基于省域樣本的高中生體質測試指標相關性的研究

史凱 張雨

摘 要：目的：了解正處于身體發育平穩期的高中生在體質健康測試中的BMI指數與其自身肺活量、坐位體前屈之間的關系，為緩解學生超重問題提供新的辦法。方法：選取河南省1295名高中生（男生623人，女生672人）進行體質健康測試，摘選其中四項數據（身高、體重、肺活量、坐位體前屈），運用數理統計法對選取數據進行統計分析，并采用文獻資料法對相關文獻進行檢索篩選。研究發現：高中階段學生的BMI指數與肺活量兩項指標進行相關分析中發現無論男女此兩項指標都存在線性關系（男生：肺活量=2893.904+59.298BMI，女生：肺活量=2531.619+16.61BMI），且具有較高的顯著性（P<0.05）;BMI指數與坐位體前屈兩項指標相關分析中發現男生存在線性關系（坐位體前屈=21.833-0.223BMI），且具有較高的顯著性（p<0.05），女生無顯著性差異（p>0.05），無統計學意義。結論：BMI指數與肺活量分析中男女生的BMI指數與肺活量呈正相關關系，即BMI指數越大，肺活量值越高，并從統計學角度解釋了性別對肺活量具有一定的影響。而男生的BMI指數與坐位體前屈呈負相關關系，即BMI指數越大，坐位體前屈成績越差。

關鍵詞：河南省;高中生;體質健康測試;BMI指數;肺活量;坐位體前屈

中圖分類號：G806

文獻標識碼：A

DOI：10.3969/j.issn.1006-1487.2020.04.016

作者簡介： 史凱（1995-），男，河南商丘人，研究生

通訊作者：張雨（1982-），男，河南新鄉人，副教授

研究方向：體育教學

隨著社會的發展，身體健康越來越受到重視，尤其是學生健康更是備受關注。研究表明，1985至2014年間，我國7-18歲漢族學生體重增長趨勢基本呈線性發展，男生尤為明顯。身高發展趨勢相對于同時間內的體重變化有所不同。據此發現我國學生的BMI指數也隨之逐漸升高，即肥胖逐漸成為我國甚至全世界學生中難以解決的問題，而肥胖引起的高血壓、糖尿病、高血脂和其它相關疾病也嚴重損害健康，因此預防超重和肥胖是控制相關慢性疾病的關鍵。本文通過對河南省高中學生體質健康測試中BMI指數與其肺活量、坐位體前屈兩項指標進行相關性分析，試圖找出一般規律。

1?研究對象與方法

1.1?研究對象由于小學階段和初中階段正處于學生生長發育的高峰期，而高中階段學生的普遍年齡為16～18歲，處于發育平穩期，因此本研究選取河南省部分高中的高一、高二、高三，三個年級的學生共1295人，其中男生623人，女生672人。

1.2?研究方法測量法：體質健康各指標的測試，根據我國《國家學生體質健康標準》中規定的測量方法和設備，對目標高中的學生各項指標進行測量，然后再根據BMI指數計算公式即體重（kg）/身高（m）平方，計算出每個學生的BMI指數（kg/m2）。數理統計法：本文運用WPS中的excel工具對該高中1295名學生的身高、體重、肺活量、坐位體前屈進行初步的整理并通過BMI指數計算公式計算出相應的BMI指數，之后將初步整理后的數據輸入SPSS軟件中進行一元線性回歸分析并進行顯著性檢驗。文獻資料法：在中國知網以“體質測試指標”“體質測試數據分析”“BMI指數”“肺活量”“坐位體前屈”為主題詞與關鍵詞進行文獻檢索，再根據本文的研究方向對文獻的篩選分析為本研究提供理論支撐。

2?研究結果

2.1?BMI指數與肺活量指標的相關性分析肺活量是指在無時間規定的情況下進行一次最大吸氣后盡力呼出氣體的總量。肺活量與人的呼吸有著非常密切的關系。不僅如此，肺活量的大小還會由于年齡和性別的不同體現出一定的差異性。根據國家體質健康標準的規定，高中學生的肺活量男生最低標準為2600毫升，女生最低標準為1750毫升。首先建立BMI指數X與肺活量Y的一元線性回歸方程并進行顯著性檢驗（α=0.05）

其次提出假設：假設所計算出的回歸系數為0時，即認為得到的回歸方程無顯著性意義。

2.1.1?男生BMI指數與肺活量的相關性將參加測試的623位男生的BMI值以及他們的肺活量測試值輸入SPSS中進行一元回歸方程的檢驗，得出的結果如下表：

根據表中結果可知顯著性為0，因此為極小概率，所以假設不成立，即所求方程具有顯著性意義。并且根據SPSS輸出的數據中可知：回歸常數為2893.904，回歸系數為59.298，因此男生BMI指數與肺活量的關系為Y=2893.904+59.298X即：男生肺活量=2893.904+59.298BMI最后根據此方程對某一學生進行預測，例如某一學生的BMI指數為21.23，則通過肺活量計算公式進行預測可知：肺活量=2893.904+59.298X21.23=4152.80054毫升，即當學生的實測值大于4512.8時則說明該男生的肺活量在此水平之上，反之則說明低于此水平。

2.1.2?女生BMI指數與肺活量的相關性將參加測試的672名女生的肺活量測試成績以及她們的BMI指數輸入到SPSS中進行一元線性回歸分析并檢驗，所得結果如下表：

根據表中的顯著性為0.033，且0.033<0.05，是小概率事件，因此認為假設不成立，即所求得的一元線性回歸方程具有顯著性意義。并且根據SPSS所輸出的數據得知：回歸常數為2531.619，回歸系數為16.610，因此女生的BMI指數與其肺活量的關系為：Y=2531.619+16.61X即：女生肺活量=2531.619+16.61BMI然后運用此公式進行一次預測，假如某一女生的BMI指數為20.7，即該女生的肺活量=2531.619+16.61X20.7=2875.446毫升，因此次女生的肺活量實測值如果大于此預測值則說明該女生的肺活量在此水平之上，反之相對。

2.2?BMI指數與坐位體前屈指標的相關性研究柔韌性是指人體的關節、肌肉、韌帶、皮膚等組織能夠達到的最大活動幅度，柔韌性越好機體在各類運動中就越不容易受到傷害。因此柔韌性成為體質測試中一項重要的測試項目。而坐位體前屈是通過測試靜止狀態下人體的軀干，腰部、臀部等部位關節，肌肉和韌帶的活動幅度，反映人體不適和柔韌性的一項重要指標，因此在體質測試中一般采用此項目來評定學生的柔韌素質的好與壞。而根據國家體質健康標準所規定的高中男生坐位體前屈最低成績為1厘米，高中女生最低成績為4.4厘米。首先建立BMI指數X與坐位體前屈Y的一元線性回歸方程并進行顯著性檢驗（α=0.05）然后在提出假設即：假設計算出的回歸系數為0時，即認為所得到的一元線性回歸方程與顯著性意義。

2.2.1?男生BMI指數與坐位體前屈的相關性將參加測試的623位男生的BMI值以及他們在測試中所得到的坐位體前屈成績輸入到SPSS中進行一元線性回歸方程分析并進行顯著性檢驗，所得結果如下表：

根據圖表中可知顯著性為0.001，且0.001<0.05，因此認定為小概率事件，即先前所提出的假設不成立。并且根據SPSS所輸出的數據可知，回歸常數為21.833，回歸系數為-0.223，因此男生的BMI指數與其坐位體前屈的關系為Y=21.833-0.223X即：坐位體前屈=21.833-0.223BMI根據此公式對某一學生進行預測，假如一男生的BMI指數為19.03，即其坐位體前屈=21.833-0.223x19.03=17.59厘米，因此該男生的坐位體前屈的預測值為17.59厘米，當該男生的實際測量值大于預測值是說明該男生的柔韌素質在此水平之上。

3.2.2?女生BMI指數與坐位體前屈的相關性將參加測試的672名女生的BMI值以及他們在測試中所得到的坐位體前屈成績輸入到SPSS中進行一元線性回歸方程分析并進行顯著性檢驗，所得結果如下表：

根據圖表中可知顯著性為0.632，且0.632>0.05，因此認定大概率事件，即認為先前所提出的假設成立，因此不存在顯著性意義，即女生的BMI值與其柔韌素質不存在一元線性關系。

3?討論

3.1?BMI指數與肺活量指標的相關性分析從男生的BMI指數與肺活量指標相關性研究就結果可知，男生的BMI值與肺活量呈正相關關系，即BMI指數越大肺活量也就越大。BMI過大，其胸廓及橫隔運動受限，阻礙了氣體交換的速率，同時脂肪增多，增加了耗氧，這時機體就會以增加肺活量以代償相對缺氧狀態。但是雖然肥胖者的肺活量相對較大但是其肺活量體質質量指數要低于正常 BMI 的男生，也就是說BMI指數較大男生由于體重較大，其單位的肺活量相較于正常男生相對較低，并且隨著體重的增加單位肺活量也會逐漸下降，因此在機體進行大強度工作的時候仍然會導致機體供氧不足，但是為了減輕這種情況機體就會發揮其補償作用，通過加快心臟起搏進而加快血液流速，減輕供氧不足導致的機體機能下降。而根據BMI指數與肺活量指標相關性研究就結果可知，女生的肺活量與其BMI指數呈正相關關系，即BMI指數越大女生的肺活量值也相應增大。但是從公式上來看無能論是回歸常數還是回歸系數，女生的數值都男生比要小，這說明了女生的肺活量與男生相比有一定的差距。不僅如此從生理學的角度來看女生的輪廓和肺部的容積較小，呼吸肌力量較弱，使其肺通氣功能和換氣功能都較低，導致其肺活量小于男生。因此從這兩方面可以看出性別對肺活量有很大的影響。

3.2?BMI指數與坐位體前屈指標的相關性分析通過男生的BMI指數與坐位體前屈指標相關性的研究結果可知男生的BMI指數與其柔韌性負相關關系，即男生的BMI指數越大其柔韌性素質就相對較差。BMI指數越高相對來說就越胖，從運動生理學來說人越胖肌肉組織周圍會囤積大量的脂肪，同等情況下肌肉、關節以及其他組織在的柔韌性是相同的，但是由于這些組織周圍因為肥胖囤積了大量脂肪之后，脂肪對這些各種組織的活動幅度都有很大的阻礙作用，就會導致柔韌性逐漸變差。而且肥胖的人對于運動沒有足夠的積極性，而長期不鍛煉也是導致柔韌性下降的一個原因。不僅如此從人體形態來看，肥胖者的體型會相對較大這或許不影響其柔韌性，但是在進行坐位體前屈測試時由于體重增加或者腹部脂肪堆積會使腰部活動受限，影響彎腰前伸的動作，影響坐位體前屈測試值。

4?結論

男生的BMI指數與肺活量成正相關關系，即在一定程度上男生的BMI指數越大其肺活量也會隨之增加，雖然肺活量測試值隨之增加但是其單位肺活量并沒有增加，甚至降低。因此BMI指數較大的學生應降低體重指數達到提升單位肺活量的目的。女生的BMI指數與肺活量與男生的相同呈正相關關系，并且通過數據計算與對比發現性別對肺活量具有一定的影響。對BMI指數與坐位體前屈成績進行分析發現男生的BMI指數與其柔韌素質呈正相關關系，由于BMI指數越大說明該學生的越胖，導致各組織周圍囤積大量脂肪從而阻礙其活動空間，減低機體的柔韌性。而在對女生的BMI指數與其柔韌素質分析是發現不存在顯著性意義，因此認為女生的BMI值與其柔韌素質不存在一元線性關系。