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巧借助ROC曲线,确定幼儿的运动量!

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发表于 2018-11-27 13:50:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
我们都知道运动很重要,对小朋友来说更是如此。小朋友如果运动不足很容易导致肥胖,而幼年的肥胖很可能会导致成年的肥胖而影响一生。既然我们知道了运动对小朋友很重要,那么,要运动多少才合适呢?有些家长说,我家孩子好像挺喜欢跑来跑去的,运动量到底够不够?有没有什么标准呢?

标准当然也是有的,无论是世界卫生组织、美国、欧洲还是我们国家,都提出了幼儿运动的标准。我们国家的标准和世界各国也是类似的,2018年6月发布的《学龄前儿童(3~6岁)运动指南(专家共识版)》中指出“中等及以上强度的身体活动累计不少于60分钟”。

60分钟大家都懂,但作为一个普通家长,如何判断中等强度身体活动呢?有没有简单的衡量方法,比如说每天步行多少步?这是一个好问题。也就是能不能找到中等强度身体活动(下面我们简称MVPA)和步行数之间的关系。

本文作者,南京体育学院徐凯老师将带着大家一起寻找MVPA和步行数之间的关系。

目前我们手上有近800名幼儿、一共4200多天的MVPA和步行数的数据。



通过简单计算一下发现:MVPA超过60分钟的幼儿每天平均步行10164步,而不到60分钟的步行了6314步,差别较大。


那我们能把标准定在10164步吗?显然这样做的话会“错杀”很多“好人”:明明已经达到了60分钟MVPA,却被认为没有达标。当然也不能定在6314步,这样会“放跑”很多“坏人”:明明没达标,却算他达标了。这还真是一个两难的选择,怎么办呢?

这种情况下,就必须要请大神ROC曲线出场了!

ROC曲线(ReceiverOperating Characteristic Curve,受试者操作特征曲线,显示模型的拟合概率在排序响应水平方面的效率。说人话就是一种找到最佳切点的方法,大于这个切点的很可能是一种性质,小于这个切点的很可能是另一种与之不同的性质。

那不正好可以用在这个问题上吗?我们来看看能不能找到一个步行数的切点反映MVPA是否达标。在这里,我们把步行数作为X,把MVPA是否达标作为Y,然后把数据导入JMP软件得到Logistic拟合曲线。



得到结果如下:


然后,选择下拉菜单的ROC曲线,结果如下:



从上图可以看到,此ROC的曲线下面积(Area Under The Curve, AUC)为0.8619,符合AUC > 0.7的要求,说明通过ROC确定切点有较好的价值。

进一步点开ROC表,我们发现在7686步旁边的“灵敏度-(1-特异度)”旁有个*,这说明把切点定在7686步时,是最理想的选择,既不会冤枉太多好人,也不会放跑太多坏人。



当然,对于广大家长来说,为了记忆方便,也为了更好地促进幼儿的锻炼,我们可以把切点值定在8000步,这样就能更加方便和相对精准地衡量你家孩子每天的运动量了。

从上面这个日常小案例可以看到,ROC曲线是一种很好的寻找切点的方法。实际上,ROC曲线在临床诊断及报告方面很容易地查出任意界限值时对性能的识别能力,关于ROC曲线先的深入应用,我们将在今后的文章中再行发布。

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发表于 2018-11-28 13:58:38 | 显示全部楼层
目前我们手上有近800名幼儿、一共4200多天的MVPA和步行数的数据
是否方便将这个原始数据也附上?
多谢
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 楼主| 发表于 2018-11-29 09:23:15 | 显示全部楼层
Mujahida 发表于 2018-11-28 13:58
目前我们手上有近800名幼儿、一共4200多天的MVPA和步行数的数据
是否方便将这个原始数据也附上?
多谢

这个问题已经问过徐凯老师,但是由于数据相关的报告论文他还在撰写(还没最终完成),暂时还不方便共享,明年3月份结题后应该可以共享了。如对数据或文章有任何疑问,也可以和徐凯老师先交流起来。他的邮箱:xkaon@qq.com,微信号:XKarma.
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