(yàn)、單因素方差分析、檢驗(yàn)、相關(guān)性分析和多元線性回歸方法分析研究，結(jié)果表明：2008級(jí)男生女生體質(zhì)健康綜合得分和達(dá)標(biāo)率差異顯著，不同BMI等級(jí)體質(zhì)健康檢測(cè)指標(biāo)，偏胖肥胖組表現(xiàn)差，與其它各組存在高度顯著性差異。通過(guò)體質(zhì)健康各指標(biāo)間和不同BMI等級(jí)下體質(zhì)健康指標(biāo)的相關(guān)分析，BMI與其它指標(biāo)存在顯著的相關(guān)關(guān)系，控制體重，加強(qiáng)體育鍛煉是提高體質(zhì)健康水平的方法。通過(guò)建立體質(zhì)健康檢測(cè)指標(biāo)和綜合得分間的多元線性回歸模型和顯著性檢驗(yàn)，立定跳遠(yuǎn)、1 000米跑和握力體重指數(shù)對(duì)綜合得分的影響比其它因素的影響更大，對(duì)于學(xué)生提高成績(jī)，促進(jìn)體育教師教學(xué)改革有很好的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：BMI；matlab；體質(zhì)健康

0引言

BMI(身體質(zhì)量指數(shù))是WHO衡量人體肥胖程度的常用指標(biāo)，反映了脂肪在人體內(nèi)的蓄積情況。伴隨人們生活水平的提高，運(yùn)動(dòng)量的下降，因肥胖引發(fā)的疾病正逐漸成為一個(gè)社會(huì)問(wèn)題。我國(guó)衛(wèi)生領(lǐng)域?qū)＜姨岢鲞m合衡量中國(guó)成人肥胖程度的BMI標(biāo)準(zhǔn)。大學(xué)生是祖國(guó)建設(shè)的主力軍，大學(xué)生身體質(zhì)量指數(shù)和體質(zhì)健康狀況不僅影響其自身的工作和生活，還會(huì)影響整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步發(fā)展。國(guó)家通過(guò)各種政策和辦法將學(xué)生體質(zhì)健康測(cè)試納入到學(xué)校的整體評(píng)價(jià)中，是國(guó)家學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系和學(xué)業(yè)質(zhì)量的重要組成部分。做好學(xué)生體質(zhì)健康狀況的統(tǒng)計(jì)分析工作，找到BMI和身體素質(zhì)之間的聯(lián)系，為學(xué)校體育教學(xué)改革提出意見(jiàn)和建議，幫助學(xué)生樹(shù)立正確的體育鍛煉習(xí)慣，積極主動(dòng)通過(guò)調(diào)整BMI提高體質(zhì)健康水平。

1研究對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象

資料來(lái)源于青島港灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院2008級(jí)體質(zhì)健康檢測(cè)數(shù)據(jù)，包括學(xué)生身體形態(tài)、身體機(jī)能和身體素質(zhì)等內(nèi)容。經(jīng)過(guò)初步篩選，有效檢測(cè)人數(shù)為男生2 110人，女生372人。

1.2研究方法

1.2.1文獻(xiàn)資料法1.2.2數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

利用matlab軟件對(duì)正態(tài)統(tǒng)計(jì)資料采取描述，獨(dú)立樣本檢驗(yàn)，單因素方差分析，檢驗(yàn)，相關(guān)分析和回歸分析。

2結(jié)果分析

2.12008級(jí)大學(xué)生BMI基本情況

根據(jù)我國(guó)成人體重判定標(biāo)準(zhǔn)，將2008級(jí)男生女生身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)統(tǒng)計(jì)分類，較女生低體重和正常體重比例高于男生，男生偏胖和肥胖比例高于女生，重要原因在于男生更喜歡讓自己魁梧強(qiáng)壯，而女生更注意體型苗條。

表1　2008級(jí)大學(xué)生BMI等級(jí)水平

圖1　2008級(jí)男生女生BMI等級(jí)比例

2.22008級(jí)大學(xué)生體質(zhì)基本情況

《國(guó)家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》[1]主要從身體形態(tài)：身高、體重；身體機(jī)能：肺活量；身體素質(zhì)：耐力類項(xiàng)目(包括男100米跑、女800米跑、臺(tái)階試驗(yàn)等)、柔韌力量類項(xiàng)目(引體向上、仰臥起坐、坐位體前屈、握力)、速度靈巧類項(xiàng)目(50米跑、立定跳遠(yuǎn)、跳繩、籃球等)等方面評(píng)價(jià)學(xué)生體質(zhì)健康水平。根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)2008級(jí)男生女生體質(zhì)檢測(cè)總分利用matlab進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，結(jié)果表明男生女生體質(zhì)檢測(cè)綜合得分存在高度顯著性差異(p<0.01)，男生比女生體質(zhì)健康綜合得分高。參照《標(biāo)準(zhǔn)》將綜合得分進(jìn)行等級(jí)分類，得到2008級(jí)男生女生體質(zhì)綜合得分達(dá)標(biāo)情況。

表2　2008級(jí)學(xué)生體質(zhì)綜合得分情況

表中可以看出體質(zhì)優(yōu)秀和良好率男生比女生高，而及格率女生比男生高。將男生女生體質(zhì)達(dá)標(biāo)率進(jìn)行x2檢驗(yàn)[2]，發(fā)現(xiàn)不同性別間的體質(zhì)達(dá)標(biāo)率存在高度顯著差異(p<0.01)，總體上男生體質(zhì)健康狀況比女生好，這是男生運(yùn)動(dòng)量和運(yùn)動(dòng)熱情比女生高的原因。

2.32008級(jí)男生BMI等級(jí)與體質(zhì)健康檢測(cè)指標(biāo)分析

通過(guò)BMI對(duì)2008級(jí)男生體質(zhì)健康檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，對(duì)不同等級(jí)指標(biāo)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)[3]，結(jié)果表明不同BMI等級(jí)的體質(zhì)健康指標(biāo)均存在高度顯著差異(p<0.01)，也即表明不同的BMI等級(jí)對(duì)體質(zhì)健康檢測(cè)指標(biāo)有顯著的影響。以BMI作為分類依據(jù)，對(duì)不同等級(jí)下體質(zhì)健康指標(biāo)肺活量使用matlab軟件進(jìn)行重復(fù)數(shù)不等的單因素方差分析，可以發(fā)現(xiàn)身高體重指數(shù)偏胖肥胖等級(jí)的肺活量與其它等級(jí)肺活量差異高度顯著，其它體質(zhì)健康檢測(cè)指標(biāo)：肺活量體重指數(shù)、耐力類項(xiàng)目、握力體重指數(shù)、立定跳遠(yuǎn)和綜合得分與肺活量分析方法相同(p<0.01見(jiàn)表)。

表3　不同BMI等級(jí)男生體質(zhì)健康檢測(cè)指標(biāo)分析

注：**表示p<0.01

不同BMI等級(jí)下的學(xué)生體質(zhì)健康綜合得分存在高度顯著性差異，由綜合得分可以看出：正常>較低>偏胖>肥胖，各體質(zhì)健康指標(biāo)與BMI等級(jí)的關(guān)系具體的分析如下：

1)肺活量隨著B(niǎo)MI增大而增大的正相關(guān)關(guān)系(p<0.01)，肥胖組肺活量最大，這與身體形態(tài)大肺部容積大有關(guān)，不同組間的絕對(duì)指標(biāo)相差大。肺活量體重指數(shù)是重要的衡量人體呼吸機(jī)能指數(shù)，隨著B(niǎo)MI增大而減少的負(fù)相關(guān)關(guān)系(p<0.01)，肥胖組成績(jī)最差，相對(duì)指標(biāo)差別減少。從這個(gè)方面可以看出國(guó)家體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)中肺活量體重指數(shù)的作為體質(zhì)健康檢測(cè)項(xiàng)目的合理性。

2)選取1000米跑作為耐力類測(cè)試項(xiàng)目，偏瘦組和正常組耐力成績(jī)沒(méi)有顯著差異，而偏胖和肥胖組和正常組有高度顯著差異(p<0.01)。這與學(xué)生體重大，長(zhǎng)跑過(guò)程中體內(nèi)肺部與外界空氣交換效率差，同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間克服自身過(guò)大體重，體力比偏瘦和正常組有過(guò)多消耗有直接關(guān)系。

3)握力體重指數(shù)反映前臂和手部肌肉力量，常用于評(píng)價(jià)上肢力量，該指數(shù)與BMI呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，

4)立定跳遠(yuǎn)項(xiàng)目中，偏瘦組和正常組沒(méi)有明顯差異，偏胖組和肥胖組與正常組有顯著差異(p<0.01)。立定跳遠(yuǎn)反映腿部肌肉力量指標(biāo)。由于要克服自身重量，它與BMI呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系，可以看作克服自身重量的相對(duì)力量。

5)從綜合成績(jī)來(lái)看，偏瘦和正常組得分相當(dāng)，而偏胖和肥胖組隨著B(niǎo)MI增加而減少的負(fù)相關(guān)關(guān)系，這也與其各體質(zhì)健康檢測(cè)指數(shù)的表現(xiàn)欠佳直接有關(guān)。

2.42008級(jí)男生體質(zhì)健康檢測(cè)指標(biāo)間和不同BMI等級(jí)下相關(guān)性分析

通過(guò)matlab對(duì)2008級(jí)男大學(xué)生BMI、肺活量、肺活量體重指數(shù)、1 000米跑成績(jī)、握力體重指數(shù)、立定跳遠(yuǎn)和綜合得分?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣并做出顯著檢驗(yàn)(有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義)，指標(biāo)之間具有明顯相關(guān)性的相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表4。

根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》將大學(xué)生以BMI分類，得出不同BMI等級(jí)下，其余各體質(zhì)健康指標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)，見(jiàn)下表5。

1)BMI與肺活量、1000米跑、握力體重指數(shù)具有正相關(guān)性，BMI與肺活量體重指數(shù)、立定跳遠(yuǎn)、綜合得分存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。

2)綜合得分與BMI、1000米跑時(shí)間成績(jī)成負(fù)相關(guān)關(guān)系。綜合得分與肺活量、肺活量體重指數(shù)、握力體重指數(shù)、立定跳遠(yuǎn)存在正相關(guān)關(guān)系。

3)1000米跑時(shí)間成績(jī)與肺活量體重指數(shù)、立定跳遠(yuǎn)存在負(fù)相關(guān)性。

4)立定跳遠(yuǎn)與肺活量體重指數(shù)、握力體重指數(shù)存在正相關(guān)關(guān)系。

由上述相關(guān)系數(shù)可看出，大學(xué)生體質(zhì)健康水平的提高，需要降低BMI，提高肺活量指數(shù)。加強(qiáng)體育鍛煉可以提高肺活量，進(jìn)而提高肺活量體重指數(shù)和握力體重指數(shù)。而控制體重降低BMI，提升肺活量體重指數(shù)、握力體重指數(shù)和立定跳遠(yuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)體質(zhì)健康提高。

表4　2008級(jí)男生體質(zhì)健康檢測(cè)指標(biāo)相關(guān)性分析

注：**表示p<0.01，*表示p<0.01

表5　不同BMI等級(jí)男生體質(zhì)健康檢測(cè)指標(biāo)分析

2.52008級(jí)男生各體質(zhì)健康綜合得分與檢測(cè)指標(biāo)多元線性回歸

通過(guò)建立以2008級(jí)男生的身體形態(tài)、身體機(jī)能、身體素質(zhì)等體質(zhì)健康檢測(cè)數(shù)據(jù)為自變量，體質(zhì)健康綜合得分為因變量的多元線性回歸模型[4]，找到體質(zhì)健康檢測(cè)綜合得分的顯著影響因素。

表6　回歸方程與回歸系數(shù)的檢驗(yàn)

多元回歸方程為：

y=50.207 9-0.392 8x1-0.002 1x2+0.426 6x3-0.226 3x4+0.3125x5+23.889 1x6

6個(gè)體質(zhì)健康檢測(cè)指標(biāo)因素對(duì)整個(gè)體質(zhì)綜合得分的顯著性都是“高度顯著”，回歸效果是很好的，可決系數(shù)R=0.921 0接近1，也說(shuō)明回歸效果好，通過(guò)比較F值，可以發(fā)現(xiàn)立定跳遠(yuǎn)、1 000米跑和握力體重指數(shù)對(duì)綜合得分的影響比其它因素的影響更大。

3結(jié)論和建議

3.12008級(jí)女生BMI較低和正常比例比男生低，男生超重肥胖比例高于女生，這與女生追求體型，男生對(duì)體型關(guān)注低相符。

3.22008級(jí)男生女生體質(zhì)健康綜合得分和體質(zhì)達(dá)標(biāo)率存在高度顯著性差異，男生比女生得分和達(dá)標(biāo)率高，與男生比女生更熱愛(ài)運(yùn)動(dòng)有很大的關(guān)系。

3.32008級(jí)男生體質(zhì)健康指標(biāo)以BMI為分類標(biāo)準(zhǔn)，在肺活量、耐力類項(xiàng)目(100 m跑)和綜合得分三項(xiàng)體質(zhì)健康指標(biāo)，偏胖肥胖組與正常偏瘦組差異高度顯著。立定跳遠(yuǎn)指標(biāo)肥胖組與偏胖正常偏瘦組差異高度顯著。

3.42008級(jí)男生各體質(zhì)健康指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析和檢驗(yàn)，肺活量、肺活量體重指數(shù)、1 000 m跑、握力體重指數(shù)、立定跳遠(yuǎn)、綜合得分均與BMI存在顯著的相關(guān)性，它與肺活量、1 000 m跑、握力體重指數(shù)具有正相關(guān)性，與肺活量體重指數(shù)、立定跳遠(yuǎn)、綜合得分存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。以不同等級(jí)BMI再進(jìn)行相關(guān)性分析，總體和正常組的肺活量、肺活量體重指數(shù)、1 000 m跑、握力體重指數(shù)、立定跳遠(yuǎn)、綜合得分均與BMI存在顯著的相關(guān)性。若想提高體質(zhì)健康綜合得分，加強(qiáng)體育鍛煉和控制體重是最好的方法。

3.5通過(guò)建立多元回歸模型和顯著性檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)立定跳遠(yuǎn)、1 000m跑和握力體重指數(shù)對(duì)綜合得分的影響比其它因素的影響更大，對(duì)于學(xué)生提高成績(jī)，促進(jìn)體育教師教學(xué)改革有很好的指導(dǎo)作用。

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Study on the relationship between college students’ BMI and physical health indicators based on correlation analysis and multiple regression

LIU Guanghui1，ZENG Xianbo2，YU Jingjing3

(QingdaoHarbourVocationalandTechnicalCollege，Qingdao266404，China)

Abstract：For understanding the health status of college students and improving the health level of the college students，we take Qingdao harbor vocational and technical college grade 2008 students’ physique health test data sample.And MATLAB independent sample t—test is used in single factor variance analysis test，correlation analysis and multiple linear regression analysis as a tool.The results show that the physical health composite score and compliance rate in 2008 boys and girls have significant difference.The different BMI physical health grade indexes occur.Through the correlation analysis among indexes of physical health and different BMI levels，BMI and other indicators have significant correlation.The weight control and strengthen physical exercise are the methods to improve the physical health score.It is a very good guidance to improve student achievement and promote PE Teachers’ educational reform.

Keywords：BMI；Matlab；physical health

中圖分類號(hào)：O 212.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003—6563(2016)02—0052—05

收稿日期：

*基金項(xiàng)目：青島港灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院科學(xué)研究一般項(xiàng)目(QDGW2014S10)。

作者簡(jiǎn)介：劉廣會(huì)(1983-)，男，山東濟(jì)寧鄒城人 ，副教授，碩士學(xué)歷，專業(yè)：計(jì)算數(shù)學(xué)。