涂春景 ，張彥峰，武東明，王 歡，江崇民

中共中央、國(guó)務(wù)院于2016年印發(fā)并實(shí)施的《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》要求，開展國(guó)民體質(zhì)測(cè)試，完善體質(zhì)健康監(jiān)測(cè)體系，開發(fā)應(yīng)用國(guó)民體質(zhì)健康監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)。自2000年以來(lái)，中國(guó)每5年進(jìn)行1次國(guó)民體質(zhì)測(cè)試。在體質(zhì)評(píng)價(jià)方面，中國(guó)于2003年發(fā)布了第一個(gè)全國(guó)性國(guó)民體質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)《國(guó)民體質(zhì)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)（幼兒部分）》（以下簡(jiǎn)稱“2003年標(biāo)準(zhǔn)”）?！?003年標(biāo)準(zhǔn)”在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)對(duì)中國(guó)體質(zhì)監(jiān)測(cè)工作起到重要指導(dǎo)作用，但隨著體質(zhì)研究的不斷深入，逐漸顯露出以下不足（國(guó)家體育總局，2003）：1）在年齡縱向維度，該標(biāo)準(zhǔn)只提供了7個(gè)年齡段的離散型標(biāo)準(zhǔn)，而非連續(xù)性呈現(xiàn)，難以體現(xiàn)幼兒體質(zhì)隨年齡快速變化的生理特點(diǎn)。在同年齡段橫截面維度，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為等級(jí)制，沒有考慮同等級(jí)內(nèi)的個(gè)體差異和相鄰等級(jí)間突變問(wèn)題，無(wú)法進(jìn)行精準(zhǔn)的個(gè)性化評(píng)估。2）各指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)制定方法比較簡(jiǎn)單，部分指標(biāo)的百分位數(shù)波動(dòng)較大，特別是時(shí)間序列指標(biāo)的高位及低位百分位數(shù)。3）不便于制定在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)。4）2000年至今，中國(guó)幼兒營(yíng)養(yǎng)狀況持續(xù)改善，幼兒體質(zhì)發(fā)生了較大變化，如果繼續(xù)使用“2003年標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行體質(zhì)評(píng)價(jià)將會(huì)產(chǎn)生偏差。有研究表明，幼兒年齡段的“2003年標(biāo)準(zhǔn)”存在區(qū)分度不足（謝松林 等，2019）、無(wú)法進(jìn)行個(gè)性化評(píng)價(jià)（全海英 等，2013，2016）等問(wèn)題。由此可知，當(dāng)前中國(guó)體質(zhì)測(cè)評(píng)體系明顯存在評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)落后于測(cè)試的現(xiàn)狀。鑒于此，應(yīng)探索更加科學(xué)有效的標(biāo)準(zhǔn)制定方法，制定新的體質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，完善中國(guó)幼兒體質(zhì)健康測(cè)評(píng)體系。

百分位數(shù)曲線標(biāo)準(zhǔn)圖表可以進(jìn)行精準(zhǔn)的個(gè)性化評(píng)估，在體質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中得到廣泛應(yīng)用。世界衛(wèi)生組織（World Health Organization， WHO）制定了 0～5 歲（WHO，2007）和 5～19 歲（Mercedes et al.， 2007）兒童青少年百分位數(shù)曲線生長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)。21世紀(jì)國(guó)際胎兒和新生兒生長(zhǎng)聯(lián)合會(huì)（International Fetal and Newborn Growth Consortium for the 21stCentury， INTERGROWTH-21st）制定了胎兒和新生兒體質(zhì)百分位數(shù)曲線標(biāo)準(zhǔn)（Papageorghiou et al.，2014；Villar et al.，2014）。美國(guó)（Kuczmarski et al.，2002）、荷蘭（Cole et al.，1999）、烏克蘭（Nyankovskyy et al.，2018）等國(guó)家先后制定了兒童體質(zhì)百分位曲線標(biāo)準(zhǔn)。在中國(guó)，季瀏等（2021）運(yùn)用LMS法建立了中國(guó)7～22歲兒童青少年單項(xiàng)體質(zhì)健康指標(biāo)的百分位數(shù)曲線，并以C10、C50、C90為臨界值劃分體質(zhì)健康的等級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)；首都兒科研究所運(yùn)用LMS法建立了9個(gè)省會(huì)城市兒童青少年的身體形態(tài)指標(biāo)百分位數(shù)標(biāo)準(zhǔn)曲線（李輝 等，2009；宗心南 等2020）。但鮮有基于全國(guó)的3～6歲幼兒體質(zhì)百分位數(shù)曲線標(biāo)準(zhǔn)。

隨著數(shù)理統(tǒng)計(jì)的發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)制定技術(shù)的進(jìn)步，新的統(tǒng)計(jì)方法在體制標(biāo)準(zhǔn)研制中應(yīng)用日趨普遍（楊樺 等，2020）。GAMLSS 模 型 法（generalized additive model for location，scale and shape）是當(dāng)前國(guó)際上制定百分位數(shù)標(biāo)準(zhǔn)曲線的先進(jìn)方法，該方法由Rigby等（2004）在LMS法（偏度-中位數(shù)-變異系數(shù)法）基礎(chǔ)上創(chuàng)立，其既可對(duì)正態(tài)分布數(shù)據(jù)建模，也可對(duì)峰態(tài)分布或偏態(tài)分布的數(shù)據(jù)建模，包括對(duì)高度偏態(tài)分布和高峰度分布數(shù)據(jù)建模。由于GAMLSS模型在建立百分位數(shù)曲線方面的先進(jìn)性，使其被廣泛應(yīng)用，多個(gè)國(guó)際組織和國(guó)家均運(yùn)用GAMLSS模型制定了兒童體質(zhì)健康指標(biāo)的百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線，如WHO兒童生長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)圖表（Mercedes et al.，2007；WHO， 2007）、國(guó)際肺功能百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線（Quanjer et al.， 2012）等。在中國(guó)，GAMLSS模型已經(jīng)應(yīng)用于體質(zhì)健康領(lǐng)域，如基于年齡和身高的中國(guó)兒童血壓標(biāo)準(zhǔn)（范暉 等，2017）和中國(guó)3～6歲幼兒BMI百分位數(shù)曲線參考標(biāo)準(zhǔn)（涂春景 等，2021）等。

因此，本研究在“2003年標(biāo)準(zhǔn)”的基礎(chǔ)上，運(yùn)用GAMLSS 模型（Rigby et al.， 2004； Stasinopoulos et al.， 2018）構(gòu)建中國(guó)3～6歲幼兒體質(zhì)指標(biāo)的百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線，并根據(jù)所建百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線劃分等級(jí)，建立連續(xù)性的體質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

1.1.1 建模數(shù)據(jù)來(lái)源

建模數(shù)據(jù)來(lái)自國(guó)家國(guó)民體質(zhì)監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù)庫(kù)，包括2010年和2014年國(guó)民體質(zhì)監(jiān)測(cè)得到的涵蓋我國(guó)大陸31個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）3～6歲幼兒體質(zhì)數(shù)據(jù)。國(guó)民體質(zhì)測(cè)試樣本均按照分層隨機(jī)整群抽樣原則進(jìn)行樣本選取，即在各省域內(nèi)按照經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平分為一類、二類和三類地區(qū)，并分城鄉(xiāng)、性別4類樣本（國(guó)家體育總局， 2017）。

1.1.2 建模數(shù)據(jù)預(yù)處理

1.1.3 回代驗(yàn)證數(shù)據(jù)來(lái)源

考慮到驗(yàn)證樣本應(yīng)具有一定分散性以及數(shù)據(jù)獲取的便利性，本研究回代驗(yàn)證數(shù)據(jù)采集了云南、四川、浙江和北京等4省份3～6歲幼兒體質(zhì)數(shù)據(jù)。抽樣原則、測(cè)試方法、質(zhì)量控制等與歷次國(guó)民體質(zhì)監(jiān)測(cè)一致（國(guó)家體育總局，2017）。其中，浙江省和北京市測(cè)試時(shí)間為2018年4月—2019年6月，云南省和四川省測(cè)試時(shí)間為2019年9—12月，測(cè)試儀器為健民牌II型體質(zhì)測(cè)試器材，與國(guó)家國(guó)民體質(zhì)監(jiān)測(cè)中心一致。測(cè)試對(duì)象分為城鎮(zhèn)幼兒、農(nóng)村幼兒，按性別分為4類樣本，以每1歲為1個(gè)年齡組。排除異常數(shù)據(jù)后，4省份分別得到有效樣本量為：云南?。ɡッ魇小⑵斩泻团R滄市）2 261人（男1 137人、女1 124人），四川?。ǔ啥际小⒆载暿?、廣元市）2 286人（男1 140人、女1 146人），浙江?。ê贾菔?、嘉興市）2 728人（男1 381人、女1 347人），北京市（東城區(qū)、豐臺(tái)區(qū)）2 426人（男1 282人、女1 144人），合計(jì)9 701人（男4 940人、女4 761人）。

1.2 研究指標(biāo)

原始指標(biāo)：身高、坐位體前屈、雙腳連續(xù)跳、走平衡木、10 m折返跑、網(wǎng)球擲遠(yuǎn)和立定跳遠(yuǎn)。

派生指標(biāo)：身高標(biāo)準(zhǔn)體質(zhì)量。

1.3 研究方法

1）運(yùn)用GAMLSS法構(gòu)建體質(zhì)指標(biāo)百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2）體質(zhì)指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)制定方法：基于百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線劃分評(píng)分等級(jí)，運(yùn)用插值法建立等級(jí)內(nèi)連續(xù)性評(píng)分函數(shù)方程。

3）回代檢驗(yàn)與評(píng)分實(shí)驗(yàn)：運(yùn)用回代數(shù)據(jù)對(duì)所建模型進(jìn)行有效性檢驗(yàn)，并運(yùn)用新舊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分比較實(shí)驗(yàn)。

2 建模過(guò)程與結(jié)果

2.1 基于GAMLSS模型構(gòu)建體質(zhì)指標(biāo)百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線

建模主要步驟：首先選擇能反映原始數(shù)據(jù)本真的最優(yōu)子模型，然后調(diào)節(jié)優(yōu)化各參數(shù)曲線，最后建立百分位數(shù)曲線及其參考值。以雙腳連續(xù)跳指標(biāo)為例說(shuō)明建模過(guò)程。

2.1.1 雙腳連續(xù)跳指標(biāo)的建模過(guò)程

2.1.1.1 樣本特征值分析

中國(guó)3～6歲幼兒各年齡組雙腳連續(xù)跳的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、偏度和峰度等樣本特征值表明（表1）：男幼兒各年齡組的偏度系數(shù)范圍為1.2～2.0，女幼兒各年齡組的偏度系數(shù)范圍為1.1～2.2，均存在右偏；男幼兒各年齡組峰度系數(shù)范圍為1.2～7.9，女幼兒各年齡組峰度系數(shù)范圍為1.1～12.0，各年齡組峰度均為尖峰；各年齡組偏度和峰度正態(tài)性檢驗(yàn)均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），故建模需要考慮原始數(shù)據(jù)存在偏度和峰度，而GAMLSS模型構(gòu)建的百分位數(shù)曲線是由中位數(shù)（μ）、標(biāo)準(zhǔn)差（σ）、偏度（ν）和峰度（τ）4個(gè)參數(shù)曲線來(lái)表達(dá)，所以選擇該模型構(gòu)建百分位數(shù)曲線能較好地挖掘樣本數(shù)據(jù)的原始信息。

表1 建模樣本人群雙腳連續(xù)跳的特征值Table 1 Eigenvalues of Continuous Jumping with Both Feet of the Modeling Sample Population

2.1.1.2 最優(yōu)子模型的選擇和參數(shù)曲線調(diào)優(yōu)

GAMLSS模型包含系列分布子模型，模型選擇判斷標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)赤池信息準(zhǔn)則（Akaike information criterion，AIC）和 貝 葉 斯 信 息 準(zhǔn) 則（Schwartz’s Bayesian criterion，SBC）。具體步驟：運(yùn)用gamlss函數(shù)進(jìn)行迭代運(yùn)算，根據(jù)判斷標(biāo)準(zhǔn)對(duì)運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行比較（涂春景 等，2021； Rigby et al.， 2004）。依此，本研究男、女幼兒最優(yōu)子分布模型均為BCPEo （Box-Cox-Power-Expon.orig）模型，且模型冪轉(zhuǎn)換系數(shù)ξ均為1.4。上述運(yùn)算同時(shí)得出男、女幼兒參數(shù)μ、σ、ν、τ的初始自由度。

最佳曲線應(yīng)兼顧曲線的光滑度和擬合度，而參數(shù)自由度大小是影響曲線光滑度和擬合度的核心因素。因此，本研究微調(diào)參數(shù)初始自由度，經(jīng)比較后得到較優(yōu)的模型自由度：男幼兒參數(shù)μ、σ、ν、τ的自由度分別為mu.df（μ）=6.65，sigma.df（σ）=5.06，nu.df（ν）=3.89，tau.df（τ）=3.69；女幼兒參數(shù)μ、σ、ν、τ的自由度分別為mu.df（μ）=6.66，sigma.df（σ）=5.52，nu.df（ν）=3.99，tau.df（τ）=5.64。

2.1.1.3 分布模型的參數(shù)擬合曲線方程

根據(jù)上述雙腳連續(xù)跳的GAMLSS最優(yōu)分布子模型和參數(shù)的自由度，得出參數(shù)擬合曲線方程。

1）男幼兒雙腳連續(xù)跳分布模型為BCPEo，參數(shù)μ、σ、ν、τ的擬合方程為：

log（μ）=2.47-0.06cs（age^1.41，4.65）

log（σ）=-0.65-0.07cs（age^1.41，3.06）

ν=0.03-0.09cs（age^1.41，1.89）

log（τ）=-0.09-0.05cs（age^1.41，1.69）

2）女幼兒雙腳連續(xù)跳分布模型為BCPEo，參數(shù)μ、σ、ν、τ的擬合方程為：

log（μ）=2.53-0.06cs（age^1.42，4.66）

log（σ）=-0.68-0.07cs（age^1.42，3.52）

ν=-0.07-0.09cs（age^1.42，1.99）

log（τ）=1.06-0.04cs（age^1.42，3.64）

2.1.1.4 雙腳連續(xù)跳的百分位數(shù)曲線擬合優(yōu)度檢驗(yàn)

模型擬合效果定性診斷：男、女幼兒所建模型的殘差核密度估計(jì)圖近似正態(tài)分布圖，殘差Q-Q圖上的絕大多數(shù)點(diǎn)近似分布在一條直線上（除遠(yuǎn)端少部分點(diǎn)離散），表明樣本殘差分位數(shù)與正態(tài)分布理論分位數(shù)比較吻合。

模型擬合效果定量診斷：男、女幼兒所建模型的殘差平均數(shù)、方差、偏度和峰度均非常接近正態(tài)分布參考標(biāo)準(zhǔn)值。因此，男、女幼兒模型擬合優(yōu)度符合要求。

2.1.1.5 雙腳連續(xù)跳指標(biāo)的百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線和Z分標(biāo)準(zhǔn)值

1）男、女幼兒共同特征：百分位數(shù)曲線圖的形狀基本相似，C5與C95之間距離均隨年齡增加而減小，且C90-C50＞C50-C5；C50隨年齡增加而減小，3～5歲減幅大，而5～6歲減幅小、曲線平緩，由此可知3～5歲是幼兒雙腳連續(xù)跳成績(jī)快速提高期。2）男、女幼兒不同特征：男幼兒百分位數(shù)均大于同年齡的女幼兒，且隨年齡增加差距越來(lái)越??；女幼兒成績(jī)隨年齡增加提高更快（表2，圖1）。

表2 中國(guó)3～6歲幼兒雙腳連續(xù)跳的百分位數(shù)曲線參考標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)差單位值Table 2 Reference Standard for Percentile Curves and Standard Deviation Unit Value of Continuous Jumping with Both Feet of Children Aged 3 to 6 in China

圖1 中國(guó)3～6歲幼兒雙腳連續(xù)跳的百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線Figure 1. Percentile Standard Curves of Continuous Jumping with Both Feet of Children Aged 3 to 6 Years Old in China

2.1.2 其他體質(zhì)指標(biāo)百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線的研制結(jié)果

根據(jù)“雙腳連續(xù)跳”指標(biāo)研制過(guò)程與方法，身高標(biāo)準(zhǔn)體質(zhì)量Z分標(biāo)準(zhǔn)曲線①因身高標(biāo)準(zhǔn)體質(zhì)量評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)以Z分標(biāo)準(zhǔn)值劃分等級(jí)，所以此處提供Z分標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。如圖2所示，其余各指標(biāo)的百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線參考值如表3所示，考慮到篇幅，此處未逐一列出各單項(xiàng)體質(zhì)指標(biāo)百分位數(shù)曲線圖。

表3 中國(guó)3～6歲幼兒體質(zhì)指標(biāo)百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線參考值Table 3 Reference Values of Percentile Standard Curves of Physical Fitness Indexes of Children Aged 3 to 6 Years Old in China

圖2 中國(guó)3～6歲幼兒身高標(biāo)準(zhǔn)體質(zhì)量Z分標(biāo)準(zhǔn)曲線Figure 2. Z-Score Standard Curves of Weight-for-Height of Children Aged 3 to 6 Years Old in China

擬合效果檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，各體質(zhì)指標(biāo)所建模型的殘差核密度估計(jì)圖近似正態(tài)分布，殘差Q-Q圖上的點(diǎn)近似在一條直線上；定量檢驗(yàn)中平均數(shù)、方差、偏度和峰度的殘差均非常接近正態(tài)分布參考標(biāo)準(zhǔn)，擬合效果符合要求。

2.1.3 回代檢驗(yàn)

建模過(guò)程中已對(duì)模型的擬合效果進(jìn)行了定性與定量?jī)煞矫鏅z驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果良好。同時(shí)，考慮到參考標(biāo)準(zhǔn)是為了實(shí)踐應(yīng)用，采用2018—2019年實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行回代檢驗(yàn)，比較回代數(shù)據(jù)在所建百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線下分布與實(shí)際分布的一致性，驗(yàn)證有效性。

按照已建立的百分位數(shù)曲線，統(tǒng)計(jì)樣例在C10、C35、C65和C90以下的百分?jǐn)?shù)?；卮鷻z驗(yàn)結(jié)果表明，身高、體質(zhì)量等7個(gè)原始指標(biāo)百分位下的例數(shù)與實(shí)際例數(shù)的差異率男幼兒為-2.5%～1.9%、女幼兒為-3.4%～2.9%，派生指標(biāo)身高標(biāo)準(zhǔn)體質(zhì)量差異率男幼兒為-1.1%～1.3%、女幼兒為-0.7%～1.5%。由此可知，各年齡組差異率都在5%以下，進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)所有差異率，發(fā)現(xiàn)在1%以內(nèi)的占80%。相關(guān)研究表明，回代檢驗(yàn)差異率在5%以下為合格（練碧貞 等， 2019；席翼 等， 2013）。因此，本研究所建百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線一致性良好。

2.2 各單項(xiàng)體質(zhì)指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的制定

依據(jù)體質(zhì)指標(biāo)百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線，以特定百分位數(shù)曲線作為劃分評(píng)分等級(jí)的臨界值，進(jìn)行等級(jí)賦分，并建立每個(gè)等級(jí)內(nèi)連續(xù)性評(píng)分函數(shù)方程。

2.2.1 各等級(jí)臨界值劃分方法

考慮新評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)與“2003年標(biāo)準(zhǔn)”的連續(xù)性，本研究采用5分等級(jí)制評(píng)分法，且各等級(jí)臨界值沿用“2003年標(biāo)準(zhǔn)”劃分方法（江崇民 等，2004）。具體評(píng)分如下：身高標(biāo)準(zhǔn)體質(zhì)量指標(biāo)按照-2S、-S、＋S、＋2S標(biāo)準(zhǔn)差為臨界值，即［-3S，-2S］和［2S，＋3S］為1分、［-2S，-S］和［＋S，＋2S］為3分，［-S，＋S］為5分，其余體質(zhì)指標(biāo)以C10、C35、C65和C90等4條百分位數(shù)曲線劃分各等級(jí)。其中，高優(yōu)指標(biāo)［C0，C10］為1分、［C10，C35］為2分、［C35，C65］為3分、［C65，C90］為4分、≥C90為5分；低優(yōu)指標(biāo)≥C90為1分、［C65，C90］為 2 分 、［C35，C65］為 3 分 、［C10，C35］為4分、［C0，C10］為5分。評(píng)分結(jié)果反映被評(píng)價(jià)者的某項(xiàng)指標(biāo)在該年齡點(diǎn)所處位置，評(píng)分越高說(shuō)明體質(zhì)水平越好。

2.2.2 構(gòu)建各等級(jí)區(qū)間內(nèi)的連續(xù)性評(píng)分函數(shù)方程

參照相關(guān)研究等級(jí)內(nèi)部評(píng)分方法（王國(guó)軍，2013），本研究運(yùn)用Z分插值法制定各等級(jí)內(nèi)部連續(xù)性評(píng)分函數(shù)。例如，高優(yōu)指標(biāo)3分，其Z分區(qū)間為-0.385～0.385，對(duì)應(yīng)的百分位數(shù)為C35～C65，其Z分法連續(xù)性評(píng)分公式為：

按此方法可得各等級(jí)結(jié)果如下。

1）高優(yōu)指標(biāo)，按等級(jí)分區(qū)間，Z分法連續(xù)性評(píng)分公式為：

1分，對(duì)應(yīng)-3≤Z≤-1.282，Y1=0.872 9Z＋2.62

2分，對(duì)應(yīng)-1.282≤Z≤-0.385，Y2=1.115 7Z＋2.93

3分，對(duì)應(yīng)-0.385≤Z≤0.385，Y3=1.298 7Z＋3.07

4分，對(duì)應(yīng)0.385≤Z≤1.281 6，Y4=1.115 7Z＋2.93

5分，對(duì)應(yīng)1.281 6≤Z≤3，Y5=0.581 9Z＋3.75

2）低優(yōu)指標(biāo)，按等級(jí)分區(qū)間，Z分法連續(xù)性評(píng)分公式為：

1分，對(duì)應(yīng)1.282≤Z≤3，Y1=-0.872 9Z＋2.62

2分，對(duì)應(yīng)0.385≤Z≤1.282，Y2=-1.115 7Z＋2.93

3分，對(duì)應(yīng)-0.385≤Z≤0.385，Y3=-1.298 7Z＋3.07

4分，對(duì)應(yīng)-1.282≤Z≤-0.385，Y4=-1.115 7Z＋2.93

5分，對(duì)應(yīng)-3≤Z≤-1.281 6，Y5=-0.581 9Z＋3.75

3）中優(yōu)指標(biāo)（身高標(biāo)準(zhǔn)體質(zhì)量），評(píng)分公式為：

1分，分 2種情況：當(dāng)-3≤Z≤-2時(shí)，Y1右=2×Z-6；當(dāng)2≤Z≤3時(shí)，Y1左=-2×Z＋6

3分，分 2種情況：當(dāng)-2≤Z≤-1時(shí)，Y3左=2×Z＋6；當(dāng)1≤Z≤2時(shí)，Y3右=-2×Z＋6

5分，分 2種情況：當(dāng)-1≤Z≤0時(shí)，Y5左=1.5×Z＋5；當(dāng)0≤Z≤1時(shí)，Y5右=-1.5×Z＋5

根據(jù)上述評(píng)分方法，評(píng)分步驟為：在各單項(xiàng)指標(biāo)百分位數(shù)曲線圖表（或Z分值圖表）中，通過(guò)年齡和體質(zhì)成績(jī)查找個(gè)體成績(jī)?cè)趫D表中對(duì)應(yīng)的百分位數(shù)，再將百分位數(shù)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表轉(zhuǎn)換為Z值，并代入Y與Z分的函數(shù)方程，即可得出個(gè)體體質(zhì)指標(biāo)的評(píng)分結(jié)果。

3 分析與討論

3.1 本研究構(gòu)建的百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線特征

1）百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線特征。研究結(jié)果顯示，各體質(zhì)指標(biāo)成績(jī)隨年齡增長(zhǎng)而提高，其中“低優(yōu)指標(biāo)”（如雙腳連續(xù)跳和走平衡木等）百分位數(shù)曲線隨年齡增加由高到低，“高優(yōu)指標(biāo)”（如網(wǎng)球擲遠(yuǎn)和立定跳遠(yuǎn)等）則相反，因此，各體質(zhì)指標(biāo)（除坐位體前屈之外）隨年齡增長(zhǎng)均呈正向變化，與已有研究結(jié)論一致（馬宇飛 等，2014；周喆嘯 等，2020）。本研究結(jié)果與WHO（2007）的身高C50參考值比較可知，男、女幼兒各年齡平均差值比WHO分別高1.3 cm（1.2%）、0.7 cm（0.6%），存在這種差異原因可能與樣本數(shù)據(jù)采集時(shí)間和國(guó)家有關(guān)。雖然存在上述差異，但本研究身體形態(tài)指標(biāo)百分位圖與WHO（2007）兒童生長(zhǎng)發(fā)育標(biāo)準(zhǔn)圖在形態(tài)上具有相似的變化趨勢(shì)。

2）百分位數(shù)曲線性別差異分析。通過(guò)比較男、女幼兒C50的參考值可知，男幼兒身高、雙腳連續(xù)跳、10 m折返跑、網(wǎng)球擲遠(yuǎn)、走平衡木、立定跳遠(yuǎn)均優(yōu)于女幼兒，男、女幼兒差值分別為 1.6 cm（1.5%）、0.3 s（4.0%）、0.3 s（4.1%）、1.0 cm（24.0%）、0.3 s（3.3%）、5.2 cm（6.4%），但男幼兒坐位體前屈比女幼兒差2.2 cm（18.4%）。這說(shuō)明幼兒時(shí)期部分體質(zhì)指標(biāo)已顯現(xiàn)出性別差異，與已有研究結(jié)論一致（徐偉 等，2018；Latorre et al.，2017）。

3.2 本研究百分位數(shù)曲線和“2003年標(biāo)準(zhǔn)”百分位數(shù)比較

以男幼兒10 m折返跑指標(biāo)為例，對(duì)比本研究百分位數(shù)曲線標(biāo)準(zhǔn)和“2003年標(biāo)準(zhǔn)”等級(jí)劃分的百分位數(shù)（圖3）。

圖3 本研究10 m折返跑百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線與“2003年標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)比Figure 3. Comparison of the Percentile Standard Curves of the 10 m Shuttle Run between the Current Study and the“ 2003 Standard”

1）本研究標(biāo)準(zhǔn)在年齡縱向維度上提供了精準(zhǔn)化評(píng)價(jià)結(jié)果，即任意年齡點(diǎn)的百分位數(shù)參考值。自變量年齡以“日”“月”為單位的參考標(biāo)準(zhǔn)，能體現(xiàn)幼兒時(shí)期生理機(jī)能隨年齡增加而快速變化的特點(diǎn)；而“2003年標(biāo)準(zhǔn)”只提供了3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5和6.0歲共7個(gè)年齡組的百分位數(shù)參考值，無(wú)法區(qū)分不同月齡的體質(zhì)差異，忽略了同年齡不同月齡幼兒生理變化的特點(diǎn)。2）本研究標(biāo)準(zhǔn)在橫截面維度上提供了精準(zhǔn)化評(píng)價(jià)結(jié)果，在同年齡橫截面上提供了任意百分位數(shù)，如第1.1百分位、第2百分位、第99.9百分位等，而“2003年標(biāo)準(zhǔn)”只提供了第10、35、65和90等有限數(shù)量百分位數(shù)。3）本研究標(biāo)準(zhǔn)曲線平滑，誤差較小；而“2003年標(biāo)準(zhǔn)”波動(dòng)大，各年齡組間變化不穩(wěn)定，尤其是高位和低位百分位數(shù)，如C95和C5。4）本研究制定的百分位數(shù)標(biāo)準(zhǔn)曲線可以劃分評(píng)價(jià)等級(jí)，如以C35、C65、C90作為不及格、合格、良好和優(yōu)秀的臨界值或臨界線。更為重要的是，其還可用于重要健康標(biāo)準(zhǔn)的劃分，制定健康預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)。

使用本研究標(biāo)準(zhǔn)和“2003年標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)其余各體質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，也得到類似結(jié)論。

3.3 本研究評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)與“2003年標(biāo)準(zhǔn)”評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)比較

為了比較本研究評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)與“2003年標(biāo)準(zhǔn)”在實(shí)際應(yīng)用中的差異，隨機(jī)選取回代驗(yàn)證數(shù)據(jù)中的16名幼兒（男、女幼兒各8名，其中A1～A8為男幼兒，B1～B8為女幼兒，年齡為月齡），以低優(yōu)指標(biāo)10 m折返跑為例進(jìn)行評(píng)分實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，B4、B5 2名幼兒10 m折返跑成績(jī)分別為8.1、6.9 s，采用本研究標(biāo)準(zhǔn)對(duì)B4、B5 評(píng)分結(jié)果分別是2.5和3.2分，而按照“2003年標(biāo)準(zhǔn)”均為3.0分（表4）。其他指標(biāo)也有類似的結(jié)論。因此，相比于“2003年標(biāo)準(zhǔn)”，本研究標(biāo)準(zhǔn)既能夠個(gè)性化評(píng)分又兼顧等級(jí)評(píng)分，能更準(zhǔn)確反映中國(guó)幼兒的體質(zhì)健康現(xiàn)狀。

表4 本研究10 m折返跑評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和“2003年標(biāo)準(zhǔn)”評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)比較Table 4 Comparison of the Scoring Standard of the 10 m Shuttle Run between the Current Study and the “2003 Standard”

4 結(jié)論與展望

4.1 結(jié)論

1）本研究基于GAMLSS模型的構(gòu)建了各體質(zhì)指標(biāo)百分位數(shù)參考標(biāo)準(zhǔn)圖表及相關(guān)參數(shù)方程，所建百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線光滑穩(wěn)定，檢驗(yàn)表明模型的擬合優(yōu)度較優(yōu)，回代檢驗(yàn)也顯示應(yīng)用模型進(jìn)行評(píng)價(jià)有較高的有效性。

2）本研究結(jié)果優(yōu)化了“2003年標(biāo)準(zhǔn)”在縱向維度和橫截面維度上非連續(xù)、波動(dòng)大、等級(jí)間突變等問(wèn)題。建立的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)提供了各體質(zhì)指標(biāo)等級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和等級(jí)內(nèi)的連續(xù)性評(píng)分方程，達(dá)到了提供個(gè)性化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)。

3）本研究基于全國(guó)國(guó)民體質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，樣本量大、代表性廣，結(jié)合GAMLSS模型建立百分位標(biāo)準(zhǔn)曲線以及兼具現(xiàn)實(shí)性和前瞻性的個(gè)性化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在評(píng)價(jià)我國(guó)3～6歲幼兒體質(zhì)健康時(shí)可參考使用。

4.2 展望

本研究驗(yàn)證了GAMLSS模型在制定單項(xiàng)體質(zhì)指標(biāo)百分位數(shù)曲線參考值以及在制定百分位數(shù)曲線方面具有優(yōu)越性和普適性，可推廣應(yīng)用于其他體質(zhì)指標(biāo)參考標(biāo)準(zhǔn)或未來(lái)新增指標(biāo)參考標(biāo)準(zhǔn)的制定。同時(shí)，也可結(jié)合學(xué)齡兒童甚至成年人、老年人建立更長(zhǎng)年齡區(qū)間的百分位數(shù)曲線標(biāo)準(zhǔn)，以便縱向追蹤個(gè)人體質(zhì)發(fā)展歷程與趨勢(shì)。未來(lái)可結(jié)合當(dāng)前5G科技成果，進(jìn)一步開發(fā)智能化在線體質(zhì)健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)，通過(guò)5G手機(jī)端即可實(shí)現(xiàn)個(gè)體或群體單項(xiàng)指標(biāo)精準(zhǔn)評(píng)分。