中国中老年人超重肥胖空间分布数据集
20112015)研发

王培涵1,2,段嘉真3,李可欣1*,王振波1

1. 中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;
2. 中国科学院大学,北京 100101;
3. 北京信息科技大学商学院,北京 102206

摘 要:体质指数和腰高比是衡量人体胖瘦及健康状况的重要参数。本文利用2011年和2015年《中国健康与养老追踪调查(CHARLS)》中身高、体重和腰围的调查数据,制作了"中国中老年人体质指数与腰高比分布数据集(2011、2015)"。数据集包括2011年和2015年中国124个地级市体质指数(Body Mass Index, BMI)平均值、腰高比(Waist-to-Height Ratio, WHtR)平均值、超重患病率和肥胖患病率。数据集以.shp和.xlsx格式存储,由9个数据文件组成,数据量为32.9 MB(压缩为1个文件,21.4 MB)。该数据集支撑了第一作者博士理学学位论文。

关键词:中老年人;体质指数;腰高比;空间分布;博士理学学位论文

DOI: https://doi.org/10.3974/geodp.2026.02.03

CSTR: https://cstr.escience.org.cn/CSTR:20146.14.2026.02.03

数据可用性声明:本文关联实体数据集已在《全球变化数据仓储电子杂志(中英文)》出版,可获取:
https://doi.org/10.3974/geodb.2025.12.04.V1https://cstr.escience.org.cn/CSTR:20146.11.2025.12.04.V1.

1 前言

体质指数(Body Mass Index,BMI)是评估人体全身性肥胖及是否健康的通用标准[1]。1995年后世界卫生组织推荐使用BMI的临界点25 kg/m2和30 kg/m2作为成年人超重和肥胖的诊断标准,但这个标准更多是基于欧美国家人种制定,并不适用于亚洲人群。中国在2013年发布了《成人体质判定》标准,认为中国健康成年人的BMI正常范围为18.5 kg/m2≤BMI<24.0 kg/m2,BMI<18.5 kg/m2为体重过低,24.0 kg/m2≤BMI<28.0 kg/m2为超重,BMI≥28.0 kg/m2为肥胖。腰高比(Waist-to-Height Ratio,WHtR)则是反应中心性肥胖的通用指标。当前超重和肥胖的快速发展已经成为威胁全球公共卫生的重要问题[2],且在发展中国家尤为突出[3]。有研究指出,中国作为世界上最大的发展中国家,已成为全球超重和肥胖人数最多的国家[4]。预计到2030年中国将有7.9亿成年人处于超重或肥胖状态,约占整体的65.3%,而由于超重和肥胖造成的医疗费用可能达到4,180亿元,约占年度医疗支出的22%[4]。此外,中国还是世界上老龄化速度最快的国家,根据联合国的预测数据,在2015–2055年间,中国60岁及以上人口的比重以每年2.35%的速度提高,增长速度远超同期世界平均(1.43%)[5]。年龄增加会显著增加各种疾病的患病风险,而与超重肥胖相叠加将会对中国公共卫生系统带来严峻的挑战。

当前对于中老年人超重和肥胖的研究多集中于宏观公共卫生政策,缺少对不同地区人群胖瘦情况的了解,而这种忽视空间差异的研究往往会导致一定的结论偏差。为了更好的反应中国不同城市地区中老年人胖瘦情况,本研究利用2011年和2015年"中国健康与养老追踪调查(China Health and Retirement Longitudinal Study,CHARLS)"对中国中老年人BMI和WHtR情况进行计算,以期为未来科学研究和公共卫生政策提供数据支撑。

2 数据集元数据简介

《中国中老年人超重肥胖空间分布数据集(2011、2015)》[6]的名称、作者、地理区域、数据年代、时间分辨率、数据集组成、数据出版与共享服务平台、数据共享政策等信息见表1。

表1 《中国中老年人超重肥胖空间分布数据集(2011、2015)》元数据简表
条目描述
数据集名称中国中老年人超重肥胖空间分布数据集(2011、2015)
数据集短名Overweight&ObesityChina2011&2015
作者信息王培涵,中国科学院地理科学与资源研究所,wangpeihan24@mails.ucas.ac.cn
段嘉真,北京信息科技大学商学院,djz0715@bistu.edu.cn
李可欣,中国科学院地理科学与资源研究所,likx@igsnrr.ac.cn
王振波,中国科学院地理科学与资源研究所,wangzb@igsnrr.ac.cn
地理区域中国124个地市/自治州
数据年代2011、2015
时间分辨率
数据格式.shp、.xlsx
数据量32.9 MB
数据集组成2011年、2015年124个地级市的体质指数(BMI)平均值、腰高比(WHtR)平均值、超重患病率和肥胖患病率;中国124个地级市中老年人体质指数、腰高比、超重肥胖患病率统计数据等
基金项目国家自然科学基金(42407621)
出版与共享服务平台全球变化科学研究数据出版系统 http://www.geodoi.ac.cn
地址北京市朝阳区大屯路甲11号100101,中国科学院地理科学与资源研究所
数据共享政策(1)"数据"以最便利的方式通过互联网系统免费向全社会开放,用户免费浏览、免费下载;(2)最终用户使用"数据"需要按照引用格式在参考文献或适当的位置标注数据来源;(3)增值服务用户或以任何形式散发和传播(包括通过计算机服务器)"数据"的用户需要与《全球变化数据学报(中英文)》编辑部签署书面协议,获得许可;(4)摘取"数据"中的部分记录创作新数据的作者需要遵循10%引用原则,即从本数据集中摘取的数据记录少于新数据集总记录量的10%,同时需要对摘取的数据记录标注数据来源[7]
数据和论文检索系统DOI,CSTR,Crossref,DCI,CSCD,CNKI,SciEngine,WDS,GEOSS,PubScholar,CKRSC

3 数据研发方法

3.1 数据来源

原始数据来自于"中国健康与养老追踪调查(CHARLS)",这是一套代表中国45岁及以上中老年人家庭和个人的高质量微观数据,用以分析中国人口老龄化问题,推动老龄化问题的跨学科研究[8]。CHARLS全国基线调查于2011年开展,约1.7万人接受调查。

2011年和2015年CHARLS体检问卷中详细记录了身高、体重和腰围的测量方式。身高测量采用立式身高计,并将结果记录到变量qi002中,单位为cm。体重测量使用体重秤,将结果记录到变量ql002中,单位为kg。腰围测量使用软尺,将结果记录到变量qm002中,单位为cm。

3.2 数据预处理

由于数据在采集和整理过程中会出现误差和缺失情况。身高、体重和腰围的调查数据存在缺失值和异常值会对数据结果造成影响,故对变量数据进行预处理,剔除异常值。

首先,将缺失值进行剔除。然后使用四分位距法(Interquartile range, IQR)计算数据异常值的范围。IQR由第三四分位数(Q3)与第一四分位数(Q1)的差值计算得出,公式如下:

IQR = Q3 – Q1    (1)

值小于Q1–1.5IQR或者大于Q3+1.5IQR的被判定为异常值并被剔除。

3.3 算法原理

3.3.1 体质指数(BMI)计算

利用STATA软件(version 14)计算个体体质指数(BMI),公式如下:

BMI = w/h2    (2)

式中,BMI为体质指数(kg/m2),w为体重(kg),h为身高(m)。参照《肥胖症诊疗指南(2024年版)》[9]及国家卫健委相关文件,对中国成年人胖瘦程度进行划分,其中BMI低于18.5 kg/m2为低体重状态,达到18.5 kg/m2且低于24 kg/m2为正常体重,达到24 kg/m2且低于28 kg/m2为超重,达到或超过28 kg/m2为肥胖症。

3.3.2 腰高比(WHtR)计算

利用STATA软件(version 14)计算个体腰高比(WHtR),公式如下:

WHtR = y/h    (3)

式中,WHtR为腰高比。y为腰围(cm),h为身高(cm)。

3.3.3 空间数据计算

CHARLS调查数据为每个被调查者提供了唯一的个人编号(ID),对所在社区(或行政村)提供了唯一的社区编号(communityID),并提供"PSU.dta"文件将社区编号与所在城市相对应。

利用社区编号与城市的对应关系,将参与者划分到地市或自治州,计算各地市/州BMI平均值、WHtR平均值、超重和肥胖患病率,其中BMI平均值和WHtR平均值为该城市被调查者的BMI和WHtR的算数平均数,超重患病率和肥胖患病率的计算使用该城市超重(或肥胖)人数除以该市有体质指数数据的总人数。最后用ArcGIS pro软件(version 3.0)进行空间制图。

数据集研发技术路线见图1。

数据集研发技术路线图

图1 数据集研发技术路线图

4 数据结果

4.1 数据集组成

本数据集包含了来自全国124个地市/自治州的中老年人体质指数和腰高比情况,数据集以空间面数据进行存储,存储为.shp格式数据文件。记录的属性字段如表2所示。

其中BMI_11和BMI_15分别为2011和2015年中老年人体质指数城市平均值,WHtR_11和WHtR_15分别为2011年和2015年中老年人腰高比城市平均值,over_11和over_15分别是2011年和2015年中老年人城市超重患病率,obesity_11和obesity_15分别是2011年和2015年中老年人城市肥胖患病率。

表2 数据集中的属性字段表
序号字段名字段内容举例
1Province安徽省、北京市、福建省……
2Province_eAnhui, Beijing, Fujian……
3City安庆市、亳州市、阜阳市……
4BMI_1523.576335、24.31438、24.881645……
5WHtR_150.540555、0.553583、0.558989……
6over_150.258929、0.423611、0.440945……
7obesity_150.116071、0.125、0.173228……
8BMI_1122.996226、23.815128、23.860671……
9WHtR_110.531289、0.561965、0.554696……
10over_110.265957、0.327731、0.321429……
11obesity_110.053191、0.12605、0.130952……

4.2 数据结果分析

本数据集使用的2011和2015年CHARLS原始数据分别有 17,710个和21,113个样本,经过空值剔除和异常值的清洗,分别有13,488个和15,989个样本纳入了数据集的计算。样本覆盖了全国124个地市/自治州。

根据结果对中国中老年人体质指数和腰高比数据进行统计分析(表3)。整体来看,2011–2015年莫兰指数(Moran’s I)均有显著的增加,表明城市超重肥胖现象的空间分布呈现逐渐集中的趋势,区域差异逐渐变大。其中,城市BMI均值和WHtR均值的各项指标差别不大,但是超重患病率和肥胖患病率的中值有所增加,特别是超重患病率由0.29增长为0.34,增长明显,而肥胖患病率由0.10增长为0.11增长不明显。说明中国中老年人超重问题愈发严重,而肥胖情况较为稳定。

表3 中国中老年人体质指数和腰高比地市级数据统计分析表
名称年份最小值最大值平均值标准差中值Moran’s IP value
BMI均值2011年20.2527.4223.451.2023.430.213515<0.01
2015年20.5726.1623.791.0623.800.241040<0.01
WHtR均值2011年0.480.610.540.020.540.056649<0.01
2015年0.510.600.550.020.550.100135<0.01
超重患病率2011年0.000.600.300.090.290.106580<0.01
2015年0.060.570.340.080.340.194017<0.01
肥胖患病率2011年0.000.540.110.080.100.135871<0.01
2015年0.010.290.120.060.110.213515<0.01

通过计算2011–2015年超重与肥胖患病率的差值(图2)可见:在超重患病率方面(图2a),与2011年相比,2015年我国多数城市中老年人群超重患病率呈上升态势,其中江苏省徐州市增幅最大,约为34.1%;少数城市则出现下降,山东省德州市降幅最为显著,约为19.7%。在肥胖患病率方面(图2b),多数城市同样表现为上升趋势,四川省甘孜藏族自治州增幅最高,约为22.6%;部分城市肥胖患病率明显下降,山东省聊城市下降幅度最大,约为42.3%。整体而言,2011–2015年我国中老年人超重患病率与肥胖患病率的总体变化趋势基本一致,但部分城市呈现出二者变化趋势相悖的特征。例如,北京市、沧州市、洛阳市等城市在此期间超重患病率上升,而肥胖患病率下降;阿克苏地区、兰州市、甘孜藏族自治州等则表现相反,超重患病率有所下降,肥胖患病率反而上升。

2011–2015年中国中老年人超重与肥胖患病率差值分布图

图2 2011–2015年中国中老年人超重与肥胖患病率差值分布图

(依据审图号为GS(2020)4619的标准地图制作)

5 总结

较高的体质指数显著增加大量疾病的患病风险,并影响到人体健康和生活质量。对于体质指数和腰高比空间分布数据的分析,有助于了解其空间发展趋势,对于推进中老年人超重肥胖的治疗和缓解政策的制定具有指导价值。

本文利用公开的调查数据,对地区中老年人的BMI均值、WHtR均值、超重和肥胖患病率进行了计算和空间分析,构建了中国中老年人超重肥胖空间分布数据集。该数据集虽然未能覆盖全国范围,但仍能一定程度代表中国中老年人超重肥胖情况的空间形势。在当前超重肥胖普查较难实行的情况下,该数据集一定程度上弥补了空间数据缺失的问题,为后续超重肥胖研究提供了数据基础。该数据集支撑了第一作者博士理学学位论文。

作者分工:王培涵负责数据处理,撰写论文;段嘉真协助数据处理,中英文校对;李可欣负责论文选题,方法指导;王振波总体指导。

利益冲突声明:本研究不存在研究者以及与公开研究成果有关的利益冲突。

参考文献