常用医学统计分析方法在护理科研中的应用 - 中南大学湘雅二医院.ppt

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1、 常用医学统计学方法 在护理科研中的应用 湘雅二医院胸心外科湘雅二医院胸心外科 叶曼叶曼内容提要内容提要为什么要学统计学为什么要学统计学?护理科研具体实例介绍护理科研具体实例介绍统计学统计学(statistics)从数据中提取信息的一门学科从数据中提取信息的一门学科医学统计学（医学统计学（medical statistics）用统计学的原理和方法研究医学中的问题用统计学的原理和方法研究医学中的问题什么是医学统计学什么是医学统计学?4 医学统计工作的内容医学统计工作的内容1.1.科研设计：科研设计：包括调查设计、实验设计包括调查设计、实验设计2.2.收集资料：收集资料：取得准确可靠的原始资料取得

2、准确可靠的原始资料3.3.整理资料：整理资料：对资料进行清理、改错，数对资料进行清理、改错，数量化量化4.4.分析资料：分析资料：统计描述、统计推断统计描述、统计推断1.1.采用统计学方法，发现不确定现采用统计学方法，发现不确定现象背后隐藏的规律。象背后隐藏的规律。为什么要学统计学为什么要学统计学?2.2.用统计学思维方式考虑有关医学研用统计学思维方式考虑有关医学研究中的问题究中的问题 “阳性阳性”结果能否说明干预有效？结果能否说明干预有效？某感冒药治疗某感冒药治疗1周后，治愈率为周后，治愈率为90%，能否说该感冒，能否说该感冒药十分有效？药十分有效？（时间效应）（时间效应）“阴性阴性”结果是

3、否说明干预无效？结果是否说明干预无效？样本含量是否足够？（吸烟与肺癌的相关性）样本含量是否足够？（吸烟与肺癌的相关性）干预时间是否足够？（心理护理与心理健康）干预时间是否足够？（心理护理与心理健康）为什么要学习统计学为什么要学习统计学?3.3.保证你的论文能通过统计学审查保证你的论文能通过统计学审查 中中华华医医学学会会杂杂志志对对来来稿稿都都有有统统计计学学要要求或统计学指导。求或统计学指导。科学的科研设计科学的科研设计 正确的统计分析正确的统计分析 准确的结论推断准确的结论推断 为什么要学习统计学为什么要学习统计学?4.4.获得循证医学证据的主要手段获得循证医学证据的主要手段“以以证证据据

4、为为基基础础的的医医学学”（evidence-based medicine，EBM）需需要要运运用用最最好好的的统计学证据统计学证据可靠可靠“证据证据”：随机对照试验：随机对照试验为什么要学习统计学为什么要学习统计学?1.1.了解了解医学统计学的基本概念医学统计学的基本概念2.2.掌握掌握医学统计数据的分类医学统计数据的分类3.3.掌握掌握统计学分析方法的选择统计学分析方法的选择4.4.了解了解SPSSSPSS统计学软件的使用统计学软件的使用10变量及变量值变量及变量值总体与样本总体与样本 population and sample总体总体：根据研究目的：根据研究目的确定的确定的同质同质研究对

5、象研究对象的的全体全体（集合）。（集合）。样本样本：从总体中随机：从总体中随机抽取的部分研究对象抽取的部分研究对象 随机抽样随机抽样 random sampling为了保证样本的为了保证样本的可靠可靠性性和和代表性代表性，需要采，需要采用随机的方法抽取样用随机的方法抽取样本（在总体中每个个本（在总体中每个个体具有体具有相同的机会相同的机会被被抽到）。抽到）。13 随机抽样的方法：随机抽样的方法：抽签法：编号、抽签抽签法：编号、抽签机械抽样法：又称等间隔抽样，按比例分配机械抽样法：又称等间隔抽样，按比例分配分层抽样法：先分层，每层内按比例抽样分层抽样法：先分层，每层内按比例抽样随机数字：随机数字

6、表、软件产生随机数字随机数字：随机数字表、软件产生随机数字14研究研究目的目的总体总体湘雅二医院湘雅二医院20201111年全体住院年全体住院患者满意度的得分患者满意度的得分观测单位观测单位每个住院患者每个住院患者观测值观测值每个住院患者满意度的得分每个住院患者满意度的得分了解了解湘雅二医院湘雅二医院20201111年全体年全体住院患者满意度情况住院患者满意度情况 样本样本从湘雅二医院从湘雅二医院2011年全体住院患者年全体住院患者中随机抽取中随机抽取1000人测得满意度得分人测得满意度得分 样本的实际发生率样本的实际发生率称为称为频率频率。设在相。设在相同条件下，独立重复进行同条件下，独立重

7、复进行n n次试验，事件次试验，事件A A出现出现f f 次，则事件次，则事件A A出现的频率为出现的频率为f f/n n。概率概率：随机事件发生的可能性大小：随机事件发生的可能性大小，用大写的用大写的P P 表示；取值表示；取值00，11。频率频率与概率与概率 frequency and probabilityfrequency and probability频率与概率间的关系：频率与概率间的关系：1.样本频率总是围绕概率上下波动样本频率总是围绕概率上下波动2.样本含量样本含量n越大，波动幅度越小，频率越大，波动幅度越小，频率越接近概率。越接近概率。必然事件必然事件 P P=1=1随机事件随

8、机事件 0 0 P P 1 1不可能事件不可能事件 P P=0=0 P P 0.05 0.05（5 5）或）或P P 0.01 0.01（1 1）称为称为小小概率事件概率事件(习惯习惯)，统计学上认为不大可能发生。，统计学上认为不大可能发生。小概率事件小概率事件CertainCertainImpossibleImpossible0.5011.不能以构成比代率不能以构成比代率 表表 已婚育龄妇女不同情况下放环失败率的比较已婚育龄妇女不同情况下放环失败率的比较 表表 口腔门诊龋齿患者年龄构成口腔门诊龋齿患者年龄构成 例例如如某某医医师师对对口口腔腔门门诊诊不不同同年年龄龄龋龋齿齿患患病病情情况况进

9、进行行了了分分析析，得得出出4049岁岁组组患患病病率率高高，09岁岁组组和和70岁及以上组患病率低的错误结论。岁及以上组患病率低的错误结论。如果例数较少会使相对数波动较大。如某种疗如果例数较少会使相对数波动较大。如某种疗法治疗法治疗5例病人例病人5例全部治愈，则计算治愈率为例全部治愈，则计算治愈率为5/5100%=100%，若，若4例治愈，则治愈率为例治愈，则治愈率为4/5100%=80%，由，由100%至至80%波动幅度较大，波动幅度较大，但实际上只有但实际上只有1例的变化。例的变化。2.计算相对数分母不宜太小计算相对数分母不宜太小3.正确计算合计率正确计算合计率例如用某疗法治疗肝炎，甲医

10、院治疗例如用某疗法治疗肝炎，甲医院治疗150人，治人，治愈愈30人，治愈率为人，治愈率为20%；乙医院治疗；乙医院治疗100人，治人，治愈愈30人，治愈率为人，治愈率为30%。两个医院合计治愈率应。两个医院合计治愈率应该是该是(30+30)/(150+100)100%=24%。4.注意资料的可比性注意资料的可比性 （1）观观察察对对象象是是否否同同质质，研研究究方方法法是是否否相相同同，观观察察时时间间是是否否相相等等，以以及及地地区区、周周围围环环境境、风风俗俗习惯和经济条件是否一致或相近等。习惯和经济条件是否一致或相近等。（2）观观察察对对象象内内部部结结构构是是否否相相同同，若若两两组组

11、资资料料的的年年龄龄、性性别别等等构构成成不不同同，可可以以分分别别进进行行同同年年龄龄别别、同同性性别别的的小小组组率率比比较较或或对对总总率率（合合计计率率）进行标准化后再作比较。进行标准化后再作比较。24问：流脑的预防工作问：流脑的预防工作1990年不如年不如1985年吗？年吗？案例案例25 统计资料的类型统计资料的类型根据变量值的性质可将资料分为根据变量值的性质可将资料分为:计量资料、计数资料、等级资料计量资料、计数资料、等级资料261.1.计量资料计量资料-数值变量资料数值变量资料定义定义:用用定量定量的方法对观察单位准确测量后的方法对观察单位准确测量后所得的资料所得的资料。特点特点

12、:有有度量衡单位度量衡单位，多为，多为连续性资料连续性资料。连续数据：连续数据：例：身高、体重、年龄、体温、血压离散数据：离散数据：例:心率、白细胞计数、24小时早博次数27定义：定义：用用定性定性的方法得到的资料。将全体的方法得到的资料。将全体观测单位按照某种性质或特征分组，然观测单位按照某种性质或特征分组，然后再分别清点各组观察单位的个数后再分别清点各组观察单位的个数。特点：特点：没有度量衡单位没有度量衡单位；多为；多为间断性资料间断性资料。2.2.计数资料计数资料-分类变量资料分类变量资料28两分类数据两分类数据(binary data)：例：男例：男/女；怀孕女；怀孕/未怀孕；糖尿病未

13、怀孕；糖尿病/非糖尿病非糖尿病;吸烟吸烟/不吸烟；高血压不吸烟；高血压/血压正常血压正常多分类数据多分类数据(polytomous data)：名义数据名义数据(nominal)：已婚已婚/单身单身/离婚离婚/分居分居/鳏鳏寡；寡；A/B/AB/O有序数据有序数据(ordinal categories)：轻轻/中中/重；治重；治愈、好转、无效愈、好转、无效;29 定义：定义：将观察单位按某种属性的不同程度将观察单位按某种属性的不同程度分成分成等级等级后分组计数所得的资料，后分组计数所得的资料，是介于计量资料和计数资料之间的是介于计量资料和计数资料之间的一种资料。一种资料。特点：特点：其变量值具

14、有其变量值具有半定量半定量性质，表现为性质，表现为等级大小等级大小或或属性程度属性程度。3.3.等级资料等级资料三类数据间的相互转化三类数据间的相互转化 例：一组例：一组20 40岁成年人的血压岁成年人的血压以以12kPa12kPa为界分为正常（为界分为正常（0 0）与异常（）与异常（1 1）两组，）两组，统计每组例数统计每组例数 8 低血压低血压 1 1 8 8 正常血压正常血压 2 2 12 12 轻度高血压轻度高血压 3 3 15 15 中度高血压中度高血压 4 4 17 17 重度高血压重度高血压 5 5计量数据计量数据等等级级数数据据计数数据计数数据31三类数据间的相互转化三类数据间

15、的相互转化怎样选择统计学方法？三三类数据类数据的统计分析的统计分析1.1.计量数据计量数据:计算计算均数均数、标准差标准差等（可等（可采用采用t t、F F检验等检验等）2.2.计数数据计数数据:编码是任意的，不能对编码执行均编码是任意的，不能对编码执行均数标准差等计算，但可计算数标准差等计算，但可计算率或比率或比（可采用卡方可采用卡方检验等检验等）3.3.等级数据：允许基于顺序的计算，如计算等级数据：允许基于顺序的计算，如计算中位中位数、百分位数数、百分位数（可当做计数数据处理可当做计数数据处理）变量关系的显著性检验类型变量关系的显著性检验类型等等 级级计计 数数计计 量量计计 数数等等 级

16、级计计 量量完全随机设计资料的方差分析的基本思想完全随机设计资料的方差分析的基本思想 合计合计 N S 完全随机设计统计分析方法选择：完全随机设计统计分析方法选择：1.1.对对于于正正态态分分布布且且方方差差齐齐同同的的资资料料，常常采采用用单单因因素素方方差差分分析析的的单单向向分分类类的的方方差差分分析析或或成成组组资资料料的的 t t 检验（检验（g g=2=2）；）；2.2.对对于于非非正正态态分分布布或或方方差差不不齐齐的的资资料料，可可进进行行数数据变换据变换或采用或采用WilcoxonWilcoxon秩和检验秩和检验。例例 某某医医生生为为了了研研究究一一种种降降血血脂脂新新药药

17、的的临临床床疗疗效效，按按统统一一纳纳入入标标准准选选择择120名名高高血血脂脂患患者者，采采用用完完全全随随机机设设计计方方法法将将患患者者等等分分为为4组组（具具体体分分组组方方法法见见表表5），进进行行双双盲盲试试验验。6周周后后测测得得低低密密度度脂脂蛋蛋白白作作为为试试验验结结果果，见见表表4-3。问问4个个处处理理组组患患者者的的低低密度脂蛋白含量总体均数有无差别密度脂蛋白含量总体均数有无差别?完全随机设计完全随机设计表表5 45 4个处理组低密度脂蛋白测量值个处理组低密度脂蛋白测量值(mmol/L)(mmol/L)分组分组观测值观测值记得一定要记得一定要是计量资料是计量资料建建立

18、立数数据据库库2个或者个或者2个以个以上组之间某观上组之间某观测值的比较测值的比较2个组之间某个组之间某观测值的比较观测值的比较观测值观测值分组分组两两比较时选择两两比较时选择44案例案例 1.不同科室护士实施静脉输液操作所用工 时是否差别？2.不同科室患者满意度是否有差别？3.不同科室护士职业倦怠感和生活质量得分是否有差别？4.实施护理干预组与未实施护理干预组患者满意度、住院时间、住院费用、康复时间等是否有差别？5.不同照顾者的患者生活满意度得分是否有差不同照顾者的患者生活满意度得分是否有差别？别？推断两个总体率或构成比之间有无差别推断两个总体率或构成比之间有无差别 多个总体率或构成比之间有

19、无差别多个总体率或构成比之间有无差别 多个样本率的多重比较多个样本率的多重比较 两个分类变量之间有无关联性两个分类变量之间有无关联性 频数分布拟合优度的检验频数分布拟合优度的检验 统计学方法：卡方检验统计学方法：卡方检验 目的目的：检验统计量检验统计量：应用应用：计数资料或等级资料：计数资料或等级资料 例例 某某医医师师欲欲比比较较胞胞磷磷胆胆碱碱与与神神经经节节苷苷酯酯治治疗疗脑脑血血管管疾疾病病的的疗疗效效，将将78例例脑脑血血管管疾疾病病患患者者随随机机分分为为两两组组，结结果果见见表表。问问两两种种药药物物治治疗疗脑脑血血管管疾病的有效率是否相等？疾病的有效率是否相等？表表 两种药物治

20、疗脑血管疾病有效率的比较两种药物治疗脑血管疾病有效率的比较四四格格表表资资料料425534813529016107行行列表资料列表资料多个样本率比较时，有R行2列，称为R 2表；两个样本的构成比比较时，有2行C列，称2C表；多个样本的构成比比较，以及双向无序分类资料关联性检验时，有行列，称为R C表。例例 某某医医师师研研究究物物理理疗疗法法、药药物物治治疗疗和和外外用用膏膏药药三三种种疗疗法法治治疗疗周周围围性性面面神神经经麻麻痹痹的的疗疗效效，资资料见表。问三种疗法的有效率有无差别？料见表。问三种疗法的有效率有无差别？表表 三种疗法有效率的比较三种疗法有效率的比较R R2 2表表资资料料

21、例 某医师在研究血管紧张素I转化酶(ACE)基因I/D多态与2型糖尿病肾病(DN)的关系时，将249例2型糖尿病患者按有无糖尿病肾病分为两组，资料见表7-9。问两组2型糖尿病患者的ACE基因型总体分布有无差别？表表 DN组与无组与无DN组组2型糖尿病患者型糖尿病患者ACE基因型分布的比较基因型分布的比较 2 2C C表表例 测得某地5801人的ABO血型和MN血型结果如表7-10，问两种血型系统之间是否有关联？表表 某地某地5801人的血型人的血型 R R C C表表李炜制作李炜制作变量关系的显著性检验类型变量关系的显著性检验类型等等 级级计计 数数计计 量量计计 数数等等 级级计计 量量61

22、案例案例以实际护理工作量为基础以实际护理工作量为基础进行护理人力资源配置的研究进行护理人力资源配置的研究资料资料 20102010年年7 7月月5 5日至日至20102010年年9 9月月5 5日期间对心内科、日期间对心内科、神经内科、神经外科、普胸外科、妇科、儿科神经内科、神经外科、普胸外科、妇科、儿科5 5个病区的护理人员个病区的护理人员6565人，平均年龄人，平均年龄20402040岁岁（25.125.15.5 5.5）岁进行常见护理项目的工时测）岁进行常见护理项目的工时测算。算。收集各科室每日常见护理项目的操作频次。收集各科室每日常见护理项目的操作频次。护理工作量测定护理工作量测定选择

23、不同职称护士（护士、护师、主管护师）选择不同职称护士（护士、护师、主管护师）对本病房常见护理操作项目（包括常见的生活护对本病房常见护理操作项目（包括常见的生活护理操作项目理操作项目14项，技术性护理操作项目项，技术性护理操作项目24项，项，病情观察护理操作项目病情观察护理操作项目10项）的平均工时进行项）的平均工时进行测定（每项操作测测定（每项操作测10次）；次）；统计本病房每天所有病人所接受的各项护理操统计本病房每天所有病人所接受的各项护理操作项目频数，共计作项目频数，共计3周（周周（周1至周日）；至周日）；计算护理总工时：护理总工时计算护理总工时：护理总工时=（各项护理（各项护理操作项目的

24、平均工时工时操作项目的平均工时工时每日每项护理操作项每日每项护理操作项目频数）。目频数）。护理人力资源需要量测定护理人力资源需要量测定公式一：护士人数公式一：护士人数=某日护理总工时某日护理总工时(小时小时)/7休息系数休息系数365/（365-休息天数），我院周休一休息天数），我院周休一天半（共天半（共78天），法定节假日天），法定节假日11天，教学假天，教学假14天，休息系数天，休息系数1.38机动系数机动系数 设定普通病房的设定普通病房的机动值为机动值为20%，则机动系数为，则机动系数为1+20%、即、即1.2；公式二：护士人数公式二：护士人数=某日护理总工时（小时）某日护理总工时（小时）7/40（护士每周工作（护士每周工作40小时）小时）休息系数休息系数365/（365-休息天数），法定节假日休息天数），法定节假日11天，教天，教学假学假14天，休息系数天，休息系数1.07机动系数。机动系数。统计学方法的选择不同病房各项护理操作项目所需工时比较 不同职称护士各项护理操作所用工时比较 不同科室各项护理操作项目每日频数统计 不同科室每日各护理操作项目所用总工时及每日护理总工时 不同科室实际所需护士人数THE ENDTHE END