ROC曲线法建立大学生健康体力活动水平参考标准

作者: 杨洪杰 刘善云

ROC曲线法建立大学生健康体力活动水平参考标准0

摘      要:分析大学生体力活动水平、静坐时间与功能动作、身体素质表现的相关性,建立大学生健康体力活动水平和适宜静坐时间参考标准。采用《国际体力活动问卷(IPAQ-LF)》调查232名普通大学生的体力活动水平和静坐时间,进行Cook等的功能动作筛查测试和《国家学生体质健康标准》中的身体素质测试,运用Kendall’s tau_b相关法和ROC曲线法进行统计分析。结果显示:(1)大学生体力活动水平与功能动作直线弓箭步、主动直腿上抬、旋转稳定性的评分以及立定跳远的成绩均呈正相关(r值分别为0.188、0.113、0.122和0.127,P<0.05),体力活动水平与50 m跑成绩、工作日静坐时间与肺活量、休息日静坐时间与直线弓箭步评分均呈负相关(r值分别为-0.175、-0.220和-0.158,P<0.05)。(2)大学生健康体力活动水平参考标准为≥1 800 Mets,工作日适宜静坐时间为≤200 mins/d,休息日适宜静坐时间为≤450 mins/d。结果表明:健康体力活动水平以及适宜静坐时间参考标准的建立对普通大学生日常健身具有较大的指导意义。

关  键  词:体力活动水平;功能动作;身体素质;静坐时间;大学生

中图分类号:G804.2    文献标志码:A    文章编号:1006-7116(2022)04-0138-07

Research on establishing the reference standard of college students' physical activity level by means of ROC curve method

YANG Hongjie1, 2,LIU Shanyun3

(1.School of physical Education,Yancheng Institute of Technology,Yancheng 224051,China;

2.School of Physical Education and Educational Science,Tianjin Unitversity of Sport,Tianjin 301617,China;3.School of Sports Training Science,Tianjin Unitversity of Sport,Tianjin 301617,China)

Abstract: To analyze the relationship among college students' physical activity level, functional movement and physical quality performance, and to establish reference standards for healthy physical activity level and the suitable sitting time for college students. Adopting IPAQ-LF to survey, using FMS and physical quality test to measure 232 ordinary undergraduates’ physical activity level and the sitting time, and then carrying on the statistics of Kendall's tau_b correlation and ROC analysis. Results showed that: (1)there was a significant positive correlation between the level of physical activity and the performance of straight lunge, active straight leg lift, rotation stability and standing long jump (r values are 0.188、0.113、0.122 and 0.127, respectively, P < 0.05), and there was a significant negative correlation between physical activity level and 50-meter running performance, sitting time on weekdays and vital capacity, the sitting time on rest days and straight lunge (r values are -0.175, -0.220 and -0.158, respectively, P < 0.05). (2) The healthy level of physical activity is for ≥ 1 800 mets, the sitting time on working day is suitable for ≤ 200 mins/day, meditation time on rest day is suitable for ≤ 450 mins/day by using ROC curve. The conclusions indicated that three reference standards have great guidance value for college students' physical fitness activity.

Keywords: physical activity level;FMS;physical fitness;the sitting time;college students

体力活动不足作为21世纪全球最大的公共卫生问题,是引发慢性非传染性疾病的头号杀手和导致非传染性疾病死亡率增加的第四大风险因素[1]。有研究调查20年来国内外体力活动水平状况发现,全球15岁以上人口体力活动不足发生率约为31.1%,青少年人群和老年人群的检出率更高[2]。青少年体质一直是我国国民忧虑的重大问题,而大学生的体质更是关系青少年未来身心发展的关键。近些年大学生体质健康测试结果显示,大学生身体机能和身体素质均有下降趋势[3],体力活动不足是影响大学生体质的重要因素。大学生的体力活动主要是以学习活动和交通活动中的低强度活动为主,但休闲体育以及中等强度以上的活动不足,每天静坐时间较长[4]。为此,教育部制定了《国家学生体质健康标准》,把增强学生体质作为学校教育的基本目标之一,使大学生的耐力、力量和速度等身体素质得以提高。同时大学生体力活动水平降低、静坐时间较长,严重影响其动作模式质量,增加运动损伤风险。有研究调查4 483名大学生课外运动损伤的影响因素发现,最重要的是准备活动是否充分与动作模式是否正确两个因素[5]。为此,本研究采用《国际体力活动调查问卷(IPAQ-LF)》对大学生进行一周体力活动水平和静坐时间调查,采用Cook等的FMS进行动作模式评估,并依据《国家学生体质健康标准》进行体质测试,分析大学生体力活动水平、静坐时间与功能动作、身体素质指标的相关性,进而利用ROC曲线法建立大学生健康体力活动水平以及静坐时间参考标准,作为指导大学生提高日常体力活动、增强体质和改善动作模式的理论依据。

1  研究对象与方法

1.1  研究对象

受试者人数的确定,依据体力活动水平预测体质测试成绩达标(包括及格、良好和优秀3个等级)或未达标(不及格等级)的诊断实验,预期ROC曲线下面积AUC≥0.65,假设显著水平α=0.05,检验效能1-β=0.8,基于第八次全国学生体质报告显示大学生体质的不及格率远高于大中小学生的平均值11.3%[6],故预计体测成绩达标组样本量N1为不达标组样本量N2的7倍以上,利用MedCalc软件计算得到样本量N1≥202,N2≥29,则需受试者人数至少为231名。由此在普通本科院校非体育专业大学生中随机选取232名作为研究对象,其中男生124名、女生108名。受试者年龄(20.3±0.8)岁,身高(172.9±7.1) cm,体质量(65.8±12.4) kg。受试者自愿参加本项研究,测试前填写《PAR-Q问卷》和《身体状况安全问卷》,排除心血管高危、中危人群以及各种身体疾病患者。

1.2  研究方法

1)体力活动水平调查。

所有受试者填写IPAQ-LF问卷,调查内容包括职业、家务、交通、休闲4类体力活动的能量消耗和工作日、休息日的静坐时间。由于大学生尚未从事职业活动,故排除职业类体力活动,且家务类体力活动限定为校内进行的劳动活动。该问卷于2001年最早由国际体力活动测量工作组制定,并在12个国家开展了研究,均表明问卷的信度和效度较高[7]。2004年曲宁宁等[8]将问卷翻译成中文后在大学生中进行信效度检验,间隔3天的重复调查结果显示其信度较高(ICC≥0.7),且调查的各项体力活动量与日常记录的体力活动量一致率均在70%以上。IPAQ-LF中各体力活动的能量消耗公式为:能量消耗=活动强度×每天活动时间×每周活动天数,运用此公式把调查的大学生体力活动情况转化为能量消耗,最后把各强度等级的多项体力活动能量消耗相加即为一周内的体力活动能量消耗总量。其中,一周能量消耗≤600 Mets为体力活动不足。

2)FMS测试。

在获取大学生体力活动调查问卷的两天内,采用功能运动测试套件(JOINFIT品牌)和瑜伽垫进行FMS测试,其测试方法依据Cook等[9]提出的FMS进行。Onate等[10]对两名测试者两次现场FMS评分结果的研究表明,FMS具有较高的信度(不同测试者之间以及两次测试之间),Kappa加权系数为0.75~1.00。同样Harper等[11]对同一测试者相隔1周的两次测试评分进行信度检验,ICC在0.79~0.84之间。为保证测试的有效性,学生的每个动作完成两次,并采用数码4K摄录一体机(型号:FDR-AX100E)进行正面和侧面摄像,后由两名经过FMS培训的专家根据录像内容进行打分。如果得分不同则调出录像进行现场商讨后重新评分,FMS的测试内容包括主动直腿上抬、肩部灵活性、躯干稳定性俯卧撑、旋转稳定性、深蹲、跨栏步和直线弓箭步7个功能动作,评分分为4个等级,3分代表按标准准确完成某个动作测试,而2、1和0分表示动作过程中出现了不对称性、稳定性和灵活性等功能动作障碍,具体为2分代表完成动作时出现代偿性动作,1分代表不能完成动作,0分代表在完成动作时出现疼痛[9]。

3)体质健康测试。

在FMS测试完成后的周末统一对受试者进行体质测试,身体形态(身高、体质量)、肺活量、立定跳远和坐位体前屈采用大学生体质健康测试仪(北京华夏汇海科技有限公司生产)进行测试,学生持各自的体质健康测试IC卡在相应仪器上接受测试,每人测试3次,体质健康测试仪自动将最好成绩确定为最终成绩;引体向上、仰卧起坐、50 m跑和中长跑由专业体育老师在田径场进行测试,且每位学生测1次,为保证测试结果的有效性,测试前对体育老师进行统一培训。

4)数据处理。

采用Stata 14.0统计学软件首先进行各指标的描述性统计,本研究中连续资料均服从正态分布,因此采用平均值±标准差形式描述,无序分类变量采用频率(百分比)的形式描述;然后对体力活动水平、身体素质和功能动作表现的各指标,进行Kendall’s tau_b相关分析;最后,采用MedCalc统计学软件进行ROC曲线分析。诊断指标为体力活动水平、工作日静坐时间或休息日静坐时间。结局指标为:(1)体测成绩达标与未达标的二分类变量,其划分标准为:按照《国家学生体质健康标准》将体质测试结果分为不及格、及格、良好和优秀4个等级,据此生成新的二分类变量:达标(包括及格、良好和优秀3个等级)与未达标(不及格等级)。(2)功能动作达标与未达标的二分类变量,其划分标准为:依据Cook等[9]提出的FMS中4个评分等级生成新的二分类变量:达标(3分)与未达标(0、1和2分)。