体育统计在体质研究中的应用

（在2005年全国体育统计论文报告会上的 专题报告 提纲）

我国国民体质研究发展概况:

▲ 1979年我国第一次青少年儿童体质调查（16省市，7～25岁大中小学生，20多万人）

▲ 1985年我国第一次学生体质、健康调查（全国各省市，7～22岁大中小学生，50多万人）

▲ 1994年我国第一次职工体质调查（全国22省市，21个行业18～59岁职工，11万多人）

▲ 1997年我国第一次成年人体质调查（全国19省市，18～60岁成年人，10万多人）

▲ 2000年我国第一次国民体质监测（全国各省市，3～6岁幼儿、7～19岁青少年、20～59岁成年人、60～69岁老年人，22万多人）

我国的国民体质研究自从1979年我国开展第一次大规模青少年儿童体质调查开始，逐渐扩大研究的范围，到2000年就形成了对全国各省市3～69岁的幼儿、青少年、成年、老年人全面的研究了。

2000年起正式形成每 5年一次的全国国民体质监测制度。今年正在进行第二次全国国民体质监测。

体质研究的特点：

    指标多、样本量大。测试指标包括：形态、机能、身体素质的许多指标，现在还增加了大量问卷调查的内容。分析时需要解剖学、生理学、运动训练学、儿童少年卫生学等多学科的知识，尤其需要统计学的知识。

总结20多年来从事体质研究和参与体质监测工作的经验体会：

◆体质研究最大的特点是有大量的数据，要用统计方法去计算分析，从中找出某些规律、趋势。

◆从事体质研究的人，除了应掌握体质的知识外，还必须在统计学和计算机两方面有较好的基础。

◆每次大规模的体质调查、监测也会同时培养出一些体育统计的骨干。

◆我国的体质研究迫切需要熟练地掌握体育统计的人参与工作。20多年来，我能在体质研究中参与一些重大的研究工作，写出一些有价值的论文，是和我具有较好的统计学基础有极大的关系。我退休之后，还被许多省市请去工作和讲课，其主要原因也在于此。

当前的问题是：

1. 体育统计学会的会员较少参与国家和省市的体质研究工作，这与体育部门、教育部门的联系较少有关。（有一些老师参加了学生体质调查）。

2. 大规模的体质测试后，有大量数据，但是，对体质数据的统计计算分析仍停在几十年来一贯的老框框。因此，全国的体质论文报告会各地的论文内容雷同，水平不高，甚至有的文章还犯统计学的错误。

3. 要想把我国的体质研究工作的水平再进一步提高，迫切需要提高各省市体质研究人员体育统计的水平，体育科学学会体育统计分会的会员更应该到这个研究领域去发挥作用。

目前体质测试数据的统计内容：

（1）       各指标都要分性别和不同的年龄段计算平均数、标准差。

（2）       全国和个别省还计算了各指标的百分位数。

（3）       各指标都要进行不同性别或不同年龄之间的平均数t检验。

（4）       各指标都要与全国平均数做比较，t检验。

（5）       有以往的测试数据资料的指标要进行不同年代的平均数t检验。

（6）       各指标都要画平均数随年龄变化的趋势图（用Excel）

我的看法：

（1）进行了一次大规模的体质调查后，以上的计算都是必须的，不可少的。但是，仅限于完成以上计算分析是不够的。

（2）应该计算增长值、增长率。各指标随年龄变化的趋势,应该计算增长值、增长率等，但是大都没有计算。这和体育学院的体育统计教材里没有“动态分析”的内容有关。 

          例： 深圳市2002年男生肺活量增长值、增长率表

（3）趋势图的统计处理。画出了各指标随年龄变化的趋势图，但是，没有进一步做曲线的平滑处理，以消除由于抽样误差造成的年龄组间平均数的波动起伏。更没有见到通过曲线拟合，找出最佳的拟合曲线。以深圳市2002年学生体质测试的数据为例。7～18岁女生是从全市6个区每区 3所学校整群抽样，样本量较大。但是，仍然出现17岁的平均数小于16岁。从动态分析看是不合理的，所以，对趋势图应该做曲线拟合处理。

   （4）要加强多因素分析的研究。应该说，有那么多的指标，又是很大的样本，完全可以用多因素分析的方法去做研究。但是，却很少人（近期甚至没有）用多因素分析的方法统计分析体质数据。（以前有人用二元回归方程做某些指标的评价标准的研究，2000年我曾经用20－39岁男子数据试做过多类逐步判别，用于找出对男子体型分类的指标和判别式）。

（5）制订评定标准的统计方法研究。体质研究的一个重要内容是制订评定标准的统计方法研究。虽然，国家已经制订和公布了国民体质的评定标准，但是，其中必然会有需要改进的地方。而且，国民体质测定标准施行办法第17条提出：“有关部门和地方可参照《标准》制订适用于特定人群或地区的体质测定标准。”因此，还有不少值得研究的内容。

如；2002年教育部公布的《学生体质健康标准》是以年级为单位制订评定标准的，但是，在中小学的一个班级里，学生的年龄跨度达3岁或更多。用同样的标准评定，是十分不合理的。

    还有，各指标的评定标准在一个年龄段的评定标准里，看不出问题。但是把相邻的几个年龄组的标准连起来看，就可能会有问题。下面是学生握力/体重的评定标准，单独看一个年级的标准，看不出太多问题。把初中、高中的6个标准连起来看，就发现问题了(红色的数据比上一年级低)。

年级	不及格	及 格		良  好		优  秀
	1	2	3	4	5	6	7
初一	29以下	30～40	41～45	46～55	56～65	66～72	73以上
初二	31以下	32～45	46～49	50～59	60～69	70～76	77以上
初三	34以下	35～48	49～53	54～62	63～71	72～78	79以上
高一	39以下	40～49	50～52	53～60	61～70	71～76	77以上
高二	40以下	41～51	52～57	58～66	67～75	76～80	81以上
高三	40以下	41～53	54～57	58～65	66～73	74～80	81以上

这就是动态分析的问题。中学生的“握力/体重”的测试值，究竟随年龄增长而变化的趋势是怎样的？如果按及格标准的2等下限看，高一个年级与低一年级的差值分别是2，3，5，1，0。这是不是中学生“握力/体重”平均数的增长趋势？如果是，那么其他各等级应该也按这样的差值来制订标准。为什么到了高一4、5、6、7等反而比初三标准低了呢？高三也有比高二下降的？

下表是深圳市2004年中学男生的握力/体重的平均数和年增长值表。从平均数和年增长值表看是不下降的。

年龄组	N	最大值	最小值		平均数	标准差	年增长值
7	306	97.4	19.8		41.0	9.55	1.2
8	589	85.6	15.1		42.2	9.42	2.1
9	593	83.3	20.8		44.3	9.01	1.4
10	669	98.7	15.4		45.7	10.28	1.8
11	668	90.1	21.1		47.5	10.58	4.1
12	670	105.0	25.2		51.6	10.59	4.8
13	696	88.5	23.0	56.4		11.51	4.7
14	569	94.7	30.6	61.1		11.75	4.6
15	468	112.0	24.1	65.7		12.47	2.1
16	550	105.0	30.3	67.8		11.68	2.4
17	543	138.0	33.9	70.2		11.84	2.1
18	312	137.0	43.5	72.3		11.48

把中学阶段13－18岁男生的握力/体重平均数和学生体质标准中的及格、良好、优秀标准画出趋势图后，就可看出标准的制订是有问题的。

当需要制订若干年龄的标准时，必须使制订出的标准符合随年龄而变化的趋势。或者反过来说，掌握了该指标随年龄而变化的趋势，才能制订出符合客观规律的评定标准。

青少年儿童各指标平均数总的趋势是增长的趋势，但是，增长不会是直线增长，有时快、有时慢，个别指标到发育后期会停滞，甚至略有下降（如：1979年青少年体质调查，女60米跑15－17岁）。

成年、老年人的指标总的趋势是下降的趋势，但是，各年龄段下降的速度是不一样的。

要把标准制订得合理就是要让不同年龄的标准符合随年龄而变化的趋势。所以，在1990年前后，当时我在全国选材中心组研究制订选材标准时，提出并得到各省市不少选材研究者同意的意见是：要用定基比法来制订标准。其目的就是要使各年龄的标准符合各指标随年龄而变化的曲线。（见“定基比和曲线回归在制订选材标准中的运用”，湖北体育科技1991第4期）。

（6）横断面调查与纵向追踪研究。直到现在研究某指标随年龄而变化的规律时，仍然是用的大样本横断面调查的数据，但是，横断面调查的数据与纵向追踪得到的数据有多大的误差？还没有这方面的研究。从上面我举出的深圳市女生身高的数据，就可证明横断面调查的误差是存在的。

早在1979年全国青少年体质调查工作总结的时候，就有不少人提出要追踪研究形态、机能、素质的许多指标随年龄而变化的规律，后来我在主持全国运动员科学选材中心组工作时，又提出了这个建议，但是，一直没有开展。

(7) 体质的综合评定的权重问题。是从1984年以来就在全国体质研究中开始研究的内容。

1984.3召开的全国体质研究学术报告会上，有好几篇关于体质综合评价的论文，提出了不少统计方法如：逐步回归、判别分析、聚类分析等。我发表了《运用数理统计方法制定“体质综合评价表”的研究》，用了Q型聚类和判别分析方法。

1985年国家体委决定进一步集中力量组织综合评价方法的研究，成立了《中国学生体质综合评价方法研究》课题协作组，课题被列入国家体委委管课题。这是一个主要运用统计方法的研究课题，中国体育科学学会体育统计专业委员会的王路德，戎家增为课题组成员，王路德主要负责指标“权”的研究。课题组请我国知名的概率统计专家张尧庭教授对“权”的研究作了专题指导。《学生体质综合评价方法和评价标准的研究》入选1987年第二届全国体育科学学术报告会，并获得1988年国家体委科技进步奖二等奖。

1999年我与深圳市体质中心的同志一起进行成年体质综合评价的指标“权”研究。研究的课题请国家体质监测中心及几个省市体质中心的专家进行了鉴定，专家们充分肯定了研究的成果。

但是，我认为到现在为止，关于“权”的研究远没有结束，“权”的问题并不仅是体质综合评价才有用的。而是，不论什么方面，只要用到综合评价时都需要的。它是值得体育统计分会重视研究的课题。例如体育统计分会能否组织力量进行研究后，拿出一个有充分理论依据的、使用时比较方便的、带有权威性的确定指标“权”的统计方法，供大家使用。