- 1 шкала
- 6 вопросов
- Онлайн-расчёт бесплатно
- Авторы
- П. Уотсон, И. Уотсон, Р. Бат (P. E. Watson, I. D. Watson, R. D. Batt), 1980; Р. Юм, Э. Уэйерс (R. Hume, E. Weyers), 1971
- Контингент
- Взрослые. Выборка Уотсона — 17–86 лет, Юма–Уэйерса — около 33–84 лет (по таблице в PMC9891746); для детей и подростков формулы не предназначены.
Общая вода организма — это вся вода тела: внутри клеток и вне их. Измерить её точно можно только изотопным разведением, поэтому в практике и в дипломных работах её оценивают по формулам из роста, массы тела, пола и возраста. Этот расчётный инструмент считает объём воды в литрах по формулам Уотсона (1980) и Юма–Уэйерса (1971) — ориентировочно, а не как измерение.
Что считают формулы. Обе формулы — линейные регрессии, выведенные на взрослых людях, у которых общую воду измеряли методом разведения индикатора (у Юма–Уэйерса, по таблице в PMC9891746, — тритием). Они не измеряют воду в вашем теле, а выдают ожидаемое для людей с такими же массой, ростом, полом (и возрастом) значение. Результат в литрах; в этой карточке его часто называют ОВО.
Формулы. Масса — в килограммах, рост — в сантиметрах, возраст — в годах, результат — в литрах. Уотсон: мужчины 2,447 − 0,09156 × возраст + 0,1074 × рост + 0,3362 × масса; женщины −2,097 + 0,1069 × рост + 0,2466 × масса. Юм–Уэйерс: мужчины 0,194786 × рост + 0,296785 × масса − 14,012934; женщины 0,34454 × рост + 0,183809 × масса − 35,270121.
Откуда они. Уотсон с соавторами опубликовал формулы в 1980 году в American Journal of Clinical Nutrition; выборка охватывала возраст 17–86 лет. Юм и Уэйерс — в 1971 году в Journal of Clinical Pathology; по таблице в работе по тунисским взрослым выборка Юма–Уэйерса — 35–71 год у мужчин и 33–84 года у женщин. В клинической практике формулу Уотсона берут, когда нужно знать объём распределения воды: например, для расчёта дозы диализа (Kt/V), где общая вода стоит в знаменателе.
Какую выбрать. Единой лучшей формулы нет. Уотсон учитывает возраст, Юм–Уэйерс — нет, но у него другие поправки на рост и массу: на одних и тех же данных формулы расходятся на 1–4 л, причём у мужчин чаще выше Уотсон, у женщин — Юм–Уэйерс (см. разобранный пример). В обзорной статье по диализу отмечено, что формула Уотсона завышает общую воду у тучных людей и занижает у пациентов с избытком жидкости.
Как это используют в работе. Типичные сюжеты диплома: сравнить две формулы на одной группе (парные данные — критерий Вилкоксона), сравнить группы спортсменов и неспортсменов по расчётной воде, проследить динамику расчётной воды при изменении массы тела. Обязательно пишите в тексте, какая формула применена, и что результат — расчётный, а не измеренный.
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
Общая вода организма, л
Расчётный объём всей воды тела в литрах. Один показатель на испытуемого; две формулы — два способа его получить.
масса тела, рост, пол, возраст (у формулы Уотсона)
Полный текст методики
Общая вода по формуле — расчётный показатель, а не опросник: пунктов и вариантов ответа у него нет. Ниже приведён порядок сбора данных и расчёта; в скачиваемый бланк вносят исходные измерения, результат по формуле и название формулы. Расчёт ориентировочный.
Шкала ответов: литры (л)
- 1.Измерьте массу тела в килограммах (утром натощак, в лёгкой одежде) и рост в сантиметрах (стоя, без обуви).
- 2.Запишите пол испытуемого и возраст в полных годах: коэффициенты у мужчин и женщин разные, а в формуле Уотсона есть возраст.
- 3.Уотсон, мужчины: ОВО = 2,447 − 0,09156 × возраст + 0,1074 × рост + 0,3362 × масса. Уотсон, женщины: ОВО = −2,097 + 0,1069 × рост + 0,2466 × масса.
- 4.Юм–Уэйерс, мужчины: ОВО = 0,194786 × рост + 0,296785 × масса − 14,012934.
- 5.Юм–Уэйерс, женщины: ОВО = 0,34454 × рост + 0,183809 × масса − 35,270121.
- 6.Запишите результат в литрах, укажите, по какой формуле он получен, и сохраните исходные измерения. Результат ориентировочный.
Ключи: как обрабатываются ответы
- 1Шаг 1. Уотсон, мужчины: ОВО = 2,447 − 0,09156 × возраст + 0,1074 × рост + 0,3362 × масса. Уотсон, женщины: ОВО = −2,097 + 0,1069 × рост + 0,2466 × масса.
- 2Шаг 2. Юм–Уэйерс, мужчины: ОВО = 0,194786 × рост + 0,296785 × масса − 14,012934. Юм–Уэйерс, женщины: ОВО = 0,34454 × рост + 0,183809 × масса − 35,270121.
- 3Шаг 3. Масса — в килограммах, рост — в сантиметрах, возраст — в полных годах, результат — в литрах.
- 4Шаг 4. Уровней у авторов нет: результат не оценивают как «норму» или «отклонение». Долю воды в массе тела получают делением ОВО (л, примерно кг) на массу тела.
- 5Шаг 5. Результат — ориентировочный расчёт: в тексте работы указывают формулу и пишут, что величина расчётная, а не измеренная.
Как обрабатывать математически
Единица измерения
литры (л)
Тип шкалы
Количественная (отношений)
Как описывать
M ± SD или Me [Q₁; Q₃], л
Основные критерии
Стьюдент / Вилкоксон / Манна-Уитни
Общая вода по формуле — детерминированная функция измерений: у двух людей с одинаковыми массой, ростом, полом и возрастом она одинакова. Поэтому значимость различий между «до» и «после» (если растёт только масса) заранее предрешена, а сравнение групп по расчётной воде по сути сравнивает их по массе и росту. Опишите это в тексте работы и не выдавайте расчётную воду за измерение состава тела. Распределение смешанной по полу группы двугорбое (мужчины и женщины сильно различаются), поэтому нормальность проверяют критерием Шапиро-Уилка, а при смешанной группе выбирают ранговые критерии или считают отдельно по полам.
Пошаговый план расчёта
- 1Для каждого испытуемого соберите массу тела (кг), рост (см), пол и — для формулы Уотсона — возраст в полных годах.
- 2Выберите формулу в калькуляторе и введите данные группы: строка — один испытуемый. Если сравниваете две формулы, посчитайте обе на одной и той же таблице.
- 3Проверьте строки на опечатки: рост 1,75 вместо 175 или масса 7,5 вместо 75 дают абсурдный результат, и калькулятор такую строку отклонит.
- 4Запишите результат в литрах. Долю воды в массе тела получите делением на массу (в личном расчёте она показана).
- 5Опишите группу: M ± SD либо Me [Q₁; Q₃], лучше отдельно для мужчин и женщин. Проверьте нормальность критерием Шапиро-Уилка.
- 6Выберите критерий по дизайну исследования и в выводе укажите, по какой именно формуле считали: результаты разных формул между собой не смешивают.
Какой критерий выбрать
Что ещё пригодится
Пример обработки результатов
Условные данные: 10 человек (5 мужчин и 5 женщин, студенты). Для каждого общую воду рассчитали по формулам Уотсона и Юма–Уэйерса (масса, рост, возраст, пол). Вопрос работы: насколько расходятся две формулы на одних и тех же людях.
До: 44,70 46,94 42,09 49,57 40,48 30,34 28,78 32,35 27,62 34,26
После: 43,31 46,16 40,26 49,61 38,09 32,61 30,65 35,43 28,73 37,91
- 1Дизайн: одни и те же 10 испытуемых, два способа расчёта → связанные выборки. Выборка малая → критерий Вилкоксона.
- 2Первый испытуемый (мужчина, 75 кг, 180 см, 25 лет): Уотсон = 2,447 − 0,09156 × 25 + 0,1074 × 180 + 0,3362 × 75 = 2,447 − 2,289 + 19,332 + 25,215 = 44,70 л; Юм–Уэйерс = 0,194786 × 180 + 0,296785 × 75 − 14,012934 = 35,061 + 22,259 − 14,013 = 43,31 л. Разность (Уотсон минус Юм–Уэйерс) +1,40.
- 3Шестой испытуемый (женщина, 60 кг, 165 см, 24 года): Уотсон = −2,097 + 0,1069 × 165 + 0,2466 × 60 = −2,097 + 17,639 + 14,796 = 30,34 л; Юм–Уэйерс = 0,34454 × 165 + 0,183809 × 60 − 35,270121 = 56,849 + 11,029 − 35,270 = 32,61 л. Разность −2,27.
- 4Разности (Уотсон минус Юм–Уэйерс): +1,40; +0,77; +1,83; −0,04; +2,39; −2,27; −1,87; −3,08; −1,11; −3,66 л. Ранги по модулю: 4, 2, 5, 1, 8, 7, 6, 9, 3, 10. Сумма рангов положительных разностей 4 + 2 + 5 + 8 = 19, отрицательных 1 + 7 + 6 + 9 + 3 + 10 = 36; T эмп = 19.
- 5При n = 10 T крит = 8 (p < 0,05) и 3 (p < 0,01). T эмп > T крит (19 > 8) → различие в целом по группе незначимо (p > 0,05). Но знаки не случайны: у всех мужчин, кроме одного, выше Уотсон, у всех женщин выше Юм–Уэйерс — формулы расходятся в разные стороны по полам, и общая медиана это скрывает.
Как оформить это в дипломе
В таблице 1 представлены медиана и квартили общей воды, рассчитанной двумя формулами, и результат сравнения по критерию Вилкоксона.
Таблица 1 — Общая вода по двум формулам, л (n = 10)
| Формула | Q₂₅ | Me | Q₇₅ | T эмп | T крит | p |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Уотсон | 30,8 | 37,4 | 44,1 | — | — | — |
| Юм–Уэйерс | 33,3 | 38,0 | 42,5 | 19 | 8 | > 0,05 |
На рисунке 1 графически представлены медианные значения общей воды, рассчитанной двумя формулами, отдельно у мужчин и женщин.
Рисунок 1 — Медиана общей воды по формулам Уотсона и Юма–Уэйерса у мужчин и женщин
У мужчин медиана по Уотсону 44,7 л, по Юму–Уэйерсу 43,3; у женщин 30,3 и 32,6 соответственно. У мужчин выше формула Уотсона, у женщин — Юма–Уэйерса, поэтому в целом по группе медианы близки.
Значимость расхождения оценивали критерием Вилкоксона для связанных выборок. T эмп = 19 при T крит = 8 (α = 0,05), n = 10. Поскольку T эмп > T крит, формулы расходятся в целом по группе незначимо (p > 0,05). Критерий не доказывает совпадения формул и не говорит, какая из них ближе к измеренной общей воде: для этого нужна независимая методика (разведение трития, дейтерия).
Вывод
На условной выборке из 10 человек расчётная общая вода по Юму–Уэйерсу не отличается значимо от расчётной по Уотсону (T эмп = 19 > T крит = 8, p > 0,05): медианы 38,0 и 37,4 л. По полам расхождение направлено в разные стороны. Какая формула ближе к истине, без измерения воды разведением сказать нельзя.
Формулы общей воды: коэффициенты
Масса тела (m) подставляется в килограммах, рост (h) — в сантиметрах, возраст (a) — в годах; результат — общая вода в литрах.
Общая вода организма, л (m — масса, кг; h — рост, см; a — возраст, лет)
| Формула | Мужчины | Женщины |
|---|---|---|
| Уотсон, 1980 | 2,447 − 0,09156 × a + 0,1074 × h + 0,3362 × m | −2,097 + 0,1069 × h + 0,2466 × m |
| Юм–Уэйерс, 1971 | 0,194786 × h + 0,296785 × m − 14,012934 | 0,34454 × h + 0,183809 × m − 35,270121 |
Коэффициенты сверены по четырём открытым статьям: Tunisian adults (PMC9891746, обе формулы), анализ у корейцев (PMC2782201, обе формулы, единицы указаны прямо), обзор по расчёту Kt/V (PMC8240937, обе формулы) и работа по гемодиализу (PMC13518378, Уотсон). Первичные публикации 1971 и 1980 годов не открывались; во всех источниках числа совпадают до последнего знака.
Два ручных примера расчёта
Мужчина, 75 кг, 180 см, 25 лет. Уотсон: 2,447 − 0,09156 × 25 + 0,1074 × 180 + 0,3362 × 75 = 2,447 − 2,289 + 19,332 + 25,215 = 44,7 л. Юм–Уэйерс: 0,194786 × 180 + 0,296785 × 75 − 14,012934 = 35,061 + 22,259 − 14,013 = 43,3 л. Доля воды в массе тела по Уотсону — около 59,6 % (44,7 ÷ 75; литр воды принят за килограмм).
Женщина, 60 кг, 165 см, 24 года. Уотсон: −2,097 + 0,1069 × 165 + 0,2466 × 60 = −2,097 + 17,639 + 14,796 = 30,3 л. Юм–Уэйерс: 0,34454 × 165 + 0,183809 × 60 − 35,270121 = 56,849 + 11,029 − 35,270 = 32,6 л. Доля воды по Уотсону — около 50,6 %.
На этих двух примерах формулы расходятся в разные стороны: у мужчины Уотсон выше на 1,4 л, у женщины Юм–Уэйерс выше на 2,3 л. Поэтому в работе всегда указывают формулу, а результаты разных формул не смешивают.
Чем формулы отличаются и какую выбрать
Уотсон учитывает возраст (только у мужчин: каждый год вычитает 0,09 л), но у женщин возрастного члена нет. Выведен на взрослых 17–86 лет. Юм–Уэйерс возраста не знает, а его выборка по таблице в PMC9891746 уже: 35–71 год у мужчин и 33–84 года у женщин, поэтому у самых молодых взрослых формула выходит за возраст своей выборки.
Обе формулы линейны по массе: каждый лишний килограмм прибавляет к воде 0,34 л (Уотсон, мужчины), 0,25 л (Уотсон, женщины), 0,30 л (Юм–Уэйерс, мужчины) и 0,18 л (Юм–Уэйерс, женщины). Формулы не различают жир и мышцы: прибавка массы за счёт жира так же «добавляет воды», как и прибавка за счёт мышц. Обзорная статья по диализу (PMC8240937) предупреждает, что формула Уотсона завышает общую воду у тучных и занижает у людей с избытком жидкости.
Для процента жира и безжировой массы на сайте есть отдельные страницы: Безжировая масса: Бойер, Джеймс, Хьюм, Деуренберг: процент жира по ИМТ, Индекс Кетле (ИМТ). Не путайте «Хьюма» из той карточки (Hume, 1966, безжировая масса) с Юмом–Уэйерсом (1971, общая вода): это разные работы.
Ограничения и частые ошибки
- Результат — ориентировочный расчёт, ожидаемая величина для группы людей с такими данными, а не измерение. Точное значение общей воды даёт только разведение изотопа (дейтерий, тритий) или, с оговорками, биоимпеданс.
- Формулы не видят состава тела: два человека одинаковой массы и роста, один мускулистый, другой с избытком жира, получат одинаковую расчётную воду. У тучных людей формула Уотсона, по обзору PMC8240937, завышает результат.
- Рост вводят в сантиметрах, массу — в килограммах. Рост «1,75» вместо «175» даёт абсурдный результат, и калькулятор такую строку отклоняет.
- Формулы выведены на взрослых. Детям и подросткам их применять нельзя; калькулятор отклоняет возраст младше 17 лет (формула Уотсона).
- Результаты разных формул в одной выборке не усредняют и не смешивают в одну таблицу без указания формулы.
- У авторов формул нет границ «норма / повышена / понижена», и в скачанных статьях норм доли воды в теле не приведено. Сравнивать расчётную воду с «нормой» нельзя; сравнивают группы между собой или с измеренной величиной.