1、1,杜世正 南京中医药大学护理学院 Email: ,护理科研中常用的统计学方法,2,医学论文中统计学问题,20世纪60年代到80年代,国外医学杂志调查结果:有统计错误的论文20%72%。对2005年国内5种护理期刊2844篇论文调查显示,未进行统计处理的1703篇文章有29篇应该进行统计学分析,在有统计学处理的1141篇文章中,有统计学缺陷的占27.8%。 -杨海清. 5种护理杂志文献中统计方法 的应用现况分析J.中国医院统计, 2005,12(2):124-127.,3,“非常痛心地看到,因为数据分析的缺陷和错误,那么多好的生物研究工作面临着被葬送的危险。” -F. Yates, M.J.R
2、. Healy,4,应用举例:,欲比较中国和日本青少年身高,随机抽样1000名青少年,比较其平均身高,两独立样本t检验或单因素F检验,5,应用举例:,一项研究探讨太极拳锻炼对于高血压患者干预效果,纳入研究对象200人,在干预3个月后,比较血压的变化情况,配对t检验,6,应用举例:,一项研究太极拳锻炼对于高血压患者干预效果的预实验,纳入研究对象20人,在干预3个月后,比较血压的变化情况,配对样本比较Wilcoxon秩检验,7,应用举例:,一项研究太极拳锻炼对于高血压患者干预效果的临床试验,纳入研究对象400人,完成随机化分组和基线值测量,试验组204人,对照组196人,在干预3个月后,比较干预后
3、血压情况。,两独立样本t检验或单因素F检验,8,应用举例:,一项研究太极拳锻炼对于高血压患者干预效果的临床试验,纳入研究对象400人,完成基线信息测量和随机化分组,试验组204人,对照组196人,干预3个月,比较患者在基线值、3个月、6个月、9个月和12个月时血压的变化情况。,重复测量方差分析,9,应用举例:,某医师欲比较物理疗法和药物疗法治疗周围性面神经麻痹的疗效,资料见下表,问两种疗法的有效率有误差别?,卡方检验,10,应用举例:,某医师欲比较物理疗法和药物疗法治疗周围性面神经麻痹的疗效,资料见下表,问两种疗法的有效率有误差别?,等级资料秩和检验,11,(1)计量资料 (quantitat
4、ive data) 变量值有度量衡单位,表现为数值大小,如年龄,身 高,体重,疼痛强度(VAS)等。(2)计数资料 (qualitative data) 将观察单位按某种属性进行分组,分组汇总各组观察单 位数。如:性别,职业,血型等(3)等级资料 (ranked data, ordinal data) 将观察单位按某种属性的不同程度分成等级后分组计数, 变量值具有半定量性质,如疗效等级,癌症分期,Likert 式分级等,资料的分类,12,统计描述 统计推断,13,统计描述 统计推断,14,统计描述基本方法 计量资料 集中趋势:算数均数、几何均数、中位数 离散趋势:极差、四分位距、方差和标准差、
5、变异系数 百分位数:偏态资料 计数资料 率 构成比 相对比:OR, RR 动态数列:增长量、发展速度,15,统计描述 统计推断,16,统计推断基本方法 参数估计计量资料:t检验,方差分析计数资料:卡方检验 非参数估计(秩和)检验配对,两独立样本,多独立样本,随机区组 相关和回归相关:Pearson 相关:双变量均呈正态分布 Spearman 相关:双变量不呈正态分布回归:线性回归:因变量为计量资料 Logistic 回归:因变量为二分类变量(阳性、阴性) Ordinal 有序回归:因变量为等级资料,17,统计推断基本方法 参数估计计量资料:t检验,方差分析计数资料:卡方检验 非参数估计(秩和)
6、检验配对,两独立样本,多独立样本,随机区组 相关和回归相关:Pearson 相关:双变量均呈正态分布 Spearman 相关:双变量不呈正态分布回归:线性回归:因变量为计量资料 Logistic 回归:因变量为二分类变量 Ordinal 有序回归:因变量为等级资料,18,t 检验,参数检验:计量资料,单样本t检验配对样本t检验:每对数值差总体为正态分布两独立样本t检验:方差齐性(两正态总体,总体 方差相等),19,t 检验,单样本t检验配对样本t检验:每对数值差总体为正态分布两独立样本t检验:方差齐性(两正态总体,总体 方差相等),参数检验:计量资料,20,t 检验,单样本t检验 已知样本均数
7、与已知总体均数的比较。例:某社区随机抽样老年居民100人,分别测量其血压值(收缩压和舒张压),请问该社区老年居民收缩压与140mmHg是否有差别?,参数检验:计量资料,21,t 检验,单样本t检验配对样本t检验:每对数值差总体为正态分布两独立样本t检验:方差齐性(两正态总体,总体 方差相等),参数检验:计量资料,22,t 检验,配对样本t检验配对设计适用情形:自身比较,指同一受试对象处理前后的比较(处理前 后其他非处理因素保持齐同性),若重复测量(3次),则采用重复测量方差分析。同一样本(比如血样)分成两半,用两种不同方法测定将月龄、体重、性别相同的纯系实验动物组成配伍组,随机分成两组,参数检
8、验:计量资料,23,t 检验,配对样本t检验 数据要求:每对数据的差值符合正态分布,参数检验:计量资料,24,25,26,27,配对t检验要求每对数据的差值符合正态分布,配对t检验前提欠妥,28,t 检验,单样本t检验配对样本t检验:每对数值差总体为正态分布两独立样本t检验:方差齐性(两正态总体,总体 方差相等),参数检验:计量资料,29,t 检验,两独立样本t检验:方差齐性(两正态总体,总体 方差相等) 适用情形:完全随机设计的两样本均数比较 数据要求:两组数据均呈正态分布,参数检验:计量资料,30,t 检验,两独立样本t检验:方差齐性(两正态总体,总体 方差相等)例:一项研究太极拳锻炼对于
9、高血压患者干预效果的临床试验,纳入研究对象400人,完成随机化分组和基线值测量,试验组204人,对照组196人,在干预3个月后,比较干预后血压情况。,参数检验:计量资料,31,32,配对t检验?两独立样本t检验?,两独立样本t检验,配对t检验,33,t 检验,单样本t检验配对样本t检验:每对数值差总体为正态分布两独立样本t检验:方差齐性(两正态总体,总体 方差相等),参数检验:计量资料,34,方差分析 (ANOVA),单因素F检验多因素F检验,均要求方差齐性,比较某处理因素不同水平的样本之间的差别是否具有统计学意义。,参数检验:计量资料,35,单因素F检验,单因素F检验多个样本均数间多重比较实
10、验中的处理因素只有一个,这个处理因素包括g(g2)个水平,分析不同水平实验结果的差别是否有统计学意义。当g=2时,单因素方差分析和两独立样本t检验效能是等价的。,参数检验:计量资料,36,三组战士行军后体温增加数() 不饮水 定量饮水 不限量饮水 1.9 1.4 0.9 1.8 1.2 0.7 1.6 1.1 0.9 1.7 1.4 1.1 1.5 1.1 0.9 1.6 1.3 0.9 1.3 1.1 0.8 1.4 1.0 1.0 1.6 1.2 0.9,处理因素: 饮水方式 水平数 =3,能用t检验吗?,37,38,单因素F检验,单因素F检验多个样本均数间多重比较实验中的处理因素只有一个
11、,这个处理因素包括g(g2)个水平,分析不同水平实验结果的差别是否有统计学意义。当g3时,多重比较多采用LSD-t检验,Dunnett-t检验和SNK-q检验(两两之间的全面比较)。,参数检验:计量资料,39,40,41,单因素F检验,单因素F检验随机区组设计的方差分析先按影响实验结果的非处理因素(如性别、体重、年龄、职业、病情、病程等)将受试对象配成区组,再分别将区组内的受试对象随机分配到各处理组或对照组。,参数检验:计量资料,42,43,A=术前晚清洁、剃毛B=术前2h清洁、剃毛C=术前晚清洁、不剃毛D=术前2h清洁、不剃毛,44,45,应用举例:,一项研究太极拳锻炼对于高血压患者干预效果
12、的临床试验,纳入研究对象400人,完成基线信息测量和随机化分组,试验组204人,对照组196人,干预3个月,比较患者在基线值、3个月、6个月、9个月和12个月时血压的变化情况。,重复测量方差分析,46,重复测量设计(单因素),各组数据间独立吗?,47,相关系数,48,49,50,51,52,53,原文题目:牛黄千金散的抗炎解热作用原文设计:将Wistar大鼠随机分为3组:生理盐水组,地塞米松组,牛黄千金散组。药前测定大鼠的足跖容积,然后分别灌胃给药,30min后足皮下注射新鲜鸡蛋清。用药后15、30、45、60、75min以同样的方法测左侧足跖容积。数据采用t检验的统计学分析方法处理,资料见下
13、表1。,摘自徐庆荣等发表于中国临床药理学与治疗学杂志, 1999, 4(3): 218-219。,54,行 列 表X2 检验(四格表)配对X2检验,参数检验:计数资料,55,行 列 表X2 检验(四格表)配对X2检验,参数检验:计数资料,56,表 两组方式治疗压疮有效率的比较,57,根据统计学理论研究发现,四格表资料在下面的情况下,用前面公式计算得到的X2值比分布的X2 值大,因而需对该值进行校正。,1.T5且N40,用四格表专用公式;2.1T5且N 40时,需用校正公式计算X2值;3.T1或N40时,需用精确概率法计算P值。,校正问题,58,专用公式,校正公式,确切概率法,59,60,多组间
14、两两比较:分割比较,=/NN=n(n-1)/2n=组数,61,62,配对四格表资料的X2检验,例 有26份咽喉涂抹标本,把每份标本分成两份,依同样的条件分别接种在A和B两种白喉杆菌培养基上,观察白喉的生长情况,其结果如下表所示。,63,表 两组方法检测结果,64,行 列 表X2 检验(四格表)配对X2检验把一份标本分为两份,分别用两种方法化验,比较两种方法的结果(两类计数资料)是否相同?分别采用甲、乙两种方法对同一批患者进行检查,比较此两种检查方法(两类计数资料)是否相同?,参数检验:计数资料,65,统计推断基本方法 参数估计计量资料:t检验,方差分析计数资料:卡方检验 非参数估计(秩和)检验
15、配对,两独立样本,多独立样本,随机区组 相关和回归相关:Pearson 相关:双变量均呈正态分布 Spearman 相关:双变量不呈正态分布回归:线性回归:因变量为计量资料 Logistic 回归:因变量为二分类变量(阳性、阴性) Ordinal 有序回归:因变量为等级资料,66,秩和检验:小样本资料(不满足正态分布和方 差齐性, 如 Sd );等级资料 适用条件: 计量资料不满足正态分布和方差齐性 小样本资料 一端或两端是不确定数值(0.5) 等级资料,非参数检验,67,Sd,不适合用参数检验,68,秩和检验:小样本资料(不满足正态分布和方 差齐性, 如 Sd );等级资料 配对样本比较的W
16、ilcoxon符号秩检验 两独立样本比较的Wilcoxon符号秩检验 多个独立样本比较的Kruskal-Wallis H检验,非参数检验,69,秩和检验: 配对样本比较的Wilcoxon符号秩检验自身比较,指同一受试对象处理前后的比较(处理前后其他非处理因素保持齐同性)同一样本(比如血样)分成两半,用两种不同方法测定将月龄、体重、性别相同的纯系实验动物组成配伍组,随机分成两组,非参数检验,70,71,秩和检验: 两独立样本比较的Wilcoxon符号秩检验,适用情形:完全随机设计的两样本均数比较 数据要求:两组数据方差不齐,非参数检验,72,73,秩和检验: 两独立样本比较的Wilcoxon符号
17、秩检验,等级资料秩和检验:,非参数检验,74,应用举例:,某医师欲比较物理疗法和药物疗法治疗周围性面神经麻痹的疗效,资料见下表,问两种疗法的有效率有误差别?,等级资料秩和检验,75,76,77,等级资料秩和检验注:行列表资料:指标变量无序:行列表X2 检验指标变量有序:等级资料秩和检验,非参数检验,78,指标变量有序:等级资料秩和检验,79,指标变量无序:行列表X2 检验,80,秩和检验:小样本资料(不满足正态分布和方 差齐性, 如 Sd );等级资料 配对样本比较的Wilcoxon符号秩检验 两独立样本比较的Wilcoxon符号秩检验 多个独立样本比较的Kruskal-Wallis H检验,非参数检验,81,秩和检验:多个独立样本比较的Kruskal-Wallis H检验,计量资料相关统计学方法,82,83,多个独立样本两两比较的Nemenyi法,84,统计推断基本方法 参数估计计量资料:t检验,方差分析计数资料:卡方检验 非参数估计(秩和)检验配对,两独立样本,多独立样本,随机区组 相关和回归相关:Pearson 相关:双变量均呈正态分布 Spearman 相关:双变量不呈正态分布回归:线性回归:因变量为计量资料 Logistic 回归:因变量为二分类变量(阳性、阴性) Ordinal 有序回归:因变量为等级资料,85,祝大家收获高质量论文!,