第7讲临床科研中正确统计学方法

第七讲

临床科研中正确抉择

统计学方法科研设计

实施

统计分析

科研选题

总结归纳

医学科研一般步骤统计方法抉择?统计方法抉择?问题

乐老师：

您好！

我是……医院的王……，有一个难题请求乐老师帮我，杂志社要求我写出下表的P值，我不知如何计算，请乐老师百忙中指教，非常感谢！

此致敬礼！

王……

2006年9月9日表2术后散光对照平均散光屈光度〔D〕小切口COC组大切口COC组术后1周1.56±0.88(n=56)4.36±1.86(n=24)术后12周0.76±0.56（n=50）1.88±1.44（n=24）

调查表/实验记录表的编制暨EpiData软件应用调查表(questionnaire)调查表或实验记录表主要由具体研究指标与各指标的计算公式所需的内容来确定研究工程，将各工程按一定的要求排列起来编制成表即为调查表或实验记录表。注意：分析指标虽命名抽象的研究目的具体化了，但仍是无法操作的，因为我们无法询问调查对象的发病率是多少，故必须将各项分析指标转化为调查工程。例如要分析不同地域、不同年份、不同性别、不同年龄的居民的各主要疾病的发病率，就必须调查这些居民的人口数及其各主要疾病的发病人数，这些即是所调查工程。调查表把调查工程按提问的逻辑顺序列成表格，供调查时使用，就是调查表，或称问卷。一、二、三次文献一次文献

指作者以本人的研究成果为根本素材而创作或撰写的文献，不管创作时是否参考或引用了他人的著作，也不管该文献以何种物质形式出现，均属一次文献。大局部期刊上发表的文章和在科技会议上发表的论文均属一次文献。

二次文献

指文献工作者对一次文献进行加工、提炼和压缩之后所得到的产物，是为了便于管理和利用一次文献而编辑、出版和累积起来的工具性文献。检索工具书和网上检索引擎是典型的二次文献。一、二、三次文献三次文献

指对有关的一次文献和二次文献进行广泛深入的分析研究综合概括而成的产物。如大百科全书、辞典等。

零次文献

指未经过任何加工的原始文献，如实验记录、手稿、原始录音、原始录像、谈话记录等。零次文献在原始文献的保存、原始数据的核对、原始构思的核定(权利人)等方面有着重要的作用。调查表内容根据调查指标确定对每个观察单位的调查工程。备查工程：为了保证分析工程填写得完整、正确，便于核查、补填和更正而设置的。分析工程：直接用于计算调查指标，以及分析时排除混杂因素影响所必须的内容。

对象有关工程因素有关工程效应有关工程举例暨EpiData软件应用临床科研中正确抉择

统计学方法统计方法抉择的条件

医用多因素分析简介

统计学参考书北京希望电子出版社

兵器工业出版社

主编：张文彤

北京希望电子出版社

2002年6月第1版参考书主编：张文彤

闫

洁

出版社：高等教育出版社

出版日期：2004年9月第1版

定价：32元

统计方法抉择的条件

概述数据资料的描述数据资料的比较变量间的相关分析一、概述

〔一〕分析目的统计描述统计推断〔二〕资料类型数值变量(计量资料)分类变量(计数资料)无序分类变量〔属性资料〕有序分类变量〔等级资料〕〔三〕设计方法〔四〕数理统计条件统计方法统计方法描述统计推断统计参数估计假设检验变量及其类型变量顺序变量分类变量定量变量二、数据资料的描述

〔一〕数值变量资料的描述〔二〕分类变量资料的描述〔一〕数值变量资料的描述指标名称作用适用的资料均数（）描述一组数据的平均水平，集中位置正态分布或近似正态分布中位数（M）与均数相同偏态分布、分布未知、两端无界几何均数（G）与均数相同对数正态分布，等比资料标准差（s）描述一组数据的变异大小，离散程度正态分布或近似正态分布四分位数间距（QU-QL）与标准差相同偏态分布、分布未知、两端无界极差（R）与标准差相同观察例数相近的数值变量变异系数（CV）与标准差相同比较几组资料间的变异大小描述数值变量资料的常用指标

〔二〕分类变量资料的描述描述分类变量资料的指标，由于其根本概念和计算都较为简单，因此，是临床科研工作者最常用的一类指标，如死亡率、患病率、发病率等单纯利用医院常规资料，最易得到的指标是构成比。而描述疾病发生强度和频率指标的率如患病率、发病率、死亡率等，往往不能利用医院的常规资料〔如医院的病例档案〕获得三、数据资料的比较〔一〕假设检验的根本思想〔二〕假设检验的根本步骤〔三〕假设检验的本卷须知〔四〕常用假设检验方法〔一〕假设检验的根本思想当研究者用随机抽样的方法获取了两个或多个样本，并且需要利用这些样本数据进行总体间的比较时，样本数据间的不同有两种原因所致，一是样本来自同一总体，样本指标间的不同是由于抽样误差所引起；二是样本分别来自不同的总体，其样本指标间的不同是由于来源于不同的总体所致两个样本均数与可能是来源于同一总体μ〔如图左侧所示〕，两样本均数的不同是由于假设检验根本思想示意图1.抽样误差所引起；2.还有可能两样本分别来自不同的总体户μ1和μ2〔如图右侧所示〕，其样本均数间的不同是由于各自来源于不同的总体所致;3.……假设检验的原因由于个体差异的存在，即使从同一总体中严格的随机抽样，不同。 因此，不同有几种可能：1.分别所代表的总体均数相同，由于抽样误差造成了样本均数的差异。差异无显著性。2.分别所代表的总体均数不同。差异有显著性。3.......〔一〕假设检验的根本思想〔续〕假设检验是反证法原理的统计应用。反证法是求证事物的一种根本方法，即事先提出一个与研究者想得到结果相反的假设，然后搜集在此假设下的各种矛盾，再用这些矛盾推翻该假设，而接受此假设的对立结论〔即研究者想得到的结果〕。统计中的假设检验也是从假设开始，即假设两个样本均数与可能是来源于同一总体μ〔如图左侧所示〕，然后计算出在此假设下的某个统计量的大小，当这个统计量在其分布中的概率较小时〔如P<0.05〕我们就拒绝其假设，而接受其对立假设，认为两样本分别来自不同的总体μ1和μ2〔如图右侧所示〕，反之，当统计量在其分布中的概率较大时〔如p>0.05〕我们就不能拒绝假设。假设检验根本思想示意图〔二〕假设检验的根本步骤1．建立检验假设H0〔无效假设〕：多个样本来自同一总体，各样本间的差异是由于抽样误差所致H1〔备择假设〕：多个样本来自不同的总体，各样本间的差异是由于不同总体所致α〔检验水准〕：0.05根据反证法原理，无效假设H0是研究者想得到结论的对立事件的假设，对于差异性检验而言，研究者想得到的是“有差异〞的结论，故首先应假设备总体间无差异；备择假设已是研究者想得到的结论，即是：“有差异〞的假设；此外，还应确定有统计意义的概率水平α，通常α取0.05。2．计算统计量根据:(1)资料的类型

(2)分布特征

(3)

科研设计方法配对与否等等条件，选择不同的统计量计算方法，如t检验、z检验等统计方法。

3．根据统计量的值得到概率〔P〕值通常以查表的方式得到P值；再按概率〔P〕值的大小得出结论其结论只有两种情况:假设p≤时，即概率小于我们事先确定好的检验水平概率〔如P≤0.05〕，我们就拒绝其无差异假设H0，而接受H1，认为差异有统计学意义，各样本来自不同总体，样本间的差异是总体的不同所致；假设P＞α时，其概率大于我们事先确定好的检验水平〔如p＞0.05〕，我们就不拒绝其无差异的假设民，还不能认为各总体间有差异，样本来自同一总体，即差异没有统计学意义。〔三〕假设检验的本卷须知1．前提一是研究者需要通过样本的信息去推断总体的结论，即研究者的研究对象是总体，而研究的方法是通过对样本的分析去推断总体。二是各样本资料对其总体应具有良好的代表性。如果研究者的研究对象是总体，而研究方法不采用抽样研究〔如普查〕，也就不存在用样本提供的信息去推断总体的问题，因此，也就不能使用假设检验的统计方法。2．假设检验的概率大小与结论的关系当P≤α，概率〔P〕越小，越有理由拒绝比假设〔无差异的假设〕，即概率越小，拒绝假设H0的可信程度就越大；当P>α时，概率〔p〕越大，越有理由不拒绝比假设〔无差异的假设〕，即概率越大，不拒绝比的可信程度就越大。因此，当P≤α时，不能说“概率越小，组间的差异就越大〞；当P>α时，不能说“概率越大，组间的差异就越小。〔三〕假设检验的本卷须知3．假设检验的结论不能绝对化假设检验的结论是根据概率〔P〕的大小得出的，事实上当P≤α时，我们拒绝其无差异的假设，可认为各总体间有差异，但是，只要P不等于0，我们无法完全拒绝无差异的假设，即不能肯定各总体间有差异：同理，当P>α时，我们不拒绝其无差异的假设，还不能认为各总体问有差异，但是，只要P不等于1，我们无法完全接受无差异的假设，即不能肯定各总体间元差异。因此，在做出统计结论时，要防止使用绝对的或肯定的语句，如当P<α时，使用“拒绝假设，可认为各组间有差异〞；而当P＞α时，使用“不拒绝假设，还不能认为各组间有差异〞的语言进行描述。〔三〕假设检验的本卷须知〔续〕4．两组与多组比较两组比较的方法有t检验、z检验、两组秩和检验、四格表和校正四格表的卡方检验等多组比较的方法有方差分析、多组秩和检验、行乘列卡方检验等，这些方法既可用于多组比较，也可用于两组的比较5．假设检验结论的两类错误在假设检验的两种结论中无论做出何种结论，都有可能犯错误。当P≤α时，做出“拒绝其无差异的假设，可认为各总体间有差异〞的结论时就有可能犯错误，这类错误称为第一类错误〔I型错误〕。其犯错误的概率用α表示，假设以取0.05，此时犯I型错误的概率小于或等于0.05，假设假设检验的P值比0.05越小，犯一类错误的概率就越小。同样，当P＞α时，做出“不拒绝其无差异的假设，还不能认为各总体间有差异〞的结论时，就有可能犯第二类错误〔II型错误〕。其犯错误的概率用β表示，在通常情况下犯II类错误的概率未知，虽然β是个未知数，但假设检验P值越大，犯二类错误的概率就越小假设检验的两类错误

〔四〕常用假设检验方法1．计量资料的假设检验常用计量资料假设检验方法

2．计数资料的假设检验常用计数资料假设检验方法

注：n为例数；T为列联表中各格子的理论数；P为样本率

举例问与答

乐老师：

您好！

我是……医院的王……，有一个难题请求乐老师帮我，杂志社要求我写出下表的P值，我不知如何计算，请乐老师百忙中指教，非常感谢！

此致敬礼！

王……

2006年9月9日表2术后散光对照平均散光屈光度〔D〕小切口CCC组大切口COC组术后1周1.56±0.88(n=56)4.36±1.86(n=24)术后12周0.76±0.56（n=50）1.88±1.44（n=24）完全随机化分组设计举例1

A药组病例号12345678910疗前40433641403738383539疗后36353029302828302730B药组病例号12345678910疗前39403943383640414045疗后20253023242024202528高粘综合症患者的血沉较快，某大夫观察A、B两个降粘药物对血沉(mm/h)的影响，结果如下，试作统计分析完全随机化分组设计举例1

A药组病例号12345678910疗前40433641403738383539疗后36353029302828302730差值4861210910889B药组病例号12345678910疗前39403943383640414045疗后20253023242024202528差值1915920141616211517高粘综合症患者的血沉较快，某大夫观察A、B两个降粘药物对血沉(mm/h)的影响，结果如下，试作统计分析统计分析思路：疗前两组比较，以分析可比性；各组疗前疗后差值分别比较，分别确定各自的变化值；两组疗前疗后差值相互比较，分析两组的效果是否相同？疗前疗后差值A药组38.72.40630.32.9468.42.221

B药组40.12.51423.93.38116.23.425

分析结果：(1)疗前两组比较:t=1.2721,P=0.2195可以认为两组具有可比性(2)A组疗前疗后比较:td=11.9594,P<0.01可以认为A药治疗后血沉减慢B组疗前疗后比较:td=14.9556,P<0.01可以认为B药治疗后血沉减慢(3)两组治疗前后差值相互比较：t=6.042P<0.01可以认为B药降低血沉的效果优于A药统计分析结果说明，两组疗前具有可比性(t=1.2721,P=0.2195)；无论是A药还是B药，治疗后均使血沉减慢(td=11.9594,P<0.01;td=14.9556,P<0.01)，B药降低血沉的效果优于A药(t=6.0419,P<0.01)。实例：SPSS实现关于SPSS软件完全随机化分组设计举例2四种饲料喂养大白鼠后的肝重比值(%)

ABCDX2.622.822.913.922.232.763.023.022.362.433.283.302.402.733.183.04所有数据n444416均

数2.40252.68503.09753.32002.8763标准差0.16210.17410.16460.41982.8074SS0.0788750.0909000.0812750.5288002.8073750.77985统计分析：方差分析变异来源SSMSFP总变异2.80737515组间2.02752530.675810.40<0.01组内0.779850120.0650F=10.40,P<0.01〔Bartlett的方差齐性检验：2=4.069,P>0.2〕ABCDX2.622.822.913.922.232.763.023.022.362.433.283.302.402.733.183.04所有数据n444416均

数2.40252.68503.09753.32002.8763标准差0.16210.17410.16460.41982.8074SS0.0788750.0909000.0812750.5288002.8073750.779853．等级资料的假设检验

常用等级资料假设检验方法

比较目的统计方法两组比较（完全随机设计）两组比较的秩和检验多组比较（完全随