Кафедра высшей математики Чариков Александр Игоревич



страница1/13
Дата01.08.2018
Размер1,21 Mb.
ТипАнализ
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13
Санкт-Петербургский государственный университет

Кафедра высшей математики

Чариков Александр Игоревич

Выпускная квалификационная работа бакалавра



Анализ показателей телосложения человека

Направление 010400

Прикладная математика, фундаментальная информатика и основы программирования

Научный руководитель,

кандидат физ.-мат. наук,

доцент


Потапов Д.К.

Санкт-Петербург

2016

Оглавление


Введение 3

Постановка задачи 5

Обзор литературы 5

Глава 1. Показатели телосложения человека 5

1.1. Простейшие методы оценки телосложения 7

1.1.1. Индекс массы тела 8

1.1.2. Исправленный индекс массы тела и индекс упитанности 10

1.1.3. Индекс ожирения тела 12

Глава 2. Модели состава тела 14

2.1 Двухкомпонентная модель 14

2.1.1. Традиционная модель 14

2.1.2. Модель Бенке 15

2.2. Трехкомпонентная модель 16

2.3. Четырехкомпонентная модель 17

2.4. Многокомпонентная модель 20

2.4.1. Элементный (атомный) уровень 22

2.4.2. Молекулярный уровень 22

2.4.3. Клеточный уровень 23

2.4.4. Тканевой уровень 23

Глава 3. Формулы и методы для практического вычисления %ЖМТ 24

3.1. Расчет %ЖМТ на основе ИМТ 24

3.2. Метод флота США 24

3.3 Метод YMCA. Дополнительный метод YMCA 25

3.4. Метод Коверта Бейли 25

3.5. Формула Пенроза, Нельсона и Фишера 26

3.6. Сравнение методов 26

3.7. Расчетная формула %ЖМТ по 3 измерениям 27

3.8. Калькулятор вычисления %ЖМТ. Программная реализация 28

3.9. Плюсы, минусы и возможные доработки калькулятора 32

Выводы 33

Заключение 33

Список использованной литературы 34

Приложение 1. Нормы процента жировой массы 36

Приложение 2. Статистические данные различных людей 37



Приложение 3. Код программы 39


Введение


Телосложение (англ. Constitution) – пропорции и особенности частей тела, а также особенности развития костной, жировой и мышечной тканей. Естественно, для каждого человека всё индивидуально, однако, на сегодняшний день физиологи выделяют три типа телосложения: эктоморфное, мезоморфное и эндоморфное.

Эктоморфы – худые особи с длинными конечностями, как правило, имеющие мало мышечной и жировой массы.

Мезоморфы наиболее остальных приспособлены к занятиям бодибилдингом. Их отличает от природы хорошо развитая мускулатура и практически полное отсутствие жира.

Эндоморфам повезло меньше всех, именно они наиболее склонны к накоплению жировой ткани. Такие люди обычно не любят заниматься спортом, поэтому из них редко вырастают чемпионы [4].

Конечно, все три типа выглядят по-разному, однако, сделать своё тело красивым, эстетичным под силу каждому. Для этого лишь нужно подобрать правильную схему питания, режим тренировок и восстановления, и, тогда, при определенном упорстве, через какое-то время вы сможете ловить на себе взгляды прохожих.

Цель данной работы состоит в том, чтобы найти метод, позволяющий оценить физическое состояние здоровья и эстетический внешний вид.

Актуальность данной работы сомнений вызывать не должна, поскольку человек всегда стремится к совершенству, в том числе к физическому совершенству. Физическое совершенство – исторически обусловленный идеал физического развития и физической подготовленности человека к различным жизненным ситуациям.

Красивое тело и великолепное здоровье – природный дар, которым обладает каждый родившийся на Земле. Однако, в современном мире всё это быстро теряется под давлением лишнего веса, стресса, вредных привычек, недостатка движения, плохого питания и сна. Лишний вес – одна из самых заметных проблем красивого тела. Но несмотря на большое количество проблем, все их можно решить. Таким образом, цель данной работы состоит в том, чтобы разработать программу, которая на основе данных о вашем теле смогла бы помочь советом достигнуть успеха в своём «телостроительстве».

Красота – понятие субъективное. Если кто-то один считает, что обхват бицепса в 45 см и грудь в обхвате 110-115 см – красиво, то найдутся тысячи человек, которые с этим не согласятся. Поэтому, в данной работе, под красотой тела мы будем понимать хорошо развитое, пропорционально развитое тело, процент жира в организме не превышает норму (т.е. 10-15% для мужчин, 20-25% для женщин). Уже многое о красоте нам может сказать одно отношение: обхват груди к обхвату талии у мужчин и обхват бедер к обхвату талии у женщин. При эстетичном развитии эти отношения должны быть больше 1. Представьте себе человека, у которого это отношение меньше 1, т.е. обхват талии больше обхвата груди или бедер, т.е. это получается «висящий» живот, любой назовет это некрасивым. Таким образом, в качестве мужчины, приближенного к идеалу, возьмем параметры А. Шварценеггера в его «золотые» годы. При росте 188 см у него обхват груди был 144 см, бицепса – 52 см, голени – 47 см, талия – 80-83 см. Отношение обхвата груди к обхвату талии – 1,73. Что касается женщин, то для них будем считать красивым отношение бедер к талии не менее 1,3, отношение груди к талии также больше 1. Если это выполнено, то, скорее всего, женщина привлекательна для большинства мужчин, а, следовательно, ее можно назвать красивой.

Постановка задачи


Оценивать физическое состояние будем по процентному содержанию жира в организме (%ЖМТ). Задача состоит из двух частей. Во-первых, необходимо найти метод, формулу, которая достаточно точно может рассчитать %ЖМТ по антропометрическим показателям человека. Во-вторых, запрограммировать калькулятор вычисления %ЖМТ с некоторыми рекомендациями, в случае наличия риска для здоровья.

Обзор литературы


Поскольку проблема ожирения с каждым годом становится все острее и острее, то и литературы на эту тему можно найти достаточно много. Однако, действительно полезной в рамках этой работы, все-таки найти трудно, т.к. очень много литературы по диетологии или по каким-то простым и неточным методам оценки %ЖМТ (например, индекс массы тела, о котором будет рассказано в главе 1).

Глава 1. Показатели телосложения человека


Показателей телосложения существует огромное множество. Разделим их все на три группы:

  • Главные показатели (рост, масса, пол, возраст)

  • Дополнительные показатели (различные обхваты: груди, талии, бедер, голени и т.д.)

  • Вычисляемые показатели, т.е. те, которые мы высчитываем на основе первых двух групп (индекс массы тела, индекс упитанности тела, индекс ожирения тела, процент жира в организме, процент мышечной массы и др.)

Главные показатели – те, которые мы можем назвать без особых проблем: рост, вес, возраст – каждый знает свой примерный рост и вес. В дальнейшем, при программной реализации своего метода можно ограничить диапазон главных показателей, т.к., главным образом, именно от их значений и будут зависеть результаты. Например, рост самого маленького человека всего 54,6 см [11], поэтому ввод роста можно ограничить снизу этой цифрой. Рост самого высокого человека – 259 см [12]. Таким образом, при программной реализации мы можем сделать проверку на попадание введенного роста в диапазон значений [54,6;259], и, если он не попадет, выдать ошибку. Аналогично и с массой: самый легкий человек весил 2170 г [13], а самый тяжелый – 727 кг [14]. Самый старый человек в мире, документально подтвержденный, прожил 122 года [15]. Также нужно учесть, что большинство формул справедливы для взрослых людей, для детей же они могут давать большую погрешность, но, поскольку некоторые формулы подразделяются на детские и взрослые, то ограничивать возраст снизу мы не будем, однако, сделаем важное замечание: для детей результат будет не настолько точен, как для взрослых.

Дополнительные показатели, как правило, замеряются у атлетов, поэтому ограничивать ими вводимые данные неверно. Ограничим эти показатели лишь тем, что они будут положительны.

Вычисляемые показатели – показатели, которые мы вычисляем с помощью главных и дополнительных показателей. К ним отнесем индекс массы тела, индекс упитанности тела, индекс ожирения тела, процент жира в организме и др. Далее все они будут рассмотрены более подробно. С помощью вычисляемых показателей мы можем примерно оценить состояние здоровья человека. Поскольку все они вычисляются достаточно просто, оценить свое здоровье можно даже дома, а потом, исходя из результатов, решить, что делать дальше: заняться физкультурой, спортом, пора посещать квалифицированного врача или же нашему состоянию здоровья ничего не угрожает.

Проблема ожирения в сегодняшнем мире стоит достаточно остро. Ожирение порождает проблемы с сердечно-сосудистой системой, дыхательной системой, кровеносной системой человека и, как следствие, значительно сокращает продолжительность жизни. Чтобы этого избежать нам нужна помощь двух специалистов: диетолога и спортивного тренера, хотя, сейчас многие тренеры знакомы с диетологией и могут вам помочь самостоятельно. Чтобы понять, насколько серьезная у человека проблема с весом, существуют различные способы: от простого индекса массы тела до более сложных формул и методов вычисления процента жира в организме (калиперометрия, биоимпендансный анализ, метод инфракрасного излучения и др. [1, с. 12]). После того, как вы поняли, что вам нужно работать над собой, нужно посоветоваться со спортивным врачом, который вам скажет какие упражнения вам можно делать, исходя из состояния вашего здоровья, т.к., например, при искривлении позвоночника или сутулости, людям не рекомендовано злоупотреблять тренировками грудных мышц и рук, зато рекомендуется сделать акцент на тренировках мышц спины и плечевого пояса. И только после похода к врачу, можно приступать к тренировкам, соблюдая все советы врачей, диету, режим.



Конечно, для самой простой оценки своего здоровья нам будет достаточно роста и веса. Однако, у такой оценки очень высокая погрешность, именно поэтому в работе будет рассматриваться достаточно широкий список показателей телосложения: от роста и веса, до обхвата талии, бедер и запястья. Разница между методами и зависимость точности от выбранных показателей наглядно будет продемонстрирована позже. Чем больше показателей, тем точнее можно оценить состояние человека, следовательно, мы сможем дать более точные рекомендации по улучшению здоровья.

Каталог: bitstream -> 11701
11701 -> Костная пластика на нижней челюсти с использованием малоберцовой кости и гребня подвздошной кости
11701 -> Клиническая оценка развития гиперпаратиреоза у больных хронической болезнью почек 5 стадии
11701 -> Методы диагностики в ортодонтии
11701 -> Сравнительный анализ методов ортопедического лечения больных с повышенным стиранием зубов
11701 -> Сравнительный анализ методик подготовки корневых каналов при ортопедическом лечении твёрдых тканей зубов штифтовыми культевыми конструкциями
11701 -> Отдалённые результаты лечения пульпитов молочных зубов у детей с детальной оценкой рентгенограмм
11701 -> Состояние тканей пародонта у студентов Санкт-Петербургского государственного университета, обучающихся по направлению Стоматология
11701 -> Анализ возможных ошибок на лабораторных этапах при лечении частичного отсутствия зубов металлокерамическими мостовидными протезами
11701 -> Имплантология альтернатива полного съёмного протезирования
11701 -> Опухоли слюнных желез. Этиология. Классификация. Клиника


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13


База данных защищена авторским правом ©stomatologo.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница