护理科研中的研究变量

庹 焱

（上海市护理学会，上海 200040）

护理研究中会涉及多种研究因素。这些因素可以分成两大类：不变因素与变化因素。不变因素即常量，变化因素亦称变量［1］。研究变量是可以测量、操纵或控制的。研究者在提出研究问题、构建研究假设、选择研究对象之后，还有一项重要的工作就是要确定研究变量，即根据研究目的确定研究对象的可变化的特征，并选择合适的测量方法、测量工具和测量尺度，以增强根据测量结果推断研究现象的合理性。

1 研究变量的类型

1.1 根据变量值的特征划分

1.1.1 数值变量 又称为定量变量。变量值表现为数值大小，可经测量取得数值，多有度量衡单位。有些数值变量可以基于无限尺度定量多少［2］，如身高、体重、血压，称为连续变量；有些数值变量是用有固定单位的尺度定量多少的，通常只能为整数，如妊娠次数，称为离散变量。在医学统计学中，有些离散数值变量有相当多的测量值，如脉搏、白细胞计数，一般把它们也视为连续型变量，可以满足研究设计目的。数值变量可以直接进行加、减、乘、除等运算。数值变量资料亦称计量资料，对计量资料特征的描述一般包括3方面：集中趋势（如均数、几何均数、中位数），离散程度（如极差、百分位数、四分位数间距、方差、标准差）和分布形状（正态分布、偏态分布）。

1.1.2 分类变量 又称为定性变量。变量值表现为互不相容的类别或属性。分类变量可以进一步划分为无序变量和有序变量。无序变量的类别或属性之间没有程度和顺序的差别，并可以进一步分为二分类变量和多分类变量。有两个测量值的分类变量称为二分类变量［2］，如死亡与存活、阳性与阴性，男性与女性。二分类变量是一种特殊的分类变量，有其特有的分析方法。多分类变量则有两个以上类别，如血型分为A、B、AB和O型。对于无序分类变量的分析，应先按类别分组，清点各组的观察单位数，编制分类变量的频数表，所得资料为无序分类资料，亦称计数资料。有序变量的各类别之间有程度的差别，如疗效按治愈、显效、好转、无效分类。对于有序分类变量，应先按等级顺序分组，清点各组的观察单位个数，编制有序变量（各等级）的频数表，所得资料称为等级资料。

1.2 根据变量间的关系划分

1.2.1 自变量 也称为预测变量或刺激变量，是指首先出现或基于生物学基础判断可能为原因的变量［2］，它可以引起其他变量的变化而不受其他变量的约束。在护理研究中，有些自变量是由研究者设定的干预措施，例如健康教育课程、护理干预措施，称为动态变量；有些自变量是研究对象的固有属性，如性别、学历、职称，称为属性变量。

1.2.2 因变量 也称为结局变量、反应变量，指因自变量变化而随之发生变化的有关行为、因素或特征。因变量是自变量作用于研究对象后产生的效应，是研究者要测定的假定的结果变量。因变量的变化不受研究者的控制，它的变化是由自变量的变化所产生。

1.2.3 无关变量 也称控制变量，是指在研究过程中，与研究目的无关、研究者并不打算研究，但是会与自变量同时影响因变量变化的变量，对这些变量需要通过特定的技术加以控制。例如一项观察饮酒是否增加消化性溃疡发生风险的研究中，必须考虑到吸烟、精神因素、服用药物等混杂因素的影响，否则就可能夸大饮酒对消化性溃疡的危险性。

1.2.4 调节变量 有时候自变量与因变量的关系会受到另一个变量的影响而改变，这第三个变量就称之为调节变量。当我们把一个因素看成调节变量，我们关注的是它如何影响自变量和因变量的关系，可以是对关系方向的影响，也可以是对关系强度的影响［3］。例如，在职业压力与职业倦怠关系的研究中，两者之间的关系受职业承诺水平的影响，即在同等的职业压力下，职业承诺水平高的人职业倦怠水平比较低。此时职业承诺就是职业压力和职业倦怠关系间的调节变量。

1.2.5 中介变量 也称中间变量，是自变量对因变量发生影响的中介，是自变量对因变量产生影响的实质性的、内在的原因。通俗地讲就是自变量通过中介变量对因变量产生作用［4］。例如急性白血病化疗患者会产生焦虑、抑郁等负性情绪，其中，化疗是自变量，负性情绪是因变量，两者间重要的中介变量包括认知评价和应对方式等。

2 确定研究变量的基本过程

2.1 明确研究所涉及变量的类型 在一项研究中，往往涉及多个变量，研究者必须根据研究目的，详细分析研究中所有变量的相互关系并加以选择，这是保证实现研究目的的关键环节之一。

2.1.1 明确主要变量 研究者首先要找出与研究目的直接有关联的变量，即主要变量。通常研究中的主要变量就是研究问题中的自变量和因变量，一般会在研究题目中有所显现，例如“集束化延续性护理对预防性肠造口患者健康结局的影响效果研究”中，“集束化延续性护理”和“预防性肠造口患者健康结局”就是该研究的主要变量。要推断自变量和因变量之间是否存在因果关系，通常要同时满足以下3个条件：一是具有共变关系，即自变量和因变量要共同变化，自变量变化了，因变量也要随之变化；二是具有时间顺序关系，即自变量的变化必须发生在因变量变化之前，因变量的变化取决于自变量的变化；三是对无关变量的控制，即排除无关因素对自变量和因变量对应关系的影响，使自变量和因变量的关系“凸现”、“纯化”。

2.1.2 明确需要纳入研究中的其他变量 有些变量虽与研究目的无直接联系，但如果纳入研究中，会使研究结果更严密、更可靠。如重要的调节变量，其作用相当于一个次要的自变量，可以与自变量一起作为原因纳入研究。研究设计时，一定要将可能的、重要的调节变量纳入研究框架中，这样在分析研究结果时才不至于产生偏差。中介变量是不能直接观测和控制的，它的影响只能从研究的自变量和因变量的相互关系中推断出来。研究中对中介变量的构建在很大程度上取决于研究者对所研究现象的理论立场，目的是用来解释自变量和因变量关系的理论框架。探讨中介变量对最终形成理论具有重要意义。

2.1.3 明确无关变量 为了消除各种混杂因素对研究结果的影响，研究者还必须明确研究中必须加以控制的、可能干扰或混淆研究结果的无关变量，使这些变量对研究结果的影响最小化。在研究设计阶段控制无关变量的方法包括：一是将无关变量作为一个研究条件来消除或控制，把它控制在不起作用的水平上，或是各组处于同一水平上，如研究某药物的降温效果时，室温可能会影响结果，可以通过保持所有研究对象所处环境温度一致的方式消除影响；二是通过实验设计，控制实验结果中可能混进的无关变量效果，遵照随机化原则、对照原则、均衡原则和盲法原则，平衡无关变量的组间分布，消除其对研究结果可能产生的影响。如果在设计阶段由于种种原因，对无关变量未加控制或不便控制等，在统计分析阶段可考虑用统计学手段来分析其对结论的影响。

2.2 明确各变量的理论性和操作性定义 确定研究变量的过程，是辨明各变量之间关系的过程，同时也是逐步明晰各变量精确含义的过程。一般来说，当研究变量一经确定，先界定理论性定义，然后下操作性定义。

2.2.1 理论性定义 理论性定义是指对变量的本质属性进行概括，以揭示其内涵，并将其与其他变量区别开来［5］。如血压的理论性定义是血管内血液对血管壁的侧压力。理论性定义涵盖较多的研究变量所属的特征，适用于逻辑分析和定性研究，但理论性定义不具有可操作性，不能重复研究以验证结果。

2.2.2 操作性定义 操作性定义是根据可观察、可测量、可操作的特征来界定变量的含义。即从具体的行为、特征、指标上对变量的操作进行描述，将抽象的概念转换为可观测、可检验的项目。有些变量的操作性定义可以直接用测量仪器的测量结果来表述［5］，如某血压值、血糖值；而有些变量的操作性定义则可能是问卷或量表的测量结果，如满意度问卷、生活质量评定量表等。从本质上说，下操作性定义就是详细描述研究变量的操作程序和测量指标，其目的在于能客观准确地测量变量，为他人重复验证提供具体的做法。

2.2.3 从理论性定义到操作性定义 在最初形成变量的理论性定义后，研究者首先要分析变量的内涵，找出变量的本质特征；然后将变量的本质特征具体化为若干操作步骤，或具体化为可观察、可测量的事物；最后按一定的逻辑顺序和语法规则，讲出要点，进行文字修整，形成操作性定义。

3 研究变量的测量

测量是指用可以进行统计分析的术语描述现象。一项研究的真实性依赖于研究设计的变量如何很好地反映研究现象［2］。研究者确定各变量的操作性定义过程中，须审慎地选择反映研究变量的具体测量指标，选择测量方法和测量工具，以增强根据测量结果推断研究现象的合理性。

3.1 选择测量指标的注意事项

3.1.1 指标的针对性与合理性 测量指标必须与所研究的目的具有本质性联系，具有针对性。如用骨密度评价骨折愈合效果就不具有针对性，而应选择骨形态或功能恢复情况等。合理性是指所选指标对变量的反映效果在专业上能得到合理的解释。

3.1.2 指标的敏感性与特异性 敏感性指测量指标能够灵敏地反映测量内容的变化。例如五分制评分量表与百分制评分量表相比，百分制敏感性更高。测量体温的改变时，肛温比腋温更敏感。特异性指选择的测量指标能更确切地反映研究测量内容的变化，而不受其他因素的影响。例如在选择评估吸烟习惯时，血清可替宁浓度的特异性要高于呼气中CO水平，因为后者还受其他暴露因素的影响，如汽车尾气。

3.1.3 指标的客观性 在选择测量指标时，应尽量减少主观判断的方式，而尽可能选择客观性定量指标以提高研究的可靠性。在护理研究中，有时全部采用客观指标会限制观察范围，因此可在进行客观和定量测量的同时，通过开放式问题获得主观和定性数据。

3.1.4 指标的实用性与可操作性 在研究的实际过程中，还要强调无损害性，评估是否经济、速度快慢、操作是否方便、研究对象的依从性等，必须综合考虑多方面的因素，确定研究整套的测量指标。如，指标取值的测定通常需要相应的仪器或设备，若选定的指标过新或对敏感性要求过高，目前的仪器设备还达不到要求，就属于指标的可操作性差。

3.1.5 主要指标与次要指标 在护理研究中，往往会有多项指标反映一个变量变化效应的情况，特别是在心理测量有关的研究中，有些量表具有多个条目和维度。比较科学且具有可操作性的做法是：结合基本常识和专业知识，并汇集众多同行专家的意见和建议，从多项指标中筛选出主要指标。这样的好处是：重点突出，便于预先估算样本含量，且可有效避免统计分析结果出现自相矛盾的现象［6］。

3.2 测量的精密度与准确度 如果研究中选定的是客观测量指标，使用仪器设备类的测量工具获得测量结果时，往往使用精密度和准确度来评价测量结果的质量。

3.2.1 精密度 测量精密度是指在规定条件下，对同一或类似被测对象重复测量所得示值或测得值间的一致程度。精密度与随机误差有关，一般采用重复测量的可重复性进行评价，即每次测量可以得到几乎相同的数值则精密度高。连续变量的可重复性通常采用标准差或变异系数表示。提高测量精密度的策略包括：采用标准化测量方法、培训并认证观察者、改进测量工具或使用自动化仪器、重复测量等。

3.2.2 准确度 准确度是指被测量的测得值与其真值的一致程度。准确度与系统误差（即偏倚）有关。实际上，被测量真值其实就是被测量本身，而与给定的特定量定义一致的所谓真值，仅是一个理想化的难以操作的概念。因此，不可能准确而定量地给出准确度的值。评价测量准确度的最佳方式是与金标准比较。金标准是由公认的、能够反映某种特征真实值的测量技术制定的基准测量。决定哪一种测量方法作为金标准，可能是研究者需要做出的艰难选择，取决于该领域的前期工作。提高测量准确度的策略包括提高前述精密度的方法，即采用标准化测量方法、培训并认证观察者、改进测量工具或使用自动化仪器、重复测量，此外还要通过校准仪器、使用不被察觉的测量以及盲法等方式实现。

3.3 测量的信度与效度 研究变量为抽象性、主观性内容（如观点、信念、态度、认知等）时，多会采用问卷或量表等研究工具，信度与效度是反映此类研究工具质量高低的常用指标。

3.3.1 信度 信度又称一致性、可靠性，是指采取同样方法对同一对象进行重复测量时，其所得结果相一致的程度［7］。稳定性、内在一致性和等同性是信度的3个主要特征。评价稳定性的常用指标为重测信度；评价内在一致性的常用指标为Cronbach′sα系数，当研究工具为二分制答案的问卷时，可使用Kuder-Richardson formula 20（KR-20）进行评价［8］；评价等同性的常用指标为评定者间信度。信度的不同特征，对应着不同的信度计算方法。需注意的是，并不是所有的研究工具都要同时报告稳定性、内在一致性和等同性，具体选择哪些特征来表示研究工具的信度，取决于研究工具的特性和研究变量的特点［5］。

3.3.2 效度 效度是指测量工具或手段能够准确测出所测量对象的程度，即所测量到的结果反映想要考察内容的程度，测量结果与要考察的内容越吻合，则效度越高。文献中常用的效度指标有表面效度、内容效度、效标关联效度和结构效度等［5，7］。表面效度是指条目书面表达的意思是否为研究者真正要测定的内容，是一个主观指标。内容效度是指研究工具中的各条目反映所测量内容的程度，是否充分而恰当地反映研究现象的各个方面。效标效度是指一项新的研究工具与已有的普遍接受的研究工具之间的相关程度。结构效度是指特定研究工具与理论概念之间的符合程度，结构效度的重点是了解工具的内在属性，常用的方法为因子分析。

3.3.3 信度与效度的关系 研究工具的信度和效度不是“有”或“无”的问题，而是高或低的问题。一个研究工具的信度和效度，并不是孤立的，二者存在紧密的联系。信度对于效度是必要条件，但不是充分条件，信度高不能够保证效度高，但效度高，信度必定也高。信度是为效度服务的，信度是效度的基础，效度是信度的目的，效度不能脱离信度单独存在。

参考文献：

［1］蓝石.基于变量类型做好统计分析——SPSS实例示范［M］.重庆：重庆大学出版社，2014.

［2］Hulley SB，Cummngs SR，Browner WS.临床研究设计［M］.彭晓霞，唐迅，译.4版.北京：北京大学医学出版社，2017.

［3］Baron RM，Kenny DA.The moderat or-mediat or variable distinct ion in social psychological research：Conceptual，strategic，and statistical considerations［J］.J Pers Soc Psychol，1986，51（6）：1173-1182.

［4］James LR，Brett JM.Mediator，moderators and tests for mediation［J］.JAppl Psychol，1984，69（2）：307-321.

［5］胡雁，王志稳.护理研究［M］.5版.北京：人民卫生出版社，2017.

［6］胡良平，陶丽新.临床科研设计与统计分析［M］.北京：中国中医药出版社，2012.

［7］孟雪晖.社会调查与统计分析实验教材［M］.杭州：浙江大学出版社，2016.

［8］孙银祚，马开剑.Cronbach公式和Kuder-Richardson公式的应用［J］.研究烟台大学学报（自然科学与工程版），1999，12（1）：15-17.