相关性研究报告

课程名称

实验（实训）名称基于××大学大学生身体素质的相关性研究

班级姓名学号10

同组者

实验（实训）日期 11月30日完成日期 12月20日

本实验（实训）所用学时统计

预习 2 实验（实训） 2 报告 2 总计 6 评阅意见：成绩

一、问题提出

《全民健身计划纲要》指出：“科技发展，经济繁荣和社会进步，从根本上说取决于全民素质的提高。”大学生是体现国民体质的重要组成部分。

大学生学业任务重，脑力劳动比较多，许多学生专心于学业，忽略了身体锻炼。体质测试有助于敦促学生不断增强体质，促进身心全面发展。本次分析，主要以北京联合大学应用文理学院学生测试结果为分析内容，通过对身高，体重，肺活量，体能测试等成绩的相关性分析，了解大学生的体制现状，并探讨身高体重指数（BMI）与大学生体质健康标准测试指标之间的关系。针对大学身的营养膳食、运动习惯及学校教育等方面对大学生体质状况提出相应改善，为学校进一步搞好体育工作提供科学的参考依据。

二、问题分析

1.身高体重指数概念

身高体重指数（又称身体质量指数、体重指数，英文为Body Mass Index，简称BMI）是世界卫生组织于1900年公布的判断人体胖瘦程度的一项重要指标，主要用于比较急分析一个人的体重对于不同高度的人带来的健康影响，它是通过身高计算，不受性别影响，而且偏差较小，操作也比较简便，便于测量和应用。

身高体重指数（BMI），是体质测试中身高和体重的一个关系值，这个概念是由19世纪中叶比利时的凯特勒最先提出。它的定义如下：

w=体重，单位：千克;

h=身高，单位：米;

国际生命科学委员会中国办事处规定符合中国人的体制等级：低于15.6为营养不良；15.6-17.5之间为较轻体重；17.5-18.5之间为轻体重；18.5-24之间为正常体重，24-28之间为超重体重；28以上为肥胖，超过31为中度肥胖，超过34为重度肥胖。我国大学生已经步入成人阶段，属于成年人，可以把身高体重指数的标准范围确定为18.5-24。

2.影响大学生身高体重指数的因素

（1）遗传因素

遗传是延续生物生命特征基因符号传递的一种固有方式。英国牛津大

学马克.麦卡锡等研究人员在2007年4月的《科学》杂志上最先发表

影响人类肥胖的基因是FTO（Fat Mass and Obesity Associated）,FTO

基因会抑制新陈代谢，降低能量消耗效率，导致肥胖。

（2）营养膳食

经济的发展和人民生活水平的提高，物质生活的极大丰富是导致BMI

值变化的重要因素之一。事物的摄入能够直接影响BMI值的变化，

过多高热量的糖和脂肪等能量物质的摄入就有可能会使体重偏高，导

致BMI处于非标准范围。

（3）运动方式

体育运动可以培养健康行为，促使个体养成良好地生活习惯，也是维

持良好体重的重要手段。在现在社会中，体育运动已成为现代人生活

不可缺少的组成部分。每个人都该养成体育运动的生活方式。

3.研究对象

本文的研究对象为北京联合大学应用文理学院2011年二至四年级1934名学生的体育测试成绩，其中男生583人，女生1351人。本文所有数据均为随机选取，学生的年级为随机分布。

选区直接指标包括：身高、体重、肺活量、台阶试验、握力、立定跳远，并根据《国家学生体质健康标准》中规定派生出身高体重指数（BMI）、肺活量体重指数和握力体重指数作为测试标准。

4.研究方法

（1）文献资料法

在本文的研究过程中，查阅了大量身高体重指数、体质健康、教育研

究方法的资料，了解《国家学生体质健康标准》文件，并对相关信息

资料进行收集、整理分析。

（2）对比分析法

由于男、女生的生理差别，在体制测量中各项指标的测试成绩有明显

的不同，本文通过对那女身高体重指数的计算，了解当前男、女生各

自的身高体重指数等级分布情况，通过对比了解目前的男、女大学生

的体质健康的现状，找出体制评价体系各项指标之间的联系和相互制

约的因素。从而对主要的体育评价标准和学生体重健康状况进行综合

的分析

（3）相关分析法

本文通过EXCEL工具对学生体质测量数据进行数据间的

换算、函数统计和频数分析，并用EXCEL中饼形图和散点图显示学

生的体质健康等级分布状况；运用SPSS软件进行各指标间的相关分

析、限制性检验分析，为判定大学生身高体重指数等级现状以及它与

体质健康标准的关系提出可行性依据。

（4）单因素方差分析法

本文为检验身高体重指数与体质健康指标之间的关系以及对身体各

功能的影响，按照身高体重指数的等级划分，把学生的体质状况分为

不同的等级，通过SPSS软件进行单因素方差分析法，找出BMI值不

同等级学生分别与各项指标之间的关系和产生的影响。

三、问题求解

1．BMI等级说明

等级1：营养不良BMI值≤15.6

等级2：较轻体重BMI值在15.6-17.5之间

等级3：轻体重BMI值在17.5-18.5之间

等级4：正常体重BMI值在18.5-24之间

等级5：超重BMI值在24-28之间

等级6：肥胖BMI值≥28

2. BMI分布状况

由于在体育测试中有部分学生没有总成绩或者缺少单项成绩，另外考虑到一些同学在体育测试中受到一些主观因素的影响而使测试成绩出现偏差，因策筛选出所有测试成绩在40分以上的数据进行分析。有效数据为1934人（男生583人，女生1351人），得出BMI等级分布情况如下：

图3-1 男生BMI分布图

图3-2 女生BMI分布图

由图3-1，男同学BMI等级范围的分布中，营养不良人数仅1人，所占比例几乎为零；体重轻的人数64人，比例为11%（较轻体重人数23人，占总人数

4%，轻体重人数41人，占总人数7%）；在正常体重范围内的人数348人，比例为60%;超重和肥胖人数总共170人，占总人数29%。

以上数据可以看出：大多数男生BMI等级在正常体重范围之内，但不合格的人数所占比例较多；不合格人群中超重和肥胖的比例远高于体重轻的男生比例；同时男生中基本不存在营养不良现象。

由图3-2，女生BMI等级范围的分布中，营养不良人数仅4人，所占比例几乎为零；体重轻的人数256人，比例为19%（较轻体重人数99人，占总人数7%，轻体重人数157人，占总人数12%）；在正常体重范围内的人数905人，比例为67%;超重和肥胖人数总共187人，占总人数14%。

以上数据可以看出：大多数女生BMI值在正常体重范围内，不合格BMI值范围内的人数所占比例较少；女生体重较轻的人数高于超重和肥胖人数；同时女生中基本不存在营养不良现象。

综合男、女生体质测试指标数据，学生总体的BMI分布情况如下：

由表3-1，

（1）男、女生的BMI在正常体重等级范围内的比例较高，说明本校BMI 总体状况较好

（2）男生BMI值高于女生。男、女生在正常体重两侧的分布不平衡，非正常体重范围中，超重和肥胖比例高于低体重比例，总体偏向高体重一侧，其中男生的现象尤其明显。

我们可以从以下方面寻找其原因：

（1）我们国家倡导的重视青少年和在校大学生的身体健康，使得对健康的要求成为全社会关注的问题，社会家庭都重视国家栋梁的健康成长；而且多数大学生本身也有很高的健康觉悟，对于营养不良和肥胖的不见看体质有一定的警惕性。

（2）由于受现在审美观念和生活方式的影响，女大学生喜欢追求时尚，追求形体美，比较注重体型的发展，对热量的摄入也有一定的控制，甚至忙墓地追随各种“减肥运动”进行不合理的饮食控制；而男生一般比较喜欢强壮的体型，很少会关注体型的变化，摄入热量较高，而缺乏体育锻炼就会导致体重的增加，从而在一定程度上导致男生BMI相对于女生偏高。

（3）男、女生性别的差异，身体成分的比众不同，男生肌肉发达的程度也一般高于女生，这也是男生BMI高于女生的原因之一。

（4）男、女生BMI值还与大学生处的年龄阶段有一定的关系。大学生的年龄一般处在18-23岁左右，属于成年初期，各项身体素质和身体机能处在最佳状态，即使一部分学生的BMI值出现不正常也不会立即倒是体制的严重下降，所以没有近期大学生的重视。

3.BMI与各项体质健康指标关系的研究

3.1BMI与肺活量体重指数关系的研究

肺活量，是指在不限定时间的情况下，一次最大深吸气后，再做最大呼气时所呼出的气体量。它代表一个人呼吸的最大通气能力，是反映学生呼吸机能的功能和强力的重要指标。

肺活量的大小只是一项“静态指标”，它与身高、体重、胸围的关系密切，在评价时应充分考虑这些因素对肺活量大小产生的影响，为了能客观的评价学生的体质状况，在《国家学生体质健康标准》中，增设了性的技能评价指标—“肺活量体重指数”来评价学生的呼吸机能。

肺活量体重指数=肺活量（ml）/体重（kg），即用没1kg体重的肺活量的相对值来反映肺活量与体重的相关程度。

国家学生体质测量标准中规定大学生的肺活量体重指数等级评测标准如下：男生：78-84 优秀，68-77 良好，54-66 及格，47-52 不及格；

女生：64-70 优秀，54-63 良好，43-53 及格，35-42 不及格；

通过单因素方差分析，得出大学生BMI等级与肺活量体重指数之间的关系，由下图显示：

肺活量图说明：横坐标为BMI的等级分布，纵坐标为肺活量范围

图3-3 男生BMI等级与肺活量成绩关系

图3-4 女生BMI等级与肺活量成绩关系

学生肺活量体重指数分析图说明：横坐标为BMI值的等级分布，纵坐标为肺活量体重指数值（范围：40-90）

图3-5 男生BMI等级与肺活量体重指数关系

图3-6 女生BMI等级与肺活量体重指数关系

通过相关分析得出BMI与肺活量体重指数之间的相关性如下显示：

表3-2 BMI与肺活量体重指数相关性

指标相关系数显著性检验值

男肺活量体重指数-0.357P<0.01

女肺活量体重指数-0.322P<0.01

（1）由图3-3，男生肺活量基本是随着BMI值增加而增大的，说明在一定的范围内，BMI值越高，则肺活量会越大，呼吸机能越强。

（2）由图3-4，女生的肺活量值总体也是随着BMI值增大而增大，在肥胖处有请为降低；但在营养不良处存在异常。由于营养不良学生所占比例几乎为零，选取数据存在一定的误差；同时可能存在部分学生BMI 值较低是由于遗传原因所致。

（3）综合对比图3-3和图3-4，肺活量大小与性别有关，在相同坐标下，男生肺活量成绩明显高于女生的肺活量成绩。大学生肺活量水平都打到成年人的水平。

（4）图3-5和图3-6是反映肺活量体重指数随着BMI值不同等级的分布情况，总体上，男、女生的肺活量体重指数都在良好程度上，随着BMI 值的增大肺活量体重指数呈现下降趋势，表现出显著的负相关性，说明低体重等级学生的呼吸机能更好，超重和肥胖对人体的肺活量和有氧能力具有显著的负面影响。

（5）由表3-2，经相关分析得出，BMI与男、女大学生肺活量体重指数都呈负相关性，且相关性显著。说明在一定范围内BMI值越高，肺活量体重指数越低；由相关系数的数值说明，在非正常体重大学生中，若肺活量体重指数的测量标准不合格，导致肺活量体重指数的测量指标不合格。

3.2BMI与握力体重指数关系的研究

握力主要反映的是人的前臂和手部肌肉静力性力量，即上肢肌肉群的发达程度，同时它也与其他肌肉群的力量有关，是反映肌肉总力量的一个重要指标。

为了客观评价学生的体质状况，国家在《学生体质健康标准》中规定用握力体重指数表示学生的肌肉力量水平。

握力体重指数=握力（公斤）/体重（公斤）*100，它反映的是肌肉的相对力量，即每公斤体重的握力相对值。

学生体质测量标准中规定大学生握力体重指数等级测评标准如下：

男生：86-92 优秀，72-84 良好，54-70 及格，44-53 不及格

女生：67-74 优秀，55-66 良好，40-53 及格，32-39 不及格

经过单因素方差分析，得出BMI等级变化与大学生握力和握力体重指数的变化关系图如下：

握力分析图说明：横坐标为BMI值的等级分布，纵坐标为握力值范围（25N-55N）

图3-7 男生BMI等级与握力成绩关系

图3-8女生BMI等级与握力成绩关系

大学生握力体重指数分析图说明：横坐标为BMI值，纵坐标为握力体重指数值，范围为（40-120）

图3-9 男生BMI等级与握力体重指数关系

图3-10 女生BMI等级与握力体重指数关系

相关分析得BMI与握力体重指数相关性如下：

表3-3BMI与握力体重指数相关性

指标相关系数显著性检验值男握力指数-0.335P<0.01

女握力指数-0.343P<0.01

（1）由图3-7，男生BMI值从较轻体重到肥胖，握力大小对着BMI值的增加而增加，超重和肥胖学生的握力明显较高，但在营养不良处存在

特殊点，营养不良等级学生的握力水平也较高，大于轻体重和正常体

重等级学生。分析营养不良但握力值高的原因：一时数据误差性；二

是存在部分学生BMI值较低可能是由于遗传原因所致。

（2）由图3-8，女生握力水平与男生存在极大的相似性，女生从轻体重随着BMI值的增加握力不断增加，超重和肥胖等级握力水平最高，而

在营养不良处同样存在异常，握力值较高，原因分析同男生。

对比分析图3-7和图3-8，握力手性别因素的影响，男生握力明显高

于女生；男女生BMI值对握力水平有显著的影响。BMI值越大则肌

肉力量越大。

（3）图3-9和图3-10是对于握力体重指数的分析，男女综合看握力体重指数都在良好程度范围内，而且都随着BMI值的增大而降低，呈现显

著的负相关性，男生相关性更大。

（4）由表3-3看相关分析结果，也印证BMI与男、女大学生握力体重指数呈负相关，且相关性都较为显著，说明随着BMI值的增加，会导致

握力体重指数的降低，从而可以看出，BMI异常会对大学生的肌肉力

量呈比较显著的负面影响。

3.3 BMI与台阶测试关系的研究

台阶测试是一项定负荷技能实验，用于测定人体心血管系统的功能，间接地推断集体的耐力。台阶实验指数值越大，则反映你心血管系统的机能越高，反之亦然。

计算公式为：台阶指数=上、下台阶时间（s）*100、（2*三次30s心率和）

国家体质测量标准中规定大学生的台阶食盐指数等级评定标准为：

男生：67-82 优秀，53-65 良好，46-52 及格，40-45 不及格

女生：60-78 优秀，49-59 良好，42-48 及格，36-41 不及格

单因素方差分析BMI等级分布与台阶指数均值之间的关系，可以得出以下分析图：

图3-11 男生BMI等级与台阶试验指标关系

图3-12 女生BMI等级与台阶试验指标关系

BMI与台阶指数之间的相关性表示如下：

表3-4 BMI与台阶指数相关性

指标相关系数显著性检验值男台阶指数0.61P<0.01

女台阶指数-0.046P>0.01

（1）由图3-11.男生台阶试验指数总体维持在几个和良好之间，正常体重等级学生的台阶指数基本达到良好水平；轻体重等级学生的台阶指数均值最低，营养不良和肥胖等级的学生的台阶指数最高。对于营养不良

和肥胖等级台阶指数偏高现象可能由于随机抽取数据具有误差性。

（2）由图3-12，女生台阶试验指数总体优于男生，基本维持在良好的范围内，正常体重等级范围内的学生台阶指数基本在良好水平；超重学生

的台阶指数平均值最低，营养不良范围内学生台阶指数最高。正常体

重学生的台阶指数反而低于营养不良、轻体重和肥胖学生。、（3）由表3-4，BMI与大学生台阶指数相关性在男、女生中存在不同，男生呈现显著的正相关性，相关系数较大；女生呈现负相关性，且相关

系数较小。

分析其原因，这与男、女生的运动习惯有很大的关系：多数男生进行

的体育运动种类比较多，而且运动比较激烈，运动后会补充高热量的

物质增加肌肉的重量，所以部分体重较重的男生可能会是由于运动而

产生肌肉导致的体重偏重，所以会与台阶指数呈现显著的正相关性；

而女生运动较少，多数超重和肥胖学生会因为现代审美观念的影响参

加锻炼，所以超重和肥胖的学生的台阶指数会相对较好，因此呈现负

相关性。

综合来看，本研究未发现肥胖对男、女大学生台阶试验指数有明确的

影响，身高体重指数和台阶试验指数之间的相关性不是很明显。

四、总结

通过以上分析，可以看出：

（1）我校正常体重范围的学生比例都在总人数的60%以上，说明我校目前学生的体质较好。

（2）我校学生正常体重两侧的分布不平衡，男女在非正常BMI值范围内的等级分布，男生呈现超重和肥胖人数比例高于轻体重人数比例，女

生呈现轻体重人数比例高于超重和肥胖人数比例，可见男生超重和肥

胖现象比女生严重。

（3）我校学生仍然存在大学生营养不良的现象。

身高体重标准语体质健康指标的分析来看：

（1）与肺活量体重指数关系：随着BMI值的增大肺活量体重指数呈现下降趋势，表现出显著的负相关性，超重和肥胖对人体的肺活量和有氧

能力具有显著的负面影响，能够影响身体的呼吸能力。

（2）与握力体重指数关系：男女握力大小都随着BMI值的增加而增加，超重和肥胖学生的握力明显较高，低体重学生的成绩比较低，较低体

重学生的上肢肌肉力量相对较差。这部分学生应加强力量练习。但与

握力体重指数的关系是随着BMI值的增大而降低，呈现显著的负相

关性，说明超重和肥胖对上肢的爆发力也有一定的负面影响。

（3）与台阶测试的关系：BMI与台阶试验相关性在男、女生中存在不同，男生呈现显著的正相关性，相关系数较大，说明在一定的范围内，能

够随着BMI值的增大，台阶指数增高；女生呈现负相关性，且相关

系数较小。对于身高体重指数与台阶试验的相关性有待于进一步的研

究。

我们应该高度重视自己的体质健康水平，采取合理有针对性的锻炼方法，并大力发展体育运动事业，促进养成良好的运动习惯，加强锻炼，增强体质。