山西省国民体质监测数据平台的实现

严华瑾，高 峰

随着老龄化社会的到来，健康成为人们越来越关注的话题。2014年，国务院出台的46号文《关于加快发展体育产业促进体育消费的若干意见》将全民健身提升为国家战略［1］，明确提出发挥体育锻炼在疾病防治及健康促进等方面的积极作用。中共中央、国务院于2016年印发并实施《“健康中国2030”规划纲要》［2］，旨在推进健康中国建设，提高人民健康水平。由此可见，为指导实施全民健身计划、了解山西省的国民体质状况，建立便捷、高效、精准的山西省国民体质监测数据平台是十分必要的。山西省国民体质监测虽然积累了一定的数据，但由于之前数据存储条件限制以及其他原因，部分数据已丢失，严重影响数据的再利用，对数据的连续性和持续性使用造成不便。与此同时，随着人们对于国民体质监测认识的提高以及国民体质监测结果对于政府决策时效性的提升，亟需建立并完善山西省国民体质监测数据库。

为了科学掌握本省国民体质现状及长期跟踪研究其变化规律，充实和完善本省的国民体质监测数据库，开发应用国民体质与健康监测大数据，切实推进“体育山西、健康山西、幸福山西”建设进程，提高科学健身指导水平和全民健身公共服务能力、提高全体国民的身体素质和健康水平服务。

本研究的研究方法主要有文献资料法、专家访谈法、数理统计法、比较分析法、软件开发法。

1 功能需求

国民体质监测指标分为形态指标、机能指标和素质指标三类。形态指标包括身高、儿童坐高、体重、肩胛部皮褶厚度、上臂部皮褶厚度、腹部皮褶厚度、胸围、腰围、臀围、和衍生指标BMI（体重指数，BMI是反映身体形态的重要指标）。身体机能指标包括血压、肺活量、心率、和台阶实验。素质指标有俯卧撑（男）、仰卧起坐（女）、握力、背力、纵跳、闭眼单脚站立、坐位体前屈、选择反应时。2020年测试指标有所更新，不仅扩大测试范围，增加老年组中70－79岁年龄段，同时新增测试项目，新增体脂率、功率车二级负荷试验、15米绕障碍跑、30秒坐站等。

国民体质监测项目多，传统的国民体质监测数据平台只能录入当年的数据，生成个人的分析报告，数据调出时只能根据个人的身份证号码或其他注册信息查看单独的数据，无法按照区域、工作类型等大类查看。本研究设计满足国民体质数据查看、评估、计算的系统。

1.1 数据库需求分析

国民体质监测数据平台的数据检索功能包括根据测试年度、受试者年龄段、性别、地域、职业、测试指标等分类进行检索；统计功能设计，分析基本用户统计需求，选择基本统计量和对比分析统计量，并对统计功能进行设计；后台进行数据库的测试数据增加、修改、删除、数据库备份与清理等功能。

1.2 系统管理员需求分析

这里将整个系统的功能划分为几部分，分别为登录模块、体质测试数据管理模块、测试者体质信息模块等。体质测试评价标准录入、评价标准更新。测试数据调出、对比等数据处理模块。

后台登录可以根据总局颁布的标准，实时增加体质监测项目，可根据需求对现有的项目进行修改。

1.3 数据库后台

数据库后台的构建：数据库框架完成后，历史数据导入追加功能的实现与测试；新数据录入、导入功能的实现与测试；数据更新及更新数据保存功能的实现与测试；筛选有效数据，评价指标功能的实现与测试等。

1.4 安全性需求

由于山西省国民体质监测数据平台中储存了大量的个人体质监测信息，因此平台的安全性十分重要。对山西省国民体质监测数据平台的数据实施定期备份，对于重要数据的保存采取加密处理。系统的使用者必须通过账号、密码才能够使用系统。在系统故障的情况下，非授权者也不能进入系统，查看、更改系统内部数据。

2 山西省国民体质监测数据平台实现

2.1 登录界面

系统设置有超级用户和普通用户两类用户，两类用户均需要根据后台设置的账号、密码登录。普通用户的权限小于超级用户，普通用户仅可查看数据库中的部分数据，超级用户可以查看所有数据，进行数据分析。本数据平台的网址为http：／／www.419nn.top／tc／。登录界面如图1所示。

图1 登录界面

2.2 查询界面

查询界面如图2所示。

图2 查询界面

查询条件分为五大类，每类又有若干选项。查询条件分为测试人群（幼儿组、成年甲组、成年乙组、老年组）；测试人群分类（性别、年龄、地市、城乡种类）；测试指标包括历年国民体质监测的所有指标和一系列的派生指标（包括身高、体重、胸围、腰围、臀围、上臂皮褶、肩胛皮褶、腹部皮褶、体脂率、坐高、安静心率、收缩压、舒张压、肺活量、台阶指数、功率车二级负荷试验、坐位体前屈、握力、闭眼单脚站立、选择反应时、背力、纵跳、俯卧撑、仰卧起坐、立定跳远、网球掷远、10米折返跑、平衡木、双脚连续跳、15米绕障碍跑、2分钟原地高抬腿、BMI等）［3］；测试年份分类（2005年，2010年，2014年，2020年），其中2020年测试未结束，结果未录入；测试的年龄段分类（1岁，5岁），3－6岁幼儿为1岁一个年龄段，成年人和老年人为5岁一个年领段，2020年老年组新增70－79岁阶段。

2.3 统计数据

统计数据是根据查询界面所选择的内容进行统计分析，可显示被统计数据的样本量均值、标准差、方差等。

例如查询2005年幼儿部分测试结果，可如图3选择需查询的相关项目进行查看，数据统计结果如图4所示。

图3 项目查询、选择界面

图4 统计结果

数据查询设置人群类、年龄段类为互斥选项，即只能选择该分类下其中一项，年份、指标类为可合并选项，即可同时查看多项的结果。

图5 源数据

数据统计界面可查看所被统计数据的源数据，同时可下载所展示的数据。

在数据统计界面可对所需分析统计的数据可进行图表展示，显示方式可选择二维或三维，选择三维图后X、Y、Z轴可选择所需的相关分类，X轴、Y轴有测试年份、源数据、性别、样本量等可选，Z轴可选项目有统计数据界面所选择的国民体质监测项目的均值、标准差、方差，如图6所示。例如选择三维图生成X轴以性别分类，Y轴以测试年份分类，Z轴为受试者的身高平均值，生成图的情况如图7所示，点击不同颜色的柱形图可以显示其代表的具体数值，方便用户更直观的了解测试情况。

图6 三维图坐标选择界面

图7 数据对比三维图

国民体质监测数据平台所涉及的评分项目均依据国家体育总局颁布的《国民体质测定标准》录入相关评分标准，2020年评分标准尚未颁布，所以2020年的评价标准未录入。受试者在体质监测完成后，后台将测试数据统一录入至国民体质监测数据平台，系统将会根据监测结果和《国民体质测定标准》进行对比，得出相应分数。

3 应用

山西省国民体质监测数据平台经过充分的测试，多次试运行，测试过程中发现的部分问题进行及时修复和改进，目前已具备上线条件。目前山西省国民体质监测数据平台中已经录入2005年、2010年、2014年的监测数据和相应年份的测试评价标准。

4 小结

本文实现的山西省国民体质监测数据平台以统计、分析体质监测和提供政策依据为主要出发点，对国民体质监测数据进行多次研究，根据需求分析对系统的总体框架进行了搭建，系统从后台系统批量上传监测数据，数据中心存储所有的数据并进行管理，超级用户可查看分析所需数据。通过本平台生成的数据，可与国家或其他省市的相关体质监测公报进行对比，能够非常便捷地了解我省体质水平。也可纵向对比每次国民体质监测的结果。

测试结果表明本文设计的国民体质监测数据平台能够达到预期的监测效果，能够提供可靠和稳定的服务，并且具有高可扩展性。