本研究介绍了一种用于分析急性应激障碍量表(ASDS)评分的新型极坐标直方图可视化方法,重点关注老年重症监护室(ICU)照护者。该技术可同时显示全部19项ASDS变量,揭示了健康对照组与照护者之间明显的应激模式差异,并显示出干预后在过度警觉和回避症状方面的显著改善。
本研究介绍了一种用于分析急性应激障碍量表(ASDS)评分的新型极坐标直方图可视化方法,重点关注老年重症监护室(ICU)照护者。该技术可同时显示全部19项ASDS变量,揭示了健康对照组与照护者之间明显的应激模式差异,并显示出干预后在过度警觉和回避症状方面的显著改善。
急性应激障碍量表(ASDS)对于评估急性应激障碍(ASD)至关重要,尤其是在重症监护室(ICU)等高压力环境中。传统方法难以同时解读ASDS的全部19个变量。本研究引入了一种新颖的极坐标直方图可视化方法,以增强ASDS评分的分析能力,重点关注老年ICU照护者。使用MATLAB开发了ASDS评分的极坐标直方图可视化方法。利用健康老年对照组(n=106)和老年ICU照护者(EC-ICU;n=309)的数据,比较ASDS特征谱型。一部分EC-ICU参与者(n=109)接受了关于社会支持和积极应对策略的干预措施。采用这种新技术和传统统计方法分析干预效果及应激失调模式。极坐标直方图能够同时清晰展示全部19个ASDS变量,揭示出健康对照组(平均ASDS评分:29.36)与EC-ICU参与者(平均ASDS评分:62.61)之间明显的模式差异。该技术突显了常规柱状图中不明显的应激特征差异。干预后,EC-ICU亚组在与回避、过度警觉及情绪困扰相关的十项ASDS指标上表现出5%-8%的下降。改善最显著的方面包括对创伤提示的生理反应、过度警觉和睡眠障碍。这种极坐标直方图方法提供了对ASDS评分全面且直观的可视化,增强了临床解读能力和ASD评估效果。将多维心理指标整合到单一视觉框架中,可实现对应激状态和干预效果更精确的分析。该技术在识别老年ICU照护者的应激模式及评估针对性干预措施方面显示出特殊应用价值。这一创新方法对于制定个性化支持策略、改进ASD评估以及推动临床环境中应激障碍研究具有重要意义。
急性应激障碍(Acute Stress Disorder, ASD)1是一种在经历创伤性事件后立即出现的重要心理健康问题。其特征表现为一系列症状,包括侵入性回忆、负面情绪、分离症状、回避行为以及警觉性增高1,2,3。对ASD进行准确评估和及时干预至关重要,特别是在重症监护室(Intensive Care Units, ICUs)等高压力环境中,因为患者和照护人员均面临较高的应激相关障碍发生风险4,5,6
急性应激障碍量表(ASDS)是一种广泛用于评估急性应激障碍(ASD)症状的工具,包含19个条目,对应《精神障碍诊断与统计手册(第5版)》(DSM-5)中列出的诊断标准。尽管ASDS已被证实具有良好的信度和效度,但其多维数据的解释与分析对临床医生和研究人员均构成重大挑战。传统的数据呈现方法,如简单的统计摘要或柱状图,往往难以捕捉不同症状群之间的复杂相互作用,可能掩盖数据中的重要模式7,8。
近年来,人们日益认识到数据可视化在增进对复杂心理现象理解方面的重要性9。有效的可视化技术能够揭示隐藏在原始数据或基本统计结果中的模式、趋势和关系。这一点在孤独症谱系障碍(ASD)评估中尤为重要,因为准确诊断和针对性干预依赖于对症状特征的全面理解10,11。
当前用于ASDS数据的可视化方法的局限性日益明显。对19个ASDS变量的线性表示通常难以有效传达不同症状群之间的关系。同时,三维可视化方法可能难以解读,并可能引入感知偏差。显然需要一种新颖的方法,能够以直观且易于理解的方式同时呈现所有ASDS变量8,9。
针对这些挑战,本研究引入了一种用于分析ASDS评分的极坐标直方图可视化技术。该创新方法利用极坐标系的环形特性,同时呈现全部19项ASDS变量,从而更全面地展现自闭症谱系障碍(ASD)的症状特征。通过采用该技术,本研究旨在提升对ASD的临床解读与评估能力,特别是在重症监护室(ICU)等高压力环境中的应用12,13。
该研究聚焦于重症监护室(ICU)情境下的老年照护者,这一群体由于照护工作的高强度以及被照护亲人常处于危重状态,极易遭受急性应激的影响3,14。本研究深入探讨了面对危重症患者的老年照护者的心理健康状况,揭示了焦虑、抑郁、创伤后应激、社会支持与应对策略之间的复杂关系。这些发现不仅有助于制定更具针对性的支持政策与干预措施,改善医疗体系,还能提升公众对该群体的关注。从长远来看,本研究对于完善长期照护政策、推动跨学科研究、提升老年照护者及其照护患者的生活质量具有深远意义,从而为应对人口老龄化带来的社会挑战提供了重要的科学依据和实践指导。
通过将极坐标直方图可视化方法应用于该人群,本研究旨在证明该方法在识别不同应激模式及评估干预措施有效性方面的实用价值9,15。研究旨在探讨照护者的心理健康状况,揭示焦虑、抑郁、创伤应激、社会支持与应对策略之间的复杂关系。数据收集方法包括心理咨询以及与自闭症谱系障碍(ASD)专家的访谈。干预措施包括认知行为疗法(CBT)和基于正念的积极应对策略,应用于109名受试者的子集。研究设计包含老年重症监护病房(ICU)照护者与健康老年对照组在ASDS评分上的定量比较,以及对干预效果的评估。
本研究介绍了一种用于分析急性应激障碍量表(Acute Stress Disorder Scale, ASDS)评分的新型极坐标直方图可视化技术,重点关注年龄在60至80岁之间的重症监护病房(Intensive Care Units, ICUs)老年照护者。研究在中国北京中医药大学东直门医院重症医学科开展,受试者招募与数据收集工作于2021年1月至2023年12月期间持续三年完成。研究设计包括从当地社区招募老年ICU照护者及健康老年对照组。所有参与者在专业心理学家使用标准化的19项ASDS问卷进行评估前,均签署了知情同意书1。本研究所用软件工具列于材料表中。
1. 数据收集与准备
注意:研究方法并不依赖于所使用的特定ASDS问卷版本。在本研究中,采用的是通过临床评估收集的真实ASDS数据。数据采集使用的是标准化的19项ASDS问卷。该数据集包含根据DSM-IV定义的四个不同症状群的评分:分离、再体验、回避和警觉性增高。

图1:急性应激障碍量表(ASDS)数据。 本图展示了不同参与者组别在电子表格中的ASDS数据组织方式。请点击此处查看该图的放大版本。

图 2: 用于集成 MATLAB 插件的加载项管理界面。 本图展示了在电子表格中添加 MATLAB 插件的界面,实现电子表格与 MATLAB 之间的数据传输。请点击此处查看此图的放大版本。
2. 老年照护者重症监护病房照护压力的常规统计分析
注意:传统的统计分析可以提供数据基本特征的总体概览。然而,它也可以与后续的极坐标直方图可视化形成鲜明对比。

图3:老年照护者ICU版ASDS量表19个变量的平均值与总分分布。 这些图表展示了ASDS量表各条目的平均得分以及ICU老年照护者总体ASDS得分的分布情况。请点击此处查看该图的放大版本。
3. 老年看护者的ASDS极坐标直方图视角
注意:使用极坐标直方图比较健康老年人与重症监护病房老年看护者,可更直观地展示两组样本之间的差异。

图4:老年重症监护室护理人员与健康老年人群ASDS评分的极坐标直方图比较。 该极坐标直方图直观展示了重症监护室老年护理人员与健康老年对照组之间的ASDS评分差异,突出了全部19项ASDS变量上的不同。请点击此处查看该图的放大版本。
4. 干预的常规统计学分析
注意:通常使用柱状图对 ASDS 评分进行比较,以实现视觉对比。

图5:EC-ICU干预组ASDS预后分析。 该柱状图比较了三组的ASDS评分:原始老年照护者、对照组和干预组,展示了干预措施的效果。请点击此处查看此图的放大版本。
5. 干预措施的极坐标直方图视角
注意:使用极坐标直方图比较 EC-ICU 干预组的预后(图6)可获得更可靠且具有显著性的可视化结果。

图6:对照组与干预组的极坐标直方图比较。 该极坐标直方图展示了对照组与干预组之间ASDS评分的差异,突出了干预措施对特定ASDS条目所产生的影响。 请点击此处查看此图的放大版本。
图1 展示了重症监护病房(ICU)中老年照护者的ASDS数据。利用MATLAB插件(图2),可将数据导入MATLAB工作区。图3呈现了ICU老年照护者ASDS数据的特征:均值为3.3,累积值为62.6。这表明在ICU情境下,参与者的ASDS水平并非极高,但显著高于健康老年人群(图4)。图4采用极坐标直方图可视化方法,量化比较了健康老年人与ICU老年照护者之间的差异,突出了两组之间的显著不同。
ASDS 是一种包含19个变量的应激状况分析。为了评估认知行为疗法(CBT)干预措施(如积极应对策略)的有效性,采用极坐标直方图来可视化重症监护室老年照护者的预后情况。结果表明,该干预措施对照护者急性应激障碍症状的多个关键方面产生了积极影响。
在以下方面观察到最显著的改善(图6):当受到创伤相关提示时出现生理反应(4.16降至3.63)、容易惊跳或受惊(3.95降至3.44)、过度警觉(4.13降至3.66)、注意力难以集中(4.09降至3.64)、易怒(3.69降至3.28)、睡眠困难(3.67降至3.27)。
这些症状严重程度的降低表明,该干预措施在缓解过度警觉症状方面尤为有效,而过度警觉是急性应激障碍的核心症状之一。睡眠质量和注意力集中能力的改善可能有助于照护者整体功能和健康的提升。此外,以下方面也观察到轻微改善:避免接触与创伤相关情境或人物的倾向(3.60 降至 3.28)、避免谈论创伤的倾向(3.51 降至 3.24)、避免思考创伤的倾向(3.73 降至 3.49),以及在被提醒创伤时感到情绪困扰的程度(2.46 降至 2.37)。
这些变化表明,该干预措施对回避症状也产生了积极影响,可能有助于照护者更好地应对与创伤相关的诱因和记忆。
尽管在某些方面的改善程度较为有限,但整体模式表明,该干预措施在减轻重症监护环境中的老年照料者多方面急性应激症状严重程度方面是成功的。这种全面的症状缓解方法可能有助于提高老年照料者的生活质量,并改善其适应性功能。
可视化结果清晰地展示了干预措施的效果,在大多数ASDS项目中,蓝色区域(干预组)的得分始终低于粉色区域(对照组)。这种图形化表示为向临床医务人员和患者传达干预措施的有效性提供了一种直观而有力的方式。
补充代码文件 1:MATLAB 代码文件。 请点击此处下载该文件。
本研究介绍了一种用于分析急性应激障碍量表(ASDS)评分的新型极坐标直方图可视化技术,特别强调其在重症监护病房(ICU)老年护理人员评估中的应用。该方法能够同时直观、全面地呈现全部19项ASDS变量,相较于传统统计方法具有显著优势1,6,17。
关键步骤
该方案的核心组成部分包括两个必要步骤,二者对于将复杂、多维的数据转化为清晰且易于解读的可视化模式至关重要。第一个关键步骤是ASDS评分的极坐标直方图比较(图4),即绘制重症监护病房老年看护者与健康老年对照组的平均ASDS评分叠加极坐标直方图。该可视化方法可对两组在全部19项ASDS变量上的应激特征进行即时、直观的比较10,15,18。第二个关键步骤是干预效果的极坐标直方图视角分析(图6),其重点是通过极坐标直方图方法比较对照组与干预组,以可视化干预措施的效果。不同ASDS条目上干预效果的排序可提供有关干预有效性的具体领域的宝贵信息,特别是在过度警觉和回避症状方面,显示出这些关键领域中的显著改善6,13。通过这些步骤,能够快速识别应激特征差异及干预效果,显著增强对ASDS数据的分析与解读能力12,13,19。
故障排除与潜在局限性
尽管极坐标直方图方法在可视化和比较多个变量方面具有优势,但仍需注意若干局限性和可能的改进之处。本研究使用了 MATLAB Excel Link 插件进行数据传输,该方法在某些环境中可能会遇到障碍。作为替代方案,可使用 xlsread 命令将数据直接导入 MATLAB 工作区,从而提供更稳健的数据输入方式。可视化清晰度是另一个挑战,当变量数量较多时,极坐标直方图可能变得杂乱6,8,9。虽然极坐标直方图方法在多变量可视化方面表现优异,但变量过多会导致图形复杂。为优化可视化效果,可采用主成分分析、相关性分析和显著性检验等方法,将变量数量减少至可管理的水平。通过使用不同颜色区分不同组别,可实现最佳视觉效果,在全面呈现信息的同时保持清晰性和可解释性8,12,19。
与现有方法相比的重要性
分析ASDS数据的传统方法通常依赖于基本的统计度量或简单的条形图,这些方法可能无法充分捕捉包含19个变量的ASDS谱型的全部复杂性1,7,8。极坐标直方图方法具有多项优势:全面可视化:可同时展示全部19个ASDS变量,从而更全面地呈现应激谱型10,11,19;直观比较:叠加的极坐标直方图可实现不同组别之间或干预前后状态的快速、直观比较11,15,18;模式识别:环形排列方式有助于识别ASDS谱型中的模式或聚类特征,而这些特征在线性表示中可能并不明显6,8,10。
潜在应用与未来方向
ASDS 的极坐标直方图可视化方法在临床心理学和应激研究领域具有广泛的潜在应用价值。临床评估:该方法可整合至临床软件中,用于对不同患者群体的急性应激障碍(ASD)进行快速评估与持续监测4,5,15。干预效果评估:该技术为直观展示不同干预措施的效果提供了有力工具,有望指导更具针对性的治疗策略的制定11,16,18。研究应用:此可视化方法可被调整用于其他多变量心理评估工具,从而将其应用范围扩展至 ASD 研究之外的领域9,10,19。患者教育:由于该可视化方式具有高度直观性,可作为向患者解释其应激特征及治疗进展的有力工具3,17。机器学习整合:未来研究可探索将该可视化技术与机器学习算法相结合,用于预测 ASD 的发展进程或治疗结局12,13,19。此外,研究还可进一步探讨该可视化方法在不同人群中的跨文化效度验证;在获得充分验证的基础上,该技术未来有望被整合至临床电子健康记录系统中,实现对个体应激状态的长期监测与评估。
尽管存在一些需要考虑的技术挑战,但用于急性应激障碍(ASDS)的极坐标直方图可视化方法在急性应激障碍数据的分析与解读方面具有重要意义。该方法能够对复杂的应激特征提供全面且直观的可视化展示,有望提升应激障碍领域的临床实践与科研水平。
本研究中的极坐标直方图可视化由共同作者 Fangliang Xing 编程实现。作者声明无利益冲突。
本研究由北京中医药大学中央高校基本科研业务费资助,项目名称为益气活血方抑制脓毒症所致心肌功能障碍中血小板-白细胞聚集的作用及机制研究(项目编号:2024-JYB-JBZD-019)。
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