(9.1.1)-9.1 重复测量资料的数据特征

重复测量资料的数据特征重复测量资料的定义若重复测量次数m≥3时，称重复测量设计或重复测量数据。重复测量资料是指在同等试验条件下按时间先后顺序在不同时间点对受试者同一观察指标进行多次重复测量所获得的数据资料；重复测量资料最常见的一种情况是同一个试验对象前后2次测量，属于未设立平行对照的前后测量设计，也称前后测量设计；表1轻度高血压患者治疗前后的舒张压（mmHg）编号治疗前治疗后差值113011416212411014313612610412811612512210220611810018711698188138122169126108181012410618Mean126.2110.216.0S7.089.313.13未设立平行对照的前后测量设计前后测量设计与配对设计的主要区别配对设计可用于评价某干预措施是否具有效果；而未设立对照的前后测量设计则不能，因为前后测量设计的干预前后的差异无法完全归因于是干预的影响，可能是时间因素本身造成的影响。配对设计中同一对子中的两个观察单位可以随机分配，两个观察单位可以同期记录试验结果；而前后测量设计不能同期记录试验结果，本质上比较的是前后两个时间点之间差别。设立平行对照的前后测量设计为明确处理因素的效果，前后测量设计必须增加平行对照。如表2，将20位轻度高血压患者随机分配到处理组和对照组。重测量设计的方差分析比较适合用于设立平行对照的前后测量设计资料的组间比较。若比较处理组与对照组之间的差别，似乎可以用前后测量的差值做两组均数比较的t检验，但该方法要求两组方差相等。而且如果处理组与对照组基线值(即治疗前的舒张压)相差很大，差值大小不能作为判别组间差别的依据。顺序号处理组顺序号对照组治疗前治疗后差值治疗前治疗后差值11301141611118124-6212411014121321221031361261013134132241281161214114961851221022015118124-6611810018161281181071169818171181162813812216181321221091261081819120124-41012410618201341286合计12621102

合计12481206

均数126.2110.216.0均数124.8120.64.2标准差7.089.313.13标准差7.909.758.02表2轻度高血压患者治疗前后的舒张压(mmHg)设立平行对照的前后测量设计受试者编号治疗前（0个月）

治疗后1个月3个月6个月18.428.247.627.0127.247.036.386.3239.418.968.567.2349.038.768.467.2158.137.947.546.8267.487.236.826.7478.017.947.346.8787.167.036.936.72

表3糖尿病患者治疗前后四个时间点的糖化血红蛋白含量(%)未设立对照的重复测量数据：重复测量数据(M>2)实例也称单样本重复测量数据只有一个时间因素，无其它处理因素。重复测量数据(M>2)实例治疗时间治疗时间（月）（月）0136010.993**0.969**0.902**1

10.970**0.913**3

10.955**6

1表4不同治疗时间糖尿病患者糖化血红蛋白的相关系数重复测量数据与随机区组设计的区别重复测量设计中，受试者内（区组内）的各时间点是固定的，不能随机分配。如果有不同的“处理”，也只能是在受试者间（区组间）随机分配。随机区组设计则要求每个区组内观察单位彼此独立，“处理”只能在区组内随机分配，同一区组内的每个观察单位接受的处理是不相同的。重复测量设计区组内的观察单位彼此不独立，同一糖尿病患者的重复测量结果是高度相关的。单样本重复测量数据可选择采用随机区组设计的方差分析比较各时点的组间差异，前提条件是要求满足“球对称”假设；

x2

值自由度P“球对称”系数Greenhouse-GeisserHuynh-FeldtLower-bound18.70850.0030.4180.4660.333表5“球对称”检验结果上表可见，P=0.003，拒绝“球对称”假设，表3数据不满足“球对称”的条件，因此，该资料不适合采用随机区组设计方差分析进行分析。重复测量数据与随机区组设计的区别即重复测量误差的协方差矩阵经正交对比变换后，与单位矩阵成比例。“球对称”假设：重复测量数据与随机区组设计的区别不满足“球对称”性时仍采用方差分析时需要对F检验统计量界值作校正。当重复测量数据不满足“球对称”假设时，采用随机区组设计方差分析，就会增大Ⅰ型错误的概率。当样本含量较小时，Mauchly“球对称”检验效能较低，易发生Ⅱ型错误。此时，即使假设检验结论为满足“球对称”性，对处理组内效应F界值的自由度仍需校正，以得到可信的统计结论。即采用“球对称”系数ε乘以组内效应F界值的自由度v1和v2，得校正后的自由度τ1=

v1ε和τ2=

v2ε，用作为校正后检验界值F(τ1,τ2)。Greenhouse-Geisser、Huynh-Feldt和Lower-bound。校正方法：“球对称”系数ε的常用估计方法：处理分组处理前处理后1天3天5天7天10天甲32.3434.6564.6848.5146.2036.96甲30.0378.5494.7166.9962.3738.54甲25.4153.1362.3739.2725.4130.03甲25.4132.3423.1036.9621.7948.51乙27.7230.0339.2723.120.7913.86乙78.5476.2378.5478.5448.5134.65乙25.4127.7234.6555.4434.6523.92乙36.9627.7273.9253.1353.1334.65乙36.9643.8941.5848.5130.0325.41乙25.412