在医学心理学中的应用

在医学心理学中的应用：在医学心理学中的应用

在应用领域中，医学诊断是信号检测论大有作为的领域。异常症状既可出现于病人也可出现于正常人，医生最初的任务就是作出“是”或“不是”的决断。在这里，信号强度（将影响d′）与异常症状的显著程度、异常症状的多少、医生对有关线索的关注（取决于医生所受的训练）有关。反应偏向的影响因素包括信号概率和支付矩阵，具体地说，前者指疾病的发病率；后者主要是诊断的可能后果。例如，如果虚惊，就诊者将接受不必要的治疗（服药还是手术？治疗有无副作用？）；若漏检，病人将延误治疗（是否会产生严重后果？）（Lusted，1976）。斯韦茨等人（Swets＆Pickett，1982）曾指出，医生的诊断操作可以用ROC曲线进行数量化，他们在进一步的研究中还详细考虑了应用信号检测论分析医学诊断的方法学问题。

一部分研究者关注更具体的诊断问题，例如放射学家根据X光片所作的诊断，这类诊断通常距最佳操作甚远。据估计这类诊断中异常症状的漏检率可高达20%到40%，运用信号检测论进行的分析得出了一些有用的结果。例如，史文森（Swennsen，1977）的研究指出，让操作者的注意力集中于X光片上的异常症状可能发生的区域能够提高检测到症状的可能性。但提高的原因是操作者降低了反应偏向β，而不是增加了感觉敏感性（d′）。史文森等人（Swennsenetal，.1979）还比较了两种条件下进行的异常症状检测，第一种条件是很多X光片中有一部分包含了一种异常症状。第二种条件是需检测的关键异常症状同包括有其他病理表现的X光片混合在一起。比较结果表明，第一种条件下的击中概率较高，但这一提高是由降低反应偏向（β）造成的，事实上第一种条件下的敏感性还低于第二种条件。

帕拉苏拉曼（Parasuraman，1980）对医生和住院医生（实习医生）的诊断进行了信号检测论分析，结果表明，正式医生的感觉敏感性（d′）一般高于住院医生，但总的说来正式医生的反应偏向（β）较高（更加保守）。此外，正式医生对发病率的反应更加敏感（调整β）。显然，这些研究所得出的结果对改善医生的诊断操作是较为有用的资料。

下面我们举一实例来说明信号检测论的实际应用价值。

根据传统心理物理法，痛阈（thresholdofpain）乃是被试报告痛觉时的刺激强度，也就是对50%次数的刺激报告痛的强度。报告痛的次数比例高，表示痛敏感性大，即被试者对有害刺激的痛阈低；反之，报告痛的比例少，即对痛不敏感，表示个体具有高阈值。但是，信号检测论认为，一般常用的阈值测定是一种极不可靠的测痛方法。因为阈值并不单纯是感觉敏感度的指标，它还受被试者反应偏差的影响，即他愿意或不愿意报告是否有刺激存在。


这里引用克拉克（Clack，1974）关于痛感受性和报痛的研究。克拉克采用信号检测论，研究了提示对热辨别力（d′值）和反应判定标准（β或C）的影响’并与传统方法测得的阈值客观地进行了比较分析。研究结果不仅说明了信号检测论的理论意义，且还使我们看到了实际价值。

由枪式热辅射器提供热刺激，每一个被试者在提示前后各接受72次刺激，分为6个强度，各重复12次。被试者共10人，试验前，实验者对被试者说明实验的目的，并罗列一些可能出现的反应，以帮助被试者前、后回答一致。罗列的热感觉强度有11个等级，它们是：没有感觉、略有感觉、微温、温热、烫、很烫、极微痛、轻痛、中痛、重痛、回缩动作。

实验结束后，休息5分钟，继续进行实验。此时，向被试者说“马上开始的实验要说明，重复进行刺激可改变你的耐痛能力。因为，原先的刺激已使你的皮肤感受器疲劳而不那么敏感。现在你可能更能耐受痛刺激，将延迟投射器从皮肤上移开的时间。现在开始就要测定你的耐受剧痛的能力。”实验者在痛阈和个体反应标准的研究中，将口头报告“极微痛”定为痛阈，并将“回缩反应”定为耐痛阈（thresholdofbearablepain）或痛觉耐力（painendurance）。

为了进行方法上的比较，采用传统心理物理法分析实验结果所得的结论是：（1）提示能取得提高回缩阈值（即耐痛阈）的预期效果，当刺激强度为0.435卡/秒/平方厘米时，回缩反应的概率从0.75下降到0.53（配对t=3.20，自由度=9，P＜0.025），提示前、后回缩阈值（50%阈值）分别为0.385和0.430卡/秒/平方厘米。由此可见，提示能够明显提高回缩阈值，约为0.045卡/秒/平方厘米。（2）提示时口头报告的痛阈影响极小，累计的极微痛反应主要发生在0.370和0.350卡/秒/平方厘米强度刺激。由于在这类反应之间的差异，在统计学上不显著，因此提示不可能对口头痛报告的阈值有任何影响。

　表5-12提示前、后被试者各类反应的累积条件概率　　　
　　　　　　　　　　　　　　
反应刺激没有略有微温温热烫很烫极微痛微痛痛很痛回缩　
感觉感觉动作　
　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　
　-0.435*　　　　　　　　1.00.850.80　
提0.370　　　　　1.00.920.670.500.420.36　
0.305　　　　1.00.920.670.360.250.080.08　
示　　　　　
0.240　1.00.920.750.670.670.330.140.1400　
前　　
0.1201.00.920.750.670.25000000　
　　
　01.00.360.250.140.080.080.080000　
　　　　　　　　　　　　　　
　0.435　　　　　　　1.00.920.800.62　
提0.370　　　　　1.00.750.750.500.330.14　
0.705　　　1.00.920.800.250.250.0800　
示　　　　
0.2401.00.830.750.750.670.420.080000　
后　
0.1201.00.830.670.360.25000000　
　　
　01.00.420.250.080.08000000　
　　　　　　　　　　　　　　
*单位：卡/秒/平方厘米（采自Clark＆Yang，1974）


若用信号检测论处理此实验结果又将会得到什么结果呢？表5-12为某


一被试者的反应的累积条件概率。由此可算出感觉敏感性（d′）和判定标准（C）。信号检测论假定，横轴代表主观经验不同强度，纵轴代表其发生的概率。随着温度刺激逐步加强，被试可以从无感觉到感到微温、烫、很烫、极微痛、轻痛、中痛、重痛等等级不同、但分布上互相连接的感觉。由于感觉在心理上是连续的，相邻的两个刺激引起的感觉分布曲线可以有部分重叠（见图5-18）。因此，沿判定轴分布的每一感受经验有两种概率表示，一种是低强度（噪音）的分布概率，另一是高强度（信号加噪音）分布概率。被试者所要判定的是：某一感觉是由于低强度还是高强度刺激引起的，因而必须作出统计学决定。被试者为了前、后一致地做出判定，就必须选择一个判定反应标准的点。在本例，Cw表示回缩反应的判定标准，若被试者对高强度刺激

出现回缩反应，表示“击中”；若对低强度刺激也出现回缩反应，表示“虚惊”。图5-18中，Cw右方的高强度刺激分布下的面积（80%）表示击中概率，

而同一标准右方的低强度刺激分布下的面积（36%）表示虚惊概率。根据“击中”和“虚惊”概率就可推算出被试者的二种反应指标：感觉敏感性（d′）和判定标准C的位置。
根据公式d′=Z击中-Z虚惊，求得：

提示前d′=0.841-（-0.358）=1.2

提示后d′=0.305-（-1.08）＝1.385

根据公式
C=I2d-I1×Z正确拒斥 I1
′



求得：

提示前C=0.435-0370.×0.358 0.370=0.389412.

提示后C=0.435-0370.×1.08 0.370=0.42061358.

以上我们用传统及现代心理物理法处理了实验数据，分析表明，提示的唯一作用是使被试者提高其回缩的判定标准，即提示能使被试者耐受较高强度的热量，而不会引起躯体的回缩动作，使被试者提高其反应的判定标准。可见，传统的心理物理法都公认，提示能明显地提高回缩反应的痛阈，痛阈的提高是由于痛感受的减轻所致。但是，用新的心理物理法（即信号检测论）对同一资料进行分析，则完全否定了这一解释。事实上，被试者的感觉辨别力（d′）始终没多大改变，所改变的仅仅是他的痛阈报告的标准而已。这正是信号检测论优越性所显示的应用价值。