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1、1,临床科研中统计方法的选择及SPSS操作简介,重庆医科大学,公共卫生学院 卫生统计学教研室 彭斌,2,统计学是用来干什么的,统计学 是面对不确定数据进行科学推断的一门学科 目的 通过合理的设计来减少、控制误差，尽量保证结果的科学、可靠、可信； 通过恰当的方法充分暴露数据背后隐含的客观规律 统计学是科学研究的重要工具,3,什么时候需要统计学,医学科学研究从头到尾都需要统计学 方案设计(对照设置，混杂因素的控制) 对象分配(随机分配？) 样本大小 收集资料 分析资料 很多研究者只有在最后一步“分析资料”时才想起统计方法,4,统计方法选择的依据-设计类型,实验设计类型 完全随机设计（成组设计） -
2、最常见，最易实施的实验设计方案 -将研究对象随机分配到几个组，然后做实验 配对设计 -将具有相似特征的研究对象配成对子，然后再将每个对子的对象随机分配到两个组进行实验 -常见形式：同源配对（如样品一分为二） 异源配对（按性别、体重、年龄配对） 自身前后配对（试验前后的对比）,5,统计方法选择的依据-设计类型,实验设计类型 析因设计 -同时研究多个实验因素对结果的影响 -例如，研究药物剂量(3mg、6mg)及给药方式(口服、肌注)对结果的影响，每种组合均需要做试验(3mg+口服，3mg+肌注， 6mg+口服，6mg+肌注)，为22析因设计 正交设计 -析因设计的简化方案，根据正交表做实验 重复测
3、量设计 -同一对象在不同时间点上进行某个指标的观测，以分析该指标在时间上的变化。 -临床上很常见的一类资料,6,统计方法选择的依据-资料类型,资料类型 定量资料（计量资料） 指每一个对象都有一个观察值，其值是可以定量或准确测量的，表现为数值大小的不同。 例如，ALT,Hb,体重，吸光度，等 定性资料（计数资料） 没有数值的大小，只有互不相容的类别或属性。 例如，性别，血型，职业，病种，等 等级资料 各属性或类别间有程度之分 例如，疾病的“轻、中、重”，治疗结果的“无效、显效、好转、治愈”,7,统计方法选择的依据-分析目的,分析目的 对临床资料进行统计描述 描述性统计分析方法 如，均数，中位数，
4、标准差，百分比，频数分布等 对几组资料进行差异性检验 假设检验方法 如，t检验，卡方检验，方差分析，秩和检验等 探讨变量之间的关系，或者自变量（影响因素）对应变量（结果变量）的影响大小 多变量分析方法 如，线性相关，线性回归，Logistic回归，生存分析等,8,常用的统计方法,统计描述 均数，中位数，标准差，率，百分比，频数分布等 参数估计 95%可信区间（95%CI） 假设检验 t检验、方差分析、卡方检验、秩和检验，等 关联分析 线性相关、线性回归、Logistic回归、生存分析，等 其它方法 判别分析，聚类分析，因子分析，主成分分析，Meta分析,9,选择方法时需要注意的几点,数据的分布
5、 正态分布？ 偏态分布？ 方差齐性 方差是否齐同（相等） 粗略判断 两组标准差之比在2.5倍以上， 就得警惕方差不齐,10,常用假设检验方法的选择,计量资料常用假设检验方法,11,几个例子,实例1 30只大鼠随机分为A、B、C三组，每组10只，分别给予三种药物，5天后测定某指标值如下表。,资料特点：完全随机设计，计量资料，三组 不妥的方法：t检验 恰当的方法：方差分析,12,几个例子,实例2 36只大鼠随机分为对照组、实验组1、实验组2三组，每组12只，分别给予三种饲料，分别于10天、15天、20天、25天测定大鼠体重，如下表。,资料特点：完全随机设计，计量资料，三组，重复测量 不妥的方法：每
6、个时间点用t检验或方差分析 恰当的方法：重复测量的方差分析,13,几个例子,实例3 72只小鼠随机分为3组，每组24只，进行实验，分别于试验后1，3，5，7天处死小鼠6只小鼠，测定大脑中酪氨酸激酶B的表达水平，如下表。,资料特点：计量资料，三组，重复测量? 析因设计? 不妥的方法：每个时间点用t检验，重复测量的方差分析 恰当的方法：34析因设计方差分析,14,几个例子,实例4 两组手术病人，采用两种不同的镇痛方式（试验组、对照组），于手术后24小时测定血清中的IL-6，结果如下表。,资料特点：计量资料，两组，标准差相差比较大(方差不齐) 不妥的方法：t检验 恰当的方法：t检验 或者 Wilco
7、xon秩和检验,15,常用假设检验方法的选择,计数资料常用假设检验方法,16,一个例子,实例5 两组病人，采用两种药物治疗，治疗疗效如下表。经卡方检验，P=0.0486，差异有统计学意义。因此可以认为试验组的疗效比对照组的疗效好。,资料特点：计数资料，两组，例数比较少 不妥的方法：卡方检验 恰当的方法：Fisher精确检验,17,常用假设检验方法的选择,等级资料常用假设检验方法,18,一个例子,实例6 两组病人，采用两种药物治疗，治疗疗效如下表。经卡方检验，P=0.0570，差异无统计学意义。,资料特点：等级资料，两组 不妥的方法：卡方检验 恰当的方法：Wilcoxon秩和检验,19,常用多变
8、量分析方法的选择,临床研究中，经常需要分析某些因素与疾病之间的关系，探讨疾病的危险因素。这些通常会涉及到多变量分析。,20,一个例子,实例7 欲研究治疗某病的改进法（传统药+辅药）与传统法（传统药）在不同剂量下的疗效。将150例研究对象随机分成10组，每组15例；每种剂量及每种疗法下观察15例。结果如下表：,资料特点：结果变量：是否有效，二分类（有效、无效） 两个影响因素：治疗方法、药物剂量 不妥的方法：卡方检验或Fisher精确检验 恰当的方法：Logistic回归分析,21,SPSS操作简介,SPSS是Statistical Package for the Social Sciences（
9、社会科学统计软件包）的缩写 非统计人员广泛使用的统计软件 特点 操作简单，容易上手，无需写程序 统计分析方法丰富 绘制图形美观 数据接口齐全,22,SPSS工作界面,23,数据录入原则,数据录入的基本原则 同一研究对象的所有信息录入到同一行上 同一研究对象的不同信息录入到不同列上 完整地描述研究对象所提供的所有信息 相同信息的不同表达应进行标准化 例如，性别记录为：男，男性，Male等，录入时应统一为一个符号 按以上格式录入的数据几乎可以完成所有的统计分析、满足所有的统计分析软件,24,两个例子,例8 用甲、乙两种治疗方法治疗一批病人，治疗结果如下表。 试建立SPSS数据集。,明确两点：这个数
10、据集有多少行（病人例数）？ 有多少列（变量个数）？,14行 2列,TTEST,25,设定变量名,首先建立变量名及指定类型 Name中录入：group，Type：默认，Label中录入：治疗方法； Name中录入：result，Type：默认，Label中录入：疗效； 完成之后界面大致如下,26,录入数据后的界面,在数据界面（Data View）录入数据：甲疗法数据8行，乙疗法数据6行,27,两个例子,例9 用甲、乙两种治疗方法治疗一批病人，治疗结果如下表。 试建立SPSS数据集。,明确两点：这个数据集有多少行（病人例数）？ 有多少列（变量个数）？,40行 2列,CHISQ,28,设定变量名,首
11、先建立变量名及指定类型 Name中录入：group，Type：默认，Label中录入：治疗方法；Values中指定：1=甲疗法；2=乙疗法 Name中录入：result，Type：默认，Label中录入：疗效；Values中指定：1=有效；2=无效 完成之后界面大致如下,29,录入数据后的界面,在数据界面（Data View）录入数据：甲疗法有效15行，甲疗法无效5行；乙疗法有效19行，乙疗法无效1行。,30,t检验操作步骤,例10 对例8进行t检验，比较两种疗法的结果有无差异。,操作步骤： AnalyzeCompare MeansIndependent-Samples T Test弹出t检验
12、对话框，如下左图。 将group选入“Grouping Variable:”，点击“Define Groups”定义两个组的值：1、2 将result选入“Test Variable(s):”。完成后如右图。点OK分析。,31,t检验结果,SPSS分析结果,方差齐性检验 P=0.824，方差齐同,t检验结果 t=3.241，P=0.007,32,方差分析操作步骤,例11 某研究者研究不同饮食对肝脏CYP2 E1表达的影响。将45只大鼠随机分为3组，每组15只，分别给予正常饮食、酒精饮食、高脂饮食。5周后测定 CYP2 E1 mRNA量。结果如下：,33,录入数据后的界面,在数据界面（Data
13、View）录入数据：group录入三种饮食方式，result录入表达量。录入后界面如下：,34,方差分析操作步骤,操作步骤： AnalyzeGeneral Linear ModelUnivariate弹出对话框，如下左图 将group选入“Fixed Factor(s):” 将E1MRNA选入“Dependent Variable:” 点“Post Hoc”，设置两两比较方法，选择SNK法 返回，完成后的界面如下右图。点OK进行分析。,35,方差分析结果,SPSS分析结果,方差分析： F=814.442 P=0.000,SNK法两两比较结果： 由于三组检验结果在三个不同的子集（Subset），
14、因此，两两之间差异都有统计学意义,36,卡方检验步骤,例12 对例9进行卡方检验，比较两种疗法的结果有无差异。,操作步骤： AnalyzeDescriptive StatisticsCrosstabs弹出卡方检验对话框，如下左图。 将group选入“Row(s):框” 将result选入“Column(s):框”。完成后如右图。 点击“Statistics”按钮，勾选“Chi-square”(卡方检验)，ContinueOK分析。,37,卡方检验结果,SPSS分析结果,卡方检验结果： 由于下面出现警告（见b.） 因此卡方检验结果存在偏差（第一行），应选择Fishers Exact Test结果
15、， P=0.182,38,Logistic回归操作步骤,例13 以实例7数据进行Logistic回归分析 欲研究治疗某病的改进法（传统药+辅药）与传统法（传统药）在不同剂量下的疗效。将150例研究对象随机分成10组，每组15例；每种剂量及每种疗法下观察15例。结果如下表：,39,设定变量名,首先建立变量名及指定类型 Name中录入4个变量：group，result，dose，f，其中f表示频数。 完成之后界面大致如下,40,录入数据后的界面,在数据界面（Data View）录入数据： group:改进法=1，传统法=2; result:有效=1，无效=0 dose:分别录入1，2，3，4，5
16、f:分别录入对应的频数,41,Logistic回归分析步骤,由于建立的数据集是频数格式的数据集，因此在分析前需要先说明。 点击菜单上“Data”“Weight Cases”点击弹出对话框（如下），将变量f选入“Frequency Variable:”框中，OK保存退出。,42,Logistic回归分析步骤,操作步骤： AnalyzeRegressionBinary Logistic弹出对话框。 将group、dose选入“Covariates:框” 将result选入“Dependent:框” 点击“Categorical”按钮，将group选入右侧框中，指定为分类变量。返回。 完成后如下图所示。点击OK进行分析。,43,Logistic回归分析结果,SPSS输出结果,Logistic回归结果： group（治疗方法）的结果：P=0.002；dose（药物剂量）的结果：P=0.003，二者均有统计学意义，说二者对疗效都有影响。,44,谢谢,
