Способ оценки физического развития лиц призывного возраста и военнослужащих, проходящих военную службу по призыву

Изобретение относится к медицине, в частности к гигиене, и предназначено для оценки физического развития лиц мужского пола в возрасте от 18 до 20 лет. Способ включает измерение соматометрических и физиометрических показателей. В соответствии с их значениями определяют группу физического развития: низкое физическое развитие, пониженное физическое развитие, среднее физическое развитие, повышенное физическое развитие. Способ позволяет оценить уровень физического развития и распределить военнослужащих в соответствии с их функциональными возможностями. 1 ил.

 

Изобретение относится к медицине, в частности к гигиене, и предназначено для оценки физического развития лиц мужского пола в возрасте от 18 до 20 лет.

По данным исследований, выполненных НИИ социальной гигиены, экономики и управления здравоохранением им. Н.А.Семашко и Научным центром охраны здоровья детей и подростков РАМН, физическое развитие современных детей характеризуется следующими особенностями: грацилизация телосложения, дефицит массы тела, низкорослость, снижение динамометрических показателей и силовых возможностей детей и подростков [9, 14]. Поэтому актуальным является разработка нового способа оценки физического развития лиц призывного возраста и военнослужащих, проходящих военную службу по призыву, позволяющего получить объективные данные о состоянии физического развития индивида, с целью:

проведения профилактических мероприятий по повышению уровня физического развития допризывной и призывной молодежи на этапах подготовки к военной службе (15-18 лет);

определения программы адаптации в начальный период службы;

наиболее адекватного распределения по родам войск и воинским специальностям;

оценки влияния условий службы на состояние здоровья военнослужащих.

Известен способ оценки степени физического развития военнослужащих, основанный на определении таких показателей, как окружность грудной клетки, длина и масса тела [17]. Такой подход не учитывал особенности функциональных резервов организма и его работоспособность.

В настоящее время физическое развитие рассматривается как некоторая условная мера физической дееспособности организма, которая определяет запас его физических сил и суммарный эффект, обнаруживающийся в течение длительного срока [9]. То есть при оценке физического развития, помимо соматометрических показателей, целесообразно учитывать и ряд основных физиометрических показателей, результаты нагрузочных проб, отражающих функциональные резервы таких важных в процессе адаптации к нагрузкам систем организма, как сердечно-сосудистая и респираторная системы, а также показатели работоспособности [1].

Таким образом, в настоящее время отсутствует общепринятая, объективная и доступная методика оценки физического развития подростков призывного возраста и военнослужащих, проходящих военную службу по призыву. Вместе с тем, необходимость такой методики обусловливается задачами по комплектованию войск пополнением, способным успешно справляться с выполнением своих служебных обязанностей в соответствии с предъявляемыми, в том числе повышенными, требованиями к физическому развитию и работоспособности [3, 15, 16].

Целью предлагаемого изобретения является объективность оценки степени физического развития лиц призывного возраста и военнослужащих, проходящих военную службу по призыву, повышение качества распределения их по видам и родам Вооруженных Сил.

Поставленная цель достигается измерением ряда соматометрических и физиометрических показателей с последующей их оценкой с использованием математических моделей (моделей дискриминантных функций).

При разработке способа использовались показатели соматометрии (измерение массы и длины тела, окружности грудной клетки в покое, толщины кожно-жировой складки, окружности правого плеча), физиометрии (измерение жизненной емкости легких в покое, силы правой кисти, частоты сердечных сокращений (ЧСС), систолического и диастолического артериального давления в покое (САД, ДАД), результаты выполнения упражнения на скорость (бег на 100 метров), а также оценивались результаты проб - Штанге [7] и нагрузочной пробы с 20 отжиманиями и 20 приседаниями [6]. Всего 19 показателей.

С использованием центильного метода создали эталонную систему классификации групп физического развития [10]. Сущность системы заключалась в следующем. Значения всех оцениваемых показателей в выборке были распределены, в соответствие с общепринятой методикой, по 8 центильным интервалам [5]. Результаты распределения выражались в баллах (от 1 до 8 соответственно). То есть каждый член выборки, соответственно оцениваемому показателю, попадающему в тот или иной центильный интервал, получал балльную оценку. Затем они были пересчитаны с учетом поправочных коэффициентов, полученных при работе экспертной группы [11, 12, 13]. Полученные значения по каждому члену выборки сложили и разделили на количество оцениваемых показателей (19). Получили интегральный оценочный балл по каждому члену выборки. Эти баллы вновь распределили по центильным интервалам. Получили градацию физического развития по 8 группам.

В связи с тем, что распределение значений показателей морфофункционального состояния организма в выборке носили ассиметричный характер, для создания математической модели использовали линейный пошаговый дискриминантный и множественный регрессионный анализ [8]. Создали две модели и определили их согласованность с эталонным способом. Наибольшее согласование было выявлено между результатами оценки физического развития эталонным способом и дискриминантного анализа (R=0,79; p<0,001; каппа Кохена 0,67).

Для определения информативности каждого показателя морфофункционального состояния организма использовали линейный пошаговый (с исключением) дискриминантный анализ. Получили, что некоторые показатели (окружность правого плеча, толщина КЖС, результаты пробы Штанге, результаты выполнения упражнений на силу и скорость) имели малое информативное значение, и их отсутствие в модели не снижало ее достоверности. Поэтому данные показатели были исключены. Оставшиеся 14 вошли в перечень показателей, характеризующих физическое развитие призывников [2, 4].

Так был создан способ оценки физического развития призывников с использованием линейного пошагового (с исключением) дискриминантного анализа.

С целью унификации восьми групп физического развития были оценены данные, полученные при расчете интегральных индексов резервов индивидуального здоровья, отражающих морфофункциональное состояние и физическую подготовленность организма. Оценивали индекс массы тела (ИМТ), силовой и жизненный индексы (СИ и ЖИ), индекс напряжения (ИН) [7].

Получили, что значения показателей ИМТ, СИ, ЖИ и ИН первого центильного интервала (первой группы) и второго (второй группы) достоверно различались. Между значениями второй и третьей групп также были выявлены достоверные различия.

При оценке различий между значениями индексов резервов здоровья в третьей, четвертой, пятой и шестой группах было выявлено, что они схожи и достоверных различий в этих группах не наблюдается. Также достоверных различий не наблюдалось между значениями индексов резервов здоровья седьмой и восьмой групп.

Между значениями индексов шестой и седьмой групп достоверные отличия имели место.

Исходя из этого, сократили общее количество групп с объединением тех, у которых не было достоверных различий в значениях индексов здоровья: первая (низкое физическое развитие) соответствовала первому центильному интервалу, вторая (пониженное физическое развитие) - второму интервалу, третья (среднее физическое развитие) - результат объединения третьего, четвертого, пятого и шестого интервалов, четвертая (повышенное физическое развитие) - седьмого и восьмого.

Так как количество групп изменилось, были внесены изменения в математическую модель и проведено определение нормированных значений координат центроидов для четырех групп физического развития:

для первой группы (низкое)	F1=5,27	F2=-2,82
для второй группы (пониженное)	F1=4,63	F2=-1,59
для третьей группы (среднее)	F1=4,22	F2=0,54
для четвертой группы (повышенное)	F1=4,09	F2=4,11

Уравнения дискриминантных функций F1 и F2 приняли следующий вид:

F1=88,87-0,05·x1-0,08·x2-0,02·x3+0,03·x4-0,08·x5-0,15·x6-0,04·x7-0,08·x8-0,12·x9-0,10·x10-0,09·x11-0,06·x12-0,01·x13-0,19·x14;

F2=-28,27+0,06·x1+0,02·x2+0,05·x3+0,25·x4+0,01·x5-0,11·x6+0,01·x7+0,02·x8+0,01·x9+0,02·x10+0,01·x11+0,03·x12+0,002·x13-0,24·x14,

где x1 - масса тела, x2 - длина тела, x3 - ОГК в покое, x4 - ЧСС в покое, x5 - ЧСС после нагрузки, x6 - ЧСС после восстановления, x7 - САД в покое, x8 - САД после нагрузки, x9 - САД после восстановления, x10 - ДАД в покое, x11 - ДАД после нагрузки, x12 - ДАД после восстановления, x13 - сила правой кисти, x14 - ЖЕЛ.

Теперь для определения группы физического развития необходимо подставить значения соответствующих показателей в формулы, получить в двухмерной системе координаты точки (значение F1 отложить по оси абсцисс, значение F2 по оси ординат), соответствующей физическому развитию оцениваемого индивида и определить близость ее к центроидам (см. чертеж).

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

При проведении военно-врачебной экспертизы у призывника (военнослужащего) определяют значения антропометрических и физиометрических показателей (масса и длина тела, окружность грудной клетки в покое, частота сердечных сокращений в покое, после нагрузки и после периода восстановления, систолическое и диастолическое артериальное давление в покое, после нагрузки и после периода восстановления, сила правой кисти, жизненная емкость легких в покое). Значения показателей обсчитываются с использованием разработанной математической модели и определяют степень физического развития оцениваемого индивида (низкое, пониженное, среднее, повышенное).

Пример использования предлагаемого способа

При проведении соматометрических и физиометрических исследований у рядового Иванова И.И. были получены следующие данные: масса тела 81 кг, длина тела 192 см, окружность грудной клетки 102 см, частота сердечных сокращений в покое 65 уд./мин, после нагрузки 100 уд./мин, после восстановления 85 уд./мин, систолическое артериальное давление в покое 120 мм рт.ст., после нагрузки 140 мм рт.ст., после восстановления 130 мм рт.ст., диастолическое артериальное давление в покое 80 мм рт.ст., после нагрузки 100 мм рт.ст., после восстановления 90 мм рт.ст., сила правой кисти 50 кг, жизненная емкость легких 5 л.

1. Заменяя соответствующие переменные x1-14 в уравнениях дискриминантных функций, рассчитываем значения F1 и F2. Получаем -6,83 и 3,83 соответственно.

2. Используя метод "наименьших квадратов", определяем близость точки с полученными координатами от центроидов [8]. Для этого находим разницу между значениями F1 для оцениваемого индивида и F1 для каждой группы физического развития и возводим ее в квадрат:

(-6,83-4,63)²=146,41 - низкое физическое развитие;

(-6,83-5,27)²=131,33 - пониженное физическое развитие;

(-6,83-4,22)²=122,10 - среднее физическое развитие;

(-6,83-4,09)²=119,25 - повышенное физическое развитие.

То же делаем и со значениями F2:

(3,83-4,63)²=44,22 - низкое физическое развитие;

(3,83-5,27)²=29,38 - пониженное физическое развитие;

(3,83-4,22)²=10,82 - среднее физическое развитие;

(3,83-4,09)²=0,08 - повышенное физическое развитие.

Складываем полученные значения по каждой группе. Получаем:

44,22+146,41=190,63 - низкое физическое развитие;

131,33+29,38=160,71 - пониженное физическое развитие;

122,10+10,82=132,93 - среднее физическое развитие;

119,25+0,08=119,33 - повышенное физическое развитие.

В соответствии с методикой "наименьших квадратов" наименьшее значение (119,33) соответствует наиболее близкому центроиду, то есть центроиду группы физического развития "повышенное".

Источники информации

1. Баткис Г.А., Лекарев Л.Г. Социальная гигиена и организация здравоохранения. - М., 1969. - С.329-350.

2. Боровиков В.П. Популярное введение в программу Statistica. - М., 1998. - 235 с.

3. Генрих К.Р. Оценка состояния здоровья призывной молодежи крупного промышленного города (1981-1995 гг.). Автореф. дис. … канд. мед. наук. - Н. Новгород, 1996. - 23 с.

4. Григорьев С.Г., Перфилов A.M., Левандовский В.В., Юнкеров В.И. Statgraphics на персональном компьютере. - М., 1992. - 186 с.

5. Гублер Е.В. Информатика в патологии, клинической медицине и педиатрии. - Л., Медицина, 1990. - 342 с.

6. Дюдяков А.А. Гигиеническое обоснование профилактических мероприятий по укреплению здоровья допризывной молодежи в системе образовательных учреждений. Автореф. дис. … канд. мед. наук. - Н. Новгород, 2000. - 26 с.

7. Дубровский В.И. Здоровый образ жизни / В.И.Дубровский. - М., 1999. - 557 с.

8. Ким Дж.О., Мьюллер Ч.У., Клекка У.Р., Олдендерфер М.С., Блэшфилд Р.К. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ. Пер. с англ. / Под ред. И.С.Енюкова. - М., Финансы и статистика, 1989.

9. Кучма В.Р. Гигиена детей и подростков / В.Р.Кучма. - М.: Медицина. 2001. - 382 с.

10. Матвеева Н.А., Усанова Е.П., Кузмичев Ю.Г. Оценка длины и массы тела, артериального давления и частоты пульса детей с помощью центильных шкал и номограмм. Методические рекомендации. - Горький, 1989. - 12 с.

11. Новиков Д.А. Статистические методы в педагогических исследованиях (типовые случаи). / Д.А.Новиков. - М., 2004. - 67 с.

12. Орлов А.И. Устойчивость в социально-экономических моделях / А.И.Орлов. - М., Наука, 1979. - 263 с.

13. Орлов А.И. Статистика объектов нечисловой природы и экспертные оценки // Экспертные оценки. Вопросы кибернетики. - В.58. - М.: Научный Совет АН СССР по комплексной проблеме "Кибернетика", 1979. - С.17-33.

14. О состоянии здоровья детей в Российской Федерации (по итогам всероссийской диспансеризации 2002 г.) // Доклад МЗ РФ, 2003.

15. Покровский А.В. Состояние здоровья допризывной и призывной молодежи и оптимизация медицинского обеспечения ее подготовки к службе в Вооруженных Силах России: Автореф. дис. … канд. мед. наук. - Н. Новгород, 1999. - 24 с.

16. Постановление Правительства РФ от 1 июня 2000 г. №426. Положение о социально-гигиеническом мониторинге. - 64 с.

17. Руководство по медицинскому обеспечению Советской Армии и Военно-Морского флота. - М.: Воениздат, 1991. - 590 с.

Способ оценки физического развития лиц призывного возраста и военнослужащих, проходящих военную службу по призыву, включающий измерение соматометрических показателей и вычисления уравнений дискриминантных функций F1 и F2, где
F1=88,87-0,05·x1-0,08·x2-0,02·x3+0,03·x4-0,08·x5-0,15·x6-0,04·x7-0,08·х8-0,12·х9-0,10·х10-0,09·х11-0,06·х12-0,01·х13-0,19·х14;
F2=-28,27+0,06·x1+0,02·x2+0,05·x3+0,25·x4+0,01·x5-0,11·x6+0,01·x7+0,02·х8+0,01·х9+0,02·х10+0,01·х11+0,03·х12+0,002·х13-0,24·х14,
где х1 - масса тела, х2 - длина тела, х3 - окружность грудной клетки в покое, х4 - частота сердечных сокращений в покое, х5 - частота сердечных сокращений после нагрузки, х6 - частота сердечных сокращений после восстановления, х7 - систолическое артериальное давление в покое, х8 - систолическое артериальное давление после нагрузки, х9 - систолическое артериальное давление после восстановления, х10 - диастолическое артериальное давление в покое, x11 - диастолическое артериальное давление после нагрузки, х12 - диастолическое артериальное давление после восстановления, х13 - сила правой кисти, х14 - жизненная емкость легких;
полученное значение F1 откладывают по оси абсцисс, а значение F2 - по оси ординат, определяют близость точки с полученными координатами к центроидам групп физического развития, где координаты групп
для первой группы - низкое физическое развитие - F1=5,27, F2=-2,82;
для второй группы - пониженное физическое развитие - F1=4,63, F2=-1,59;
для третьей группы - среднее физическое развитие - F1=4,22, F2=0,54;
для четвертой группы - повышенное физическое развитие - F1=4,09, F2=4,11;
и находят наиболее близкую группу, к которой и относят полученную точку.