城市青少年身体活动环境和食物环境综合评估量表的操作化定义和信效度检验
2020-11-24何晓龙汤力徐真英章春筱石玉清谢爽迪杨雄沈军
何晓龙 汤力 徐真英 章春筱 石玉清 谢爽迪 杨雄 沈军
浙江师范大学体育与健康科学学院(金华321004)
肥胖是一个受到多因素影响的复杂议题,诱发肥胖的主要原因在于身体的能量消耗低于食物摄入的能量,因此进食行为和身体活动是肥胖的重要影响因素[1]。近些年来,许多研究揭示了住区及周边实体环境(包含了身体活动环境和食物环境)会影响青少年身体活动和零食消费等食物摄入行为[2-4]。身体活动环境是指位于一定区域内适合居民户外活动的广场、公园和绿地等身体活动空间以及活动设施等(例如体育健身设施、健身场馆、露天健身器械、健身步道、游泳池、足球场等)[5]。众多研究一致支持合理规划身体活动空间和设施有助于促进青少年身体活动,包括身体活动强度、量和类型[6,7]。食物环境是指在一定的地理区域内的食品零售点和食物零食类型,零售点包括快餐馆、便利店、咖啡/甜甜圈店、杂货铺、超市、自动售卖机等,而食物类型是指零售点所售卖的各种类型的食物、饮料等[8]。许多研究证实食物环境会对青少年的食物摄入行为产生影响[9,10]。当前,越来越多的研究开始倾向于将住区、学校及周边的实体环境中身体活动环境和食物环境作为一个整体范畴来研究[11-16]。如Wall 等[15]将身体活动和零售食物摄入作为中介变量来探讨影响青少年肥胖的邻里环境特征,他们将公园活动设施密度、餐馆和便利店密度等进行综合评估后与青少年肥胖检出率的关系进行探讨,结果发现两者综合研究相较单一要素的相关性更为显著。此外,在另一研究中也得到了类似的结论[11]。
在身体活动环境和食物环境研究中,对环境的测量是重要的研究内容,经过科学研制和信效度检验的主观感知或现场评估量表是重要的测量工具。国外有关量表的研制已开展了许多工作,国内也有文献报道[17,18]。当前,身体活动环境感知量表在国际上最为通用的是《邻里步行环境量表(NEWS)及其简化版(ANEWS)》,包括了居住密度、土地混合利用多样性、土地混合利用可及性、街道衔接性、活动设施、环境美观、交通安全性和社会治安等维度[19]。NEWS 和ANEWS的优点在于国际上应用广泛,适合不同年龄段人群且认可度高,但也存在量表内容过长(即使简化版ANEWS 填写时间也较长)、不符合我国城市人居实体环境特征等不足,类似常见的量表也包括《邻里身体活动问卷(NAPQ)》[20]和澳大利亚学者开发出的《步行环境感知量表》[21]。也有研究开发出了适合儿童的评估量表,如《儿童邻里环境感知量表》,包括交通、陌生人、道路安全和活动设施四个维度[22];《儿童身体活动环境感知量表》则包括了目的地可及性、环境美观和安全特征等3 个维度[23]。也有研究开发出了适合女性青少年的评估量表,如《女性青少年活动场地测量表(TA⁃AG)》,它包含了环境安全性、环境美观、住所附近活动设施和交通属性等4 个维度[24]。虽然这些量表不断细化至儿童青少年,但其很难应用到国内,原因在于人居实体环境特征的巨大差异。国内周热娜等[18]也研制了《中国城市社区居民步行环境量表》,包括配套生活设施便利情况、道路情况、美化情况、交通情况和治安情况等5 个维度,但目前国内还未检索到专门针对青少年开发的身体活动环境感知量表。
在国际上,针对食物环境也有一些测量量表被陆续开发,如Green 等[25]开发了一份《邻里营养环境感知量表(NEMS-P)》,量表的一级指标包括了居住区营养环境、店铺消费环境、餐馆消费环境和家庭食物环境四个维度,居住区营养环境包括店铺、餐馆可及性等二级指标;店铺消费环境包括健康食物可选择性、店铺动机、果蔬价格、不健康食物陈列/促销、健康食品和营养信息陈列/促销等二级指标;餐馆消费环境包括健康食物可选择性、健康食物选项和信息、健康食物购买成本等二级指标;家庭食物环境包括了果蔬可供性、其他健康食物可供性、不健康食物可供性、健康食物可及性、不健康食物可及性等二级指标。也有些研究开发出了更为细致的《邻里餐馆或商店内食物种类调查量表(NEMS-S)》,这些量表根据当地居民的主要食谱对店铺或超市内的各种食物进行分类评估,如水果,包括香蕉、苹果、梨等;蔬菜包括胡萝卜、青菜、茄子等;而肉类如鸡、鸭、鱼、牛、猪和羊肉等。不同的研究针对不同的国家、地区和城市居民的饮食风格进行了调整,如Lo等[26]开发的《多伦多营养环境测量表(ToNEMS-S)》,也有针对亚洲[27]、拉丁裔人群[28]以及大学学区[29]等的。Hua[30]将NEMS-S 应用于中国昆明3个邻里的163个餐馆和110个商店的食物环境测量。有研究专门开发出《邻里食物自动售卖量表(NEMS-V)》,维度包括:自动售卖机的类型、数量;分布位置、可供使用的小时数、不同颜色代码的自动售货机数量和奖励水平;饮料和食物的不同颜色编码;食物或饮料名称、尺寸、价格、类别和保质期等信息[31]。上述这些量表为不同研究目的的食物环境测量提供了多元化的选择。
随着身体活动环境和食物环境量表的不断深入发展,一些研究开始将两者进行综合测量,方式主要包括现场评估和感知测量[32-35]。如Gasevic 等[32]在综合身体活动环境和食物环境的“肥胖建成环境”现场评估,Wong 等[33]开发的《住区健康环境扫描量表(CHESS)》,Bethlehem[34]等开发以及被Feuillet等[35]应用的网络街景建成环境评估工具SPOTLIGHT。针对儿童群体,Hen⁃derson 等[36]开展了一项儿童身体活动环境和营养环境综合评估研究,由于该研究采用了访谈结合观察的方法,因此未使用现成的感知或评估量表,而是自设了访谈和观察指标体系,该指标体系包括了营养环境、身体活动环境、政策和健康促进障碍四个维度。基于上述量表,我们归纳发现:(1)综合身体活动环境和食物环境测量时,基于主观感知测量时,身体活动环境指标建议从是否存在人行道、自行车道、绿色空间和设施可及性等方面考虑,而营养环境指标建议从食品供应、食物的负担能力和食物可及性等方面考虑;但在进行现场评估时,身体活动环境则建议从街道、公园、学校和建筑物等具体要素形态方面考虑,营养环境从餐馆、食品零售店、自动售货机和流动摊贩等具体的食品供给点方面考虑,这也提示了我们在研制量表时应根据现场评估或主观感知测量不同的测量手段而区分题目具体表述方式[37];(2)目前身体活动环境与食物环境综合评估指标体系主要包括了活动设施可及性、安全性、舒适性(环境美观、清洁度和路灯照明等)、活动信息和使用成本等,而食物环境包括了食物类型、食物成本、购买便利性、食物安全和食物购买信息等[32-37]。这些维度的指标在我们之前研制的《中国城市青少年体质健康型人居实体环境评估指标体系》中也得到了体现[38]。
从现有报道的文献看,目前虽然已有一些针对身体活动环境和食物环境综合评估的现场评估量表,但基于主观感知测量的量表还未报道。此外,现场评估量表往往指标较多,整体题目数量多,如果研制成主观感知测量量表,则有必要对指标进行有效精简,避免过多题目造成受调查者填写时的畏惧心理。由于青少年的自我约束能力较差,因此住区及周边的食物环境对青少年的影响更为显著,当前开发出基于主观感知测量的青少年身体活动环境和食物环境综合评估量表具有重要的价值和意义。本研究在前期开发的《中国城市青少年体质健康型人居实体环境评估指标体系》的基础上,对指标体系进行了操作化定义并进行相应的信效度检验,最终确定的量表可为今后国内该领域研究提供适用于青少年主观感知测量的量表。
1 对象与方法
1.1 调查对象
本研究的量表信效度检验分为两步。第一步:依据此前已完成的《中国城市青少年体质健康型人居实体环境评估指标体系》[38](见表1),对该指标体系中的三级指标进行操作化定义,操作化后的量表初稿先选取样本203名初中(初一至初三共104人)和高中(高一至高三共99人)在校学生进行预测试。预测试后根据间隔7 天的重测相关系数进行分析,对相关系数较低的题目表达进行必要的修改。第二步:经预测试后对量表进行必要的修改,之后选取其他学校的初一至高三学生375 人进行重测信度和结构效度的检验。其中,第一轮重测信度预测试和第二轮信度和结构效度检验的调查对象性别和年龄描述统计分析见表2。
表1 本研究量表来源的指标体系[38]
(续表1)
表2 两轮检验的调查对象性别、年龄描述统计
1.2 操作化定义与信、效度检验方法
在表1的指标体系的基础上,对三级指标进行具体的操作化定义,操作化定义后的三级指标各题目语句表达初稿见表3。选取初一至高三学生共203 人进行预测试。预测试对三级指标每个条目使用1~5 级评分,5、4、3、2、1 分别代表非常同意(非常好)、同意(好)、一般、不同意(不好)、非常不同意(非常不好)。量表初稿第一次完成调查后对相同的调查对象间隔7天进行第二次调查。第一轮调查首次发放问卷220份,回收219 份。间隔7 天后有207 人完成第二次调查,回收后筛查有4 份无效问卷,最终有效问卷203份。第一轮重测信度结果见表3,其中C6、C16 和C24的相关系数低于0.5,故对原题目进行了较大调整。此外,对条目C13、C21、C23 和C25 的表达也进行了一定程度的修改,调整后的各条目最终操作化定义具体见表4。经过调整和修改后的量表进入正式的第二轮信度和效度检验。信度检验选取不同的初一至高三的调查对象375人(首次发放400人,回收389人,完成第二次调查的有381 人,最终有效问卷为375 人)进行第一次测量,间隔7 天后进行第二次测量。各条目两次测量的相关系数见表3。从表3可以看出,第二轮的相关系数相比于第一轮明显好转。由于是只有5个等级的Spearman 等级相关分析,且样本量为375,第二轮各条目的相关系数最低值为0.534,最高值为0.674,均值为0.595。这表明青少年对该量表各条目语句表达的理解在不同时间点测试结果具有较好的一致性。
表3 各题目经过操作化定义并用于预测试的量表初稿
1.3 数理统计方法
对两轮检验的调查对象的性别进行频率统计,采用平均数±标准差描述样本的年龄分布,并标注最大值和最小值。对于第一轮预测试重测信度和第二轮重测信度采用Spearman 等级相关分析(参考周热娜等[18]的研究,对相关系数<0.5 的条目进行再次语句操作化定义,P值需<0.01)。选取第二轮第二次调查数据进行量表的整体信度检验,包括了同质性信度检验(Cronbach’α 系数,>0.5表明具有较好的同质性信度)、分半信度(Spearman-Brown 相关系数,>0.5 表明具有较好的分半信度)和组内相关系数(ICC,>0.5表明具有较好的组内相关系数)检验三个方面。体育活动信息宣传设施情况、活动设施使用限制和健康饮食信息宣传设施情况三个维度均只有一个题目,故不做同质性信度和分半信度检验。由于本量表选取的指标体系来源于已经过Delphi 法和AHP 法论证的指标体系[38],确保了本量表各维度和题目具有较好的内容效度,故本文不做内容效度检验。对结构效度的检验采用因子分析的方法,基于KMO 抽样适度检验和Bartlett’s 球形检验结果验证因子分析模型的统计学意义。通过4 次最大正交旋转提取公因子,选择特征根≥1.0 的因子提炼出主成分来划分维度,基于4 个公因子的特征值及其方差贡献判断量表各维度的结构效度。
2 结果
2.1 效度检验
2.1.1 内容效度
由于本研究量表选取的指标体系来源于已经经过Delphi 法和AHP 法论证的指标体系,其指标体系和权重赋值可为今后量表的具体应用提供指标体系框架和内容效度,只需进行语句表达(操作定义)和重测信度、结构效度检验。因此本量表的各维度和题目具有较好的内容效度,故本文不做内容效度检验。
2.1.2 结构效度检验
量表因子分析模型的KMO 抽样适度检验和Bartlett’s 球形检验结果表明,KMO 值为 0.949,Bartlett’s 球形检验差异有统计学意义(近似χ2=7002.085.50,P<0.001),适宜作探索性因子分析。将量表的条目得分作为变量建立相关矩阵,采用主成分因子分析方法,通过4 次最大正交旋转提取公因子,选择特征根≥1.0 的因子,对量表的各条目进行因子分析,验证量表的结构效度。结果表明,城市青少年身体活动环境和食物环境综合评估量表共提取了4 个公因子后的维度划分与原指标体系中的5 个二级指标基本符合;4 个公因子特征值分别为14.249、2.095、1.381 和1.081;方差贡献率分别为22.654%、18.856%、14.011%和13.898%;累计方差贡献率为69.419%;量表中的所有条目因子负荷均>0.4,表明该量表具有较好的结构效度[18]。因子分析结果具体见表4。
表4 城市青少年身体活动环境和食物环境综合评估量表各条目因子负荷
(续表4)
表5 本研究信度检验结果
2.2 量表信度检验
本研究对量表的信度检验主要通过同质性信度检验、分半信度和组内相关系数检验进行,对这3个信度的统计方法分别采用Cronbach’α 系数、Spearman-Brown 相关系数和组内相关系数(ICC)进行,具体的统计结果见表5。从表5可以看出,量表总体Cronbach’α 系数为0.963。由于体育活动信息宣传设施情况、活动设施使用限制和健康饮食信息宣传设施情况3个维度均只有一个题目,故不作同质性信度检验。活动场所/设施便利情况、活动场所/设施安全情况、活动场所/设施舒适性情况、不健康食物环境情况和健康食物环境情况5 个维度的Cronbach’α 系数分别为0.912、0.787、0.909、0.927 和0.854。从结果可以看出,进行同质性检验的5 个维度均具有较好的同质性检验结果。量表总体Spearman-Brown 相关系数为0.892。由于体育活动信息宣传设施情况、活动设施使用限制和健康饮食信息宣传设施情况3 个维度均只有一个题目,故不作分半信度检验。活动场所/设施便利情况、活动场所/设施安全情况、活动场所/设施舒适性情况、不健康食物环境情况和健康食物环境情况5 个维度的Spearman-Brown 相关系数分别为0.877、0.872、0.877、0.912 和0.802。5 个维度和量表总体分半信度均>0.8,表明量表分半信度较好。量表各个题目的重测信度见表3第二轮重测信度部分。量表总体组内相关系数(ICC)为0.975。体育活动信息宣传设施情况、活动设施使用限制和健康饮食信息宣传设施情况3个维度均只有一个题目,组内相关系数(ICC)分别为0.732、0.760 和0.765。活动场所/设施便利情况、活动场所/设施安全情况、活动场所/设施舒适性情况、不健康食物环境情况和健康食物环境情况5 个维度的ICC 分别为0.895、0.883、0.912、0.940 和0.877。3 个只有一个题目的维度ICC>0.7,而其他5 个维度和量表总体ICC 均>0.8,表明量表重测信度较好。
3 讨论
由于当前身体活动环境和食物环境综合评估量表主要应用于现场评估,因此当前许多评估量表的题目表述形式为是否存在、设施数量等具体要素评估[32-34]。然而,用于现场评估和基于主观感知的量表题目表述形式差异较大,因此有必要系统研制身体活动环境和食物环境综合测量的主观感知量表[37]。虽然题目表述形式差异较大,但现有的现场评估量表的指标体系对于感知量表的研制具有较大的参考意义。基于现有报道的身体活动环境量表和食物环境量表,我们之前研制的指标体系涵盖了活动设施可及性、安全性、舒适性、使用成本和宣传信息以及食物零售类型、零售成本、购买便利性、食物安全、食物购买信息等指标[38]。这些指标均在现有报道的量表中得到了体现[19-37]。由于本研究研制的量表是主观感知测量量表,因此有必要控制整体的指标数量,避免题目过多使受调查者填写时产生畏惧心理,这些指标往往是现有量表涉及指标体系中的核心指标。
在对原有指标体系进行概念操作化后的第一轮预测试中,C6、C16 和C24 由于相关系数低于0.5,故对其原题目进行了较大调整,调整后第二轮测试中相关系数有所增大。建议今后在不同地区青少年群体中应用时,都能够进行一次预测试,在不改变指标体系的情况下对相关系数较低题目的语句进行重新描述,提高重测信度。在研究结果中,需要重点关注的是因子分析结果。我们经过因子分析后发现,归纳出的维度与原指标体系的二级指标相似但有所增加。其中身体活动环境共有5 个维度,活动场所/设施便利情况、活动场所/设施安全情况、活动场所/设施舒适性情况和体育活动信息宣传设施情况这4个维度与原指标体系基本一致,而且各维度涵盖的条目与原体系的三级指标也基本一致,而稍有差异的是活动设施使用限制维度,因子分析结果显示其属于因子4,纳入健康食物环境情况维度。但为了保持原指标体系中身体活动环境与食物环境两个版块既统一又相对独立,即既可用于身体活动环境或食物环境专门性评估,也可用于两者综合评估的特点,我们将活动设施使用限制维度从因子4 中划出,单独划分成属于身体活动环境的1个维度。
食物环境部分经过因子分析后的结果与原指标体系相比呈现出了更为清晰的维度划分——不健康食物环境情况维度和健康食物环境情况维度。原指标体系中的高糖/高脂/高热量食物零售点的食物类型、售卖价格和便利性等维度在因子旋转矩阵中均综合成1个维度,我们将之归纳为不健康食物环境维度。而原指标体系中的新鲜水果和蔬菜等零售点、距离和果蔬安全性等在因子旋转矩阵中均综合成1 个维度,我们将之归纳为健康食物环境维度。虽然健康饮食信息宣传设施在因子旋转矩阵中也纳入在因子4 中,但为了与原指标体系保持一致,我们将其单独划分为1 个维度。此外,从研究结果中的量表重测信度、同质性信度和分半信度检验结果可以看出,量表具有很好的信度,对城市青少年在不同时间调查其对量表的理解一致性很好。但在具体应用时,建议可以继续完善语句的表达,通过重测信度检验,更有助于青少年的正确理解,也可在具体调查时增加解释环节,提高调查质量。
4 总结与建议
4.1 总结
本研究研制的城市青少年身体活动环境和食物环境综合评估量表总体、各维度以及单个条目均具有较好的信度,包括重测信度、同质性信度、分半信度和组内相关系数。而原有指标体系是基于严谨的Delphi法论证得出,确保了应有的内容效度。结构效度检验发现,量表适宜进行探索性因子分析。因子分析后的因子矩阵身体活动环境版块与原有指标体系的维度基本一致,但食物环境版块的维度呈现出更明显的异质性。整体而言,本量表经检验具有较好的信度和效度,可应用于今后国内城市青少年群体的研究。
4.2 建议
由于本研究研制的量表各条目完全遵循原有的“中国城市青少年体质健康型体质健康型评估指标体系”中的三级指标,各条目间的权重建议仍可按照原指标体系AHP法的赋值进行分配。部分条目因子分析后划分的维度与原指标体系存在差异,建议应用时量表各维度的权重将原有指标体系的各条目权重累加即可。在进行纸质版问卷调查时建议使用本研究得出的量表,而进行现场或网络虚拟现场评估时,建议仍使用原指标体系的三级指标体系。