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2检验计数资料的概念 2检验的使用范围 2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,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8-1 t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： 建立假设与确定检验水准（） H0:12 无效假设两个总体均数（或率）相等 H1:12 备择假设两个总体均数（或率）不相等 检验水准：=0.05或0.01(双侧) 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。 确定P值，作出判断 P0.05 样本差别有统计学意义； P 0.05 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=35 X=3.42，= 3.30 S=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。,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=815 d=dn=6113=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P0.05，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=0.135t0.05、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P0.05，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2检验,一、计数资料的概念 计数资料(enumeration data)：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 2检验(chi-square test)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、2检验的常用方法与类型,返回,何谓四格表资料？,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： 计算检验统计量 本例n33940， ， 故选用四格表资料的x2检验基本公式： =(2-1)(2-1)=1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。,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56ml，连接头皮针，于皮肤消毒后行静脉穿刺，见回血后注入12ml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34ml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： 计算检验统计量：本例n40，因 故选用四格表资料x2检验的校正公式 =(2-1)(2-1)=12 结论 查附表6-界值表得 ，因计算 ， p1（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。,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2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+c40，故应选用配对计数资料2检验的基本公式 2 =(b-c)2/b+c=（32-17）2/32+17=4.5918 =1 （2）结论 查附表6-x2界值表，x20.05、1 =3.84，因计算x2 x2 0.05、1 P0.05，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(ranked data)：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：“0.10，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 =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：同组同值按顺序编；异组同值取平均秩次。 （3）求秩和、确定检验统计量（T值）： 当两组例数相等时，取任一组的秩和为T；当两组例数不等时，取样本数小者的秩和为T值。本例n1=10，n2=12，故T1=170 （4）确定P值和作出推断结论： 查表法：查附表8-T界值表（两样本比较的秩和检验），找到n1与n2-n1相交处所对应的4行界值，将检验统计量T值与T界值相比。 判断标准：如果T值在界值范围内，P值大于相应概率； 如果T值恰好等于界值， P值等于相应概率；如果T值在界值范围外，P值小于相应概率。 结果：本例n1=10，n2=12，故T1=170，查得双侧P0.01，故可认为实验组小鼠生存日数较对照组长。,返回,（三）两组等级资料的秩和检验【案例三】,某医院用某药治疗不同临床类型的老年性慢性支气管炎病人，疗效见表8-12第栏，试比较两种病情疗效是否有差异？,返回,1.建立检验假设、确定显著性水准： H0：两种病情病人的疗效总体分布相同 H1：两种病情病人的疗效总体分布不同 =0.052.编秩次和求平均秩次： 定各等级的秩次范围：先计算各等级的合计人数，见第栏，再编定秩次范围。如疗效为控制者共107例，其秩次范围1107。 求平均秩次：平均秩次为秩次范围的上、下限值的平均数。如疗效为控制者的平均秩次=（1+107）/2=54，仿此得第栏。3.求秩和及确定检验统计量（T值）： 求出较小样本的秩和为T（若两样本含量相等时，可求任一组的秩和为T）；分别用各等级例数乘以平均秩次，再求和得到T1、T2。见、栏。本例n1=82 n2=126 T=8780.5。4.确定P值和作出推断结论： (1)查表法：查附表8（两样本比较的秩和检验），找到n1与n2-n1相交处所对应的界值，将检验统计量T值与T界值相比。 判断标准：T值在界值范围内，P值大于相应概率； T值恰好等于界值，P值等于相应概率。T值在界值范围外，P值小于相应概率。若n1和n2超出表的范围，采用u检验（用uc确定P值）。,返回,(2)正态近似法（u检验）： 本例n1=82, n2=126，检验统计量T=8780.5。由于本例n1=82，超过附表8的范围，故需用u检验。 = 式中“ti”为第j个相同秩次的个数 已知 n1=82 T1=8780.5 n2=126 N=82+126=208 (ti3- ti)=（1073-107）+（243-24）+（533-53）+（243-24）=1401360 u= =0.5413 结论：u=0.54131.96，P0.05，故就现有资料尚不能认为该药对两