СПОСОБ ОЦЕНКИ УРОВНЯ ФИЗИЧЕСКОГО ЗДОРОВЬЯ ШКОЛЬНИКА Российский патент 2018 года по МПК A61B5/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к медицине, гигиене, в частности, к гигиене детей и подростков, а именно, к способу оценки уровня физического здоровья школьника, предназначенному для оценки физического здоровья школьника посредством интегрального коэффициента физического здоровья (К_ФЗ) и может быть использовано врачами отделения организации медицинской помощи обучающимся (в т.ч. врачами по гигиене детей и подростков), врачами-педиатрами поликлиник, врачами-гигиенистами отделов санитарного надзора по гигиене детей и подростков Роспотребнадзора, в учебном процессе в медицинских ВУЗах при подготовке врачей-педиатров и врачей по специальности «Медико-профилактическое дело» в решении вопросов индивидуальной оценки физического здоровья ребенка и характеристики физического здоровья детских коллективов.

Уровень техники

В настоящее время существуют способы оценки уровня физического здоровья (состояния) человека, преимущественно для взрослого населения. В качестве аналогов к предлагаемому способу оценки уровня физического здоровья школьника, могут рассматриваться:

- «Способ улучшения физического состояния человека» (RU 94002312 А1, 02.02.1994), включающий определение исходного состояния,

проведение тренировок с циклической нагрузкой, дозированной в соответствии с исходным состоянием, отличающийся тем, что исходное состояние определяют в соответствии с числовым значением индекса физического состояния /ИФС/, который в свою очередь, рассчитывают по формуле:

где a_i оценка в баллах, последовательно регистрируемых следующих показателей: частоты сердечных сокращений в покое, артериального давления, весо-ростового показателя Кетле, жизненного показателя, пробы Штанге, индекса Скибинского, индекса Руфье, показателя Серкина и времени восстановления ЧСС при одновременном выполнении проб Руфье и Серкина, показателя теста на быстроту двигательной реакции с захватом падающей линейки, гибкости позвоночника по степени наклона вперед, количества группировок из положения лежа на спине за 30 сек, количества отжиманий в упоре лежа за 30 сек, максимального потребления кислорода по степ-тесту Астранда-Римминга. По числовым значениям ИФС выявляют 5 уровней физического состояния человека: 3,71-3,12 I уровень (высокий уровень физического состояния и резервных возможностей), 3,11-2,49 II уровень (хороший уровень), 2,48-1,26 III уровень (удовлетворительный уровень), 1,25-0,63 IV уровень (плохое состояние организма или его отдельных систем, отсутствие резервных возможностей и повышенный риск заболеваний), ниже 0,63 V уровень (явно выраженное плохое физическое состояние и наличие заболеваний), а тренировки проводят в течение не менее 2-ух месяцев с последующим контролем ИФС в соответствии со следующим алгоритмом их проведения и контроля: для V уровня начиная с 15 мин с увеличением до 1-2 часов не менее 1 раза в день при ЧСС 90-100 уд. в мин, для IV уровня начиная с 5 мин с увеличением до 40 мин по крайней мере через день при ЧСС 100-110

уд. в мин, для III, II, I уровней начиная с 20 мин до 40 мин, через день при ЧСС соответственно 110-120 уд. в мин, 120-130 уд. в мин, 130-140 уд. в мин.

Недостатками данного способа являются: - для установления физического состояния человека применяется ограниченный спектр функциональных проб лишь в рамках морфофункционального состояния организма; - преимущественная часть функциональных показателей проб имеет субъективный характер, зависящий как от предшествующих (накануне обследования) событий в жизнедеятельности каждого отдельно взятого исследуемого и влияющих на его общее самочувствие, настроение и т.д., а, следовательно, на результаты исследования, так и от качества оценки результатов проб исследователем; - различные числовые значения в пределах границ того или иного уровня не меняют форму оценки физического состояния и имеют однозначный результат: «высокий …», «хороший …», «удовлетворительный …» и т.д.; не позволяют объективно оценить тенденции в изменении физического состояния; V уровень (ниже 0,63) вообще не имеет предела изменений (до бесконечности), а, следовательно, границ оценки физического состояния и формирует субъективность суждений.

- «Способ диагностики состояния здоровья и определение уровня физической активности» (RU 2014135021 А, 26.08.2014), заключающийся в пассивной, активной и восстановительной фазах диагностики, при этом на фазе пассивной диагностики определяют пульс в покое, артериальное давление, жизненный показатель с помощью спирометра, в восстановительной фазе диагностики определяют восстанавливаемость пульса, на фазе активной диагностики оценивают гибкость позвоночника в тесте с наклоном вперед, силовую выносливость мышц рук и плечевого пояса за счет измерения количества отжиманий от пола, силовую выносливость мышц брюшного пресса. Оценку осуществляют путем получения обобщенного показателя в виде индекса физического

состояния, общую работоспособность, при этом числовое выражение каждого отдельно измеренного показателя переводят в весовые коэффициенты относительно нормативных показателей для обследуемого различного возраста и пола, оценивающих состояние конкретной физиологической системы, производят суммирование весовых коэффициентов, к полученной сумме прибавляют весовые коэффициенты, характеризующие двигательную активность, по полученному индексу физического состояния оценивают физическое состояние и резервы здоровья путем его сравнения с показателями шкалы оценки индекса состояния здоровья организма человека, отличающийся тем, что дополнительно измеряют пульсовое давление, время восстановления ЧСС определяют после 20 приседаний, общую выносливость определяют по времени бега на 2 км, ловкость определяют по длине прыжком с места, силовую выносливость дополнительно измеряют путем подсчета количества подтягиваний на перекладине (для мужчин), гибкость позвоночника определяют путем измерения наклона туловища ниже опоры, определяют стаж регулярных занятий физической тренировкой, количество простудных заболеваний за год и количество хронических заболеваний, а баллы вычисляют следующим образом:

Полученные в результате расчетов баллы суммируют, если результат:

более 60 - очень высокий индекс функционального состояния здоровья;

48-59 баллов - высокий индекс функционального состояния здоровья;

36-47 баллов - средний индекс функционального состояния здоровья;

24-35 баллов - низкий индекс функционального состояния здоровья;

ниже 24 баллов - очень низкий индекс функционального состояния здоровья.

Уровень физической активности вычисляется по формуле:

N=(t+i+s)-(o+u+v),

где N - уровень нагрузки на отдельном занятии, в усл. ед.;

t - продолжительность нагрузки на одном занятии, в баллах;

I - интенсивность нагрузки, определяемая по частоте сердечных сокращений, в баллах;

S - систематичность выполнения нагрузки, в баллах;

О - физическая активность на работе и дома в дни занятий, в баллах;

U - индекс функционального состояния здоровья, в баллах (определяется по таблице выше);

V - возраст занимающегося, в баллах; данные параметры переводятся в баллы согласно представленной ниже таблице:

если в результате получено +1 и больше, то физическая нагрузка превышает возможности организма; - 1 и меньше - уровень нагрузки ниже возможности организма и может быть увеличен без опасности для здоровья; ±0,9 - нагрузка соответствует функциональному состоянию организма, при последнем диапазоне физической нагрузки создаются наиболее благоприятные условия для повышения уровня развития двигательных качеств с параллельным повышением индекса функционального состояния здоровья, также для женщин к оценке ФА прибавляется +1 балл.

Недостатками данного способа являются: - для установления индекса функционального состояния здоровья человека применяется ограниченный спектр проб лишь в рамках морфофункционального состояния организма; - преимущественная часть функциональных показателей проб имеет субъективный характер, зависящий как от предшествующих (накануне обследования) событий в жизнедеятельности каждого отдельно взятого исследуемого и влияющих на его общее самочувствие, настроение и т.д., а, следовательно, на результаты исследования, так и от качества оценки результатов проб исследователем; - различные числовые значения баллов в пределах границ той или иной их группировки, не меняют форму оценки индекса функционального состояния и имеют однозначный результат: «высокий …», «средний …», «низкий …» и т.д.; не позволяют, пусть даже при однозначности представления результата, объективно оценить тенденции в изменении функционального состояния; крайние бальные группировки (более 60 и ниже 24 баллов) вообще не имеет предела изменений (до бесконечности со знаком «+» или «-»), а, следовательно, границ оценки реального показателя индекса функционального состояния и формирует субъективность суждений; - достаточно большой объём и сложность воспроизведения всего спектра вычислений для определения и объективной оценки достоверности индекса функционального состояния здоровья.

- «Способ оценки физического развития лиц призывного возраста и военнослужащих, проходящих военную службу по призыву», (RU 2363377 С2, 02.10.2007), 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⋅x8-0,12⋅x9-0,10⋅x10-0,09⋅x11-0,06⋅x12-0,01⋅х13-0,19⋅х14;

F2=-28,27+0,06⋅x1+0,02⋅x2+0,05⋅x3+0,25⋅x4+0,01⋅x5-0,11⋅х6+0,01⋅х7+0,02⋅х8+0,01⋅х9+0,02⋅х10+0,01⋅x11+0,03⋅x12+0,002⋅x13-0,24⋅х14,

где x1 - 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.

Недостатками данного способа являются: - оценка физического развития выполнена для ограниченного контингента лиц мужского пола в возрасте от 18 до 20 лет и не имеет статуса широкого общественного распространения и практического применения; - оценка физического развития человека выполняется в крайне ограниченных пределах, включающих измерение лишь в области соматометрических, физиометрических показателей; - преимущественная часть функциональных показателей проб имеет субъективный характер, зависящий как от предшествующих (накануне обследования) событий в жизнедеятельности каждого отдельно взятого исследуемого и влияющих на его общее самочувствие, настроение и т.д., а, следовательно, на результаты исследования, так и от качества оценки результатов проб исследователем; - степень изменения близости точки с полученными координатами к центроидам групп физического развития не меняют форму оценки физического развития и имеют однозначный результат: «низкое …», «пониженное …», «среднее …», «высокое …» и не позволяют объективно оценить тенденции в изменении физического развития.

Принципиальным отличием предлагаемого изобретения от аналогов является то, что разработан оригинальный способ, позволяющий: оценивать уровень физического здоровья школьников посредством интегрального коэффициента физического здоровья - К_ФЗ, изменяющегося в интервале от 0 до 1 и определяемого на основе анализа набора показателей: морфофункционального состояния, биологического развития и пищевого статуса школьников.

Наиболее близким по техническому решению поставленных задач, из числа рассмотренных аналогов, является «Способ оценки физического развития лиц призывного возраста и военнослужащих, проходящих военную службу по призыву», (RU 2363377 С2, 02.10.2007), который был принят в качестве прототипа. Отмеченные для прототипа недостатки учтены и отсутствуют в предлагаемом способе.

Раскрытие сущности изобретения

Здоровье взрослого населения в значительной степени определяется здоровьем детей, так как многие формы патологии формируются в детстве. Здоровье определяется не только отсутствием каких-либо функциональных отклонений организма, но и наличием хорошего уровня функций различных систем, а также гармоничностью физического развития. Однако недостаточно знать, каково физическое (морфологическое) развитие, имеются или отсутствуют хронические заболевания, а необходимо детально установить функциональные способности ребенка. Академик РАМН Ю.Е. Вельтищев дает развернутое определение здоровья: «Здоровье - это состояние жизнедеятельности, соответствующее биологическому возрасту ребенка, гармоничного единства физических и интеллектуальных характеристик, формирования адаптационных и компенсаторных реакций в процессе роста» [1].

Физическое здоровье является важным признаком, определяющим в целом уровень здоровья населения. Показатели физического здоровья используются для выявления антропометрических маркеров оценки риска ряда заболеваний, контроля за физическим развитием детей и оценки эффективности проводимых оздоровительных мероприятий. Они необходимы для определения режима жизни и физической нагрузки ребенка, оценки школьной зрелости, спортивных возможностей детей и пр. Физическое здоровье изучается как на популяционном, так и на индивидуальном уровне, отдельно для детского и взрослого населения.

Физическое здоровье (ФЗ) - это интегральный показатель жизнедеятельности индивидуума, характеризующийся таким уровнем адаптационных возможностей организма, при которых обеспечивается сохранение основных параметров его гомеостаза в условиях воздействия факторов окружающей среды [2].

Мы рассматриваем физическое здоровье школьников как совокупность шести составляющих параметров:

1) соматометрические показатели,

2) функциональные, физиометрические показатели,

3) хронологический (паспортный) возраст,

4) биологический возраст,

5) учет тендерных особенностей,

6) пищевой статус.

Эти показатели сгруппированы в 3 интегральных критерия: физическое развитие, биологический возраст и пищевой статус.

Для оценки физического развития используем соматометрические и физиометрические показатели.

Соматометрические показатели включают: длину тела (ДТ), массу тела (МТ), окружность грудной клетки (ОГК), окружности талии, плеча, шеи, запястья, бедер. Наиболее часто используют только основные показатели - ДТ, МТ и ОГК.

Функциональные, физиометрические показатели включают: жизненную емкость легких (ЖЕЛ), мышечную силу рук - динамометрию правой и левой кисти (ДПК, ДЛК), систолическое и диастолическое артериальное давление (САД, ДАД), частоту сердечных сокращений (ЧСС).

Физическое развитие (ФР) как интегральный показатель здоровья ребенка отражает процессы роста и развития в изменяющихся условиях среды обитания. Организм ребенка находится в процессе непрерывного роста и развития, и нарушение его нормального хода должно расцениваться как показатель неблагополучия в состоянии здоровья. Именно поэтому необходимо получение своевременной информации о физическом развитии подрастающего поколения [3-6].

Высокая информативность показателей физического развития детей обусловила их включение в информационно-аналитические системы социально-гигиенического и эколого-гигиенического мониторинга, контроля физической подготовленности детей и подростков [7, 8]. Оценка физического развития детей и подростков уже давно используется в качестве индикатора здоровья населения, в том числе в системе социально-гигиенического мониторинга [9]. Практически все рекомендации по показателям здоровья содержат антропометрические параметры, данные по половому развитию, среднему возрасту менархе [10-12]. Динамику показателей физического развития предлагается использовать и в системе оценки степени эколого-гигиенического благополучия. Показатели физического развития входят в перечень данных для формирования Федерального информационного фонда социально-гигиенического мониторинга (СГМ), утвержденного Постановлением Правительства РФ от 2.02.2006 г. №60 «Положение о проведении социально-гигиенического мониторинга».

Биологическое развитие объединяет показатели хронологического (паспортного) возраста, биологического возраста и тендерные особенности детей и подростков.

Биологический возраст - совокупность морфофункциональных особенностей организма, зависящих от индивидуального темпа роста и развития.

Хронологический (паспортный) возраст - период, прожитый ребенком от рождения до момента обследования, имеющий четкую возрастную границу (день, месяц, год). В этих границах биологическое развитие у детей и подростков может различаться.

Учет гендерных особенностей. Процессы роста и развития протекают неравномерно. Каждому возрасту свойственны определенные морфофункциональные особенности. Обусловленность роста и развития полом (половой диморфизм) проявляется в особенностях обменного процесса, темпа роста и развития отдельных функциональных систем и организма в целом. Так, мальчики до начала полового созревания имеют более высокие антропометрические показатели. В период полового созревания это соотношение меняется: девочки по показателям длины и массы тела, окружности грудной клетки превосходят своих сверстников. Наблюдается 1-й перекрест возрастных кривых этих показателей.

В 15 лет интенсивность роста у мальчиков возрастает, и мальчики по своим антропометрическим показателям вновь опережают девочек. Образуется 2-й перекрест кривых. Этот двойной перекрест кривых возрастного изменения показателей физического развития характерен для нормального физического развития детей и подростков. Одновременно наблюдается неодинаковый темп развития многих функциональных систем, особенно мышечной, дыхательной, сердечно-сосудистой.

Итак, наряду с общими для обоих полов закономерностями существуют различия в темпах, сроках и показателях роста и развития мальчиков и девочек [1].

Пищевой статус. Оптимальное обеспечение организма детей и подростков пищевыми веществами и энергией обусловливает гармоничность их роста и развития, сопротивляемость к влиянию негативных факторов внешней среды (адаптационный потенциал и естественную резистентность). Кроме того, на рост и развитие оказывают отрицательное влияние недостаточное потребление витаминов и минеральных веществ.

Количественная оценка питания человека характеризуется двумя понятиями: фактическое питание (фактическое потребление пищи) и состояние питания (пищевой статус - ПС). ПС оценивается по антропометрическим, физиологическим и биохимическим показателям. Объективным критерием доступности в питании детей и подростков основных пищевых веществ и энергии (пищевого статуса) для роста и развития являются антропометрические показатели физического развития и рассчитанные на их основе индексы, в частности индекс массы тела или индекс Кетле-2 [13].

Меняющиеся условия среды воспитания и обучения обосновывают необходимость и регулярность разработки новых подходов к изучению, обобщению и оценке роста, развития и формирования здоровья детей на индивидуальном и популяционном уровнях [14-17].

Антропометрические обследования детских организованных коллективов, в которых обучаются и воспитываются дети в основном с 3-х до 17-ти лет, обязательны при проведении периодических медицинских осмотров, качество которых тесно связано с правильной интерпретацией данных по физическому развитию (Приказ Министерства образования РФ и Министерства здравоохранения РФ №186/272 от 30.06.1992 г. «О совершенствовании системы медицинского обеспечения детей в образовательных учреждениях»; Приказ Минздрава РФ №60 от 14.03.1995 г. «Об утверждении инструкции по проведению профилактических осмотров детей дошкольного и школьного возрастов на основе медико-экономических нормативов», Приказ Минздрава РФ №621 от 30.12.2003 г. «О комплексной оценке состояния здоровья детей»).

Для реализации мониторинга роста и развития детей и подростков первостепенное значение имеет наличие комплекса нормативных показателей - корректных нормативов, позволяющих проводить индивидуальную и коллективную оценку физического развития детей и подростков [18-20].

Создание нормативов - важный и трудоемкий процесс [21-23]. Норма рассматривается как качественно определенное состояние, т.к. она должна отражать реально существующие возрастные, половые, региональные и другие особенности контингента по обсуждаемому признаку. В практической деятельности нормами служат интервалы величин, в которых расположены показатели «большинства» здоровых детей данной возрастно-половой группы. Современные представления о возрастно-половых нормативах морфофункционального развития растущего организма достаточно разноречивы. По данному вопросу происходит постоянный обмен мнениями специалистов, и формулируются разные подходы к оценке морфофункционального развития детей и подростков [24-26]. С понятием нормы связаны не только теоретические аспекты физического развития, но и вопросы практического здравоохранения. От качества оценки физического развития зависят объем и характер лечебно-оздоровительных мероприятий для детей.

Предметом дискуссии являются методы и способы индивидуальной и групповой оценки показателей морфофункционального развития [27-31]. Нельзя считать решенными многие научные методологические вопросы по проблеме разработки и применения нормативов, что определяет необходимость научных исследований в русле данной проблемы.

На протяжении нескольких десятилетий в нашей стране нормативы морфофункционального развития разрабатывались на основе параметрических методов статистики в виде шкал регрессии [32-34]. Однако за последние три десятилетия. приводятся убедительные данные о целесообразности использования центильного метода статистического анализа для оценки морфологических и функциональных показателей детей и подростков в силу того, что распределения массы тела и окружности грудной клетки отличаются правосторонней асимметрией [22, 23, 35, 36]. Специалисты ВОЗ для оценки длины и массы тела детей и подростков рекомендуют к использованию центильные шкалы, а при их отсутствии допускают оценку антропометрических показателей методом стандартных отклонений [37].

В 1980 г. в г. Нижнем Новгороде коллективом авторов были обоснованы и разработаны центильные нормативы в виде одномерных центильных шкал и номограмм, которые за прошедший период времени неоднократно обновлялись и модернизировались [36, 38, 39]. В настоящее время они широко используются в педиатрической практике и в научных исследованиях.

Основными подходами к оценке ФР детей и подростков в системе медицинской профилактики являются: расчет индексов ФР, метод сигмальных отклонений, использование центильных шкал, использование модифицированных шкал регрессии, использование антропометрического скрининга и комплексной оценки.

Каждый метод имеет свои достоинства и недостатки. При проведении антропометрического скрининга определяют либо группы ФР, либо его гармоничность; оценка функциональных показателей также проводится по-разному (средние, ниже или выше среднего, удовлетворительные, неудовлетворительные). Методики комплексной оценки ФР более информативны, чем варианты скрининговой оценки за счет большего количества анализируемых параметров. Комплексный подход и центильные таблицы обладают неоспоримым преимуществом, так как основаны на региональных нормативах и способны дать исчерпывающий ответ о состоянии ФР и здоровья ребенка [40].

Методики оценки физического развития детей и подростков требуют постоянного обновления с учетом опыта использования и рекомендаций различных международных медицинских организаций. Поэтому оптимизация и стандартизация способов комплексной оценки показателей физического развития детей и подростков в системе популяционного мониторинга в современных социально-экономических условиях является актуальной проблемой и представляет научно-практический интерес для профилактической и клинической медицины.

Для удобства вычисления и оценки результатов, указанные выше (см. лист 11) параметры объединены в группы показателей: физического развития (морфофункционального состояния) (1-2), биологического развития (3-5) и пищевого статуса (6) школьника.

Задачей настоящего изобретения является разработка и обоснование способа оценки уровня физического здоровья школьников, включающего алгоритм определения интегрального коэффициента физического здоровья (К_ФЗ), изменяющегося в интервале от 0 до 1, на основе набора показателей: физического развития, биологического развития, пищевого статуса школьника и позволяющего объективно оценить фактический уровень

индивидуального физического здоровья школьника и характеристики физического здоровья детских коллективов общеобразовательных организаций (ОО).

Поставленная задача решается предлагаемым способом, в основу которого положена зависимость результатов оценки уровня физического здоровья школьника посредством интегрального коэффициента физического здоровья (К_ФЗ), от величин показателей: морфофункционального состояния, биологического развития (со статусом преимущественного значения) и пищевого статуса школьника.

Техническим результатом настоящего изобретения является разработка алгоритма, позволяющего: вычислять и оценивать уровень физического здоровья школьника посредством интегрального коэффициента физического здоровья (К_ФЗ), изменяющегося в интервале от 0 до 1 и определяемого на основе набора показателей: морфофункционального состояния, биологического развития и пищевого статуса школьника.

Предлагаемый способ в сравнении с прототипом имеет более простую, наименее затратную по времени, доступную форму вычисления и объективной оценки уровня физического здоровья. Широкий спектр оцениваемых показателей (морфофункционального состояния - МФС, биологического развития - БР и пищевого статуса - ПС); региональная, возрастная, тендерная специфичность исходных данных для вычисления коэффициентов отдельных показателей МФС, БР, ПС - обеспечивают высокую степень объективности, сравниваемости результатов.

Достижение технического результата обеспечивается тем, что в способе, условно выделяют и выполняют следующие этапы алгоритма определения и оценки уровня физического здоровья школьника:

1) определяют у школьника пол, возраст, количество постоянных зубов, а также измеряют следующие показатели физического здоровья: рост, см; вес, кг; индекс Кетле (ИМТ), кг/м²; жизненную емкость легких

(ЖЕЛ), л; динамометрию правой и левой кисти (ДПК и ДЛК), кг; систолическое и диастолическое артериальное давление (САД и ДАД), мм рт.ст.; частоту сердечных сокращений (ЧСС);

2) определяют коэффициент ЖЕЛ (К_ЖЕЛ), коэффициент ДПК (К_ДПК), коэффициент ДЛК (К_ДЛК) в соответствии с фигурой 4, отражающей аппроксимации зависимостей К_ЖЕЛ от ЖЕЛ, К_ДПК от ДПК и К_ДЛК от ДЛК, и на основании полученных значений определяют средний коэффициент ЖЕЛ и динамометрии (К_ЖЕЛДИН) по формуле:

3) определяют коэффициент САД (К_САД), коэффициент ДАД (К_ДАД), коэффициент ЧСС (К_ЧСС) в соответствии с фигурой 6, отражающей аппроксимации зависимостей К_САД от САД, К_ДАД от ДАД, К_ЧСС от ЧСС, и на основании полученных значений определяют средний коэффициент гемодинамических показателей (К_ГДП) по формуле:

4) определяют коэффициент индекса массы тела (К_ИМТ) в соответствии с фигурой 2, отражающей аппроксимацию зависимости К_ИМТ от ИМТ и затем - коэффициент морфофункционального состояния (К_МФС) по формуле:

5) определяют коэффициент биологического развития (К_БР) на основании количества постоянных зубов в соответствии с фигурой 9, отражающей зависимость К_БР от числа постоянных зубов для мальчиков 7-12 лет и девочек 7-10 лет или на основании суммы баллов по формуле полового развития в соответствии с фигурой 10, отражающей зависимость К_БР от суммы баллов (у) по формуле полового развития для мальчиков 12-17 лет и девочек 10-17 лет; также определяют коэффициент пищевого статуса (К_ПС) на основании значения ИМТ в соответствии с фигурой 8, отражающей аппроксимацию зависимости К_ПС от ИМТ, при этом отрицательные значения

всех указанных коэффициентов принимаются равными нулю; затем рассчитывают интегральный коэффициент физического здоровья (К_ФЗ) по формуле:

6) по величине К_ФЗ оценивают уровень физического здоровья школьника относительно нормы физического здоровья школьника соответствующей возрастной группы:

от 0 до 0,2 - оценивают физическое здоровье школьника как «неудовлетворительное»,

от 0,2 до 0,4 - «удовлетворительное»,

от 0,4 до 0,6 - «нормальное»,

от 0,6 до 0,8 - «хорошее»,

от 0,8 до 1 - «отличное».

Настоящее изобретение принципиально отличается от аналогов и прототипа тем, что создан оригинальный способ, позволяющий: оценивать уровень физического здоровья школьника посредством интегрального коэффициента физического здоровья - К_ФЗ, изменяющегося в интервале от 0 до 1 и определяемого на основе набора показателей: морфофункционального состояния, биологического развития и пищевого статуса школьников.

Осуществление изобретения

Для вычисления коэффициентов отдельных показателей МФС, БР, ПС используются одномерные центильные шкалы оценки физического развития детей и подростков Нижегородской области, приведенные в учебном пособии «Методы изучения и оценки физического развития детей и подростков» /Е.С.Богомолова, Ю.Г. Кузмичев, Н.А. Матвеева [и др.]; под ред. д.м.н. проф. Е.С. Богомоловой. - Н. Новгород: Издательство НижГМА, 2015. - 92 с. Аналогичные одномерные центильные шкалы оценки

физического развития детей и подростков, учитывающие региональные особенности, имеются во всех субъектах Российской Федерации и могут быть использованы для вычисления приведенных выше коэффициентов показателей.

Реализация способа и оценка результатов предусматривали проведение следующих мероприятий (исследований), которые рассмотрены на примере.

1. Определение К_ИМТ. На основе одномерных центильных шкал оценки физического развития детей в Нижегородской области¹ (¹ Утверждены приказом министра здравоохранения Нижегородской области №3300 от 27.12.2013 г.), в которых приведены 8 центильных интервалов показателей длины тела, массы тела и вычисленного индекса Кетле-2 (ИМТ) устанавливается соответствие значений границ центильных интервалов ИМТ определенным значениям К_ИМТ:

например, для мальчиков возраста 10 лет значения К_ИМТ подобраны исходя из количества границ центильных интервалов (7), максимального значения К_ИМТ=1, соответствующего оптимальному значению ИМТ для оцениваемого возраста (16,8), и отклонений в развитии, которым отвечают значения ИМТ в зонах 1-2 и 7-8 (табл. 1):

Для определения любых (непрерывных) промежуточных значений К_ИМТ производится аппроксимация зависимости К_ИМТ(ИМТ) кусочно-линейной функцией вида y=ах+b с помощью стандартного аппарата линий тренда Microsoft Excel. В данном случае формулы аппроксимации на нарастающем и убывающем участках зависимости К_ИМТ(ИМТ) имеют вид (фиг. 1):

где R² - величина достоверности аппроксимации.

Фиг. 1

Все отрицательные значения коэффициентов К_ИМТ получаемые из аппроксимационных зависимостей, заменяются нулями (в приведенном примере К_ИМТ=0 при ИМТ<13,2 и К_ИМТ=0 при ИМТ>27,17 мм рт.ст.). Аппроксимации зависимости К_ИМТ(ИМТ) для школьников Нижегородской области (возраст от 7 до 17 лет) приведены на фигуре 2 (фиг. 2):

Фиг. 2

2. Определение К_ЖЕЛДИН. На основе одномерных центильных шкал оценки физического развития детей в Нижегородской области, в которых приведены 8 центильных интервалов показателей ЖЕЛ, динамометрии правой и левой кисти (ДПК, ДЛК) устанавливается соответствие значений границ центильных интервалов ЖЕЛ, ДПК, ДЛК определенным значениям К_ЖЕЛ, К_ДПК, К_ДЛК:

например, для девочек возраста 10 лет значения К_ЖЕЛ, К_ДПК, К_ДЛК подобраны исходя из количества границ центильных интервалов (7), максимальных значений К_ЖЕЛ=1, К_ДПК=1, К_ДЛК=1, соответствующих максимальным значениям ЖЕЛ, ДПК, ДЛК для определенного возраста (это границы 7 и 8 центильных интервалов). Значения К_ЖЕЛ=1, К_ДПК=1 Кд_ЛК=1 при всех показателя ЖЕЛ, ДПК, ДЛК из 8 центильного интервала, все отрицательные значения коэффициентов, получаемые из аппроксимационных зависимостей, заменяются нулями (табл. 2-4):

Для определения любых (непрерывных) промежуточных значений К_ЖЕЛ, К_ДПК, К_ДЛК производится аппроксимация зависимостей К_ЖЕЛ(ЖЕЛ), К_ДПК(ДПК), К_ДЛК(ДЛК) полиномиальной функцией 3-й степени вида у=ах³+bx²+cx+d с помощью стандартного аппарата линий тренда Microsoft Excel. В данном случае формулы аппроксимации имеют вид (фиг. 3):

где R² - величина достоверности аппроксимации.

Фиг. 3

Аппроксимации зависимостей К_ЖЕЛ(ЖЕЛ), К_ДПК(ДДК), К_ДЛК(ДЛК) для школьников Нижегородской области (возраст от 7 до 17 лет) приведены на фигуре 4 (фиг. 4):

Фиг. 4

3. Определение К_ГДП. На основе одномерных центильных шкал оценки физического развития детей в Нижегородской области, в которых приведены 8 центильных интервалов показателей САД, ДАД и ЧСС устанавливается соответствие значений границ центильных интервалов гемодинамических показателей определенным значениям зависимостей К_САД, К_ДАД, К_ЧСС.

например, для мальчиков возраста 10 лет значения К_САД подобраны исходя из количества границ центильных интервалов (7), максимального значения К_ИМТ=1, соответствующего оптимальному значению САД для

оцениваемого возраста (104 мм рт.ст.), и отклонений в развитии, которым отвечают значения САД в зонах 1-2 и 7-8 (табл. 5):

Для определения любых (непрерывных) промежуточных значений К_САД производится аппроксимация зависимости К_САД(САД) кусочно-линейной функцией вида y=ах+b с помощью стандартного аппарата линий тренда Microsoft Excel. В данном случае формулы аппроксимации на нарастающем и убывающем участках зависимости К_САД(САД) имеют вид (фиг. 5):

где R² - величина достоверности аппроксимации.

Фиг. 5

Таким же способом производится аппроксимация зависимостей К_ДАД(ДАД) и К_ЧСС(ЧСС). Отрицательные значения коэффициентов гемодинамических показателей заменяются нулями (в приведенном примере К_САД=0 при САД<82,6 мм рт.ст. и К_САД=0 при САД>128,82 мм рт.ст.). Аппроксимации зависимостей К_САД(САД), К_дад(ДАД) и К_ЧСС(ЧСС) для школьников Нижегородской области (возраст от 7 до 17 лет) приведены на фигуре 6 (фиг. 6):

Фиг. 6

4. Определение К_ПС. На основе пороговых критериев диагностики вариантов ПС школьников Нижегородской области по показателю ИМТ устанавливается соответствие значений границ ИМТ определенным значениям К_ПС:

например, для девочек возраста 10 лет значения К_ПС подобраны исходя из значений границ интервалов вариантов ПС, максимального значения К_ИМТ=1, соответствующего медиане ИМТ для оцениваемого возраста (16,05), трофологической недостаточности и ожирения, которым отвечают значения ИМТ в зонах «Недостаточный ПС» (I, II, III) и «Избыточная масса тела», «Ожирение» (I, II, III, IV). Поскольку число интервалов меньше и больше нормального пищевого статуса (НПС) разное - 3 и 5, то граничные значения К_ПС в зоне избыточного пищевого статуса устанавливаются в соответствии с диагностическими критериями: избыточная масса тела - НПС+1СО (стандартное отклонение) и К_ПС соответствует такому же отклонению в зоне недостаточного ПС (К_ПС=0,5), зона ожирения разделена на 4 интервала по 0,5/4=0,125:0,5-0,375, 0,375-0,25, 0,25-0,125, 0,125-0 (табл. 6).

Для определения любых (непрерывных) промежуточных значений К_ПС производится аппроксимация зависимости К_ПС(ИМТ) параболической функцией вида y=ах²+bx+с с помощью стандартного аппарата линий тренда Microsoft Excel. В данном случае формулы аппроксимации на нарастающем и убывающем участках зависимости К_ПС(ИМТ) имеют вид (фиг. 7):

где R² - величина достоверности аппроксимации.

Фиг. 7

Все отрицательные значения коэффициентов К_ПС получаемые из аппроксимационных зависимостей, заменяются нулями (в данном случае К_ПС=0 при ИМТ<7,95 и ИМТ>26,85).

Аппроксимации зависимости К_ПС(ИМТ) для школьников Нижегородской области (возраст от 7 до 17 лет) приведены на фигуре 8 (фиг. 8):

Фиг. 8

5. Определение К_БР. Биологическое развитие школьников обычно определяют по двум информативным критериям: степень развития постоянных зубов (до 12 лет у мальчиков и до 10 лет у девочек) и достигнутый уровень полового созревания (12-17 лет у мальчиков и 10-17 лет у девочек).

5.1. Определение К_БР по степени развития постоянных зубов [по данным из учебного пособия табл. 5]. Для определения зависимости К_БР от количества постоянных зубов (z) используется парабола вида К_БР(z)=az²+bz+c. Определение коэффициентов искомой параболы осуществляется по следующим правилам:

где z₁ - нижняя граница зоны соответствия количества постоянных зубов паспортному возрасту, z₂ - верхняя граница зоны соответствия количества постоянных зубов паспортному возрасту

где z_m=(z₁+z₂)/2 среднее значение зоны соответствия количества постоянных зубов паспортному возрасту (или медиана нормы).

Первое правило (5) означает, что в уравнении параболы свободный член всегда равен 0 (с=0). Для мальчиков школьного возраста Нижегородской области (возрастной интервал 7-12 лет) границы зоны соответствия количества постоянных зубов паспортному возрасту (зоны нормы) и медиана нормы приведены в таблице 7:

* - для пограничного возраста у мальчиков (12 лет), начиная с которого для оценки биологического возраста применяется уровень полового созревания, для верхней границы нормы использовано максимальное количество постоянных зубов человека.

Соответствующие данные для девочек школьного возраста Нижегородской области (возрастной интервал 7-10 лет) приведены в следующей таблице 8:

* - для пограничного возраста у девочек (10 лет), начиная с которого для оценки биологического возраста применяется уровень полового созревания, для верхней границы нормы использовано максимальное количество постоянных зубов человека.

С помощью данных из таблиц 7, 8 на основе правил (6), (7) для каждого возраста составляется система уравнений, позволяющая определить коэффициенты параболы К_БР(z)=az²+bz. Например, для девочек возраста 9 лет система уравнений имеет вид:

Решение этой системы относительно неизвестных a, b имеет вид:

а=-1/196; b=1/7,

следовательно, зависимость К_БР(z)=-1/196z²+1/7z. Если К_БР(z) в зоне опережающего биологического развития (выше верхней границы нормы z₂), начиная с некоторых z₀ достигает нулевых значений при z₂<z₀<32, то считается, что при z₀<z<32 К_БР (z)=0.

Зависимости К_БР(г) для школьников Нижегородской области (мальчики от 7 до 12 лет, девочки от 7 до 10 лет) приведены на фигуре 9 (фиг. 9):

Фиг. 9

5.2. Определение К_БР по сумме баллов в формуле полового развития [по данным из учебного пособия табл. 5]. Определение зависимости К_БР от суммы баллов (у) в формулах полового развития производится аналогично п. 5.1: используется парабола вида К_БР(у)=ay²+by²+с. Определение коэффициентов искомой параболы осуществляется по следующим правилам:

где y₁ - нижняя граница зоны нормального полового развития (в баллах), y₂ - верхняя граница зоны нормального полового развития (в баллах)

где y_m=(y₁+y₂)/2 среднее значение зоны нормального полового развития (в баллах) (или медиана нормы). Первое правило (8) означает, что в уравнении параболы свободный член всегда равен 0 (с=0).

Для мальчиков школьного возраста Нижегородской области (возрастной интервал 12-17 лет) сумма баллов в формуле полового развития имеет 1620 возможных значений (с учетом повторяющихся значений) в интервале от 0 до 20,1. Применение формул (8), (9) и (10) имеет особенность для возрастов 12 и 13 лет, для которых не установлена четкая нижняя граница нормы и для возраста 17 лет, для которого не установлена верхняя граница нормы. Поэтому, для мальчиков 12 лет в качестве нижней границы нормы полового развития выбирается первое ненулевое значение суммы баллов (y) в интервале от 0 до 0,7 (этот интервал объединяет зоны отставания и нормального развития [по данным из учебного пособия табл. 5]), т.е. y₁=0,6. Для мальчиков 13 лет y₁ определяется как среднее значение всех возможных сумм баллов в формуле полового развития в интервале от 0 до 4,5 (с учетом всех повторяющихся значений), т.е. y₁=3,25. Для мальчиков 17 лет y_m определяется как среднее значение всех возможных сумм баллов в формуле полового развития в интервале от 12,6 до 20,1 (этот интервал объединяет зоны нормального развития и опережения [по данным из учебного пособия табл. 5], с учетом всех повторяющихся значений), т.е. y_m=14.68, тогда из определения медианы y₂=2y_m-y₁, y₂=16,76. Значения y1, y2, ym для мальчиков школьного возраста Нижегородской области (возрастной интервал 12-17 лет) представлены в таблице 9:

Для девочек школьного возраста Нижегородской области (возрастной интервал 10-15 лет) сумма баллов в формуле полового развития имеет 256 возможных значений (с учетом повторяющихся значений) в интервале от 0 до 12. Применение формул (8), (9) и (10) имеет особенность как для возрастов 10 и 11 лет, для которых не установлена четкая нижняя граница нормы, так и для возрастов 13, 14 и 15 лет, для которых не установлена верхняя граница нормы.

Поэтому, для девочек 10 лет y₁ определяется как среднее значение всех возможных сумм баллов в формуле полового развития в интервале от 0 до 1,2 (этот интервал объединяет зоны отставания и нормального развития [по данным из учебного пособия табл. 5], с учетом всех повторяющихся значений), т.е. y₁=0,64. Для девочек 11 лет y₁ определяется также, но в интервале от 0 до 1,9, т.е. y₁=1,095.

Для девочек 13, 14 лет y_m определяется как среднее значение всех возможных сумм баллов в формуле полового развития в интервале от y₁ до 12 (этот интервал объединяет зоны нормального развития и опережения [по данным из учебного пособия табл. 5], с учетом всех повторяющихся значений). Для девочек 15 лет граница зоны отставания биологического развития равна 12 баллам, зона нормы и опережения считается соответствующей более 12-ти баллам в формуле полового развития. Поэтому, для этого возраста зависимости К_БР(y) оценивается симметричной параболой с максимумом при y=12 (фактически, это медиана y_m, следовательно, y₁=0, y₂=24). Значения y₁, y₂, y_m для девочек школьного

возраста Нижегородской области (возрастной интервал 10-15 лет) представлены в таблице 10:

С помощью данных из таблиц 9, 10 на основе правил (9), (10) для каждого возраста составляется система уравнений, позволяющая определить коэффициенты параболы К_БР(y)=ay²+by. Например, для девочек возраста 13 лет система уравнений имеет вид:

Решение этой системы относительно неизвестных a, b имеет вид:

а=-1/51,208336; b=1/3,578,

следовательно, зависимость К_БР(у)=-1/51,208336y²+1/3,578y. Если К_БР(y) в зоне опережающего биологического развития (выше верхней границы нормы y₂), начиная с некоторых y₀ достигает нулевых значений при y₂<y₀<20,1 (для мальчиков) или y₂<y₀<12 (для девочек), то считается, что при y>y₀ К_БР (y)=0.

Зависимости К_БР(y) для школьников Нижегородской области (мальчики от 12 до 17 лет, девочки от 10 до 15 лет) приведены на фигуре 10 (фиг. 10):

Фиг. 10

5.3. Из сравнения таблиц 7 и 9, 8 и 10, а также содержания фигур 9 и 10 следует, что для мальчиков в возрасте 12 лет и девочек в возрасте 10 лет К_БР может определяться по двум разным информативным критериям биологического развития. Поэтому итоговый К_БР вычисляется следующим образом:

К_БР=К_БР (z), для мальчиков от 7 до 11 лет и девочек от 7 до 9 лет включительно;

К_БР=(К_БР (z)+К_БР(y))/2, для мальчиков 12 лет и девочек 10 лет;

К_БР=К_БР (y), для мальчиков от 13 до 17 лет и девочек от 11 до 15 лет включительно.

6. Примеры вычисления интегрального коэффициента физического здоровья К_ФЗ для школьников Нижегородской области.

6.1. Мальчики 8 лет, исходные показатели для оценки физического здоровья (табл. 11):

Из Фигуры 2:

К_ИМТ=0,331565*13,42-4,224138=0,225

Из Фигуры 4:

К_ЖЕЛ=0,589026*1,00³-3,006537*1,00²+5,301961*1,00-2,465840=0,419

К_ДПК=0,002854*6,5³-0,088771*6,5²+0,965595*6,5-2,939397=0,37

К_ДЛК=0,001890*6³-0,057885*6²+0,630378*6-1,663208=0,443

Согласно формуле

Из Фигуры 6:

К_САД=0,059524*94-5,148810=0,446

К_ДАД=0,059078*48-2,461816=0,374

К_ЧСС=0,05*71-3,35=0,2

Согласно формуле

В соответствии с формулой

Из Фигуры 8:

К_ПС=0,013906*13,42²-0,193797*13,42+0,612063=0,52

Из Фигуры 9:

К_БР=-1/121*7²+2/11*7=0,87 (для возраста 8 лет определяется по количеству постоянных зубов).

В соответствии с формулой

Согласно градации уровней физического здоровья школьников и соответствующих им диапазонов (включая верхнюю границу) изменения К_ФЗ (см. п. 5 на л. 18-19 настоящего Описания) это значение соответствует нормальному физическому здоровью школьника.

6.2. Девочки 10 лет, исходные показатели для оценки физического здоровья (согласно п. 5.3 для этого возраста К_БР оценивается по двум показателям: количеству постоянных зубов и сумме баллов в формуле полового развития), табл. 12:

Из Фигуры 2:

К_ИМТ=-0,107399*16,99+2,754177=0,929

Из Фигуры 4:

К_ЖЕЛ=0,241417*1,7³-1,524314*1,7²+3,419766*1,7-1,865045=0,729

К_ДПК=0,001890*11³-0,069225*11²+0,884599*11-3,170625=0,699

К_ДЛК=0,001890*9³-0,063555*9²+0,751819*9-2,353361=0,643

Согласно формуле

Из Фигуры 6:

К_САД=0,045918*99-3,806122=0,74

К_ДАД=-0,054245*61+4,313679=1

К_ЧСС=-0,033156*93+4,064987=0,981

Согласно формуле

В соответствии с формулой

Из Фигуры 8:

К_пс=0,005567*16,99²-0,326192*16,99+4,760686=0,83

Из Фигуры 9:

К_БР (z)=-1/484*15²+1/11*15=0,899 (по количеству постоянных зубов).

Из Фигуры 10:

К_БР (y)=-1/0,8464*1,2²+1/0,46*1,2=0,907 (по сумме баллов в формуле полового развития).

Согласно п. 5.3 К_БР=(0,899+0,907)/2=0,903

В соответствии с формулой

Согласно градации уровней физического здоровья школьников и соответствующих им диапазонов (включая верхнюю границу) изменения К_ФЗ (см. п. 5 на л. 18-19 настоящего Описания) это значение соответствует отличному физическому развитию школьника.

6.3. Мальчики 12 лет, исходные показатели для оценки физического здоровья (согласно п. 5.3 для этого возраста К_БР оценивается по двум показателям: количеству постоянных зубов и сумме баллов в формуле полового развития), табл. 13:

Из Фигуры 2:

К_ИМТ=-0,070040*27,89+2,209649=0,256

Из Фигуры 4:

К_ЖЕЛ=0,208427*3,3³-1,714375*3,3²+4,873165*3,3-4,011238=0,891

К_ДПК=0,000646*25³-0,038377*25²+0,779915*25-4,690001=0,916

К_ДЛК=0,000322*23³-0,018005*23²+0,366593*23-1,935056=0,89

Согласно формуле

Из Фигуры 6:

К_САД=-0,032759*124+4,588793=0,527

К_ДАД=-0,059078*72+4,686599=0,433

К_ЧСС=-0,035240*104+4,140194=0,475

Согласно формуле

В соответствии с формулой

Из Фигуры 8:

К_ПС=0,004278*27,89²-0,277144*27,89+4,471007=0,07

Из Фигуры 9:

К_БР (z)=-1/676*28²+1/13*28=0,994 (по количеству постоянных зубов).

Из Фигуры 10:

К_БР (y)=-2,365*1,2²+3,077*1,2=0,287 (по сумме баллов в формуле полового развития).

Согласно п. 5.3 К_БР=(0,994+0,287)/2=0,64

В соответствии с формулой

Согласно градации уровней физического здоровья школьников и соответствующих им диапазонов (включая верхнюю границу) изменения К_ФЗ (см. п. 5 на л. 18-19 настоящего Описания) это значение соответствует удовлетворительному физическому здоровью школьника.

6.4. Мальчики 15 лет, исходные показатели для оценки физического здоровья (табл. 14):

Из Фигуры 2:

К_ИМТ=-0,069277*29,22+2,287651=0,263

Из Фигуры 4:

К_жел=0,033000*5,7³-0,447115*5,7²+2,135029*5,7-2,745540=1

К_ДПК=0,000085*46³-0,008782*46²+0,316188*46-3,230611=1

К_ДЛК=0,000116*44³-0,011625*44²+0,399352*44-3,973155=1

Согласно формуле

Из Фигуры 6:

К_САД=-0,034861*146+5,348606=0,259

К_ДАД=-0,061688*79+5,097403=0,224

К_ЧСС=-0,030395*108+3,588526=0,306

Согласно формуле

В соответствии с формулой

Из Фигуры 8:

К_ПС=0,005363*29,22²-0,351878*29,22+5,754407=0,052

Из Фигуры 10:

К_БР (y)=-0,00842*20,1²+0,1835*20,1=0,287 (по сумме баллов в формуле полового развития).

В соответствии с формулой

Согласно градации уровней физического здоровья школьников и соответствующих им диапазонов (включая верхнюю границу) изменения К_ФЗ (см. п. 5 на л. 18-19 настоящего Описания) это значение соответствует неудовлетворительному физическому здоровью школьника.

6.5. Девочки 14 лет, исходные показатели для оценки физического здоровья (табл. 15):

Из Фигуры 2:

К_ИМТ=-0,101251*22,66+2,948716=0,654

Из Фигуры 4:

К_ЖЕЛ=0,228047*3,2³-1,931239*3,2²+5,623790*3,2-4,910485=0,782

К_ДПК=0,000383*26³-0,027486*26²+0,675035*26-4,921788=0,78

К_ДЛК=0,000425*24³-0,027173*24²+0,604095*24-3,924332=0,798

Согласно формуле

Из Фигуры 6:

К_САД=-0,039141*121+5,478535=0,742

К_ДАД=-0,069231 * 74+5,644231=0,521

К_ЧСС=-0,034112*108+4,155607=0,472

Согласно формуле

В соответствии с формулой

Из Фигуры 8:

К_ПС=0,005251*22,66²-0,341743*22,66+5,542529=0,495

Из Фигуры 10:

К_БР (y)=-1/122,611329*12²+2/11,073*12=0,993

В соответствии с формулой

Согласно градации уровней физического здоровья школьников и соответствующих им диапазонов (включая верхнюю границу) изменения К_ФЗ (см. п. 5 на л. 18-19 настоящего Описания) это значение соответствует хорошему физическому здоровью школьника.

Краткое описание чертежей

В описании приведены 10 фигур, как указано ниже:

- Фиг. 1 - Графики и формулы аппроксимации зависимости К_ИМТ (ИМТ);

- Фиг. 2 - Аппроксимации зависимости К_ИМТ (ИМТ);

- Фиг. 3 - Графики и формулы аппроксимации зависимостей К_ЖЕЛ(ЖЕЛ), К_ДПК(ДПК), К_ДЛК(ДЛК);

- Фиг. 4 - Аппроксимации зависимостей К_ЖЕЛ(ЖЕЛ), К_ДПК(ДПК), К_ДЛК(ДЛК);

- Фиг. 5 - Графики и формулы аппроксимации зависимости К_САД(САД);

- Фиг. 6 - Аппроксимации зависимостей К_САД(САД), К_ДАД(ДАД), К_ЧСС(ЧСС);

- Фиг. 7 - Графики и формулы аппроксимации зависимости К_ПС(ИМТ);

- Фиг. 8 - Аппроксимации зависимости К_ПС(ИМТ);

- Фиг. 9 - Зависимости К_БР от количества постоянных зубов;

- Фиг. 10 - Зависимости К_БР от суммы баллов (y) в формуле полового развития.

На фигурах приведены графики аппроксимационных зависимостей коэффициентов отдельных показателей МФС, БР, ПС и соответствующие формулы аппроксимации участков этих зависимостей.

Источники информации

1. Кучма, В.Р. Гигиена детей и подростков: Учебник. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. - 480 с.

2. Медик, В.А., Юрьев, В.К. Общественное здоровье и здравоохранение: Учебник / В.А. Медик, В.К. Юрьев. - М.: Профессионал, 2009. - 432 с.

3. Баранов, А.А. Физическое развитие детей и подростков на рубеже тысячелетий / А.А. Баранов, В.Р. Кучма, Н.А. Скоблина. - М.: Издатель НЦЗД РАМН, 2008. - 216 с.

4. Кучма, В.Р. Оценка физического развития детей и подростков в гигиенической диагностике системы «Здоровье населения - среда обитания» / В.Р. Кучма. - М.: Издательство ГУ НЦЗД РАМН, 2003 - 316 с.

5. Кардашенко, В.Н. К вопросу о физическом развитии и состоянии здоровья детей школьного возраста / В.Н. Кардашенко, Н.Н. Суханова // Советское здравоохранение. - 1990. - №1. - С. 55-56.

6. Богомолова, Е.С.Гигиеническое обоснование мониторинга роста и развития школьников в системе «здоровье - среда обитания»: дис. … д-ра мед. наук: 14.02.01 / Богомолова Елена Сергеевна. - Н. Новгород, 2010. - 290 с.

7. Ямпольская, Ю.А. Популяционный мониторинг физического развития детского населения / Ю.А. Ямпольская // Гигиена и санитария. - 1996. - №1. - С. 24-26

8. Положение об общероссийской системе мониторинга состояния физического здоровья населения, физического развития детей, подростков и молодежи: Постановление Правительства РФ от 29.12.2001 г. №916.

9. Об утверждении Положения о проведении социально-гигиенического мониторинга: Постановление Правительства РФ от 2 февраля 2006 г. №60 // Собрание законодательства РФ. - 2006. - №6. - Ст. 713.

10. Оценка физического развития детей и подростков в образовательных организациях: пособие для медицинских работников / В.Р. Кучма, Н.А. Скоблина, Н.А. Бокарева [и др.]. - М.: Издатель НЦЗД РАМН, 2014. - 38 с.

11. Оценка физического развития детей и подростков: учебное пособие / Е.С. Богомолова, А.В. Леонов, Ю.Г. Кузмичев [и др.]. - Н. Новгород: НижГМА, 2006. - 260 с.

12. Dental maturity - a biological indicator of chronological age: digital radiographic study to assess dental age in Romanian children / A.E. Ogodescu [et al.] // International Journal of Biology and Biomedical Engineering. - 2011. - Vol. 5:1.- P. 32-40.

13. Мартинчик, A.H., Маев, И.В., Петухов, А.Б. Питание человека (основы нутрициологии). Под редакцией профессора А.Н. Мартинчика. - М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2002. - 576 с.

14. История изучения физического развития детей и подростков в гигиене (к 50-летию выхода первого сборника материалов по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей СССР) / В.Р. Кучма [и др.] // Физическое развитие детей и подростков Российской Федерации: сб. мат-лов (выпуск VI) / под ред. А.А.Баранова, В.Р.Кучмы. - М.: Изд-во «ПедиатрЪ», 2013. - С. 9-16.

15. Лонгитудинальное наблюдение за физическим развитием современных школьников Москвы (второе сообщение) / Ю.А. Ямпольская [и др.] // Вопросы современной педиатрии. - 2006. - №5. - С. 683.

16. Максимова, Т.Н. Современные проблемы изучения и оценки физического развития детей и подростков / Т.Н. Максимова, В.И. Янина // Физическое развитие детей и подростков городских и сельских местностей СССР. - М., 1988. - Вып.4, ч. 2. - С. 19-35.

17. Баранов, А.А. Методы исследования физического развития детей и подростков в популяционном мониторинге /А.А. Баранов, В.Р. Кучма. - М., 1999. - 226 с.

18. Кучма, В.Р. Гигиена детей и подростков / В.Р. Кучма. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. - 480 с.

19. Кучма, В.Р. Гигиена детей и подростков: руководство к практическим занятиям / В.Р. Кучма. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. - 560 с.

20. Ямпольская, Ю.А. Оценка физического развития ребенка по региональным стандартам / Ю.А. Ямпольская // Материалы по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей СССР. - М., 1986. - Вып. 4, ч. 1. - С. 11-21.

21. Громбах, С.М. К дискуссии об оценке физического развития детей и подростков / С.М. Громбах // Гигиена и санитария. - 1967. - №4. - С. 87-90.

22. Максимова, Т.М. К методике построений единых таблиц для оценки физического развития детского населения / Т.М. Максимова, B.Н. Янина // Здравоохранение РФ. - 1984. - №11. - С. 12-15.

23. Воронцов, И.М. Закономерности физического развития детей и методы его оценки / И.М. Воронцов//Советское здравоохранение. - 1987. - №5. - С. 49.

24. Кучма, В.Р. Информативность методик оценки физического развития детей и подростков / В.Р. Кучма, Н.А. Скоблина // Физическое развитие детей и подростков Российской Федерации: сб. мат-лов (выпуск VI) / под ред. А.А. Баранова, В.Р. Кучмы. - М.: Изд-во «ПедиатрЪ», 2013. - C. 64-68.

25. Сердюковская, Г.Н. Оценка физического развития детей и подростков. Информативность и возможности метода / Г.Н. Сердюковская // Гигиена и санитария. - 1981. - №12. - С. 15-18.

26. Матвеева, Н.А. Морфофункциональное развитие школьников / Н.А. Матвеева, Ю.Г. Кузмичев // Здоровье школьников. Пути его укрепления. - Красноярск, 1989. - С. 6-70.

27. Матвеева, Н.А. Оценка физического развития школьников / Н.А. Матвеева, Е.П. Усанова, Ю.Г. Кузмичев. - Горький, 1982. - 18 с.

28. Материалы по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей Российской Федерации. Вып. 5 / под ред. Т.М. Максимовой, Л.Г. Подуновой. - М., 1998. - 192 с.

29. Колчин, А.В. Физическое развитие и способы его оценки у допризывной и призывной молодежи (1981-2005 гг.): автореф. дис …. канд. мед. наук / А.В. Колчин. - Н. Новгород, 2006. - 32 с.

30. Ямпольская, Ю.А. Региональное разнообразие и стандартизованная оценка физического развития детей и подростков / Ю.А. Ямпольская // Педиатрия. - 2005. - №6. - С. 73-78.

31. Региональный мониторинг роста и развития школьников г. Нижнего Новгорода: опыт и перспективы / Е.С. Богомолова [и др.] // Физическое развитие детей и подростков Российской Федерации: сб.мат-лов (выпуск VI) / под ред. А.А. Баранова, В.Р. Кучмы. - М.: Изд-во «ПедиатрЪ», 2013. - С. 44-63.

32. Оценка физического развития детей и подростков в образовательных организациях: пособие для медицинских работников / В.Р. Кучма, Н.А. Скоблина, Н.А. Бокарева [и др.]. - М.: Издатель НЦЗД РАМН, 2014.-38 с.

33. Характеристика морфофункциональных показателей московских школьников 8-15 лет (по результатам лонгитудинальных исследований) / В.Р. Кучма [и др.] // Вестник Московского университета. Серия XXIII. Антропология. - 2012. - №1 - С. 76.

34. Нормативы физического развития, показателей психомоторных и когнитивных функций, умственной работоспособности, деятельности сердечно-сосудистой системы, адаптационного потенциала детей 8, 9, 10 лет: пособие для врачей. - М.: НЦЗД РАМН, 2006. - 65 с.

35. Матвеева, Н.А. Оценочные таблицы физического развития школьников г. Горького: методические указания / Н.А. Матвеева, Е.П. Усанова, Ю.Г. Кузмичев [и др.]. - Горький, 1983. - 18 с.

36. Оценочные таблицы физического развития детей и подростков Нижнего Новгорода: методические указания / Е.С. Богомолова [и др.]. - Н. Новгород: КиТиздат, 2004. - 57 с.

37. Growth reference data for 5-19 years / World Health Organisation. - 2007. - http://www.who.int/growthref/en/.

38. Година, Е.З. Перцентильные графические стандарты тотальных размеров тела детей и подростков Москвы / Е.З. Година, М.А. Луковский, В.Н. Кране //Вопросы антропологии. - 1977. - Вып. 57. - С. 101-106.

39. Межрегиональные нормативы для оценки длины и массы тела детей от 0 до 14 лет: методические указания. - М.,1990. - 37 с.

40. Методы изучения и оценки физического развития детей и подростков: учебное пособие /Е.С. Богомолова, Ю.Г. Кузмичев, Н.А. Матвеева [и др.]; под ред. д.м.н. проф. Е.С.Богомоловой. - Н. Новгород: Издательство НижГМА, 2015. - 92 с.

Изобретение относится к медицине, гигиене, в частности к гигиене детей и подростков, и может быть использовано для оценки уровня физического здоровья школьника. Определяют у школьника пол, возраст, количество постоянных зубов. А также измеряют следующие показатели физического здоровья: рост, см; вес, кг; индекс Кетле (ИМТ), кг/м²; жизненную емкость легких (ЖЕЛ), л; динамометрию правой и левой кисти (ДПК и ДЛК), кг; систолическое и диастолическое артериальное давление (САД и ДАД), мм рт.ст.; частоту сердечных сокращений (ЧСС). Далее определяют коэффициент ЖЕЛ (КЖЕЛ), коэффициент ДПК (КДПК), коэффициент ДПК (КДПК). На основании полученных значений определяют средний коэффициент ЖЕЛ и динамометрии (КЖЕЛДИН) по заявленной формуле. Затем определяют коэффициент САД (К_САД), коэффициент ДАД (К_ДАД), коэффициент ЧСС (К_ЧСС). На основании полученных значений определяют средний коэффициент гемодинамических показателей (К_ГДП) по заявленной формуле. Определяют коэффициент индекса массы тела (К_ИМТ) и затем - коэффициент морфофункционального состояния (К_МФС) по заявленной формуле. Далее определяют коэффициент биологического развития (К_БР) на основании количества постоянных зубов или на основании суммы баллов по формуле полового развития. Определяют коэффициент пищевого статуса (К_ПС) на основании значения ИМТ. При этом отрицательные значения всех указанных коэффициентов принимаются равными нулю. Затем рассчитывают интегральный коэффициент физического здоровья (К_ФЗ) по заявленной формуле. По величине К_ФЗ оценивают уровень физического здоровья школьника относительно нормы физического здоровья школьника соответствующей возрастной группы. Способ позволяет просто, быстро, доступно и объективно оценить уровень физического здоровья школьников за счет оценки комплекса наиболее значимых показателей. 1 з.п. ф-лы, 10 ил., 15 табл., 6 пр.

1. Способ оценки уровня физического здоровья школьника, включающий следующие этапы алгоритма определения и оценки уровня физического здоровья школьника посредством интегрального коэффициента физического здоровья (К_ФЗ): определяют у школьника пол, возраст, количество постоянных зубов, а также измеряют следующие показатели физического здоровья: рост, см; вес, кг; индекс Кетле (ИМТ), кг/м²; жизненную емкость легких (ЖЕЛ), л; динамометрию правой и левой кисти (ДПК и ДЛК), кг; систолическое и диастолическое артериальное давление (САД и ДАД), мм рт.ст.; частоту сердечных сокращений (ЧСС); далее определяют коэффициент ЖЕЛ (К_ЖЕЛ), коэффициент ДПК (К_ДПК), коэффициент ДПК (К_ДПК) в соответствии с фигурой 4, отражающей аппроксимации зависимостей К_ЖЕЛ от ЖЕЛ, К_ДПК от ДПК и К_ДЛК от ДЛК, и на основании полученных значений определяют средний коэффициент ЖЕЛ и динамометрии (К_ЖЕЛДИН) по формуле:

затем определяют коэффициент САД (К_САД), коэффициент ДАД (К_ДАД), коэффициент ЧСС (К_ЧСС) в соответствии с фигурой 6, отражающей аппроксимации зависимостей К_САД от САД, К_ДАД от ДАД, К_ЧСС от ЧСС, и на основании полученных значений определяют средний коэффициент гемодинамических показателей (К_ГДП) по формуле

далее определяют коэффициент индекса массы тела (К_ИМТ) в соответствии с фигурой 2, отражающей аппроксимацию зависимости К_ИМТ от ИМТ и затем - коэффициент морфофункционального состояния (К_МФС) по формуле

далее определяют коэффициент биологического развития (К_БР) на основании количества постоянных зубов в соответствии с фигурой 9, отражающей зависимость К_БР от числа постоянных зубов для мальчиков 7-12 лет и девочек 7-10 лет или на основании суммы баллов по формуле полового развития в соответствии с фигурой 10, отражающей зависимость К_БР от суммы баллов (у) по формуле полового развития для мальчиков 12-17 лет и девочек 10-17 лет; также определяют коэффициент пищевого статуса (К_ПС) на основании значения ИМТ в соответствии с фигурой 8, отражающей аппроксимацию зависимости К_ПС от ИМТ, при этом отрицательные значения всех указанных коэффициентов принимаются равными нулю; затем рассчитывают интегральный коэффициент физического здоровья (К_ФЗ) по формуле

и по величине К_ФЗ оценивают уровень физического здоровья школьника относительно нормы физического здоровья школьника соответствующей возрастной группы:

от 0 до 0,2 - оценивают физическое здоровье школьника как «неудовлетворительное»,

от 0,2 до 0,4 - «удовлетворительное»,

от 0,4 до 0,6 - «нормальное»,

от 0,6 до 0,8 - «хорошее»,

от 0,8 до 1 - «отличное».

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно проводят дифференцированную оценку физического здоровья внутри уровней физического здоровья, определяя динамику изменений со знаком «+» или «-» как у конкретного школьника за весь период обучения, так и внутри группы школьников одного возраста.