EC301计算和数字加工成套测验汉语修订版的信度和效度研究①

张新，恽晓平，张慧丽，郭华珍，高明明

EC301计算和数字加工成套测验汉语修订版的信度和效度研究①

张新，恽晓平，张慧丽，郭华珍，高明明

目的 对EC301计算和数字加工成套测验汉语修订版(EC301-CR)进行信度和效度检验，确定其诊断分界值，为失算症诊断和疗效评定提供有效的测验工具。方法对EC301成套测验量表进行修订，应用修订量表对随机抽取的脑损伤组患者103例和健康人37名进行测验。间隔6周后随机从正常组中抽取24例进行重测。结果EC301成套测验汉语修订版(28个项目)的Cronbach's α=0.907；分半信度为0.744；重测相关系数为0.965；各项目与其所属领域间的相关系数均高于该项目与其他领域间的相关系数；因子分析抽取4个主成分，累计贡献率为69.359%，依次为心算、数字编码转换、笔算和估算以及数字理解，与量表的理论构想基本一致。37名正常人EC301-CR总分的P10为222.6分。结论EC301-CR总分低于222.6分诊断为失算症。EC301汉语修订版具有良好的信度、效度，是较好的标准化失算症诊断工具。

失算症；康复评定；脑损伤；EC301计算和数字加工成套测验汉语修订版；信度；效度

数字是计算、测量、比较、排序的基础[1]。脑部病变导致的数字加工和计算能力丧失被称为失算症(acalculia)或获得性计算障碍(acquired dyscalculia)[2]。它可见于任何脑损伤疾病，其发病率在10%～90%之间[3]。

国际上对失算症进行分析研究的标准化测验以EC301计算和数字加工成套测验(EC301 Calculation and Number Processing Battery,EC301)为代表。Deloche等(1994)依据抽象编码理论模型而编制该测验[4]。但是，已有研究显示，EC301有多项测试存在天花板效应。此外，该测验也不包含数学文本问题、算术原理和计算法则的测验[5]。因此，为提高其临床诊断功能，有必要对原版EC301进行必要修改，以适用于汉语文化背景的患者[6]。本文旨在修订EC301并进行信度和效度研究；确定EC301计算和数字加工成套测验汉语修订版(Revised EC301 Calculation and Number Processing Battery in Chinese version,EC301-CR)诊断分界值，为失算症诊断和疗效评定提供有效的测验工具。

1 材料与方法

1.1 EC301-CR 5位具有丰富临床经验的认知专家组成修订小组，对EC301测验各分项目适用与否进行评分，3位及以上专家的一致意见作为修订的依据被采纳。删除原版EC301中计算符号(C16、C17)、数字的定位(C23、C24)、按指示将多位数组成运算式子(C25)、实物的数量估计(C29)、语境中的数量大小判断(C30)和数学常识(C31)，共8项测试。EC301测验缺少算术原理、算术法则和文本问题的考查，将阿拉伯数字计算事实题目纳入EC301-CR。EC301-CR由28个项目组成。评分等级：除两道乘法笔算题分别计0～3和0～4分、算术事实和法则计0～1分外，其余每题计0～2分，总分为239分，不限时。

1.2 临床试验

1.2.1 研究对象 根据量表预试对象的性质应与将来量表抽取对象性质相同的原则[7]，本研究采用脑损伤人群和正常人群作为研究对象，进行量表信、效度检验。

选取2009年5月～2010年4月在中国康复研究中心北京博爱医院等全国10家康复机构病房及门诊的脑损伤患者作为脑损伤组(n=103)，其中男性80例，女性23例；年龄20～83岁，平均年龄(51.33±15.997)岁；受教育年限4～19年，平均(11.66±3.334)年。

纳入标准：①年龄≥20岁，右利手；②受教育年限≥4年；③有脑损伤病史，简易精神状态检查表(Mini-metal State Exam,MMSE)16～30分，未明确是否为失算症患者；④病程≥1个月；⑤受试者意识清楚，无视听障碍，能理解指令，配合完成相关测验；⑥受试者同意参加本研究。排除标准：①老年性痴呆患者；②有精神病史及家族史；③近1个月服用抗精神病药物；④并发严重或不稳定的躯体疾病。

正常组来自中国康复研究中心患者家属及北京市的健康人群37人，其中男性19人，女性18人；年龄20～82岁，平均年龄(46.49±16.053)岁；受教育年限4～19年，平均(11.76±3.554)年。

入选标准：①年龄20～70岁；②教育程度≥4年；③右利手；④MMSE＞26分；⑤同意参加本研究。排除标准：①有脑损伤病史、精神疾病病史；②有发展性计算障碍；③服用影响精神、智力药物；④存在视力、听力障碍或者不能书写，无法完成测试；⑤有认知功能减退。

1.2.2 样本量估算 本研究检验量表的结构效度时，题项与受试者的比例最好为1∶5，受试总样本不得少于100人[6]。EC301-CR测验共28项，因此样本量最好是140例。本研究收集脑损伤患者和正常人共140例，对其测验成绩进行信效度检验。

1.2.3 实验步骤 ①入选受试者均签署知情同意书；②对正常组和脑损伤组进行MMSE测试及评分；③由不参与量表修订的康复医师作主试，对脑损伤组患者和正常组进行EC301-CR测验；④采用脑损伤组和正常组EC301-CR数据检验量表的信度和效度；⑤收集正常人群EC301测验数据，确定EC301-CR失算症诊断分界值；⑥随机抽取正常对照组部分受试者于测试1个月后再次进行EC301-CR测验，并按评分标准计分。

为确保测试不出现主观上的偏倚和误差，主试者均为与量表修订无关人员；临床测验前对参加本研究的测试者统一进行EC301-CR应用的培训；测试均在安静的房间内进行。

1.2.4 观察指标 ①EC301-CR测试评分；②MMSE评分。

1.3 统计分析 采用SPSS for Windows 13.0统计软件包分析数据。正态分布的数据组间差异采用两样本t检验或多个样本的方差分析；相关分析使用Pearson相关系数和双尾检验。非正态分布数据组间差异采用两样本秩和检验，多组变量组间差异比较应用秩变换或两两秩和检验方法；相关分析使用Spearman相关系数和双尾检验。EC301-CR的参考诊断标准采用第10百分位数(P10)来表示。EC301-CR的测量学检验包括项目分析、信度和效度分析。

项目分析就是根据测试结果对组成测验的各个项目进行分析，从而评价项目优劣，对测验项目进行筛选，包含项目组合、项目难度和项目区分度的分析。难度是表示题目难易程度的指标。非二分法记分(多值记分)项目的难度计算公式为：P=x-/Xmax，式中x-为所有被试在该项目上的平均得分，Xmax为该项目的满分。0≤P≤1，且P值越大，项目难度越低。某一项测试的难度水平多高才合适，取决于测试的目的、项目的形式和测试的性质。区分度是指测验项目对被试认知水平差异的区分能力或鉴别能力。应用鉴别指数法衡量测验项目的区分度。鉴别指数(Index of Discrimination,D)的取值范围：－1～+1，计算公式为：D=PH－PL，其中PH和PL分别为高分组和低分组各项目的难度。将所有患者的得分总和依高低排列，得分前25%者为高分组，得分后25%者为低分组。

采用Cronbach's α系数、分半信度和重测信度进行信度检验。用主成分/因子分析法进行效度检验。

2 结果

2.1项目分析 脑损伤人群和正常人群EC301-CR测验各项目难度P值在0.5～0.95之间，D值在0.19～0.77之间。项目组合难度水平及区分度见表1。

2.2 信度检验 采用正常组和脑损伤组共140例被试成绩进行内部一致性检验和分半信度检验。量表内部一致性信度见表2。随机将题项平均分成两部分(C1～C14 和 C15～C28)， 第一 部 分(C1～C14)的 Cronbach's α为 0.877；第二部分(C15～C28)的 Cronbach's α为0.859；两部分的相关系数，即Spearman-Brown系数为0.744。EC301-CR重测相关系数为0.965，提示该量表具有较高的跨时间稳定性。

2.3 效度检验 本研究对量表进行结构效度研究。用Kaiser-Meyerkin(KMO)检验及Bartlett测定因子分析的可行性，KMO值为0.910，适合因子分析；Bartlett检验显示，χ2

(df378)=2915.139，P＜0.001，表示28个项目间并非独立，可以进行因素分析。采用方差最大正交旋转法进行因子分析，将特征值大于1的因素保留，归纳为4个共同因子，这4个主成分的累计贡献率为69.359%(见表3)。检验因子载荷分析，各项目在相应因子上的因子载荷均大于0.46，可以认为该量表有较好的结构效度(见表4)。根据因素所涵括的内容命名4个主成分。主成分1、2、3、4依次命名为心算、数字编码转换、笔算和估算以及数字理解。这4个主成分所反映的内容与量表的理论构想基本一致，说明EC301-CR具有良好的结构效度。

2.4 EC301-CR诊断分界值及失算症检出率 正常组EC301-CR成绩结果见表5。已有研究采用采用正常组总体总分的P10作为失算症诊断的分界值[8]。本研究继续采用该诊断标准，正常组的P10分界值为222.6分，即＜222.6分提示为失算症。

以222.6作为分界值，本研究中97/103名脑损伤患者诊断为失算症，检出率为94.17%。以100－7的方法筛查脑损伤组患者，50/103名患者获得满分，其检出率仅为51.46%。

表1 EC301-CR测验项目组合难度及区分度(n=140)

表2 EC301-CR各领域α系数比较

表3 EC301-CR主成分分析结果(未转轴的数据)

表4 EC301-CR各项目在相应因子上的因子载荷量

表5 正常组EC301-CR项目组合平均值及总分

3 讨论

失算症的标准化测验在失算症的评价、分型和治疗中占有重要的地位。EC301共31项。鉴于该测验仍存在一定缺陷，本研究对其进行必要的汉化修订，使其成为更适用于国人的失算症诊断和疗效评价工具。3.1 EC301-CR的测量学指标 EC301-CR各项难度P值在0.50～0.95范围内，认为难度适中，宜于临床应用。区分度D＞0.8的项目可提高测验结果的信度[9]。一般认为区分度＞0.3为可接受范围。EC301-CR各项D值范围0.19～0.77，EC301-CR具有较好的鉴别度。其中区分度较低的项目如复述数字、加法事实和减法事实具有重要的临床意义。尽管题目相对容易，但可以对患者数学认知进行全面评估。

3.2 EC301-CR的信度和效度分析 EC301-CR的Cronbach's α=0.907，3/4个项目组合的内部一致性信度均大于0.80，提示EC301-CR具有较高的内部一致性信度。分半信度为0.744，重测信度为0.965，说明量表跨时间稳定性很好。结构效度系指量表能测量理论的概念或特质之程度。因子分析从量表中抽取出4个共同因子，其主成分的累计贡献率为69.359%。各项目在相应因子上的因子载荷均大于0.46，因此认为该量表有较好的结构效度。4个主成分包含项目分别命名为心算、编码转换、笔算和估算、数字理解，与量表构想一致。研究证实EC301-CR成绩不受性别和年龄的影响，因此可采用总体样本成绩做为失算症诊断参考标准[10]。本研究以正常组P10测试成绩确定为正常与异常的分界值。P10分界值为222.6分，故＜222.6分即可诊断失算症。据此诊断标准，本研究中97/103名脑损伤患者诊断为失算症。

3.3 脑损伤失算症患者临床表现及诊断工具 失算症的表现并非仅局限于计算方面，而是复杂多样，如数字序列、数字理解、数字编码转换、计算障碍及数学常识等。即便是较常见的计算障碍，也可表现为多种分离现象，例如丧失精确计算的能力，但却能够进行估算；复杂心算能力保留，但算术事实不能提取等。例如，患者李某加法、减法、乘法事实均为满分，除法事实得分0/6分；患者邓某和梁某加法、减法事实满分，而乘法和除法事实得分均为0/6分；而另1例患者贾某乘法、除法事实均为6/6分，加法事实和减法事实分别得2/6和5/6分。上述典型的选择性运算方式障碍的病例证实了关于4种基本运算的神经基础存在差异，即4种基本运算方式由不同的加工系统负责的观点[11]。如采用临床中常用的100－7的方法进行检查，将难以发现失算症的不同表现。本研究中经EC301-CR诊断为失算症的患者共计97例，如用100－7检查，仅能检出53例，检出率仅为51.46%，大量失算症患者被漏诊；即使100－7回答错误，但也可能错误判断为患者仅仅是计算能力丧失，而实际上完全有可能是由于数字理解障碍所致。因此，在临床工作中使用EC301-CR这一敏感的诊断工具不仅将提高失算症诊断率，而且通过全面系统的检查可以明确地指出问题所在，可根据患者失算症的表现特点制订出具有针对性的康复训练方案，从而有效地改善患者的认知功能。

综上所述，EC301-CR具有良好的信度、效度，是较为全面的标准化失算症诊断工具，可用于临床诊断和康复疗效的评估。

致谢：上海市残疾人康复职业培训中心、浙江省残疾人康复指导中心、黑龙江省海员总医院康复科、甘肃省康复中心、河南省郑州大学第五附属医院康复科、天津市北辰中医医院、山西省康复中心、山东省青岛市阜外医院康复科及河南平顶山煤业集团总医院神经内科在本课题中参与了收集病例工作，值此研究报告发表之际，对上述单位的积极参与和大力支持深表感谢。

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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

[本文著录格式]张新，恽晓平，张慧丽，等.EC301计算和数字加工成套测验汉语修订版的信度和效度研究[J].中国康复理论与实践,2011,17(6):523—526.

1.国家自然基金资助项目(30872734)；2.首都医学发展科研基金重点支持项目(2007-2071)。

1.首都医科大学康复医学院，北京市100068；2.中国康复研究中心北京博爱医院康复评定科，北京市100068。作者简介：张新(1985-)，女，北京市人，硕士，医师，主要研究方向：认知康复和康复评定。通讯作者：恽晓平。

R742

A

1006-9771(2011)06-0523-04

2011-06-09)

·临床研究·