甘肅省高校少數(shù)民族大學(xué)生體質(zhì)健康因子分析

李 陽，劉萬武，楊莉然

甘肅省高校少數(shù)民族大學(xué)生體質(zhì)健康因子分析

李 陽1，劉萬武2，楊莉然3

為了解甘肅省少數(shù)民族大學(xué)生體質(zhì)健康水平，通過對(duì)甘肅省五所高校近三年的1859名藏族、回族、土族、東鄉(xiāng)族、裕固族男女少數(shù)民族大學(xué)生（19y-21y）進(jìn)行測試與分析。采用實(shí)地測試法、文獻(xiàn)資料調(diào)研、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法，選取10項(xiàng)指標(biāo)：身高、體重、克萊托指數(shù)、BMI、肺活量、肺活量體重指數(shù)、臺(tái)階指數(shù)、體前屈、50m、立定跳遠(yuǎn)進(jìn)行分析。結(jié)論：（1）影響甘肅省男女少數(shù)民族大學(xué)生體質(zhì)是由4個(gè)主要因素(共性因子)構(gòu)成。男大學(xué)生為：營養(yǎng)狀況因子、心血管機(jī)能因子、柔韌因子、爆發(fā)力因子，女大學(xué)生為：營養(yǎng)狀況因子、心血管機(jī)能因子、身體素質(zhì)因子、身高因子。（2）營養(yǎng)狀況因子和心血管機(jī)能因子是影響甘肅省少數(shù)民族大學(xué)生體質(zhì)健康水平的主要影響因子。（3）藏族大學(xué)生體質(zhì)健康狀況總體優(yōu)于回族、土族、東鄉(xiāng)族、裕固族，裕固族和東鄉(xiāng)族男女大學(xué)生體質(zhì)健康狀況總體較差。

甘肅省；少數(shù)民族；大學(xué)生；體質(zhì)健康；因子分析

我國對(duì)學(xué)生進(jìn)行了多次性大規(guī)模學(xué)生體質(zhì)健康狀況調(diào)查,并取得了極其寶貴的基礎(chǔ)資料和研究成果。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn), 在學(xué)生體質(zhì)的相關(guān)研究中，多進(jìn)行單個(gè)指標(biāo)的分析比較, 很少考慮某一指標(biāo)對(duì)體質(zhì)的影響程度, 以及各指標(biāo)之間的相互關(guān)系。多元統(tǒng)計(jì)分析使我們從體質(zhì)的整體角度出發(fā), 對(duì)影響體體質(zhì)的眾多變量,在其相互關(guān)系復(fù)雜的情況下, 找出影響它們的共同因素和特殊變量的科學(xué)可靠的方法[1]。為了解決這個(gè)問題，需要采用因子分析(factor analysis)。因子分析法是主成份分析法的推廣和深化,是把原來多個(gè)變量化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)的一種方法,使用因子分析方法既可以損失較少信息,減少評(píng)價(jià)指標(biāo),又能反映原始變量與因子之間相關(guān)關(guān)系,從而使評(píng)價(jià)結(jié)果更為合理有效[2]。在國民體質(zhì)評(píng)價(jià)中的運(yùn)用中，它能觀測變量間極其復(fù)雜的相關(guān)關(guān)系，尋找變量間潛在的支配因子，通過各共性因子所處的狀態(tài)，解釋共性因子的實(shí)際意義，能客觀評(píng)價(jià)各少數(shù)民族學(xué)生的健康水平。因此，本文試圖通過因子分析的方法，對(duì)甘肅省少數(shù)民族大學(xué)生的體質(zhì)健康水平進(jìn)行客觀分析和探究，為改善和提高甘肅少數(shù)民族青少年的體質(zhì)健康水平提供依據(jù)。

1 研究對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

按照國家學(xué)生體質(zhì)測試標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)甘肅省五所高校（蘭州大學(xué)、西北民族大學(xué)、蘭州理工大學(xué)、蘭州交通大學(xué)、河西學(xué)院）2010級(jí)、2009級(jí)、2008級(jí)的1859名藏族、回族、土族、東鄉(xiāng)族、裕固族男女少數(shù)民族大學(xué)生（19y-21y）作為測試與分析對(duì)象，其中藏族366人，回族844人，土族229人，東鄉(xiāng)族356人,裕固族64人。所有測試者均無心臟、肺疾病史,身體健康。

2.2 研究方法

實(shí)地測試法、文獻(xiàn)資料調(diào)研、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法。按照《國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行測試，選用10項(xiàng)觀測指標(biāo)（身高、體重、克萊托指數(shù)、BMI、肺活量、肺活量體重指數(shù)、臺(tái)階指數(shù)、體前屈、50m、立定跳遠(yuǎn)）。原始數(shù)據(jù)由Microsoft Excel儲(chǔ)存，建立數(shù)據(jù)庫。運(yùn)用SPSS19.0軟件，采用因子分析。先對(duì)所測數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析檢驗(yàn)，求出主成分初始特征值和解釋的總方差，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)成分矩陣分析，對(duì)公性因子取值并命名，根據(jù)因子得分系數(shù)鉅陣表，寫出因子得分表達(dá)式，計(jì)算得分，最后對(duì)體質(zhì)健康結(jié)果評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 因子分析檢驗(yàn)

表1 KMO和Bartlett球型檢驗(yàn)表Table 1 KMO和Bartlett′s Test

SPSS19.0提供了KMO統(tǒng)計(jì)量和Bartlett′s球型檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量來檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否適合進(jìn)行因子分析。KMO統(tǒng)計(jì)量用于檢驗(yàn)變量間的偏相關(guān)性是否足夠小，KMO統(tǒng)計(jì)量取值在0—1之間，其值越大，因子分析效果越好。Kaiser認(rèn)為KMO＞0.9時(shí)，做因子分析最理想，KMO＜0.5時(shí)，不宜做因子分析[3]。Bartlett′s球型檢驗(yàn)用于檢驗(yàn)相關(guān)系數(shù)矩陣是否是單位陣，如果顯著水平Sig. ＜0.05，那么就可以做因子分析。從表2看出少數(shù)民族男大學(xué)生KMO=0.736，女大學(xué)生KMO=0.651，均大于0.5，數(shù)據(jù)適合進(jìn)行因子分析。Bartlett ′s球型檢驗(yàn)χ2=1614.08和1149.145，對(duì)應(yīng)顯著性水平Sig.=0.000 ＜0.05，均對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析有效。

2.2 主成分初始特征值解釋的總方差

表2 主成分初始特征值解釋的總方差Table 2 Population variance of initial characteristic value in data principle component

表2是總體方差解釋表，可以看出男女少數(shù)民族大學(xué)生，在初始特征值有合計(jì)有4個(gè)值大于1，所以SPSS默認(rèn)選擇了4個(gè)主成分。男子大學(xué)生在提取平方和載入一欄顯示第一主成分方差貢獻(xiàn)率為34.156%，前兩個(gè)主成分的方差占所有主成分方差的53.384%，同理，前三個(gè)主成分占71.066%，前四個(gè)主成分累計(jì)占84.177%。由此可見，前四個(gè)主成分足夠代表原來的變量信息。同理，得出女大學(xué)生解釋方差主成分也為四個(gè)。按照m盡可能小累計(jì)貢獻(xiàn)率大的原則[4]，選取m=4。旋轉(zhuǎn)后的平方和與初始特征值相比發(fā)生了一些變化，是因?yàn)閷?duì)因子載荷陣進(jìn)行方差最大化正交旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后每個(gè)共性因子對(duì)總體方差的解釋程度變得平均些[5]。旋轉(zhuǎn)后，男大學(xué)生第1主成分占總體的30.92%，第2主成分占19.962%，第3主成分占18.481%，第4主成分占14.815%。女大學(xué)生第1主成分占30.691%,第2主成分占18.727%，第3主成分占17.33%，第4主成分占14.997%。在社會(huì)學(xué)統(tǒng)計(jì)中，要求因子累計(jì)解釋方差的比例應(yīng)達(dá)到70%-80%以上，才能夠合理解釋信息[6]。表2中男女大學(xué)生累計(jì)解釋方差的前四個(gè)主成分累計(jì)解釋方差都大于80%，因此，可以認(rèn)為本研究選取的四個(gè)主成分可以代表原有信息。

2.3 旋轉(zhuǎn)成分矩陣分析

表3 旋轉(zhuǎn)后因子載荷矩陣Table 3 Rotated Factor Matrix

旋轉(zhuǎn)后的因子對(duì)應(yīng)的載荷矩陣稱為旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣[7]。因子載荷也恰好是它們的各指標(biāo)與成分的相關(guān)系數(shù),通過相關(guān)系數(shù)可以了解之間的依賴程度[8]。如體重、克萊托指數(shù)、BMI與第1共性因子具有高度相關(guān)，系數(shù)＞0.9。旋轉(zhuǎn)后的因子載荷能幫助我們進(jìn)一步明確每個(gè)共性因子和變量之間的關(guān)系，并對(duì)共性因子進(jìn)行合理解釋和命名。體重是描述人體橫向發(fā)育的指標(biāo)，反映人體骨骼、肌肉、皮下脂肪、內(nèi)臟器官綜合發(fā)育的整體指標(biāo)，克萊托指數(shù)反映人體發(fā)育指標(biāo)、營養(yǎng)的指標(biāo)，BMI是衡量人體胖瘦以及是否健康的指標(biāo)[9]。鑒于以上分析，命名共性因子F1為營養(yǎng)狀況因子。第2個(gè)共性因子與肺活量、肺活量體重指數(shù)、臺(tái)階指數(shù)具有較大的相關(guān)性，系數(shù)＞0.8。肺活量是一次呼吸的最大通氣量，反映呼吸機(jī)能能力。臺(tái)階指數(shù)綜合反映心血管機(jī)能狀況。肺活量體重指數(shù)反映肺活量與體重相關(guān)程度。可以推斷出這三項(xiàng)指標(biāo)都與心血管機(jī)能相關(guān)，命名F2為心血管機(jī)能因子。共性因子F3在體前屈因子上有較大載荷，體前屈是反映柔韌性指標(biāo)，命名F3為柔韌因子。共性因子F4在立定跳遠(yuǎn)和50m上有較大載荷，兩個(gè)指標(biāo)都反映下肢肌肉爆發(fā)力水平。因此，命名F4為爆發(fā)力因子。此外，身高在四個(gè)共性因子上都有載荷，說明身高與四個(gè)共性因子都有關(guān)系。

同理可得女大學(xué)生4個(gè)共性因子。第1個(gè)因子在體重、克萊托指數(shù)、BMI上有交大的載荷，同樣，命名共性因子F1為營養(yǎng)結(jié)構(gòu)因子。第2個(gè)共性因子與肺活量、肺活量體重指數(shù)、臺(tái)階指數(shù)具有較大的載荷，命名F2為心血管機(jī)能因子。共性因子F3在體前屈、立定跳遠(yuǎn)和50m因子上有較大載荷，體前屈是反映柔韌性指標(biāo)，50m反映速度指標(biāo)，立定跳遠(yuǎn)反映下肢爆發(fā)力水平，命名F3為身體素質(zhì)因子。共性因子F4在身高上有較大載荷，命名為身高因子。

2.4 因子得分分析

表4 成分得分系數(shù)矩陣Table 4 Component Score Coefficient Mmatrix

表4是給出了成分得分系數(shù)矩陣，據(jù)此可以寫出各共性因子的表達(dá)式,并計(jì)算出因子得分。F1(male)=0.095*身高+0.339*體重+0.328*克萊托指數(shù)+0.290*BMI+0.104*肺活量-0.150*肺活量體重指數(shù)+0.008*臺(tái)階指數(shù)-0.021*體前屈+0.060*立定跳遠(yuǎn)+0.025*50m F2(male)= 0.124*身高+0.003*體重-0.047*克萊托指數(shù)-0.0990*BMI+0.4934*肺活量+0.576*肺活量體重指數(shù)+0.429*臺(tái)階指數(shù)+0.056*體前屈+0.068*立定跳遠(yuǎn)-0.036*50m……

依次類推，可得出男女共8個(gè)表達(dá)式。其中，10項(xiàng)指標(biāo)均用平均數(shù)計(jì)算。

表5 5個(gè)少數(shù)民族大學(xué)生體質(zhì)健康評(píng)價(jià)結(jié)果Table 5 The evaluation results of health about five national minority students

為了進(jìn)一步了解各少數(shù)民族大學(xué)生的健康水平,須計(jì)算各少數(shù)民族大學(xué)生(群體樣本)因子總分:因子總分等于各民族共性因子得分Fi(i=1,2,3,4)乘以因子的貢獻(xiàn)率Ki(i=1,2,3,4)的和[10]。即因子總分Xi(i=藏,回,土,東鄉(xiāng)，裕固)=F1×K1+F2×K2+F3×K3+ F4×K4。從表5看出，五個(gè)少數(shù)民族男女大學(xué)生四項(xiàng)因子得分、總分和排序，排序按照因子綜合得分高低進(jìn)行。男子大學(xué)生組回族、藏族因子總分大于其他三個(gè)民族大學(xué)生，女大學(xué)生組藏族因子總分最高，說明藏族大學(xué)生體質(zhì)健康狀況總體優(yōu)于其它4個(gè)民族大學(xué)生。此外，還可以發(fā)現(xiàn)裕固族和東鄉(xiāng)族男女大學(xué)生組總分和排序都在第4、第5，說明這兩個(gè)民族體質(zhì)健康狀況差于甘肅省其它民族。

3 結(jié) 論

（1）影響甘肅省少數(shù)民族男女大學(xué)生體質(zhì)健康水平的4個(gè)因子中，營養(yǎng)狀況和心血管機(jī)能是主要影響因子。

（2）甘肅省男少數(shù)民族大學(xué)生體質(zhì)因子結(jié)構(gòu)由營養(yǎng)結(jié)構(gòu)因子、心血管機(jī)能因子、柔韌因子、爆發(fā)力因子構(gòu)成，少數(shù)民族女大學(xué)生體質(zhì)因子結(jié)構(gòu)由營養(yǎng)結(jié)構(gòu)因子、心血管機(jī)能因子、身體素質(zhì)因子、身高因子構(gòu)成。

（3）藏族大學(xué)生體質(zhì)健康狀況總體優(yōu)于回族、土族、東鄉(xiāng)族、裕固族，裕固族和東鄉(xiāng)族男女大學(xué)生體質(zhì)健康狀況總體差于其它三個(gè)民族。

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The Factor Analysis of Physical During Minority College Students in Gansu province

LI Yang1, LIU Wan-wu2, YANG Li-ran3

In order to understand the physical health of minority college students,. There are 1859 minority college students who aged19 to 21 tested which continue zang, Hui, Tu, Dongxiang, Yugu. This article used Field tests, literature research, Mathematical statistics, Selected the 10 indicators: height, weight, Clayto index, BMI, And vital capacity, Vital capacity body mass index, step index, Flexion, 50m, Standing long jump. Draw the conclusion: (1) there are four factors. the male college students: The structure factors of nutrition, Cardiovascular function factor, the flexibility factor, Power factor, The female college students: The structure factors of nutrition, Cardiovascular function factor, Quality factor, bounce factor.(2) nutritional status factors and cardiovascular function factors are the main factors affecting the physical health of minority college students. (3) Zang Students physical health are batter than Hui, Tu, Dongxiang, yugu. Dongxiang, yugu students physical health worse than others.

Gansu Province; Minorities; College students; Physical Condition; Factor analysis

G804.49

A

1007―6891（2013）01―0038―05

2012-09-24

“中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目”。

項(xiàng)目編號(hào)：12LZUJBWYB084.

1.3.蘭州大學(xué) 體育教研部，甘肅 蘭州 730000；2.西北民族大學(xué) 體育學(xué)院，甘肅 蘭州 730000。1,3. Dept. of P.E., Lanzhou University, Gansu Lanzhou, 730000,China; 2.P.E. Institute of Northwest Nnational University, Gansu Lan zhou, 730000, China.