EC301計(jì)算和數(shù)字加工成套測(cè)驗(yàn)漢語(yǔ)修訂版的信度和效度研究①

張新，惲?xí)云?，張慧麗，郭華珍，高明明

EC301計(jì)算和數(shù)字加工成套測(cè)驗(yàn)漢語(yǔ)修訂版的信度和效度研究①

張新，惲?xí)云剑瑥埢埯?，郭華珍，高明明

目的 對(duì)EC301計(jì)算和數(shù)字加工成套測(cè)驗(yàn)漢語(yǔ)修訂版(EC301-CR)進(jìn)行信度和效度檢驗(yàn)，確定其診斷分界值，為失算癥診斷和療效評(píng)定提供有效的測(cè)驗(yàn)工具。方法對(duì)EC301成套測(cè)驗(yàn)量表進(jìn)行修訂，應(yīng)用修訂量表對(duì)隨機(jī)抽取的腦損傷組患者103例和健康人37名進(jìn)行測(cè)驗(yàn)。間隔6周后隨機(jī)從正常組中抽取24例進(jìn)行重測(cè)。結(jié)果EC301成套測(cè)驗(yàn)漢語(yǔ)修訂版(28個(gè)項(xiàng)目)的Cronbach's α=0.907；分半信度為0.744；重測(cè)相關(guān)系數(shù)為0.965；各項(xiàng)目與其所屬領(lǐng)域間的相關(guān)系數(shù)均高于該項(xiàng)目與其他領(lǐng)域間的相關(guān)系數(shù)；因子分析抽取4個(gè)主成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率為69.359%，依次為心算、數(shù)字編碼轉(zhuǎn)換、筆算和估算以及數(shù)字理解，與量表的理論構(gòu)想基本一致。37名正常人EC301-CR總分的P10為222.6分。結(jié)論EC301-CR總分低于222.6分診斷為失算癥。EC301漢語(yǔ)修訂版具有良好的信度、效度，是較好的標(biāo)準(zhǔn)化失算癥診斷工具。

失算癥；康復(fù)評(píng)定；腦損傷；EC301計(jì)算和數(shù)字加工成套測(cè)驗(yàn)漢語(yǔ)修訂版；信度；效度

數(shù)字是計(jì)算、測(cè)量、比較、排序的基礎(chǔ)[1]。腦部病變導(dǎo)致的數(shù)字加工和計(jì)算能力喪失被稱為失算癥(acalculia)或獲得性計(jì)算障礙(acquired dyscalculia)[2]。它可見(jiàn)于任何腦損傷疾病，其發(fā)病率在10%～90%之間[3]。

國(guó)際上對(duì)失算癥進(jìn)行分析研究的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)驗(yàn)以EC301計(jì)算和數(shù)字加工成套測(cè)驗(yàn)(EC301 Calculation and Number Processing Battery,EC301)為代表。Deloche等(1994)依據(jù)抽象編碼理論模型而編制該測(cè)驗(yàn)[4]。但是，已有研究顯示，EC301有多項(xiàng)測(cè)試存在天花板效應(yīng)。此外，該測(cè)驗(yàn)也不包含數(shù)學(xué)文本問(wèn)題、算術(shù)原理和計(jì)算法則的測(cè)驗(yàn)[5]。因此，為提高其臨床診斷功能，有必要對(duì)原版EC301進(jìn)行必要修改，以適用于漢語(yǔ)文化背景的患者[6]。本文旨在修訂EC301并進(jìn)行信度和效度研究；確定EC301計(jì)算和數(shù)字加工成套測(cè)驗(yàn)漢語(yǔ)修訂版(Revised EC301 Calculation and Number Processing Battery in Chinese version,EC301-CR)診斷分界值，為失算癥診斷和療效評(píng)定提供有效的測(cè)驗(yàn)工具。

1 材料與方法

1.1 EC301-CR 5位具有豐富臨床經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)知專家組成修訂小組，對(duì)EC301測(cè)驗(yàn)各分項(xiàng)目適用與否進(jìn)行評(píng)分，3位及以上專家的一致意見(jiàn)作為修訂的依據(jù)被采納。刪除原版EC301中計(jì)算符號(hào)(C16、C17)、數(shù)字的定位(C23、C24)、按指示將多位數(shù)組成運(yùn)算式子(C25)、實(shí)物的數(shù)量估計(jì)(C29)、語(yǔ)境中的數(shù)量大小判斷(C30)和數(shù)學(xué)常識(shí)(C31)，共8項(xiàng)測(cè)試。EC301測(cè)驗(yàn)缺少算術(shù)原理、算術(shù)法則和文本問(wèn)題的考查，將阿拉伯?dāng)?shù)字計(jì)算事實(shí)題目納入EC301-CR。EC301-CR由28個(gè)項(xiàng)目組成。評(píng)分等級(jí)：除兩道乘法筆算題分別計(jì)0～3和0～4分、算術(shù)事實(shí)和法則計(jì)0～1分外，其余每題計(jì)0～2分，總分為239分，不限時(shí)。

1.2 臨床試驗(yàn)

1.2.1 研究對(duì)象 根據(jù)量表預(yù)試對(duì)象的性質(zhì)應(yīng)與將來(lái)量表抽取對(duì)象性質(zhì)相同的原則[7]，本研究采用腦損傷人群和正常人群作為研究對(duì)象，進(jìn)行量表信、效度檢驗(yàn)。

選取2009年5月～2010年4月在中國(guó)康復(fù)研究中心北京博愛(ài)醫(yī)院等全國(guó)10家康復(fù)機(jī)構(gòu)病房及門診的腦損傷患者作為腦損傷組(n=103)，其中男性80例，女性23例；年齡20～83歲，平均年齡(51.33±15.997)歲；受教育年限4～19年，平均(11.66±3.334)年。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥20歲，右利手；②受教育年限≥4年；③有腦損傷病史，簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢查表(Mini-metal State Exam,MMSE)16～30分，未明確是否為失算癥患者；④病程≥1個(gè)月；⑤受試者意識(shí)清楚，無(wú)視聽(tīng)障礙，能理解指令，配合完成相關(guān)測(cè)驗(yàn)；⑥受試者同意參加本研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①老年性癡呆患者；②有精神病史及家族史；③近1個(gè)月服用抗精神病藥物；④并發(fā)嚴(yán)重或不穩(wěn)定的軀體疾病。

正常組來(lái)自中國(guó)康復(fù)研究中心患者家屬及北京市的健康人群37人，其中男性19人，女性18人；年齡20～82歲，平均年齡(46.49±16.053)歲；受教育年限4～19年，平均(11.76±3.554)年。

入選標(biāo)準(zhǔn)：①年齡20～70歲；②教育程度≥4年；③右利手；④MMSE＞26分；⑤同意參加本研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有腦損傷病史、精神疾病病史；②有發(fā)展性計(jì)算障礙；③服用影響精神、智力藥物；④存在視力、聽(tīng)力障礙或者不能書寫，無(wú)法完成測(cè)試；⑤有認(rèn)知功能減退。

1.2.2 樣本量估算 本研究檢驗(yàn)量表的結(jié)構(gòu)效度時(shí)，題項(xiàng)與受試者的比例最好為1∶5，受試總樣本不得少于100人[6]。EC301-CR測(cè)驗(yàn)共28項(xiàng)，因此樣本量最好是140例。本研究收集腦損傷患者和正常人共140例，對(duì)其測(cè)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行信效度檢驗(yàn)。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟 ①入選受試者均簽署知情同意書；②對(duì)正常組和腦損傷組進(jìn)行MMSE測(cè)試及評(píng)分；③由不參與量表修訂的康復(fù)醫(yī)師作主試，對(duì)腦損傷組患者和正常組進(jìn)行EC301-CR測(cè)驗(yàn)；④采用腦損傷組和正常組EC301-CR數(shù)據(jù)檢驗(yàn)量表的信度和效度；⑤收集正常人群EC301測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定EC301-CR失算癥診斷分界值；⑥隨機(jī)抽取正常對(duì)照組部分受試者于測(cè)試1個(gè)月后再次進(jìn)行EC301-CR測(cè)驗(yàn)，并按評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)計(jì)分。

為確保測(cè)試不出現(xiàn)主觀上的偏倚和誤差，主試者均為與量表修訂無(wú)關(guān)人員；臨床測(cè)驗(yàn)前對(duì)參加本研究的測(cè)試者統(tǒng)一進(jìn)行EC301-CR應(yīng)用的培訓(xùn)；測(cè)試均在安靜的房間內(nèi)進(jìn)行。

1.2.4 觀察指標(biāo) ①EC301-CR測(cè)試評(píng)分；②MMSE評(píng)分。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS for Windows 13.0統(tǒng)計(jì)軟件包分析數(shù)據(jù)。正態(tài)分布的數(shù)據(jù)組間差異采用兩樣本t檢驗(yàn)或多個(gè)樣本的方差分析；相關(guān)分析使用Pearson相關(guān)系數(shù)和雙尾檢驗(yàn)。非正態(tài)分布數(shù)據(jù)組間差異采用兩樣本秩和檢驗(yàn)，多組變量組間差異比較應(yīng)用秩變換或兩兩秩和檢驗(yàn)方法；相關(guān)分析使用Spearman相關(guān)系數(shù)和雙尾檢驗(yàn)。EC301-CR的參考診斷標(biāo)準(zhǔn)采用第10百分位數(shù)(P10)來(lái)表示。EC301-CR的測(cè)量學(xué)檢驗(yàn)包括項(xiàng)目分析、信度和效度分析。

項(xiàng)目分析就是根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)組成測(cè)驗(yàn)的各個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行分析，從而評(píng)價(jià)項(xiàng)目?jī)?yōu)劣，對(duì)測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行篩選，包含項(xiàng)目組合、項(xiàng)目難度和項(xiàng)目區(qū)分度的分析。難度是表示題目難易程度的指標(biāo)。非二分法記分(多值記分)項(xiàng)目的難度計(jì)算公式為：P=x-/Xmax，式中x-為所有被試在該項(xiàng)目上的平均得分，Xmax為該項(xiàng)目的滿分。0≤P≤1，且P值越大，項(xiàng)目難度越低。某一項(xiàng)測(cè)試的難度水平多高才合適，取決于測(cè)試的目的、項(xiàng)目的形式和測(cè)試的性質(zhì)。區(qū)分度是指測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)被試認(rèn)知水平差異的區(qū)分能力或鑒別能力。應(yīng)用鑒別指數(shù)法衡量測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目的區(qū)分度。鑒別指數(shù)(Index of Discrimination,D)的取值范圍：－1～+1，計(jì)算公式為：D=PH－PL，其中PH和PL分別為高分組和低分組各項(xiàng)目的難度。將所有患者的得分總和依高低排列，得分前25%者為高分組，得分后25%者為低分組。

采用Cronbach's α系數(shù)、分半信度和重測(cè)信度進(jìn)行信度檢驗(yàn)。用主成分/因子分析法進(jìn)行效度檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1項(xiàng)目分析 腦損傷人群和正常人群EC301-CR測(cè)驗(yàn)各項(xiàng)目難度P值在0.5～0.95之間，D值在0.19～0.77之間。項(xiàng)目組合難度水平及區(qū)分度見(jiàn)表1。

2.2 信度檢驗(yàn) 采用正常組和腦損傷組共140例被試成績(jī)進(jìn)行內(nèi)部一致性檢驗(yàn)和分半信度檢驗(yàn)。量表內(nèi)部一致性信度見(jiàn)表2。隨機(jī)將題項(xiàng)平均分成兩部分(C1～C14 和 C15～C28)， 第一 部 分(C1～C14)的 Cronbach's α為 0.877；第二部分(C15～C28)的 Cronbach's α為0.859；兩部分的相關(guān)系數(shù)，即Spearman-Brown系數(shù)為0.744。EC301-CR重測(cè)相關(guān)系數(shù)為0.965，提示該量表具有較高的跨時(shí)間穩(wěn)定性。

2.3 效度檢驗(yàn) 本研究對(duì)量表進(jìn)行結(jié)構(gòu)效度研究。用Kaiser-Meyerkin(KMO)檢驗(yàn)及Bartlett測(cè)定因子分析的可行性，KMO值為0.910，適合因子分析；Bartlett檢驗(yàn)顯示，χ2

(df378)=2915.139，P＜0.001，表示28個(gè)項(xiàng)目間并非獨(dú)立，可以進(jìn)行因素分析。采用方差最大正交旋轉(zhuǎn)法進(jìn)行因子分析，將特征值大于1的因素保留，歸納為4個(gè)共同因子，這4個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率為69.359%(見(jiàn)表3)。檢驗(yàn)因子載荷分析，各項(xiàng)目在相應(yīng)因子上的因子載荷均大于0.46，可以認(rèn)為該量表有較好的結(jié)構(gòu)效度(見(jiàn)表4)。根據(jù)因素所涵括的內(nèi)容命名4個(gè)主成分。主成分1、2、3、4依次命名為心算、數(shù)字編碼轉(zhuǎn)換、筆算和估算以及數(shù)字理解。這4個(gè)主成分所反映的內(nèi)容與量表的理論構(gòu)想基本一致，說(shuō)明EC301-CR具有良好的結(jié)構(gòu)效度。

2.4 EC301-CR診斷分界值及失算癥檢出率 正常組EC301-CR成績(jī)結(jié)果見(jiàn)表5。已有研究采用采用正常組總體總分的P10作為失算癥診斷的分界值[8]。本研究繼續(xù)采用該診斷標(biāo)準(zhǔn)，正常組的P10分界值為222.6分，即＜222.6分提示為失算癥。

以222.6作為分界值，本研究中97/103名腦損傷患者診斷為失算癥，檢出率為94.17%。以100－7的方法篩查腦損傷組患者，50/103名患者獲得滿分，其檢出率僅為51.46%。

表1 EC301-CR測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目組合難度及區(qū)分度(n=140)

表2 EC301-CR各領(lǐng)域α系數(shù)比較

表3 EC301-CR主成分分析結(jié)果(未轉(zhuǎn)軸的數(shù)據(jù))

表4 EC301-CR各項(xiàng)目在相應(yīng)因子上的因子載荷量

表5 正常組EC301-CR項(xiàng)目組合平均值及總分

3 討論

失算癥的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)驗(yàn)在失算癥的評(píng)價(jià)、分型和治療中占有重要的地位。EC301共31項(xiàng)。鑒于該測(cè)驗(yàn)仍存在一定缺陷，本研究對(duì)其進(jìn)行必要的漢化修訂，使其成為更適用于國(guó)人的失算癥診斷和療效評(píng)價(jià)工具。3.1 EC301-CR的測(cè)量學(xué)指標(biāo) EC301-CR各項(xiàng)難度P值在0.50～0.95范圍內(nèi)，認(rèn)為難度適中，宜于臨床應(yīng)用。區(qū)分度D＞0.8的項(xiàng)目可提高測(cè)驗(yàn)結(jié)果的信度[9]。一般認(rèn)為區(qū)分度＞0.3為可接受范圍。EC301-CR各項(xiàng)D值范圍0.19～0.77，EC301-CR具有較好的鑒別度。其中區(qū)分度較低的項(xiàng)目如復(fù)述數(shù)字、加法事實(shí)和減法事實(shí)具有重要的臨床意義。盡管題目相對(duì)容易，但可以對(duì)患者數(shù)學(xué)認(rèn)知進(jìn)行全面評(píng)估。

3.2 EC301-CR的信度和效度分析 EC301-CR的Cronbach's α=0.907，3/4個(gè)項(xiàng)目組合的內(nèi)部一致性信度均大于0.80，提示EC301-CR具有較高的內(nèi)部一致性信度。分半信度為0.744，重測(cè)信度為0.965，說(shuō)明量表跨時(shí)間穩(wěn)定性很好。結(jié)構(gòu)效度系指量表能測(cè)量理論的概念或特質(zhì)之程度。因子分析從量表中抽取出4個(gè)共同因子，其主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率為69.359%。各項(xiàng)目在相應(yīng)因子上的因子載荷均大于0.46，因此認(rèn)為該量表有較好的結(jié)構(gòu)效度。4個(gè)主成分包含項(xiàng)目分別命名為心算、編碼轉(zhuǎn)換、筆算和估算、數(shù)字理解，與量表構(gòu)想一致。研究證實(shí)EC301-CR成績(jī)不受性別和年齡的影響，因此可采用總體樣本成績(jī)做為失算癥診斷參考標(biāo)準(zhǔn)[10]。本研究以正常組P10測(cè)試成績(jī)確定為正常與異常的分界值。P10分界值為222.6分，故＜222.6分即可診斷失算癥。據(jù)此診斷標(biāo)準(zhǔn)，本研究中97/103名腦損傷患者診斷為失算癥。

3.3 腦損傷失算癥患者臨床表現(xiàn)及診斷工具 失算癥的表現(xiàn)并非僅局限于計(jì)算方面，而是復(fù)雜多樣，如數(shù)字序列、數(shù)字理解、數(shù)字編碼轉(zhuǎn)換、計(jì)算障礙及數(shù)學(xué)常識(shí)等。即便是較常見(jiàn)的計(jì)算障礙，也可表現(xiàn)為多種分離現(xiàn)象，例如喪失精確計(jì)算的能力，但卻能夠進(jìn)行估算；復(fù)雜心算能力保留，但算術(shù)事實(shí)不能提取等。例如，患者李某加法、減法、乘法事實(shí)均為滿分，除法事實(shí)得分0/6分；患者鄧某和梁某加法、減法事實(shí)滿分，而乘法和除法事實(shí)得分均為0/6分；而另1例患者賈某乘法、除法事實(shí)均為6/6分，加法事實(shí)和減法事實(shí)分別得2/6和5/6分。上述典型的選擇性運(yùn)算方式障礙的病例證實(shí)了關(guān)于4種基本運(yùn)算的神經(jīng)基礎(chǔ)存在差異，即4種基本運(yùn)算方式由不同的加工系統(tǒng)負(fù)責(zé)的觀點(diǎn)[11]。如采用臨床中常用的100－7的方法進(jìn)行檢查，將難以發(fā)現(xiàn)失算癥的不同表現(xiàn)。本研究中經(jīng)EC301-CR診斷為失算癥的患者共計(jì)97例，如用100－7檢查，僅能檢出53例，檢出率僅為51.46%，大量失算癥患者被漏診；即使100－7回答錯(cuò)誤，但也可能錯(cuò)誤判斷為患者僅僅是計(jì)算能力喪失，而實(shí)際上完全有可能是由于數(shù)字理解障礙所致。因此，在臨床工作中使用EC301-CR這一敏感的診斷工具不僅將提高失算癥診斷率，而且通過(guò)全面系統(tǒng)的檢查可以明確地指出問(wèn)題所在，可根據(jù)患者失算癥的表現(xiàn)特點(diǎn)制訂出具有針對(duì)性的康復(fù)訓(xùn)練方案，從而有效地改善患者的認(rèn)知功能。

綜上所述，EC301-CR具有良好的信度、效度，是較為全面的標(biāo)準(zhǔn)化失算癥診斷工具，可用于臨床診斷和康復(fù)療效的評(píng)估。

致謝：上海市殘疾人康復(fù)職業(yè)培訓(xùn)中心、浙江省殘疾人康復(fù)指導(dǎo)中心、黑龍江省海員總醫(yī)院康復(fù)科、甘肅省康復(fù)中心、河南省鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院康復(fù)科、天津市北辰中醫(yī)醫(yī)院、山西省康復(fù)中心、山東省青島市阜外醫(yī)院康復(fù)科及河南平頂山煤業(yè)集團(tuán)總醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科在本課題中參與了收集病例工作，值此研究報(bào)告發(fā)表之際，對(duì)上述單位的積極參與和大力支持深表感謝。

[1]Butterworth B.The Mathematical Brain[M].London:Macmillan,1999.

[2]Benson D,Weir WF.Acaluclia:Acquierd anarithmertia[J].Cortex,1972,(8):465-472.

[3]Jackson M,Warrington EK.Arithmetic skills in patients with unilateral cerebral lesions[J].Cortex,1986,(22):611-620.

[4]Deloche G,Seron X,Larroque C,et al.Calculation and Number Processing Assessment Battery:Role of Demographic factors[J].Chin Exp Neuropsychol,1994,(16):195-208.

[5]Delazer M,Girelli L,Grana A,et al.Number Processing and Calculation—Normative data from healthy adults[J].Clin Neuropsychol,2003,17(3):331-350.

[6]郭起浩，沈樹(shù)紅，趙倩華，等.EC301數(shù)字加工和計(jì)算量表在早期識(shí)別阿爾茨海默病中的作用[J].中華老年心腦血管病雜志,2008,10(6):440-443.

[7]吳明隆.統(tǒng)計(jì)應(yīng)用實(shí)務(wù)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2000:7-47.

[8]Girelli L.Rehabilitation of number processing and calculation skills[J].Aphasiology,2001,15(7):695-671.

[9]余嘉元.項(xiàng)目參數(shù)值對(duì)α系數(shù)的影響[J].應(yīng)用心理學(xué),1989,4(2):40-43.

[10]逄輝，惲?xí)云?失算癥的評(píng)定和康復(fù)[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐,2007,13(10):911-912.

[11]Lampl Y,Eshel Y,Gilad R,et al.Selective acalculia with sparing of the subtraction process in a patient with left parietotemporal hemorrhage[J].Neurology,1994,(44):1759.

Reliability and Validity of Revised EC301 Calculation and Number Processing Battery in Chinese Version

ZHANG Xin,YUN Xiao-ping,ZHANG Hui-li,et al.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,Beijing 100068,China

ObjectiveTo analyze the reliability and validity of Revised EC301 Calculation and Number Processing Battery in Chinese version(EC301-CR);To establish diagnostic criteria by EC301-CR for acalculia in order to provide an effective assessment tool clinically.MethodsThe items of EC301 were adjusted.103 patients with acquired brain injury and 37 normal controls were randomly selected.24 normal controls randomly selected were retested 6 weeks latter.ResultsThe Cronbach's coefficient,the split-half reliability and the retest reliability coefficients were 0.907,0.744,and 0.965,respectively.The correlation coefficient within subscales was more than the correlation coefficient between subscales.4 first-order factors were extracted which accounted for 69.359%of the accumulated variance,which were mental calculation,number transcoding,written calculation and approximation,and understanding of numbers.Control data(n=37)showed that the P10of EC301-CR was 222.6.ConclusionThe critical value of acalculia is 222.6 in EC301-CR test.Psychometric properties analysis shows that EC301-CR is a reliable and validated instrument for acalculia.

acalculia;rehabilitation assessment;acquired brain injury

[本文著錄格式]張新，惲?xí)云?，張慧麗，?EC301計(jì)算和數(shù)字加工成套測(cè)驗(yàn)漢語(yǔ)修訂版的信度和效度研究[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐,2011,17(6):523—526.

1.國(guó)家自然基金資助項(xiàng)目(30872734)；2.首都醫(yī)學(xué)發(fā)展科研基金重點(diǎn)支持項(xiàng)目(2007-2071)。

1.首都醫(yī)科大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院，北京市100068；2.中國(guó)康復(fù)研究中心北京博愛(ài)醫(yī)院康復(fù)評(píng)定科，北京市100068。作者簡(jiǎn)介：張新(1985-)，女，北京市人，碩士，醫(yī)師，主要研究方向：認(rèn)知康復(fù)和康復(fù)評(píng)定。通訊作者：惲?xí)云健?/p>

R742

A

1006-9771(2011)06-0523-04

2011-06-09)

·臨床研究·