基于Foxtable的大学生体质健康评价系统构建研究

李昌锋 张星 林增荣 李珍 林佳蕙

（福建生物工程职业技术学院 福建福州 350002）

基于Foxtable的大学生体质健康评价系统构建研究

李昌锋 张星 林增荣 李珍 林佳蕙

（福建生物工程职业技术学院 福建福州 350002）

近年来,健康管理的理念越来越受到大家的重视。本文针对大学生体质健康状况出现下滑的现象,运用健康管理的理念,以Foxtable数据库管理软件为开发平台,通过层次分析法和Fisher判别分析,进行构建大学生体质健康评价分析系统的研究。该系统旨在能够有效对大学生的体质健康状况做出综合评价，并提供相应合理的运动处方建议,起到对健康风险进行筛查预警的功能效果。该系统操作简便,结果有效准确,具有一定的推广应用价值。

大学生体质健康 健康评价 运动处方 Foxtable

健康管理具有对健康危险因素的监测、分析、评估及预测等功能,因而健康管理的理念在体质健康状况评估方面也得到越来越多的运用。近年来,大学生各项身体素质普遍呈现出下滑的趋势,通过对学生身体素质进行一系列项目测量,发现众多学生没有达到合格水平[1]。

本文针对这一现象,旨在建立科学有效的大学生体质健康评价系统,科学地评价大学生的体质健康状况,对促进大学生进行科学有效的体育锻炼,养成良好的体育运动习惯将起到十分重要的作用。

1 评价指标及权重确定

对于学生个体体质健康的评价主要集中在身体形态、生理机能、身体素质和运动能力等方面。本系统选择评价指标为：(1)形态指标：身高/标准体重;(2)机能指标：肺活量体重指数、台阶试验;(3)运动能力指标：立定跳远、握力体重指数。所以本体质健康评价模型的指标因素共五项,分别为：身高/标准体重、肺活量体重指数、台阶实验、立定跳远、握力体重系数。

为确定各指标的权重,本模型采用层次分析法来完成[2]。层次分析法是评价决策中常用的一种方法,将同一层次中的因素进行两两比较,引入1～9标度法,形成判断矩阵,计算最大特征根及其对应的特征向量,由此计算出相应的权重,并对判断矩阵的合理性进行一致性检验。通过Matlab求解得到结果如下所示,最后得到五项指标的权重分别为:0.096,0.096,0.1769,0.4543,0.1769。

2 评价体系构建

本模型评价体系主要由两大部分组成：单项指标的评价和综合评价。

2.1 单项评价

单项评价采用相对评价方法,采用的方式是不受样本数据分布性质影响的百分位数法,将测量值的百分位数以一定的间隔顺序排列而成评价等级表[3]。这种评价表的最大特点是,明确指出了个人在整体成绩中的相对位置。

根据统计原理一般建立如下5个评价等级,见表1。

表1 单项评价等级与百分位数对应表

对于身体质量指数,所采用的评价标准是BMI=体重(kg)/身高(m)。由于BMI指数计算方便,被世界各国广泛使用,它是反映人体胖瘦程度的重要指标之一,用此方法测定评价大学生的体形和肥胖度是可行的,见表2。

2.2 综合评价

关于体质健康综合评价,国内之前有很多此方面的研究,已经有多种成熟的方法进行有效评价,如指数法、离差法、百分位法等。近年来又有学者提出采用聚类分析、判别分析和主成分分析等统计数学方法,进行体质综合评价,进一步推动了对体质健康评价的研究。

本文采用Fisher判别分析和层次分析两种方法相结合的方式来完成体质健康的综合评价,公式见Fisher分类器和层次权重法所示[2,4]。

首先进行定性分级评价,可通过Fisher线性判别分析方法对大学生体质健康进行综合分级评价。Fisher是一种可以利用大量已有的同构标记数据(源域)设计小样本训练数据(目标域)分类器的算法。通过给定的训练样本集,确定Fisher线性判别函数的投影方向和阈值,构造分类器,然后根据这些分类器,可对体质健康数据进行分级评价。其次进行定量数据分析,根据上述的层次分析法所确定的指标权重,把每一项指标所测得分与层次权重乘积之和组成了单次的体质健康综合得分。通过定性和定量的结合分析,能够更加准确有效地对学生的健康体质进行综合评价,确保评价结果的可靠性和稳定性。

表2 身体胖瘦等级与BMI指数对应表

3 运动处方建议

美国生理学家卡波维奇(kapovich)早在20世纪50年代就提出运动处方的概念[3]。我国《体育词典》将运动处方解释为：针对人的健康状况或某些疾病,来确定体育锻炼的项目内容、强度、负荷、次数、时间和锻炼的注意事项等。

采用适宜的运动处方进行课外锻炼,才能够有效地提高大学生的体质健康。所以首先要根据体质健康的各项评价结果来选择需要加强的运动方向,必须要具有针对性,如可以选择不同的力量、耐力、柔韧性、速度、灵敏性,以及心肺功能等方向进行针对性训练。

再次还要根据个人体质健康的综合评价选择适宜的运动量。运动量也称运动负荷,指人体在体育活动中所承受的生理、心理负荷量以及消耗的热量,由完成练习的运动强度与持续时间,以及动作的准确性和运动项目特点等因素来决定运动量的大小。不能一味追求增加运动量,因为在锻炼时只有运动量保持适宜,才能收到较好地效果,运动量过小过大都不行。过小,则达不到锻炼的目的;过大,又超出了人身体所能承受的限度,对人的健康不利,而每个人的体能都是不同的。因此在体育锻炼过程中,科学的安排运动负荷是大学生进行体育锻炼安全、有效的保证,也是制定运动处方的关键。

最后通过调查访问,选择有益于提高大学生体质健康的体育运动项目,建立大学生体育运动项目数据库,将这些运动项目作为制定运动处方健身项目。同时将运动项目进行组合,大学生可根据个人体质状况和兴趣爱好选择适宜的项目进行锻炼。

4 基于Foxtable开发设计

4.1 Foxtable功能简介

开发平台是为开发者提供的软件开发环境,本系统采用的开发平台为Foxtable开发版,运行环境为win7系统。Foxtable是一个高效开发工具[5],在数据管理软件方面进行了大量的优化,使得用户在开发过程中不需要过多关注具体功能的实现。Foxtable集成了Excel、Access、Foxpro、VB以及易表等操作软件的优势,在数据的录入、查询、统计以及报表生成等方面都是具有强大的功能。Foxtable不仅内建数据库,还支持许多主流数据库作为外部数据源,例如:Access、SQL Server、Oracle等,并提供了数据动态加载、后台统计等功能,能够快速开发出各种基于互联网的管理系统。

4.2 模块功能

本评价系统充分利用Foxtable开发平台特点,整个开发采用模块化设计方法,设计包括大学生信息管理模块、体质健康测试数据模块、大学生运动处方建议模块等三大模块系统[5],见图1。本系统基于面向对象式开发,设计和处理各种数据和表格,操作方便快捷,提示信息简单明了,数据处理功能齐全,非常易于上手。

大学生信息管理模块包括大学生基本个人信息和大学生健康档案信息,为大学生建立基本情况档案。体质健康测试数据模块目前还处于需要人工将大学生体质测试的各项数据输入到系统中进行管理,后续该模块可开发通过IC卡进行各项身体素质测试数据的录用。大学生运动处方建议模块主要是根据大学生体质健康测试状况和健康检查情况,确定大学生身体状况和指标得分,从而来确定适宜的运动强度。

图1 大学生体质健康评价系统模块化设计图

5 结语

随着健康管理理念推广,大学生体质健康的管理也越来越受到各高校的重视。大学生如何通过合理的体质评估系统和运动处方建议来提高自身体质健康水平是当前高校体育中的重要课题。本文就是基于健康管理的理念,运用层次分析和Fisher判别分析相结合的数学模型,在Foxtable这一高效开发平台上构建一套体质健康评估系统。该系统能够准确地对大学生体质健康状况做出综合评价,从而科学地为大学生提供运动处方建议。大学生体质健康评价系统安全、科学、有效,对于培养大学生体育锻炼的意识起到了积极作用,也使大学生能方便快捷地得到自身健康评价与健身指导,满足大学生体育锻炼的个体化需要。该软件操作简便,结果准确,具有一定的推广应用价值,但系统还是存在不足,后续还需要进一步优化和功能扩展。

[1]郑锴,任丽平.高校大学生体质健康现状调查[J].管理观察,2015（24）:131-133.

[2]陈国华,韦程东,蒋建初，等.数学模型与数学建模方法[M].天津:南开大学出版社,2012.

[3]崔巴特尔,胡晓彦.大学生体质健康评价体系与运动处方的研究开发[J].北京体育大学学报,2004,27(7):927-929.

[4]卢卓,邓方贞.基于Fisher分类算法的水稻种子品种识别[J].南方农机,2015(10):10-11.

[5]郐淑娥.基于Foxtable的女生课余体育活动查询系统的构建[J].中国管理信息化,2012,15(18):73-74.

G807

A

2095-2813(2017)10(c)-0228-03

10.16655/j.cnki.2095-2813.2017.30.228