FITNESSGRAM: батарея тестов и зоны Healthy Fitness Zone (HFZ)
Критериальная оценка связанной со здоровьем физической подготовленности школьников: аэробной способности, состава тела, силы, силовой выносливости и гибкости
- Полное название
- FITNESSGRAM — батарея тестов физической подготовленности школьников с критериальными стандартами Healthy Fitness Zone (The Cooper Institute)
- Авторы
- The Cooper Institute (руководитель проекта Чарльз Стерлинг), США, 1982; действующие стандарты HFZ — редакция 2010 года
- Назначение
- Критериальная оценка связанной со здоровьем физической подготовленности школьников: аэробной способности, состава тела, силы, силовой выносливости и гибкости
- Контингент
- Школьники 5–17+ лет (строка «17+» применяется с 18 лет); аэробные стандарты заданы с 10 лет. Для взрослых батарея не предназначена
FITNESSGRAM — самая массовая школьная батарея фитнес-тестов в США: её с 1982 года развивает Институт Купера (The Cooper Institute, Даллас). Главная идея — оценивать не «место в рейтинге», а попадание в зону здоровья Healthy Fitness Zone (HFZ), границы которой привязаны к реальным рискам для здоровья. Ниже — состав батареи, официальные таблицы зон по полу и возрасту и групповой калькулятор: он берёт три теста (VO₂max по PACER, скручивания, отжимания), считает каждому средний уровень выполнения порогов своей строки стандартов, показывает, сколько тестов попало в здоровую зону, и собирает таблицы для диплома. Остальные тесты батареи описаны текстом.
Что это за батарея. FITNESSGRAM объединяет тесты пяти областей подготовленности, связанной со здоровьем: аэробная способность, состав тела, мышечная сила, силовая выносливость и гибкость. Итог по каждому тесту — не балл и не оценка «5/4/3», а зона: Healthy Fitness Zone (HFZ), Needs Improvement (NI), а для аэробного теста и состава тела ещё и NI–Health Risk — зона риска для здоровья.
Чем HFZ отличается от нормативов. Привычные нормативы (ГТО, Еврофит с процентилями) — нормо-ориентированные: результат сравнивается с результатами сверстников. Стандарты HFZ — критериальные: границы выведены из связи показателя со здоровьем (для аэробной способности и состава тела — по данным национального обследования NHANES о метаболическом синдроме). Поэтому «в HFZ» означает не «лучше половины класса», а «достаточно для здоровья».
Как используют в дипломе. Обычно FITNESSGRAM — это система контрольных показателей педагогического эксперимента: замер «до», программа, замер «после». Динамику числового показателя (например, VO₂max) доказывают критерием Вилкоксона, различия групп — критерием Манна-Уитни, а изменение доли достигших HFZ — угловым преобразованием Фишера.
Что считает калькулятор на этой странице. Групповой калькулятор покрывает три ключевых теста: аэробную способность (VO₂max по PACER или бегу на 1 милю), скручивания (curl-up) и отжимания (90° push-up) — по официальным порогам HFZ для пола и возраста. Показателем, который идёт в статистику, служит средний уровень выполнения порогов: результат каждого теста делится на порог своей строки стандартов, и три доли усредняются (100 % — все три результата ровно на порогах). Так тесты с разными единицами — мл·кг⁻¹·мин⁻¹ и повторения — сводятся к одной шкале, сопоставимой у мальчиков и девочек разного возраста. Рядом с показателем калькулятор ставит зоны: сколько тестов у испытуемого попало в HFZ и не оказался ли аэробный результат в зоне риска. Состав тела (ИМТ, процент жира), trunk lift, наклон сидя и растяжка плеч калькулятором не считаются — их зоны приведены в тексте ниже.
Онлайн-расчёт и генерация данных
БесплатноПосчитайте по своим данным или подберите правдоподобный набор для диплома — с таблицей и экспортом в Word.
Шаг 1. Что вам нужно?
Шкалы методики
Аэробная способность (VO₂max)
Единственный показатель батареи с тремя зонами: HFZ, NI и NI–Health Risk. Стандарты заданы с 10 лет; до 10 лет фиксируется только участие в тесте. Чем выше VO₂max, тем лучше.
PACER (20 м / 15 м), бег на 1 милю или тест ходьбы → мл·кг⁻¹·мин⁻¹
Мышечная сила, выносливость и гибкость
Зон две: HFZ и NI, порог читается как «не менее». В отчёте FITNESSGRAM эти тесты дают профиль опорно-двигательной подготовленности; заменяемые тесты выбираются один на область.
curl-up, trunk lift, push-up (или modified pull-up / flexed-arm hang), наклон сидя, растяжка плеч
Состав тела
Оценивается по возрастно-половым таблицам с зонами HFZ, NI, NI–Health Risk и Very Lean («слишком худой» — тоже вне HFZ по сути, но в отчёте относится к HFZ). Калькулятором на этой странице не считается.
индекс массы тела, процент жира (калиперометрия или биоимпеданс)
Доля группы в HFZ
Основной групповой показатель для диплома: он сопоставим у мальчиков и девочек, тогда как сырые результаты — нет.
процент испытуемых, достигших здоровой зоны, по каждому тесту
Полный текст методики
Опросника у батареи нет — есть протоколы тестов. Ниже — порядок проведения трёх тестов, которые считает калькулятор; полные протоколы всех тестов — в официальном руководстве Fitnessgram/ActivityGram Reference Guide (The Cooper Institute).
Шкала ответов: Результаты: VO₂max — мл·кг⁻¹·мин⁻¹ (по PACER или бегу на 1 милю), скручивания и отжимания — число повторений в заданном темпе; по каждому тесту присваивается зона HFZ / NI (для аэробного — ещё NI–Health Risk).
- 1.PACER: разметьте дистанцию 20 м (допускается вариант 15 м для малых залов); бег «челноком» под аудиозапись с нарастающим темпом.
- 2.PACER: испытуемый должен коснуться линии к звуковому сигналу; темп повышается примерно раз в минуту.
- 3.PACER: первый недобег к сигналу — предупреждение (испытуемый разворачивается и догоняет темп), второй недобег
- 4.PACER: результат — общее число завершённых 20-метровых отрезков (кругов); по нему и возрасту рассчитывается VO₂max.
- 5.Скручивания (curl-up): лёжа на спине, ноги согнуты, стопы на полу, руки вдоль туловища ладонями вниз; под пальцами — измерительная полоска (3 дюйма ≈ 7,6 см для 5–9 лет, 4,5 дюйма ≈ 11,4 см с 10 лет).
- 6.Скручивания: испытуемый скользит пальцами по полу до дальнего края полоски, поднимая лопатки, и возвращается; темп — 1 повторение в 3 секунды под запись метронома.
- 7.Скручивания: тест идёт до отказа, второй ошибки техники или до 75 повторений (максимум протокола).
- 8.Отжимания (90° push-up): упор лёжа, руки на ширине плеч, тело прямое; сгибание рук до угла 90° в локтях и возврат.
- 9.Отжимания: темп — 1 повторение в 3 секунды под запись метронома; тест идёт до отказа или второй ошибки техники.
- 10.Каждый результат сравнивается со стандартом Healthy Fitness Zone для пола и полного возраста испытуемого.
Ключи: как обрабатываются ответы
- 1Шаг 1. Определите строку стандартов испытуемого: пол и полный возраст (5–17 лет; 18-летние и старше — строка «17+»).
- 2Шаг 2. Сравните результат с порогом HFZ. Все шкалы растущие: зона HFZ присваивается при результате не менее порога.
- 3Шаг 3. Для аэробного теста ниже порога HFZ различаются две зоны: NI (между порогом риска и порогом HFZ) и NI–Health Risk (не более порога риска). У силовых тестов зона ниже порога одна — NI.
- 4Шаг 4. Для группы посчитайте доли по зонам каждого теста и долю испытуемых, у которых все проведённые тесты в HFZ, — это и есть результат для таблицы диплома.
Как оценить результат
Не более порога риска (аэробный тест)
NI–Health Risk — риск для здоровья
Между порогом риска и порогом HFZ
NI — нуждается в улучшении
Не менее порога HFZ
HFZ — здоровая зона
Как обрабатывать математически
Единица измерения
VO₂max (мл·кг⁻¹·мин⁻¹) и число повторений
Тип шкалы
Количественные показатели + зона (порядковая)
Как описывать
M ± σ или Me (Q₁–Q₃) + доля в HFZ, %
Основные критерии
Вилкоксон / Манна-Уитни / Фишер (доли)
У батареи два слоя данных. Сырые результаты (VO₂max, повторения) — количественные: на малых выборках нормальность проверяют критерием Шапиро-Уилка и при её отклонении берут ранговые критерии. Зона (HFZ/NI/NI–Health Risk) — порядковая категория: по группе считают доли и сравнивают их угловым преобразованием Фишера. Сравнивать «сырые» результаты мальчиков и девочек между собой нельзя — стандарты у них разные; сопоставима именно доля достигших HFZ.
Пошаговый план расчёта
- 1Проведите тесты по протоколу батареи и запишите каждому испытуемому пол, возраст и результаты.
- 2Присвойте зоны по стандартам пола и возраста — калькулятор выше показывает каждому, сколько тестов из трёх попало в здоровую зону, — и посчитайте долю достигших HFZ.
- 3Опишите сырые показатели: n, M ± σ и Me (Q₁–Q₃) — при однородной по полу и возрасту группе.
- 4Выберите критерий по дизайну исследования (таблица ниже) и оцените значимость (p < 0,05).
- 5В выводе приведите и динамику показателя, и изменение доли в HFZ — это разные факты.
Какой критерий выбрать
Что ещё пригодится
Пример обработки результатов
В педагогическом эксперименте участвовали 12 юношей 13 лет. Аэробную способность измеряли тестом PACER до и после 8-недельной программы аэробной подготовки; по числу отрезков рассчитали VO₂max. Нужно доказать, что подготовленность выросла, и показать динамику зон HFZ (порог HFZ юношей 13 лет — 41,1 мл·кг⁻¹·мин⁻¹, порог риска — 38,6).
До: 39,5 41,2 38,0 40,6 42,3 37,8 39,9 41,0 38,5 40,2 39,1 42,0
После: 42,1 43,8 40,2 43,0 44,6 39,9 42,5 43,4 40,8 42,9 41,5 44,3
- 1Присвоили зоны по стандартам юношей 13 лет: до программы в HFZ (≥ 41,1) — 3 из 12, в зоне риска (≤ 38,6) — 3 из 12; после — в HFZ 9 из 12, в зоне риска никого.
- 2Замеры связанные (одни и те же юноши), выборка малая (n = 12) → критерий Вилкоксона по сырым значениям VO₂max.
- 3Посчитали описательные показатели: до — M ± σ = 40,01 ± 1,49, Me (Q₁–Q₃) = 40,05 (38,95–41,05); после — 42,42 ± 1,55, Me = 42,70 (41,33–43,50).
- 4Нашли сдвиги «после − до»: все 12 положительные (от +2,1 до +2,7), поэтому сумма рангов нетипичных сдвигов T эмп = 0.
- 5Сравнили с табличным значением: T кр = 13 при n = 12 и α = 0,05. T эмп = 0 < 13 → различия значимы (p < 0,05).
Как оформить это в дипломе
В таблице 1 представлена динамика VO₂max и зон Healthy Fitness Zone у юношей 13 лет до и после программы.
Таблица 1 — Динамика VO₂max и зон HFZ у юношей 13 лет (n = 12)
| Показатель | До | После | T эмп | T кр | p |
|---|---|---|---|---|---|
| M ± σ, мл·кг⁻¹·мин⁻¹ | 40,01 ± 1,49 | 42,42 ± 1,55 | 0 | 13 | < 0,05 |
| Me (Q₁–Q₃) | 40,05 (38,95–41,05) | 42,70 (41,33–43,50) | — | — | — |
| В зоне HFZ | 3 из 12 (25 %) | 9 из 12 (75 %) | — | — | — |
| В зоне NI–Health Risk | 3 из 12 (25 %) | 0 из 12 (0 %) | — | — | — |
На рисунке 1 графически представлен средний VO₂max до и после программы.
Рисунок 1 — Средний VO₂max у юношей 13 лет до и после эксперимента
Средний VO₂max вырос с 40,01 до 42,42 мл·кг⁻¹·мин⁻¹ и перешёл порог здоровой зоны для юношей 13 лет (41,1): столбец «после» выше столбца «до» у всех 12 испытуемых, доля достигших HFZ увеличилась с 25 % до 75 %.
Так как замеры связанные, а выборка малая (n = 12), применён T-критерий Вилкоксона. Все 12 сдвигов положительные, поэтому T эмп = 0 при T кр = 13 (α = 0,05). T эмп < T кр → нулевая гипотеза отклоняется, прирост аэробной способности статистически значим (p < 0,05).
Вывод
Средний VO₂max вырос с 40,0 до 42,4 мл·кг⁻¹·мин⁻¹ (T эмп = 0 < T кр = 13, p < 0,05), доля юношей в Healthy Fitness Zone — с 25 % до 75 %, зона риска опустела.
Что такое FITNESSGRAM и зачем придумали HFZ
Батарею создал в 1982 году Институт Купера (The Cooper Institute, Даллас, США) под руководством Чарльза Стерлинга как «фитнес-табель» школьника: родители получали отчёт о подготовленности ребёнка так же, как об успеваемости. С 1987 года батарея развивалась вместе с Американским альянсом здоровья и физического воспитания (AAHPERD), а с 1994 года FITNESSGRAM стал основной национальной программой фитнес-тестирования школьников США; на его основе проводится и президентский тест (Presidential Youth Fitness Program).
Ключевое новшество — критериальные стандарты вместо процентилей. В 2010 году границы зон для аэробной способности и состава тела были заново выведены по данным национального обследования NHANES: порогом HFZ стало значение, ниже которого резко растёт риск метаболического синдрома. Поэтому границы зависят от пола и возраста и несимметричны: у юношей порог VO₂max с возрастом растёт (от 40,2 до 44,3 мл·кг⁻¹·мин⁻¹), а у девушек — снижается (от 40,2 до 38,6).
Состав батареи: какие тесты входят
На каждую область подготовленности батарея предлагает основной тест и допустимые замены; в зачёт идёт один тест на область. В последней колонке честно указано, что из этого считает калькулятор на этой странице.
Таблица 1 — Тесты батареи FITNESSGRAM по областям подготовленности
| Область | Основной тест | Допустимые замены | На этой странице |
|---|---|---|---|
| Аэробная способность | PACER (20 м / 15 м) | Бег на 1 милю; тест ходьбы (с 13 лет) | Считает калькулятор (ввод VO₂max) |
| Состав тела | Процент жира (калипер / биоимпеданс) | Индекс массы тела | Описан текстом, калькулятором не считается |
| Сила и выносливость мышц живота | Скручивания (curl-up) | — | Считает калькулятор |
| Сила и гибкость разгибателей туловища | Подъём туловища лёжа (trunk lift) | — | Описан текстом |
| Сила верхнего плечевого пояса | Отжимания (90° push-up) | Modified pull-up; вис на согнутых руках | Считает калькулятор (основной тест) |
| Гибкость | Наклон сидя к одной ноге (back-saver sit and reach) | Растяжка плеч (shoulder stretch) | Описан текстом |
Источник: Plowman S. A., Meredith M. D. (Eds.). Fitnessgram/ActivityGram Reference Guide, 4th ed. The Cooper Institute, 2013.
PACER и бип-тест: это один и тот же протокол
PACER (Progressive Aerobic Cardiovascular Endurance Run) — это технически тот же 20-метровый челночный бег с нарастающим темпом, который на этом сайте описан как бип-тест (тест Леже): та же дистанция, те же звуковые сигналы, то же правило «двух недобегов». Разница — в обвязке, а не в беге. Во-первых, результат PACER записывается как общее число отрезков (кругов), а не «уровень/отрезки». Во-вторых, для маленьких залов допускается вариант 15 м с пересчётом. В-третьих — главное — оценка: в бип-тесте результат переводят в VO₂max и сравнивают с нормами выносливости, а в FITNESSGRAM рассчитанный VO₂max сравнивают с критериальными зонами HFZ для пола и возраста.
Практический вывод для диплома: если вы уже провели бип-тест, его результаты можно оценить по FITNESSGRAM — рассчитайте VO₂max на странице бип-теста и внесите значения в калькулятор выше. Дублировать тестирование не нужно.
Зоны аэробной способности: юноши
Аэробные стандарты заданы для возраста 10–17+ лет; строка «17+» применяется с 18 лет. До 10 лет FITNESSGRAM фиксирует только участие в тесте, без зоны. VO₂max рассчитывается по результату PACER (число кругов и возраст), бега на 1 милю (время, возраст, ИМТ) или теста ходьбы.
Таблица 2 — Зоны аэробной способности юношей: VO₂max, мл·кг⁻¹·мин⁻¹
| Возраст | NI–Health Risk | NI | HFZ |
|---|---|---|---|
| 10 лет | ≤ 37,3 | 37,4 – 40,1 | ≥ 40,2 |
| 11 лет | ≤ 37,3 | 37,4 – 40,1 | ≥ 40,2 |
| 12 лет | ≤ 37,6 | 37,7 – 40,2 | ≥ 40,3 |
| 13 лет | ≤ 38,6 | 38,7 – 41,0 | ≥ 41,1 |
| 14 лет | ≤ 39,6 | 39,7 – 42,4 | ≥ 42,5 |
| 15 лет | ≤ 40,6 | 40,7 – 43,5 | ≥ 43,6 |
| 16 лет | ≤ 41,0 | 41,1 – 44,0 | ≥ 44,1 |
| 17 лет | ≤ 41,2 | 41,3 – 44,1 | ≥ 44,2 |
| 17+ (18 лет и старше) | ≤ 41,2 | 41,3 – 44,2 | ≥ 44,3 |
Источник: FITNESSGRAM Healthy Fitness Zone Performance Standards (The Cooper Institute; публикация California Department of Education, декабрь 2017). Порог HFZ читается как «не менее», порог риска — как «не более».
Зоны аэробной способности: девушки
Таблица 3 — Зоны аэробной способности девушек: VO₂max, мл·кг⁻¹·мин⁻¹
| Возраст | NI–Health Risk | NI | HFZ |
|---|---|---|---|
| 10 лет | ≤ 37,3 | 37,4 – 40,1 | ≥ 40,2 |
| 11 лет | ≤ 37,3 | 37,4 – 40,1 | ≥ 40,2 |
| 12 лет | ≤ 37,0 | 37,1 – 40,0 | ≥ 40,1 |
| 13 лет | ≤ 36,6 | 36,7 – 39,6 | ≥ 39,7 |
| 14 лет | ≤ 36,3 | 36,4 – 39,3 | ≥ 39,4 |
| 15 лет | ≤ 36,0 | 36,1 – 39,0 | ≥ 39,1 |
| 16 лет | ≤ 35,8 | 35,9 – 38,8 | ≥ 38,9 |
| 17 лет | ≤ 35,7 | 35,8 – 38,7 | ≥ 38,8 |
| 17+ (18 лет и старше) | ≤ 35,3 | 35,4 – 38,5 | ≥ 38,6 |
Источник: FITNESSGRAM Healthy Fitness Zone Performance Standards (The Cooper Institute / California Department of Education, декабрь 2017). Обратите внимание: с возрастом порог у девушек снижается, а у юношей растёт — границы выведены из связи VO₂max с риском метаболического синдрома, а не из процентилей.
Пороги HFZ силовых тестов: скручивания и отжимания
У силовых тестов зоны две: HFZ («не менее» порога) и NI. Порога риска нет. Скручивания выполняются в темпе 1 повторение за 3 секунды, максимум протокола — 75 повторений; отжимания — до угла 90° в локтях, в том же темпе.
Таблица 4 — Порог HFZ: скручивания (curl-up) и отжимания (90° push-up), раз
| Возраст | Скручивания, М | Скручивания, Д | Отжимания, М | Отжимания, Д |
|---|---|---|---|---|
| 5 лет | ≥ 2 | ≥ 2 | ≥ 3 | ≥ 3 |
| 6 лет | ≥ 2 | ≥ 2 | ≥ 3 | ≥ 3 |
| 7 лет | ≥ 4 | ≥ 4 | ≥ 4 | ≥ 4 |
| 8 лет | ≥ 6 | ≥ 6 | ≥ 5 | ≥ 5 |
| 9 лет | ≥ 9 | ≥ 9 | ≥ 6 | ≥ 6 |
| 10 лет | ≥ 12 | ≥ 12 | ≥ 7 | ≥ 7 |
| 11 лет | ≥ 15 | ≥ 15 | ≥ 8 | ≥ 7 |
| 12 лет | ≥ 18 | ≥ 18 | ≥ 10 | ≥ 7 |
| 13 лет | ≥ 21 | ≥ 18 | ≥ 12 | ≥ 7 |
| 14 лет | ≥ 24 | ≥ 18 | ≥ 14 | ≥ 7 |
| 15 лет | ≥ 24 | ≥ 18 | ≥ 16 | ≥ 7 |
| 16 лет | ≥ 24 | ≥ 18 | ≥ 18 | ≥ 7 |
| 17 лет | ≥ 24 | ≥ 18 | ≥ 18 | ≥ 7 |
| 17+ (18 лет и старше) | ≥ 24 | ≥ 18 | ≥ 18 | ≥ 7 |
«М» — мальчики и юноши, «Д» — девочки и девушки. Источник: FITNESSGRAM Healthy Fitness Zone Performance Standards (The Cooper Institute / California Department of Education, декабрь 2017).
Тесты, которые калькулятор не считает
Чтобы страница не обещала больше, чем делает: калькулятор выше оценивает три теста. Зоны остальных тестов батареи — ниже, по тому же официальному изданию стандартов.
- Подъём туловища лёжа (trunk lift). Измеряется высота подъёма подбородка от пола в дюймах. HFZ: 6–12 дюймов (15–30 см) в 5–9 лет и 9–12 дюймов (23–30 см) с 10 лет, одинаково для обоих полов. Это единственный тест с верхней границей: подъём выше 12 дюймов не засчитывается ради безопасности поясницы.
- Наклон сидя к одной ноге (back-saver sit and reach). HFZ у мальчиков — 8 дюймов (около 20 см) во всех возрастах; у девочек — 9 дюймов (23 см) в 5–10 лет, 10 дюймов (25 см) в 11–14 лет и 12 дюймов (30 см) с 15 лет. Норматив должен быть выполнен обеими ногами по очереди.
- Растяжка плеч (shoulder stretch). Зачёт — касание пальцев обеих рук за спиной, с правой и с левой стороны.
- Состав тела. Процент жира или ИМТ сравнивается с возрастно-половыми таблицами с четырьмя зонами (HFZ, NI, NI–Health Risk, Very Lean). Таблицы объёмные и в калькулятор не включены — берите их из издания стандартов (ссылка в паспорте методики).
- Замены силовых тестов (modified pull-up, вис на согнутых руках) — пороги также в издании стандартов.
FITNESSGRAM, Еврофит и ГТО: как соотносятся системы
В дипломах эти три системы часто путают, поэтому зафиксируем различия. Еврофит — европейская батарея Совета Европы: набор тестов похож (в неё тоже входит 20-метровый челночный бег), но оценка нормо-ориентированная, по процентилям сверстников. ГТО — российский комплекс с нормативами «бронза/серебро/золото», утверждаемыми приказом Минспорта. FITNESSGRAM — единственная из трёх систем с критериальными зонами, привязанными к рискам для здоровья.
Смешивать стандарты систем нельзя: результат одного и того же челночного бега в Еврофите оценивается процентилем, а в FITNESSGRAM — зоной HFZ, и выводы «выполнил/не выполнил» из разных систем не сопоставимы напрямую. В работе выбирайте одну систему оценки и указывайте её издание.
Как оформить FITNESSGRAM в дипломе
- Укажите издание стандартов, по которому присваивали зоны (в паспорте методики выше — действующая редакция), и какие тесты батареи проводили.
- Проведите замер «до», программу, замер «после» в одинаковых условиях; PACER — по одной и той же аудиозаписи.
- Внесите данные группы в калькулятор: он посчитает каждому уровень выполнения порогов, присвоит зоны по полу и возрасту и соберёт таблицы.
- Динамику сырых показателей докажите критерием Вилкоксона (до/после) или Манна-Уитни (две группы).
- Изменение доли достигших HFZ сравните угловым преобразованием Фишера — это отдельный, самый наглядный результат.
- Испытуемых из зоны NI–Health Risk опишите отдельно: для школьной практики это сигнал к углублённому контролю, а не «двойка».