张艳秋 宋力强 孙博 杜红宇 梁晶

中国家用电器研究院 北京 100037

0 引言

随着生活节奏的加快，人们在学业、工作和生活等各个方面都在承受着压力，这导致很多人长期处于焦虑状态。据我国12地区流行病调查显示，焦虑症的患病率为2.0%～4.0%[1]。在我国，广泛性焦虑在普通人群中的年患病率在1.9%～5.1%之间，在成人中的终身患病率估计为4.1%～6.6%，且女性患者是男性的2倍[2]，影响着人们的工作和生活。对于大多数人来说，焦虑情绪并没有达到焦虑症的严重程度，不适合使用药物等方法进行治疗，但长期处于亚健康的状态，对于人的身心健康很不利。

研究表明，精油可以缓解疲劳，舒缓精神压力，具有较好的抗焦虑作用[3]，因此运用植物精油等芳香产品来缓解焦虑情绪的研究和应用越来越多。比如薰衣草和甜橙精油对血压就会起到暂时性降低的作用，且在受试者心理上会有潜移默化的影响，进而减轻情绪上的负面影响[4]。迷迭香复合精油吸嗅治疗抑郁和焦虑症状有临床效果，且无明显不良反应，安全性高[5]。

利用芳香物质使家电带有舒缓疲劳、缓解焦虑等功能的产品孕育而生，尤其是空调等与室内环境调节相关的家电产品。对于空调器产品的测试，目前多集中在安全、能效、抗菌、除菌以及各种使用性能方面，而针对安神等个性化功能的测试并没有合适的方法。因此对空调器等产品安神功能的测试方法研究迫在眉睫。

本研究以TSST应激测试为应激源，以皮电为生理指标，通过对比是否开启香薰空调的情况下，同一受试者到达情绪稳定的时间，来判定香薰空调是否具有安神的功能，从而验证安神功能测试方法的可行性。

1 应激的相关研究

1.1 应激的概念及分类

对于应激概念的理解，不同领域和不同学者都有所不同，但大致可以分为三个方向，第一个方向是刺激方向，认为应激是一种来自于环境的刺激，比如自然灾害、疾病、失业等；第二个方向是反应方向，认为应激是一个人在刺激下的反应，这些反应有生理反应和心理反应，比如皮电、心率、情绪、行为等，这种理解在医学和生物领域应用较多。第三个方向是刺激和反应方向，认为应激是一个过程，强调的是人与环境的关系，当个体察觉到事件超过了个体的处理能力或者威胁到其健康时的心理反应，这种理解在心理学的研究中比较普遍[6]。

本研究对于应激的理解倾向于第三个方向，即应激（stress）是有机体受到真实或潜在威胁刺激时所表现出来的全身性非特异性反应[7]。

按照产生和持续的时间不同，应激活动可以分为急性应激和慢性应激。与慢性应激相比，急性应激时间更短、强度更高，同时也有利于在实验室条件下进行操作，因此本研究中选择使用急性应激。

1.2 急性心理应激

按照应激源的不同，应激又可以分为生理应激和心理应激。生理应激是通过一系列的生理刺激，例如冷热、刺痛等，来诱发个体的应激反应，但由于这类试验对于受试者的要求较多，且操作不当可能会产生实质性危害，因此应用受限。而心理应激是通过操纵心理来诱发个体的应激反应，反应迅速且操作较容易，因此在研究中被广泛应用[8]。

那该如何诱发心理应激反应，又有哪些指标来监测诱发，对于应用急性心理应激来说就显得尤为重要。能够诱发急性心理应激的范式有很多，包括经典的特里尔社会应激测试（Trier Social Stress Test，TSST）、Stroop色词试验以及情绪片段诱发技术等等，其中TSST尤为经典，其易操作性和可重复性的特点使其应用广泛，因此在本研究中将采用TSST来诱发受试者的应激反应[9]。

TSST是由特里尔大学的Kirschbaum教授在1993年设计的心理应激测试手段，它是通过模拟真实的场景，迅速有效地诱发生理应激和心理反应。标准的TSST由两部分组成，首先是由受试者在面试环境下进行5 min的公开演讲，然后在规定的时间内完成口算测试，期间如果出现计算错误，需要重新开始。由于受试者处在有压力的环境下，皮电、心率等生理指标会发生相应的变化，只要监测其中一种或多种生理指标就能够捕获到受试者的心理变化[10][11]。

2 试验对象及方法

2.1 试验对象

试验随机招募10名志愿者，其中男性5人，女性5人；年龄分布为24～35岁；且所有受试者无精神类疾病，愿意配合试验。

2.2 试验测试指标

皮电即人的皮肤电阻或电导，它能够随着皮肤汗腺机能的变化而变化。当情绪紧张、恐惧或者焦虑时汗腺分泌增加，皮肤表面汗液增多，从而引起导电性增加，皮电值也会随之增加。

研究表明，当机体受到外来刺激或心理活动变化时，皮电比心电、脑电活动更敏感、变化更显著，因此皮电常被用作检验情绪反应或唤醒水平的指标[12]。因此在试验中，选用皮电来监测受试者的情绪变化。

2.3 试验设备

某型号带香薰安神功能的空调。皮电测试选用BIOPAC牌，M150型号的设备。

2.4 试验过程

10名受试者每人进行两次测试，一次为对照组，整个过程中不开启空调香薰安神功能，只开启吹风；另一次为试验组，应激期结束后，开启香薰安神功能。

整个试验过程被分为准备期、基线期、应激期、恢复期和试验结束期5个阶段，并全程记录受试者的皮电值[13]。

（1）准备期：受试者被带到房间内，佩戴好皮电测试设备。

（2）基线期：受试者静坐10 min，并记录下平静状态下的皮电值。

（3）应激期：由主考官告知其今天的流程和任务。

演讲阶段：主考官告知受试者即将进行5 min的演讲，并由受试者抽取演讲题目，5 min准备时间结束后，受试者开始演讲。期间主考官可酌情对受试者进行时间倒计时，如“你还有2分钟时间”，以此加大受试者的心理压力，5 min结束后，立即停止演讲。

口算阶段：被试者从5321、3218、4591、4862中随机选择一个数，受试者将从计时开始，连续进行连减17的运算，直到5 min计时结束为止。期间，主考官要注意提醒受试者计算的速度，同时如果受试者出现计算错误，将提示其重新开始计算。

（4）恢复期：待应激期结束后，受试者将被告知今天的任务完成，继续静坐至皮电恢复到基线水平[或皮电值持续1 min以上无较大变化（变化在0.03 μS以内）]，并以此作为判断受试者情绪稳定的标准。期间，对照组只开启吹风功能，试验组开启同等风量的香薰安神功能。

（5）结束期：受试者填写相关记录，并摘下皮电设备，整个试验过程持续约60 min～90 min。

3 试验结果分析

试验结果采用SPSS17软件进行统计学分析。其中主要采用T检验，当检验结果P＜0.05时，表示具有显著差异，当P＜0.01时，表示具有极显著差异，当P＞0.05时，表示不具有显著差异。

3.1 基线对比

对照组和试验组的基线皮电值测试结果如图1所示，除第7位受试者外，其他受试者的基线皮电值在两次试验中很接近，对对照组和试验组两次试验的基线皮电值进行了T检验，结果如表1所示。从结果可以看出，对照组与试验组的基线值没有明显差异（P＞0.05），两次试验中受试者的初始状况基本相同。

图1 基线皮电值

表1 对照组与试验组基线皮电值T检验结果

3.2 应激期对比

根据测试，可以得到对照组和试验组分别在基线期和应激期的皮电值，结果如图2所示，应激期的皮电值较基线期的皮电值有较多的升高，但每个人升高的程度不尽相同，为了确认受试者是否成功被激发，对基线期和应激期的皮电值进行了T检验，结果如表2所示。从结果可以看出，无论是对照组还是试验组，应激期与基线期的皮电值相比均有显著差异（P＜0.05），由此确定在对照组和试验组中，受试者的应激状态均成功被激发。

图2 基线期和应激期皮电值

表2 基线期与应激期皮电值T检验结果

此外，对对照组和试验组在应激期的皮电值进行了比较，结果如图3所示，对照组和试验组在应激期的皮电值较为接近，为了进一步确认两组间的应激水平是否接近，对对照组和试验组应激期的皮电值进行了T检验，结果如表3所示。从结果可以看出，对照组和试验组在应激期的皮电值无显著差异（P＞0.05），因此可以说明对照组与试验组中，受试者在应激期的应激水平基本相同，不会对试验结果产生较大影响。

表3 对照组与试验组应激期皮电值T检验结果

图3 应激期皮电值对比

3.3 安神效果

经过恢复期后，测得受试者情绪稳定所需要的时间，结果如图4所示。可以看出，试验组与对照组相比，受试者的情绪稳定时间均较短，但有些受试者（第1位）在两组试验中几乎没有区别，为了验证试验组的安神功能是否有效，本文也对两组试验的情绪稳定时间进行了T检验，结果如表4所示。从结果中可以看出，对照组与试验组的稳定时间存在显著差异（P＜0.05），因此证明空调器的安神功能是有效果的。

表4 对照组与试验组情绪稳定时间T检验结果

图4 情绪稳定时间

为了进一步确认安神效果如何，对安神增速效率也进行了计算，计算公式如下：

式（1）中：R-安神增速效率；t1-对照组情绪稳定时间，单位为分钟（min）；t2-试验组情绪稳定时间，单位为分钟（min）。

按照式（1）计算得出安神增速效率，结果如图5所示，安神增速效率的平均值为27.9%，即试验组中，受试者的情绪稳定时间缩短了约30%，效果较为明显，但是同时也注意到，在10名受试者中，安神增速效率最低的仅有0.1%，最高为61.7%，因此可以看出对于不同的受试者来说，安神效果不尽相同。

图5 安神增速效率

3.4 试验结果差异分析

从试验结果可以看到，有些受试者的安神效果并不明显，对安神效果不明显受试者的试验过程进行回顾以及试验后访谈得出，之所以安神效果不明显，主要是因为这些受试者较其他受试者更敏感一些，睡眠和情绪很容易受到声音等环境因素的影响。由此可见，只是依据是否有精神类疾病来筛选受试者还不够，还需要进一步完善受试者的筛选条件。

4 结论

由试验结果分析可以看出：

（1）同一受试者的基线皮电值无明显差异，排除了基线皮电值不同对试验的影响，因此研究中同一批受试者进行两次试验，分别作为对照组和试验组较为合理。

（2）通过对比应激期皮电值和基线皮电值，可以看出，采用TSST能够成功激发受试者的应激状态，使受试者产生较大的情绪波动，从而产生较高的皮电值，且对照组与试验组应激期的皮电水平差异不大，不会对试验结果产生较大影响，因此应激期的设计也较为合理。但需要注意的是，如果应激频率高，受试者会产生适应性，但可以通过对应激过程进行适当的调整或拉长应激测试的间隔时间来解决[14]。

（3）研究中，只是按照对照组、试验组的顺序进行试验，顺序颠倒是否会对测试结果产生影响还需要进一步验证。

（4）研究中，只是依据是否有精神类疾病来筛选受试者显然并不够严谨，还需要进一步完善受试者的筛选条件。

（5）研究中，测试指标只用了皮电一种，多种指标是否更为严谨，多种指标是否能够保持结果导向一致还需要进一步验证。

总之，对于安神功能测试方法的研究，能够为消费者提供消费指导，为家电产品个性化功能的测试提供合理的测试方法，满足市场的需求，具有重要意义。