王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)培訓(xùn)課件

王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)簡(jiǎn)介

王趙偉（wzw310@）首先我們復(fù)習(xí)下醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)概念。醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)：它是一門運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理和方法，研究醫(yī)學(xué)科研中有關(guān)數(shù)據(jù)的收集、整理和分析的應(yīng)用學(xué)科。總體（population）：根據(jù)研究目的而確定的同質(zhì)觀察單位的全體（有限總體/無(wú)限總體）。樣本（sample）：為節(jié)省人力，物力與時(shí)間往往通過隨機(jī)抽樣的方法研究總體中的部分即樣本(來(lái)推測(cè)總體信息)。2王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)變量(variable)變量(variable)按照是定量還是定性可以分為以下3類：1.計(jì)量資料（meansurementdata）又稱定量資料（quantitativedata）分為:連續(xù)型資料（可以在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)任意取值如身高）或離散型資料（只能取整數(shù)如年齡）2類。2.計(jì)數(shù)資料（enumerationdata）又叫定性資料（qualitativedata）分2種：二分類（如陽(yáng)性/陰性）和多分類（如血型：A,B,AB,O型）3王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)3.等級(jí)資料（rankeddata）又稱半定量資料（semi-quantitativedata）,是將觀察單位按某種屬性的不同程度分成等級(jí)后分組計(jì)數(shù)，分類匯總各組觀察單位數(shù)后而得到的資料，如人群某血清反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)強(qiáng)度結(jié)果可為：-、±、+、++、+++、++++六級(jí)。統(tǒng)計(jì)分析方法的選擇，是與資料類型密切聯(lián)系的；因此我們首先要判斷實(shí)際研究過程中數(shù)據(jù)類型，再根據(jù)數(shù)據(jù)類型選擇統(tǒng)計(jì)學(xué)方法；在資料分析過程中可以在專業(yè)理論指導(dǎo)下，各類資料間可以相互轉(zhuǎn)化，以滿足不同統(tǒng)計(jì)分析方法。變量(variable)4王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)1.均數(shù)（average）：描述一組變量值的集中位置或平均水平，包括以下幾類：算術(shù)均數(shù)（mean）:適用于對(duì)稱分布的變量值，公式:

2.幾何均數(shù)（geometricmean）:經(jīng)對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后呈對(duì)稱分布的變量值在數(shù)量上的平均水平（指一組數(shù)據(jù)的倍數(shù)平均）。應(yīng)用:(1)變量值呈倍數(shù)關(guān)系

(2)對(duì)數(shù)正態(tài)分布計(jì)量資料的統(tǒng)計(jì)描述5王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)量資料的統(tǒng)計(jì)描述

例：5份血清的抗體效價(jià)為1：10，1：100，1：1000，1：10000，1：100000，求其平均效價(jià)。公式：或者：1：10，1：100，1：1000，1：10000，1：100000的指數(shù)部分為：-1，-2，-3，-4，-5，其平均值為-3，故G=10-3=1：10006王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)量資料的統(tǒng)計(jì)描述3，中位數(shù)（median，M）:一組由小到大按順序排列的觀察值中位次居中的數(shù)值。公式：n為奇數(shù)時(shí)

n為偶數(shù)時(shí)應(yīng)用：（1）偏態(tài)分布資料；（2）資料分布一端或兩端有未確定值。百分位數(shù)(PX)是一種位置指標(biāo),而中位數(shù)是一個(gè)特定的百分位數(shù)，即M=P50

。7王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)量資料的統(tǒng)計(jì)描述計(jì)數(shù)資料的離散趨勢(shì)描述這里我們只講標(biāo)準(zhǔn)差樣本標(biāo)準(zhǔn)差（standarddeviation,S）它與算術(shù)平均值聯(lián)用8王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)兩樣本均數(shù)的T檢驗(yàn)條件：1，數(shù)據(jù)為定量資料2，兩總體為正態(tài)分布且兩總體方差相等即方差齊性（但是在SPSS軟件中即使方差不齊也可以計(jì)算），也可以進(jìn)行非參數(shù)檢驗(yàn)例：SPSS17.0：F=3.834,p<0.1,方差不齊9王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)兩樣本均數(shù)的T檢驗(yàn)若p>0.05則不能認(rèn)為2個(gè)總體有差異，是否就是2個(gè)總體一樣呢？NO!!（最容易范的錯(cuò)誤）一般p>0.1才能認(rèn)為2個(gè)總體相等若p<0.05則認(rèn)為2個(gè)總體有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。例如下10王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)兩樣本均數(shù)的T檢驗(yàn)在spss17.0數(shù)據(jù)輸入11王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)兩樣本均數(shù)的T檢驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入12王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)兩樣本均數(shù)的T檢驗(yàn)選擇獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)13王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)兩樣本均數(shù)的T檢驗(yàn)Grup為分組變量Cort為檢驗(yàn)變量點(diǎn)擊選項(xiàng)設(shè)置置信區(qū)間，默認(rèn)值為95%，即假定p<0.05時(shí)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異點(diǎn)擊定義值：組一為1，組二為2.14王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)兩樣本均數(shù)的T檢驗(yàn)結(jié)果：p=0.078>0.05,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，尚不能認(rèn)為2組間皮質(zhì)激素均值有差異15王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)多個(gè)樣本均數(shù)比較的方差分析在進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)，有時(shí)按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)將所研究對(duì)象分為多個(gè)處理組，并施加不同干預(yù)，施加的干預(yù)稱為處理因素（factor）,處理因素至少有兩個(gè)水平(level,處理或者不處理）。通過這類統(tǒng)計(jì)學(xué)分析可以推斷處理有無(wú)效果。由英國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家R.A.Fisher首創(chuàng)，因此方差分析（analysisofvariance,ANOVA)又稱F檢驗(yàn)。16王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析某醫(yī)師用Ａ、Ｂ和Ｃ三種方案治療嬰幼兒貧血患者，治療一個(gè)月后，血紅蛋白的增加克數(shù)如下表，問三種治療方案對(duì)嬰幼兒貧血的療效是否相同？有藥物治療這么一個(gè)處理因素；A,B,C3個(gè)處理水平；各患者入選3個(gè)組是完全隨機(jī)的所以為......17王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析

數(shù)據(jù)輸入18王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析

數(shù)據(jù)輸入19王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析數(shù)據(jù)分析選擇單因素ANOVA20王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析Hb為因變量Grup為因子點(diǎn)擊兩兩比較得到如下對(duì)話框21王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析多個(gè)樣本均數(shù)間的多重比較：統(tǒng)計(jì)選擇22王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)多個(gè)樣本均數(shù)間多重比較方法LSD-t：適用于一對(duì)或幾對(duì)在專業(yè)上有特殊意義的樣本均數(shù)間比較。（如比較A和B組，B和C組）Dunnett-t：適用于多個(gè)實(shí)驗(yàn)組與一個(gè)對(duì)照組間均數(shù)的多重比較。（如AB,AC間比較）23王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)多個(gè)樣本均數(shù)間多重比較方法此處我們同時(shí)選擇LSD-t與Dunnett-t檢驗(yàn)作示范點(diǎn)擊繼續(xù)返回24王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析點(diǎn)擊選項(xiàng)得到：選擇描述性和方差同質(zhì)性檢驗(yàn)（方差齊性檢驗(yàn)）；點(diǎn)擊繼續(xù)返回。25王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析結(jié)果分析各組血紅蛋白增加值均數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)差與標(biāo)準(zhǔn)誤26王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析結(jié)果分析p=0.642>0.10;方差齊性27王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析結(jié)果分析組間自由度(df):2組間F：18.335組間p<0.001;這三種藥物對(duì)血紅蛋白增值作用存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；但是具體哪2種藥物間存在差異尚不知曉。這需要多個(gè)樣本均數(shù)間多重比較方法。28王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)資料的方差分析重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)在醫(yī)學(xué)研究中頗為多見，而此類數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象在國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)期刊中較為普遍，一種情形是用配伍組設(shè)計(jì)資料的方差分析來(lái)處理，這樣會(huì)導(dǎo)致擴(kuò)大第一類錯(cuò)誤的嚴(yán)重后果；另一種情形是只做單獨(dú)效應(yīng)分析，其后果是損失了主效應(yīng)和交互效應(yīng)分析的寶貴信息。因此，對(duì)這一問題應(yīng)該引起足夠的重視。那么哪類數(shù)據(jù)屬于重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)資料呢？重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)是指每一實(shí)驗(yàn)單位至少接受兩次以上的不同處理（如例1），或接受相同處理后，至少在兩個(gè)以上不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量（如例2），并獲得相應(yīng)次數(shù)的記錄數(shù)據(jù)。

具體參考《醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)》孫振球主編及相關(guān)文獻(xiàn)《定量數(shù)據(jù)重復(fù)測(cè)量的方差分析》陳平雁，南方醫(yī)科大學(xué)統(tǒng)計(jì)教研室主任30王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)資料的方差分析例1

為研究?jī)煞N固定設(shè)備對(duì)脊柱前屈活動(dòng)的影響，以12個(gè)脊柱骨（T12-L2）標(biāo)本為研究對(duì)象，隨機(jī)分為兩組，一組5例，用sheng氏設(shè)備固定，稱為SHENG組；另一組7例，用CD設(shè)備固定，稱為CD組。分別測(cè)量每一標(biāo)本在正常、損傷、固定和疲勞狀態(tài)下的最大前屈度，獲得數(shù)據(jù)見表131王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)資料的方差分析例2

為研究缺血對(duì)興奮氨基酸Asp的影響，以6只貓為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，在貓大腦中動(dòng)脈供血區(qū)缺血前及缺血后1小時(shí)、3小時(shí)、6小時(shí)、12小時(shí)、18小時(shí)及24小時(shí)，分別在每只貓的缺血中心區(qū)及中心鏡相區(qū)域微透析取樣，測(cè)定興奮性氨基酸Asp的數(shù)據(jù)見表2。32王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)資料的方差分析有時(shí)為了獲取更精確、更穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，會(huì)在同一時(shí)間和同一實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)同一對(duì)象測(cè)量多次，取其均值作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，例如對(duì)一份血標(biāo)本由同一人連續(xù)測(cè)量紅細(xì)胞計(jì)數(shù)3次，然后求得3次數(shù)據(jù)的均值作為1個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。雖然這也是一種重復(fù)測(cè)量，但屬于控制測(cè)量精度的重復(fù)測(cè)量，它上述重復(fù)測(cè)量概念的本質(zhì)區(qū)別在于：無(wú)論其重復(fù)測(cè)量多少次，最終每個(gè)實(shí)驗(yàn)單位只產(chǎn)生1個(gè)數(shù)據(jù)，即多次測(cè)量的均值。33王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)資料的方差分析例2統(tǒng)計(jì)處理34王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)資料的方差分析1，數(shù)據(jù)輸入：變量定義35王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)資料的方差分析1，數(shù)據(jù)輸入36王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)資料的方差分析2，SPSS軟件操作過程37王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)資料的方差分析2，SPSS軟件操作過程：輸入time,levels:7,add38王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)資料的方差分析2，SPSS軟件操作過程:time1-7,area分別移入對(duì)話框39王趙偉醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)資料的方差分析2，SPSS軟件操作過程: