基于微信的視覺再生測驗軟件的研發(fā)和信效度研究

印潔敏 顧 淞 王 昊 蘇殿三 俞衛(wèi)鋒

臨床中常采用神經(jīng)心理學(xué)測驗對可能存在認(rèn)知功能障礙（如腦卒中、重大手術(shù)后）的患者進(jìn)行認(rèn)知功能評估。視覺再生測驗是韋氏成人記憶量表中用于評估視覺記憶的分測驗，包括“紙質(zhì)版”和“電腦版”測驗，實際應(yīng)用中由于受到測驗地點(diǎn)的限制，患者出院后容易失訪。本研究擬研發(fā)一種“微信版”視覺再生測驗軟件，借助移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可“隨時隨地”進(jìn)行測驗，減少失訪，提高認(rèn)知功能測驗的時效性和便捷性。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院一個班級的26名在校大學(xué)生為受試對象，男16名（61.5%）、女10名（38.5%），年齡18～21歲，平均年齡為（19.4±0.8）歲。所有的受試對象均簽署知情同意書。入選標(biāo)準(zhǔn)：① 年齡≥18歲；② 可以正常交流；③ 無聽力和視覺障礙；④ 能夠熟練操作智能手機(jī)。排除標(biāo)準(zhǔn)：① 患有中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病和心理疾病，服用鎮(zhèn)靜藥、抗抑郁藥；②酗酒、藥物濫用和依賴；③ 有嚴(yán)重的聽力、視力障礙或因其他原因無法與訪視者交流；④ 不會使用智能手機(jī)；⑤ 不同意參加本研究。

1.2 方法 將傳統(tǒng)紙質(zhì)形式的問卷內(nèi)容設(shè)計成適合手機(jī)觸摸屏操作的形式，使其能夠兼容不同的操作系統(tǒng)、手機(jī)型號。在手機(jī)性能滿足軟件運(yùn)行的前提下，所設(shè)計的程序需避免因手機(jī)硬件性能和網(wǎng)絡(luò)條件的差異造成測驗結(jié)果發(fā)生偏差。

進(jìn)行微信版視覺再生測驗前，首先通過微信掃描二維碼進(jìn)入系統(tǒng)，選擇登錄身份（受試者或測試者），再根據(jù)不同的身份進(jìn)入不同的界面。微信版測驗的起始部分加入了動畫演示，相當(dāng)于紙質(zhì)版測驗中主試的指導(dǎo)語，方便受試者理解測驗的要求。由于視覺再生測驗的評分規(guī)則較復(fù)雜，因此后續(xù)仍需主試登錄系統(tǒng)調(diào)出受試者的測驗結(jié)果后，手動評分并錄入，數(shù)據(jù)可導(dǎo)出，便于統(tǒng)計分析。

本研究采用交叉設(shè)計的試驗方案，試驗分為兩種處理因素（紙質(zhì)版、微信版視覺再生測驗）、兩個試驗階段（第Ⅰ、Ⅱ階段）。主試經(jīng)過集中培訓(xùn)合格。將26名受試對象按學(xué)號隨機(jī)分成2組，每組13名：紙質(zhì)版-微信版測驗組在試驗的第Ⅰ和Ⅱ階段分別接受紙質(zhì)版視覺再生測驗和微信版測驗，微信版-紙質(zhì)版測驗組在試驗第Ⅰ和Ⅱ階段分別接受微信版視覺再生測驗和紙質(zhì)版測驗，兩組的兩個試驗階段間隔時間均＞2個月。完成試驗3個月之后，再對所有受試者進(jìn)行微信版量表的重測。采集各受試者的測驗結(jié)果，對測驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析，以檢驗微信版與紙質(zhì)版測驗結(jié)果有無差異和微信版測驗的重測信度。

1.3 工具

1.3.1 紙質(zhì)版 選用紙質(zhì)版韋氏記憶量表第4版中的視覺再生分測驗，測驗包括3張復(fù)雜程度逐漸增加的幾何圖形（圖1）。按順序分別將圖片在受試者眼前呈現(xiàn)8～10 s后移開，在每張圖片曝光之后，立即要求受試者憑記憶在白紙上畫出剛剛呈現(xiàn)的幾何圖形。在受試者分別畫出每張圖片上的圖形之后，通過合計正確的得分點(diǎn)記分，將每張圖片的分?jǐn)?shù)相加得到總分［1］。

圖1 視覺再生測驗的3張圖片

3張圖片總分15分，每張圖片的評分方法如下。第1張圖片共3分：兩條線穿過4個標(biāo)記記1分；4個標(biāo)記在正確的位置記1分；每個標(biāo)記都是方形，中心角與每個標(biāo)記的邊的角度是60°～120°記1分。第2張圖片共5分：垂直線穿過外面最大的方形中間記1分；最大的方形中有4個中等大小的方形記1分；垂直線穿過中等大小的方形中間記1分；16個小方形的每個中心有1個小點(diǎn)存在記1分；各方形之間尺寸比例正確記1分。第3張圖片共7分，其中圖1C共4分，圖1D共3分。圖1C：中心直角開在正確的方向，有線延伸到兩邊的循環(huán)記1分；中心直角延伸到兩邊的循環(huán)的線，形成一個正確的角記1分；兩邊各有1個對稱的循環(huán)記1分；中間直角高度接近兩邊循環(huán)的高度記1分。圖1D：大的方形內(nèi)部有1個小的方形記1分；內(nèi)部方形的頂部和外部方形的頂部通過直線相連記1分；正確再現(xiàn)大方形與小方形的相對位置關(guān)系，大、小方形的邊是平行線關(guān)系記1分。

1.3.2 微信版 根據(jù)紙質(zhì)版量表的內(nèi)容，設(shè)計微信版視覺再生測驗。在手機(jī)屏幕上分別呈現(xiàn)3組圖形，每張圖片在屏幕上出現(xiàn)8～10 s后立即消失，隨即要求受試者用手指在觸摸屏上憑記憶畫出剛剛呈現(xiàn)的幾何圖形。系統(tǒng)自動保存測驗結(jié)果，主試對測驗結(jié)果進(jìn)行評分，評分規(guī)則同紙質(zhì)量表。進(jìn)行微信版視覺再生測驗時，使用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和選用的移動設(shè)備需滿足以下條件：流暢的無線網(wǎng)絡(luò)或3G、4G網(wǎng)絡(luò)；手機(jī)屏幕≥4英寸；手機(jī)中央處理器（CPU）≥1 GHz；手機(jī)隨機(jī)存取存儲器（RAM）≥1 GB；手機(jī)性能穩(wěn)定。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 20.0和Medcalc15.2.2統(tǒng)計學(xué)軟件。呈正態(tài)分布的計量資料以±s表示，采用方差分析對交叉設(shè)計方案的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，可同時分析處理因素、試驗階段和受試者間測驗結(jié)果的個體差異。分別采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）和Bland-Altman分析法對紙質(zhì)版和微信版量表的測驗結(jié)果進(jìn)行一致性評價［2-3］。采用ICC（兩因素混合效應(yīng)模型，單個測量）評估微信版視覺再生測驗的重測信度［4］。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩種處理因素和不同測驗順序的視覺再生測驗結(jié)果比較 紙質(zhì)版視覺再生測驗第Ⅰ、Ⅱ階段總的測驗結(jié)果為（14.65±0.69）分，其中第Ⅰ階段測驗結(jié)果為（14.54±0.78）分，第Ⅱ階段測驗結(jié)果為（14.77±0.60）分。微信版視覺再生測驗第Ⅰ、Ⅱ階段總的測驗結(jié)果為（14.88±0.43）分，其中第Ⅰ階段測驗結(jié)果為（14.85±0.56）分，第Ⅱ階段測驗結(jié)果為（14.92±0.28）分。

對視覺再生測驗方式（紙質(zhì)版、微信版）、試驗階段（第Ⅰ、Ⅱ階段）和各受試者測驗結(jié)果的個體差異進(jìn)行方差分析，結(jié)果顯示，測驗方式對視覺再生測驗結(jié)果的影響無統(tǒng)計學(xué)意義（F＝3.323，P＝0.810，1－β＝0.417），即紙質(zhì)版與微信版兩種測驗方式的結(jié)果無差別；試驗階段對測驗結(jié)果的影響無統(tǒng)計學(xué)意義（F＝1.477，P＝0.236，1－β＝0.215），即接受微信版和紙質(zhì)版測驗的先后順序?qū)σ曈X再生測驗的結(jié)果無影響；各受試者間測驗結(jié)果的差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F＝2.156，P＝0.032，1－β＝0.915），表明不同個體認(rèn)知功能的視覺記憶存在個體差異。

2.2 ICC分析 ICC分析結(jié)果顯示，紙質(zhì)版與微信版視覺再生測驗結(jié)果的一致性尚可（ICC＝0.339，95%CI為－0.480～0.637，P＝0.042），即微信版視覺再生測驗的效度尚可。但95%CI的下限為負(fù)值，組內(nèi)變異（列效應(yīng)，即測驗方式）超過了組間變異（行效應(yīng)，即受試者），表明受試者之間的變異度很小。由于ICC值受到受試者間變異度的影響，若變異度小，即使一致性很好，ICC值也不大；若變異度大，即使一致性很差，ICC也會很大。

2.3 Bland-Altman分析 Bland-Altman圖分析結(jié)果顯示，微信版與紙質(zhì)版視覺再生測驗結(jié)果具有較好的一致性。從Bland-Altman圖（圖2）可見兩種測驗方法差值的95%CI，即一致性界限（d－±1.96s，其中d－是兩種方法測得結(jié)果差值的均數(shù)，s代表d－的標(biāo)準(zhǔn)差）。有較多受試對象的測驗結(jié)果是相同的，因此有許多點(diǎn)在坐標(biāo)圖上是重疊的。微信版與紙質(zhì)版視覺再生測驗結(jié)果的差值在95%一致性界限以外的例數(shù)占7.7%（2/26），兩種測驗方法差值的均數(shù)為－0.27，一致性界限內(nèi)差值的最大絕對值為1，在可接受的范圍內(nèi)。

圖2 紙質(zhì)版與微信版視覺再生測驗結(jié)果的Bland-Altman圖

2.4 微信版視覺再生測驗的重測信度評估 采用ICC評估微信版視覺再生測驗的重測信度，得到ICC＝0.612，95%CI為0.308～0.804，P＝0.000 3，認(rèn)為微信版視覺再生測驗軟件的重測信度較好［5］。

3 討 論

傳統(tǒng)的紙質(zhì)版視覺再生測驗對主試的要求較高，需專業(yè)人員一對一陪同受試者，隨訪時易產(chǎn)生失訪，且測驗結(jié)果不易長期保存。借助移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程測驗并自動保存結(jié)果，可減少人力和物力成本，提高工作效率，減少失訪，且全程無紙化符合環(huán)保要求，有利于開展跨地區(qū)、多中心、大樣本的研究。

目前已有一些使用手機(jī)進(jìn)行神經(jīng)心理學(xué)測驗的研究報道。2011年，Dufau等［6］為詞匯決策任務(wù)推出了基于iPhone手機(jī)或iPad平板電腦的應(yīng)用程序，以幫助診斷和矯正閱讀障礙。2013年，Brouillette等［7］開發(fā)了基于智能手機(jī)的顏色、形狀測驗應(yīng)用程序，用以評估老年人的認(rèn)知處理速度。上述研究都開發(fā)了新的手機(jī)應(yīng)用，需要受試者于接受測驗前，在手機(jī)上下載相應(yīng)的應(yīng)用軟件。本研究開發(fā)了一個基于微信平臺的應(yīng)用程序并以公眾號的形式發(fā)布，受試者只需關(guān)注公眾號，注冊后即可進(jìn)行測驗，無需下載額外的應(yīng)用程序，可方便地在手機(jī)、平板電腦和個人電腦的各種微信客戶端上使用。之前的研究均采用相關(guān)與回歸分析將新開發(fā)的軟件與已有的認(rèn)知功能測驗進(jìn)行信效度檢驗［8］。而本研究采用方差分析、ICC和Bland-Altman圖分析更全面地評價了微信版與紙質(zhì)版視覺再生測驗的一致性，并用ICC評估了微信版視覺再生測驗的重測信度；結(jié)果顯示，兩種測驗方法的結(jié)果具有較好的一致性，微信版視覺再生測驗軟件的重測信度較好。

綜上所述，本研究進(jìn)行了基于微信的視覺再生測驗軟件的研發(fā)及其信效度檢驗的初步研究，提供了一種新的認(rèn)知功能測驗形式，初步認(rèn)為基于微信的視覺再生測驗軟件的信效度良好，或許可在將來代替紙質(zhì)量表用于視覺記憶的評估。由于本研究的樣本量較小，檢驗效能偏低，需要進(jìn)一步針對兩種方法的測量等值性進(jìn)行大樣本量的研究證實。此外，該視覺再生測驗軟件是否適用于老年人群，也需要進(jìn)一步研究探討。