高海拔軍事作業環境對軍人神經心理功能影響研究之統計設計方案

摘要:通過科學、合理的統計設計，研究駐防海撥（高度）和駐防時間兩個主要因素對駐地軍人神經心理功能的影響，為我軍高海拔環境作業軍人的心理維護工作提供理論依據；其中，文中8個用于反映神經心理功能的指標，均在同等實驗條件下，經由一成套心理實驗儀器同期、平行觀測獲得。

關鍵詞:高海拔軍事作業 神經心理 統計設計自然試驗法

中圖分類號:R-3文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)03(b)-0000-00

運用心理學的準實驗法（自然實驗法），探討不同海拔高度及高海拔環境駐防時間兩個主要研究因素對軍人神經心理功能[1]改變（損傷）的影響。在研究中，充分考慮受試對象的文化程度、年齡、性別[2]、觀測時情緒[3]等重要的非實驗因素（特別是文化程度的影響是共識[4]）對實驗結果可能造成的影響。本研究觀測指標（效應指標）是通過深度/速度知覺儀、記憶鼓、反應時測定儀、動作穩定器等一套心理實驗儀器分別測試實驗組和對照組的感知覺、運動、記憶、動作穩定性、瞄準精確性等神經心理功能而獲得。具體的統計學分析方法見正文后。另外，本研究還探討對神經心理功能已受損的患者如何進行綜合干預（已有的方法如高壓氧[5]、心理行為訓練），以及如何評估干預效果，從而為我軍高海拔環境作業的軍人心理維護工作提供理論依據。

1 研究分析方法

本研究第一階段（指干預實施前）所使用的方法為心理學研究中常用的自然實驗法，本質屬于觀察性研究范疇。鑒于國內外尚無通過心理實驗儀器對高海拔環境作業軍人神經心理功能的系統性“實驗研究”，故正式實驗之前需安排預實驗，以獲得一些初步基線資料（比如各個觀察指標的集中趨勢、波動情況、參考值范圍、靈敏度等）信息。預實驗方案見附后。

2 具體的研究方案及方法/步驟

2.1 確定研究/處理因素

本課題的研究因素為環境因素，即高海拔軍事作業環境。具體指駐防海拔高度（3000m以上）和駐防時間兩個因素。

2.2 擬定觀察（效應）指標及判定標準

本研究的觀察指標為通過心理實驗儀器所觀測的一系列變量，這些變量覆蓋了“感知覺、運動、記憶力、注意力等”[6，7]多個神經心理功能層面、共計7大類8個指標，依次為時間知覺；深度知覺；速度知覺；記憶力（包括短時記憶/記憶廣度2個方面）；注意廣度；反應時；動作穩定性及精度指標，上述指標在幾乎所有文獻中都提及，但多以量表測定[8]。本文各指標均為數值（型）變量，各指標的定義、測量方法、判定標準及依據（本文略）。

2.3 確定實驗研究對象及樣本量

2.3.1目標總體本研究的目標總體為高海拔軍事作業的軍人；實際研究抽樣總體：駐防海拔高度分別在3000m~4000m、4000m~5000m、5000m以上且駐防時間長于3個月的軍人。

2.3.2 納入及排除標準年齡在18~50歲，意愿參與實驗，且依從性較好的官兵；排除實驗期間，可能退伍或轉業而造成失訪的人員。

2.3.3 樣本量大小根據之前的預實驗，結合各海拔高度人員實際情況，確定最終的樣本量約為30（即每個海撥層高度各取30例）。

2.4 對照設置為了提高實驗效度，使結果更具說服力，可按“重復測量設計”的思路安排實驗，即將受試者山上前（駐防海拔高度<3000m，駐防時間為0）的數據作為對照組資料。

2.5 隨機化分組因本研究既不同于臨床實驗（本研究的處理組和對照組自然形成，無法做到隨機分組）、又不完全同于觀察性研究（研究因素是環境，沒有設置人為干預，但在獲取效應指標時，所有受試個體都接受了心理實驗儀器觀測的干預），所以不能隨機化分組。本研究中對可能存在的混雜因素，如年齡、文化程度、性別等可通過分層隨機化加以控制；在每組內選人受試者時，盡可能嚴格按納入標準做到隨機抽樣。

2.6 偏倚、誤差控制及盲法選擇

(1) 偏倚、誤差控制通過正確定義研究人群，以及在層內采取隨機抽樣來避免選擇偏倚；對觀測員統一培訓、觀測員不在現場，其他人員協助觀察記錄數據時，觀察員要事先教給他們統一的操作規程、測量方法和精度，明確標準，以減少信息偏倚；利用分層均衡非實驗因素來控制混雜（偏倚）；明確界定各個觀察指標的定義以減少系統誤差；認真、細心觀測，以減少觀察誤差；認真做好數據記錄，減少過失誤差。

(2) 減少失訪因為整個研究為期3年，實驗周期也可能稍長，由于部隊人員，特別是戰士流動性較強，所以在入選樣本時，要考慮到失訪。

（3）盲法選擇：為了減少偏倚，有便于開展研究，本次實驗建議采取“單盲”。

2.7 確定合適的實驗設計類型選擇適當的設計類型，既可以有效減少樣本，節約成本，還可以有效控制一些混雜因素，提高統計效度。為了節約樣本，同時考慮到本研究中的一個重要研究因素為“駐防時間”，故可以借用實驗室研究中的重復測量設計安排本實驗，這樣做， 可以使得“年齡”和“文化程度”這兩個混雜因素對研究因素“駐防時間”的干擾消失，結果更具說服力；在不同的海拔高度下抽樣時，研究者也需要盡可能考慮到“文化”和“年齡”兩干擾因素，使得在抽取到的樣本中，這兩個因素在各比較組之間達到均衡、齊同。為方便研究工作者領會后期的統計分析，特設計如下表格形式。

表1 具有一個重復測量的兩因素準試驗設計格式

海拔

高度受試對

象編號時間知覺指標

駐防時間：0個月3個月后6個月后12個月后

<3000m1xxxx

…xxxx

n1xxxx

3000~1xxxx

…xxxx

n2xxxx

4000~1xxxx

…xxxx

n3xxxx

>5000m1xxxx

…xxxx

n 4xxxx

備注：為了使得研究效度（power）最大化，對4個組的樣本量要求：n1=n2=n3=n4 。

2.8 資料的整理及統計分析方法選擇

作為觀察性研究，良好的統計設計及統計技巧的使用非常重要，根據資料是否正態或是計量還是計數資料類型，選擇恰當的統計描述方法進行描述，必要時，可以使用統計推斷，后期的干預性實驗，肯定需要統計推斷。

2.9 實驗可行性分析（受試者來源，設備、儀器條件及經費等）

新疆有較長的邊防線，高海拔軍事作業環境軍人數量龐大，在大總體中實施抽樣，樣本來源比較豐富。課題組現已具有本次實驗所需的所有測量儀器，經費保障到位。

3 注意事項

3.1本實驗屬心理方面的觀測實驗，所以實驗時，盡可能讓被試處在一個正常、良好的情緒狀態下。

3.2心理儀器觀測也是一種干預，所以會對被試的心理行為和表現產生干擾，這就要求觀測者盡量不要對實驗目的有某些直覺暗示，否則會讓被試做出某些預期實驗情景下的不自然心理行為和表現，而影響實驗效度。

3.3由于是觀察性研究，所以可能會受到實地、實時等客觀限制，必要時，樣本量可以小幅度動態增減調整。

3.4在正式開展實驗研究前須對實驗設計方案進行論證（此工作可擇時及時進行）。

參考文獻

[1]程懷東，汪凱.國內神經心理學量表的運用現狀及注意的問題[J].安徽醫學，2009，30(2): 143.

[2]劉園園，王濤，等.中文版成套神經心理測驗的信度和效度研究[J].中華臨床醫師，2011，5(5):1340.

[3]朱華燕，陳偉偉.神經心理學評定的新進展[J].浙江教育學院學報，2002，(4):87~88.

[4]王長勇，張鐵，等.老年成套神經心理測驗結果分析[J].中國民康醫學，2007，19(12):1077.

[5]姚太俊，代廣輝.高壓氧對顱腦損傷患者認知功能障礙恢復的影響[J].中國實用神經疾病雜志，2007，10(3):22.

[6]許濱，黎鳳娟，等.火炮射擊對炮手神經心理行為的影響[J]. 職業與健康，2005，21(11):1720.

[7]宋偉，石慧，等.基礎神經心理學及其臨床應用[J].中國組織工程研究與臨床康復，2007，11(17): 3406.

[8]滕丹陽，鄭健，等.神經心理學測驗在血管性認知障礙中的應用[J].河南科技大學學報，2006，24(1):76.