NASA-TLX量表作为电脑作业主观疲劳感评估工具的信度、效度研究

能存在巨大差异， 特定的主观评估技术是否适用于 不同认知操作情境需要相应的适用性研究加以证 实。 本研究旨在探查 NASA－TLX 量表［8］是否适用于 评估电脑操作负荷所诱发的疲劳感， 探寻多样化的 方法评估电脑使用疲劳。
NASA－TLX 量 表 是 迄 今 使 用 最 为 广 泛 的 主 观 心理负荷评估工具之一，不仅使用者接受程度最高， 且被试间变异最小 。 ［9－12］ NASA－TLX 量表试图从认 知负荷、体力负荷、时间要求、绩效水平、努力程度和 挫折程度等六个维度对总体的心理负荷程度进行评 定，是一个多维评估量表，被广泛用于诸多人类绩效 研究［13］。一些研究发现，该量表敏感于许多实验操作 水平上的工作负荷评估，能有效评估主观心理负荷， 具有较好的信效度 ， ［14］ 而且优于其它一些主观评估 工具 。 ［15］
各因子负荷
F1
F2
0.80
0.26
0.57
-0.45
0.73
0.08
-0.01
0.82
0.78
0.32
0.73
-0.33
2.64 44.01
1.16 19.41
44.01
63ห้องสมุดไป่ตู้42
公因子方差
0.70 0.53 0.55 0.67 0.71 0.64
38
心理
一 个 因 子 上 有 较 大 的 因 子 负 荷 （0．57～0．80 ） ； 而 绩 效
试主观感到疲劳时， 要 求 被 试 填 写 NASA－TLX 量 2．4．2 NASA－TLX 量表的结构效度
表，对六个项目的疲劳程度分别进行评估。
使 用 主 成 分 法 对 NASA－TLX 量 表 各 个 因 素 得
NASA－TLX 量表分两部分，第一部分先对六个 分进行因素分析，通过设定特征根≥1 的标准，正交
实验任务包括两个部分。 第一部分采用心理学 研究中经常使用的多种涉及不同认知加工过程的实 验任务，来诱发个体的电脑使用疲劳。这些任务包括 简单反应时任务、视觉搜索任务、追踪任务、警觉任 务、符号数字编码任务等，都采用 Inquisit 2．0 编程。 之所以选择这些认知任务， 部分原因在于它们都是 电脑操作者经常面对的任务， 而且有研究表明这些 实验任务均敏感于个体的疲劳， 例如它们均敏感于 因睡眠剥夺而引起的疲劳评估 。 ［17］
挫折程度 注：* 表示 p＜0.05；** 表示 p＜0.01；以下同
总体心理负荷 0.76** 0.50** 0.76** 0.31* 0.72** 0.67**
认知负荷 体力负荷 时间要求 绩效水平 努力程度 挫折程度 特征根 贡 献 率 (%) 累 积 贡 献 率 (%)
表 2 NASA-TLX 量表因素分析
Wierwille 和 Eggemeier 认为可用心理生理学评 定、 绩效评定和主观评定这三种方法对工作负荷进 行评估［1］。 被用以作为疲劳生理表现的指标有很多， 诸如肌肉活动性（Muscular Activity，MG）、血压和心 率、耗氧量以及临界闪烁融合频率等 。 ［2，3］ 疲劳在行 为上的表现主要体现为绩效降低， 如反应时变长或 错误率上升 。 ［4，5］ 国内也有学者对这些方法和工具的 适用性进行研究，比如，彭晓武等采用多指标多方法 对 VDT （Visual Display Terminal） 阅 读 作 业 引 起 的 脑力负荷进行评估，发现主观心理负荷量表、作业绩 效和生理变化等指标具有内在一致性， 能在一定程 度 上 反 映 作 业 任 务 的 脑 力 负 荷 ［6］；也 有 研 究 者 围 绕 一些疲劳主观评估方法的心理计量学特征进行探 讨， 对诸如 SWAT （subjective workload assessment technique， SWAT） 和 NASA－TLX （Task Load Index）等主观评定量表进行信度和效度研究［7］。 不过， 鉴于不同认知操作任务所涉及的心理和生理负荷可
1 引言
计算机技术的快速发展和普及很大程度上提高 了人类的工作绩效，同样，人们也越来越需要借助电 脑来完成工作。 不断增加的电脑任务对作业者的信 息加工要求不断提高， 作业者感受到的心理负荷也 日趋凸现。有效地评估电脑作业所导致的疲劳感，进 而采取适当的应对策略， 有助于提高作业者的效率 和绩效，同时还有利于防止事故发生。 因此，如何有 效评估作业者电脑操作的心理负荷及其所诱发的疲 劳，无疑具有重要的社会意义和价值。
研究
3．1．3 实验程序 实验开始前先向被试介绍实验的整个过程。 然
后，被试依次进行 CPT－X 和 CPT－AX 任务；七个电 脑作业任务：简单反应时任务、视觉搜索任务、追踪 任务、警觉任务、符号数字编码任务、视觉空间刺激 反应时任务、言语工作 记 忆 任 务 ；再 次 进 行 CPT－X 和 CPT－AX 任务。 实验结束后， 被试填写 NASA－ TLX 量表，评估此时的疲劳程度。 3．2 实验结果 3．2．1 电脑操作前后 CPT 任务绩效的变化
效变化的关系 对 CPT－X 和 CPT－AX 任务各指标在电脑作业 前后的变化量与 NASA－TLX 量 表 评 估 结 果 之 间 做 相关分析，结 果 见 表 4，可 以 发 现 CPT－X 任 务 正 确 率 与 体 力 负 荷 显 著 负 相 关 （r＝－0．33，p＜0．05），CPT－X 任 务 虚 报 率 与 挫 折 程 度 显 著 负 相 关 （r＝－0.37，p＜ 0.05）；CPT－AX 任务虚报率与体力负荷项目、 努力 程 度 和 挫 折 程 度 显 著 相 关 （r＝0．36，p＜0．05；r＝－0．38， p＜0．05；r＝0．33，p＜0.05）；CPT－AX 任 务 反 应 时 与 认 知负荷、体力 负 荷 和 努 力 程 度 显 著 相 关 （r＝0．39，p＜ 0.05；r＝0．38，p＜0．05；r＝－0．31，p＜0．05）。 结果 似 乎 表 明，在被试完成电脑操作任务后，随着个体疲劳感的 增加， 其在持续注意任务上的操作绩效出现下降的 趋势。 值得注意的是，两类 CPT 任务上各指标与总
项目分别评分。每个项目下面都有一条分成 20 等分 旋转，提取出两个公共因子，两个因子累积贡献率为
的线段。 线段最右边表示程度最高为 100，最左边表 63．42％。 因素分析结果见表 2，从表中可见，认知负
示最低为 0。 被试在线段上选择与其疲劳程度相符 荷、体力负荷、时间要求、努力程度和挫折程度在第
名，女生 30 名。
时间压力、绩效水平、努力程度和挫折程度六因素的
2．1．2 实验任务
内在一致性信度 Cronbach’ α 系数，结果为 0．8018。
被试自由参与电脑认知作业（例如电脑游戏、打 结果表明，NASA－TLX 量表作为一个心理负荷程度
字、浏览网页及其他与电脑相关的认知作业）。 当被 的评估量表，其信度指标良好。
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心理研究 Psychological Research 2010，3（3）：36-41
NASA－TLX 量表作为电脑作业主观疲劳感评估工具 的信度、效度研究
杨 琼杨 邓赐平
（华东师范大学心理与认知科学学院，上海 200062）
摘 要 ：研 究 采 用 NASA－TLX（Task Load Index）量 表 对 电 脑 操 作 后 的 主 观 疲 劳 感 进 行 评 估 ， 并 将 CPT （Continuous Performance Task） 注意任务作为 NASA－TLX 量表的效标， 探究 NASA－TLX 量 表 在 电 脑 操 作 诱 发 疲 劳 感 的 评 估 中 的 适 用 性 。 结 果 表 明 ：（1） NASA－TLX 量表用于对电脑操作诱发的主观疲劳感进行评估时， 具有良好的内在一致性信度和结构效度；（2）NASA－TLX 量表与 CPT 注意任务绩效存在显著相关，NASA－TLX 量表对电脑作业过程中任务绩效有良好的预测作用。 关键词：NASA－TLX 量表；内在一致性信度；准则关联效度；疲劳感；电脑使用
实 验 任 务 的 第 二 部 分 ， 采 用 简 单 CPT 任 务 （CPT－X）和复杂 CPT（CPT－AX）任务对个体疲劳前 后认知作业绩效的变化进行评估。 经典的 CPT 范式 是在电脑屏幕上呈现一系列刺激， 要求被试在有限 时间内对目标刺激进行快速反应 。 ［18］ 简单 CPT 任务 中，电 脑 屏 幕 上 连 续 呈 现 一 系 列 0－9 的 数 字 ，每 次 一个，固定间隔呈现，要求被试看到数字 7 出现就进 行按键反应，其他数字呈现时则不要求进行反应。而 在复杂 CPT 任务中，被试只有在特 定 刺 激 （如 数 字 6）后面出现靶刺激（如数字 4）时才作出反应。 任何 电脑作业都需要个体有效掌握和分配认知资源，能 将注意持续专注于当下任务。 因此能有效反映个体 注意力保持和切换能 力 的 CPT 任 务 可 有 效 评 估 个 体电脑操作前后认知作业绩效的变化。
表 1 六个因素与心理负荷总分之间的相关分析
认知负荷 体力负荷 时间压力 绩效水平 努力程度
体力负荷 0.22
时间要求 0.49** 0.35**
绩效水平 0.03 -0.10 0.04
努力程度 0.67** 0.23* 0.43** 0.10
挫折程度 0.42** 0.46** 0.38** -0.14 0.41**
正如 Sanders 和 McCormick 指出的， 评价或修 订心理负荷评估工具的最好方式是分析其在多大程 度上触及和反映人们的信息加工过程 。 ［16］ 在实验二 中， 我们采用电脑作业前后被试在持续操作认知任 务（Continuous performance test，CPT）上的绩效变化 作为效标，对 NASA－TLX 量表关于心理负荷评估的
为 考 察 NASA－TLX 量 表 在 电 脑 操 作 任 务 主 观 疲劳感评估中的适用性和可行性， 本研究设计了两 个实验。 实验一，将 NASA－TLX 量表试用于电脑认 知作业后疲劳感的评估。 研究假定（1）如果 NASA－ TLX 量表适用于对个体电脑操作引起的疲劳感进行 评估， 则其应表现出较好的内在一致性信度和结构 效度。