基于分層多元降維分析模型的亞健康診斷與評價(jià)

皇甫姣

（寧波大紅鷹學(xué)院 體育部，浙江 寧波 315175）

隨著社會轉(zhuǎn)型的深入和社會壓力的增大，人們對健康問題的認(rèn)識有了質(zhì)的變化。20世紀(jì)80年代初前蘇聯(lián)學(xué)者布西赫曼根據(jù)人的身體和心理方面表現(xiàn)出的疲勞狀態(tài)首次提出“第三狀態(tài)”這一概念后，傳統(tǒng)的“生物醫(yī)學(xué)模式”向現(xiàn)代的“生物-心理-社會醫(yī)學(xué)模式”轉(zhuǎn)變的趨勢為越來越多的學(xué)者所認(rèn)可。醫(yī)學(xué)專家將健康稱為人體“第一狀態(tài)”，把身患疾病稱為人體“第二狀態(tài)”，把介于二種狀態(tài)之間非病非健康狀態(tài)稱之為“第三狀態(tài)”，又叫“亞健康狀態(tài)（Sub-health symptoms）［1］”。健康科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)健康概念的內(nèi)涵性更替推動了研究者對于健康狀態(tài)測量工具的思考，雖然一個(gè)理想的健康指標(biāo)可以概括個(gè)體的主、客觀層面的健康狀況，不少研究者仍然指出，尋求一個(gè)完全有效和可靠的健康量度指標(biāo)是十分困難的［2］。健康與疾病是兩個(gè)互不兼容又十分明確的概念，但在現(xiàn)實(shí)生活中人們卻很難用這二個(gè)概念來準(zhǔn)判斷自己的健康狀態(tài)。雖然WHO 定義的健康是身體、心理及社會適應(yīng)的良好狀態(tài)，然而在健康尺度的操作層面上，健康與疾病的量化意義在多數(shù)情況下是不對稱的。日本學(xué)者德永認(rèn)為，專家們致力于研發(fā)的有關(guān)健康的測量工具，與其說是針對健康狀況的，還不如說測量涉及的內(nèi)容更多的是個(gè)體在各種生物醫(yī)學(xué)和社會條件的制約下，個(gè)體面臨的健康受損風(fēng)險(xiǎn)，即個(gè)體的亞健康狀況［3］。從方法論操作思路上考慮，厘清從疾病→亞健康→健康鏈上各環(huán)節(jié)的維度結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確診斷與評價(jià)亞健康狀態(tài)是引導(dǎo)主體精確定位健康行為方式的關(guān)鍵步驟。

本研究需要探索解決的問題是，實(shí)證性地建立一個(gè)非常有效的測量工具，即亞健康診斷量表（Sub-health Check List，SCL），以改變以往主觀自評量表的泛濫和可信度缺失的狀況［5］；這需要我們對以往的研究方法有所創(chuàng)新，一方面盡可能廣泛深入地收集適用人群的亞健康狀態(tài)的相關(guān)信息，同時(shí)，需要建立一個(gè)全新的數(shù)學(xué)分析模型，從非常復(fù)雜的變量關(guān)系中，通過嚴(yán)密的多元降維分析程序逐步分層分類篩選對亞健康狀態(tài)具有高度解釋能力的因子，為準(zhǔn)確診斷與評價(jià)亞健康狀態(tài)構(gòu)建一個(gè)科學(xué)的測量工具。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

本研究的調(diào)查分二次實(shí)施，研究對象的分布情況如下：

①初次調(diào)查實(shí)施對象為寧波大學(xué)、寧波大紅鷹學(xué)院1～4年級大學(xué)生428 名（其中男大學(xué)生204 名，女大學(xué)生224名），企事業(yè)在職28～52歲員工64名（其中男性31名，女性33名），兩者合計(jì)492名。實(shí)際回收有效調(diào)查表423份，有效回收率86%；

②第二次調(diào)查實(shí)施對象為寧波大學(xué)等八所大學(xué)1～4年級大學(xué)生1 116名（其中男大學(xué)生538名，女大學(xué)生578名），企事業(yè)在職24～56 歲員工338 名（其中男性142 名，女性196名），兩者合計(jì)1 454名。經(jīng)資料整理剔除答案缺省不全306份，實(shí)際回收有效量表1 148份，有效回收率79%。

1.2 亞健康狀態(tài)調(diào)查內(nèi)容的來源與設(shè)置

1.2.1 初次調(diào)查內(nèi)容的來源和設(shè)置。①通過收集相關(guān)文獻(xiàn)資料和前期研究的測量工具，提取與亞健康狀態(tài)相關(guān)的內(nèi)容；②采用自由記述法對企事業(yè)在職職工和在校大學(xué)生進(jìn)行書面詢問調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容是“您所了解的亞健康狀態(tài)包括哪些方面和行為方式？”、“近期您是否在身體、心理與社會交往等方面存在一些亞健康現(xiàn)象，其主要癥狀是什么？”

對上述二方面調(diào)查所得結(jié)果進(jìn)行邏輯分析，初步抽出與亞健康狀態(tài)在身體、心理與社會等方面相關(guān)的內(nèi)容共計(jì)51個(gè)項(xiàng)目。

1.2.2 第二次調(diào)查內(nèi)容的來源與設(shè)置。通過對初次調(diào)查抽出的51個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行項(xiàng)目分析和篩選，排除與亞健康狀態(tài)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不相一致的3個(gè)項(xiàng)目，采用五段應(yīng)答法將所剩48個(gè)項(xiàng)目從“0＝幾乎不符合”過渡到“4＝完全符合”進(jìn)行排列，組成第二次調(diào)查量表。

1.3 調(diào)查實(shí)施

1.3.1 大學(xué)生調(diào)查委托各任課老師實(shí)施，企事業(yè)員工調(diào)查委托企事業(yè)人事部門、健身俱樂部教練員和社區(qū)居委會實(shí)施。

1.3.2 調(diào)查日期。初次調(diào)查日期為2010年4月-10月；第二次調(diào)查日期為2012年4月～7月。

1.4 分析方法和程序

1.4.1 建立變量分析模型。根據(jù)輸入變量的特性及量表內(nèi)部結(jié)構(gòu)形成的不同組合方式，運(yùn)行了三類數(shù)學(xué)分析模型：

①項(xiàng)目分析。采用Pearson相關(guān)法計(jì)算個(gè)體合計(jì)總分與項(xiàng)目得分之間的相關(guān)系數(shù)并作顯著性檢驗(yàn)，以分析項(xiàng)目的內(nèi)部結(jié)構(gòu)一致性程度［4］。

②主成分分析。采用分層多元降維（Dimension Reduction）分析模型進(jìn)行二次主成分分析，其思路是：首先，對48項(xiàng)因子作方差最大旋轉(zhuǎn)（Varimax），根據(jù)因子分析結(jié)果保留特征值大于1的主成分?jǐn)?shù)為3。進(jìn)而再次對48項(xiàng)因子作提取3個(gè)公共因子的降維處理，從中抽取載荷值較大的因子，并根據(jù)主成分載荷矩陣對主成分命名；其次，因3個(gè)主成分內(nèi)含因子數(shù)較多，因而再次分別對3個(gè)主成分所含因子作第二次主成分分析的降維處理，進(jìn)一步分解3個(gè)主成分的下位因子結(jié)構(gòu)，并分別命名［5］。

③區(qū)分效度分析。對亞健康診斷量表效度的檢驗(yàn)采用高低分組方法檢測區(qū)分效度D 值的顯著性意義，并根據(jù)美國測驗(yàn)專家R.L.Ebel提出的鑒別指數(shù)進(jìn)行效度評價(jià)［6］。

1.4.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)。變量數(shù)據(jù)均由SPSS17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件處理。

表1 項(xiàng)目內(nèi)部一致性分析

表2 旋轉(zhuǎn)后因子行列

2 結(jié)果與分析

2.1 項(xiàng)目內(nèi)部一致性分析

為檢驗(yàn)亞健康量表內(nèi)部一致性，本研究通過Pearson相關(guān)法計(jì)算并檢驗(yàn)被試的項(xiàng)目合計(jì)總分與各項(xiàng)目得分之間的相關(guān)關(guān)系。如表1所示，除了原編號為28、46、47項(xiàng)目相關(guān)值較小且無統(tǒng)計(jì)意義外，其它項(xiàng)目均有1%～5%水平的顯著性意義。由此，可以對原編號為28、46、47 的項(xiàng)目作排除處理，因而實(shí)際有效項(xiàng)目為48項(xiàng)。

2.2 亞健康主成分分析與命名

在盡可能保存原有資料信息的前提下將原有48個(gè)項(xiàng)目重新組成新的少數(shù)幾個(gè)綜合因子即主成分，并剔除一些次要因素。本研究首先將48個(gè)項(xiàng)目全部納入因子分析模型，進(jìn)行方差最大旋轉(zhuǎn)，并根據(jù)初始分析結(jié)果，決定主成分維度。表2所示的是旋轉(zhuǎn)后因子行列，在主成分載荷矩陣（Component Matrix）中，給出了主成分載荷系數(shù)，每一列載荷值都是各個(gè)項(xiàng)目與有關(guān)主成分的相關(guān)系數(shù)。同時(shí)，主成分載荷矩陣給出了按順序排列的主成分得分方差，在數(shù)值上等于相關(guān)系數(shù)矩陣的各特征根，表中提取的前3個(gè)公共因子的特征根值均大于1，分別為第一主成分13.225、第二主成分11.282和第三主成分8.882，對應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率分別為27.55%、23.50%和8.51%，解釋了總方差的69.56%。

根據(jù)主成分載荷矩陣中所含因子的性質(zhì)及專業(yè)判斷，可以將第一主成分命名為“身體亞健康”，第二主成分命名為“心理亞健康”，第三主成分命名為“社會亞健康”（見表2），可視為亞健康的3個(gè)分量表。

2.3 下位因子主成分分析

由表2看出，3個(gè)主成分內(nèi)含的因子數(shù)較多，相對來說，這些因子所表達(dá)的傾向性意義還不是十分清晰，因而有必要進(jìn)一步對3個(gè)主成分進(jìn)行下位因子主成分降維處理。

表3 旋轉(zhuǎn)后身體亞健康下位因子行列

2.3.1 身體亞健康下位因子主成分分析與命名。下位因子主成分分析結(jié)果如表3，“身體亞健康”內(nèi)含的16項(xiàng)因子經(jīng)方差最大旋轉(zhuǎn)，給出的主成分載荷矩陣顯示，提取的按順序排列的前2個(gè)共公因子特征根值均大于1，分別為第一主成分5.712、第二主成分4.988，對應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率為35.70%和28.11%，解釋了“身體亞健康”63.81%的總方差。在第一主成分上載荷較大，即與第一主成分的相關(guān)程度較高的因子是原編號為3、9、15、43、27的項(xiàng)目；在第二主成分上載荷較大，即與第二主成分相關(guān)程度較高的因子是原編號為5、41、17、23、29的項(xiàng)目。根據(jù)命名法則，將“身體亞健康”內(nèi)含的第一主成分命名為“身體疲乏”，第二主成分命名為“睡眠障礙”，是“身體亞健康”的2個(gè)下位因子，分別內(nèi)含5個(gè)項(xiàng)目。

2.3.2 心理亞健康下位因子主成分分析與命名。表4所示，“心理亞健康”內(nèi)含的15項(xiàng)因子經(jīng)方差最大旋轉(zhuǎn)，給出的主成分載荷矩陣表明，按順序排列提取的前2個(gè)共公因子特征根值均大于1，第一主成分為6.786、第二主成分4.253，分別對應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率為45.24%和28.39%，解釋了“心理亞健康”73.63%的總方差。從表2看出，原編號為1、7、13、45、37的項(xiàng)目在第一主成分上載荷較大，原編號為19、4、10、51、31的項(xiàng)目在第二主成分上載荷較大。根據(jù)命名法則，可以將“心理亞健康”內(nèi)含的第一主成分命名為“焦慮不安”，第二主成分命名為“精力渙散”，是“心理亞健康”的2個(gè)下位因子，分別內(nèi)含5個(gè)項(xiàng)目。

2.3.3 社會亞健康下位因子主成分分析與命名。表5表明，“社會亞健康”內(nèi)含的17個(gè)項(xiàng)目經(jīng)方差最大旋轉(zhuǎn)，按順序排列提取的前2個(gè)共公因子特征根值均大于1，第一主成分為5.954、第二主成分4.776，對應(yīng)方差貢獻(xiàn)率為35.03%和28.10%，解釋了“社會亞健康”總方差的63.13%。從表5看出，原編號為2、14、20、8、32的項(xiàng)目在第一主成分上載荷較大，原編號為24、18、50、6、12的項(xiàng)目在第二主成分上載荷較大?？梢詫ⅰ吧鐣喗】怠眱?nèi)含的第一主成分命名為“孤獨(dú)回避”，第二主成分命名為“交際緊張”，是“社會亞健康”的2個(gè)下位因子，分別內(nèi)含5個(gè)項(xiàng)目。

2.3.4 亞健康診斷量表的基本結(jié)構(gòu)與編制。依據(jù)表3、4、5分析結(jié)果形成的量表框圖如表6所示，亞健康量表由身體亞健康、心理亞健康和社會亞健康三個(gè)分量表構(gòu)成。分量表各含二個(gè)下位因子，內(nèi)含5個(gè)項(xiàng)目，經(jīng)重新編碼組成總長度為30個(gè)項(xiàng)目的亞健康診斷量表。實(shí)際測量時(shí)，可采用五段應(yīng)答法將30個(gè)項(xiàng)目從“0＝幾乎不符合”過渡到“4＝完全符合”進(jìn)行排列，量表合計(jì)總分寬度為0～120分，得分越高亞健康程度越高，健康風(fēng)險(xiǎn)也就越大，反之就越低。

表4 旋轉(zhuǎn)后心理亞健康下位因子行列

表5 旋轉(zhuǎn)后社會亞健康下位因子行列

表6 亞健康診斷量表SCL的多元分層結(jié)構(gòu)框圖

2.3.5 區(qū)分效度檢驗(yàn)。經(jīng)過項(xiàng)目分析、分層主成分分析所組成的亞健康診斷量表在實(shí)際測量中應(yīng)具有很好的區(qū)分效度。根據(jù)效度檢驗(yàn)原理，本研究采用高低分組方法檢測區(qū)分效度D 值的顯著性意義，并根據(jù)美國測驗(yàn)專家R.L.Ebel提出的鑒別指數(shù)進(jìn)行效度評價(jià)。如表7顯示，亞健康診斷總表和3個(gè)分量表的區(qū)分效度均達(dá)到優(yōu)良程度。

表7 區(qū)分效度檢驗(yàn)（N＝1 148）

表8 亞健康診斷與評價(jià)

2.4 亞健康狀態(tài)的診斷與評價(jià)

依據(jù)測量結(jié)果建立一個(gè)診斷與評價(jià)亞健康程度的標(biāo)準(zhǔn)，可采用高低分組方法對理論分布值的高、低分兩端各25%的數(shù)據(jù)作劃分的節(jié)點(diǎn)，其分類結(jié)果如表8所示。通常情況下，在測量數(shù)據(jù)滿足正態(tài)分布的條件下，理論上將會有25%的被試具有較高的健康風(fēng)險(xiǎn)，中度健康風(fēng)險(xiǎn)的人群占50%，低健康風(fēng)險(xiǎn)人群將占25%。上述對亞健康狀態(tài)的理論分布進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)分類，為細(xì)分診斷亞健康狀態(tài)提供了量化標(biāo)準(zhǔn)，也為科學(xué)評價(jià)健康風(fēng)險(xiǎn)精確定位健康行動方式提供參考。

3 結(jié) 論

3.1 經(jīng)項(xiàng)目分析與篩選組成的48個(gè)項(xiàng)目，通過主成分分析抽取的3個(gè)主成分分別命名為“身體亞健康”、“心理亞健康”和“社會亞健康”，可視為亞健康的3個(gè)分量表。

3.2 經(jīng)對3個(gè)分量表作下位因子主成分降維處理，進(jìn)一步分解出各分量表的下位因子并命名，即“身體亞健康”內(nèi)含“身體疲乏”和“睡眠障礙”；“心理亞健康”內(nèi)含“焦慮不安”和“精力渙散”；“社會亞健康”內(nèi)含“孤獨(dú)回避”和“交往緊張”，下位因子各含5 個(gè)項(xiàng)目；經(jīng)重新編碼組成亞健康診斷量表（Sub-health Check List，SCL），測量總長度為30個(gè)項(xiàng)目。

3.3 通過區(qū)分效度檢驗(yàn)，亞健康診斷量表與分量表均具有非常優(yōu)良的區(qū)分效度，表明總表或各分量表對亞健康整體性診斷或局部分類性診斷均有可信有效的解釋力。

3.4 依據(jù)高低分組方法對亞健康的理論分布進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)分類，為細(xì)分診斷亞健康狀態(tài)提供了量化標(biāo)準(zhǔn)，也為科學(xué)評價(jià)健康風(fēng)險(xiǎn)精確定位健康行動方式提供參考。

3.5 本研究提供的亞健康診斷量表適用對象為18～60歲范圍的成人，未成年或老年人使用本量表是否具有信度和效度有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

［1］Steptoa，B.（1997）.Some correlates of self-rated health for Australian women.American Journal of Public Health，1997，87（6）：951-956.

［2］曾毅，柳玉芝，張純元.健康長壽影響因素分析［M］.北京：北京大學(xué)出版社，2004：55.

［3］九州大學(xué)健康科學(xué)センタ-.健康の科學(xué)［M］.日本學(xué)術(shù)圖書出版社，1989：25.

［4］王孝玲.教育測量［M］.上海：華東師范大學(xué)出版社，1989：37.

［5］章文波.實(shí)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及SPSS12.0應(yīng)用［M］.北京：人民郵電出版社，2006：248.

［6］黃光揚(yáng).教育測量與評價(jià)［M］.上海：華東師范大學(xué)出版社，2002：78-79.