軍事飛行員體型評(píng)價(jià)指標(biāo)比較

郭小朝，王嫣嫣，熊端琴，劉慶峰

(空軍航空醫(yī)學(xué)研究所，北京 100142)

軍事飛行員體型評(píng)價(jià)指標(biāo)比較

郭小朝，王嫣嫣，熊端琴，劉慶峰

(空軍航空醫(yī)學(xué)研究所，北京 100142)

目的：比較飛行員體型評(píng)價(jià)指標(biāo)，提出身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)合格判定標(biāo)準(zhǔn)。方法：測(cè)量人體參數(shù)，算出身高體重偏差(%)、BMI、維爾維克指數(shù)。實(shí)測(cè)得到中國(guó)男性飛行員樣本為2001年的1739人、2012年的4243人。分析比較體型評(píng)價(jià)指標(biāo)相關(guān)、回歸關(guān)系，以身高體重偏差指標(biāo)合格標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，統(tǒng)計(jì)給出飛行員BMI體型評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果：三個(gè)體型評(píng)價(jià)指標(biāo)之間存在高相關(guān)(r>0.9)。在21～57歲區(qū)間內(nèi)，飛行員身體發(fā)育仍受年齡因素影響；年齡漸長(zhǎng)，體型指標(biāo)值逐漸變大。BMI與身高體重偏差在20～29歲r=0.992，在30～59歲r≥0.994，呈現(xiàn)良好但略有差別的線(xiàn)性回歸關(guān)系。若用BMI替代身高體重偏差指標(biāo)，飛行員體型評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)將普遍增大。結(jié)論：在飛行員BMI體型評(píng)價(jià)中，應(yīng)以30歲為界劃分兩個(gè)年齡段，設(shè)定20～29歲飛行員20≤BMI≤25體型合格、30～59歲飛行員21≤BMI≤27體型合格。分析表明，新BMI標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的誤判率僅為8.94%。

飛行員;體型評(píng)價(jià);標(biāo)準(zhǔn)體重;身體質(zhì)量指數(shù)(BMI);維爾維克指數(shù);超重

1 目的

擁有精干的體型、強(qiáng)健的體魄、過(guò)硬的體能，是對(duì)軍人的基本要求[1]。但是，體型評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)卻不止一個(gè)?？倕⒅\部在2006年11月頒布的《軍人體能標(biāo)準(zhǔn)》中，提出衡量體型是否合格的指標(biāo)是根據(jù)年齡和性別，用身高分別減少不同的數(shù)值來(lái)計(jì)算體重，從而確定體型是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)[2]。例如：男軍人的體型標(biāo)準(zhǔn)具體公式為，29歲以下：體重=[身高-105]±10%；30～34歲；體重=[身高-100]±10%；35～39歲：體重=[身高-100]±12%；40～44歲：體重=[身高-100]±15%；45～49歲：體重=[身高-100]±17%；50～60歲：體重=[身高-100]±20%[3]。GJB8574-2015《殲(強(qiáng))擊機(jī)飛行員體質(zhì)檢查方法與評(píng)定》以此為基礎(chǔ)，將各年齡組身高標(biāo)準(zhǔn)體重細(xì)分為A、B、C三級(jí)[4]。世界衛(wèi)生組織(WHO)將超重和肥胖定義為“可損害健康的異常或過(guò)量脂肪累積”，并采用體質(zhì)指數(shù)(Body Mass Index，BMI；簡(jiǎn)稱(chēng)體質(zhì)指數(shù))即體重(kg)與身高(m)平方的比值(kg/m2)對(duì)成年人進(jìn)行超重和肥胖分類(lèi)[5]。WHO將BMI等于或大于25定義為超重，等于或大于30判定為肥胖。而中華人民共和國(guó)國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)在《營(yíng)養(yǎng)改善工作管理辦法》中則明確規(guī)定，BMI≥24 kg/m2為超重；BMI≥28 kg/m2為肥胖[6]。此外，在GJB1102-1991《中國(guó)人民解放軍戰(zhàn)士身體發(fā)育測(cè)量及評(píng)價(jià)》中，還采用維爾維克指數(shù)(Ververck index)即{[體重(kg)+胸圍(cm)]/身高(cm)}×100來(lái)衡量軍人體格、體質(zhì)水平[7]。鑒于四總部聯(lián)合頒發(fā)的《軍事體育訓(xùn)練改革發(fā)展綱要(2015—2020年)》已經(jīng)決定采用BMI作為體型判斷標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)行體重強(qiáng)制達(dá)標(biāo)制度，加上中國(guó)航天員選拔已經(jīng)采用BMI做體質(zhì)篩選，這勢(shì)必影響空軍招收飛行學(xué)員的具體尺度和飛行員體能訓(xùn)練的判別方法。因此，有必要對(duì)比研究身高體重偏差、體質(zhì)指數(shù)、維爾維克指數(shù)這三個(gè)體型評(píng)價(jià)指標(biāo)的差別，為實(shí)踐使用提供科學(xué)指導(dǎo)。

2 方法

2.1 測(cè)量工具

醫(yī)用體重秤、人體測(cè)高儀、軟卷尺等。

2.2 飛行員樣本

2000年7月～2001年12月，實(shí)測(cè)陸海空軍現(xiàn)役男性飛行員1739人，年齡(32.44±6.81)y。選取GJB4856-2003中的“體重”“身高”“胸圍I”三個(gè)測(cè)量項(xiàng)目[8]。

2012年1月～2013年1月，實(shí)測(cè)陸海空軍現(xiàn)役男性飛行員4243人，年齡(34.92±8.16)y。測(cè)量“體重”、“身高”兩個(gè)測(cè)量項(xiàng)目。

2.3 數(shù)據(jù)處理

2.3.1 單因素三水平重復(fù)測(cè)量的方差分析

對(duì)2001年樣本，先計(jì)算身高體重偏差(%)、BMI、維爾維克指數(shù)，再對(duì)結(jié)果做歸一化處理，然后用SPSS對(duì)比分析體型評(píng)價(jià)三指標(biāo)的異同。

2.3.2 帶區(qū)組單因素二水平重復(fù)測(cè)量的方差分析

以2001年樣本、2012年樣本為分組，對(duì)身高體重偏差(%)、BMI的歸一化結(jié)果數(shù)據(jù)做重復(fù)測(cè)量的方差分析，進(jìn)一步對(duì)比兩個(gè)體型評(píng)價(jià)指標(biāo)的異同，并分析十年前后飛行員群體的體型體質(zhì)變化。

3 結(jié)果

兩個(gè)飛行員樣本的體型評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，見(jiàn)表1、表2。身高體重偏差與BMI間的數(shù)據(jù)關(guān)系，如圖1所示。根據(jù)《軍人體能標(biāo)準(zhǔn)》、中國(guó)成年人體質(zhì)指數(shù)判定標(biāo)準(zhǔn)，飛行員體型達(dá)標(biāo)情況，見(jiàn)表3。

表1 2001年飛行員樣本的體型評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)

表2 2012年飛行員樣本的體型評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)

表3 兩個(gè)飛行員樣本的體型達(dá)標(biāo)情況

4 分析和討論

4.1 體型評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相關(guān)性

對(duì)2001年飛行員樣本，身高體重偏差與BMI、維爾維克指數(shù)間的相關(guān)系數(shù)為0.944、0.908，BMI與維爾維克指數(shù)間的相關(guān)系數(shù)為0.979，無(wú)疑是高度相關(guān)的。對(duì)2012年飛行員樣本，身高體重偏差與BMI間的相關(guān)系數(shù)為0.937，也屬于高度相關(guān)。但是，非常有意思的是，這種高度相關(guān)在圖1數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖中表現(xiàn)為兩條近似卻不同的線(xiàn)性關(guān)系。這是為什么呢？

4.2 飛行員體型發(fā)育仍受年齡因素影響

對(duì)2001年飛行員樣本，數(shù)據(jù)歸一化處理后，將年齡組作為被試間變量做方差分析，發(fā)現(xiàn)體型評(píng)價(jià)指標(biāo)的主效應(yīng)非常顯著(F(2,3464)=124.65，P<0.001)，而且與年齡組的交互作用也非常顯著(F(12,3464)=458.83，P<0.001)(見(jiàn)圖2a)?？傮w而言，采用身高體重偏差、BMI、維爾維克指數(shù)做體型評(píng)價(jià)，樣本均值Z(0.12、0.22、0.24)明顯向右偏移(身高體重偏差與BMI，F(xiàn)(1,1732)=422.62，P<0.001；BMI、維爾維克指數(shù)，F(xiàn)(1,1732)=5.54，P<0.05)，使飛行員普遍顯得更胖一些；年齡組由低到高，確實(shí)存在體型指標(biāo)Z逐漸增大的明顯趨勢(shì)(F(1,1732)=35.01，P<0.001)。

對(duì)2012年飛行員樣本，數(shù)據(jù)歸一化處理后，將年齡組作為被試間因素做方差分析，發(fā)現(xiàn)體型評(píng)價(jià)指標(biāo)的主效應(yīng)非常明顯(F(1,4236)=288.21，P<0.001)，而且與年齡的交互作用也非常明顯(F(6,4236)=7265.31，P<0.001)(見(jiàn)圖2b)。由身高體重偏差改用BMI做體型評(píng)價(jià)，樣本均值Z也會(huì)明顯右移(0.01、0.04)，使飛行員顯得更胖；年齡組由低到高，確實(shí)存在體型指標(biāo)Z逐漸增大的明顯趨勢(shì)(F(6,4236)=10.61，P<0.001)。

(a)2001年樣本 (b)2012年樣本

圖1 飛行員身高體重偏差與BMI數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖

(a)2001年樣本 (b)2012年樣本

圖2 飛行員體型評(píng)價(jià)指標(biāo)與年齡的關(guān)系

對(duì)兩個(gè)飛行員樣本做綜合方差分析，發(fā)現(xiàn)體型評(píng)價(jià)指標(biāo)的主效應(yīng)非常顯著(F(1,5968)=722.19，P<0.001)，體型指標(biāo)與年齡組、與十年前后時(shí)間區(qū)組的交互作用(F(6,5968)=6956.44，F(xiàn)(1,5968)=182.25)非常顯著(P<0.001)；年齡組、十年前后時(shí)間區(qū)組的主效應(yīng)及二者交互作用(F(6,5968)=33.23，F(xiàn)(1,5968)=13.20，F(xiàn)(6,5968)=9.14)也非常顯著(P<0.001)?？傮w上，將體型評(píng)價(jià)指標(biāo)由身高體重偏差改為BMI將使飛行員樣本Z分?jǐn)?shù)由0.06升高至0.12，顯得更胖；2012年飛行員樣本比2001年飛行員樣本體型更加勻稱(chēng)(Z分?jǐn)?shù)0.02對(duì)0.17)，受指標(biāo)改變的影響相對(duì)較小(前者由0.01變?yōu)?.04，后者由0.12變?yōu)?.22)。

換句話(huà)說(shuō)，采用BMI(或維爾維克指數(shù))作為飛行員體型評(píng)價(jià)指標(biāo)所體現(xiàn)出的規(guī)律性趨勢(shì)確實(shí)更為規(guī)整且明顯，但是與身高體重偏差指標(biāo)相比，測(cè)量值會(huì)有所增大；以2001年、2012年兩個(gè)飛行員樣本為例，飛行員體型不僅存在隨年齡增長(zhǎng)而逐漸偏向肥胖的趨勢(shì)，而且也會(huì)因?yàn)樗帟r(shí)代不同體現(xiàn)出營(yíng)養(yǎng)發(fā)育的差別。這從表1、圖2數(shù)據(jù)中可以觀(guān)察到，進(jìn)一步印證了此前發(fā)現(xiàn)的規(guī)律[9]。

4.3 飛行員BMI以30歲為界劃分兩個(gè)年齡段

改用BMI替代身高體重偏差評(píng)價(jià)飛行員體型，必須將指標(biāo)系統(tǒng)性偏差(即右向偏移)、年齡性體胖、時(shí)代性營(yíng)養(yǎng)差別區(qū)分開(kāi)來(lái)，并給予適當(dāng)處置。下面先討論年齡因素對(duì)指標(biāo)轉(zhuǎn)換的影響。

圖1散點(diǎn)圖昭示，盡管BMI與身高體重偏差存在明顯的線(xiàn)性關(guān)系，但這種線(xiàn)性關(guān)系是一分為二的。推斷其內(nèi)在原因就是年齡在起作用。在幾經(jīng)嘗試對(duì)表1年齡組合并歸類(lèi)后，發(fā)現(xiàn)圖1數(shù)據(jù)規(guī)律如表4所示。以30歲為界限，飛行員BMI與身高體重偏差指標(biāo)間確實(shí)存在兩種同為高相關(guān)但又明顯不同的一元線(xiàn)性回歸關(guān)系。統(tǒng)計(jì)分析表明，表3中的數(shù)學(xué)模型是確實(shí)存在的(P<0.001)，且能夠解釋98.34%～99.20%的數(shù)據(jù)變化。這也反向證明，采用BMI做飛行員體型評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)當(dāng)將年齡因素考慮進(jìn)來(lái)，以30歲為界區(qū)分出20～29歲、30～59歲兩個(gè)年齡段。

表4 飛行員BMI與身高體重偏差指標(biāo)間的線(xiàn)性回歸數(shù)學(xué)模型

4.4 飛行員BMI合格判定不宜借用國(guó)民體質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

由表3可知，直接采用BMI合格判定方法代替身高體重偏差指標(biāo)，體型評(píng)價(jià)結(jié)果在統(tǒng)計(jì)學(xué)上存在非常顯著的差異(對(duì)2001年飛行員樣本，χ2=600.84，P<0.001；對(duì)2012年飛行員樣本，χ2=998.69，P<0.001)。2001年飛行員樣本中原來(lái)未達(dá)標(biāo)者有15.76%、達(dá)標(biāo)者有28.00%將根據(jù)BMI被判定為合格、超標(biāo)，2012年飛行員樣本中原來(lái)未達(dá)標(biāo)者有5.82%、達(dá)標(biāo)者有41.53%將被判定為合格、超標(biāo)。指標(biāo)系統(tǒng)性偏差(即BMI右向偏移)將會(huì)直接造成更多飛行員被判定為體型不合格。因此，飛行員體型評(píng)價(jià)BMI合格判定不宜借用國(guó)民體質(zhì)判斷標(biāo)準(zhǔn)。

將表3數(shù)據(jù)按照20～29歲、30～59歲兩個(gè)年齡段重新劃分，以身高體重偏差合格判定為基準(zhǔn)，統(tǒng)計(jì)分析飛行員BMI數(shù)據(jù)分布，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 飛行員身高體重偏差體型評(píng)價(jià)所對(duì)應(yīng)的BMI數(shù)據(jù)(kg/m2)

筆者建議，對(duì)20～29歲的男性飛行員以BMI∈[20,25]為體型合格，對(duì)30～59歲飛行員以BMI∈[21,27]為體型合格，低于合格標(biāo)準(zhǔn)為未達(dá)標(biāo)，高于合格標(biāo)準(zhǔn)為超標(biāo)。在此標(biāo)準(zhǔn)下，表2中飛行員BMI“未達(dá)標(biāo)”、“合格”、“超標(biāo)”的比例分別為5.80%、75.03%、19.17%，盡管仍然不同于按身高體重偏差評(píng)定的9.08%、74.64%、16.28%人數(shù)分布(χ2=7262.17，P<0.001)，但差別均不大于5%，誤判率僅為8.94%。和《軍人體能標(biāo)準(zhǔn)》相比較，改用這個(gè)新的BMI體型評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，將使3.74%的飛行員由原判“未達(dá)標(biāo)”改判為“合格”、另使3.79%的飛行員由原判“合格”改判為“超標(biāo)”。這在體型評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換過(guò)程中是完全可以接受的。若要嚴(yán)格加強(qiáng)體重控制，則可將20～29歲年齡段飛行員的體型合格標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為BMI∈[20,24]，同時(shí)將30～59歲年齡段合格標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為BMI∈[21,26]。此時(shí)，由原判“合格”改判為“超標(biāo)”的飛行員人數(shù)將升至16.20%，使“超標(biāo)”總?cè)藬?shù)由16.28%劇增為32.48%。這是需要慎重對(duì)待的。

軍人作為一個(gè)特殊的職業(yè)群體，飛行員在入職時(shí)有體格選拔“門(mén)檻”，入職后有體質(zhì)體能增強(qiáng)訓(xùn)練和營(yíng)養(yǎng)保障措施，身體發(fā)育狀況優(yōu)于同齡國(guó)民，BMI處于全體國(guó)民的中上游，這是不難理解的。只要不是“可損害健康的異常或過(guò)量脂肪累積”，就應(yīng)該被視為體格健康、體型正常。

5 結(jié)論

測(cè)量男性軍事飛行員的人體參數(shù)，獲得飛行員樣本2001年的1939人、2012年的4243人。計(jì)算得出飛行員身高體重偏差(%)、身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、維爾維克指數(shù)，分析體型評(píng)價(jià)指標(biāo)的異同。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，飛行員身高體重偏差與BMI、維爾維克指數(shù)之間存在高度相關(guān)性(r>0.90)，采用BMI作為體型評(píng)價(jià)指標(biāo)所體現(xiàn)出的規(guī)律性趨勢(shì)確實(shí)更為規(guī)整且明顯，但是與身高體重偏差指標(biāo)相比，測(cè)量值會(huì)有所增大。在21～57歲期間飛行員體型發(fā)育仍受年齡因素影響，因此應(yīng)以30歲為界劃分兩個(gè)年齡段分別設(shè)定飛行員BMI合格判定標(biāo)準(zhǔn)。筆者建議，針對(duì)20～29歲年齡段的飛行員其體型合格判據(jù)為20≤BMI≤25，針對(duì)30～59歲年齡段的飛行員其體型合格判據(jù)為21≤BMI≤27，低于標(biāo)準(zhǔn)判定為未達(dá)標(biāo)，高于標(biāo)準(zhǔn)判定為超標(biāo)。以此標(biāo)準(zhǔn)替代現(xiàn)行《軍人體能標(biāo)準(zhǔn)》中的身高體重偏差指標(biāo)，誤判率僅為8.94%。

[1] 本報(bào)評(píng)論員.聚焦強(qiáng)軍目標(biāo)提高軍事體育訓(xùn)練水平[N].解放軍報(bào)，2015-02-16(1).

[2] 劉婷,徐晶晶.軍人體能，戰(zhàn)斗力標(biāo)準(zhǔn)有刻度[N].中國(guó)國(guó)防報(bào)，2015-03-04(4).

[3] 潘珊菊.我國(guó)將修改軍人體型評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[N].京華時(shí)報(bào)，2015-02-16(6).

[4]GJB8574-2015,殲(強(qiáng))擊機(jī)飛行員體質(zhì)檢查方法與評(píng)定[S].北京:總裝備部軍標(biāo)出版發(fā)行部.

[5] 世界衛(wèi)生組織.肥胖和超重[N/OL].實(shí)況報(bào)道第311號(hào),2015-01-01[2016-06-08].http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs311/zh/.

[6] 中華人民共和國(guó)國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì).營(yíng)養(yǎng)改善工作管理辦法[G/OL].(2010-08-03)[2016-06-22].http://www.nhfpc.gov.cn/zhuzhan/wsbmgz/201304/2d99c4ebe95047d28079d511e7582960.shtml.

[7]GJB1102-1991,中國(guó)人民解放軍戰(zhàn)士身體發(fā)育測(cè)量及評(píng)價(jià)[S].北京:總裝備部軍標(biāo)出版發(fā)行部.

[8]GJB4856-2003,中國(guó)男性飛行員人體尺寸[S].北京:總裝備部軍標(biāo)出版發(fā)行部.

[9]XiaochaoGuo,DuanqinXiong,YanyanWang,etal.TheBodyMassIndexoftaikonautcandidates.In:ShengzhaoLongandBalbirS.Dhillon(Ed).Proceedingsofthe14thInternationalConferenceonMan-Machine-EnvironmentSystemEngineering.Springer-Verlag, 2015, 129—134.

Comparisons of Indices of Physical Fitness for Military Pilots

GUO Xiao-chao, WANG Yan-yan, XIONG Duan-qin,LIU Qing-feng

(Institute of Aviation Medicine PLAAF, Beijing 100142, China)

Objective: To determine the criterion of body mass index (BMI) for physical fitness evaluation on the basis of comparison of indices for military pilots. Methods: The deflection from normal weight (%), BMI and Ververck index were calculated based on anthropometrical data. There were 1739 Chinese male pilots in sample of 2001, and 4243 pilots in sample of 2012. The correlations and the regression were analyzed between deflection from normal weight and BMI as well as Ververck index. The BMI standards of physical fitness evaluation were presented statistically according with the demands of normal weight for male military pilots. Results: The three indices of physical fitness were highly correlated one another(r>0.9).Thephysiquechangeswereinfluencedbyagefactorinrangeof21～57years,andthevaluesofphysicalfitnessindicesbecamemorelagerwithincreasingages.ThecorrelationsofBMIanddeflectionfromnormalweightwere0.992in20～29yearage,andr≥0.994in30～59yearsoldwhichshowedverygoodlinearregressionswithsomenotabledifferences.Thedataofphysicalfitnesswouldtendtobiggerifthedeflectionfromnormalweight(%)wassubstitutedbytheBMIforthepilots.Conclusions:Thereshouldbeamilestoneataged30inphysicalfitnessevaluationofChinesemalemilitarypilots,onecriterionof20≤BMI≤25wassetfornormalsomatotypeofpilotsaged20～29,andanotherof21≤BMI≤27forpilotsaged30～59.Therateofmisjudgmentwasonly8.94%withthesenewstandardsofBMIappliedinpilotphysicalfitnessevaluation.

pilots; physical fitness; normal weight; body mass index (BMI); Ververck index; overweight

2016-06-28

郭小朝(1965—)，男，河南沁陽(yáng)人，博士，研究員。研究方向：人機(jī)工效學(xué)、應(yīng)用心理學(xué)。

G80-32

A

1671-1300(2016)04-0004-06