舒尔特方格:测试、平均时间与研究发现
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由 Optics Trainer 团队根据已发表的研究撰写,所有来源均列于下方。
舒尔特方格是一个数字随机排列的方格表。您按顺序(通常是 1 到 25)尽快找到并指出这些数字,所用时间就是成绩。它有纸质测试、脑力练习和手机游戏等形式。本指南介绍舒尔特方格的由来、研究者如何使用它、它与连线测验(Trail Making Test)及其他视觉扫描任务的关系、研究报告的结果和平均时间,以及训练研究测试过什么。最后介绍 Number Tap,即仿照这项任务设计的 Optics Trainer 游戏。
什么是舒尔特方格?由来与玩法
百科条目将这种方格表归功于德国精神病学家 Walter Schulte(1910 至 1972 年),并称其为研究注意力的测试。我们没有找到 Schulte 本人描述这项任务的论文,因此确切的起源和年代在此无法确认。
常见版本是一个 5×5 的方格,随机排列着 1 到 25 的数字。Lu 等 2022 年一项纳入 27 名学龄儿童的研究使用的就是这种格式。其他研究会改变细节。Khramova 等 2021 年的一项研究让人们在平板上按从 25 到 1 的降序找数字。2025 年一项儿童试验使用了 1 到 9 的 3×3 方格。有些版本使用字母、两种颜色的数字,或红黑方格表。
Khramova 等将舒尔特方格描述为一项更早的德国测试 Zahlen-Verbindungs-Test 的简化版,后者要求人们按顺序连接数字。他们写道,完成一张方格表需要同时动用视觉搜索、工作记忆和心算。
舒尔特方格测试:测量什么,研究者如何使用
在大多数研究中,舒尔特方格是一项结局指标:研究者在某种处理前后分别计时。成绩通常是完成一张方格表的时间,有时也计算错误数。
研究中的例子:
- 注意力研究:Lu 等在 8 至 11 岁儿童搜索黑色或黑红两色方格时记录了脑电活动(ERP)。按顺序找 1、2、3 比只找一个数字用时更长,而红色数字只干扰单个数字的搜索。
- 体育:在 13 名男性大学游泳运动员中,以最快速度游完 1,500 米自由泳后,舒尔特方格、连线测验和倒背数字广度的成绩都下降了(Lai 等,2023 年)。2022 年的一个数据集纳入 31 名精英射击、射箭和现代五项运动员以及 43 名学生,舒尔特方格训练是其干预措施之一。
- 军事航空:Biernacki 等对 20 名 19 至 22 岁的飞行学员在离心机 G 载荷暴露前后进行了舒尔特方格测试。G 载荷组的用时从 268.09 秒降到 228.09 秒,而他们对复杂图形的回忆变差了。作者将方格结果解读为注意力转换能力更好。
- 测试开发:在 2026 年一项俄罗斯研究中,34 名健康志愿者和 35 名精神分裂症患者的连线测验用时,与数字寻找测验(一种舒尔特方格版本)的用时相关。
相关任务:连线测验 A 部分、数字划消与视觉扫描
连线测验是与舒尔特方格最接近的临床测试。在 A 部分中,受试者要尽快按顺序画线连接带编号的圆圈。B 部分则让数字和字母交替出现。Ralph Reitan 在 1958 年发表了关于其效度的研究,Bowie 和 Harvey 2006 年的操作规程将其描述为一项快速测试(5 到 10 分钟),涉及广泛的认知技能。
连线测验有已发表的常模;我们没有找到经过验证的舒尔特方格常模。Tombaugh 在 2004 年给出了 911 名 18 至 89 岁成人按年龄和受教育程度分层的常模。年龄越大、受教育年限越少,成绩越差。在 2017 年一项纳入 1,923 名 55 岁及以上成人的研究中,A 部分与视觉扫描、画线速度和视觉运动处理速度关系最大,B 部分则与工作记忆和抑制控制关系最大。
数字划消测验是另一类相关任务:在满页数字中划掉每一个目标数字。2024 年一项意大利研究纳入 263 名健康成人和 76 名急性卒中患者,发布了一项数字划消筛查工具的常模,并发现其用时成绩与连线测验相关。临床上也会用 DEM 测验(英文)等测试为儿童的视觉扫描计时,该测验使用成列和成行的数字。
舒尔特方格成绩与平均时间
在我们查阅的研究中,没有找到经过验证的舒尔特方格常模,无论在线还是纸质。用时取决于方格大小、顺序(升序或降序)、是指、点还是用鼠标点击、屏幕,以及您之前做过多少张。在线计时也有差异:2021 年的一项研究发现,浏览器记录的反应时间平均晚约 80 毫秒,而且没有测试手机和平板。
一些小型研究报告了各自志愿者的用时。这些是样本结果,不是常模:
| 研究 | 对象 | 版本 | 报告的用时 |
|---|---|---|---|
| Khramova 2021,Sensors | 10 名 18 至 20 岁成人 | 5×5,从 25 到 1,平板和触控笔,5 张 | 平均每张 37.7 秒 |
| Khramova 2021,Sensors | 10 名 7 至 8 岁儿童 | 同上 | 平均每张 72.3 秒 |
| Biernacki 2013,Aviat Space Environ Med | 19 至 22 岁飞行学员(G 载荷组) | 舒尔特方格,总用时 | 之前 268.09 秒,之后 228.09 秒 |
舒尔特方格有用吗?研究测试过什么
应用和网站常说舒尔特方格能训练专注力、周边视觉或速读。Lu 等引用中文资料写道,这种方格在成人和儿童的注意力训练中被广泛使用。我们没有找到只用舒尔特方格训练、然后测试阅读、周边视觉或日常注意力的对照试验。
舒尔特方格作为训练出现时,通常只是一套方案的一部分。在 2016 至 2019 年对莫斯科和阿拉木图学校阅读障碍儿童的研究中,Nurseitova 和 Shayakhmetova 将舒尔特方格和红黑方格表列为一项言语治疗方案中的视觉注意力练习;这些方格表没有被单独测试。在 2025 年一项纳入 145 名 9 至 10 岁儿童的随机试验中,进行 12 周体育活动、认知训练或两者结合的各组,与不干预组相比,在 3×3 舒尔特方格和其他指标上都有改善。
Daniel Simons 领导的 2016 年综述发现,人们会在所练习的任务上进步,对相关任务的证据较少,对日常生活的证据很少。我们的视觉脑力训练指南介绍了这篇综述,处理速度训练游戏指南介绍了速度训练研究。
Number Tap:仿照舒尔特方格设计的游戏
Number Tap 是仿照舒尔特方格和连线测验 A 部分设计的 Optics Trainer 游戏。屏幕上出现一块带编号的方块棋盘,在 60 秒的一轮中,您从 1 开始按顺序尽快点击。每点对一块,它就会翻面朝下。清空一块棋盘后,会出现一块新打乱的棋盘。
它保留了任务的核心:在许多数字中找到下一个,并尽快作出反应。
它改变的地方:
- 棋盘有 16、20 或 24 块,在较大屏幕的每日训练中有 30 或 36 块,而不是固定的 5×5 方格。
- 一轮中的每块新棋盘都会增加视觉变化:有些数字被横放或倒置,有些方块变色;从第三块棋盘起,每秒会有一个数字旋转。
- 它计算积分,连续点对有奖励,而不是记录完成时间。在每日训练中,如果一轮至少完成两块完整棋盘且点击正确率至少 90%,棋盘就会增大一级。
- 它有可选的双眼模式。在手机、平板或电脑上戴红蓝眼镜,或在 Meta Quest 上使用内置功能时,每块方块都用只有一只眼能看到的颜色绘制,可以全部给一只眼,也可以在两眼之间分配。
Optics Trainer 的定位
Optics Trainer 是一套视觉与脑力训练游戏,支持 iPhone、iPad、Android、网页浏览器和 Meta Quest,应用界面提供中文。Number Tap 仿照上文介绍的舒尔特方格和连线测验 A 部分设计,让您挑战按顺序扫描数字。Fast Match 和 Flower Tap 是另外两款速度游戏,分别在我们的处理速度训练游戏和 Go/No-Go 任务指南中介绍。眼球运动练习请参阅我们的眼球追踪训练指南。
本文介绍的任何研究都没有测试过 Number Tap。它不是测试或测量,不给出完成时间或常模,也不是治疗或诊断手段。它未获得 FDA 许可,也未在中国注册为医疗器械。我们不声称它会改变注意力、专注力、阅读、周边视觉、智商或学业表现。眼球运动和扫描的临床测量,请参阅我们临床网站上的 Optics Tracker(英文)。
Optics Trainer 不能替代专业诊断或医嘱治疗。关于您的具体情况,请咨询眼科医生或视光师等专业人士。手机和平板应用提供 7 天免费试用,免费网页账户每天可玩 3 次。之后,移动端和网页端的价格为:中国区 App Store 每月 ¥98(网页版在付款时显示价格),也提供年度订阅。VR 版在 7 天免费试用后,价格以当地货币显示在 Meta Quest Store 中。
常见问题
什么是舒尔特方格?
它是一个数字随机排列的方格表,通常是 5×5 方格中的 1 到 25,您要按顺序尽快找到这些数字。百科条目将其归功于德国精神病学家 Walter Schulte(1910 至 1972 年)。
舒尔特方格的平均时间是多少?
我们没有找到经过验证的常模。在 2021 年的一项小型研究中,10 名 18 至 20 岁成人从 25 倒数完成一张 5×5 方格平均用时 37.7 秒,10 名 7 至 8 岁儿童平均用时 72.3 秒。
舒尔特方格测试测量的是什么?
研究者把它作为注意力和视觉搜索的计时指标。一个研究团队写道,它还会用到工作记忆和心算。在研究中它通常是结局指标,而不是有常模的临床测试。
舒尔特方格有什么好处?
人们在所练习的任务上会变快。我们没有找到只用舒尔特方格训练、然后测试阅读、周边视觉或日常注意力的对照试验;方格表作为训练出现时,都是更大方案的一部分。
舒尔特方格和连线测验一样吗?
两者是近亲。在连线测验 A 部分中,您画线按顺序连接带编号的圆圈;在舒尔特方格中,您指出方格中的数字。连线测验有已发表的年龄和受教育程度常模。
在线舒尔特方格测试准确吗?
在线版本的方格大小、顺序和设备各不相同,浏览器计时可能晚约 80 毫秒。没有常模,在线用时就无法与他人比较,也不能用来诊断任何问题。
有舒尔特方格游戏吗?
有。许多应用都提供。Optics Trainer 的 Number Tap 是仿照这项任务设计的游戏,棋盘会不断变化,还有可选的红蓝眼镜模式。它没有在这些研究中测试过,也不是测试。
参考来源
- Tölle R. In memoriam Walter Schulte 1910-1972. Nervenarzt. 1973
- Khramova MV, et al. Monitoring the cortical activity of children and adults during cognitive task completion. Sensors (Basel). 2021
- Lu A, et al. Attention mechanisms underlying dual-color digital visual search based on Schulte grid. Brain Behav. 2022
- Wang S, Liu J. Comparing the effects of physical activity and cognitive training in 9- to 10-year-old children: a randomized clinical trial. Front Psychol. 2025
- Biernacki MP, et al. +Gz load and executive functions. Aviat Space Environ Med. 2013
- Lai Z, et al. A single 1,500 m freestyle at maximal speed decreases cognitive function in athletes. Front Psychol. 2023
- Pei X, et al. A simultaneous EEG and eye-tracking dataset in elite athletes during alertness and concentration tasks. Sci Data. 2022
- Nurseitova Z, Shayakhmetova A. Speech therapy to overcome dyslexia in primary schoolers. Sci Rep. 2023
- Fedotov IA, et al. Russian-language version of the Trail Making Test implemented on the Inquisit computer platform. Sovrem Tekhnologii Med. 2026
- Reitan RM. Validity of the Trail Making Test as an indicator of organic brain damage. Percept Mot Skills. 1958
- Bowie CR, Harvey PD. Administration and interpretation of the Trail Making Test. Nat Protoc. 2006
- Tombaugh TN. Trail Making Test A and B: normative data stratified by age and education. Arch Clin Neuropsychol. 2004
- Llinàs-Reglà J, et al. The Trail Making Test. Assessment. 2017
- Pasotti F, et al. The Single-Matrix Digit Cancellation Test, a screener for selective attention deficits. Cerebrovasc Dis. 2024
- Anwyl-Irvine A, et al. Realistic precision and accuracy of online experiment platforms, web browsers, and devices. Behav Res Methods. 2021
- Simons DJ, et al. Do "brain-training" programs work? Psychol Sci Public Interest. 2016
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