主成分分析用于7岁以下儿童生长发育综合评价的研究
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中 国 卫 生统 计 ２ １ ０ １年 ２月 第 ２ ８卷 第 １期
主 成 分 分 析 用 于 ７岁 以下 儿 童 生 长 发 育 综 合 评 价 的研 究
刘 琳 王 润华 苟勤 勇 周 琼 李开平 刘 莉 蒋 小强 王 健。
目前 ， 于反 映儿 童 生长 发 育 与 营养 状 况 的人 体 用
－ 一 ＿＿ 一 一
孕
助 主成 分 分析 对不 同年 龄 、 别 儿 童 生 长发 育 状 况 进 性 行 了综合评 价 研究 的探 讨 ， 所得 结论 与实 际情 况一 致 ， 说 明 主成分 分 析应用 于 ７岁以下 儿童 生长 发育 状况 的 综 合评 价是 科学 可行 的 。
白精 确到 ０ ０ ｇ Ｌ ．１／ 。
３ 分析 方法 ． （） １ 指标 的选取 每一 项 指标 都 是从 某 一方 面 反 映 了被评 对象 的某些 信息 ， 正确 、 学地 使用 这些信 息 科 是综 合评 价 的首要 问题 。选 择 的指 标必须 全 面且 不 能
由表 达 式 可 知 ， 血 红 蛋 白外 ， １主成 分 在 体 除 第
关 矩阵 的特征 根如 表 ２所 示 ， 中前 ２个 主成 分 的 累 其
计 贡 献 率 达 到 ８ ％ ， 后 １个 主成 分 的 贡 献 率 仅 为 ４ 而 １ ％ 。由于主 成分 是原 变 量 的线性 表 达 ， 过 计 算样 ６ 通 本相 关矩 阵 的特 征 向量 ， 而 给 出前 ２个 主成 分 的 进 函数 表 达式 ：
岁 以下儿 童血 红蛋 白参 考 值 分 年 龄 、 分 性别 的情 况 不
相符 。可见 ， 主成 分分 析 能够 正 确 地 反 映 儿 童 的生 长
发育 趋势 。
主成 分分 析是 有 效 地 降 维 方 法 ， 泛 的应 用 于各 广 个 领 域 Ｊ本 文 利用 ７岁 以下儿 童生 长发 育 的数据 ， ， 借
．
・
７１ ・
主成 分 得 分 差 异 具 有 统 计 学 意 义 （ ：４ ． ２， ＜ Ｆ ９１ Ｐ ０ ０ ０ ） 性别 间 差 异 无 统 计 学 意 义 （ ：０ ９ ， ＞ ．０ １ ， Ｆ ．６ Ｐ ００ ） ． ５ 。图 １２直观 地 显 示 了不 同性 别 学 龄 前 儿 童 的 、 第 １ ２主成分 得分 与年 龄 的关 系 。 、
评 价不 同年龄 、 性别 儿 童 的生 长 发 育状 况 。采 用 Ｓ ＡＳ
测量指 标及其 衍生 的指标 大约有 １ ０多个 ， 而其 评价 方 法主要 有 ｚ评 分法 、 长 曲线 法 、 高标 准 体重 法 、 生 身 上 臂 围评价 法等 。这些评 价方 法都是 先从 不 同角度 对各 种 单 因素指标进 行分 析 ， 后对 儿 童 生 长发 育 与 营养 然 状 况进行评 价 ， 样得 出 的结论 不 可 避 免 的会 产 生一 这 定 的片面性 … ， 不 能 消 除 指 标 间 的信 息 重 叠 （ 且 即共
卫 生 统 计 ，０６，３ ６ ：０ －０ ． ２ ０ ２ （ ） ５２５ ４
２ 覃 杰 ， 克 勤 ． 于偏 联 系 数 的 医 院 医疗 质 量 发 展 趋 势 综 合 分 析 ． ． 赵 基 中
国 医 院统 计 ，０ ７ １ （ ） １ ７１２ ２０ ，４ ２ ：２ —３ ．
３ 赵克勤， ． 集对 分析及 其初 步应 用． 杭州 ， 江科学 技术 出版社 ，０ ０ 浙 ２０
重 叠过多 。本文 中评 价指标 的筛选 是请 专家根 据代表 性好 、 灵敏 度 高 、 于评 价 的原 则 ， 取 体 重 （ ） 易 选 Ｘ． 、
身 高 （ ２ 和血红 蛋 白（ ） 为分析 评价指 标 。 ｘ） 作 （） ２ 统计 分 析 采用 主成 分 分 析 法 ， 由样 本 的相 关矩 阵 出发 ， 对原 始数据 进行标 准化 处理 ， 算其 相关 计 矩 阵 的特 征根 及 特 征 向量 。 以各 主成 分 累计 贡 献
趋势 ， 且男 童始 终高 于女 童 ， 这与 ７岁 以下 儿童 处于 生 长 发 育上升 时期 ， 由于性 别 的关 系 ， 童体 格发 育始 终 男 高 于女 童 的情 况 相符 ； ２ 主要 反 映 儿童 的血 红 蛋 Ｚ则 白情 况 ， 一元 方差 分析 表 明 ， 童血 红蛋 白的分 布随着 儿 年龄 的变 化有 所 改变 ， 但在 性 别 间无 差 别 ， 与 我 国 ７ 这
软件 包 中的主成 分分 析程 序进行 分析 。
结 果
１ 基本 情 况 ．
本研 究 对 ５９ ２名 ７岁 以下儿 童 ， ８
有 效体 检人数 为 ５６ ２人 ， ６ 有效 率 为 ９ ． ％ 。其 中 ， ４７ 男 童 ２９ ４人 ， ５ ． ％ ， 童 ２７ ８人 ， ４ ． ％ ； ０ 占 １３ 女 ５ 占 ８ ７ ３岁
参 考 文 献
图 １ 不 同性 别 各 年 龄 组 第 １主 成 分 得 分
１ 彭喜春 ， ． 朱明元 ， 孙振球 ， 综合指数法在学 龄前 儿童生长发 育评价 等．
中 的 应 用 实 用 预 防 医 学 ，０ ７ １ （ ：７ ９１ １ ． ２ ０ ，４ ６） １０ —７ １
２ 吕效 国 ， 占君 ， 建 平 ． 主 成 分 分 析 法 进 行 卫 生 系 统 绩 效 考 核 综 王 孙 用
２ ０ ． ２ ５ ３ ７３ ９ ０ ５ ２ （ ）：２ ．２ ．
４ 毛 亚 飞 ． 和 比法 在 孕 产 妇 保 健 工 作 质 量 综 合 评 价 中 的 应 用 ． 国 预 ． 秩 中
一
讨
论
防 医 学 杂 志 ，０ ６ ７ ４ ３ ９３０ ２ ０ ， （ ）：４ －５ ．
在主成 分 分析 中 ， 主成 分 的提取 不 是 目的 ， 而是 进
年 ， １版 ． 第 ４ 覃 杰 ， 克 勤 用 联 系 数 研 究 门诊 人 数 增 长 与 门 诊 医 疗 质 量 因 子 的关 赵 系 中 国卫 生 统 计 ，０ ３，０ ３ ：３ ． ０ ２０ ２ （ ） １７１ ． ４
参
考
文
献
１ 覃 杰 ， 克 勤 ． 系 数 在 医 院 医 疗 质 量 发 展 趋 势 分 析 中 的 应 用． 国 ． 赵 联 中
２ 重 庆 市南 岸 区 妇 幼保 健 所 （０ ０ ６ ． ４０６ ）
△通讯 作 者 ： 润 华 ，— ｉ： ｒｚｐ １３ ｔｍ 王 Ｅ ｍａ ｗｈ ｙ ＠ ６ ．ｏ ｌ
１． ８ Ｐ＝０ ０ ０ ） 男 童 高 于 女 童 ； 同年 龄 问 第 ２ １２ ， ．０８ ， 不
Ｃｈ ｎ ｓ ｏ ｒｌ１ｏ ａｔ ｔ ｔ ｔ ｓ Ｆ ｂ ２ １ Ｖ ｏ ． ８． ｉ ｅ ｅ Ｊ ｕ ｌ ｆ Ｈｅ ｌ Ｓ ａｉ ｉ ． ｅ ０１ ａ ｈ ｓｃ １ ２ Ｎｏ． １
重、 身高上 的 负 荷 均 较 大 （ ＞ ． ） 且 呈 正 相 关 ， ａ ０６ ， 说 明这 些变量 对第 １ 成 分 的作 用 较 大 ； 主 而第 ２主成 分 恰 好相 反 ， 负荷 主要集 中在 血红 蛋 白上 。 其
表 ２ 儿 童生 长 发 育 状 况 相 关 矩 阵 的特 征 根 及 其 方 差 贡 献 率
一
６ 季 成 叶 ， 宝 林 ． 童 少 年 卫 生 学 ． 京 ： 民卫 生 出版 社 ，０ ３，－． ． 刘 儿 北 人 ２０ ７９
７金蛟． ． 主成分分析方法在综合评价 中的应用． 中国卫生统 计，０８２ ２０ ，５
（ １）：２－４ ７ ７．
明， 着 年 龄 的增 长 ， 女 童 的 Ｚ 得 分 均 呈 线 性 增 加 随 男 ｌ
对 象与 方法
２ 重 要主成 分 的提 取及 其 函数 表 达 原 始 变 量 经 ． 过标 准 化 变换 后 ， 为 ｚ 、 、 ， 相 关 系 数 矩 阵 如 记 。 其 表 １ 示， 所 可知 ， 变 量 问有 较 大 的 相关 系数 ， 宜用 各 适 主成分 分析 法对儿 童生 长发 育状况 进行综 合评 价 。相
一 。 ｏ ２ 竺 、 卜 。 、
合 评 价 ． 国 卫 生 统 计 ，０ ８，５ ４）４ ８ ９ 中 ２ ０ ２ （ ：４ ４４ ．
３ 万 星 火 ， 亦 丽 ． 成 分 分 析 原 始 数 据 的预 处 理 问 题 ． 国卫 生 统 计 ， ． 檀 主 中
图 ２ 不 同性 别 各 年 龄 组 第 ２主成 分 得 分
以下 儿童 １ ３ ０３ ２人 次 ， ７岁儿 童 ３５ ０人 次 。 ３～ ０
线性 ） 。主成分 分析 法 就是 把 多个 指 标简 化 为少 数 几
个综合 指标 的统计 方法 ， 它能 使 这 些综 合 指标 尽 可 能 地 反 映原来多 个指标 的信 息 ， 并保 证 这 些综 合 指 标 彼 此 之 间互 不相关 。为此 ， 文将 主 成分 分 析 法 引 本 入 到 ７岁 以下儿 童生 长 发 育状 况 的综 合 评 价 ， 望找 希 出一 种能 够综合 评价儿 童生 长发育 状况 的方法 。
３～ ７岁标 准 测 量方 法 测 量儿 童 相 应 指标 ，
表 １ 相 关 系 数 矩 阵
包 括体 重 、 身高 、 坐高 、 围 、 围 、 红 蛋 白。采 用统 胸 头 血
一
的测量工 具 ， 量前 仪器校 零 ， 重测量 误差 不超过 测 体
５ ｇ 身高 、 ０， 坐高 、 围 、 围误差 不超 过 ０ １ｍ， 红蛋 胸 头 ．ｃ 血
５ 杨 中荣 ， ． 毛广运 ， 徐希平． Ｓ 用 ＡＳ和 Ｓ Ｓ Ｐ Ｓ软件进行主成 分分析， 中国
卫 生 统 计 ，０９，６ ２ ２２２ ３ ２ ０ ２ （ ） １ －１ ．
步 分析 的 手 段 。 由 前 可 知 ， 主 要 是 反 映 儿 童 体 ｚ 重 、 高等 发 育情 况 的 综 合 性 指 标 ， 元 方 差 分 析 表 身 一
主 成 分 分 析 用 于 ７岁 以下 儿 童 生 长 发 育 综 合 评 价 的研 究
刘 琳 王 润华 苟勤 勇 周 琼 李开平 刘 莉 蒋 小强 王 健。
目前 ， 于反 映儿 童 生长 发 育 与 营养 状 况 的人 体 用
－ 一 ＿＿ 一 一
孕
助 主成 分 分析 对不 同年 龄 、 别 儿 童 生 长发 育 状 况 进 性 行 了综合评 价 研究 的探 讨 ， 所得 结论 与实 际情 况一 致 ， 说 明 主成分 分 析应用 于 ７岁以下 儿童 生长 发育 状况 的 综 合评 价是 科学 可行 的 。
白精 确到 ０ ０ ｇ Ｌ ．１／ 。
３ 分析 方法 ． （） １ 指标 的选取 每一 项 指标 都 是从 某 一方 面 反 映 了被评 对象 的某些 信息 ， 正确 、 学地 使用 这些信 息 科 是综 合评 价 的首要 问题 。选 择 的指 标必须 全 面且 不 能
由表 达 式 可 知 ， 血 红 蛋 白外 ， １主成 分 在 体 除 第
关 矩阵 的特征 根如 表 ２所 示 ， 中前 ２个 主成 分 的 累 其
计 贡 献 率 达 到 ８ ％ ， 后 １个 主成 分 的 贡 献 率 仅 为 ４ 而 １ ％ 。由于主 成分 是原 变 量 的线性 表 达 ， 过 计 算样 ６ 通 本相 关矩 阵 的特 征 向量 ， 而 给 出前 ２个 主成 分 的 进 函数 表 达式 ：
岁 以下儿 童血 红蛋 白参 考 值 分 年 龄 、 分 性别 的情 况 不
相符 。可见 ， 主成 分分 析 能够 正 确 地 反 映 儿 童 的生 长
发育 趋势 。
主成 分分 析是 有 效 地 降 维 方 法 ， 泛 的应 用 于各 广 个 领 域 Ｊ本 文 利用 ７岁 以下儿 童生 长发 育 的数据 ， ， 借
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７１ ・
主成 分 得 分 差 异 具 有 统 计 学 意 义 （ ：４ ． ２， ＜ Ｆ ９１ Ｐ ０ ０ ０ ） 性别 间 差 异 无 统 计 学 意 义 （ ：０ ９ ， ＞ ．０ １ ， Ｆ ．６ Ｐ ００ ） ． ５ 。图 １２直观 地 显 示 了不 同性 别 学 龄 前 儿 童 的 、 第 １ ２主成分 得分 与年 龄 的关 系 。 、
评 价不 同年龄 、 性别 儿 童 的生 长 发 育状 况 。采 用 Ｓ ＡＳ
测量指 标及其 衍生 的指标 大约有 １ ０多个 ， 而其 评价 方 法主要 有 ｚ评 分法 、 长 曲线 法 、 高标 准 体重 法 、 生 身 上 臂 围评价 法等 。这些评 价方 法都是 先从 不 同角度 对各 种 单 因素指标进 行分 析 ， 后对 儿 童 生 长发 育 与 营养 然 状 况进行评 价 ， 样得 出 的结论 不 可 避 免 的会 产 生一 这 定 的片面性 … ， 不 能 消 除 指 标 间 的信 息 重 叠 （ 且 即共
卫 生 统 计 ，０６，３ ６ ：０ －０ ． ２ ０ ２ （ ） ５２５ ４
２ 覃 杰 ， 克 勤 ． 于偏 联 系 数 的 医 院 医疗 质 量 发 展 趋 势 综 合 分 析 ． ． 赵 基 中
国 医 院统 计 ，０ ７ １ （ ） １ ７１２ ２０ ，４ ２ ：２ —３ ．
３ 赵克勤， ． 集对 分析及 其初 步应 用． 杭州 ， 江科学 技术 出版社 ，０ ０ 浙 ２０
重 叠过多 。本文 中评 价指标 的筛选 是请 专家根 据代表 性好 、 灵敏 度 高 、 于评 价 的原 则 ， 取 体 重 （ ） 易 选 Ｘ． 、
身 高 （ ２ 和血红 蛋 白（ ） 为分析 评价指 标 。 ｘ） 作 （） ２ 统计 分 析 采用 主成 分 分 析 法 ， 由样 本 的相 关矩 阵 出发 ， 对原 始数据 进行标 准化 处理 ， 算其 相关 计 矩 阵 的特 征根 及 特 征 向量 。 以各 主成 分 累计 贡 献
趋势 ， 且男 童始 终高 于女 童 ， 这与 ７岁 以下 儿童 处于 生 长 发 育上升 时期 ， 由于性 别 的关 系 ， 童体 格发 育始 终 男 高 于女 童 的情 况 相符 ； ２ 主要 反 映 儿童 的血 红 蛋 Ｚ则 白情 况 ， 一元 方差 分析 表 明 ， 童血 红蛋 白的分 布随着 儿 年龄 的变 化有 所 改变 ， 但在 性 别 间无 差 别 ， 与 我 国 ７ 这
软件 包 中的主成 分分 析程 序进行 分析 。
结 果
１ 基本 情 况 ．
本研 究 对 ５９ ２名 ７岁 以下儿 童 ， ８
有 效体 检人数 为 ５６ ２人 ， ６ 有效 率 为 ９ ． ％ 。其 中 ， ４７ 男 童 ２９ ４人 ， ５ ． ％ ， 童 ２７ ８人 ， ４ ． ％ ； ０ 占 １３ 女 ５ 占 ８ ７ ３岁
参 考 文 献
图 １ 不 同性 别 各 年 龄 组 第 １主 成 分 得 分
１ 彭喜春 ， ． 朱明元 ， 孙振球 ， 综合指数法在学 龄前 儿童生长发 育评价 等．
中 的 应 用 实 用 预 防 医 学 ，０ ７ １ （ ：７ ９１ １ ． ２ ０ ，４ ６） １０ —７ １
２ 吕效 国 ， 占君 ， 建 平 ． 主 成 分 分 析 法 进 行 卫 生 系 统 绩 效 考 核 综 王 孙 用
２ ０ ． ２ ５ ３ ７３ ９ ０ ５ ２ （ ）：２ ．２ ．
４ 毛 亚 飞 ． 和 比法 在 孕 产 妇 保 健 工 作 质 量 综 合 评 价 中 的 应 用 ． 国 预 ． 秩 中
一
讨
论
防 医 学 杂 志 ，０ ６ ７ ４ ３ ９３０ ２ ０ ， （ ）：４ －５ ．
在主成 分 分析 中 ， 主成 分 的提取 不 是 目的 ， 而是 进
年 ， １版 ． 第 ４ 覃 杰 ， 克 勤 用 联 系 数 研 究 门诊 人 数 增 长 与 门 诊 医 疗 质 量 因 子 的关 赵 系 中 国卫 生 统 计 ，０ ３，０ ３ ：３ ． ０ ２０ ２ （ ） １７１ ． ４
参
考
文
献
１ 覃 杰 ， 克 勤 ． 系 数 在 医 院 医 疗 质 量 发 展 趋 势 分 析 中 的 应 用． 国 ． 赵 联 中
２ 重 庆 市南 岸 区 妇 幼保 健 所 （０ ０ ６ ． ４０６ ）
△通讯 作 者 ： 润 华 ，— ｉ： ｒｚｐ １３ ｔｍ 王 Ｅ ｍａ ｗｈ ｙ ＠ ６ ．ｏ ｌ
１． ８ Ｐ＝０ ０ ０ ） 男 童 高 于 女 童 ； 同年 龄 问 第 ２ １２ ， ．０８ ， 不
Ｃｈ ｎ ｓ ｏ ｒｌ１ｏ ａｔ ｔ ｔ ｔ ｓ Ｆ ｂ ２ １ Ｖ ｏ ． ８． ｉ ｅ ｅ Ｊ ｕ ｌ ｆ Ｈｅ ｌ Ｓ ａｉ ｉ ． ｅ ０１ ａ ｈ ｓｃ １ ２ Ｎｏ． １
重、 身高上 的 负 荷 均 较 大 （ ＞ ． ） 且 呈 正 相 关 ， ａ ０６ ， 说 明这 些变量 对第 １ 成 分 的作 用 较 大 ； 主 而第 ２主成 分 恰 好相 反 ， 负荷 主要集 中在 血红 蛋 白上 。 其
表 ２ 儿 童生 长 发 育 状 况 相 关 矩 阵 的特 征 根 及 其 方 差 贡 献 率
一
６ 季 成 叶 ， 宝 林 ． 童 少 年 卫 生 学 ． 京 ： 民卫 生 出版 社 ，０ ３，－． ． 刘 儿 北 人 ２０ ７９
７金蛟． ． 主成分分析方法在综合评价 中的应用． 中国卫生统 计，０８２ ２０ ，５
（ １）：２－４ ７ ７．
明， 着 年 龄 的增 长 ， 女 童 的 Ｚ 得 分 均 呈 线 性 增 加 随 男 ｌ
对 象与 方法
２ 重 要主成 分 的提 取及 其 函数 表 达 原 始 变 量 经 ． 过标 准 化 变换 后 ， 为 ｚ 、 、 ， 相 关 系 数 矩 阵 如 记 。 其 表 １ 示， 所 可知 ， 变 量 问有 较 大 的 相关 系数 ， 宜用 各 适 主成分 分析 法对儿 童生 长发 育状况 进行综 合评 价 。相
一 。 ｏ ２ 竺 、 卜 。 、
合 评 价 ． 国 卫 生 统 计 ，０ ８，５ ４）４ ８ ９ 中 ２ ０ ２ （ ：４ ４４ ．
３ 万 星 火 ， 亦 丽 ． 成 分 分 析 原 始 数 据 的预 处 理 问 题 ． 国卫 生 统 计 ， ． 檀 主 中
图 ２ 不 同性 别 各 年 龄 组 第 ２主成 分 得 分
以下 儿童 １ ３ ０３ ２人 次 ， ７岁儿 童 ３５ ０人 次 。 ３～ ０
线性 ） 。主成分 分析 法 就是 把 多个 指 标简 化 为少 数 几
个综合 指标 的统计 方法 ， 它能 使 这 些综 合 指标 尽 可 能 地 反 映原来多 个指标 的信 息 ， 并保 证 这 些综 合 指 标 彼 此 之 间互 不相关 。为此 ， 文将 主 成分 分 析 法 引 本 入 到 ７岁 以下儿 童生 长 发 育状 况 的综 合 评 价 ， 望找 希 出一 种能 够综合 评价儿 童生 长发育 状况 的方法 。
３～ ７岁标 准 测 量方 法 测 量儿 童 相 应 指标 ，
表 １ 相 关 系 数 矩 阵
包 括体 重 、 身高 、 坐高 、 围 、 围 、 红 蛋 白。采 用统 胸 头 血
一
的测量工 具 ， 量前 仪器校 零 ， 重测量 误差 不超过 测 体
５ ｇ 身高 、 ０， 坐高 、 围 、 围误差 不超 过 ０ １ｍ， 红蛋 胸 头 ．ｃ 血
５ 杨 中荣 ， ． 毛广运 ， 徐希平． Ｓ 用 ＡＳ和 Ｓ Ｓ Ｐ Ｓ软件进行主成 分分析， 中国
卫 生 统 计 ，０９，６ ２ ２２２ ３ ２ ０ ２ （ ） １ －１ ．
步 分析 的 手 段 。 由 前 可 知 ， 主 要 是 反 映 儿 童 体 ｚ 重 、 高等 发 育情 况 的 综 合 性 指 标 ， 元 方 差 分 析 表 身 一
