老年人身体意象三维图像的研制及验证

闫心语 梅红 郭晓晖 李雍 张娜 郭雯 马冠生

摘 要：目的：研制适用于我国老年人的身体意象三维图像，并验证图像的效度和信度。方法：运用文献资料及专家咨询法，参考我国及WHO成年人BMI分级标准等，采用3D Studio Max和Adobe Photoshop CC软件绘制我国男性、女性不同体型老年人的身体意象三维图像。抽取山东省济南市61名60岁及以上的老年人进行身体意象三维图像的验证。通过问卷调查和体格检查，检验调查对象选择体型和实际体型的符合度。采用双能骨密度仪（DXA）测定身体成分，检验图像的结构效度。使用图像和效标问卷调查身体满意度，检验图像的实证效度。初次调查14 d后进行重复调查，并请3名专家对调查对象目前体型进行评分，检验图像的重测信度和评定者间信度。采用Pearson、Spearman、Kendall相关分析和Kappa一致性分析等方法评价图像的效度和信度。结果：研制老年人身体意象三维图像两组，老年男性用一组和老年女性用一组，每组各包括8幅图像。实际体型按实测BMI和腰高比进行分类，分别有65.6%和68.9%的调查对象选择体型与实际体型相符，Kappa系数分别为0.579和0.624（P<0.01）。调查对象选择体型与体重及体成分指标如脂肪含量等呈正相关，结构效度为0.327～0.712（P<0.05）。效标问卷与图像的身体满意度得分呈正相关，实证效度为0.285（P<0.05）。两次调查结果呈正相关，重测信度为0.857～0.916（P<0.01）。3名专家对调查对象目前体型的评分呈正相关，评定者间信度为0.855～0.917（P<0.01）。老年男性和女性各评价指标间无显著差异（P>0.05）。结论：老年人身体意象三維图像研制原则及参考依据可靠，图像的效度尚可、信度较好，可作为测评我国老年人体型认知和满意度的工具，有助于促进健康、预防疾病。

关键词：老年人;身体意象;效度;信度

身体意象指的是个体对自己身体的主观意象，包括知觉成分和态度成分[1]。身体意象与生活质量、身体健康、心理健康呈正相关，乳腺癌、头颈癌、炎性肠病等患者的身体意象越积极，生活质量评分越高[2]。具有消极身体意象者常采用限制饮食、使用减肥药、主动呕吐和过度运动的方式控制体重，其性不满意度、抑郁、焦虑、犯罪和自杀的报告率也较高[3]，了解和评估自身身体意象对于促进健康具有重要意义。现有研究主要通过调查问卷、人体图像选择（图像等级量表）和内隐联想测验评估个体对体重或体型的认知与态度[4-6]。调查问卷多为封闭式问卷，多数问卷的效度和信度得到了验证，但问卷条目数较多、填写时间较长、不够形象直观。内隐联想测试简单直观、隐蔽性良好，但存在结果难以量化、效度和信度难以评定的问题。人体图像选择法操作简便、使用效率高，且图像生动直观，配合度较高，还能避免翻译和反向翻译的需要。现有身体意象图像多与人类真实形象差距较大，绘制过程缺乏数据支持，且几乎没有专门针对老年人的身体意象图像[7]。有必要建立适用于我国老年人的身体意象调查工具，进而有效筛查存在体型认知偏差和对体型不满意者，有针对性地进行心理及行为干预，降低不健康行为如厌食、暴食、过度运动等[8]的发生率。本研究旨在研制符合我国老年人身体特征的三维图像，并评估其有效性和可靠性，为合理开展健康促进和疾病预防工作提供科学工具。

1 资料与方法

1.1 老年人身体意象三维图像研制

1.1.1 图像研制的原则和参考依据 查阅文献，经专家咨询，根据我国[9]及WHO[10]成年人BMI分级标准和中国居民营养与健康状况监测数据[11]等，确定每幅身体意象图像对应的BMI区间、身高和体重。（1）根据我国成年人BMI分级标准[9]确定重、中、轻度消瘦对应的BMI区间（<16.0 kg/m2、16.0～16.9 kg/m2、17.0～18.4 kg/m2）。（2）根据WHO消瘦分级标准[10]确定正常体重、超重、肥胖对应的BMI区间（18.5～23.9 kg/m2、24.0～27.9 kg/m2、≥28.0 kg/m2）。（3）结合身高标准体重法和中国居民营养与健康状况监测数据[11]推算轻、中、重度肥胖对应的BMI区间。以我国成年人的平均体重61.8 kg为参考体重，轻、中、重度肥胖体重分别相当于参考体重的120%～129%、130%～149%、≥150%，成年人平均身高为161.6 cm，计算轻、中、重度肥胖对应的BMI区间（28.4～30.7 kg/m2、30.8～35.4 kg/m2、≥35.5 kg/m2）。其中，轻度肥胖BMI下界值采用我国成年人BMI分级标准（28.0 kg/m2）。以60岁及以上成年居民的平均身高为绘图身高参考值（男性163.5 cm、女性152.0 cm），并根据上述BMI区间，计算绘图体重参考区间。

1.1.2 图像的绘制方法和工具 根据上述参考数据，由专业3D建模设计师采用3D Studio Max（型号：3DS MAX 2018，Autodesk;CA，USA）输入性别、年龄、身高和体重等参数构建三维人体模型，并用Adobe Photoshop CC（型号：Adobe Photoshop CC 2018，Adobe Systems;CA，USA）修饰细节特征如面部五官特征等，绘制我国男性、女性不同体型老年人的身体意象三维图像。

1.2 老年人身体意象三维图像的验证

采用方便抽样的方法，在山东省济南市招募受试对象，对身体意象三维图像的有效性和可靠性进行验证。纳入标准：健康老年人，年龄不小于60岁，理解力良好、表达清晰（能理解问卷内容并清晰表达个人想法，无认知功能障碍、智能障碍、阅读障碍、言语障碍、沟通障碍、阿尔茨海默综合征等），生活能够自理者。排除标准：患有精神分裂症、抑郁症者，患有肢体残疾者，患有急性心肌梗塞、脑中风、终末期肾病者，有乳腺癌、肠瘘、系统性红斑狼疮、口腔癌病史者及有严重烧伤史者，接受过冠状动脉搭桥术、重大器官移植术或造血干细胞移植术者。本调查通过了北京大学生物医学伦理委员会审批同意（伦理审查批件号：IRB00001052-18103），所有调查对象均签署了知情同意书。

1.2.1 选择体型与实际体型的符合度 调查对象的实际体型可根据BMI和腰高比进行分类，调查对象选择图像反映其对体型的认知，检验二者的符合度。问卷调查及体格检查方法：使用乱序排列的身体意象三维图像进行调查，请调查对象选择与自己现在体型相符的图像。使用电子身高体重测试仪（型号：HW-700Z，乐佳;河南，中国）测量调查对象的身高、体重，重复测量2次并记录。身高测量精度为0.1 cm，体重测量精度为0.1 kg。体质指数（BMI，kg/m2）= 体重（kg）/[身高（m）]2。使用Myotape围度尺测量调查对象的腰围、臀围，重复测量2次并记录。腰围、臀围的测量精度为0.1 cm。

1.2.2 结构效度 调查对象选择与自己现在体型相符的图像，而实测体重、BMI、腰围、臀围、腰臀比、体成分指标如脂肪含量等能够准确反映调查对象的体型及脂肪分布情况，检验二者的相关性代表结构效度。体成分测定方法：使用双能X射线骨密度仪（型号：LUNAR_iDXA，GE Healthcare;WI，USA）测量调查对象的身体成分。调查对象需在空腹状态下进行测量。

1.2.3 实证效度 身体意象图像和《身体意象问卷》（Body-Image Ideals Questionnaire，BIQ）均用于评估调查对象的身体满意度。其中，BIQ的效度和信度良好[12]，可作为效标问卷。检验两种评价方式的相关程度代表实证效度。问卷调查方法：使用乱序排列的身体意象三维图像进行调查，请调查对象选择与自己现在体型和理想体型相符的图像。图像由瘦到胖分别赋1～8分，计算现在体型和理想体型差值的绝对值代表身体满意度，得分越高，调查对象的身体满意度越低[13]。BIQ包括对11个身体特征如体重和整体外观等的评价，调查对象需要分别评价自己现在与理想身体特征的匹配程度及每个身体特征的重要性。计算匹配程度和重要性的逐项交叉乘积的平均值即为BIQ评分，分数越高，调查对象的身体满意度越低[12]。

1.2.4 重测信度 初次调查结束14 d后对所有调查对象进行重复调查，检验两次调查结果的相关性并比较两次调查的差异，验证调查工具的重测信度。

1.2.5 评定者间信度 通过专家测评问卷，验证身体意象三维图像的评定者间信度。3名医学专家选择与调查对象目前体型相符的图像并赋分，检验三者评分的相关性，作为评定者间信度。

1.3 统计分析

运用EpiData 3.1软件建立数据库，采用双录入的方式进行数据录入，运用SPSS 26.0统计软件包进行统计分析。采用±s来描述数据的集中和离散趋势，并用t /χ2检验比较不同特征调查对象的差异。采用Kappa一致性分析检验调查对象选择体型和实际体型的符合度，采用Pearson、Spearman双变量相关检验问卷得分、体格及体成分测量指标间的相关性，采用Wilcoxon配对符号秩和检验比较两次调查得分的差异，采用Kendall秩次相关检验多人评分的相关性。男性、女性相关系数的比较采用式（1）、（2）[14]。双侧检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

Fisher z变换：Zr=12ln（1+r1-r）（1）

检验统计量：Z=Zr1-Zr2var（Zr1-Zr2）（2）

式（1）、（2）中，Zr1和Zr2分别代表两个样本z变换后的相关系数，n1和n2分别代表两个样本的样本量，var（Zr1-Zr2）=1n1-3+1n2-3 。

2 结果与分析

2.1 老年人身体意象三维图像研制结果

研制老年人身体意象三维图像两组，老年男性、女性各用1组，每组各包括8幅图像，显示不同的体型（图1、图2）。调查时使用乱序排列的图像，从左到右分别对应轻度消瘦、轻度肥胖、超重、中度消瘦、中度肥胖、重度消瘦、正常体重、重度肥胖。

2.2 老年人身体意象三维图像验证结果

65名符合纳入标准的老年人参与了本研究，最终完成调查人数为61人。其中，男性28人，平均年龄为72.3岁，其中60～69岁11人、70～79岁13人、80～89岁4人;教育程度小学及以下2人、中学17人、大学及以上9人。女性33人，平均年龄为69.1岁，其中60～69岁17人、70～79岁16人;教育程度小学及以下1人、中学29人、大学及以上3人。男性学历显著高于女性（P=0.029）。

2.2.1 选择体型与实际体型的符合度 根据实测BMI对调查对象的体型进行分类，65.6%（40/61）的调查对象选择体型与实际体型相符，分别有67.9%（19/28）的男性和63.6%（21/33）的女性选择体型与实际体型相符。根据实测腰高比对调查对象的体型进行分类，68.9%（42/61）的调查对象选择体型与实际体型相符，分别有71.4%（20/28）的男性和66.7%（22/33）的女性选择体型与实际体型相符（表1）。采用Kappa一致性分析检验调查对象选择体型和实际体型的符合度。调查对象选择体型和实际体型（按BMI分类）的Cohen’s kappa系数为0.579（P<0.001）。男性和女性的Cohen’s kappa系数分别为0.612和0.542（P<0.001）。调查对象选择体型和实际体型（按腰高比分类）的Cohen’s kappa系数为0.624（P<0.001）。男性和女性的Cohen’s kappa系数分别为0.659和0.589（P<0.001）。

2.2.2 结构效度 采用Pearson相关进行调查对象选择体型与实测指标间的一致性分析。调查对象选择体型得分與体重、BMI、腰围、臀围、腰臀比、脂肪含量、内脏脂肪组织质量、Android区域脂肪含量、Gynoid区域脂肪含量、A/G呈显著正相关（r=0.401～0.712，P<0.01）。除女性选择体型得分与腰臀比无显著相关外，男性、女性选择体型得分与上述体成分指标的相关性呈显著正相关（r=0.383～0.757，P<0.05），不同性别间相关系数无显著差异（Z=-0.815～1.691，P>0.05）（表2）。

2.2.3 实证效度 采用Pearson相关分析，调查对象身体满意度得分的绝对值与BIQ得分呈显著正相关（r=0.285，P=0.035）。男性二者得分呈显著正相关（r=0.399，P=0.048），女性则无显著相关性（r=0.184，P=0.332）。不同性别间实证效度无显著差异（Z=0.873，P=0.383）。

2.2.4 重测信度 2周后进行重复调查，将两次调查中调查对象选择的现在体型和理想体型进行Spearman相关分析，得分均呈显著正相关（r分别为0.916、0.857，P<0.01）。男性、女性两次调查得分呈显著正相关（r=0.845～0.924，P<0.01），不同性别间相关系数无显著差异（Z分别为0.350、1.089，P>0.05）。使用Wilcoxon配对符号秩和检验两次调查得分的相关性，重复调查CBS、IBS得分与初次调查之间无显著差异（Z’分别为-1.807、-0.211，P>0.05）。男性、女性两次调查CBS、IBS得分相关性无显著差异（Z’=-1.633～-0.447，P>0.05）（表3）。

2.2.5 评定者间信度 3名医学专家使用选择与调查对象目前体型相符的图像并赋分，采用Kendall秩次相关检验，评定者间评分呈显著正相关（r分别为0.855、0.877、0.917，P<0.001）。评定者间评分在男性（r分别为0.837、0.871、0.903，P<0.001）、女性（r分别为0.856、0.879、0.935，P<0.001）中呈显著正相关，不同性别间相关系数无显著差异（Z=-0.770～-0.126，P>0.05）。

3 讨论

常用的人体图像是二维画线图像和剪影图像，多为黑白双色图，每组包括5～12幅等高图，从瘦到胖排列[15-16]。部分研究采用去除五官或头部的三维图像，但仍与真实图像差距较大[7，15]。仅有极少国外研究使用3D建模软件等绘制适合本国居民外貌和身体特征的三维图像[6]，尚无针对我国老年人的三维彩色身体意象图像。此外，现有图像的设计过程缺乏数据支持，部分研究使用计算机技术将图像进行等距变形，缺乏实际意义。本研究根据现有BMI分级标准和数据，构建符合中国老年人外貌、体型特征的三维彩色身体意象图像，表面效度较高，具有实际意义，填补了现有研究的空白。图像研制过程有专业数据支持，聘请专业建模设计师使用专业软件进行绘制，绘图过程较为科学、严谨。

现有研究主要关注身体意象图像的开发和应用，极少验证身体意象图像的有效性和可靠性[17]。本研究不仅研制了身体意象图像，还进一步验证了图像的效度和信度。国外少数研究采用对图像的结构效度和重测信度进行了验证，但主要采用问卷调查和重复调查的方法[16]。本研究除上述方法外，还采用DXA测定身体成分以检验图像的结构效度，使用效标问卷检验实证效度，同时进行专家测评以评价评定者间信度。结果显示，65.6%～68.9%的调查对象选择体型与实际体型相符，呈中等程度或高度一致性，高于同类研究[18]。且该图像的结构效度与其他研究相近，说明其能在一定程度上评估调查对象对体型的认知[19];使用该图像和效标问卷计算出的身体满意度有一定的相关性，图像的實证效度尚可[20];两次调查结果的相关系数较高，图像的重测信度良好[21];3名专家对调查对象目前体型评分间的相关性较强，图像的评定者间信度较好[22]。

本研究的局限性在于，研制消瘦和肥胖人体图像时，参考的WHO标准可能与我国老年人的身体特征如脂肪分布等存在一定的差异，图像对应参考数据的推算可能存在偏差。今后需要开展大规模流行病学调查以探讨消瘦和肥胖的BMI分级标准。采用方便抽样的方法抽取调查对象、样本量较少、调查对象教育程度差异较大、使用乱序图像调查区分难度较大、效标问卷不如图像直观、调查对象存在一定程度的体型认知偏差，可能是效度不稳定的原因。鉴于该老年人身体意象三维图像的研制过程有数据支持，验证过程较为全面地评价了图像的效度和信度，验证结果与其他研究相近，因此该图像可作为测评身体意象认知和态度维度的有效工具，有利于及时实施干预、降低不健康行为的发生率，从而促进健康、预防疾病。

致谢：感谢山东省医学影像学研究所各位老师在课题开展过程中给予的支持和帮助。

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Development and Validation of Three-dimensional Body Image Stimuli for the Elder People

YAN Xin-yu1，MEI Hong2，GUO Xiao-hui3，LI Yong1，ZHANG Na1，GUO Wen1，MA Guan-sheng1，4

（1Department of Nutrition and Food Hygiene，School of Public Health，Peking University，Beijing 100191，China;2Shandong Medical Imaging Research Institute，Jinan 250021，China;

3Department of Food Nutrition and Safety，College of Food Science and Nutritional Engineering，China Agriculture University，Beijing 100085，China;4 Laboratory of Toxicological Research and Risk Assessment for Food Safety，Peking University，Beijing 100191，China）

Abstract：Objective To develop three-dimensional stimuli which are suitable for the elder people in China，and evaluate validity and reliability of stimuli.Method We developed a set of three-dimensional body image stimuli of Chinese elder male and female with different body size using 3D Studio Max and Adobe Photoshop CC according to China and WHO BMI classification standards of adults，based on the literature and expert consultation method.Totally 61 elder people（≥60 years old）in Jinan city were selected to valid the three-dimensional body image stimuli.We tested the consistency between selected and actual body size by questionnaire and physical examination.Body composition was measured using a dual-energy absorptiometry（DXA）to test the structural validity of the stimuli.We investigated the body size satisfaction by the stimuli and the standard questionnaire to evaluate the empirical validity of the stimuli.Repeated investigation was conducted 14 days after the initial investigation and three experts were invited to assess current body size scores of subjects to test the test-retest and inter-rater reliability of the stimuli.Pearson，Spearman and Kendall correlation and Kappa agreement analysis were performed to evaluate the reliability and validity of the stimuli.Result We developed two groups of three-dimensional body image stimuli of Chinese elder male and female with 8 different body size respectively.The actual body size were classified according to the measured BMI and waist-to-height ratio respectively.65.6% and 68.9% subjects’ selected body size consistent with actual body size，and the Kappa coefficients were 0.579 and 0.624 respectively（P<0.01）.Selected stimuli were positively correlated with body weight and body composition indexes，for example fat mass，structural validity were 0.327～0.712（P<0.05）.The degrees of satisfaction with their body size scores assessed by BIQ and stimuli were positively correlated，criterion-related validity was 0.285（P<0.05）.There was a positive correlation between the results of two investigations，test-retest reliability were 0.857～0.916（P<0.01）.Current body sizes of subjects were assessed by three experts whose scores were positively correlated，inter-rater reliability were 0.855～0.917（P<0.01）.There were no significant differences between the correlations of elder men and women（P>0.05）.Conclusion The principle and references of three-dimensional body image stimuli of the elder people are reliable.The validity of stimuli are acceptable and the reliability are relatively good.Stimuli could be used to assess the body image perception and satisfaction of the elder people in China to facilitate health and prevent diseases.

Keywords：the elder people;body image;validity;reliability

作者簡介：闫心语（1994— ），女，在读硕士研究生，研究方向：营养与慢性病。

通信作者：马冠生（1963— ），男，博士，教授，研究方向：饮水与健康、营养与慢性病、学生营养。