医学常用统计方法选择与SPSS结果解释.pptx

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1、一、t 检验单样本 t 检验配对 t 检验两样本 t 检验第1页/共103页1.单样本 t 检验例1 为研究口服避孕药是否会增高血糖测量值，某研究人员随机抽取9名一直口服避孕药至少6个月的妇女，测量她们的空腹血糖值，结果如下所示。已知不服用避孕药妇女的空腹血糖值均值为3.8 mmol/L。根据该样本提供的信息，是否有证据表明口服避孕药可以提高空腹血糖值？4.71 3.61 4.92 4.85 4.66 3.92 5.10 3.55 4.78第2页/共103页Compare MeansOne Sample T Test第3页/共103页One Sample t Test对话框第4页/共103页结

2、果解释单样本 t 检验结果显示：（统计方法）服用避孕药与不服用避孕药妇女空腹血糖值的差别有统计学意义（t=3.31，P0.011）（统计结论）口服避孕药可以增加血糖水平，平均增加0.66（95%CI：0.201.11）mmol/L（专业结论）第5页/共103页2.配对 t 检验（paired t-test）配对设计：同一受试对象处理前后两个同质受试对象分别接受两种不同的处理同一受试对象分别接受两种不同的处理第6页/共103页(1)同一受试对象处理前后例2 用家兔10只实验某批注射液对体温的影响。体温在注射前每隔1小时测定1次，连续2次；在注射后1小时和2小时分别各测定1次，得到每只家兔注射前后

3、体温的均数。问该批注射液是否能引起家兔体温升高？表表1 某批注射液对家兔体温（某批注射液对家兔体温（）的影响）的影响家兔编号家兔编号12345678910注射前体温注射前体温37.838.238.037.637.938.138.237.538.537.9注射后体温注射后体温37.939.038.938.437.939.039.538.638.839.0第7页/共103页(2)两个同质受试对象分别接受两种不同的处理例3 为研究某种抗癌新药对小白鼠移植性肉瘤S180的抑瘤效果，将20只小白鼠按性别、体重、窝别配成对子。每对中随机抽取1只服用抗癌新药“扶正消瘤汤”，另1只作为阴性对照，服用生理盐水，

4、观察其对小白鼠移植性肉瘤S180的抑瘤效果。经过一定时间，测得小白鼠瘤重如表所示。问小白鼠服用抗癌新药和生理盐水后平均瘤重有无不同？表表2 抗癌新药抗癌新药“扶正消瘤汤扶正消瘤汤”对小白鼠移植性肉瘤对小白鼠移植性肉瘤S180的抑瘤效的抑瘤效果（瘤重果（瘤重/g）家兔编号家兔编号12345678910对照组对照组0.800.74 0.310.480.760.650.720.680.390.53新药组新药组0.470.42 0.380.440.380.430.390.710.320.41第8页/共103页(3)同一受试对象分别接受两种不同的处理取20份样品，每份一分为二，分别用容量法和仪器分析测定

5、。试判断容量法的测量结果是否低于仪器分析结果？某医院用A、B两种血红蛋白测定仪器检测了16名健康男青年的血红蛋白含量（g/L）,问两种血红蛋白测定仪器的检测结果是否有差别？某研究者为比较耳垂血和手指血的白细胞数，调查了12名成年人，同时采取耳垂血和手指血，试比较两者的白细胞数有无不同？第9页/共103页 有12名接种卡介苗的儿童，8周后用两批不同的结核菌素，一批是标准结核菌素，一批是新制结核菌素，分别注射在儿童的前臂，两种结核菌素的皮肤浸润反应直径（mm）如表所示。问两种结核菌素的反应性有无差别？表表3 12名儿童分别用两种结核菌素皮肤浸润反应结果名儿童分别用两种结核菌素皮肤浸润反应结果(mm

6、)编号编号标准品标准品新制品新制品 差值差值112.010.02.0214.510.04.5315.512.53.0412.013.0-1.0513.010.03.0612.05.56.5710.58.52.087.56.51.099.05.53.51015.08.07.01113.06.56.51210.59.51.0第10页/共103页AnalyzeCompare MeansPaired-Samples T test第11页/共103页将变量标准品和新制品成对选入Paired Variables栏；单击OK第12页/共103页 配对 t 检验结果显示：新制品结核菌素皮肤浸润反应的直径均数低

7、于标准品（t=4.52,P=0.001），均数差值为3.25（95%CI：1.674.83）mm。第13页/共103页3.两样本 t 检验分别从两个研究总体中随机抽取样本，然后比较两样本某指标的均数；随机抽取实验对象，将其随机分成两组，分别接受两种不同处理，然后比较两组的平均效应。第14页/共103页（1）分别从两个研究总体中随机抽取样本，然后比较两样本某指标的均数例4 从两个品种的家兔分别测定其停食18小时后正常血糖值，问这两个品种家兔的正常血糖值有无差别？表表4 两个不同品种家兔的正常血糖值两个不同品种家兔的正常血糖值 家兔品种家兔品种正常血糖值（正常血糖值（mg/100ml）大耳白大耳白

8、57 120101137119117104735368118青紫蓝青紫蓝8936825039325782963188第15页/共103页（2）随机抽取实验对象，将其随机分成两组，分别接受两种不同处理，然后比较两组的平均效应。例5 25例糖尿病患者随机分成两组，甲组单纯用药物治疗，乙组采用药物治疗合并饮食治疗法，两个月后再次测空腹血糖，问两组患者血糖值是否相同？第16页/共103页SPSS操作：两样本t检验例5.3 25例糖尿病患者随机分成两组，甲组单纯用药物治疗，乙组采用药物治疗合并饮食治疗法，两个月后再次测空腹血糖，问两组患者血糖值是否相同？表表5 25例糖尿病患者两种疗法后两个月血糖值（例

9、糖尿病患者两种疗法后两个月血糖值（mmol/L）甲组血糖值甲组血糖值X1乙组血糖值乙组血糖值X28.45.410.56.421.114.815.215.618.7第17页/共103页AnalyzeCompare MeansIndependent-Samples T test第18页/共103页将变量血糖值选入Test栏；将组别选入grouping栏，单击Define Groups按钮，定义两个组的变量值，本例为1和2，单击Continue按钮；单击OK按钮。第19页/共103页 经方差齐性检验，F=0.28，P0.60。按0.10水准，可认为两总体方差齐性（如不齐用第2行数据）。两样本 t 检

10、验结果显示：单纯药物治疗的血糖值均数高于药物合并饮食治疗（t=2.64，P=0.015），均数差值为4.36（95%CI：0.947.78）mmol/L。第20页/共103页4.t 检验的应用条件n较小时（如n1或n260），理论上要求样本取自正态总体。两小样本均数比较时，要求两总体方差相等。第21页/共103页二、方 差 分 析 第22页/共103页1.完全随机设计的方差分析例6 为评价4种不同饲料对肝脏的影响，将16只体重相近的大鼠完全随机等分为4组，每组4只。用种不同的饲料喂养大白鼠，然后测其肝重占体重的比值（%）。试比较四组均数间有无差异？第23页/共103页建立数据文件；选用One-

11、Way第24页/共103页将变量x选入Dependent栏，将变量group选入Factor栏；分别单击Post Hoc和Options按钮第25页/共103页 用于多个均数间的两两比较：方差齐时：S-N-K方差不齐时：Tamhans T2第26页/共103页计算各组的均数和标准差：Descriptive进行方差齐性检验：Homogeneity第27页/共103页单击OK第28页/共103页各组均数和标准差第29页/共103页方差齐性检验P0.257，方差齐吗？第30页/共103页完全随机设计的方差分析结果完全随机设计资料的方差分析结果显示：四种不同饲料喂养大白鼠肝/体比值的均数不同（F=10

12、.24，P=0.001）。第31页/共103页多个均数间的两两比较显示了两个均衡子集，均衡子集内的各组均数差别无统计学意义，均衡子集间的各组均数差别有统计学意义。经多个样本均数间两两比较的SNK检验，按=0.05水准，可认为C与D饲料肝/体比值的均数高于A与B饲料，但尚不能认为A与B饲料，C与D饲料肝/体比值的均数不同。第32页/共103页如何阅读SNK法的结果第33页/共103页2.随机区组设计的方差分析例7 某单位欲研究3种药物对小白鼠肉瘤的抑制作用，将性别相同、体重相近的同一配伍组的3只小白鼠分别用3种药物抑癌，共5个配伍组。实验结果得瘤重（克）如下。试比较3种药物的抑癌作用有无差别？第

13、34页/共103页AnalyzeGeneral LinearModelUnivariate分别单击Model和Post Hoc按钮第35页/共103页将变量x选入Dependent Variable栏，将group选入Fixed Factor（固定因素）栏，将block选入Random Factor（随机因素）栏。分别单击Model按钮和Post Hoc按钮 第36页/共103页将变量group和block选入Model栏中。单击Continue按钮返回 第37页/共103页将变量group选入Post Hoc Tests for栏，选择SNK法进行多个均数两两比较，单击Continue按钮返

14、回。第38页/共103页单击OK按钮第39页/共103页随机区组设计资料的方差分析结果显示：3种药物的抑癌作用有差别（F=16.43，P=0.001）。第40页/共103页 经多个样本均数间两两比较的SNK检验，按=0.05水准，可认为B和C药的抑抑癌作用大于A药，但还不能认为B和C药的抑癌作用有差别。第41页/共103页三、秩和检验 第42页/共103页1.非参数统计的适用情况等级资料偏态分布或分布不明（尤其n 30）个别数据偏过大，或某一端无确定值各组方差明显不齐第43页/共103页2.判断资料分布类型的途径据文献或以往经验：身高，血压，红细胞数为正态分布；尿铅，潜伏期，生存时间，住院天数

15、为偏态分布。若无文献可参考，则根据样本提供的信息判断。大样本时，用频数分布图；小样本时，用箱式图观察是否有极端值或离群值，或用P-P图观察散点是否接近直线，或将样本标准差与样本均数比较（如果测量值为正，标准差很大，接近甚至超过均数，则资料很可能是明显的偏态分布）。第44页/共103页3.配对样本比较的Wilcoxon符号秩检验 Wilcoxon Signed Ranks Test例8：临床某医生研究白癜风病人的白介素IL-6水平（u/ml）在白斑部位与正常部位有无差异，调查的资料如表所示：第45页/共103页表8 白癜风病人的不同部位白介素IL-6IL-6指标（u/mlu/ml）病人病人编号编

16、号白癜白癜部位部位正常正常部位部位差值差值=正常白斑正常白斑秩次秩次140.0388.5748.546297.1380.00-17.13-3380.32123.7243.404425.3239.0313.712519.6124.374.761614.5092.7578.258749.63121.5771.947844.5689.7645.205合计合计 33,-3第46页/共103页配对样本比较的Wilcoxon符号秩检验 Wilcoxon Signed Ranks TestSPSS结果解释第47页/共103页AnalyzeNonparametric Tests 2 Related Sampl

17、es 第48页/共103页将变量白斑部位和正常部位成对选入Test Pair(s)List 栏，其余用默认选择项，单击OK 按钮 第49页/共103页结果：负秩和=3，正秩和=33，有0例相同秩次（Ties）。第50页/共103页经配对样本比较的Wilcoxon符号秩检验，Z=2.1，P=0.036。按=0.05水准，正常部位白介素水平高于白斑部位。第51页/共103页4.两个独立样本比较的Wilcoxon秩和检验 Mann-Whitney U Test例10 试检验两组小鼠存活日数有无差别？第52页/共103页两个独立样本比较的Wilcoxon秩和检验 SPSS结果解释第53页/共103页A

18、nalyzeNonparametric Tests2 Independent Samples 第54页/共103页将变量day选入Test Variable List 栏，将分组变量group选入Grouping Variable栏，单击Define Group按钮，定义分组变量值为1和2，单击Continue按钮返回；其余用默认选择项，单击OK 按钮 第55页/共103页平均秩：1 实验组=17.0，2 对照组=6.9第56页/共103页经两样本比较的秩和检验（Mann-Whitney Test），统计量Z=3.63，P=0.000。按=0.05水准，认为实验组生存日数（平均秩为17.0）较

19、对照组（平均秩6.9）长。第57页/共103页5.频数表等级资料例11 44例健康人与24例慢性气管炎病人痰液嗜酸性粒细胞数的测量值（106/L）如表所示，问健康人与慢性气管炎病人痰液嗜酸性粒细胞数有无差别？第58页/共103页表11 两组人痰嗜酸性粒细胞嗜酸性嗜酸性粒细胞数粒细胞数健康人健康人（1）病人病人 （2）合计合计（1）51116（2）181028（3）16319（4）505合计合计442468第59页/共103页数据工作表（频数0可以不输入）不要忘记：先加权Weight,频数嗜酸性嗜酸性粒细胞数粒细胞数健康人健康人（1）病人病人 （2）合计合计（1）51116（2）181028（3

20、）16319（4）505合计合计442468第60页/共103页平均秩和 提示健康人的痰嗜酸性粒细胞数高于病人第61页/共103页 Exact sig.没有了，为什么？统计推断？第62页/共103页6.多个独立样本比较的Kruskal-Wallis H 检验 Kruskal-Wallis H 检验第63页/共103页例12 试问三种不同手术方法治疗肝癌的效果有无差别？第64页/共103页AnalyzeNonparametric TestsK Independent Samples 第65页/共103页结果解释：平均秩第66页/共103页经多个独立样本比较的Kruskal-Wallis H 检验

21、，2=6.39，P=0.041。可认为三种手术方法术后生存月数不同，其中乙法术后生存月数最长（平均秩12.0）。第67页/共103页四、2检验四格表资料的卡方检验配对四格表资料的卡方检验行列表资料的卡方检验多个样本率比较的2 检验两个或多个样本构成比的比较第68页/共103页1.四格表资料的卡方检验例13 某医师欲比较胞磷胆碱与神经节苷酯治疗脑血管疾病的疗效，将78例脑血管疾病患者随机分为两组。结果如下：胞磷胆碱组52例，有效46例，有效率为88.5%；神经节苷酯组26例，有效18例，有效率为69.2%。问两种药物治疗脑血管疾病的有效率有无差别？第69页/共103页 表表13两种药物治疗脑血管

22、疾病有效率两种药物治疗脑血管疾病有效率（%）的比较的比较组别组别有效有效无效无效合计合计有效率有效率胞磷胆碱组胞磷胆碱组 46 65288.46神经节苷酯组神经节苷酯组 18 8(4.67)2669.23合计合计64147882.05第70页/共103页用变量“频数”加权：从菜单选择Data Weight cases，打开Weight cases对话框，选择Weight cases by，将“频数”选入Frequency栏，单击OK 按钮 第71页/共103页AnalyzeDescriptive StatisticsCrosstabs 第72页/共103页将行变量“分组”选入Row(s)栏，将

23、列变量“疗效”选入Column栏，分别单击Statistics，Cell(格子)第73页/共103页选择 Chi-square 第74页/共103页选择显示行百分数 Row第75页/共103页用四格表资料 2检验的校正公式计算得，2=3.14，P=0.076。按=0.05水准，两种药物治疗脑血管疾病有效率的差别无统计学意义。第76页/共103页 例14 某实验室分别用乳胶凝集法和免疫荧光法对58名可疑系统红斑狼疮患者血清中抗核抗体进行测定，结果见表。问两种方法的检测结果有无差别？表表14 14 两种方法的检测结果两种方法的检测结果 免疫荧光免疫荧光法法 乳胶凝集法乳胶凝集法 合计合计+11（a

24、）12（b）232（c）33（d）35合计合计134558免疫：免疫：23/58=0.397乳胶：乳胶：13/58=0.2242.配对四格表资料的卡方检验第77页/共103页配对四格表资料的 2检验，如在Crosstabs过程中进行，不显示配对 2检验的 2值，只显示四格表资料 2检验的 2值。第78页/共103页经配对四格表资料的 2检验，P=0.035。按=0.05水准，两种方法的检测结果有差别，即免疫荧光法的检出率高于乳胶凝集法 McNemar：麦克尼马尔检验第79页/共103页 3.行 列表资料的卡方检验（多个样本率比较的 2 检验）例15：某医师研究物理疗法、药物治疗和外用膏药三种疗

25、法治疗周围性面神经麻痹的疗效。问三种疗法的有效率有无差别？表表15 15 三种疗法有效率的比较三种疗法有效率的比较 疗法疗法有效有效无效无效合计合计有效率（有效率（%）物理疗法组物理疗法组199720696.60药物治疗组药物治疗组1641818290.11外用膏药组外用膏药组1182614481.94合计合计4815153290.41第80页/共103页SPSS数据第81页/共103页结果解释经2检验，2=21.04，P=0.000。按=0.05水准，可以认为三种疗法治疗周围性面神经麻痹的有效率有差别。第82页/共103页行 列表资料的卡方检验（两个或多个样本构成比的比较）例16 某医师在研

26、究血管紧张素I转化酶（ACE）基因I/D多态与型糖尿病肾病（DN）的关系时，将249例型糖尿病患者按有无糖尿病肾病分为两组，资料见表6-9。问两组型糖尿病患者的ACE基因型分布有无差别？第83页/共103页结果解释经2检验，可认为DN组与无DN组的II型糖尿病患者的ACE基因型分布不同（2=7.91，P=0.019）。第84页/共103页结果解释经2检验，2=21.04，P=0.000。按=0.05水准，三种疗法有效率的差别有统计学意义。第85页/共103页五、线性相关与回归 第86页/共103页1.直线相关分析例17 某地方病研究所调查了8名正常儿童的尿肌酐含量（mmol/24h）。问尿肌酐

27、含量与年龄是否有直线相关关系？第87页/共103页绘制散点图：从菜单选择GraphsScatter 第88页/共103页 由散点图可见，8名儿童的尿肌酐含量随年龄增大而增大，呈直线趋势。第89页/共103页AnalyzeCorrelate Bivariate，打开对话框，将X和Y选入Variables栏，单击OK 第90页/共103页直线相关系数的假设检验Pearson相关系数r=0.882，P=0.004。按=0.05水准，可认为正常儿童的尿肌酐含量与年龄之间有正的直线相关关系。第91页/共103页2.直线回归分析a为常数项（constant），是直线的截距；b为回归系数（regressio

28、n coefficient），是直线的斜率。它的统计学意义是：X 每增（减）一个单位，Y平均改变b个单位。为给定X时Y的估计值 第92页/共103页直线回归分析例15 某地方病研究所调查了8名正常儿童的尿肌酐含量（mmol/24h）。估计正常儿童的尿肌酐含量（mmol/24h）对其年龄（岁）的直线回归方程。第93页/共103页SPSS操作和结果解释第94页/共103页 AnalyzeRegressionLinear；选择Y作为因变量进入Dependent栏，选择X作为自变量进入Independent(s)；其余用默认选择项；单击OK。第95页/共103页结果解释复相关系数（R）=0.882、决

29、定系数（R Square，R2）=0.778、调整决定系数(Adjusted R Square)=0.740、剩余标准差（Std.Error of the Estimate）=0.1970 第96页/共103页 经直线回归分析，可认为正常儿童的尿肌酐含量与年龄之间有直线关系（t=4.58，P=0.040），直线回归方程为：本例的决定系数为0.778，表示此例中年龄可解释尿肌酐含量变异性的77.8，另外约22的变异不能用年龄来解释。第97页/共103页直线回归的应用举例对一种片剂进行稳定性研究，在5个时间间隔随机抽取了6次，每次3片，进行含量测定，得到下表中的数据：要根据这些数据确定有效期，该片

30、剂的标示量为50mg，但制造时的目标值是过量的52mg，如果规定每片药物重量减少至标示量的90%即45mg时失效，试求出回归直线方程和失效期。参考答案：C=51.8-0.267 t;失效期25.5月某种片剂稳定性研究结果某种片剂稳定性研究结果时间时间（月）（月）含量测定结果含量测定结果 （mg）均值均值（mg）051515351.7 351505251.0 650524850.0 949515150.31249484748.01847454947.0第98页/共103页加样回收率试验一种确定化学分析方法准确性的检验，成为回收率试验。它是先测定一份试样中被测成分的含量，往另一份相同试样中加入一定

31、量被测成分标准后再进行含量测定。如果第二次与第一次测定结果之差等于或很接近于所加入的被测成分标准，即所加入的标准在测定中被完全或近于完全的回收，则所用的化学分析方法就是准确的。回收率以被测成分的百分率表示。参考答案：Y=5.9+0.915X 若测得Y=90，则X=(Y-5.9)/0.91592（g）某种化学成分加样回收率试验结果某种化学成分加样回收率试验结果样品号样品号加入的加入的标准成分标准成分X（g）第第2次与第次与第1次次测量结果之差测量结果之差Y（g）1 60 632 80 753100 994120116第99页/共103页3.等级相关Spearman correlation应用条件：X和Y都为随机变量，但不服从双变量正态分布（如相对数、等级资料、明显的偏态分布资料如尿铅含量）。第100页/共103页 例16 两名放射科医师对13张肺部X线片各自作出评定，评定方法是将X片按病情严重程度给出等级。问他们的等级评定结果是否相关。第101页/共103页结果解释Spearman等级相关系数为0.808，P=0.001。按=0.05水准，可以认为两名医师的评定结果存在正相关关系。两名医师的评定结果存在相关关系，并不能评价两名医生的评定结果一致。该资料还可以用Kappa值进行一致性分析。第102页/共103页感谢您的观看！第103页/共103页