3—6岁幼儿身体活动水平及影响因素研究

2022-09-13刘金富韩晓伟

体育科学研究 2022年4期

刘金富，韩晓伟

(1.福建师范大学体育与科学学院，福建福州 350117；2.嘉兴南湖学院体军部，浙江嘉兴 314001；3.首都体育学院，北京 100191)

近年来肥胖、近视低龄化的趋势羁绊幼儿的健康发展，导致专业性问题演变为社会性问题。据报道，2016年全世界5岁以下超重或肥胖儿童约4 100万[1]；而《中国儿童肥胖报告》显示，2017年0—7岁肥胖儿童约476万人，肥胖率约为4.3 %[2]。另外，2014年全国幼儿体质监测显示，我国幼儿身体素质发展情况也不容乐观。[3]同时，我国儿童青少年近视率居高不下，近视低龄化、重度化日益严重，为此教育部等八部门联合印发了《综合防控儿童青少年近视实施方案》，预计到2030年实现全国儿童青少年新发近视率明显下降，其中6岁幼儿近视率控制在3 %左右。[4]国内外研究表明，儿童青少年体质下降、肥胖、近视与缺乏身体活动存在相关性。[5-6]因此了解我国幼儿身体活动水平，明晰其相关影响因素有利于社会、学校、家庭更好地实施干预，提高幼儿身体活动水平以保障其健康发展。

国外研究显示，幼儿身体活动水平较低且影响因素多样化。Temple[7]研究表明，幼儿中大强度身体活动(moderate to vigorous physical activity，MVPA)较低；Tandon[8]研究认为幼儿久坐、轻微活动、中大强度活动分别占73%、13%、14%。国外幼儿身体活动水平较低的影响因素具有多样性、复杂性的特点。Dowda等[9]研究认为公共政策、安全、经济、社会价值观、户外活动是影响幼儿身体活动的主要因素；还有学者从学前教育质量、幼儿园或保育机构特征、家庭环境、季节、教师、课程、体育器材设施、同伴、性别、年龄、BMI指数等视角进行了探讨。[10-11]

国内相关研究较少，主要以问卷调查、访谈形式的体育活动现状调查为主，缺乏运用客观测评工具的研究。另外，刘金富等[12]通过观察法，发现幼儿在园静态性的活动时间超过80 %，MVPA较少，但缺乏相关影响因素的探讨。赵星等运用GT3X+加速度计分析了幼儿园不同类型户外体育活动的强度水平及相关影响因素[13]；王凯珍等从家庭视角探讨了影响3—6岁幼儿家庭体育活动行为和活动量的因素[14]。综上，国内鲜见运用客观手段监测幼儿日常身体活动水平以及与幼儿个体特征、家庭环境、幼儿园等综合影响因素的分析。因此，本研究旨在运用WGT3X-BT加速度计监测幼儿全天身体活动计数、园内身体活动计数及MVPA时间百分比的特征及变化规律，探讨分析个体特征、家庭环境、幼儿园对幼儿身体活动的影响，为针对性地提高幼儿身体活动水平、干预肥胖和近视以及健康促进提供一定依据和参考。

1 研究对象与方法

1.1 受试对象

选取嘉兴市两所一类幼儿园(表1)，采用分层随机抽样的方法选取大、中、小班幼儿共计80名，其中受试对象均无疾病且父母均已填写知情同意书。测试时间为2019年3月14—20日，并以此时间计算幼儿年龄。测试过程中由于幼儿自身原因退出测试、每日佩戴时间和非佩戴时间等参数不符合要求等因素，共剔除无效数据12例，保留有效数据68例(表2)。

表1 幼儿园环境信息

表2 受试对象基本信息

1.2 测试仪器及数据采集

1.2.1 ActrapGT3X-BT加速度计

Actraph WGT3X-BT是美国生产的一款三轴加速度计，广泛应用于身体活动测量领域，具有较高的技术参数特点，且已经过间接测热法、双标水法(DLW)的效度验证。[15]加速度计所记录的counts可直接反映幼儿身体活动强度水平。根据Pfeiffer研究结果[16]，将活动等级分为：静态行为(sedentary behavior，SB)<37.5 counts/15s、较低强度身体活动(light physical activity，LPA)38～419 counts/15s、中等强度身体活动(moderate physical activity，MPA)420～841 counts/15s、大强度身体活动(vigorous physical activity，VPA)≥842 counts/15s、中大强度身体活动(MVPA)≥420 counts/15s。相关研究验证了加速度计15s采样间隔测量幼儿身体活动的有效性。[6]因此，本研究选择15s的采样间隔，获得幼儿全天身体活动计数、园内身体活动计数及MVPA时间百分比，最终以15s的计数反映幼儿身体活动强度的变化，以身体活动计数反映幼儿身体活动量。加速度计其他参数设置如下：(1)采样频率设定为30 Hz；(2)每日佩戴时间须≥480 min，否则视为无效数据；(3)非佩戴时间定义为连续60 min加速度计计数为0。[17]

加速度计最佳佩戴位置是腰髋部位，因为其更接近人体质心，能够监测到整体运动姿态的人体运动参数，避免局部运动导致的身体活动能耗监测失真现象。[18]因此，本研究将WGT3X-BT加速度计佩戴在受试者的右侧髂嵴部，测试时间共计7天。父母和教师通过培训熟悉了WGT3X-BT加速度计的佩戴方法，并监督幼儿在规定期间内佩戴，仅当幼儿在夜间睡觉或超过30 min接触水时才能取下，如果意外移除时应正确佩戴。

1.2.2 身高、体重测试仪器

采用电子儿童秤(TCS-150-RT)测量幼儿身高、体重。测量方法为连续测量两次，取平均值，其中身高测量精确到0.5 cm，体重测量精确到0.1 kg。测量时幼儿须穿着轻便的衣服。计算BMI=体重(kg)/身高2(m)。

1.2.3 其他数据采集

通过问卷调查获得受试对象的年龄、性别、早产史、是否参加体育兴趣班及父母的身高、体重、受教育程度、体育生活方式等基本信息；通过访谈幼儿园园长获取幼儿园体育场地设施、体育师资、幼儿体育活动时间等相关环境信息。

1.3 统计方法

监测数据通过Actilife分析软件(Version6.11.4)下载至计算机终端，选择相应的参数设置，计算机将自动分析活动过程中的计数、活动时间、活动强度水平等指标结果。运用SPSS24.0对数据进行处理分析。其中采用多因素方差分析对不同性别、年龄、BMI指数、是否参加兴趣班、早产史及不同父母BMI指数、受教育程度、体育生活方式的幼儿全天身体活动平均计数、园内身体活动平均计数、MVPA时间百分比进行差异性检验；采用Logistic回归分析法，评估各自变量与因变量间的相关性。本研究中定义P<0.05为具有显著性差异，P<0.01为具有非常显著性差异。

2 研究结果

2.1 幼儿身体活动的个体特征分析

由表3可知，幼儿全天身体活动平均计数、园内身体活动平均计数、全天MVPA时间百分比均存在性别差异，男幼儿大于女幼儿。幼儿是否早产在全天身体活动平均计数、园内身体活动平均计数、全天MVPA时间百分比上均存在非常显著性差异(P<0.01)，足月生幼儿明显大于早产幼儿。不同年龄、BMI指数及是否参加体育兴趣班的幼儿全天身体活动平均计数、园内身体活动平均计数、全天MVPA时间百分比均不存在显著性差异(P>0.05)。幼儿的园内身体活动平均计数占全天身体活动平均计数的53.3 %～55.8 %，但不存在性别差异。研究还显示，幼儿全天身体活动中SB、LPA、MVPA分别占73.6 %、15.6 %、10.8 %，其中园内身体活动分别占57 %、24.8 %、18.2 %；从性别上看，男幼儿在园内的MVPA时间百分比为28 %，明显大于女幼儿的22.3 %。

表3 幼儿身体活动个体特征分析

2.2 幼儿身体活动的家庭环境及幼儿园分析

本次调查中父母受教育程度为研究生的较少，所以将本科及以上学历定义为受教育程度“高”，本科以下定义为受教育程度“低”；父母每周运动次数代表体育生活方式，将3次及以上定义为“良好”，1～2次为“一般”，0次为“较差”。由表4可知，父母不同受教育程度、BMI指数的幼儿身体活动全天平均计数、园内身体活动平均计数、全天MVPA时间百分比均无显著性差异(P>0.05)；父母不同体育生活方式的幼儿身体活动全天平均计数、园内身体活动平均计数、全天MVPA时间百分比均存在非常显著性差异(P<0.01)，其中父母具有良好体育生活方式的幼儿身体活动水平较高；两所幼儿园的幼儿身体活动全天平均计数、园内身体活动平均计数、全天MVPA时间百分比均存在非常显著性差异(P<0.01)，其中幼儿园B明显高于幼儿园A。

表4 幼儿身体活动家庭环境及幼儿园特征分析

2.3 幼儿全天身体活动影响因素回归分析

通过Logistic回归分析可知，R=0.669,R2=0.447，调整后的R2=0.422，说明幼儿园、早产史、性别、父母体育生活方式解释了幼儿身体活动全天平均计数44.7 %的变异量，模型与数据拟合度较好。模型分析中容差值较大，VIF较小，说明模型不存在共线性问题。回归方程的显著性检验中，F=17.275，(P<0.01)，说明自变量与因变量的线性关系总体上显著成立。回归方程系数检验中，幼儿园、早产史、性别、父母体育生活方式对幼儿身体活动全天平均计数的单独作用成立，检验结果是显著的(P<0.01)。因此，建立的回归方程是有效的，回归方程为：幼儿身体活动全天平均计数=253 239.3+214 745.7X1+163 334.8X2+182 531.2X3-93 355.0X4，其中X1为幼儿园，X2为早产史，X3为父母体育生活方式，X4为性别(表5)。

表5 幼儿全天身体活动影响因素回归分析

2.4 幼儿园内身体活动影响因素回归分析

通过Logistic回归分析可知，R=0.540，R2=0.291，调整后的R2=0.258，说明早产史、幼儿园、性别、父母体育生活方式解释了幼儿在园内身体活动平均计数29.1 %的变异量，模型与数据拟合度较好。模型分析中容差值较大，VIF较小，说明模型不存在共线性问题。回归方程的显著性检验中，F=8.774，(P<0.01)，说明自变量与因变量的线性关系总体上显著成立。回归方程系数检验中，幼儿园、早产史、性别、父母体育生活方式对幼儿在园内身体活动平均计数的单独作用成立，检验结果是显著的(P<0.01)。因此，建立的回归方程是有效的，回归方程为：幼儿园内身体活动计数=127 653.7+145 715.6X1+81 162.4X2+85 316.3X3-71 547.7X4，其中X1为幼儿园，X2为早产史，X3为父母体育生活方式，X4为性别(表6)。

表6 幼儿园内身体活动影响因素回归分析

2.5 幼儿全天MVPA时间百分比影响因素回归分析

通过Logistic回归分析可知，R=0.808，R2=0.652，调整后的R2=0.636，说明幼儿园、早产史、性别、父母体育生活方式解释了幼儿全天MVPA时间百分比65.2 %的变异量，模型与数据拟合度较好。模型分析中容差值较大，VIF较小，说明模型不存在共线性问题。回归方程的显著性检验中，F=40.015，(P<0.01)，说明自变量与因变量的线性关系总体上显著成立。回归方程系数检验中，幼儿园、早产史、性别、父母体育生活方式对幼儿全天MVPA时间百分比的单独作用成立，检验结果是显著的(P<0.01)。因此，建立的回归方程是有效的，回归方程为：幼儿全天MVPA时间百分比=10.997+2.074X1+2.929X2+2.171X3-2.563X4，其中X1为幼儿园，X2为早产史，X3为父母体育生活方式，X4为性别(表7)。

表7 幼儿全天MVPA时间百分比影响因素回归分析

3 讨论与分析

3.1 幼儿身体活动的个体特征差异

性别是幼儿身体活动水平的重要预测指标之一。研究显示，男女幼儿身体活动差异明显，男幼儿身体活动全天平均计数、园内身体活动平均计数、全天MVPA时间百分比均大于女幼儿。这与前人研究结果一致。[11]这种差异存在的原因目前尚不清楚。然而，幼儿参与游戏的类型可以部分解释身体活动水平的性别差异。Storli对幼儿游戏行为的观察表明，与男幼儿相比，女幼儿倾向于参与养育、看护类等家庭式游戏行为，而男幼儿则可能参与较剧烈的活动且持续时间更长，如超级英雄游戏、打斗游戏和追逐游戏。[19]另外，本研究显示，男幼儿在园内的MVPA时间百分比比女幼儿平均多5.7%，说明男女幼儿在园8小时期间有27.36分钟的MVPA时间差异。这种差异可能导致胰岛素抵抗和其他心血管疾病的性别差异。[20]因此，建议女幼儿早期增加身体活动量，提高身体活动水平进而保障其健康成长。

早产史与幼儿身体活动水平存在相关性。足月生幼儿的身体活动全天平均计数、园内身体活动计数、全天MVPA时间百分比均大于早产幼儿，这与Kevin等研究结果一致。[21]目前，早产幼儿身体活动水平较低的产生机制尚不确定。其原因可能包括：有早产史的幼儿比足月生的幼儿发育迟缓，进而影响了幼儿身体活动水平，或者幼儿的父母出于保护的目的，不鼓励早产幼儿进行体育活动。另外，早产幼儿在骨成份和骨密度方面存在一定的缺陷[22]，而骨密度与成人、较大儿童的身体活动有关[23]，所以推测骨骼缺陷造成了早产幼儿身体活动较低。目前尚无任何研究显示早产会导致个体长期生长发育延迟，但早产幼儿表现出较少的自发性活动[24]，并且这种状况是否会延续到儿童青少年阶段尚不清楚。

幼儿其他个体特征与身体活动水平不存在相关性。本研究关于幼儿BMI指数与身体活动的研究结果与Kevin等研究一致。[21]由于幼儿在园内受过度“安全化”的教学模式束缚，加上我国教育理念、社会环境等影响造成幼儿在园外自由玩耍的时间较少，共同解释了幼儿BMI指数与身体活动水平不存在相关性。然而，Martin等研究认为BMI指数高的幼儿身体活动水平较低[25]，这可能是由于国内外的教育理念及社会环境造成了此种差异。幼儿是否参加体育兴趣班不存在性别差异，并且是否参加体育兴趣班的幼儿身体活动全天平均计数无显著性差异，说明园外其他自由活动解释了造成无差异的原因。此外，年龄与幼儿身体活动不存在相关性，这与先前研究相似。Pate等认为，3—5岁幼儿的园内MVPA时间百分比无显著性差异[26]；Hinkley等研究发现，年龄与幼儿身体活动相关性较低。[27]这种差异性不显著可以用测量偏差来解释，因为3—4岁与5—6岁幼儿相比步频更高，这可能导致低年龄段幼儿在从事同样工作时加速度计产生更高的身体活动计数。然而，有学者认为身体活动随年龄的增加而增加，年龄与MVPA时间百分比之间存在正相关。[28]而Hinkley等横断研究发现，年龄越大身体活动越少。[29]综上，未来需要增加样本量及纵向追踪研究进一步明确幼儿BMI指数、年龄与幼儿身体活动量及强度的相关性。

3.2 幼儿身体活动的家庭环境差异

不同父母BMI指数及受教育程度的幼儿身体活动全天平均计数、园内身体活动平均计数、MVPA时间百分比不存在显著性差异，且与身体活动水平不存在相关性。这与Kevin等的研究相似[21]，他认为父母的受教育程度及母亲的BMI指数与幼儿全天身体活动量、园内身体活动量不存在相关性，但父亲BMI指数与幼儿身体活动量呈负相关，好动的幼儿其父亲的BMI指数较低。父母体育生活方式与幼儿身体活动水平存在高度关联性。Moore等研究认为，父母的体育生活方式对孩子将产生积极的影响，其中以家庭为单位进行的活动是父母与孩子交流的纽带，可能影响园内、园外的幼儿身体活动。[30]另外，父母的支持与幼儿身体活动水平的提高存在一定联系,即父母的支持与幼儿的积极行为呈正相关。[31]当父母支持幼儿积极参加身体活动时，幼儿的活跃程度是非支持幼儿的6.3倍[32]，身体活动水平明显提高。因此，应加强体育功能宣传以提高父母的体育认知水平，培养良好的家庭体育生活方式，提倡父母带动、鼓励幼儿积极参加户外活动，提高幼儿身体活动水平。

3.3 幼儿身体活动的幼儿园差异

两所幼儿园的幼儿身体活动全天平均计数、园内身体活动平均计数、全天MVPA时间百分比存在显著性差异，且幼儿园特征与幼儿身体活动水平呈正相关。本研究中解释了幼儿身体活动全天平均计数19.2 %的变异量，且幼儿的园内身体活动平均计数占全天平均计数的50 %以上；幼儿园间的幼儿在园MVPA时间百分比最大差距为6.6%，相当于幼儿在园内缺少32分钟的MVPA时间。这与先前研究结果相似。Juliana等研究表明，幼儿在园内身体活动量与全天身体活动量具有正相关性。[33]Kevin等通过对10所幼儿园的幼儿身体活动客观测量分析认为：幼儿园解释了幼儿在园内身体活动46 %的变异量，幼儿园内身体活动量占全天活动量的50 %，幼儿身体活动强度在各园所间存在较大差异。[21]综上，幼儿园在作为幼儿身体活动主要场所的基础上存在园所间的差异。

幼儿园体育教育、物理环境是影响幼儿园内身体活动的主要因素。从课程层面看，结构性体育课程比非结构性体育课程、户外自由活动更利于提高幼儿身体活动水平[34]；从教师层面看，专业体育教师教授的体育课程与非专业教师相比，幼儿的MVPA时间较长[35]。此外，课程实施过程中简化知识性内容、低结构化管理、提供更多的户外活动机会、使用便携式障碍设施、场地空间安排、更多的竞赛性规则游戏时间、合理的师生比例等与MVPA呈高度相关。[36]综上认为：高质量体育师资、结构性体育课程、科学的课堂管理及体育设施对提高幼儿身体活动量和强度均具有潜在的积极影响。