StatBlank
Медицина и здоровье

Рост для возраста 5–19 лет по ВОЗ: z-оценка и перцентиль

Оценка физического развития ребёнка 5–19 лет по длине тела: где рост ребёнка находится относительно эталонного распределения ВОЗ для его пола и возраста (z-оценка и перцентиль).

  • 3 шкалы
  • 6 вопросов
  • Онлайн-расчёт бесплатно
Авторы
M. de Onis, A. W. Onyango, E. Borghi, A. Siyam, C. Nishida, J. Siekmann (Департамент питания ВОЗ, Женева), 2007; таблицы LMS — ВОЗ
Контингент
Дети и подростки от 61 месяца (5 лет 1 мес.) до 228 месяцев (19 лет), мальчики и девочки раздельно. До 5 лет применяют стандарты роста ВОЗ для детей 0–5 лет.

Рост нельзя оценивать «в сантиметрах вообще»: 130 см — заметно выше среднего для семилетнего и ниже −3 SD для тринадцатилетнего. Поэтому для 5–19 лет ВОЗ публикует таблицы, где для каждого пола и каждого полного месяца возраста указано, каким должен быть эталонный рост. Результат ребёнка выражают z-оценкой: на сколько стандартных отклонений его рост отстоит от медианы ВОЗ. Введите рост, возраст и пол — калькулятор посчитает z-оценку и перцентиль каждому, определит, кто ниже порога −2 SD, построит диаграмму и оформит таблицу для диплома.

ВОЗ 2007 — реконструкция прежнего референса NCHS/ВОЗ 1977 года: использованы исходные данные NCHS, дополненные выборкой стандартов роста ВОЗ для детей до 5 лет, чтобы кривые плавно стыковались в 5 лет. Расчёт построен той же статистической методологией, что и стандарты ВОЗ для детей 0–5 лет.

Особенность роста. В таблицах ВОЗ для роста параметр L равен единице во всех строках, поэтому распределение роста для каждого возраста — обычное нормальное, а z-оценка считается просто: (рост − M) / (M · S). Ограничение хвостов, обязательное для массы и ИМТ, здесь не нужно.

Где это нужно в работе. Z-оценка роста — стандартный способ описать физическое развитие школьников в дипломах по физической культуре, возрастной физиологии, педиатрии: она снимает различия по полу и возрасту, поэтому детей разного возраста и обоих полов можно объединять в выборку, сравнивать группы и оценивать динамику «до / после».

Как читать результат. Z-оценка около нуля — рост близок к медиане эталона, +1 — выше медианы на одно стандартное отклонение (примерно 84-й перцентиль), −2 — ниже медианы на два стандартных отклонения (примерно 2-й перцентиль).

Онлайн-расчёт и генерация данных

Бесплатно

Посчитайте по своим данным или подберите правдоподобный набор для диплома — с таблицей и экспортом в Word.

Шаг 1. Что вам нужно?

Шкалы методики

Z-оценка роста для возраста

Основной показатель: на сколько стандартных отклонений рост ребёнка отстоит от медианы ВОЗ для его пола и возраста. Ноль — медиана, положительные значения — выше, отрицательные — ниже.

рост, возраст в полных месяцах, пол

Перцентиль роста

Доля детей эталонной группы, у которых рост не выше, чем у ребёнка. ВОЗ определяет перцентили в пределах от −3 до +3 SD.

та же z-оценка, переведённая по нормальному распределению

Диапазон по z-оценке

Ниже −2 SD (порог задержки роста по определению ВОЗ), от −2 до +2 SD, выше +2 SD. Диапазон — вывод для текста работы, а не диагноз.

z-оценка, сопоставленная с границами −2 и +2 SD

Полный текст методики

Z-оценка роста для возраста — расчётная методика, а не опросник: пунктов и вариантов ответа у неё нет. Ниже приведён порядок измерений и расчёта по таблицам ВОЗ; в скачиваемый бланк вносят пол, возраст, рост, z-оценку и вывод.

Шкала ответов: z = (рост − M) / (M · S); пороги: −2 и +2 SD

  1. 1.Определите пол ребёнка и его возраст в полных месяцах на день измерения: лет × 12 + месяцы (8 лет 3 месяца = 99 месяцев). Таблица ВОЗ начинается с 61-го месяца и заканчивается 228-м.
  2. 2.Измерьте рост стоя ростомером: без обуви, пятки вместе, затылок, лопатки, ягодицы и пятки касаются вертикальной стойки; точность 0,1 см.
  3. 3.В таблице ВОЗ для своего пола найдите строку возраста в полных месяцах и выпишите значения L (у роста всегда равно 1), M и S.
  4. 4.Рассчитайте стандартное отклонение для этого возраста: SD = M · S (в сантиметрах).
  5. 5.Рассчитайте z-оценку: z = (рост − M) / SD. При необходимости переведите z в перцентиль по нормальному распределению.
  6. 6.Сопоставьте z-оценку с границами −2 и +2 SD и запишите вывод словами: ниже −2 SD, в пределах ±2 SD или выше +2 SD.

Ключи: как обрабатываются ответы

  1. 1Шаг 1. Определите пол и возраст в полных месяцах на день измерения. Пример: мальчик 5 лет 1 мес. = 61 мес.
  2. 2Шаг 2. Измерьте рост стоя. Пример: 120,0 см.
  3. 3Шаг 3. В таблице ВОЗ (мальчики, 61 мес.) найдите L = 1, M = 110,2647 см, S = 0,04164. Стандартное отклонение в этом возрасте: M · S = 4,5914 см.
  4. 4Шаг 4. Рассчитайте z = (рост − M) / (M · S) = (120,0 − 110,2647) / 4,5914 = 2,12.
  5. 5Шаг 5. Z = 2,12 выше +2 SD: рост выше значения +2 SD для этого возраста (119,4 см по таблице ВОЗ). Перцентиль ≈ 98,3.
  6. 6Шаг 6. Второй пример: девочка 13 лет (156 мес.), рост 150,0 см, M = 156,3748, S = 0,04439 → z = −0,92: чуть ниже медианы, внутри диапазона от −2 до +2 SD.

Как оценить результат

😟

z ниже −2 SD

Низкий рост (порог задержки роста по определению ВОЗ)

🙂

от −2 до +2 SD

В пределах ±2 SD эталона ВОЗ

😐

выше +2 SD

Высокий рост (порога у ВОЗ нет)

Как обрабатывать математически

Единица измерения

Z-оценка, SD (стандартные отклонения от медианы ВОЗ)

Тип шкалы

Z-оценка — непрерывная; категории ВОЗ — порядковые

Как описывать

M ± SD или Me [Q₁; Q₃] z-оценок + доли по категориям

Основные критерии

Стьюдент / Вилкоксон / Манна-Уитни

Z-оценка роста уже очищена от пола и возраста, поэтому её можно усреднять и сравнивать по группе; сырой рост детей разного возраста усреднять нельзя. При нормальном распределении z-оценок корректны параметрические критерии (Стьюдента), при малых выборках — ранговые (Вилкоксона, Манна-Уитни). Для роста за годы наблюдения ожидаема стабильная z-оценка: рост «по траектории» даёт нулевую динамику z, а не рост самих сантиметров.

Пошаговый план расчёта

  1. 1Измерьте рост стоя (см) ростомером, запишите дату измерения, дату рождения и пол (м или ж).
  2. 2Переведите возраст в полные месяцы на день измерения (лет × 12 + месяцы). Дети младше 61 месяца в эту таблицу не входят.
  3. 3Найдите в таблице ВОЗ строку своего пола и возраста и рассчитайте z = (рост − M) / (M · S).
  4. 4Отнесите каждого ребёнка к диапазону (ниже −2 SD, от −2 до +2 SD, выше +2 SD) и посчитайте доли по группе.
  5. 5Опишите выборку: M ± SD либо Me [Q₁; Q₃] z-оценок; проверьте нормальность (критерий Шапиро-Уилка).
  6. 6Выберите критерий по дизайну исследования, оцените значимость (p < 0,05) и сформулируйте вывод в терминах z-оценки.

Какой критерий выбрать

Что ещё пригодится

Пример обработки результатов

Условный учебный пример (данные не реальные): 10 школьников 8–10 лет с низким ростом (z-оценка ниже −2 SD) год занимались по программе, включавшей оптимизацию питания и режим двигательной активности. Z-оценка роста определена по таблицам ВОЗ до и после.

До:   −2,45 −2,80 −2,20 −3,05 −2,60 −2,35 −2,90 −2,15 −2,70 −2,50

После: −2,28 −2,62 −2,07 −2,81 −2,46 −2,17 −2,69 −2,03 −2,48 −2,37

  1. 1Дизайн: одни и те же 10 детей, два замера z-роста → связанные выборки; выборка малая, нормальность не проверяем → критерий Вилкоксона.
  2. 2Медианы: до — Me = −2,55 SD, после — Me = −2,42 SD. Сдвиги: +0,17; +0,18; +0,13; +0,24; +0,14; +0,18; +0,21; +0,12; +0,22; +0,13 — все десять положительные.
  3. 3Критерий Вилкоксона: отрицательных сдвигов нет, поэтому T эмп = 0. При n = 10 точное двустороннее p = 2 / 2¹⁰ = 0,002.
  4. 4Диапазон ВОЗ: ниже −2 SD были все 10 детей до программы и все 10 после; ни один не вышел за порог. Динамика к эталону есть, но группа остаётся в зоне низкого роста.

Как оформить это в дипломе

В таблице 1 представлены медиана и квартили z-оценки роста до и после вмешательства, а также результат оценки сдвига по критерию Вилкоксона.

Таблица 1 — Z-оценка роста до и после вмешательства (n = 10)

ПоказательQ₂₅MeQ₇₅T эмпp (точный)
Z-оценка до, SD−2,77−2,55−2,3800,002
Z-оценка после, SD−2,58−2,42−2,20——

На рисунке 1 графически представлена динамика медианных значений z-оценки роста до и после вмешательства.

-401-2,55-2,42Z-оценкаZ-оценкаZ-оценка роста (SD)ДоПосле

Рисунок 1 — Медиана z-оценки роста до и после вмешательства

Медианная z-оценка роста выросла с −2,55 до −2,42 SD. Столбец «после» выше столбца «до»: дети приблизились к эталону ВОЗ, но остаются ниже порога −2 SD.

Значимость сдвига оценивалась критерием Вилкоксона для связанных выборок (n = 10). Все десять индивидуальных сдвигов положительны, T эмп = 0, точное двустороннее p = 0,002, то есть p < 0,01. Квартили рассчитаны линейной интерполяцией (как QUARTILE.INC в Excel).

Вывод

За год программы z-оценка роста значимо выросла (T эмп = 0, p = 0,002): медиана поднялась с −2,55 до −2,42 SD. Группа приблизилась к эталону ВОЗ, но осталась ниже порога −2 SD.

Как считается z-оценка роста

Для ребёнка с ростом y, у которого в таблице ВОЗ для его пола и возраста в полных месяцах стоят L, M и S, z-оценка по методу LMS равна ((y / M)^L − 1) / (L · S). У роста L = 1 в каждой строке, формула упрощается: z = (y − M) / (M · S) — это обычная стандартизация нормального распределения со средним M и стандартным отклонением SD = M · S. Центили и значения −3…+3 SD в таблицах считаются как M + SD · z.

Примеры из таблицы ВОЗ: мальчик 61 мес., L = 1, M = 110,2647 см, S = 0,04164, SD = 4,5914 см; рост 120,0 см даёт z = 2,12. Для сравнения, значение +2 SD по таблице ВОЗ — 119,4 см. Девочка 156 мес. (13 лет), M = 156,3748 см, S = 0,04439; рост 150,0 см даёт z = −0,92.

Обозначения в формуле z-оценки роста

ОбозначениеЧто этоОткуда берётся
yРост ребёнка, смизмерение стоя, точность 0,1 см
LСтепень преобразования Бокса–Коксатаблица ВОЗ; для роста всегда 1
MМедиана роста эталона, смтаблица ВОЗ, строка пола и возраста в месяцах
SКоэффициент вариациитаблица ВОЗ, та же строка
zZ-оценка, SDz = (y − M) / (M · S)

Таблицы в карточке не перепечатаны: они загружены в расчёт программно из файлов ВОЗ (168 месяцев возраста для каждого пола).

Границы и пороги: что говорит ВОЗ

Страница ВОЗ с таблицами роста для 5–19 лет порогов интерпретации не приводит — только графики и таблицы значений −3…+3 SD. Определение задержки роста (stunting) как роста ниже −2 SD относительно медианы эталона даёт ВОЗ в описании индикаторов питания детей до 5 лет. Для школьников это определение применяют по аналогии. Верхней границы ВОЗ не называет: выше +2 SD — просто высокий рост, оценивать его как отклонение нужно по клинической картине.

Границы z-оценки роста, которые использует расчёт

Z-оценкаЧто обозначаетИсточник
ниже −2 SDРост ниже порога задержки роста (stunting)определение ВОЗ для детей до 5 лет, перенесено на школьный возраст
от −2 до +2 SDРост в пределах двух стандартных отклонений эталона—
выше +2 SDВысокий ростпорога у ВОЗ нет

Категория группы определяется по медиане z-оценок; у каждого ребёнка — по его собственной z-оценке.

Z-оценка и перцентиль: как переводить

Перцентиль получается из z-оценки по функции стандартного нормального распределения. Перевод нужен, когда читатель привык к «центильным таблицам»: 50-й перцентиль — медиана, 3-й и 97-й — типичные границы коридора в педиатрических таблицах. ВОЗ задаёт перцентили только внутри интервала от −3 до +3 SD (от 0,135-го до 99,865-го перцентиля): дальше они не различаются. Поэтому за пределами ±3 SD калькулятор показывает «выше 99,9» или «ниже 0,1», а в таблицу и статистику идёт сама z-оценка.

Соответствие z-оценки и перцентиля

Z-оценка, SDПерцентиль, %
−30,1
−22,3
−115,9
0 (медиана)50,0
+184,1
+297,7
+399,9

Значения посчитаны по стандартному нормальному распределению и округлены до 0,1.

Откуда таблицы и на каких условиях их можно использовать

Использованы таблицы ВОЗ «Height-for-age (5-19 years)» в формате expanded tables (z-scores, мальчики и девочки): для каждого полного месяца от 61 до 228 даны L, M, S, стандартное отклонение и значения от −5 до +4 SD. Сверка выполнена с отдельными PDF-таблицами ВОЗ для тех же индикаторов.

Таблицы загружены на страницу программно, прямо из файлов ВОЗ, без набора чисел вручную. Правильность загрузки проверена: значения −3…+3 SD, пересчитанные из L, M и S, совпали с колонками SD тех же файлов ВОЗ (расхождение не более 0,001) и с независимыми PDF-таблицами ВОЗ (округление до 0,1).

Условия ВОЗ. Таблицы — материал Всемирной организации здравоохранения. По правилам сайта who.int извлечения можно воспроизводить для исследований и личного изучения, но не для продажи и не в коммерческих целях, с указанием ВОЗ как источника; иное использование требует письменного разрешения ВОЗ. ВОЗ публикует таблицы «как есть», без гарантий и не отвечает за ущерб от их использования. Для курсовой или дипломной работы сошлитесь на документ ВОЗ из списка литературы и на страницу с таблицами: https://www.who.int/tools/growth-reference-data-for-5to19-years/indicators/height-for-age.

Ограничения и частые ошибки

  • Возраст — только в полных месяцах на день измерения. Ребёнок ровно 5 лет (60 месяцев) в эту таблицу не попадает: его оценивают по стандартам ВОЗ для детей 0–5 лет.
  • Пол влияет на строку таблицы: перепутанный пол даёт другую z-оценку, поэтому столбец «Пол» обязателен.
  • Рост меряют стоя без обуви; ошибка в 1 см для школьника сдвигает z-оценку примерно на 0,13–0,22 SD (стандартное отклонение роста в таблицах ВОЗ — от 4,6 до 7,8 см), поэтому измерения должны быть выверенными.
  • Z-оценка показывает положение ребёнка относительно эталона, а не причину отклонения: низкая z-оценка — повод разобраться, но не диагноз.
  • Нельзя усреднять сырой рост детей разного пола и возраста — усредняют z-оценки.

Смежные методики

Соотношение талия/рост — показатель центрального ожирения. Индекс Рорера — школьный индекс массы к кубу роста. Остальные индикаторы ВОЗ: ИМТ для возраста 5–19 лет, масса тела для возраста 5–10 лет и масса тела для возраста 0–5 лет.

Частые вопросы