軍事飛行員心理訓練效果的實證研究

劉 娟 宋華淼△ 邵 峰 彭文華 董 文 張宜爽 楊 柳

①中國.空軍航空醫學研究所(北京) 100142 ②空軍都江堰航空醫學鑒定訓練中心(四川都江堰) 611800 △通訊作者E-mail:shmiao@163.com

軍事應激是軍人通過對軍事活動環境和軍事活動形式等特殊刺激的認知評價而產生的生理心理反應［1］。據美軍和其他國家軍隊的資料，戰時的應激性減員所占比例高達10%～50%，高強度軍事應激造成的心理、生理損傷是現代戰爭導致非戰斗減員和潛在戰斗力降低的主要原因［2-4］。未來戰場環境復雜，瞬息萬變的戰場形勢和各種高科技武器巨大殺傷力的威脅，將導致軍事應激損傷的發生率進一步升高［5-6］。有軍事家預言，未來戰爭中決定勝負的一個重要因素是官兵應對軍事應激的能力。因此，研究軍事應激損傷防治措施是軍事心理學的重要使命。本文通過對116 名軍事飛行員進行研究，重點考察空軍航空醫學研究所研制的軍用漂浮放松反饋訓練太空艙對緩解飛行員心理應激的效果，并選擇常用的腹式呼吸訓練方法作為對照。本研究采用情緒的生理指標皮膚電作為心理訓練效果的評價指標，探索心理訓練手段在軍事飛行員中的運用，分析比較了兩種方法訓練效果的差異。

1 對象與方法

1.1 對象

航空兵部隊飛行員被試175 名，其中59 名被試的生理數據干擾過大或信息不完全，有效數據116名，記錄姓名、年齡后隨機分為實驗組和對照組進行實驗。實驗組58人，平均年齡(32.02±6.61)歲;對照組58人，平均年齡(32.78±6.96)歲。

1.2 儀器和材料

①采用加拿大Thought 公司生產的多參數生物反饋系統(南京偉思公司代理)進行皮膚電的監測與分析，多功能生物電記錄儀軟件版本為Bio-GraphInfiniti 軟件平臺。實驗還用到導電膏，75%酒精，棉球，細砂紙，醫用橡皮膏等材料;②采用空軍航空醫學研究所研制的“招飛心理選拔特殊能力檢測平臺”中的“四任務”(加法心算、俯仰、偏航和傾斜操縱四重任務)作為飛行員的應激任務;③采用空軍航空醫學研究所研制的“軍用漂浮放松反饋訓練太空艙”進行漂浮放松反饋訓練。

1.3 生理參數測量方法

實驗全程監測被試的皮膚電，皮膚電傳感器有兩個電極，分別放置于利手食指和無名指的指腹上。電極安放時，傳感器應與指腹保持良好接觸，但也不能綁得過緊以阻礙血液循環。

1.4 實驗設計

1.4.1 實驗設計 采用重復測量實驗設計，自變量為心理訓練方法(兩個水平:軍用漂浮放松反饋訓練太空艙訓練，腹式呼吸訓練)，因變量為飛行員的情緒變化，本實驗選擇皮膚電作為情緒的生理指標。

1.4.2 實驗流程 被試進入實驗室安靜休息5min后，進行第一次測試，記錄5min 靜息狀態下的生理指標值;全部被試完成飛行模擬操作四重任務，任務持續時間為5min，同時檢測被試在應激狀態下的皮電指標;然后請實驗組被試進入“軍用漂浮放松反饋訓練太空艙”進行放松訓練，太空艙自動播放指導語，配合3D 反饋場景，對被試進行10min 的放松訓練，測量被試在放松狀態下的皮膚電;對照組則進行10min 的腹式呼吸放松訓練后采集同樣的生理指標。

1.4.3 應激誘發方法 采用空軍航空醫學研究所研制的“招飛心理選拔特殊能力檢測平臺”中的測驗任務，包括加法計算模塊和模擬飛行任務模塊。加法計算模塊是計算機系統在屏幕上隨機呈現若干非0 數字，要求被試累加求總和的個位數，并使用左手油門桿在答案區選擇正確答案，通過按鈕確認。從2 個數字開始，計算正確則增加1 個數字，計算錯誤減少1 個數字。模擬飛行任務模塊是計算機系統以一定方式產生迎角、側滑角和坡度上的隨機干擾，要求被試根據觀察屏幕上經緯網和地景的運動判斷飛行狀態，并通過右手駕駛桿的前后、左右以及腳蹬的左右交替分別控制飛機的俯仰、傾斜和偏轉，用以補償各軸向按正弦變化的干擾，使飛機保持指定狀態。兩個模塊最多可組合成“四任務”(加法心算、俯仰、偏航和傾斜操縱四重任務)，根據實驗設計，選擇“四任務”作為飛行員的應激任務。通過預實驗表明“四任務”屬于高難度，所有飛行員都處于高度應激狀態。

1.4.4 心理訓練方法 軍用漂浮放松反饋訓練太空艙訓練訓練和腹式呼吸訓練，其中軍用漂浮放松反饋訓練太空艙是空軍航空醫學研究所研制的一種新型多功能心理保障設備，該設備綜合運用了限制環境刺激療法技術、漂浮療法技術、生物反饋技術和虛擬現實技術，能有效提高軍人心理健康水平、緩解軍事應激反應［7］。腹式呼吸是一種深呼吸方法，強調膈肌運動為主，有明確的操作方法與步驟，能夠把人的精神引導到松弛狀態［8-9］。

1.5 數據采集

采集皮膚電導(電阻的倒數)，每個通道可以導出一個記錄活動持續時間內的最大值、最小值、平均值和標準差。本研究中主要采用平均值，最大值、最小值和標準差僅作為參考。

1.6 統計處理

全部數據資料通過Excel 2007 和SPSS 16.0 軟件進行統計學分析，計量資料以表示，主要統計方法為描述性統計、重復測量方差分析和多元方差分析，P ＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 描述統計結果

被試皮膚電導的統計描述結果，見表1。

表1 皮膚電導的描述統計(n=116，±s)

表1 皮膚電導的描述統計(n=116，±s)

皮膚電導(μmho)心理訓練方法 靜息T0 應激T1 放松T2漂浮艙訓練 0.070208±0.035995 0.079909±0.037924 0.027 708±0.016117腹式呼吸訓練 0.071128±0.043547 0.074223±0.046882 0.068 183±0.042434

表2 GSR 數據的球形檢驗結果

表3 GSR 數據的組內效應檢驗結果

2.2 通過球形檢驗(Mauchly＇s Test of Sphericity)判斷重復測量數據之間是否存在相關性

球形檢驗的結果如表2所示，P ＜0.05，說明不同狀態3 次重復測量的數據間存在高度的相關性，宜使用重復測量的方差分析模型進行多元方差分析檢驗。

2.3 分析時間、分組因素的主效應以及時間和分組之間的交互作用

組內效應檢驗結果見表3所示，此處時間和時間* 分組的P 值均為0.000，時間因素以及時間因素和分組的交互作用有統計學意義，說明測量指標有隨時間變化的趨勢并且時間因素的作用隨著分組的不同而不同。組間效應檢驗結果如表4所示，Group 的P 值=0.088，P ＜0.10，說明分組因素作用達到邊緣顯著。

表4 GSR 數據的組間效應檢驗結果

表5 漂浮艙訓練組GSR 數據的兩兩比較(±s)

表5 漂浮艙訓練組GSR 數據的兩兩比較(±s)

(I)T (J)T 平均差(I－J) 標準誤 P 95%可信區間下界上界1 2 -0.010 0.001 0.000 -0.012 -0.008 3 0.043 0.003 0.000 0.034 0.051 2 1 0.010 0.001 0.000 0.008 0.012 3 0.052 0.004 0.000 0.043 0.061 3 1 -0.043 0.003 0.000 -0.051 -0.034 2 -0.052 0.004 0.000 -0.061 -0.043

2.4 兩兩比較

我們希望繼續分析每組資料在不同時間點上的差別和每一個時間點上2 組均數的差別，這就需要進一步做不同時間點和不同組間的兩兩比較。

表6 腹式呼吸訓練組GSR 數據的兩兩比較(±s)

表6 腹式呼吸訓練組GSR 數據的兩兩比較(±s)

(I)T (J)T 平均差(I－J) 標準誤 P 95%可信區間下界上界1 2 -0.003 0.002 0.000 -0.007 0.001 3 0.003 0.000 0.231 0.002 0.004 2 1 0.003 0.002 0.000 -0.001 0.007 3 0.006 0.002 0.002 0.002 0.010 3 1 -0.003 0.000 0.000 -0.004 -0.002 2 -0.006 0.002 0.002 -0.010 -0.002

2.4.1 每個分組在3 個時間點上的兩兩比較 漂浮艙訓練組和腹式呼吸訓練組的兩兩比較結果分別見表5和表6，表5中1 代表靜息狀態，2 代表應激狀態，3 代表漂浮艙訓練狀態;表6中1 代表靜息狀態，2 代表應激狀態，3 代表腹式呼吸訓練狀態。漂浮艙訓練時，靜息、應激和漂浮艙訓練3 種狀態均有顯著差異;腹式呼吸訓練時，應激狀態與靜息和腹式呼吸訓練間有顯著差異，而靜息和腹式呼吸訓練兩個狀態間未見顯著差異。

2.4.2 每個時間點上2 個分組之間的兩兩比較見表7。靜息狀態和應激狀態下兩組無差異，放松狀態下差異顯著，說明差異是由不同的訓練方法而產生，并非被試本身的差異。

表7 腹式呼吸訓練組GSR 數據的兩兩比較

2.5 年齡差異

將116 名被試按年齡分為低年齡組和高年齡組兩組，每組58 名，其中30歲以下定義為低年齡組，31歲以上定義為高年齡組，考察年齡對心理訓練效果的影響。對數據進行獨立樣本t 檢驗，結果見表8所示，P ＜0.05，兩組間有顯著差異。

表8 不同年齡組飛行員放松狀態的GSR 比較(n=116，±s)

表8 不同年齡組飛行員放松狀態的GSR 比較(n=116，±s)

組 別 皮膚電導μmho t P低年齡組 0.03620±0.03861 -2.104 0.038高年齡組 0.05037±0.03375

3 討 論

綜觀國際軍事應激研究的歷程和內容不難發現，近年來基礎研究成果不斷涌現，取得了長足發展。如:神經化學、神經生理、神經免疫、神經內分泌、遺傳學等研究方法的應用，揭示了軍事應激表象的一些客觀本質性的物質基礎，有助于將應激心理表象與其本質相結合［10-12］。但是，軍事應激的應用性研究嚴重滯后，不能滿足部隊需求［13-14］。總體而言，我軍的應激防控措施尚不系統，需要不斷改進應用性研究的方向和重點，注重研究成果的時效性，探索出適應我軍現代化進程、能夠在未來戰爭中提升部隊軍事應激損傷防護能力并取得顯著成效的方法、技術和設備。本文采用的軍用漂浮放松反饋訓練太空艙，包含心理學知識學習、心理狀態測評、表象訓練、音樂治療和生物反饋訓練等5 個功能模塊，能有效緩解軍事應激反應、提高軍人心理健康水平，并具備良好便攜性，滿足部隊作戰過程中“隨隊保障”的要求，可以說在理論和實踐上都是一次巨大的創新。

實驗中采用皮膚電導(電阻的倒數)作為衡量情緒變化的生理指標。皮膚電反應是機體受到刺激后皮膚所發生的電傳導變化，它受皮層下結構、主要是植物性神經系統(自主神經)中的交感神經支配。這一機制可以看出皮膚電反應并不是被試主觀能控制的，皮膚電反應具有非隨意性。因此，皮膚電是一種客觀的、敏感的情緒生理指標，是國際上最早最廣泛應用并得到普遍承認的指標［15］。皮膚電反應表明了皮膚電阻或電導的變化，這一現象一般認為與汗腺有關，皮膚電阻或電導隨皮膚汗腺機能的變化而改變。由于汗液內鹽成分較多使皮膚導電能力增強，形成較大的皮膚電反應。因此，如果測得的被試的皮膚電反應變化較大，那么就說明他的汗液分泌較多，汗腺活動增強，即交感神經活動興奮，也就說明他的情緒活動較為強烈。本實驗結果顯示，漂浮艙訓練時，被試的皮膚電導在靜息、應激和漂浮艙訓練3 種狀態均有顯著差異，其中漂浮艙訓練時最低;腹式呼吸訓練時，應激狀態與靜息和腹式呼吸訓練間有顯著差異，而靜息和腹式呼吸訓練兩個狀態間未見顯著差異。說明漂浮艙訓練能降低交感神經活動，有效緩解急性應激，也再次印證了皮膚電是反映情緒變化的敏感指標。而本實驗中腹式呼吸訓練效果不明顯，究其原因，可能是因為誘發的急性應激強度大，10 分鐘的訓練時間過短，而且腹式呼吸訓練需要被試熟練掌握正確的技巧，這些因素導致被試的放松效果不明顯。

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