第三章 研究方法
第四節 資料分析
國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
31
3.8 活動記錄儀(actigraphy)
為一居家型的檢測儀器,外觀猶如一般手錶,內具平衡儀,其以加速度感測 器感應身體動作的變化,得知配戴者不同時間點活動量的高低,並藉此推斷配戴 者的清醒和睡眠時段、入睡耗時、睡眠效率等。其所量測的入睡後醒來次數和時 間、總睡眠時間、睡眠效率,與夜間多頻道睡眠檢測儀所量測的,有良好的一致 性(r = .70~.89)(Sadeh, Hauri, Kripke, & Lavie, 1995)。本研究將利用此工具記 錄受試者在實驗過程中是否依據設定的時間作息。
第四節、資料分析
所有的資料分析皆使用統計套裝軟體 SPSS 第 18.0 版進行,本研究的資料分 析可以分為兩個部分:第一個部分首先以描述統計說明人口學變項,以獨立樣本 t 檢定比較兩組別的年齡,以確認年齡無顯著差異;第二個部分為檢驗受試者在 實驗室進行評估的第一天之資料,以獨立樣本 t 檢定比較兩組別在基準值時的差 異性,以瞭解兩組別在實驗初始有齊頭的行為表現,第三部分則使用混合設計的 三因子(2 個組別 x5 個測量時間點 x4 個班別)及雙因子(2 個組別 x4 個班別)
變異數分析(ANOVA)分別檢驗研究假設,其中組別為受試者間變項,而測量 時間點及班別則為受試者內變項(重複量數),詳細描述如下。
一、值班時的心理動作警覺程度及主觀嗜睡度分析
本研究使用 PVT 測量受試者在模擬輪班中各班別的心理動作警覺度,共比 較反應時間及疏漏值兩項 PVT 參數,其中由於反應時間的平均數有較大變異,
為減少極端分數的影響而採用反應時間的中位數(median RT,簡稱 RT)(Dinges,
& Kribbs, 1991),而過去研究指出反應時間對睡眠剝奪和警醒度只具有低至中度 的解釋量,故再納入疏漏次數做分析(Basner, & Dinges, 2011)。此外,在每次 PVT 的測量前皆會測量史丹福嗜睡量表(SSS),故與 PVT 有相同的資料比數,
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
32
資料處理方式如下。
研究中分為兩組別進行連續十一天的實驗,共有五天的測量天數,並於一天 當中五個時間點加以測量,為考慮到重複測量的變異性,因此運用混合設計的 2x5x4 ANOVA 進行分析,組別為受試者間變項,比較定錨組與無定錨組的資料,
組內變項有兩個,其中一項為一天當中的五個測量時間點,另一個組內變項為班 別,比較四個班別的資料,分別為第一天白班、第二天白班、第一天夜班、第二 天夜班與基準值的差異,為避免個別差異性,因此將每一天的資料與基準值相對 應的資料相減,以其差異值做比較。而交互作用則接續以簡單主要效果檢驗,採 用 Bonferroni 修正顯著水準,降低可能膨脹的第一型錯誤率。
二、睡眠日誌及活動記錄儀之睡眠參數分析
本研究使用睡眠日誌及活動記錄儀分別記錄主觀與客觀的睡眠參數,包含入 睡耗時(Sleep-Onset Latency,簡稱 SOL)、入睡後覺醒(Wake After Sleep Onset,
簡稱 WASO)、總睡眠時數(Total Sleep Time,簡稱 TST)、睡眠效率(Sleep Efficiency,簡稱 SE)、非睡眠時段的警醒度(Day-time Spirit,簡稱 DS)、睡眠 品質(Sleep Quality,簡稱 SQ)。
作息設定中有一段式及分段式睡眠,一段式睡眠的睡眠時數會等同於分段式 睡眠的睡眠時數總和,因此分段式睡眠的睡眠參數會與一段式睡眠的睡眠參數有 不同的處理方式,以能與一段式睡眠的參數相對應:(1)入睡耗時為各分段睡眠 的入睡耗時之平均、(2)入睡後覺醒為各分段睡眠的加總、(3)總睡眠時數為各 分段睡眠的加總,並考慮到夜班後僅納入一天(八小時)的睡眠資料,白班後則 納入兩天(十六小時)的睡眠資料,因此將兩天的睡眠量平均,以能比較班別間 的差異、(4)睡眠效率為各分段的總睡眠時數和除以各分段睡眠的總躺床時數。
在模擬輪班中共輪值兩輪白班與大夜班,分析時分為第一輪白班、第一輪夜班、
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
33
第二輪白班、第二輪夜班等四個班別為受試者內變項,組別則為受試者間變項,
故運用混合設計 2x4 ANOVA 進行分析。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
34
第四章、研究結果
第一節、受試者的人口學資料及基準天數資料
本研究初步收案人數為 25 人,因生活安排、符合實驗作息的排除條款者有 5 人(其中兩組各有一人自陳無法在作息時間睡著,5 人中有 3 人為定錨組、2 人為無定錨組),共計有 20 人進入最終研究樣本中。受試者的平均年齡為 24
(±2.70)歲,其中包含 14 名女性和 6 名男性,兩組各有 7 名女性及 3 名男性。
首先,檢驗兩組受試者在進入實驗前的日夜節律型態和睡眠品質篩選上是否 一致,結果顯示兩組在日夜節律型態和睡眠品質皆無顯著差異(t(18)=-.21,p=.840;
t(18)=1.64,p=.119),皆為中間型的日夜晝夜節律型態且有良好的睡眠品質。再 者,由於睡眠結構和主觀的睡眠感受會明顯受到性別與年齡的影響,睡眠參數的 分析會受此二混淆變項影響,故在收案時已控制兩組的性別配對;此外,為檢驗 在兩組在年齡變項是否有顯著差異,以獨立樣本 t 檢定檢驗兩組在年齡變項上有 無差異,結果顯示兩組無顯著差異(t(18)=.74,p=.471)。
受試者進入實驗室執行評估的第一天為測量的基準值,在該天以獨立樣本 t 檢定分別檢驗其五個測量時間點的主觀嗜睡程度、心理動作警覺程度_反應時間 中位數、心理動作警覺程度_疏漏次數是否具有差別,於各時間點中皆無顯著差 異可說明受試者間在基準值的主觀嗜睡度、心理動作警覺度並無顯著差別(請見 表一)。
表一、兩組其基本人口學資料及基準值的史丹福嗜睡量表(SSS)與心理動作警 覺作業(PVT)之描述統計與 t 檢定摘要
組別 統計值
定錨組 無定錨組
t 值 p 值 平均數 標準差 平均數 標準差
MEQ 46.0 4.830 45.40 7.919 -.21 .840
‧
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
36
第二節、值班時的心理動作警覺程度的客觀評量資料分析
首先,在反應時間中位數的部分,定錨組與無定錨組間並無顯著差異(F(1, 18)=.040,p=.844),僅在組別與班別的交互作用達到統計顯著(F(4.758,
85.643)=5.931,p<.001)(請見圖八),在組別與時間點的交互作用則不顯著,請 見表二呈現兩組受試者在各班別、時間點的反應時間中位數,表三則呈現反應時 間中位數的變異數分析摘要。組別與班別的交互作用以單因子變異數分析,採用 最小平方差異法(LSD 法)做事後比較(請見表八、表九),無定錨組在兩天夜 班的反應時間中位數都顯著慢於兩天白班的反應時間中位數,而定錨組的反應時 間中位數則無差異;此外,無定錨組於第 4 個時間點慢於第 1-3 個時間點、第 3 個時間點慢於第 1 個時間點,定錨組則於第 2-5 個時間點都慢於第 1 個時間點。
另外,於受試者內效應的檢定,在時間點、班別中皆呈現出顯著的組內差異
(F(2.397, 43.140)=6.934,p=.001;F(2.074, 37.326)=18.510,p<.001),且時間點 與班別間有顯著的交互作用(F(4.758, 85.643)=5.931,p<.001),為了進一步探討 交互作用,故後續以單因子變異數分析檢驗單純主要效果,在同一時間點不同班 別的檢驗(請見表四、表五)中,於第 3-5 個時間點達統計顯著(F(1.716, 32.598)=10.165,p=.001;F(3, 57)=11.204,p<.001;F(1.953, 37.10)=13.520,p<.001), 兩天夜班的反應時間顯著慢於兩天白班,且在第 3 個時間點的第二天夜班高於第 一天夜班(請見圖九)。而在同一班別不同時間點的檢驗(請見表六、表七)中,
僅於兩天夜班達統計顯著(F(2.056, 39.064)= 12.543,p<.001;F(4, 76)=6.021,
p<.001),兩天夜班中大致上都有隨著時間演進而逐步減慢的趨勢(請見圖十)。
‧
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
38
表二、兩組分別與基準天數在各班別、各測量時間點的反應時間中位數差異值資 料
組別
定錨組 無定錨組
平均數 標準差 平均數 標準差 第一天白班
時間點 1 - 2.08 24.381 - .580 14.211 時間點 2 9.64 18.224 - 9.22 18.475 時間點 3 12.25 19.376 .180 17.517 時間點 4 4.79 20.252 7.10 10.435 時間點 5 3.54 15.702 - 8.55 9.963 第二天白班
時間點 1 - 3.13 25.846 .13 10.633 時間點 2 10.47 24.269 -.29 27.960 時間點 3 10.04 18.892 -3.28 16.311 時間點 4 4.76 25.205 10.61 39.639 時間點 5 9.18 22.849 - 15.60 12.365 第一天夜班
時間點 1 - 5.47 23.796 - .58 22.462 時間點 2 2.81 18.084 5.53 36.390 時間點 3 19.61 26.207 14.37 27.828 時間點 4 24.26 33.463 32.96 17.947 時間點 5 34.75 45.866 42.51 32.276 第二天夜班
時間點 1 3.96 33.874 7.79 24.638
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
39
時間點 2 18.28 35.536 13.19 38.604 時間點 3 24.77 32.895 45.92 36.778 時間點 4 19.21 42.356 63.17 27.369 時間點 5 19.37 24.458 45.67 44.988
表三、兩組分別與基準天數在各班別、各測量時間點的反應時間中位數差異值之 變異數分析摘要
SS df MS F 值 p 值 Post Hoc 受試者間
組別 225.300 1 225.300 .040 .844 誤差 101717.790 18 5650.988
受試者內
時間點 22859.167 2.397 9537.984 6.934 .001* 5>1、4>2,1、3>2,1 時間點*組別 6028.087 2.397 2514.806 1.828 .166
誤差(時間點) 59343.381 43.140 1375.612
班別 42558.828 2.074 20523.395 18.510 <.001* 4>2,1、3>2,1 班別*組別 11373.778 2.074 5484.844 4.947 .012*
誤差(班別) 41385.435 37.326 1108.752
時間點*班別 20927.627 4.758 4398.473 5.931 <.001* 時間點*班別*組別 6943.755 4.758 1459.407 1.968 .095 誤差(時間點*班別) 63515.332 85.643 741.631
*p<.05
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
40
表四、與基準天數在同一時間點、不同班別的反應時間中位數差異值資料
平均數 標準差
時間點 1
第一天白班 - 1.33 19.438
第二天白班 - 1.50 19.308
第一天夜班 - 3.03 22.661
第二天夜班 5.88 28.895
時間點 2
第一天白班 .21 20.313
第二天白班 5.09 26.072
第一天夜班 4.17 28.002
第二天夜班 15.74 36.206
時間點 3
第一天白班 6.22 19.014
第二天白班 3.38 18.487
第一天夜班 16.99 26.446
第二天夜班 35.35 35.651
時間點 4
第一天白班 5.95 15.724
第二天白班 7.69 32.469
第一天夜班 28.61 26.512
第二天夜班 41.19 41.390
時間點 5
第一天白班 - 2.51 14.222
第二天白班 - 3.21 21. 939
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
41
第一天夜班 38.63 38.804
第二天夜班 35.52 37.737
表五、與基準天數在同一時間點、不同班別的反應時間中位數差異值之單因子變 異數分析摘要
SS df MS F 值 p 值 Post Hoc 時間點 1 953.701 3 317.900 1.734 .170
誤差 10450.884 57 183.349
時間點 2 2642.166 3 880.722 2.384 .046 誤差 17713.286 57 310.759
時間點 3 12582.971 1.716 7334.139 10.165 .001* 4>3,2,1、3>2,1 誤差 23519.890 32.598 721.519
時間點 4 17388.185 3 5796.062 11.204 <.001* 4>2,1、3>2,1 誤差 29488.310 57 517.339
時間點 5 29919.432 1.953 15322.747 13.520 <.001* 4>2,1、3>2,1 誤差 42045.930 37.10 1133.323
*p<.01
表六、與基準天數在同一班別、不同時間點的反應時間中位數差異值資料
平均數 標準差
第一天白班
時間點 1 - 1.33 19.438
時間點 2 .21 20.313
時間點 3 6.22 19.014
時間點 4 5.95 15.724
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
42
時間點 5 - 2.51 14.222
第二天白班
時間點 1 -1.50 19.307
時間點 2 5.09 26.072
時間點 3 3.38 18.487
時間點 4 7.69 32.469
時間點 5 - 3.21 21.939
第一天夜班
時間點 1 - 3.03 22.661
時間點 2 4.17 28.002
時間點 3 16.99 26. 446
時間點 4 28.61 26. 512
時間點 5 38.63 38.804
第二天夜班
時間點 1 5.88 28.895
時間點 2 15.74 36.206
時間點 3 35.35 35.651
時間點 4 41.19 41.391
時間點 5 32.52 37.737
表七、與基準天數在同一班別、不同時間點的反應時間中位數差異值之單因子變 異數分析摘要
SS df MS F 值 p 值 Post Hoc 第一天白班 1349.761 4 337.440 1.624 .177
誤差 15794.867 76 207.827
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
43
第二天白班 1654.964 4 413.741 1.059 .383 誤差 29683.852 76 390.577
第一天夜班 23364.610 2.056 11364.146 12.543 <.001* 5>3,2,1、
4>3,2,1、
3>1 誤差 35391.334 39.064 905.986
第二天夜班 17417.459 4 4354.365 6.021 <.001* 5>1、
4>2,1、
3>2,1 誤差 54959.501 76 723.151
*p<.0125
表八、兩組分別與基準天數在不同班別的反應時間中位數差異值資料
定錨組 無定錨組
平均數 標準差 平均數 標準差
班別
第一天白班 5.69 15.706 - 2.21 6.660 第二天白班 6.26 20.059 - 1.69 11.830 第一天夜班 15.19 25.017 18.96 18.855 第二天夜班 17.12 28.896 35.15 23.031
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
44
表九、兩組分別與基準天數在不同班別的反應時間中位數差異值之單因子變異數分析摘要
表九、兩組分別與基準天數在不同班別的反應時間中位數差異值之單因子變異數分析摘要