基于項目反應理論的傳染病健康素養問卷分析

王嘉寧，華偉玉，王洪源*

(1.北京大學公共衛生學院流行病與衛生統計學系，北京 100191；2.北京市海淀區疾病預防控制中心傳染病地方病控制科，北京 100094)

?

·論著·

基于項目反應理論的傳染病健康素養問卷分析

王嘉寧1，華偉玉2，王洪源1*

(1.北京大學公共衛生學院流行病與衛生統計學系，北京 100191；2.北京市海淀區疾病預防控制中心傳染病地方病控制科，北京 100094)

目的應用項目反應理論對《北京市居民傳染病健康素養調查問卷》進行條目分析。方法數據來源于北京市海淀區居民傳染病健康素養調查，調查問卷由傳染病相關基本知識和理念、生活方式與行為、技能3個維度組成。采用三參數Logistic模型擬合樣本，估計各條目的區分度參數、難度參數、猜測系數。結果調查問卷各維度均滿足單維性假設，可以應用項目反應理論進行條目分析。3個維度中分別有70.0%、90.9%、0%的條目區分度參數處在(0.5,2)的合理取值范圍內，剩余條目區分度參數偏大；所有條目的難度參數均在(-3,3)的合理取值范圍內；3個維度中分別有70.0%、72.7%、100%的條目猜測系數處在(0,0.2)的合理取值范圍內，剩余條目的猜測系數中最高者為0.352。結論調查問卷絕大多數條目區分度合理，少數條目區分度偏高，以技能維度最為嚴重；所有條目均難度合理，整體呈中等偏低水平；猜測行為僅存在于知識、行為維度的少數條目，對問卷整體答題情況的影響并不嚴重。

健康素養；傳染病；問卷調查；項目反應理論

10.3969/j.issn.1007-3205.2016.08.003

健康素養是健康促進領域近年來備受關注的一個研究熱點，世界衛生組織認為“健康素養代表著認知能力和社交技能，這種技能決定了個體具備動機和能力去獲取、理解和利用信息，從而促進和維系健康”[1]。健康素養可通過疾病知識、預防保健、健康行為、依從性等中間變量對健康結局造成影響[2-3]。科學設計健康素養量表，準確評估個體和群體的健康素養水平，對于公眾健康教育[4-5]、國家衛生政策改革都具有重要的指導意義。迄今為止，國外已有成人醫學素養快速評估量表、成人功能性健康素養測試量表等許多經典健康素養量表。國內則由衛生部于2008年組織編寫《中國居民健康素養調查問卷》，開展首次全國居民健康素養抽樣調查[6]。在此基礎上，北京市疾病預防控制中心于2010年組織編寫《北京市居民傳染病健康素養調查問卷》并在全市范圍開展抽樣調查，首次構建了傳染病健康素養指標體系[7]。本研究應用項目反應理論(item response theory,IRT)對該問卷進行條目分析，評估各條目難度參數、區分度參數、猜測系數等項目參數。現報告如下。

1　資料與方法

1.1一般資料由海淀區疾病預防控制中心于2013年10月和2014年10月進行2次組織問卷調查，抽樣方法選用多階段抽樣。樣本量計算工作由北京市疾病預防控制中心在前期完成。根據2008年首次全國居民健康素養調查結果，城市居民具備傳染病健康素養的比例為21.82%[8]。以此作為樣本量計算的依據，取π=21.82%，允許誤差δ=0.1π。取95%可信限，μ0=1.96。復雜抽樣的設計效應deff=1.5。根據公式計算如下：N=μ02×π(1-π)×deff/δ2= 1.962×0.2182(1-0.2182)×1.5/(0.1×0.2182)2≈ 2 065(例)。即每層應抽取約2 065例。考慮性別、年齡等分層因素(按年齡組分層層數最多，共5層)，應調查樣本量為2 065例/層×5層=10 325例。考慮問卷回收率和填寫差錯，實際樣本量需擴大20%，n=10 325×(1+20%)=12 390例。這其中，依照北京市疾病預防控制中心統一安排，海淀區需承擔的樣本量為1 200例左右。調查對象的入選標準為：北京市海淀區年滿18周歲的常住人口，神志清醒，可通過語言或文字進行交流，且符合知情同意原則。

2次調查分別回收問卷1 206份、1 203份，其中有效問卷1 088份、1 081例，有效應答率分別為90.2%、89.9%。合計有效問卷2 169份，其中男性1 066例，女性1 103例；年齡18～90歲，中位年齡44歲；戶口所在地為北京城區的例數最多，共1 263例，占58.7%；文化程度為大專/本科及以上的例數最多，共1 049例，占48.6%；婚姻狀況為已婚的例數較多，共1 843例，占86.7%；職業為企業或公司職員的例數最多，共636例，占29.4%。

1.2方法

1.2.1調查問卷內容2次調查均采用《北京市居民傳染病健康素養調查問卷》。問卷含3個維度：傳染病相關基本知識和理念(簡稱“知識”)、傳染病相關生活方式與行為(簡稱“行為”)、傳染病相關技能(簡稱“技能”)。剔除經專家咨詢、驗證性因子分析等指標篩查流程后認為不應納入評價指標體系的條目[9]，最終知識、行為、技能3個維度各有10、11、3個條目納入本研究的條目分析，見表1。

表1　《北京市居民傳染病健康素養調查問卷》條目

表1　(續)

注：*此3項條目僅出現在2013年問卷中；驗證性因子分析顯示它們與傳染病相關行為之間的標準化通徑系數絕對值<0.05，提示條目內容與行為的相關性極小，不適合納入評價指標，在2014年問卷中刪除[9]

**盡管該條目在2013、2014年問卷中均出現，但它與傳染病相關行為之間的標準化通徑系數僅為0.107，表明其測量誤差過大，同樣不適合納入評價指標，因此研究者將其剔除

1.2.2計分方法單選題，正確計1分，錯誤計0分；多選題，選項與正確答案完全一致計1分，漏選、錯選計0分。

2　結　　果

2.1單維性檢驗知識、行為維度第一特征值與第二特征值之比均大于3，技能維度大于5。說明問卷的3個維度均滿足單維性假設，可以進行IRT分析。見表2。

表2　各維度單維性假設檢驗結果

表3　傳染病健康素養問卷項目參數

3　討　　論

本研究在對《北京市居民傳染病健康素養調查問卷》進行條目分析時，應用了IRT。IRT是一項近年來迅速發展的現代教育測量理論。同傳統的經典測量理論(classical test theory, CTT)一樣，IRT同樣可以用于指導項目篩選和測驗編制，在教育學、心理學領域均已廣泛得到應用，近年來也逐漸拓展至衛生領域，被用于構建項目庫、修訂健康量表、設計計算機自適應測驗等[13]。

CTT的理論基礎是針對每一個條目，將被試樣本組全體的測驗正確率定義為該條目的難度，將高分被試組和低分被試組測驗正確率的差值定義為區分度。這一模型直觀易懂，計算簡便。然而，由于難度、區分度參數估計值的高低直接取決于該組被試的能力水平和答題情況，因此參數不具有跨群體穩定性，隨不同被試樣本組的不同測驗分數而改變[14]。不同于CTT的確定性模型，IRT采用的是概率性模型。它將被試能力參數θ與項目參數a、b、c定義在同一個參照系上，即不考慮猜測因素，當被試者答對與答錯一個項目的概率恰好相等時，其能力水平與項目難度水平持平。由于每個被試答題情況與同組其他被試的能力分布無關，因此難度、區分度等項目參數估計值就成為了試題本身固有屬性，在保證一定樣本量的前提下，無論怎樣抽取劃分被試群組，項目參數均保持不變[15]。《北京市居民傳染病健康素養調查問卷》的目標調查對象是北京市各個城郊區縣的常住居民，而本研究僅獲取了其中海淀區抽樣人群的數據，他們的素養水平不一定能夠代表全市水平。選用IRT理論進行項目分析，可以確保項目參數估計與被試人群的水平分布無關，并給出不依賴于樣本的標準誤控制測驗誤差，保證分析結論的穩定性和精確性。

通過IRT分析，顯示《北京市居民傳染病健康素養調查問卷》整體難度處于中等偏低的水平，這與該問卷的定位更傾向于“合格性”而非“選拔性”測驗相符，目標著眼于評估居民對最基本健康信息及技能的掌握情況。IRT將項目難度參數與被試者能力參數定義在同一參照系上，意味著難度越高的條目，被試組答對概率越低。所有條目中難度參數最高的是條目“當您或您的親朋出現發熱、咳嗽等癥狀，需要您自行或陪同就醫時，您會戴口罩嗎”(b4，1.045)，說明海淀區居民普遍缺少佩戴口罩預防呼吸道傳染病的意識和習慣。知識維度條目“體溫大于等于多少度為發熱(腋下溫度)”(k2，0.960)、“預防流感最有效的措施是”(k4，0.906)、“以下哪些情況可能感染乙型肝炎”(k7，0.725)的難度參數也較高，說明常見傳染病知識的宣傳力度和效果尚有待提高。此外，技能維度全部3個條目的區分度參數均過高，且標準誤偏大，說明該維度估計精度不足，可能無法準確測量調查對象在技能維度的健康素養，應該對條目的數量和內容都加以調整。

本研究中，IRT理論不僅可以用于估計問卷難度、區分度等項目參數，還可以在后續分析中通過估計被試能力參數θ，得到海淀區居民傳染病健康素養得分。以往計算問卷總分的常規方法是直接將各條目的得分加和，然而由于不同條目的難度、區分度不同，對被試能力評估貢獻的信息量不同，同一總分的被試者可能由于答對難題、簡單題的比例不同，能力水平截然不同。而在IRT分析中，基于構建的三參數Logistic模型，通過貝葉斯最大后驗法(maximum a posteriori, MAP)計算使后驗概率密度函數最大化的能力參數θ，則可以保證區分度合理、難度較大的條目占有更大的得分權重，從而取得更接近真實客觀的總體評分。這一分析思路亦值得在其他問卷調查項目中參考、借鑒。

[1]M?rtensson L,Hensing G. Health literacy--a heterogeneous phenomenon: a literature review[J]. Scand J Caring Sci,2012,26(1):151-160.

[2]Sentell T,Zhang W,Davis J,et al. The influence of community and individual health literacy on self-reported health status[J]. J Gen Intern Med,2014,29(2):298-304.

[3]Wolf MS,Curtis LM,Wilson EA,et al. Literacy,cognitive function,and health: results of the LitCog study[J]. J Gen Intern Med,2012,27(10):1300-1307.

[4]龐旭哲,呂會新,劉素波.基于階段改變模式的健康教育對糖尿病患者行為改變的影響[J].河北醫科大學學報,2013,34(11):1376-1379.

[5]胡巧云,翁增亞.健康教育對孕產婦圍產期保健的影響[J].河北醫科大學學報,2013,34(6):731-732.

[6]劉小娜,常春,孫昕霙.健康素養全球研究概況及其在中國的發展展望[J].中國健康教育,2012,28(2):150-153.

[7]吳雙勝,楊鵬,李海月,等.北京市居民傳染病健康素養水平及其影響因素分析[J].北京大學學報：醫學版,2012,44(4):607-611.

[8]李方波,許玲,魏南方.2008年我國居民傳染病預防健康素養調查分析[J].中國健康教育,2012,28(3):209-210，218.

[9]吳雙勝,楊鵬,李海月,等.北京市居民傳染病健康素養指標體系研究[J].中華流行病學雜志,2012,33(3):301-304.

[10]臧運洪,趙守盈,陳維,等.用項目反應理論修訂父母同伴依戀量表[J].貴州師范大學學報:自然科學版,2012,30(2):22-27.

[11]杜文久,周娟,李洪波.二參數邏輯斯蒂模型項目參數的估計精度[J].心理學報,2013,45(10):1179-1186.

[12]曹尚,曹榮祥,孫昕霙,等.項目反應理論在居民健康素養標準參照測驗中的應用研究[J].中國衛生統計,2016,33(1):31-38.

[13]吳大嶸.項目反應理論及其在健康測量中的應用[J].中西醫結合學報,2012,10(3):271-278.

[14]Thomas ML,Brown GG,Thompson WK,et al. An application of item response theory to fMRI data: Prospects and pitfalls[J]. Psychiatry Res,2013,212(3):167-174.

[15]戴海琦,羅照盛.項目反應理論原理與當前應用熱點概覽[J].心理學探新,2013,33(5):392-395.

(本文編輯：趙麗潔)

Questionnaire on health literacy of infectious diseases based on item response theory

WANG Jia-ning1, HUA Wei-yu2， WANG Hong-yuan1*

(1.Department of Epidemiology and Biostatistics, the School of Public Health, Peking University,Beijing 100191, China；2.Department of Infectious and Endemic Disease Control, Haidian District Center for Disease Control and Prevention, Beijing 100094, China)

ObjectiveTo analyze the items of the questionnaire on health literacy regarding infectious diseases in residents in Beijing'using item response theory(IRT). MethodsData was collected from the survey on health literacy regarding infectious diseases of residents who lived in Haidian district, Beijing. The three-dimensional questionnaire identified conceptual knowledge and attitudes towards infectious diseases; lifestyle and health behavior; and health-related skills. Three-parameter logistic model was used to fit the sample and to calculate the discrimination, difficulty and guessing parameter of each item. ResultsSince each dimension of the questionnaire satisfied the unidimensional assumption, IRT could be applied to execute item analysis. Among the three dimensions, there were 70.0%, 90.9% and 0% of the item discrimination parameters lying in the rational domain at(0.5, 2) respectively, while rest of them had larger discrimination values. All the item difficulty parameters were within the reasonable range of(-3, 3). The reasonable value interval of guessing parameter was(0, 0.2). For different dimensions, there were 70.0%, 72.7% and 100% item guessing parameter fit in this range. The maximum value of the guessing parameter was 0.352. Conclusion Most of the items in the questionnaire had acceptable discriminations. Only few items had excessive discrimination levels and mostly existed in the health-related skills dimension. The difficulties of all the items were in a medium to slightly lower level, which was reasonable. Guessing behavior only happened to small number of items in the first two dimensions and had trivial effect on the overall survey.

health literacy； infectious diseases; questionnaires； item response theory

2016-04-12；

2016-04-21

王嘉寧(1991-)，女，北京人，北京大學公共衛生學

。E-mail：why_w2003@163.com

R195

A

1007-3205(2016)08-0878-05

院醫學碩士研究生，從事公共衛生及臨床數據分析研究。