计算机及SPSS在现场流行病学中的应用

计算机及SPSS在现场流行病学中的应用第一节概述一、计算机在现场流行病学中的地位和作用计算机具有高速度、自动控制、精确可靠、计算功能强、能同时处理大量信息等优点，且便携式计算机和打印机可以用公文包被带到现场，并能通过电池或标准电源进行工作，因此，计算机在现场流行病学领域有着重要的地位和作用，已成为流行病学现场调查的重要工具，是流行病学工作者不可缺少的好帮手。计算机在现场流行病学中的应用包括：1.数据库建立及其管理同其他学科有着显著不同的是，现场流行病学工作往往需要面对庞大的数据，如果没有计算机的帮助，大量的数据输入、储存、查询、修改、分组等工作将牵涉到大量的人力、物力和财力，且工作进度十分缓慢，给现场流行病学工作的及时分析和及时处理带来极大不便。可以说，计算机的应用使得极其繁重的数据库管理过程变得轻松，工作效率大幅度提高。2.统计分析人们对疾病发生模式的认识已由原来的生物医学模式转变到生物-社会-心理医学模式，对疾病发生原因的认识也得到了进一步澄清。现场流行病学调查观察的对象数量大，考虑的因素多，且多种因素之间的关系非常复杂，要揭示某一规律及其影响因素，则对统计分析方法的要求增强，如逐步回归分析、判别分析、Logistic回归、Cox回归等。有些资料的多因素分析靠手工的方法是根本行不通的，只有运用计算机及其应用软件才能实现。3.数学模型在现场流行病学中，如何根据流行病学方法对有关因素进行高度概括，建立合适的现场流行病学数学模型，从而分析变量变化对疾病发生、发展的影响是非常有意义的。计算机的应用，使得由数据到数学公式，由数学公式到预测变量变化对疾病发生发展的影响的模拟研究成为可能，甚至结合多媒体技术，可以形象地观察到疾病的发展变化。4.情报检索通过计算机检索，可以极大地帮助现场流行病学工作者全面了解某领域的最新信息和动态。一、二、计算机应用于现场流行病学应注意的有关问题1.1.软件流行病学现场调查中使用的软件是否有效是一个非常重要的问题。因为在一次现场调查中，软件需要快速有效地完成许多工作，如文字处理、数据库管理、数据统计和分析、文献检索等等。软件包括系统软件、统计分析软件、数据库软件和文字处理软件等。（1）系统软件：计算机的性能如何，主要取决因素之一是系统软件的性能。系统软件包括管理计算机的操作系统程序，检查计算机工作状态是否正常的诊断程序，方便用户修改和书写各种语言程序的编辑程序及汇编程序、编译和解释程序等。在现场流行病学工作中，常用的系统软件有Windows98、Windows2000、WindowsXP。（2）统计分析软件：即适用于数据分析的应用软件。目前常用于流行病学研究的统计软件主要有SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT、EPIINFO等。（3）数据库软件：即建立数据集合的应用软件。每种数据库都各有一定的模式。建立数据库的方法较多，可用于现场流行病学中的常用数据库软件主要有Excel2000、FoxPro、dBaseⅢ、Access2000等。（4）文字处理软件：即具有对文字进行输入、编辑、修饰、排版及表格处理等功能的应用软件。目前常用的软件主要有Word2000、WPS等。2.计算机及其工作环境在现场调查中，尽量选择和使用性能稳定、重量轻、携带方便和兼容性好的计算机。计算机工作间应避免阳光直射和灰尘的污染。电源线应固定，以免意外中断。本章目的主要是针对在现场调查中获取流行病学资料之后，如何利用计算机及有关应用软件对资料作出快速准确的分析和合理的解释。第二节SPSS统计软件在现场流行病学中的应用前面已述，目前常用于现场流行病学研究中的应用软件较多，本章将主要介绍SPSS11.0forWindows统计软件的应用。一、SPSS统计软件简介SPSS（StatisticsPackageforSocialScience）是目前世界上最优秀的统计分析软件之一。它用命令方式选择各种统计方法，能极其方便地与Excel、SAS、dBase、Lotus1-2-3、SYSTAT等软件交换数据，与许多绘图软件如HarvardGraphics、CHART-MASTER、MicrosoftCHART等有接口。该软件统计方法较齐全、运行速度快、容量大、应用广泛、易学易用，深受广大流行病学工作者的青睐。（一）SPSS窗口及其功能1.数据编辑窗口启动SPSS后,屏幕显示在主画面上的激活窗口即为数据编辑窗口（图7-1）。该窗口最上方标有“SPSSDataEditor”，表明现在所看到的是SPSS的数据编辑窗口。窗口中有一个可扩展的平面二维表格，由若干行和列组成，每行对应一条记录，每列对应一个变量，可进行数据文件的编辑。主画面的最上行是由10个菜单项组成的主菜单，其说明见表7-1。每个菜单项包括一系列功能。表7-1主菜单及其说明顺序主菜单名说明1File文件操作2Edit文件编辑3View视图编辑4Data数据文件建立与编辑5Transform数据转换6Analyze统计分析7Graphs统计图表的建立与编辑8Utilities实用程序9Window窗口控制10Help帮助在窗口的左下角有两个标签，左侧是“DataView”，表明当前的界面是数据视图窗口；如果要定义变量，则将画面切换到其右侧的“VariableView”，即变量视图窗口（图7-2）。2.2.输出窗口有两种方法产生输出窗口：（1）当使用“Analyze”进行统计分析产生数据输出时，输出窗口自动激活（图7-3）。输出窗口最上方标有“Output1—SPSSViewer”。该窗口显示SPSS处理的输出，如果处理成功，则显示处理结果，否则显示系统给出的错误信息。（2）从“File”“New”“Output”，可产生输出窗口。语句窗口语句窗口如图7-4，图7-5，其最上方标有“Syntax1—SPSSSyntaxEditor”。语句窗口主要用于查看程序和修改编辑程序。有两种方法打开该窗口：（1）从“File”“New”“Syntax”，可产生语句窗口，如图7-4。（2）通过对话框中的“Paste”按钮，如图7-5。“Paste”按钮在几乎所有的SPSS对话框中均存在，它是专门为编程准备的，其作用是把过程语句粘贴到Syntax窗口上。4.统计图形编辑窗口统计图形编辑窗口如图7-6，其最上方标有“Chart1—SPSSChartEditor”。它是一个图形编辑器，在该窗口可以对图形进行编辑、修改和打印。该窗口最上行的“Chart”和“Format”菜单项包括一系列图形编辑功能。5.帮助窗口在SPSS的对话框中都有一个“Help”按钮，用鼠标键单击该按钮即可打开一个“Help”帮助窗口。它显示的帮助信息与当时的操作有关，或与当时打开的对话框中的内容有关。（二）常用对话框及其使用1.文件操作对话框从SPSS的主菜单“File”中可打开各种功能的对话框。如从“File”“Open”“Data”的“OpenFile”打开的数据文件对话框，见图7-7；此外，还有保存文件、打印文件等功能项打开的对话框均为文件操作对话框。2.统计分析对话框从SPSS主菜单“Analyze”中的每一个子菜单对应一个过程分析，进入子菜单打开的第一个对话框即为统计分析对话框。选择参与分析的各类变量、分析中的算法、不同的选择项等是该对话框的主要任务。如图7-8的Descriptive对话框。3.3.其他选择项对话框即指SPSS主菜单的其他菜单项各功能对应的对话框或统计分析菜单项各分析过程的二级对话框。它只在限定范围内提供选择的内容，如图7-9的Descriptive：Options对话框。二、SPSS在现场调查中的应用例7.1某年8月31日，在某地某学校的职工和家属中发生较多的腹泻病人，其临床表现轻重不一，多为轻型，但仍有不少病人需要住院治疗，特别是老人和儿童。临床初步印象为细菌性痢疾。由于病人数不断增加，要求流行病学医师前往指导调查与现场防疫工作。下面将结合该现场流行病学实例演示和说明SPSS的应用。（一）现场调查表的设计及应注意的问题调查表是数据收集的工具，在制定调查表时，可采用计算机技术对调查表项目进行处理，将调查表中的全部变量进行编码，便于计算机认读和输入。为适合现阶段计算机输入及统计资料的要求，调查表设计应注意以下问题：1.调查表应分成若干部分，如（1）一般情况；（2）膳食情况；（3）患病与治疗情况；（4）其他。2.对每一个变量予以英文字母命名，且在每一部分内顺序编号。一般来说，在调查表中除了“一般情况”这一部分中的变量采用易于识别的英文缩写外，其他各部分可分别用A、B、C等大写英文字母表示，其中的各个变量再以数字加以区别，如A1、A2、…An。若各变量还有子变量，可在其后再加数字以示区别，如某一变量为A1，若A1项又包含3个子项，则分别编为A11，A12，A13，这样编码便于统计分析。3.编码尽量细一些。因为编码过粗，分析时想细一些，则需要重新录入数据。4.编码分类必需明确，不能模棱两可。5.各调查项目的编码应尽量采用一致的顺序，如食物或饮用史，未吃均为“1”，吃均为“2”。6.调查表一般分为左右两部分，左边写问题或变量，右边写编码及输入框。对于不详或不清楚项应统一以“99”或“9”等不可能出现的数字进行编码。该例调查表中的部分变量及其计算机编码如下：一、一般情况（A）序号NO住址AD楼层F户号FA性别女=1男=2S年龄AG职业附属医院=1本部=2中学=3小学=4O幼儿园=5托儿所=6在家=7外单位=8不详=99二、可疑暴露情况（B）用膳地点附属医院=1本部=2在家=3外单位=4不详=99B1患病与否未发病=1发病=2不详=99B2治疗史未住院=1住院=2在家治疗=3不详=99H冷饮史有=1无=2B431日冰棒史未吃=1吃=2不详=99B4130日豆浆史未吃=1吃=2不详=99B4230日冰棒史未吃=1吃=2不详=99B4329日冰棒史未吃=1吃=2不详=99B44在设计调查表时，对计算机处理和分析数据程序多一些理解可使调查表的设计更完善和方便，同时了解计算机术语对数据输入和分析大有帮助。根据调查表进行现场流行病学调查，收集资料，并确保资料的真实性、可靠性和完整性。（二）数据输入及其核查现场调查一般都具有规模大、变量多的特点，因此，资料的数量往往非常大，数据输入的工作艰巨而重要。有时，在现场直接将数据输入计算机比通过填好的调查表再输入效果更好，直接输入用于挨家挨户的调查和从医学记录中提取数据。然而，在大多数疾病爆发调查中，调查表用于面对面的询问，然后再将调查内容输入计算机。在数据输入之前应对一切原始资料再次进行核查、验收，剔除不合格的或对遗漏的加以补救。资料输入也是整理数据的过程，输入数据时必须仔细，以防产生误差。为避免调查表输入过程中由于某种选择性偏倚，将病例和对照的资料轮流输入是一个有效的办法。在资料输入时，也可采取一人读数据，一人输数据的方法，以保证输入结果的准确性。在大多数数据输入系统中，光标出现在即将输入的位置，且会自动地从一个字段跳到另一个字段。进行资料输入时，检查项目的正确类型，检查文件中的附加程序也将被执行，如果出现问题，程序将显示错误信息并跳回该字段等待纠正。在资料输入时，应注意经常存储数据，以防断电而造成数据的丢失。对已输完的书面调查表作上标记，以免重复输入。数据输入工作完成后，应进行数据的核查。如采用逻辑检查法，或采用两个输入员同时对一个资料分别录入生成两个数据文件，然后比较和纠正两个文件的不同之处。SPSS输入该资料的具体流程如下：1.启动SPSS，进入SPSS主画面，如图7-1。2.进入SPSS变量视图窗口并定义变量，如图7-2。本例需要建立多个变量，如序号NO，住址AD，性别S，年龄AG，等等。将这些变量名分别输在变量视图窗口第一列“Name”下的各行，SPSS会在其他列自动填入默认值，根据实际资料定义小数位数“Decimals”,本例所有变量的小数位数均为“0”，如图7-10。变量定义后的数据视图窗口如图7-11。3.输入数据：按调查序号逐条输入各变量值。本次共调查820例