中國農(nóng)村老年人體質(zhì)灰色預(yù)測

涂春景 張三花 朱洪竹

(井岡山大學(xué)體育學(xué)院，江西 吉安 343009)

全民健身是全體人民增強(qiáng)體魄、健康生活的基礎(chǔ)和保障，人民身體健康是全面建成小康社會的重要內(nèi)涵，是每一個人成長和實(shí)現(xiàn)幸福生活的重要基礎(chǔ)〔1〕。有關(guān)研究表明:預(yù)計2020年農(nóng)村老年人口將達(dá)到2.4億人，占總?cè)丝诘?7.17%;到2050年，農(nóng)村老年人口總量將超過4億，老齡化水平推進(jìn)到30%以上〔2〕。現(xiàn)有國內(nèi)對老年體質(zhì)研究，其重點(diǎn)是對現(xiàn)狀的研究，預(yù)測方面研究不多且為定性預(yù)測。本文以我國成功進(jìn)行的三次全國體質(zhì)調(diào)研公布的農(nóng)村老年人身體形態(tài)、素質(zhì)、功能等監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用灰色GM(1，1)新陳代謝模型，預(yù)測2015年、2020年農(nóng)村老年人體質(zhì)狀況、變化規(guī)律及發(fā)展趨勢。

1 對象與方法

1.1 研究對象 數(shù)據(jù)來自國家國民體質(zhì)監(jiān)測中心公布的2000年、2005年、2010年三次全國體質(zhì)監(jiān)測的農(nóng)村老年人體質(zhì)數(shù)據(jù)，有效樣本分別為25 863 人、27 125 人、25 712 人〔3～5〕。

1.2 研究方法 建模法和程序設(shè)計法。建模法是以已有數(shù)據(jù)建立首位灰列新陳代謝灰色GM(1，1)預(yù)測模型，對農(nóng)村老年人體質(zhì)發(fā)展規(guī)律進(jìn)行探析，并對2015年、2020年體質(zhì)進(jìn)行預(yù)測;程序設(shè)計法是對預(yù)測模型(含檢驗(yàn)過程)編制MATLAB運(yùn)算程序〔6〕。由鄧聚龍教授創(chuàng)立的灰色預(yù)測模型是建立在發(fā)掘已知數(shù)據(jù)序列內(nèi)在規(guī)律的基礎(chǔ)上，對數(shù)列內(nèi)在規(guī)律進(jìn)行預(yù)測，具有少數(shù)據(jù)、等時距和時間序列性等特點(diǎn)〔7〕，運(yùn)用多維灰色模型對2012年奧運(yùn)游泳成績的預(yù)測，以0.6%以內(nèi)的誤差成功預(yù)測了孫楊、葉詩文、焦劉洋等的成績〔8，9〕。首位灰列 GM(1，1)模型在灰色GM(1，1)模型基礎(chǔ)上創(chuàng)立的，只有三個有效數(shù)據(jù)的序列，允許在首位加任意的值，從而變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)上具有四個數(shù)的序列去構(gòu)建模型〔7，10〕。其發(fā)展系數(shù)a及預(yù)測值不受首位灰數(shù)的影響，三數(shù)據(jù)建模方法在理論上是行得通的而且具有較好預(yù)測精度〔11〕。現(xiàn)以60～64歲農(nóng)村男性老年人胸圍為例進(jìn)行預(yù)測:第一、二、三次全國監(jiān)測的原始數(shù)據(jù)分別為 88.3 cm、89.2 cm、90.4 cm，以這三個數(shù)據(jù)為序列，在序列前添加任意一個初始值，本例取“10”，步驟〔7〕如下:

(1)初始向量 U(0):U(0)(m)= ［10，88．3，89．2，90．4］

(2)U(1)(m)(其中 j=1，2，3...，n)，則:U(1)(m)=〔10，98．3，187．5，277．9〕

(3)U(1)(m)緊鄰均值序列W(1)(m):W(1)=〔U(1)(m-1)+U(1)(m)〕/2(其中 m=2，3，．．．，n)

即:W(1)(m)=〔54．15，142．9，232．7〕

(4)累加生成系數(shù)矩陣B:

(5)向量 V:V(n)= 〔U(0)(2)，U(0)(3)，．．．，U(0)(n)〕=〔88．3，89．2，90．4〕

上 述 a、b 代 入 得 到 預(yù) 測 模 型:?(1)(m+1)==6 947．076 1e0．011765m-6 937．076 1

(7)累減還原:?(0)(m+1)=?(1)(m+1)-?(1)(m)?(0)(2)=88．250 5，?(0)(3)=89．294 8，?(0)(4)=90．351 5，?(0)(5)=91．420 8

(8)檢驗(yàn)參數(shù)

c=s1/s2(s1為原始向量標(biāo)準(zhǔn)差，s2為殘差標(biāo)準(zhǔn)差)

PO=[1-P(e(0)(avg)]×100%

以上預(yù)測模型及檢驗(yàn)過程用MATLAB7.0編制程序處理，可直接得出含預(yù)測值的相關(guān)參數(shù)。2000年、2005年、2010年相對殘差分別為:0.495 3%、－0.107 4%、0.054 3%，平均相對精度P0為99.84%，均方差比值C為0.001 7，小誤差概率P為1.00，由表1可知預(yù)測等級為優(yōu)。預(yù)測得到2015年全國農(nóng)村男性老年人胸圍是91.4 cm。預(yù)測2020年方法為:采取新陳代謝法，在原始值序列中去掉第一個數(shù)，在序列后面添加2015年的預(yù)測值91.420 8 cm，即X(0)=〔88.3，89.2，90.4，91.420 8〕，按照上述方法預(yù)測得出結(jié)果為92.582 0 cm，預(yù)測等級為優(yōu)。

表1 灰色預(yù)測模型檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果

用上述方法對各年齡老年體質(zhì)指標(biāo)建模預(yù)測，得出各指標(biāo)預(yù)測發(fā)展系數(shù)a值、2015年、2020年預(yù)測值及2020年與2010年差值及檢驗(yàn)參數(shù)C、P、PO等，見表2、3、4，各指標(biāo)預(yù)測等級絕大部分為2級以上。模型中發(fā)展系數(shù)a為“正”表示數(shù)列遞減趨勢，a值為“負(fù)”表示數(shù)列遞增趨勢，且絕對值越大表示序列增減幅度越大〔7〕。

2.1 身體形態(tài) 國民體質(zhì)監(jiān)測老年人形態(tài)監(jiān)測指標(biāo)為身高、體重、胸圍等。預(yù)測可知(見表2)，發(fā)展系數(shù)a除身高65～69歲男女組為正值外，各年齡組均為負(fù)值，預(yù)示未來10年除65～69歲身高外，其余各指標(biāo)均呈增長趨勢。具體而言，2010～2020年，身高變化較小，各組增減幅度均在0.12% ～0.20%。體重各年齡組增加2.5～3.0 kg，增幅在3.95% ～5.10%，且低齡組增幅大于高齡組。胸圍各年齡組增加2.1～2.8 cm，增幅在2.41% ～3.13%。腰圍各年齡組增加1.7～3.7 cm，增幅在1.99%～4.35%，且低齡組增幅大于高齡組。臀圍各年齡組增加1.1～1.7 cm，增幅在1.16% ～1.79%之間，且增幅女大于男;派生指標(biāo)BMI男女各年齡組增長幅度在4.1% ～4.8%，2015年BMI男女各年齡組均已達(dá)我國超重標(biāo)準(zhǔn)(BMI＞24 kg/m2)，之后5年繼續(xù)增長;腰臀比各年齡組增幅在0.39% ～2.51%，低齡組增幅大于高齡組。

2.2 身體功能 國民體質(zhì)監(jiān)測中農(nóng)村老年人身體功能監(jiān)測指標(biāo)為安靜脈搏、血壓、肺活量。2020年預(yù)測值與2010年對比可知(見表3):安靜脈搏各年齡組男女發(fā)展系數(shù)a均為正值，男女各組減小2.5～3.3次/min，減幅在3.59% ～4.31%，男女之間、組別之間增幅差異較小。血壓指標(biāo)中男女各組發(fā)展系數(shù)a均為負(fù)值，呈升高趨勢，其中 60～64歲組增加 0.3～0.8 mmHg，增幅在0.22% ～0.98%，而65～69歲組則增加了0.7～1.4 mmHg，增幅在1.01% ～1.51%，高齡組增幅大于低齡組;肺活量指標(biāo)顯示，2000～2005年大幅減小，2005～2010年回升，預(yù)測顯示未來10年，肺活量將繼續(xù)呈緩慢提高趨勢，盡管如此，2020年還是難以達(dá)到21世紀(jì)初的水平。

表2 全國農(nóng)村老年人身體形態(tài)灰色預(yù)測發(fā)展系數(shù)及預(yù)測值

表3 全國農(nóng)村老年人身體功能灰色預(yù)測發(fā)展系數(shù)及預(yù)測值

2.3 身體素質(zhì) 國民體質(zhì)監(jiān)測中農(nóng)村老年人身體素質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)為坐位體前屈、握力、閉眼單腳站立、選擇反應(yīng)時。2020年與2010年數(shù)據(jù)對比可知(見表4):坐位體前屈所有組別a均為正值，表明2010～2020年農(nóng)村老年人柔韌性呈大幅度下降趨勢，男性下降0.7～9 mm，女性下降5.9～6.4 mm。握力所有組別a均為正值，2010～2020年農(nóng)村老年人力量呈下降趨勢，男性兩組握力均降0.3 kg，幅度較小;女性低、高齡組握力分別下降0.8 kg、1.2 kg，幅度分別為3.35%、5.74%，女性握力下降明顯。閉眼單眼站立所有組別a均為正值，2010～2020年農(nóng)村老年人平衡能力呈大幅下降趨勢，各組減小0.9～2.2 s，減幅在11.20%～23.87%。選擇反應(yīng)時所有組別a均為正值，預(yù)計2010～2020年農(nóng)村老年人反應(yīng)能力將呈提高趨勢，各組時間縮短0.02～0.08 s。

表4 全國農(nóng)村老年人身體素質(zhì)灰色預(yù)測發(fā)展系數(shù)及預(yù)測值

3 結(jié)論

身體形態(tài)方面，各指標(biāo)之間增幅對比為體重＞腰圍＞胸圍＞臀圍＞身高，縱向指標(biāo)變化較小，橫向指標(biāo)增長較快，同一指標(biāo)低齡組增幅大于高齡組，同年齡組各指標(biāo)增幅女大于男。結(jié)合BMI和腰臀比分析:未來10年，我國農(nóng)村老年人超重和肥胖呈較快增長趨勢，并表現(xiàn)為向中心性肥胖發(fā)展，尤其是低齡組女性更加突出。對比2010年城市男性BMI、腰圍、腰臀比〔5〕可知，農(nóng)村老年人超重與肥胖2020年將超過2010年城鎮(zhèn)老年人水平，尤其是女性，部分年齡組上述三指標(biāo)甚至在2015年將超過2010年城鎮(zhèn)水平。

身體功能方面，農(nóng)村老年人安靜脈搏呈下降趨勢，男女各年齡組下降幅度差別不大;就肺活量而言，本世紀(jì)初下降之后處于回升階段，預(yù)測未來10年將繼續(xù)緩慢回升，這表明老年人心肺功能將有增強(qiáng)的趨勢，但要恢復(fù)到2000年水平仍然任重道遠(yuǎn)。血壓指標(biāo)來說，未來10年將繼續(xù)上升，且高齡組增幅更大，有關(guān)研究表明2010年農(nóng)村老年人血壓大于城鎮(zhèn)老年人血壓〔5〕，預(yù)計這種現(xiàn)象在未來10年繼續(xù)存在。

身體素質(zhì)方面，未來10年，老年人身體素質(zhì)綜合表現(xiàn)下降趨勢。各指標(biāo)下降幅大小依次為柔韌性、平衡能力、握力，其中，柔韌性和平衡能力下降幅度很大，且降幅均為男大于女，握力下降幅度相對較小。靈敏性則有提高趨勢。

體質(zhì)的上述不良發(fā)展趨勢，應(yīng)該引起相關(guān)人員及部門的重視。眾所周知，肥胖不僅給生活帶來不便，更重要是容易引起多種并發(fā)癥，加速衰老和死亡，高血壓是動脈粥樣硬化和冠心病的重要危險因素，也是心力衰竭的重要原因〔5〕。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)條件的改善，生活水平的提高，農(nóng)村老年人需養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣和生活方式，并加強(qiáng)身體鍛煉;政府部門在新農(nóng)村建設(shè)時應(yīng)盡可能創(chuàng)設(shè)條件，如建立老年活動中心，引導(dǎo)他們采取正確的休閑方式〔12〕，從而遏制超重與肥胖由城市向農(nóng)村的蔓延，提高身體功能與身體素質(zhì)。

1 新華網(wǎng).〔EB/OL〕．http://news.xinhuanet.com/politics/2013-08/31/c_117171570.htm.

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4 國家體育總局群體司.第二次國民體質(zhì)監(jiān)測報告〔M〕．北京:人民體育出版社，2007:230-3.

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6 張德豐.MATLAB概率統(tǒng)計與數(shù)理統(tǒng)計分析〔M〕．北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2010:29-35.

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