雪崩信标语音导航对急性心理应激与唤醒水平的影响：一项混合方法交叉现场研究

这篇研究通过混合方法交叉现场实验，探讨了雪崩信标（avalanche transceiver）语音导航（VOICE）对救援者心理应激（VAS评分）和情感反应（SAM量表）的影响。研究发现，语音导航能显著降低唤醒水平（Δ?1.2±3.2 vs. Δ?0.6±2.7, p=0.041）并缩短粗搜索时间（59.0±8.2 s vs. 81.0±11.5 s），68%参与者认为其能提升安全感与操作准确性。研究为雪崩救援设备的人机交互（HMI）设计提供了实证依据，同时揭示了应激与PTSD的潜在关联。

　　

ABSTRACT

雪崩同伴救援中，使用雪崩信标常导致心理应激（mental stress）和唤醒水平（arousal）异常升高，进而影响救援效率。这项混合方法交叉现场研究通过模拟雪崩场景，对比了语音导航（VOICE）与无语音（NO VOICE）模式下受试者的应激反应与操作表现。

Background

随着COVID-19后户外运动热潮（Beery et al. 2021），雪崩风险随之增加。关键性掩埋（critical burial）的存活率高度依赖救援速度（Falk et al. 1994），但缺乏训练的救援者常因高应激导致操作失误（Rahman et al. 2012），甚至诱发创伤后应激障碍（PTSD）（Finnsdottir et al. 2002）。

Methods

50名无经验的医学生（24.0±3.6岁）在海拔2450 m的奥地利库泰滑雪场完成两组随机交叉试验。雪密度模拟真实雪崩碎屑（320 kg/m³），埋深100 cm的发射器作为目标。使用Ortovox diract voice信标记录粗搜索（coarse search）、精搜索（fine search）和探测（probing）时间，并通过视觉模拟量表（VAS 1-10分）和自评曼尼克量表（SAM 9级）量化应激与情感维度（valence/arousal/dominance）。

Results

• 心理应激：所有试验后应激水平显著升高（Δ1.2±2.3, p≤0.001），但VOICE组升幅较小（Δ1.0 vs. Δ1.4）。低应激组粗搜索时间缩短59%（59.0±8.2 s vs. 81.0±11.5 s, p=0.046）。

• 唤醒水平：VOICE组唤醒降低更显著（Δ?1.2±3.2 vs. Δ?0.6±2.7, p=0.041），且唤醒降低者搜索速度快42%（54.8±7.2 s vs. 76.3±12.0 s）。

• 定性访谈：68%参与者认为VOICE通过提供操作确认（p=0.014）和纠错提示（p=0.027）提升效率，其镇静效应使粗搜索时间缩短64%（38.5±4.7 s vs. 107.4±24.3 s, p=0.001）。

Discussion

研究首次证实：

1. 语音导航通过降低唤醒水平（arousal）优化人机协作，类似自动体外除颤器（AED）的语音引导机制（Beckers et al. 2005）；

2. 高应激状态与精细操作时间（fine search/probing）呈强相关（Cox模型p=0.005）；

3. 个体差异显著——18%受试者认为语音干扰注意力，提示需优化指令简洁性（Eames et al. 2003）。

Limitations

模拟环境无法复现真实雪崩的低温、疲劳等叠加应激，且未纳入有经验者。后续研究可结合皮质醇检测（Rano et al. 2019）深化应激生理机制分析。

Conclusion

语音导航雪崩信标能有效缓解救援者的急性心理应激，其技术原理可拓展至其他应急救援设备的人机交互设计，并为PTSD预防提供新思路。