基于gis技术的安徽高校皖籍新生身体机能研究

基于gis技术的安徽高校皖籍新生身体机能研究

中国面积巨大，不同地区的自然环境和社会环境存在较大差异。人口学、医学等研究成果及多次体质调研结果显示:自然、经济等因素对人的健康水平、生存质量产生一定影响;南北方人在形态、机能、素质等多数指标上均存在差异,地理环境对人的各方面的影响具有特定的地理空间分布特征。安徽省经济发展的不均衡、地理环境的复杂性,势必导致安徽省高校皖籍新生体质健康水平存在地域性差异。高校新生处于成年前期,体质发育尚未完全停滞,他们的体质健康状况既可反映安徽省青少年的体质发育水平及存在的问题,又可预测成年人群的体质水平。因此,迫切需要了解安徽省青少年生长发育的地域性差异及影响因素,以便进行正确评价和有针对性地干预。本研究根据学生体质健康测试对身体机能的必测及选测项目要求,选取了肺活量、肺活量体重指数、台阶试验指数3个指标,利用GIS技术,研究安徽省学生身体机能及其地域性差异,来反映安徽高校皖籍新生身体机能状况,旨在为安徽省学生体质健康状况的评价、预测、影响因素等研究探索新路子,为体质测试数据展示的形象化和安徽各级教育部门了解学生身体机能状况、制定体育锻炼及健康教育计划以及进行群体干预,提供直观的可视化工具,同时也为地理信息系统技术在体育领域的应用提供参考。1研究对象和方法1.1研究主题本文以安徽省部分普通高校2008级13875名皖籍新生体质测试数据为研究对象,其中男生6140名,女生7735名。1.2学习方法1.2.1测定数据的导入、评分、导出使用“国家学生体质健康标准数据管理系统”上报工具软件,对收集的测试数据进行导入、评分、导出,得出学生身体机能得分;数据处理采用MicrosoftExcel软件。1.2.2安徽高校磁能各指标空间分布特征分布应用GIS地图功能,制作安徽高校皖籍新生身体机能各指标空间分布专题图层,在地图上形象、直观地显示各指标地理空间的分布特点,初步分析安徽高校皖籍新生身体机能各指标的地理分布特征。2学生身体能效各指标资源分布特征分析在1∶270万安徽区、县级行政区划电子地图基础图层上,采用GIS拓扑叠加技术,将学生身体机能各指标专题属性图层进行叠加分析,制作安徽高校皖籍2008级新生身体机能各指标专题地图,根据生成的专题图初步分析学生身体机能各指标地理空间分布的特征。本次生成的各专题图层分为7个级别,分别采用不同形状的图标表示,如各图层的左下角图例所示。2.1安徽省高校磁化学所分布的肺活量分布肺活量反映了人呼吸的最大通气能力,它能综合反映胸廓的发育程度、肺的用力呼吸能力、呼吸肌的强弱等,是评价人体呼吸系统机能状况的一个重要指标。科学家指出:肺活量低的人难以与肺活量高的人一样同享高寿。肺活量的大小与体重、身高、胸围等因素有着密切的关系,因此,为了将学生身体发育的不同步因素在肺脏机能的评价中得以体现,在《学生体质健康标准》测试中选用了肺活量体重指数,表示为:肺活量体重指数=肺活量(mL)/体重(kg)。正常人肺活量,男子平均为3650mL,女子为2751mL。图2为安徽高校皖籍新生男生平均肺活量专题图,由图例所示,安徽高校皖籍新生男生平均肺活量在2110～4297mL之间,正常人男子肺活量平均为3650mL,能达到该水平的只有石台县,由此可见,安徽高校皖籍新生整体男生的呼吸系统机能状况较差,有待于重视与提高。从图2显示的情况看,相对较好的主要集中在皖南的石台县、马鞍山市、芜湖市、铜陵市、宣城市、郎溪县及皖中的合肥市、定远县;相对较差的主要集中在安徽省的西南片,如皖南的黟县、祁门县、歙县;皖中安庆的岳西县、潜山县、和宿松县;相对中等水平的主要集中在皖北地区及皖中地区的北部的大多数县市。图3为安徽高校皖籍新生女生平均肺活量的专题图。由图3可见,安徽高校皖籍新生女生平均肺活量分布在1859.44～2328.54mL之间,正常人女子的平均肺活量为2751mL,比较可见,安徽省高校皖籍新生女生的肺活量整体低于正常人的平均水平,该情况应该引起教育部门及各级学校的高度重视,积极采取相应的措施加以改善与提高。图3还显示,肺活量水平最差的主要集中在皖中的天长市、潜山县、怀宁县、宿松县和皖南的池州市、青阳县;相对较好的主要集中在皖北的颍上县、皖南的石台县、祁门县和歙县。2.2安徽省高校磁化学分类分布图4为安徽高校皖籍新生男生肺活量体重指数的专题图,由男生的专题图可以看出,安徽高校皖籍新生男生肺活量体重指数主要集中在35～69之间,根据大学生体质男生肺活量体重指数评分标准:47～54为不及格、55～66为及格、68～77为良好、78～84为优秀,可见男生的肺活量体重指数大多数集中在及格和及格标准以下,良好以上甚少。由图4可以看到,男生肺活量体重指数相对较差的地区主要集中在皖北的砀山县、淮北市、宿州市、怀远县、五河县;皖西南的岳西县、宿松县及皖南的铜陵县、池州市、青阳县和祁门县。相对较好的主要集中在皖南的宣城市、石台县。图5为安徽高校皖籍新生女生肺活量体重指数的专题图。由图5可以看出,女生的肺活量体重指数主要集中在36～46之间,由评分标准知,女生肺活量体重指数:35～42为不及格、43～53为及格、54～63为良好、64～70为优秀,由此可知,安徽高校皖籍新生女生整体的肺脏机能维持在较差的水平,7个级别中只有3个级别是及格以上,且从图5上图标看出,处在及格以上3个级别的地区非常少,主要集中在皖北的颍上县;皖中的寿县、长丰县、凤阳县,皖西南的岳西县;皖南的祁门县、休宁县、歙县及石台县和黟县。较差的地区集中在皖中的大部分地区。2.3安徽省高校古代女性台阶试验分布特点台阶试验指数是反映人体心血管系统机能状况的重要指标。利用上、下一定高度台阶所持续的运动时间,与运动后心率的恢复速度之比,计算出指数。台阶试验指数值越大,则反映心血管系统的机能水平越高。另外,由于男、女运动负荷(即上、下台阶的高度)不一致,故男、女心血管功能无可比性,因此,用此方法评价心血管功能,只能进行同性别不同人群的比较。图6为安徽高校皖籍新生男生台阶试验指数专题图。由图6可以看出,男生的台阶试验指数主要集中在49.70～60.66之间,参照评分标准,男生台阶试验:40～45为不及格、46～52为及格、53～65为良好、67～82为优秀,可知,男生整体的台阶试验指数处在及格和良好之间,说明安徽高校皖籍新生男生整体的心血管系统机能水平维持良好。由图示各级指标显示的情况看,安徽高校皖籍新生男生台阶试验指数分布有明显的地域特征,较好的主要集中在皖南的石台县、泾县、郎溪县和绩溪县;较差的主要集中在皖中的滁州市全椒县、皖南的铜陵县。图7为安徽高校皖籍新生女生台阶试验指数的专题图,女生的指数大多集中于47.08～57.74之间,对照女生台阶试验的评分等级:36～41为不及格、42～48为及格、49～59为良好、60～78为优秀,安徽高校皖籍新生女生整体的台阶试验指数处在及格和良好等级之间,与男生心血管系统的机能水平相当,但从图标所示的情况看,与男生分布的情况略有不同,女生心血管机能较好的主要集中在皖北的宿州市、五河县和皖南的池州市,较差的集中在皖南的铜陵县和休宁县。3肺活量的分布情况安徽高校皖籍新生男女生的平均肺活量低于正常人的平均水平。男生平均肺活量相对较好的主要集中在皖南的石台县、马鞍山市、芜湖市、铜陵市、宣城市、郎溪县及皖中的合肥市、定远县;相对较差的主要集中在皖南的黟县、祁门县、歙县;皖西南的岳西县、潜山县和宿松县;相对中等水平的主要集中在皖北地区及皖中地区的北部。女生平均肺活量水平最差的主要集中在皖中的天长市,皖西南的潜山县、怀宁县、宿松县和皖南的池州市、青阳县;相对较好的主要集中在皖北的颍上县、皖南的石台县、祁门县和歙县。男女生的肺活量在地区分布上有明显的不同。安徽高校皖籍新生男女生肺活量体重指数大多数集中在及格和及格标准以下,良好以上甚少。男生肺活量体重指数相对较差的地区主要集中在皖北的砀山县、淮北市、宿州市、怀远县、五河县;皖西南的岳西县、宿松县及皖南的铜陵县、池州市、青阳县和祁门县。男生相对较好的主要集中在皖南的宣城市、石台县。女生相对较好的主要集中在皖北的颍上县;皖中的寿县、长丰县、凤阳县,皖西南的岳西县;皖南的祁门县、休宁县、歙县