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文檔簡介
1、臨床科研中常用統(tǒng)計方法及選擇,2014.6 cqmu.PB,統(tǒng)計學方法有什么用?合理選擇統(tǒng)計方法的四個因素數(shù)據(jù)資料的描述數(shù)據(jù)資料的組間比較變量間關系研究,主要內容,一張關于統(tǒng)計學的圖片,一、統(tǒng)計學方法有什么用?,例子1:一研究者宣布找到一種治療某病的新藥,試驗的結果如下:,該新藥是否值得推廣?,幾個例子,假設檢驗及臨床優(yōu)效性檢驗,例子2:英國某年全人口統(tǒng)計資料,矛盾:移民組的發(fā)病率在各個年齡組均高于英格蘭和威爾士組,為什么它的
2、合計發(fā)病率反而低?,分析中混雜因素的控制,胃癌 228 235 143 187 250 … 胃炎 100 153 178 143 200 … 非胃病 98 123 170 100 120 …,例子3:為鑒別胃癌、胃炎、非胃病患者,各測定了50名對象的銅蘭蛋白等指標,其中
3、銅蘭蛋白的觀察結果如下:,問:三種人的銅蘭蛋白有無不同?能否根據(jù)測定的銅蘭蛋白數(shù)據(jù)對患者進行初步診斷?,假設檢驗及判別診斷,結局指標:心性死亡預后因素:年齡、性別、高血壓病、心梗位置、心梗分級、 傳導阻滯、溶栓治療,….,等,例子4:研究心肌梗死患者預后的影響因素,以是否發(fā)生心性死亡作為觀察結果指標,對116名心?;颊叩?2個可能影響預后的因素進行觀察和記錄,哪些預后因素與發(fā)生心性死亡
4、有關系?關系的強度如何?,影響因素篩選—回歸分析,統(tǒng)計學在醫(yī)學科研中作用,統(tǒng)計學是進行醫(yī)學科研的重要工具滿足統(tǒng)計學原則要求是保障醫(yī)學科研科學性的前提采用恰當?shù)慕y(tǒng)計學方法是研究結論可靠、可信的前提課題申報、論文撰寫均有明確的統(tǒng)計學要求,研究設計分析目的資料類型數(shù)據(jù)特征,二、合理選擇統(tǒng)計方法的四個因素,完全隨機設計(成組設計)--最常見,最易實施的實驗設計方案--將研究對象隨機分配到幾個組,然后做實驗配對設計(區(qū)組設計
5、)--將具有相似特征的研究對象配成對子,然后再將每個對子的對象隨機分配到兩個組進行實驗--常見形式:同源配對(如樣品一分為二) 異源配對(按性別、體重、年齡配對) 自身前后配對(試驗前后的對比),(一)研究設計,析因設計 --同時研究多個實驗因素對結果的影響 --例如,研究藥物劑量(3mg、6mg)及給藥方式(口服、肌注)對結果的影響,每
6、種組合均需要做試驗(3mg+口服,3mg+肌注, 6mg+口服,6mg+肌注),為2×2析因設計重復測量設計 --同一對象在不同時間點上進行某個指標的觀測,以分析該指標在時間上的變化。--臨床上很常見的一類資料,(一)研究設計,對臨床資料進行統(tǒng)計描述描述性統(tǒng)計分析方法如,均數(shù),中位數(shù),標準差,百分比,頻數(shù)分布等估計總體參數(shù)95%可信區(qū)間對幾組資料進行差異性檢驗假設檢驗方法如,t檢驗,卡方檢驗,方差分析,秩
7、和檢驗等探討變量之間的關系,或者自變量(影響因素)對應變量(結果變量)的影響大小多變量分析方法如,線性相關,線性回歸,Logistic回歸,Cox回歸、生存分析等,(二)分析目的,數(shù)值變量資料 - 計量資料無序分類變量資料 - 計數(shù)資料 有序分類變量資料 - 等級資料,(三)資料類型,無序分類:指類別或屬性間無順序、程度之分例如,性別(男、女)為二分類 血型(A、
8、B、AB、O)為多分類,有序分類:指類別間存在著次序,或程度上的差異。 例如,治療效果:無效、好轉、顯效、治愈 實驗室檢驗:–、+、++、+++,數(shù)值變量:每一個觀察對象都有一個數(shù)值,且大小差異有意義例如,血紅蛋白(g/L),住院天數(shù),產前檢查次數(shù),住院費用,任何統(tǒng)計方法都有自己的適用條件,只有當某個或某些條件滿足時,統(tǒng)計計算公式才成立適用條件可根據(jù)數(shù)據(jù)特征來判斷數(shù)據(jù)的分布特征(正態(tài)、偏態(tài))方差齊性理論數(shù)大
9、小樣本量大小,(四)數(shù)據(jù)特征,編號 年齡 性別 治療組 舒張壓 心電圖 療效 NO X1 X2 X3 X4 X5 X6 1 37 男 A 11.27 正常 顯效 2 45 女 B 12.53
10、 正常 有效 3 43 男 A 10.93 異常 有效 4 59 女 B 14.67 異常 無效 … … …108 54 男
11、 B 16.80 正常 無效,108例高血壓患者治療后臨床記錄,,,,三、數(shù)據(jù)資料的描述,通過繪制直方圖可以直觀了解數(shù)據(jù)的分布,(一)數(shù)值變量資料的描述,偏態(tài)分布,近似正態(tài)分布,,偏態(tài)分布形狀,研究中,右偏態(tài)分布更常見,如住院時間,住院費用,病程等左偏態(tài)分布較少見,如考生成績有時呈左偏態(tài)分布,方差齊性方差是否齊同(相等)粗略判斷 兩組標準差之比在2.5倍以上,就得警惕方差不齊,描述數(shù)值變
12、量資料的常用指標,,偏態(tài)分布,近似正態(tài)分布,中位數(shù),均數(shù),標準差,P25,P75四分位數(shù)間距,正態(tài)分布或近似正態(tài)分布: 均數(shù) 與 標準差偏態(tài)分布或未知分布 中位數(shù) 與 P25、P75(四分位數(shù)間距),論文中最常用組合,通常需要描述各個類別的頻數(shù)及頻率(百分比),(二)分類變量資料的描述,二維頻數(shù)表,研究中通常需要列出二維頻數(shù)表,四、數(shù)據(jù)資料的組間比較,假設檢驗出發(fā)點是:判斷樣本之間差異由什么原因造成的樣本數(shù)據(jù)
13、間的差異有兩種原因所致樣本來自同一總體,差異因抽樣誤差所引起樣本來自不同總體,差異因不同總體所引起假設檢驗以P值大小作為推斷依據(jù)P值大,表示差異由抽樣誤差引起可能性大P值小,表示差異由抽樣誤差引起可能性小,即由總體不同引起的可能性大一般以0.05作為臨界值來判斷,(一)組間比較采用技術----假設檢驗,根據(jù)資料類型選擇計量資料的假設檢驗t檢驗、F檢驗(方差分析)、Z檢驗、秩和檢驗(Wilcoxon秩和檢驗、H檢驗、Fri
14、edman檢驗)等計數(shù)資料的假設檢驗卡方檢驗、Z檢驗等等級資料的假設檢驗秩和檢驗(Wilcoxon秩和檢驗、H檢驗、Friedman檢驗),(二)組間比較常用的假設檢驗方法,1、常用計量資料的假設檢驗,1、常用計量資料的假設檢驗(續(xù)表),2、常用計數(shù)資料假設檢驗方法,2、常用計數(shù)資料假設檢驗方法(續(xù)表),3、常用等級資料假設檢驗方法,實例1 30只大鼠隨機分為A、B、C三組,每組10只,分別給予三種藥物,5天
15、后測定某指標值如下表。,幾個例子,資料特點:完全隨機設計,計量資料,三組不妥的方法:t檢驗恰當?shù)姆椒ǎ悍讲罘治?實例2 36只大鼠隨機分為對照組、實驗組1、實驗組2三組,每組12只,分別給予三種飼料,分別于10天、15天、20天、25天測定大鼠體重,如下表。,資料特點:完全隨機設計,計量資料,三組,重復測量不妥的方法:每個時間點用t檢驗或方差分析恰當?shù)姆椒ǎ褐貜蜏y量的方差分析,實例3 72只小鼠隨機分為3組,
16、每組24只,進行實驗,分別于試驗后1,3,5,7天處死小鼠6只小鼠,測定大腦中酪氨酸激酶B的表達水平,如下表。,資料特點:計量資料,三組,重復測量? 析因設計?不妥的方法:每個時間點用t檢驗,重復測量的方差分析恰當?shù)姆椒ǎ?×4析因設計方差分析,實例4 兩組手術病人,采用兩種不同的鎮(zhèn)痛方式(試驗組、對照組),于手術后24小時測定血清中的IL-6,結果如下表。,資料特點:計量資料,兩組,標準差相差比較大(方差不齊)不
17、妥的方法:t檢驗恰當?shù)姆椒ǎ簍’檢驗 或者 Wilcoxon秩和檢驗,實例5 兩組病人,采用兩種藥物治療,治療療效如下表。經卡方檢驗,P=0.0486,差異有統(tǒng)計學意義。因此可以認為試驗組的療效比對照組的療效好。,資料特點:計數(shù)資料,兩組,例數(shù)比較少不妥的方法:卡方檢驗恰當?shù)姆椒ǎ篎isher精確檢驗,實例6 兩組病人,采用兩種藥物治療,治療療效如下表。經卡方檢驗,P=0.0570,差異無統(tǒng)計學意義。,資料特點:等級資料
18、,兩組不妥的方法:卡方檢驗恰當?shù)姆椒ǎ篧ilcoxon秩和檢驗,臨床研究中,經常需要分析某些因素與疾病之間的關系,探討疾病的危險因素。這些通常會涉及到多變量分析。,五、變量間關系研究,實例7 欲研究治療某病的改進法(傳統(tǒng)藥+輔藥)與傳統(tǒng)法(傳統(tǒng)藥)在不同劑量下的療效。將150例研究對象隨機分成10組,每組15例;每種劑量及每種療法下觀察15例。結果如下表:,資料特點:結果變量:是否有效,二分類(有效、無效)
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