资料类型与医学统计方法的选择

第八章资料类型与医学统计方法的选择学习内容第1节概述△统计资料类型△统计资料类型的“转换”△资料的统计分析方法第2节计量资料与t检验△计量资料的概念△t检验的使用条件△t检验的常用方法与类型△实例分析第3节计数资料与χ2检验△计数资料的概念△χ2检验的使用范围△χ2检验的常用方法与类型△实例分析第4节等级资料与秩和检验△等级资料的概念△秩和检验的使用范围△常用秩和检验的基本步骤第1节概述一、统计资料的类型：在医护科研中，一般将不同性质的实验结果资料分为计量资料、计数资料和等级资料等类型。表8（A）统计资料的类型分类概念特点例子计量资料对每个观察对象用仪器、工具等测定某项指标数量的大小所得的资料①一般有度量衡（计量）单位；②与计数资料的主要区别在于观察单位之间只有量的差别，没有质不同。身高（cm）、体重（kg）血压（mmHg）、时间（分）脉搏（次/分）、红细胞计数（10１２/L）计数资料将观察单位按照某种性质或类别进行分组，然后清点各组个数所得的资料①无固有计量单位；②计量资料的主要区别在于观察单位之间只有质的不同，没有量的差别。肤色（黑、白）、血型（ABO）、职业（工农兵）、性别（男、女）等级资料是先将观察单位按照某种性质或属性的不同程度分组，再清点各组个数所得的资料①半定性或半定量的观察结果；②与计数资料的不同点为属性分组有程度的差别，各组按不同程度顺序排列；与计量资料的不同点为每个观察单位没有进行确切定量。癌症分期：早、中、晚药物疗效：治愈、好转、无效、死亡尿蛋白：、、+++、++++返回二.统计资料类型的“转换”应当指出，根据不同的研究目的和数据分布特点，在一定条件下，同一实验指标所得的资料，其类型可以相互转化。故实验资料的分类应做到“具体情况，具体分析”。如：研究某方法对贫血的治疗效果，其指标是血红蛋白：若仅为判断是否有效，则可确定一个血红蛋白界值将疗效划分为有效与无效，这属于计数资料；若欲了解血红蛋白变化的数量，则按血红蛋白测定值的变化大小进行分析，属于计量资料；但若变化范围较大，程度很不一致，则可按变化程度将疗效分为若干等级，属于等级资料。但资料类型一经确定，对它们的统计描述、统计推断方法和检验分析方法各不相同。返回三.资料的统计分析方法资料的分析主要是借助医学统计方法来实现的。医学统计方法的种类很多，每种统计方法都有一定的使用条件和使用范围，如何正确地选择统计方法，并了解每种统计方法的使用条件和使用范围是进行资料分析的关键。表8（A）资料类型与常用医学统计方法的选择返回第二节计量资料与t检验一、t检验的使用条件1.两样本是计量资料并均来自正态分布总体。2.总体标准差σ未知。3.两个小样本均数比较时，要求两总体方差相等，即方差齐同。返回二、t检验的使用范围1.用于样本均数与总体均数之间的比较。2.用于配对计量资料的显著性检验。3.用于两样本均数的比较。返回三、t检验的常用方法与类型表8-1t检验的检验类型、计算公式及注意事项返回假设检验复习★内涵：是判断相比较的两个或多个总体参数之间差异是否有显著性的方法，从而得知相比较的总体参数之间的差异是来自抽样误差，还是来自本质差异。这种用于判断差别属于哪一种情况的统计学检验，就是假设检验。☆一般步骤：①建立假设与确定检验水准（α）H0:μ1＝μ2无效假设——两个总体均数（或率）相等H1:μ1≠μ2备择假设——两个总体均数（或率）不相等检验水准：α=0.05或0.01(双侧)②选定方法和计算统计量如t检验、X2检验、u检验、F检验、秩和检验等。③确定P值，作出判断P≤0.05样本差别有统计学意义；P0.05样本差别无统计学意义。返回四、实例分析【案例一】已知某市35例难产儿出生体重=3.42Kg，S=0.40Kg，一般婴儿出生体重=3.30Kg（大规模调查获得），问相同否？1.资料分析：体重？→用体重计称→重量→有度量衡单位（Kg）→计量资料比较难产儿（样本）与正常产儿（总体）应用何种t检验？2.显著性检验分析：n=35X=3.42，μ=3.30S=0.40查附表5-t界值表，,因计算t＜，故P0.05，即就现有资料尚不能认为难产儿与正常产儿出生体重有显著性差别。032.234,05.0t032.234,05.0t返回—【案例二】对13名慢性胆囊炎患者施行胆囊切除术,切除前后患者体重如表8-2。问施行胆囊切除术前后患者体重有无改变？返回【案例二】1.资料分析：体重（kg）→计量资料比较患者手术前后体重是否有改变→属于自身对照→应选配对计量资料比较的t检验。2.显著性检验分析：计算t值：本例n=13∑d=61∑d2=815d=∑d／n=61／13=4.692公式中，d为差数的均数，Sd为差数的标准差结论：查附表5-t界值表，t0.05,12=2.179，因计算tt0.05,12，故P＜0.05，可认为慢性胆囊炎患者胆囊切除后体重会增加。返回——【案例三】某医院研究游泳对新生儿生长发育的影响，选择足月产正常新生儿200例，随机分为两组。观察组100例，进行10min的自编水中被动操和5min的婴儿自主游等训练；对照组100例实行单纯沐浴。分别记录两组新生儿的体重指标如表8-3。问游泳对新生儿的生长发育有无影响？【案例三】1.资料分析：体重(g)→计量资料。比较游泳组与单纯沐浴组新生儿体重(g)是否不同→两样本资料比较→选用两样本均数比较的t检验。2.显著性检验分析：查附表5-t界值，得因刚出生时，计算t=0.135＜t0.05、198，即P＞0.05，不能拒绝H0，故可认为两组新生儿出生时体重无显著性差别，具有可比性。而出生7天后，计算t=3.135513＞t0.05、198，即P＜0.05，拒绝H0，故可认为游泳对新生儿的生长发育有促进作用。返回第三节计数资料与χ2检验一、计数资料的概念计数资料(enumerationdata)：是将观察单位按照某种性质或类别进行分组，然后清点各组观察单位的个数所得的资料。与计量资料的主要区别在于观察单位之间只有质的不同，没有量的差别。二、检验的使用范围χ2检验(chi-squaretest)或称卡方检验。1.用于两个或多个样本率（或构成比）之间的比较。2.用于配对计数资料的差异显著性检验。3.检验两类事物间是否存在一定联系。返回三、χ2检验的常用方法与类型返回何谓四格表资料？nnncolumnrowTCR总例数合计列合计行)()(nnncolumnrowTCR总例数合计列合计行)()(返回四、实例分析【案例一】某市健康教育所调查吸烟者与不吸烟者慢性支气管炎的患病情况资料如表8-6，问吸烟者与不吸烟者的慢性支气管炎患病率有无本质差别？返回【案例一】1.资料分析：研究吸烟者与不吸烟者的慢性支气管炎患病人数与不患病人数（无度量衡单位）→属于四格表计数资料→选用四格表资料的x2检验。2.显著性检验分析：①计算检验统计量本例n＝339＞40，，故选用四格表资料的x2检验基本公式：ν=(2-1)(2-1)=1②查附表6-x2界值表得，计算，p0.01，故可认为吸烟者比不吸烟者更容易导致慢性支气管炎。1,01.022xx返回【案例二】某医院为探讨行之有效的放射性药物注射方法，现分别用两步注射法（用注射器抽吸生理盐水5～6ml，连接头皮针，于皮肤消毒后行静脉穿刺，见回血后注入1～2ml生理盐水，确认针头在静脉内后外固定，注入放射性药物，再将余下的3～4ml生理盐水注入后拔针）和传统注射法（用注射器直接静脉穿刺给放射性药物）给药，有关资料如表8-7，问两步注射法与传统注射法致药物血管外漏出情况有无差别？返回【案例二】1.资料分析：研究“两步注射法”与“传统注射法”致放射性药物血管“外漏出人数”与“未漏出人数”→四格表计数资料。2.显著性检验分析：①计算检验统计量：本例n＝40，因故选用四格表资料x2检验的校正公式ν=(2-1)(2-1)=12②结论查附表6-界值表得，因计算，p0.05故可认为两步注射法比传统注射法导致的药物血管外漏出率低。84.32105.0、x1,05.022xx返回【案例三】某市重污染区、一般市区和农村出生婴儿的致畸情况如表8-8，问三个不同区域出生婴儿的致畸率有无差别？返回【案例三】1.资料类型分析：根据某市污染程度不同（分重污染区、一般市区和农村三组）→清点各组出生婴儿的畸形数→属于3行2列的计数资料→选用行列表资料的χ2检验。2.显著性检验分析：（1）计算统计检验量:本例n=52281，最小T1、1=40.61（2）结论：查附表6-界值表得，因计算，p0.01故可认为三个不同区域出生婴儿的致畸率有差别。21.922,01.0x22.,01.02xx返回【案例四】某医生用两种检验方法对已确诊的120名乳腺癌患者进行检验，获得如下资料（表8-9）。问两种检验方法对乳腺癌患者的检验结果有无差别？返回【案例四】1.资料分析：研究两种检验方法的阳性检出率有无差别→属于配对的计数资料→选用配对计数资料χ2检验公式进行显著性检验。2.显著性检验分析：（1）算检验统计量：因本例b=32，c=17，b+c＞40，故应选用配对计数资料χ2检验的基本公式χ2=(b-c)2/b+c=（32-17）2/32+17=4.5918ν=1（2）结论查附表6-x2界值表，x20.05、1=3.84，因计算x2＞x20.05、1P＜0.05，故可认为甲法对乳腺癌患者的检出率比乙法高。返回返回第四节等级资料与秩和检验一、等级资料的概念等级资料(rankeddata)：是先将观察单位按照某种性质或属性的不同程度分组，再清点各组观察单位的个数所得的资料，又称半定量资料。与计数资料的不同点为：属性分组有程度的差别，各组按不同程度顺序排列；与计量资料的不同点为：每个观察单位没有进行确切定量。返回二、秩和检验的使用范围1.偏态分布或分布形式未知的计量资料(尤其是n30)。2.等级资料。3.个别数据偏大（小）或数据的某一端无确定的数值。如：“0.01mg”。4.各组离散程度相差悬殊，即各总体方差不齐。返回三、常用秩和检验的基本步骤（一）配对比较的符号秩和检验【案例一】用两种方法测定空气中CS2的含量（mg/m3），见表8-10，问两种方法所得到的结果有无差别？返回1.资料分析：由于本研究中用两种不同方法测定空气中CS2的浓度,所得的数据资料呈偏态分布,故只能选用配对比较的符号秩和检验。2.显著性检验分析:（1）建立检验假设、确定显著性水准H0:差值的总体中位数M=0H1:差值的总体中位数M≠0双侧检验水准:α=0.05（2）差值d：算出每对观察值的差值，保留正、负号。（3）编秩次：按差数的绝对值由小到大编秩，根据差值的的正、负给秩次标上正负符号。注意：①遇差值等于0，舍去不计，对子数n相应减少；②遇差值相等，正负号相同，仍按顺序编秩；③遇差值相等，正负号不同，取平均秩次。（4）秩和、确定T值：分别将正、负秩次相加，求出其秩和（T+、T-），以绝对值较小者为T，本例T=10.5。（5）确定P值和作出推断结论：①查表法：当n≤25对时，查“配对比较”的T界值表判断标准：a.T值在上、下界值范围内（不包括端点），P值大于相应概率。b.T值在上、下界值范围外（包括端点），P值小于相应概率。结果：本例T+=10.5，n=9，查附表7-T值表：T+=10.5在双侧P=0.1的范围内，P0.10，故就现有资料尚不能认为两法测定空气中CS2的含量有差别。返回（二）两组计量资料的秩和检验【案例二】某实验室观察局部湿热治疗小鼠移植性肿瘤的疗效，以生存日数作为观察指标，结果如表8-11，问两组小鼠生存日数有无差别？返回1.资料分析:研究两组小白鼠的生存日数(天)原本属于计量资料,但所得数据资料呈明显偏态分布,故只能选用两组计量资料的秩和检验。2.显著性检验分析:（1）建立检验假设、确定显著性水准H0:两组总体分布相同H1:两组总体分布不同α=0.05（2）编秩次：先将两组数据由小到大排队，再统一编秩。注意：①同组同值按顺序编；②异组同值