Метод распределения численности сочетаний признаков и метод главных компонент
Все индексы физического развития подразделяются на простые сложные (3 и более параметров). По способу вычисления индексы делят на арифметические и геометрические. Всего было предложено более 50 индексов. Не все они были задействованы в широкой практике. Разберем некоторые из показателей физического развития, получивших широкую известность. Условные обозначения: L - длина тела; Р - масса тела; Т - обхват груди.
Индекс Брока. I=P- (L-100) . Этот популярный показатель расчета надлежащей массы тела. Легко заметить, что при конструировании этого индекса автор исходил из предположения, что изменения роста на 1 см приводит к изменению веса на 1 кг. Разумеется такая ситуация скорее исключение, чем правило, так как корреляция между двумя тотальными размерами тела порядка 0.7. В результате расчет надлежащей массы тела по индексу Брока для людей ниже среднего роста даст заниженные значения этого признака, а у высокорослых - завышенную, по сравнению с величинами рассчитанными по уравнению регрессии.
Индексы Кетле I и II. Предложены одним из родоначальников антропологии и биометрии. I1=P/L веден в практику в 1835 г. и является самым первым из индексов используемых в практике. Во второй редакции индекса, Кетле попытался установить связь между весом и ростом с помощью формулы: I2=P/L2. Многие авторы ставили в заслугу Кетле, что предложенный им коэффициент пропорциональности между весом и квадратом длины тела довольно устойчив при сравнении индивидов относящихся к разным возрастам. Хотя в дальнейшем это не вполне подтвердилось, но, тем не менее сейчас I2 переживает второе рождение под именем BML Разработаны специальные перцентильные таблицы значений BMI для детей большинства стран Европы.
|
|
|
Индекс Рорера. I=P/L3 Конструкция индекса исходит из предположения о пропорциональности массы тела кубу его длины. Но как было показано выше (индекс Кетле II) вес скорее пропорционален квадрату длины тела. По этой причине индекс Рорера в качестве индивидуальной оценки физического развития практически не используется. В то же время он получил вторую жизнь в качестве группового весо-ростового показателя. Он является своеобразным групповым показателем долихо- и брахиморфии, причем природу этих особенностей экологи объясняют адаптацией к географо-климатическим условиям жизнеобитания различных популяций.
Индекс Пинье. I=L-(P+T) - единственный из представленных здесь индексов в конструкцию, которого входят все три тотальных размера тела. Это один из популярных индексов крепости организма. Очевидно, что меньшие значения индекса указывают на лучшие физические кондиции. Этот индекс справедливо критиковали за то, что при одном и том же значении индекса у двух индивидов они могут значительно различаться по тотальным размерам тела, а следовательно и уровню физического развития. Например, I1= 183-(77+96)=10 и I2=155-(60+85)=10. Трудно предположить, что у двух этих индивидов был бы одинаковый запас физических сил.
|
|
|
Метод сигмальных отклонений.Очевидные недостатки метода индексов побудили к поиску новых подходов в оценке физического развития. Данная проблема непосредственно связана также с разработкой критериев нормы, т.е. оценки масштабов варьирования изучаемых антропометрических параметров. Хотя использование метода индексов иногда предполагало рубрикацию его значений по возрасту и полу и установление границ между классами значений индекса, но в целом на нее мало обращали внимание, более того усилия были направлены на поиски универсального индекса, пригодного для всех индивидов, вне зависимости от возрастных когорт или пола.
Сущность метода – сравнение полученных показателей по каждому признаку со стандартами (средними данными). В результате сравнения по каждому признаку со средней арифметической (М) стандарта находят разность (со знаком + или -) между абсолютной величиной признака и средней арифметической (М) этого признака. Найденную разницу делят на величину «сигма» - среднее квадратичное отклонение данного признака, которое является критерием оценки.
|
|
|
Группа среднего развития – М ± 1 σ
Выше среднего от М +1 σ до М +2 σ
Высокое от М +2 σ до М +3 σ
Ниже среднего от М -1 σ до М –2 σ
Низкое от М -2 σ до М -3 σ
Помимо оценочных таблиц физического развития, для наглядного представления о месте индивида в совокупности, к которой он относится Мартин предложил использовать индивидуальный график отклонений по каждому из трех тотальных размеров, назвав его индивидуальным профилем физического развития.
Метод шкал регрессии.Отправным пунктом теоретического и практического определения соотношений между длиной и массой тела, по мнению многих исследователей (П.Н.Башкиров, В.В.Бунак, С.М.Громбах, В.Н.Кардашенко, S.Komenda и др.), является метод регрессионного анализа, позволяющий измерить изменения массы тела в соответствии с меняющейся его длиной. Разработка стандартов физического развития детей разных возрастно-половых групп этим методом основана на учете корреляционной зависимости между указанными параметрами. Материалом для их создания служат данные массовых обследований детей и подростков разных этнотерриториальных групп населения. Обычно стандарты (шкалы регрессии массы тела по длине тела) разрабатываются с использованием уравнений парной корреляции. типа у = а + bх , где у - масса тела (зависимая переменная), х - дина тела (независимая переменная). Уравнение позволяет решать, насколько меняется масса тела при увеличении его длины. Решение этого уравнения связано с необходимостью иметь информацию о следующих стандартизованных статистических параметрах: My - средняя величина массы тела; Мх - средняя величина длины тела; δy - итоговая сигма массы тела; δх - итоговая сигма длины тела; r х/y — коэффициент корреляции между длиной и массой тела, а также провести расчеты коэффициента регрессии R у/х = r х/у и частной сигмы массы тела - сигмы регрессии δR 1- ( r х/у)2.
|
|
|
В итоговом уравнении парной корреляции а = My - Мх b, b = Ry/x. Мерилом изменчивости длины тела в шкале регрессии служит итоговая сигма - δх, мерилом изменчивости массы тела - δr.
Метод регрессионного анализа в нашей стране стал широко применяться примерно с 30-х годов. К 40-м сложилась практика определять по шкалам регрессии так называемую гармоничность развития "нормой" массы тела стали считать средний диапазон рассеяния ее вариантов относительно конкретных значений длины тела. Соответственно возникли градации: среднее физическое развитие - М±1 δr, ниже среднего от M-1δr до M-2 δr, низкое - M-2 δr и меньше, выше среднего – от M+1 δr до M+2 δr, высокое - M+2 δr и больше.
Положения этой схемы оценки физического развития детей и подростков и сейчас присутствуют в ряде руководств и методических разработок, сам же способ все больше подвергается критике. Основное замечание при этом сводится к тому, что для зависимого признака шкалы регрессии - массы тела - характерна выраженная правостороняя асимметрия, и потому оценка, основанная на принципе симметричности распределения, приводит к ошибкам. Кроме того, погрешностями регрессионного метода является постоянство частной сигмы массы тела в группах детей высокого и низкого роста и применение аппарата парной, а не множественной корреляции - игнорирование связи массы тела с окружностью грудной клетки.
Разработанная в Институте Гигиены и охраны здоровья детей и подростков схема оценки физического развития была многократно апробирована на различных детских контингентах и предложена для практического здравоохранения в виде скрининг-теста для практического здравоохранения. С ее помощью по оценочным таблицам можно выделить группы детей с физическим развитием, соответствующим "норме" (масса тела в пределах от M-1 δr до M+2 δr относительно конкретного роста, возраста и пола), а также с отклонениями: за счет недостаточной массы тела (меньше M-1 δr - "дефицит"), за счёт избыточной массы тела (больше M+2 δr — "избыток"), а также выявить низкорослых, длина тела которых меньше М-2 δrХ.
Оценочные таблицы в данном случае представлены в форме, не требующей никаких дополнительных расчетов — для конкретных значений длины тела в них приведены не средние значения массы тела, а диапазон ее "нормальных" колебаний (см. таблицу). Оценка физического развития ребенка начинается с нахождения в таблице местоположения длины его тела (роста). Затем строго по горизонтальной строке устанавливается соответствующий этому росту диапазон "нормы" вариантов массы тела. В зависимости от того, попадет ли значение массы тела ребенка в этот диапазон, окажется ли ниже минимального или выше максимального предела, и оценивается его физическое развитие. Заметим, что варианты роста в таблицах начинаются с градации "ниже среднего", и если длина тела ребенка соответствующего возраста и пола в эту градацию не попадает, то у него констатируется низкий рост и в большинстве случаев это свидетельство общей задержки физического развития.
Приведем пример оценки физического развития по таблице, составленной для 8-летних мальчиков:
1. Коля М. 7 лет 9 мес. Длина тела 132 см, масса тела - 33 кг. Нормальное.
2. Сережа К. 8 лет . Длина тела 125 см, масса тела - 32 кг. Избыток массы.
3. Миша Л. 8 лет 4 мес. Длина тела - 136 см, масса тела 27 кг. Дефицит массы
| Варианты роста | Длина тела, см | Масса тела, кг M-1δr — M+2δR |
| Ниже среднего от М-1δх до М-2δх | 17,3 — 26,1 | |
| 18,0 — 26,8 | ||
| 18,6 — 27,5 | ||
| 19,3 — 28,1 | ||
| 19,9 — 28/7 | ||
| 20,6 — 29,4 | ||
| Средний от М-δх до М+1δх | 21,2 — 30,0 | |
| 21,9 — 30,7 | ||
| 22,5 — 31,3 | ||
| 23,2 — 32,0 | ||
| 23,8 — 32,6 | ||
| 24,5 — 33,3 | ||
| 25,1 — 33,9 | ||
| 25,8 — 34,6 | ||
| 26,4 — 35,2 | ||
| 27,1 — 35,9 | ||
| 27,7 — 36,5 | ||
| 28,4 — 37,2 | ||
| Выше среднего от М+1δх до М+2δх | 29,0 — 37,8 | |
| 29,7 — 38,5 | ||
| 30,3 — 39,1 | ||
| 31,0 — 39,8 | ||
| 31,6 — 40,4 | ||
| 32,3 — 41,1 | ||
| Высокий выше М+2δ х | 33,0 — 41,7 | |
| 33,6 — 42,4 | ||
| 34,2 — 43,0 | ||
| 34,9 — 43,7 | ||
| 35,5 — 44,3 | ||
| 36,2 — 45,0 |
Метод распределения численности сочетаний признаков и метод главных компонент
Наличие этих недостатков привело к разработке метода распределения численности сочетания признаков (длины и массы тела и окружности грудной клетки), причем характеристика основных признаков проводится не по отдельности и без выбора основного и зависимых признаков, а в их общей взаимообусловленности, что требует сложных математических расчетов и возможно только при использовании ПЭВМ.
Результатами такой математической обработки являются оценочные таблицы (таблица), фрагмент одной из которых представлен ниже:
Таблица для оценки физического развития мальчиков в возрасте 13 лет
| Окружность грудной клетки | Длина тела, см | |
| масса тела (кг) < 38,3 - низкая 38,3-42,5 - ниже средней 42,51-47,0-средняя 47,01-51,2 - выше средней > 51,2 - высокая | масса тела (кг) < 38,7 - низкая 38,7-43,0 - ниже средней 43,01-47,4 - средняя 47,41-51,7- выше средней > 51,7 - высокая | |
| < 38,8 - низкая 38,8-43,1 - ниже средней 43,11-47,6 - средняя 47,61-51,9 - выше средней > 51,9 - высокая | < 39,2 - низкая 39,2-43,5 - ниже средней 43,51-48,1 - средняя 48,11-52,4 - выше средней > 52,4 - высокая |
Для оценки физического развития по этой таблице в горизонтальной строке находят длину тела ребенка, а в вертикальной его окружность грудной клетки и на пересечении этих строк – границы колебаний массы тела.
Таким образом, в получаемых таблицах должная масса тела определяется в зависимости от длины тела и окружности грудной клетки, то есть с учетом генетически детерминированных конституциональных особенностей.
Центильный метод.Сущность метода заключается в том, что все результаты измерений одного признака располагают в восходящей градации в виде упорядоченного ряда, который охватывает весь диапазон колебаний признака. Указанный ряд делят на 100 интервалов, попадания в которые имеют равные вероятности, размеры таких центильных интервалов в абсолютных значениях неодинаковы. Колонки центильных таблиц (см. Приложения) показывают количественные границы признака у определенной доли, или процента (центиля) детей данного возраста и пола. При этом за средние значения принимаются значения, свойственные половине здоровых детей данного пола и возраста в интервале от 25 до 75 центиля.
В полной форме центильная шкала представлена 6 центилями: 3, 10, 25, 75, 90, 97. Интервалы пространства между цифрами (коридор) – отражают диапазон величин, которые свойственны определенному проценту детей (расчет процентов – разница между величинами центилей (3-0=3%, 10-3=7%, 25-10=15% и.т.д.)
Выделяют 7 центильных интервалов (коридоров):
1 – очень низкие величины (встречается у здоровых детей редко, не более 3 %) – ребенок с такими величинами должен проходить специальное консультирование и обследование.
2 – интервал низких величин (у здоровых не более 7%) – консультирование при наличии других отклонений в состоянии здоровья и развития.
3 – ниже среднего (15%)
4 – интервал средних величин (50 %)
5 – выше среднего (15%)
6 – интервал высоких величин (7%)
7 – очень высоких величин (3%).
Определение соматотипа: подсчитывается сумма «коридоров» присвоенных по 3-м показателям. В зависимости от полученного результата различают:
- Микросоматический тип развития – сумма баллов не более 10
- Мезосоматический тип развития – сумма баллов от 11 до 15.
- Макросоматический тип – сумма баллов от16 до 21.
Гармоничность развития: определяется по интервалу разности между максимальным и минимальным «коридорами»
- гармоничное - разность интервалов не должна быть больше 1.
- дисгармоничное – разность баллов 2.
- резко дисгармоничное – 3 и более.
Пример, мальчик 7 лет, рост 114 см, масса тела 24 кг, окружность груди 58 см. Показатель длины тела находится в 3 «коридоре», масса тела – в 4 «коридоре», окружность грудной клетки – в 4 «коридоре». По сумме баллов (11) мальчик можно отнести к мезосоматическому типу развития. Разница между «коридорами» не превышает 1, следовательно, физическое развитие ребенка оцениваем как гармоничное.
Метод комплексной оценки физического развития ребенка.
Информативной и включающей в себя определение уровня биологического развития и степень гармоничности морфофункционального состояния является комплексная схема оценки физического развития, разработанная на кафедре гигиены детей иподростков Московской медицинской академии имени И.М.Сеченова (Стромская Е.П., Властовский В.Г., Кардашенко В.Н., 1974).
Существующие формы регистрации данных о физическом развитии и состоянии здоровья детей (ф 26/у и ф 112/у) отражают только морфологические показатели индивидуума (длина тела, масса тела окружность грудной клетки). Для получения более полной информации о физическом развитии необходимо заполнить.
Оценка физического развития ребенка по комплексной методике осуществляется в 2 этапа.
Первый этап.
Устанавливают уровень биологического развития (биологический возраст) по показателям длины тела стоя, прибавке длины тела за последний год, количеству постоянных зубов, изменению пропорции телосложения, степени развития вторичных половых признаков, сроку наступления первой менструации у девочек.
Используют таблицы в которых представлены средние значения показателей биологического развития мальчиков и девочек по возрастам. Пользуясь этими таблицами и сравнивая данные ребенка со средними возрастными показателями определяют соответствие биологического возраста календарному (паспортному), опережение или отставание от него. При этом учитывают изменение информативности показателей и зависимости от возраста ребенка.
В дошкольном и младшем школьном возрастах ведущими показателями биологического развития являются: длина тела, прибавка длины тела за последний год, количество постоянных зубов на верхней и нижней челюсти суммарно. В качестве дополнительных показателей в дошкольном возрасте могут быть использованы: изменения в пропорциях телосложения (отношение окружности головы к длине тела, «Филиппинский тест»)
В среднем школьном возрастеведущими показателями являются длина тела, прибавка длины тела, количество постоянных зубов.
В старшем школьном возрасте - прибавка длины тела и степень развития вторичных половых признаков.
При определении количества постоянных зубов учитываются зубы всех степеней прорезывания - от четкого появления режущего края или жевательной поверхности над десной до полностью сформировавшегося зуба.
При проведении "Филиппинского теста" правая рука ребенка при вертикальном положении головы кладется поперек середины темени, пальцы руки вытянуты в направлении левого уха, рука и кисть плотно прилегают к голове. "Филиппинский тест" считается положительным, если кончики пальцев достигают верхнего края ушной раковины.
Второй этап.
Определяют морфофункциональное состояние по показателям массы тела, окружности грудной клетки в паузе, мышечной силы кистей рук и жизненной емкости легких. В качестве дополнительного критерия для дифференцировки превышения массы тела и окружности грудной клетки за счет жироотложения или развития мускулатуры используют показатели кожно-жировых складок.
Для определения морфофункционального состояния используют шкалы регрессии по длине тела, возрастно-половые стандарты функциональных показателей и таблицы средних показателей толщины кожно-жировых складок.
Морфофункциональное состояние определяет как гармоничное, дисгармоничное и резко дисгармоничное.
Гармоничным считается состояние, когда масса тела и окружность грудной клетки отличаются от должных в пределах одной частной сигмы регрессии (±1σR). К гармонично развитым относятся и дети у которых масса тела и окружность грудной клетки превышают должные более чем на 1σR за счет развития мускулатуры, толщина ни одной из кожно-жировых складок при этом не превышает средние показатели. Функциональные показатели соответствуют возрастной норме (М±а) или превышают ее.
Дисгармоничным считается состояние, когда масса тела и окружность грудной клетки менее должных на 1,1-2σR или более должных на 1,1-2σR за счет жироотложения, при этом толщина кожно-жировых складок превышает средние показатели. Функциональные показатели менее возрастной нормы.
Резко дисгармоничным считается состояние, масса тела и окружность грудной клетки менее должных на 2,11,1-2σR и более или более должных на 2,11,1-2σR и более за счет жироотложения, при этом толщина кожно-жировых складок превышает средние показатели. Функциональные показатели менее возрастной нормы
Таким образом, при оценке физического развития по комплексной схеме общее заключение содержит вывод о соответствии физического развития возрасту и его гармоничности.
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 196; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!