護(hù)理科研中常用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

1、1,杜世正 南京中醫(yī)藥大學(xué)護(hù)理學(xué)院 Email: dushizheng007@163.com,護(hù)理科研中常用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,2,醫(yī)學(xué)論文中統(tǒng)計(jì)學(xué)問題,20世紀(jì)60年代到80年代，國外醫(yī)學(xué)雜志調(diào)查結(jié)果：有統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤的論文20%~72%。對(duì)2005年國內(nèi)5種護(hù)理期刊2844篇論文調(diào)查顯示，未進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理的1703篇文章有29篇應(yīng)該進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，在有統(tǒng)計(jì)學(xué)處理的1141篇文章中，有統(tǒng)計(jì)學(xué)缺陷的占27.8%。

2、 --楊海清. 5種護(hù)理雜志文獻(xiàn)中統(tǒng)計(jì)方法 的應(yīng)用現(xiàn)況分析[J].中國醫(yī)院統(tǒng)計(jì)，

3、2005,12（2）:124-127.,3,,“非常痛心地看到，因?yàn)閿?shù)據(jù)分析的缺陷和錯(cuò)誤，那么多好的生物研究工作面臨著被葬送的危險(xiǎn)。” -----F. Yates, M.J.R. Healy,4,應(yīng)用舉例：,欲比較中國和日本青少年身高，隨機(jī)抽樣1000名青少年，比較其平均身高,兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或單因素F檢驗(yàn),5,應(yīng)用舉例：,一項(xiàng)研究探討太極拳鍛煉對(duì)于

4、高血壓患者干預(yù)效果，納入研究對(duì)象200人，在干預(yù)3個(gè)月后，比較血壓的變化情況,配對(duì)t檢驗(yàn),6,應(yīng)用舉例：,一項(xiàng)研究太極拳鍛煉對(duì)于高血壓患者干預(yù)效果的預(yù)實(shí)驗(yàn)，納入研究對(duì)象20人，在干預(yù)3個(gè)月后，比較血壓的變化情況,配對(duì)樣本比較Wilcoxon秩檢驗(yàn),7,應(yīng)用舉例：,一項(xiàng)研究太極拳鍛煉對(duì)于高血壓患者干預(yù)效果的臨床試驗(yàn)，納入研究對(duì)象400人，完成隨機(jī)化分組和基線值測量，試驗(yàn)組204人，對(duì)照組196人，在干預(yù)3個(gè)月后，比較干預(yù)后血壓情況。,兩獨(dú)

5、立樣本t檢驗(yàn)或單因素F檢驗(yàn),8,應(yīng)用舉例：,一項(xiàng)研究太極拳鍛煉對(duì)于高血壓患者干預(yù)效果的臨床試驗(yàn)，納入研究對(duì)象400人，完成基線信息測量和隨機(jī)化分組，試驗(yàn)組204人，對(duì)照組196人，干預(yù)3個(gè)月，比較患者在基線值、3個(gè)月、6個(gè)月、9個(gè)月和12個(gè)月時(shí)血壓的變化情況。,重復(fù)測量方差分析,9,應(yīng)用舉例：,某醫(yī)師欲比較物理療法和藥物療法治療周圍性面神經(jīng)麻痹的療效，資料見下表，問兩種療法的有效率有誤差別？,卡方檢驗(yàn),10,應(yīng)用舉例：,某醫(yī)師欲比較物理

6、療法和藥物療法治療周圍性面神經(jīng)麻痹的療效，資料見下表，問兩種療法的有效率有誤差別？,等級(jí)資料秩和檢驗(yàn),11,(1)計(jì)量資料 (quantitative data) 變量值有度量衡單位，表現(xiàn)為數(shù)值大小，如年齡，身 高，體重，疼痛強(qiáng)度（VAS）等。(2)計(jì)數(shù)資料 (qualitative data) 將觀察單位按某種屬性進(jìn)行分組，分組匯總各組觀察單 位數(shù)。如：性別，職業(yè)，血型等(3)等級(jí)

7、資料 (ranked data, ordinal data) 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), 變量值具有半定量性質(zhì)，如療效等級(jí)，癌癥分期，Likert 式分級(jí)等,資料的分類,12,統(tǒng)計(jì)描述 統(tǒng)計(jì)推斷,13,統(tǒng)計(jì)描述 統(tǒng)計(jì)推斷,14,統(tǒng)計(jì)描述基本方法 計(jì)量資料 集中趨勢(shì)：算數(shù)均數(shù)、幾何均數(shù)、中位數(shù) 離散趨勢(shì)：極差、四分位距、

8、方差和標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù) 百分位數(shù)：偏態(tài)資料 計(jì)數(shù)資料 率 構(gòu)成比 相對(duì)比：OR, RR 動(dòng)態(tài)數(shù)列：增長量、發(fā)展速度,15,統(tǒng)計(jì)描述 統(tǒng)計(jì)推斷,16,統(tǒng)計(jì)推斷基本方法 參數(shù)估計(jì)計(jì)量資料：t檢驗(yàn)，方差分析計(jì)數(shù)資料：卡方檢驗(yàn) 非參數(shù)估計(jì)（秩和）檢驗(yàn)配對(duì)，兩獨(dú)立樣本，多獨(dú)立樣本，隨機(jī)區(qū)組 相關(guān)和回歸相關(guān)：Pearson 相關(guān)：雙變量均呈

9、正態(tài)分布 Spearman 相關(guān)：雙變量不呈正態(tài)分布回歸：線性回歸：因變量為計(jì)量資料 Logistic 回歸：因變量為二分類變量（陽性、陰性） Ordinal 有序回歸：因變量為等級(jí)資料,17,統(tǒng)計(jì)推斷基本方法 參數(shù)估計(jì)計(jì)量資料：t檢驗(yàn)，方差分析計(jì)數(shù)資料：卡方檢驗(yàn) 非參數(shù)估計(jì)（秩和）檢驗(yàn)配

10、對(duì)，兩獨(dú)立樣本，多獨(dú)立樣本，隨機(jī)區(qū)組 相關(guān)和回歸相關(guān)：Pearson 相關(guān)：雙變量均呈正態(tài)分布 Spearman 相關(guān)：雙變量不呈正態(tài)分布回歸：線性回歸：因變量為計(jì)量資料 Logistic 回歸：因變量為二分類變量 Ordinal 有序回歸：因變量為等級(jí)資料,18,t 檢驗(yàn),參數(shù)檢驗(yàn)：計(jì)量資料,單樣本

11、t檢驗(yàn)配對(duì)樣本t檢驗(yàn)：每對(duì)數(shù)值差總體為正態(tài)分布兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)：方差齊性（兩正態(tài)總體，總體 方差相等）,19,t 檢驗(yàn),單樣本t檢驗(yàn)配對(duì)樣本t檢驗(yàn)：每對(duì)數(shù)值差總體為正態(tài)分布兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)：方差齊性（兩正態(tài)總體，總體 方差相等）,參數(shù)檢驗(yàn)：計(jì)量資料,20,t 檢驗(yàn),單樣本t檢驗(yàn) 已知樣本均數(shù)與已知總體均數(shù)的比較。例：某社區(qū)隨機(jī)抽樣老年居民100人，分別測量其血壓值（收縮壓和舒張壓），請(qǐng)問該社區(qū)老年居民收縮壓與1

12、40mmHg是否有差別？,參數(shù)檢驗(yàn)：計(jì)量資料,21,t 檢驗(yàn),單樣本t檢驗(yàn)配對(duì)樣本t檢驗(yàn)：每對(duì)數(shù)值差總體為正態(tài)分布兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)：方差齊性（兩正態(tài)總體，總體 方差相等）,參數(shù)檢驗(yàn)：計(jì)量資料,22,t 檢驗(yàn),配對(duì)樣本t檢驗(yàn)配對(duì)設(shè)計(jì)適用情形：①自身比較，指同一受試對(duì)象處理前后的比較（處理前 后其他非處理因素保持齊同性），若重復(fù)測量（≥3次），則采用重復(fù)測量方差分析。②同一樣本（比如血樣）分成兩半，用兩種不同方法測定

13、③將月齡、體重、性別相同的純系實(shí)驗(yàn)動(dòng)物組成配伍組，隨機(jī)分成兩組,參數(shù)檢驗(yàn)：計(jì)量資料,23,t 檢驗(yàn),配對(duì)樣本t檢驗(yàn) 數(shù)據(jù)要求：每對(duì)數(shù)據(jù)的差值符合正態(tài)分布,參數(shù)檢驗(yàn)：計(jì)量資料,24,,,,25,,,,,26,,,,,,27,,配對(duì)t檢驗(yàn)要求每對(duì)數(shù)據(jù)的差值符合正態(tài)分布,配對(duì)t檢驗(yàn)前提欠妥,28,t 檢驗(yàn),單樣本t檢驗(yàn)配對(duì)樣本t檢驗(yàn)：每對(duì)數(shù)值差總體為正態(tài)分布兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)：方差齊性（兩正態(tài)總體，總體 方差相等）,參數(shù)檢驗(yàn)：

14、計(jì)量資料,29,t 檢驗(yàn),兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)：方差齊性（兩正態(tài)總體，總體 方差相等） 適用情形：完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的兩樣本均數(shù)比較 數(shù)據(jù)要求：兩組數(shù)據(jù)均呈正態(tài)分布,參數(shù)檢驗(yàn)：計(jì)量資料,30,t 檢驗(yàn),兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)：方差齊性（兩正態(tài)總體，總體 方差相等）例：一項(xiàng)研究太極拳鍛煉對(duì)于高血壓患者干預(yù)效果的臨床試驗(yàn)，納入研究對(duì)象400人，完成隨機(jī)化分組和基線值測量，試驗(yàn)組204人，對(duì)照組196人，在干預(yù)3個(gè)月后，比較干預(yù)后血壓情

15、況。,參數(shù)檢驗(yàn)：計(jì)量資料,31,,,32,,配對(duì)t檢驗(yàn)？兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)？,,,,兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),,,配對(duì)t檢驗(yàn),33,t 檢驗(yàn),單樣本t檢驗(yàn)配對(duì)樣本t檢驗(yàn)：每對(duì)數(shù)值差總體為正態(tài)分布兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)：方差齊性（兩正態(tài)總體，總體 方差相等）,參數(shù)檢驗(yàn)：計(jì)量資料,34,方差分析 （ANOVA）,,單因素F檢驗(yàn)多因素F檢驗(yàn),均要求方差齊性,比較某處理因素不同水平的樣本之間的差別是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。,參數(shù)檢驗(yàn)：計(jì)量資料

16、,35,單因素F檢驗(yàn),單因素F檢驗(yàn)—多個(gè)樣本均數(shù)間多重比較實(shí)驗(yàn)中的處理因素只有一個(gè)，這個(gè)處理因素包括g(g≥2)個(gè)水平，分析不同水平實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差別是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。當(dāng)g=2時(shí)，單因素方差分析和兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)效能是等價(jià)的。,參數(shù)檢驗(yàn)：計(jì)量資料,36,三組戰(zhàn)士行軍后體溫增加數(shù)(℃) 不飲水 定量飲水 不限量飲水 1.9 1.4 0.9 1.8

17、 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

18、 0.8 1.4 1.0 1.0 1.6 1.2 0.9,處理因素: 飲水方式 水平數(shù) =3,能用t檢驗(yàn)嗎？,37,,,38,單因素F檢驗(yàn),單因素F檢驗(yàn)—多個(gè)樣本均數(shù)間多重比較實(shí)驗(yàn)中的處理因素只有一個(gè)，這個(gè)處理因素包括g(g≥2)個(gè)水平，分析不同水平實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差別是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。當(dāng)g≥3時(shí)，多重比

19、較多采用LSD-t檢驗(yàn)，Dunnett-t檢驗(yàn)和SNK-q檢驗(yàn)（兩兩之間的全面比較）。,參數(shù)檢驗(yàn)：計(jì)量資料,39,,40,,,,,,41,單因素F檢驗(yàn),單因素F檢驗(yàn)—隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的方差分析先按影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的非處理因素(如性別、體重、年齡、職業(yè)、病情、病程等)將受試對(duì)象配成區(qū)組，再分別將區(qū)組內(nèi)的受試對(duì)象隨機(jī)分配到各處理組或?qū)φ战M。,參數(shù)檢驗(yàn)：計(jì)量資料,42,,,,43,,A=術(shù)前晚清潔、剃毛B=術(shù)前2h清潔、剃毛C=術(shù)前晚清潔、不

20、剃毛D=術(shù)前2h清潔、不剃毛,,44,,45,應(yīng)用舉例：,一項(xiàng)研究太極拳鍛煉對(duì)于高血壓患者干預(yù)效果的臨床試驗(yàn)，納入研究對(duì)象400人，完成基線信息測量和隨機(jī)化分組，試驗(yàn)組204人，對(duì)照組196人，干預(yù)3個(gè)月，比較患者在基線值、3個(gè)月、6個(gè)月、9個(gè)月和12個(gè)月時(shí)血壓的變化情況。,重復(fù)測量方差分析,46,重復(fù)測量設(shè)計(jì)(單因素),各組數(shù)據(jù)間獨(dú)立嗎？,47,,相關(guān)系數(shù),48,,,,49,,50,,,,51,,52,,53,原文題目：牛黃千金散的

21、抗炎解熱作用原文設(shè)計(jì)：將Wistar大鼠隨機(jī)分為3組：生理鹽水組，地塞米松組，牛黃千金散組。藥前測定大鼠的足跖容積，然后分別灌胃給藥，30min后足皮下注射新鮮雞蛋清。用藥后15、30、45、60、75min以同樣的方法測左側(cè)足跖容積。數(shù)據(jù)采用t檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法處理，資料見下表1。,摘自徐慶榮等發(fā)表于《中國臨床藥理學(xué)與治療學(xué)雜志》, 1999, 4(3): 218-219。,,54,行× 列 表X2 檢驗(yàn)（四格表）配

22、對(duì)X2檢驗(yàn),參數(shù)檢驗(yàn)：計(jì)數(shù)資料,55,行× 列 表X2 檢驗(yàn)（四格表）配對(duì)X2檢驗(yàn),參數(shù)檢驗(yàn)：計(jì)數(shù)資料,56,表 兩組方式治療壓瘡有效率的比較,57,根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論研究發(fā)現(xiàn)，四格表資料在下面的情況下，用前面公式計(jì)算得到的X2值比分布的X2 值大，因而需對(duì)該值進(jìn)行校正。,1.T≥5且N≥40,用四格表專用公式；2.1≤T<5且N ≥40時(shí)，需用校正公式計(jì)算X2值；3.T＜1或N＜40時(shí)，需用精確概率法計(jì)算P值。

23、,校正問題,58,,,,專用公式,校正公式,確切概率法,,59,,60,,多組間兩兩比較：分割比較,α'=α/NN=n(n-1)/2n=組數(shù),61,,,,62,配對(duì)四格表資料的X2檢驗(yàn),例 有26份咽喉涂抹標(biāo)本，把每份標(biāo)本分成兩份，依同樣的條件分別接種在A和B兩種白喉?xiàng)U菌培養(yǎng)基上，觀察白喉的生長情況，其結(jié)果如下表所示。,63,表 兩組方法檢測結(jié)果,64,行× 列 表X2 檢驗(yàn)（四格表）配對(duì)X2檢驗(yàn)把一份標(biāo)本

24、分為兩份，分別用兩種方法化驗(yàn)，比較兩種方法的結(jié)果（兩類計(jì)數(shù)資料）是否相同?分別采用甲、乙兩種方法對(duì)同一批患者進(jìn)行檢查，比較此兩種檢查方法（兩類計(jì)數(shù)資料）是否相同?,參數(shù)檢驗(yàn)：計(jì)數(shù)資料,65,統(tǒng)計(jì)推斷基本方法 參數(shù)估計(jì)計(jì)量資料：t檢驗(yàn)，方差分析計(jì)數(shù)資料：卡方檢驗(yàn) 非參數(shù)估計(jì)（秩和）檢驗(yàn)配對(duì)，兩獨(dú)立樣本，多獨(dú)立樣本，隨機(jī)區(qū)組 相關(guān)和回歸相關(guān)：Pearson 相關(guān)：雙變量均呈正態(tài)分布

25、 Spearman 相關(guān)：雙變量不呈正態(tài)分布回歸：線性回歸：因變量為計(jì)量資料 Logistic 回歸：因變量為二分類變量（陽性、陰性） Ordinal 有序回歸：因變量為等級(jí)資料,66,秩和檢驗(yàn)：小樣本資料（不滿足正態(tài)分布和方 差齊性, 如 Sd＞ ）；等級(jí)資料 適用條件： 計(jì)量資料不滿足正態(tài)分布和方差齊性 小樣本

26、資料 一端或兩端是不確定數(shù)值（＞0.5） 等級(jí)資料,非參數(shù)檢驗(yàn),67,Sd＞,不適合用參數(shù)檢驗(yàn),,,68,秩和檢驗(yàn)：小樣本資料（不滿足正態(tài)分布和方 差齊性, 如 Sd＞ ）；等級(jí)資料 配對(duì)樣本比較的Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn) 兩獨(dú)立樣本比較的Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn) 多個(gè)獨(dú)立樣本比較的Kruskal-Wallis H檢驗(yàn),非參數(shù)檢驗(yàn),69,秩和檢驗(yàn)： 配對(duì)樣本比較的Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn)①

27、自身比較，指同一受試對(duì)象處理前后的比較（處理前后其他非處理因素保持齊同性）②同一樣本（比如血樣）分成兩半，用兩種不同方法測定③將月齡、體重、性別相同的純系實(shí)驗(yàn)動(dòng)物組成配伍組，隨機(jī)分成兩組,非參數(shù)檢驗(yàn),70,,,,71,秩和檢驗(yàn)： 兩獨(dú)立樣本比較的Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn),適用情形：完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的兩樣本均數(shù)比較 數(shù)據(jù)要求：兩組數(shù)據(jù)方差不齊,非參數(shù)檢驗(yàn),72,,,73,秩和檢驗(yàn)： 兩獨(dú)立樣本比較的Wilcoxon符

28、號(hào)秩檢驗(yàn),等級(jí)資料秩和檢驗(yàn)：,非參數(shù)檢驗(yàn),74,應(yīng)用舉例：,某醫(yī)師欲比較物理療法和藥物療法治療周圍性面神經(jīng)麻痹的療效，資料見下表，問兩種療法的有效率有誤差別？,等級(jí)資料秩和檢驗(yàn),75,,76,,,77,等級(jí)資料秩和檢驗(yàn)注：行×列表資料：指標(biāo)變量無序：行×列表X2 檢驗(yàn)指標(biāo)變量有序：等級(jí)資料秩和檢驗(yàn),非參數(shù)檢驗(yàn),78,指標(biāo)變量有序：等級(jí)資料秩和檢驗(yàn),79,,指標(biāo)變量無序：行×列表X2 檢驗(yàn),80,秩和

29、檢驗(yàn)：小樣本資料（不滿足正態(tài)分布和方 差齊性, 如 Sd＞ ）；等級(jí)資料 配對(duì)樣本比較的Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn) 兩獨(dú)立樣本比較的Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn) 多個(gè)獨(dú)立樣本比較的Kruskal-Wallis H檢驗(yàn),非參數(shù)檢驗(yàn),81,秩和檢驗(yàn)：多個(gè)獨(dú)立樣本比較的Kruskal-Wallis H檢驗(yàn),計(jì)量資料相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,82,,83,,,,,多個(gè)獨(dú)立樣本兩兩比較的Nemenyi法,84,統(tǒng)計(jì)推斷基本

30、方法 參數(shù)估計(jì)計(jì)量資料：t檢驗(yàn)，方差分析計(jì)數(shù)資料：卡方檢驗(yàn) 非參數(shù)估計(jì)（秩和）檢驗(yàn)配對(duì)，兩獨(dú)立樣本，多獨(dú)立樣本，隨機(jī)區(qū)組 相關(guān)和回歸相關(guān)：Pearson 相關(guān)：雙變量均呈正態(tài)分布 Spearman 相關(guān)：雙變量不呈正態(tài)分布回歸：線性回歸：因變量為計(jì)量資料 Logistic 回歸：因變量為二分類變量（陽性、陰性）