研究背景“少年智则国智,少年强则国强”。1948年世界卫生组织(WHO)提出了健康的新概念,即“健康不仅仅是指没有疾病或虚弱,而是指身体、心理和社会适应的完好状态”。青少年时期是身体素质提升和身心健康发展的关键时期,其健康状况不仅关系到个人健康成长,还关系到整个民族的健康素质和美好未来。2007年中共中央、国务院印发了《关于加强青少年体育增强青少年体质的意见》,充分体现了党中央、国务院对广大青少年学生体质健康的高度重视和巨大关怀。2011年世界卫生组织也指出必须重视青少年健康问题,促进青少年时期健康行为的养成,并倡导采取措施让青少年更好地避免风险。山东省是人口大省,中小学生人数近1000万,约占全省人口总数12.6%,约占全国中小学生总数7%。因此,山东省中小学生健康监测以及健康评价工作开展的成效如何,会对全国学生体质健康评价分析产生重要影响。现在国内很多学者针对中小学生健康状况开展了相关研究工作,而且多集中在身体形态和发育指标等方面,较少在考虑各种身体疾患的基础上,对中小学生健康状况进行综合评价研究。从已有文献看,有关中小学生健康状况综合评价方面的系统研究较少,已有的综合评价方法主要为综合指数法,层次分析法,模糊综合法等,尚未有研究采用人工神经网络模型对中小学生的健康状况进行综合评价;另外,尚未发现对中小学生健康状况空间统计分析方面的相关研究。了解中小学生健康状况与空间分布情况及其影响因素,对于制定有针对性的政策建议,提高山东省中小学生健康水平,助推山东省经济社会可持续发展具有重要的理论意义和实用价值。研究目的本研究在文献综述及相关理论分析的基础上,利用山东省中小学生健康体检数据资料,对山东省中小学生形态、功能、身体疾患等指标进行描述性分析的基础上,采用层次分析法结合人工神经网络模型对中小学生的身体健康状况进行综合评价;利用空间统计分析方法了解不同地区中小学生健康状况空间分布情况以及相关经济社会发展方面的影响因素。根据分析结果和讨论,提出相关对策建议,为进一步完善山东省中小学生健康管理策略,提高其健康水平,助推山东省经济社会可持续发展提供理论指导和参考依据。具体研究目的如下:(1)通过对国内外相关文献资料进行分析,在已有文献研究基础上,提出中小学生健康综合评价框架,为开展山东省中小学生健康状况综合评价分析提供依据;(2)从形态、功能、身体疾患等方面对山东省中小学生健康状况进行描述性分析;(3)利用层次分析法构建中小学生健康状况综合评价指标体系,结合人工神经网络模型对山东省中小学生健康状况进行综合评价;(4)利用空间统计分析方法,按照性别、区域2个层面分析中小学生健康状况空间分布情况以及相关的经济社会发展影响因素;(5)根据分析结果和讨论,提出相关对策建议,为进一步完善山东省中小学生健康管理策略,提高其健康水平,助推山东省经济社会可持续发展提供理论指导和参考依据。资料与方法(1)资料来源与研究对象:资料来源于2017年山东省中小学生体检数据资料,研究对象为山东省公办中小学校和职业学校学生,年龄段为7～18岁中小学生。(2)研究方法:本研究采用的主要方法包括:文献分析法、专家咨询法、层次分析法、人工神经网络模型、空间统计分析等方法。根据文献分析结果,提出了中小学生健康综合评价指标,通过两轮专家咨询,构建了山东省中小学生体质健康评估指标体系,包括:身体形态(BMI指数)、生理功能(肺活量指数)、身体疾患(超重肥胖、消瘦、生长迟缓、龋齿、视力不良)3大类7项指标,确定了一、二级指标权重系数,并确定每个指标的赋分值。根据层次分析法计算的结果,构建人工神经网络模型,对中小学生的健康状况进行综合评价。根据中小学生健康综合评价结果,运用描述研究法、地理信息系统(Geographical Information System,GIS)、空间分布图等方式将不同地区中小学生的健康综合评价得分在地图上直观地描述出来,揭示山东省不同地区中小学生健康状况;应用最小二乘法回归分析(Ordinary least square,OLS)和地理加权回归模型(geographically weighted regression,GWR)分析其相关社会经济影响因素。研究结果本研究共纳入6216076名7-18岁中小学生,平均年龄为10.87±2.64岁;其中男生占49.43%,女生占50.57%。在男生中,城市学生占62.54%,农村学生占37.46%;在女生中,城市学生占59.16%,农村学生占40.84%。中小学生身体形态:山东省中小学生BMI指数为18.63±3.42。BMI均数随年龄增长而增加。从不同性别BMI情况看,男生和女生平均BMI指数分别为18.75±3.43和18.50±3.40,差异具有统计学意义(P<0.05)。7～12岁年龄组的男生BMI指数高于女生,12岁以后女生的BMI指数高于男生;从城乡中小学生BMI情况看,城市学生BMI指数为18.81±3.52,农村学生为18.51±3.34,各年龄组BMI指数城市学生均略高于农村学生,差异具有统计学意义(P<0.05)。山东省中小学生身体形态指标标准得分为72.58±12.57,男生平均得分(72.94)略高于女生(72.23),差异具有统计学意义(P<0.05);城市中小学生平均得分(72.54)略低于农村学生(72.64);差异具有统计学意义(P<0.05)。从不同年龄中小学生平均得分变化情况看,随年龄增加平均得分总体上呈逐渐降低趋势,说明中小学生身体形态指标变差。中小学生生理功能:山东省中小学生平均体重肺活量指数为47.51±15.73,其中男生为48.40±13.83,女生为45.98±13.05。各年龄段男生平均体重肺活量指数均显著高于女生(P<0.05),且12岁后男生和女生体重肺活量指数间的差距随年龄增长而加大。山东省中小学生生理功能指标得分平均为70.18±8.41,其中男生平均为69.45±8.23,女生平均为70.90±8.51,女生略好于男生,差异具有统计学意义(P<0.05);城市中小学生平均得分(70.05)略低于农村学生(70.26);差异具有统计学意义(P<0.05)。从中小学生生理功能等级构成看,山东省中小学生生理功能等级为上等、中上等、中等、中下等、下等的构成比分别为3.7%、22.7%、47.9%、23.2%和2.5%,说明中小学生生理功能以中上等、中等、中下等为主,特别好和特别差的均不足5%。从年龄变化情况看,年龄越大,女性中小学生的生理功能逐渐变好,男生的变化趋势恰好相反。中小学生健康疾患:(1)中小学生营养状况:山东省中小学生超重和肥胖检出率分别为15.1%和9.2%。从性别角度看,男生超重和肥胖检出率分别为17.4%和10.5%,女生分别为12.7%和8.0%,男生显著高于女生,差异具有统计学意义(P<0.05)。从城乡角度看,城市学生超重和肥胖检出率分别为16.3%和9.8%,农村学生分别为14.2%和8.8%,前者高于后者,差异具有统计学意义(P<0.05)。从年龄变化情况看,小学生的肥胖和超重检出率要明显高于中学生。从中小学生消瘦检出情况看,山东省中小学生轻度消瘦和中重度消瘦检出率分别为3.4%和2.5%。从性别角度看,男生轻度消瘦和中重度消瘦检出率分别为4.2%和2.8%,女生分别为2.7%和2.1%,男生高于女生,差异具有统计学意义(P<0.05);从城乡角度看,城市中小学生轻度消瘦和中重度消瘦检出率分别为3.5%和2.50%,农村中小学生分别为3.4%和2.40%,前者略高于后者,差异具有统计学意义(P<0.05)。从中小学生生长迟缓检出情况看,山东省中小学生生长迟缓检出人数较少,检出率较低,但是农村学生生长迟缓的检出人数要明显高于城市学生,在大多数年龄组男生身材矮小和生长迟缓的检出人数要大于女生。(2)中小学生视力不良:山东省中小学生视力不良检出率平均为32.3%,男生和女生视力不良检出率分别为27.9%和36.7%,差异具有统计学意义(P<0.05);城市学生和农村学生视力不良检出率分别为39.3%和27.9%,差异具有统计学意义(P<0.05)。从年龄变化情况看,中小学生中度和重度视力不良检出率总体上随着年龄增加呈现快速上升趋势,其中女生和城市学生在14岁及以后中度和重度视力不良检出率达50%以上,其中女生在17岁时这个比例达到了 74.68%,接近3/4;男生和农村地区学生在15岁及以后中度和重度视力不良检出率达50%以上,其中男生在17岁时这个比例达到了 67.86%,超过2/3。(3)中小学生龋齿疾患:山东省中小学生混龋检出率平均为18.7%,男生和女生混龋检出率分别为17.8%和19.5%,差异具有统计学意义(P<0.05);城市学生和农村学生混龋检出率分别为18.8%和18.6%,差异具有统计学意义(P<0.05)。无论男女及城乡,混龋患率在8岁开始时达到高峰,之后开始较快下降,至12岁后基本稳定,略有下降,其中女生略有上升。各个年龄段女生混龋检出率均高于男生。在11岁后,城市学生混龋检出率略高于农村。(4)中小学生健康疾患标准得分:山东省中小学生健康疾患得分平均为76.14±11.83,其中男生平均为74.04±11.95,女生平均为76.23±11.71,差异具有统计学意义(P<0.05)。从不同年龄健康疾患标准得分变化情况看,随着年龄增长,健康疾患得分逐渐降低,其中12岁及以前,女生健康疾患得分高于男生,12岁之后,男生优于女生;所有年龄段里,农村学生健康状况均优于城市学生。中小学生健康综合评价得分:山东省中小学生健康综合评价得分平均为74.99±8.13,其中男生平均为74.81±8.34,女生平均为75.16±7.83,差异具有统计学意义(P<0.05);城市学生平均得分为74.26±8.12,农村学生平均为75.46±8.11,差异具有统计学意义(P<0.05)。在7～16岁健康综合评价得分随年龄增长呈下降趋势,16岁以后得分比较平稳;在各个年龄段健康综合评价得分呈现农村>城市的趋势;在13岁以前,女生健康综合评价得分高于男生,13岁以后,逐渐低于男生。中小学生综合健康状况空间分布:从山东省范围看,中小学生综合健康状况呈现农村优于城市,女生优于男生的现状。从空间分布情况看,中小学生健康综合评价得分的高分区主要分布在山东省的西南部和西北部,而胶东半岛的健康综合评价得分相对较低。高分区和低分区呈“灶点”分布,即使是相邻区域的综合评价得分仍然存在显著性差异,说明全省中小学生健康综合评价得分空间异质性与结构性并存。分性别和地区分析显示,高分区和低分区亦呈“灶点”分布。男生得分的“高-高”聚集区位于德州市,女生得分的“高-高”聚集区位于济宁市。在城市学生中,德州市为“高-高”聚集区,威海市为“低-低”聚集区,潍坊市为“高-低”聚集区;在农村学生中,莱芜市为“低-低”聚集区,潍坊市为“高-低”聚集区。中小学生综合健康状况影响因素分析:OLS回归结果和加权地理回归结果显示,人均GDP、居民消费水平、第一二产业比和医疗机构数量是影响中小学生健康状况分布的主要社会经济因素。人均GDP系数均为负值,而且系数从东北到西南地区逐渐减小,提示经济越不发达的地区,中小学生的健康综合得分反而越高;居民消费水平系数均为负值,而且系数从西南到东北地区逐渐减小,提示居民消费水平越高的地区,中小学生的健康综合得分反而越低;产业比系数均为正值,系数从西到东逐渐减小,提示第一产业占比越大的地区,中小学生的健康综合得分越高;医疗机构系数均为负值,回归系数从西到东逐渐增大,提示医疗机构数量越多的地区,中小学生的健康综合得分反而越低。结论与对策建议主要结论:中小学生健康综合评价得分为74.99±8.13,在三类评价指标(身体形态、生理功能、健康疾患)的等级中占中等的比例最多。13岁之前,女生健康得分高于男生,13岁以后,男生得分高于女生;农村学生健康得分高于城市学生。不同年龄、不同性别、城乡中小学生身体形态总体上属于正常范围,身体发育良好,且男生好于女生,农村学生好于城市学生。不同年龄、不同性别、城乡中小学生生理功能总体上属于良好状态,男生生理功能等级构成比基本保持稳定,女生生理功能趋好显著。随着年龄增长,不同性别中小学生超重和肥胖检出率明显下降,视力不良检出率呈快速增长趋势,尤其是中度和重度视力不良检出率明显增加。肥胖和超重及龋齿是小学生面临的严重健康疾患,中度和重度视力不良是中学生面临的重要健康问题。从空间分布情况看,山东省中小学生健康综合得分存在明显的空间相关性以及空间聚集性,中小学生健康综合评价得分的高分区主要分布在山东省的西南部和西北部,而胶东半岛的健康综合评价得分相对较低。空间回归分析结果显示,在社会经济状况较一般时,宏观经济状况和社会资源投入对中小学生健康的影响较大,但当社会经济状况发展到一定阶段时,作用效果不再显著提升,且有其他因素一起发生作用。对策建议:(1)树立“健康第一”的理念,形成良好的健康氛围。(2)强化中小学生健康体检工作,保障身心健康发展。(3)针对不同学生个人及群体的主要健康疾患,做到精准发力与分类施策。(4)普及健康教育,树立正确健康生活方式。将中小学生健康教育纳入国民健康教育体系,作为所有教育阶段素质教育的重要内容。(5)开展中小学生健康危害因素监测与评价,加强学生近视、龋齿、肥胖等常见病防治工作。(6)加强体育锻炼,促进学生身心健康。保证学生“每天体育活动一小时”,推动开展学生健康心理评估,建立家长学校联动机制。(7)开展爱国卫生运动,营造健康环境。(8)加强学校卫生人才梯队建设,完善健康教育保障体系。创新点与不足之处本研究的主要创新点为:1.首次利用山东省中小学生健康体检资料,采用层次分析法与人工神经网络相结合的方法构建综合评价模型,对山东省中小学生健康状况进行了综合评价;2.首次利用空间分析统计学方法对山东省中小学生健康状况综合评价状况进行了空间分布分析,同时构建加权地理回归模型,探讨影响不同地区中小学生健康状况的社会经济因素,为今后开展类似研究提供了新思路。本研究的不足在于:1.受资料可得性限制,本次研究仅对2017年的数据进行了断面分析,没有进行纵向动态分析,所以无法揭示中小学生健康状况动态变化;2.仅仅分析了宏观的社会经济因素对中小学生健康的影响,缺乏对微观影响因素的分析。