重复测量数据-20110103课件

重复测量数据的资料分析学习内容重复测量设计（数据）定义定量资料的重复测量数据分析定性资料的重复测量数据分析正常人可疑硅沉着病人一期硅沉着病人受试者编号测量值受试者编号测量值受试者编号测量值164.2194.8169.6242.8270.4269.7352.5385.7365.4448.2485.7496.4580.2591.1595.2血清黏蛋白含量（mg/L）正常人可疑硅沉着病人一期硅沉着病人受试者编号测量值受试者编号测量值受试者编号测量值164.2194.8169.6242.8270.4269.7352.5385.7365.4448.2485.7496.4580.2591.1595.2受试者编号上岗前测量值第一年测量值第二年测量值169.678.985.9248.267.380.4358.965.274.9447.671.871.2561.082.093.7血清黏蛋白含量（mg/L）重复测量

对同一观察对象（受试者、病人、动物等）的同一观察指标，在不同时间点上进行的多次观察或测量。重复测量数据在医学和生物学研究中较常见。

例如：病人在治疗后（或手术后）某观察指标在一天、二天、一周、二周等各些时点上的变化。重复测量设计

Repeatedmeasurementdesign对同一受试对象给予一种或多种处理后，在不同的时间点上，或者在一个以上的场合，对主要变量进行观察或测量，这种设计为重复测量设计。采用重复测量设计所收集的数据为重复测量数据。同一个主要变量具有多个观察值，这些观察值来自不同的时间点，因此他们之间是相关的、不独立的。重复测量设计特点测定时间可以是等距的，或是不等距的。有时部分受试对象中最后的若干时间点上

出现缺失数据。观测指标可以是定量的，或是定性的。重复测量基本数据设有n例试验对象，在p个不同时刻对每例观察变量测量的结果构成n*p矩阵。试验对象时间T1T2…Tp1y11y12…y1p2y21y22…y2p……nyn1yn2…ynp配对设计中同一对的两个实验单位可以

随机分配处理，两个实验单位同期观察

实验和结果，可以比较处理组间差别。前后测量设计不能同期观察实验结果。配对设计用平均差推论处理的作用。前后测量设计除了分析平均差值外，还

可进行相关分析。

三种营养素喂养小白鼠所增体重(g)

重复测量数据与随机区组设计的区别重复测量数据与随机区组设计的区别重复测量数据结果按时间顺序排列；随机区组设计的处理为随机排列。重复测量数据的各时间点的测量值存在不同程度的相关；随机区组设计各处理组的数据之间独立。

球形检验

处理组间方差满足齐性各个时间点的观察值之差的方差满足齐性

球形对称性Mauchly’stestofsphericity

(球形检验)p>0.10没有足够的证据否认各个时间点的观察值之差具有方差齐性，而且不同处理组具有相同的变异规律。例1A：TMCF-7细胞与MCF-7细胞琥珀酸脱氢酶活性测定细胞类别样品A值A

G时间：12345TMCF-710.4570.5100.5420.6440.85620.4640.5230.5820.6550.74830.4710.5270.5600.6320.748MCF-740.5730.6990.8081.0711.12550.5790.8331.0461.1201.24060.5200.7460.8250.9401.135T1A:dataaa;doa=1to2;dog=1to3;inputx1-x5;output;end;end;cards;;run;procglm;classa;modelx1-x5=a/nouni;repeatedday5/printe;run;药物（20mg/kg）鼠号肌电图频数（次/s）groupTime1---0分钟Time2---5分钟Time3---10分钟噻胺酮18.55.55.029.05.55.038.57.05.548.55.55.058.56.05.569.04.56.0氯胺酮77.58.08.087.58.08.099.58.56.5109.09.08.5118.08.58.0128.58.08.0例题2：观察某试验药和对照药对治疗慢性乙型肝炎患者的谷丙转氨酶（ALT）水平的影响，收治20名慢性乙型肝炎患者，随机分为试验组和对照组，试验组服用试验药，对照组服用对照药。在治疗前、治疗后12周、24周和36周分别测量一次ALT水平。T2:dataaa;inputsubjectgrouptime1time2time3time4@@;cards;;

procglm;classgroup;modeltime1time2time3time4=group/nouni;repeatedtime4/printesummary;lsmeansgroup;run;

某医院所进行的临床试验中,比较两种手术治疗方案。胸腔镜检查和胸廓切开术（以group=1、2表示）。观察指标为手术后24小时,72小时分别测得B细胞（T1表示24小时,T2表示72小时）。10个病人的数据如表所示。表中T1、T2列是重复测量,group是分组变量(表明两种手术治疗方案)。如果再加入手术前的B细胞数,就是协变量值。例3：病人Subject组别Group24小时T172小时T2病人Subject组别Group24小时T172小时T2115332562184426551106626491867288101938275两组间B细胞数有无统计差异?两个时间点之间B细胞数有无统计差异?

20个病人按某个特征分为两组(以

group=1、2表示),分别以30分钟的时间间隔,测量前额的温度

(℃)共测4次得结果如表所示:例4：两组病人的前额温度平均数之间有无显著差异?T2时刻测得较高的平均温度,问各时间点与T2时间相比,平均温度之间有无显著差异?例4问题：datatemp;inputgrouptime1time2time3time4;cards;130.930.730.930.9131.931.631.631.7……….;procglm;classgroup;modeltime1time2time3time4=group/nouni;repeatedtime4contrast(2)/printesummary;lsmeansgroup/out=means;run;

为研究维生素

E对豚鼠体重的影响,15个豚鼠随机地分为

3组,每组各5头,分别给以无维生素

E、低维生素E和高维生素

E的饲料。在第一周时测得原始体重,饲以含不同维生素

E的饲料后,于第三周、四周、五周、六周、七周分别记录体重(单位g)得如表所示资料。原始体重

W1对以后各周的体重有无影响?在扣除原始体重影响后,喂食不同维生素

E剂量的三组豚鼠的平均体重有无显著差异?扣除原始体重影响后,时间因子对豚鼠体重有无显著作用?先后两个时间点豚鼠平均体重有无显著改变?例5初始datatunshu;inputgroupsubjectw1w3w4w5w6w7;cards;

1 1 455 460 510 504 436 466

1 2 467 565 610 596 542 587

1 3 445 530 580 597 582 619

1 4 485 542 594 583 611 612

1 5 480 500 550 528 562 576

2 6 514 560 565 524 552 597

2 7 440 480 536 484 567 569

2 8 495 570 569 585 576 677

2 9 520 590 610 637 671 702

2 10 503 555 591 605 649 675

3 11 496 560 622 622 632 670

3 12 498 540 589 557 568 609

3 13 478 510 568 555 576 605

3 14 545 565 580 601 633 649

3 15 472 498 540 524 532 583

;

procglm;classgroup;modelw3w4w5w6w7=groupw1/nouni;repeatedweek5profile/printmsummary;lsmeansgroup/out=means;run;分类变量

重复测定数据的分析方法Proccatmod：不能处理连续性自变量广义估计方程（generalizedestimatingequation，GEE）方法二分类反应变量

同一人群多个人群多分类反应变量二分类反应变量（同一人群）50例病人使用某药物治疗疾病，每周1次，共使用3次。观察三次疗效是否不同。观察次数疗效（Y为有效，N为无效）第1次YYYYNNNN第2次YYNNYYNN第3次YNYNYNYN例数1018324328无效假设这种检验三次观察疗效是否相同的检验，其假设为边际齐性（MarginalHomogenity），即各次的总体有效率相同。样本各次的有效率为P1，P2，P3。第一次观察为Y者为：

10+18+3+2=33，P1=33/50=66%P2=35/50=70%P3=19/50=38%Datatime;Inputtime1$time2$time3$count;Cards;Yyy10Yyn18Yny3Ynn2Nyy4Nyn3Nny2Nnn8;Proccatmodorder=data;Weightcount;Responsemarginals;Modeltime1*time2*time3=_response_/onewaycov;Repeatedtime3/_response_=time;Run;T6Proccatmodorder=data;Weightcount;Responsemarginals;Modeltime1*time2*time3=_response_/onewaycov;Repeatedtime3/_response_=time;contrast'firstvsthird'_response_2

1;Run;T6两两比较

proccatmod语句：weightcount;

/*以变量count表示各反应水平的频数*/responsemarginals;

/*以边际比例(marginalproportion)即有效率作为反应变量进行检验*/modeltime1*time2*time3=_response_/oneway

cov

design;

/等式左边=重复测定的各次变量相乘；等号右边_response_关键词对自变量建立模型*//*oneway选项打印出单向边际频数分布,*//*cov选项打印出协方差矩阵*//*design选项输出其设计矩阵*/repeatedtime3/_response_=time;Run;proccatmod程序repeated语句和model语句中的关键词_response_都是特异的。上例中的重复为3次反应的记录，如果对同一批病人，每人各用3种药物观察其反应（须遵循临床试验中交叉试验的随机化方法和洗脱期等原则）。在这种情况下，使用3种药物即相当于3个时期的重复。

二分类反应变量（多个人群）两个临床中心同时试验3种药物的疗效拟检验：中心间、药物间疗效差异有无统计学意义？中心与药物间有无交互作用？/*多个人群，多个处理因素的试验*/datac