军事飞行员心理训练效果的实证研究

刘 娟 宋华淼△ 邵 峰 彭文华 董 文 张宜爽 杨 柳

①中国.空军航空医学研究所(北京) 100142 ②空军都江堰航空医学鉴定训练中心(四川都江堰) 611800 △通讯作者E-mail:shmiao@163.com

军事应激是军人通过对军事活动环境和军事活动形式等特殊刺激的认知评价而产生的生理心理反应［1］。据美军和其他国家军队的资料，战时的应激性减员所占比例高达10%～50%，高强度军事应激造成的心理、生理损伤是现代战争导致非战斗减员和潜在战斗力降低的主要原因［2-4］。未来战场环境复杂，瞬息万变的战场形势和各种高科技武器巨大杀伤力的威胁，将导致军事应激损伤的发生率进一步升高［5-6］。有军事家预言，未来战争中决定胜负的一个重要因素是官兵应对军事应激的能力。因此，研究军事应激损伤防治措施是军事心理学的重要使命。本文通过对116 名军事飞行员进行研究，重点考察空军航空医学研究所研制的军用漂浮放松反馈训练太空舱对缓解飞行员心理应激的效果，并选择常用的腹式呼吸训练方法作为对照。本研究采用情绪的生理指标皮肤电作为心理训练效果的评价指标，探索心理训练手段在军事飞行员中的运用，分析比较了两种方法训练效果的差异。

1 对象与方法

1.1 对象

航空兵部队飞行员被试175 名，其中59 名被试的生理数据干扰过大或信息不完全，有效数据116名，记录姓名、年龄后随机分为实验组和对照组进行实验。实验组58人，平均年龄(32.02±6.61)岁;对照组58人，平均年龄(32.78±6.96)岁。

1.2 仪器和材料

①采用加拿大Thought 公司生产的多参数生物反馈系统(南京伟思公司代理)进行皮肤电的监测与分析，多功能生物电记录仪软件版本为Bio-GraphInfiniti 软件平台。实验还用到导电膏，75%酒精，棉球，细砂纸，医用橡皮膏等材料;②采用空军航空医学研究所研制的“招飞心理选拔特殊能力检测平台”中的“四任务”(加法心算、俯仰、偏航和倾斜操纵四重任务)作为飞行员的应激任务;③采用空军航空医学研究所研制的“军用漂浮放松反馈训练太空舱”进行漂浮放松反馈训练。

1.3 生理参数测量方法

实验全程监测被试的皮肤电，皮肤电传感器有两个电极，分别放置于利手食指和无名指的指腹上。电极安放时，传感器应与指腹保持良好接触，但也不能绑得过紧以阻碍血液循环。

1.4 实验设计

1.4.1 实验设计 采用重复测量实验设计，自变量为心理训练方法(两个水平:军用漂浮放松反馈训练太空舱训练，腹式呼吸训练)，因变量为飞行员的情绪变化，本实验选择皮肤电作为情绪的生理指标。

1.4.2 实验流程 被试进入实验室安静休息5min后，进行第一次测试，记录5min 静息状态下的生理指标值;全部被试完成飞行模拟操作四重任务，任务持续时间为5min，同时检测被试在应激状态下的皮电指标;然后请实验组被试进入“军用漂浮放松反馈训练太空舱”进行放松训练，太空舱自动播放指导语，配合3D 反馈场景，对被试进行10min 的放松训练，测量被试在放松状态下的皮肤电;对照组则进行10min 的腹式呼吸放松训练后采集同样的生理指标。

1.4.3 应激诱发方法 采用空军航空医学研究所研制的“招飞心理选拔特殊能力检测平台”中的测验任务，包括加法计算模块和模拟飞行任务模块。加法计算模块是计算机系统在屏幕上随机呈现若干非0 数字，要求被试累加求总和的个位数，并使用左手油门杆在答案区选择正确答案，通过按钮确认。从2 个数字开始，计算正确则增加1 个数字，计算错误减少1 个数字。模拟飞行任务模块是计算机系统以一定方式产生迎角、侧滑角和坡度上的随机干扰，要求被试根据观察屏幕上经纬网和地景的运动判断飞行状态，并通过右手驾驶杆的前后、左右以及脚蹬的左右交替分别控制飞机的俯仰、倾斜和偏转，用以补偿各轴向按正弦变化的干扰，使飞机保持指定状态。两个模块最多可组合成“四任务”(加法心算、俯仰、偏航和倾斜操纵四重任务)，根据实验设计，选择“四任务”作为飞行员的应激任务。通过预实验表明“四任务”属于高难度，所有飞行员都处于高度应激状态。

1.4.4 心理训练方法 军用漂浮放松反馈训练太空舱训练训练和腹式呼吸训练，其中军用漂浮放松反馈训练太空舱是空军航空医学研究所研制的一种新型多功能心理保障设备，该设备综合运用了限制环境刺激疗法技术、漂浮疗法技术、生物反馈技术和虚拟现实技术，能有效提高军人心理健康水平、缓解军事应激反应［7］。腹式呼吸是一种深呼吸方法，强调膈肌运动为主，有明确的操作方法与步骤，能够把人的精神引导到松弛状态［8-9］。

1.5 数据采集

采集皮肤电导(电阻的倒数)，每个通道可以导出一个记录活动持续时间内的最大值、最小值、平均值和标准差。本研究中主要采用平均值，最大值、最小值和标准差仅作为参考。

1.6 统计处理

全部数据资料通过Excel 2007 和SPSS 16.0 软件进行统计学分析，计量资料以表示，主要统计方法为描述性统计、重复测量方差分析和多元方差分析，P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 描述统计结果

被试皮肤电导的统计描述结果，见表1。

表1 皮肤电导的描述统计(n=116，±s)

表1 皮肤电导的描述统计(n=116，±s)

皮肤电导(μmho)心理训练方法 静息T0 应激T1 放松T2漂浮舱训练 0.070208±0.035995 0.079909±0.037924 0.027 708±0.016117腹式呼吸训练 0.071128±0.043547 0.074223±0.046882 0.068 183±0.042434

表2 GSR 数据的球形检验结果

表3 GSR 数据的组内效应检验结果

2.2 通过球形检验(Mauchly＇s Test of Sphericity)判断重复测量数据之间是否存在相关性

球形检验的结果如表2所示，P ＜0.05，说明不同状态3 次重复测量的数据间存在高度的相关性，宜使用重复测量的方差分析模型进行多元方差分析检验。

2.3 分析时间、分组因素的主效应以及时间和分组之间的交互作用

组内效应检验结果见表3所示，此处时间和时间* 分组的P 值均为0.000，时间因素以及时间因素和分组的交互作用有统计学意义，说明测量指标有随时间变化的趋势并且时间因素的作用随着分组的不同而不同。组间效应检验结果如表4所示，Group 的P 值=0.088，P ＜0.10，说明分组因素作用达到边缘显著。

表4 GSR 数据的组间效应检验结果

表5 漂浮舱训练组GSR 数据的两两比较(±s)

表5 漂浮舱训练组GSR 数据的两两比较(±s)

(I)T (J)T 平均差(I－J) 标准误 P 95%可信区间下界上界1 2 -0.010 0.001 0.000 -0.012 -0.008 3 0.043 0.003 0.000 0.034 0.051 2 1 0.010 0.001 0.000 0.008 0.012 3 0.052 0.004 0.000 0.043 0.061 3 1 -0.043 0.003 0.000 -0.051 -0.034 2 -0.052 0.004 0.000 -0.061 -0.043

2.4 两两比较

我们希望继续分析每组资料在不同时间点上的差别和每一个时间点上2 组均数的差别，这就需要进一步做不同时间点和不同组间的两两比较。

表6 腹式呼吸训练组GSR 数据的两两比较(±s)

表6 腹式呼吸训练组GSR 数据的两两比较(±s)

(I)T (J)T 平均差(I－J) 标准误 P 95%可信区间下界上界1 2 -0.003 0.002 0.000 -0.007 0.001 3 0.003 0.000 0.231 0.002 0.004 2 1 0.003 0.002 0.000 -0.001 0.007 3 0.006 0.002 0.002 0.002 0.010 3 1 -0.003 0.000 0.000 -0.004 -0.002 2 -0.006 0.002 0.002 -0.010 -0.002

2.4.1 每个分组在3 个时间点上的两两比较 漂浮舱训练组和腹式呼吸训练组的两两比较结果分别见表5和表6，表5中1 代表静息状态，2 代表应激状态，3 代表漂浮舱训练状态;表6中1 代表静息状态，2 代表应激状态，3 代表腹式呼吸训练状态。漂浮舱训练时，静息、应激和漂浮舱训练3 种状态均有显著差异;腹式呼吸训练时，应激状态与静息和腹式呼吸训练间有显著差异，而静息和腹式呼吸训练两个状态间未见显著差异。

2.4.2 每个时间点上2 个分组之间的两两比较见表7。静息状态和应激状态下两组无差异，放松状态下差异显著，说明差异是由不同的训练方法而产生，并非被试本身的差异。

表7 腹式呼吸训练组GSR 数据的两两比较

2.5 年龄差异

将116 名被试按年龄分为低年龄组和高年龄组两组，每组58 名，其中30岁以下定义为低年龄组，31岁以上定义为高年龄组，考察年龄对心理训练效果的影响。对数据进行独立样本t 检验，结果见表8所示，P ＜0.05，两组间有显著差异。

表8 不同年龄组飞行员放松状态的GSR 比较(n=116，±s)

表8 不同年龄组飞行员放松状态的GSR 比较(n=116，±s)

组 别 皮肤电导μmho t P低年龄组 0.03620±0.03861 -2.104 0.038高年龄组 0.05037±0.03375

3 讨 论

综观国际军事应激研究的历程和内容不难发现，近年来基础研究成果不断涌现，取得了长足发展。如:神经化学、神经生理、神经免疫、神经内分泌、遗传学等研究方法的应用，揭示了军事应激表象的一些客观本质性的物质基础，有助于将应激心理表象与其本质相结合［10-12］。但是，军事应激的应用性研究严重滞后，不能满足部队需求［13-14］。总体而言，我军的应激防控措施尚不系统，需要不断改进应用性研究的方向和重点，注重研究成果的时效性，探索出适应我军现代化进程、能够在未来战争中提升部队军事应激损伤防护能力并取得显著成效的方法、技术和设备。本文采用的军用漂浮放松反馈训练太空舱，包含心理学知识学习、心理状态测评、表象训练、音乐治疗和生物反馈训练等5 个功能模块，能有效缓解军事应激反应、提高军人心理健康水平，并具备良好便携性，满足部队作战过程中“随队保障”的要求，可以说在理论和实践上都是一次巨大的创新。

实验中采用皮肤电导(电阻的倒数)作为衡量情绪变化的生理指标。皮肤电反应是机体受到刺激后皮肤所发生的电传导变化，它受皮层下结构、主要是植物性神经系统(自主神经)中的交感神经支配。这一机制可以看出皮肤电反应并不是被试主观能控制的，皮肤电反应具有非随意性。因此，皮肤电是一种客观的、敏感的情绪生理指标，是国际上最早最广泛应用并得到普遍承认的指标［15］。皮肤电反应表明了皮肤电阻或电导的变化，这一现象一般认为与汗腺有关，皮肤电阻或电导随皮肤汗腺机能的变化而改变。由于汗液内盐成分较多使皮肤导电能力增强，形成较大的皮肤电反应。因此，如果测得的被试的皮肤电反应变化较大，那么就说明他的汗液分泌较多，汗腺活动增强，即交感神经活动兴奋，也就说明他的情绪活动较为强烈。本实验结果显示，漂浮舱训练时，被试的皮肤电导在静息、应激和漂浮舱训练3 种状态均有显著差异，其中漂浮舱训练时最低;腹式呼吸训练时，应激状态与静息和腹式呼吸训练间有显著差异，而静息和腹式呼吸训练两个状态间未见显著差异。说明漂浮舱训练能降低交感神经活动，有效缓解急性应激，也再次印证了皮肤电是反映情绪变化的敏感指标。而本实验中腹式呼吸训练效果不明显，究其原因，可能是因为诱发的急性应激强度大，10 分钟的训练时间过短，而且腹式呼吸训练需要被试熟练掌握正确的技巧，这些因素导致被试的放松效果不明显。

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