6岁以下儿童身高计算公式的研究.doc

6岁以下儿童身高计算公式的研究身高(身长)表示头、脊柱、下肢长的总和,儿童生长发育测试仪身高受种族、遗传和环境的影响较为明显,身高与长期营养状况有关,身高是评价儿童生长发育和营养状况的重要指标之一。儿童生长发育的研究一直是儿科学的基础课题,儿童身高的计算公式是儿童生长发育监测和营养状况评价的重要依据。国内目前使用的儿童身高的计算公式尚未完全统一13,常用的是:06个月身高=出生身高+月龄2.5(cm)712个月身高=出生身高+6+月龄1.5(cm)1岁以后身高=年龄(岁)5+80(cm)在常用的公式中,在不同的月龄组或年龄组,儿童身高是月龄或年龄的线性函数。这些身高公式的计算结果同1995年中国9市城郊7岁以下儿童身高测量结果相比仍有一定差异。根据1995年全国9市城郊儿童身高的调查结果,研究准确度更高的儿童身高计算公式是一项有益的工作。 对象与方法 一、资料来源 6岁以下儿童身高测量值来源于1995年中国9市(哈尔滨、北京、西安、上海、南京、武汉、广州、福州、昆明)城郊儿童体格发育抽样调查结果,1995年共调查健康儿童157 362人。9市城郊儿童从初生6岁共分22个年龄组,每市城郊每个年龄组男女儿童各200人,抽样调查的选点、测查对象的选择、身高测量方法和调查方法按我国正常青少年体格发育调查研究实施方案进行。 二、方法 1.身高计算公式的提出通过对国内儿童身高测量数据的大量计算和反复验证,提出072个月儿童身高h分别按4个月龄组计算的方式如下: 06个月身高h1=a1+b1tc1(cm) 712个月身高h2=a2+b2t(cm) 1336个月身高h3=a3+b3t(cm) 3772个月身高h4=a4+b4t(cm)式中,t为月龄,a1为初生身高,常数a2、a3、a4、b1、b2、b3、b4、c1称为儿童身高计算公式的待定参数。考虑到03岁小儿测量卧位身高而36岁小儿测量立位身高,故把16岁儿童身高计算公式又按照1336和3772两个月龄组给出。 2.身高计算公式参数的确定h2、h3和h4分别是t的线性函数,利用儿童身高的测量值,用给出的线性回归和最小2乘法可确定a2、a3、a4、b2、b3和b4。h1是t的幂函数,使用非线性回归法6可确定b1和c1。 3.身高计算公式的显著性检验采用相关系数r法和f检验法检验儿童身高的测量值是否符合本文给出的身高计算公式。 4.误差分析法 绝对误差=计算值-测量值相对误差=绝对误差测量值相对误差还有准确度的含义,相对误差大,计算准确度低;反之,相对误差小,则计算准确度高。 结果 一、儿童身高计算公式的显著性检验结果 各月龄组城郊男女儿童身高测量值均有rr0.01,ff0.01。两种检验方法所得结果都证实1995年儿童身高测量值十分显著地符合文中提出的儿童身高的计算公式。 二、儿童身高公式待定参数的计算结果 对于1995年中国9市城郊男女儿童身高测量值抽样调查结果,使用非线性回归法确定的b1、c1以及使用分段线性回归法确定的a2、b2、a3、b3、a4和b4列于表1。利用表1数据,城区男童身高h的计算公式为 06个月h1=50.4+4.9958t0.7197(cm) 712个月h2=59.7833+1.35t(cm) 1336个月h3=66.6724+0.8202t(cm) 3772个月h4=74.7848+0.5657t(cm) 式中,t为月龄。同样,郊区男童身高h的计算公式为:06个月h1=50.3+4.7964t0.7213(cm) 712个月h2=59.425+1.275t(cm) 1336个月h3=66.2424+0.7602t(cm) 3772个月h4=73.34+0.54t(cm) 城区女童身高的计算公式为 06个月h1=49.8+4.8207t0.7050(cm) 712个月h2=57.675+1.425t(cm) 1336个月h3=65.24+0.83t(cm) 3772个月h4=73.5581+0.5724t(cm) 郊区女童身高的计算公式为 06个月h1=49.7+4.6707t0.7035(cm) 712个月h2=57.5083+1.325t(cm) 1336个月h3=64.9011+0.7651t(cm) 3772个月h4=72.4762+0.5381t(cm) 三、儿童身高计算误差的分析结果 表2给出了分别按儿童身高计算公式13和本文儿童身高计算公式所得计算值和1995年中国9市城郊男女儿童身高测量值的绝对误差和相对误差的计算结果。 讨论 一、计算误差 从表2可见,按文献13儿童身高公式所得儿童身高的计算值与测量值的绝对误差的范围为-4.9cm10.6cm,而相对误差的范围为-6.13%14.13%。按照本文儿童身高公式所得儿童身高的计算值与测量值的绝对误差的范围为0.6cm,而相对误差的范围为-0.68%0.76%。后者的计算误差约为前者的二十分之一,后者的计算准确度比前者约高20倍。 二、原因探讨 06个月儿童的身高测量值与月龄t的关系是一条上凸的曲线。文献13给出的身高公式把06个月儿童身高与月龄的关系处理为线性函数,这与实际测量值相比有一定差异。本文使用幂函数来拟合06个月儿童身高测量值,幂函数可表示一条上凸曲线,故计算结果更符合实际。另外,772个月儿童身高测量值与月龄的关系也是一条曲线,但该曲线的曲率比较小接近直线,可以使用几段直线近似。文献13公式使用两段直线来拟合772个月儿童身高曲线,并对712和1372个月龄组城郊男女儿童的身高都使用相同的公式来计算。实际上城区男童、郊区男童、城区女童和郊区女童的身高测量值之间还有较大的差异,使用同一公式计算城郊男女儿童的身高产生较大的误差不可避免。本文使用三段直线来拟合772个月儿童身高曲线,利用1995年中国9市城郊男女儿童的身高测量值,采用分段线性回归法分别确定城郊男女儿童身高计算公式的待定参数后,所得城郊男女儿童身高公