案例教学法在医学统计学秩和检验中的应用和探索-罗家洪

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1、昆明医学院公共卫生学院昆明医学院公共卫生学院 流行病学与卫生统计学系流行病学与卫生统计学系罗家洪罗家洪案例教学的重要性案例教学的重要性1案例教学法的应用案例教学法的应用2案例教学法的优点案例教学法的优点3参考文献参考文献4主要内容主要内容 由于医学领域及其有关领域的研究主要对象是由于医学领域及其有关领域的研究主要对象是人人，人的健，人的健康及其影响因素较复杂，具有康及其影响因素较复杂，具有生物变异性和多因素特点，生物变异性和多因素特点，与社会因素、心理因素、环境因素等有关与社会因素、心理因素、环境因素等有关，需要借助医学，需要借助医学统计学的方法进行统计分析，解决医学日常工作和医学科统计学的方

2、法进行统计分析，解决医学日常工作和医学科研工作的实际问题研工作的实际问题1。医学统计学是。医学统计学是实践性很强的一门学实践性很强的一门学科，教学必须理论联系实际，才能使学生感到学有所用科，教学必须理论联系实际，才能使学生感到学有所用，培养学生理论联系实际和创新意识，提高医学生的综合素培养学生理论联系实际和创新意识，提高医学生的综合素质。质。1 1 案例教学的重要性案例教学的重要性 案例案例是英文是“是英文是“case”翻译翻译, 还可译作还可译作个案、个案、 实例、情况、事实、情景实例、情况、事实、情景,医疗卫生中常译医疗卫生中常译 为为案例或实例案例或实例，案例教学法（，案例教学法（cas

3、e-based teaching method）就是）就是将医学科研或临将医学科研或临 床案例或实例应用于教学，通过教师讲授、床案例或实例应用于教学，通过教师讲授、 组织学生讨论、分析案例、撰写案例分析组织学生讨论、分析案例、撰写案例分析 报告、教师归纳总结等过程来实现教学目报告、教师归纳总结等过程来实现教学目 的的方法，的的方法，案例是案例教学的核心案例是案例教学的核心, 是成功是成功 进行案例教学的前提和基础进行案例教学的前提和基础2-5。2 2 案例教学法的应用案例教学法的应用 医学统计学医学统计学秩和检验秩和检验是一种非参数检验，是一种非参数检验， 它是它是一类不依赖总体分布类型的检验

4、一类不依赖总体分布类型的检验，设，设 计类型包括计类型包括配对设计、单样本设计、完全配对设计、单样本设计、完全 随机设计两样本资料（原始数据、等级资随机设计两样本资料（原始数据、等级资 料或频数表资料）、完全随机设计多样本料或频数表资料）、完全随机设计多样本 资料（原始数据、等级资料或频数表资资料（原始数据、等级资料或频数表资 料）、随机区组设计资料料）、随机区组设计资料。 采用案例教学，重点让学生拿到资料或论采用案例教学，重点让学生拿到资料或论 文后应该分析文后应该分析该资料是什么类型资料该资料是什么类型资料？该？该 设计属于何种设计类型设计属于何种设计类型？该？该统计方法有无统计方法有无

5、错误错误？正确分析？正确分析应采用何种统计方法应采用何种统计方法？具？具 体体在统计软件包如在统计软件包如SPSS上怎样分析上怎样分析等？笔等？笔 者在医学统计学（案例版）教材编写中使者在医学统计学（案例版）教材编写中使 用了用了7个反例，使医学生同时个反例，使医学生同时熟悉了熟悉了t检验、检验、 方差分析和方差分析和2检验的错误案例检验的错误案例，避免今后，避免今后 犯类似错误。犯类似错误。 【案例案例 1】某医师用改良的某医师用改良的Seldingers插插 管技术对管技术对8例例经临床和病理证实的恶性滋养经临床和病理证实的恶性滋养 细胞肿瘤进行选择性盆腔动脉插管灌注化细胞肿瘤进行选择性盆

6、腔动脉插管灌注化 疗。测定疗。测定治疗前后血中的治疗前后血中的HCG含量含量如表如表1。 该医师考虑到该医师考虑到数据相差较大，采用对数变数据相差较大，采用对数变 换后进行两样本均数比较的换后进行两样本均数比较的t检验检验，得，得t =2.460，P0.05，差异有统计学意义，差异有统计学意义，故，故 认为认为治疗前后血中治疗前后血中HCG的含量有差别的含量有差别。2.1 2.1 配对秩和检验案例配对秩和检验案例表表1 1 灌注化疗前后灌注化疗前后HCGHCG含量测定结果（含量测定结果（pmol/Lpmol/L）病例号病例号 (1)(1)灌注前灌注前 （X X1 1） (2)(2)灌注后灌注后

7、 （X X2 2） (3)(3)lglgX X1 1 (4)(4)lglgX X2 2 (5)(5)1 1128000012800002100002100006.10726.10725.32225.32222 27550075500330033004.87794.87793.51853.51853 31245012450221022104.09524.09523.34443.34444 4150000015000009.39.36.17616.17610.96850.96855 51000010000250025004.00004.00003.39793.39796 6970097001203

8、12033.98683.98683.08033.08037 71558815588482548254.19284.19283.68353.68358 8422342239149143.62563.62562.96092.9609 【问题问题 1】 （1）这是）这是什么资料什么资料? （2）该实验属于）该实验属于何种设计方案？何种设计方案？ （3）该医师）该医师统计方法是否正确？为什么统计方法是否正确？为什么？【分析分析】 (1) 该资料为该资料为计量资料。计量资料。 (2) 该实验属该实验属自身配对设计方案自身配对设计方案。 (3) 该医师该医师统计方法不正确统计方法不正确。首先首先，配对资料

9、一般采用对，配对资料一般采用对 每对数据求差值后进行比较，而每对数据求差值后进行比较，而该医师采用完全随机设计该医师采用完全随机设计 资料的检验方法，统计方法与设计类型不符资料的检验方法，统计方法与设计类型不符；其次，；其次，该医该医 师考虑了数据相差较大，即不满足师考虑了数据相差较大，即不满足t检验的前提条件正态检验的前提条件正态 分布，采用了对数变换，基本思想正确。但治疗前后的数分布，采用了对数变换，基本思想正确。但治疗前后的数 据经对数变换后，其差值的变异仍然较大（经正态性检验，据经对数变换后，其差值的变异仍然较大（经正态性检验， P0.05），），因此仍不满足配对因此仍不满足配对t检验

10、的条件，故该资料宜检验的条件，故该资料宜 采用非参数检验方法采用非参数检验方法，即，即Wilcoxon配对设计的符号秩和配对设计的符号秩和 检验，目的是推断配对资料的差值是否来自中位数为零的检验，目的是推断配对资料的差值是否来自中位数为零的 总体。具体检验步骤略。总体。具体检验步骤略。 【案例案例 2】某医师在某地某工厂随机抽取某医师在某地某工厂随机抽取16名工人，测得名工人，测得 尿铅含量（尿铅含量（mol/L）为）为0.65，0.78，2.13，2.48，2.54， 2.68，2.73，3.01，3.13，3.27，3.54，4.38，4.47， 5.05，6.08，11.27。已知该地正

11、常人尿铅含量的中位数已知该地正常人尿铅含量的中位数 为为2.50mol/L。该医师对此资料该医师对此资料采用单样本采用单样本t检验，得检验，得t =1.837，P0.05，差异无统计学意义，差异无统计学意义，故认为，故认为该厂工人该厂工人 的尿铅含量不高于当地正常人的尿铅含量不高于当地正常人。 【问题问题 2】 （1）这是）这是什么资料？什么资料？ （2）该医师）该医师统计方法是否正确？为什么统计方法是否正确？为什么？ （3）该资料应该）该资料应该用何种统计方法用何种统计方法？2.2 2.2 单样本秩和检验案例单样本秩和检验案例 【分析分析】 (1) 该资料为该资料为计量资料。计量资料。 (2

12、) 该医师该医师统计方法不正确统计方法不正确。尿铅资料通常。尿铅资料通常 为为偏态分布资料偏态分布资料，从本例的资料也可看出，从本例的资料也可看出 变异较大，故不能用变异较大，故不能用t检验处理。检验处理。 (3) 当资料分布为非正态分布，或总体分布当资料分布为非正态分布，或总体分布 无法确定，应用非参数检验方法，本例可无法确定，应用非参数检验方法，本例可 选用选用Wilcoxon符号秩和检验符号秩和检验，目的是推断，目的是推断 样本与已知总体中位数的差值是否来自中样本与已知总体中位数的差值是否来自中 位数为零的总体位数为零的总体。具体检验步骤略。具体检验步骤略。【案例案例 3】某医生研究男性

13、甲状腺机能减退症患者尺骨骨矿含量与正某医生研究男性甲状腺机能减退症患者尺骨骨矿含量与正 常人是否有差别，随机抽取常人是否有差别，随机抽取10例患者和例患者和10例正常人，分别测得骨矿例正常人，分别测得骨矿 含量如下（含量如下（g/cm2）。）。 患者组：患者组：0.31 0.35 0.37 0.39 0.52 0.62 0.62 0.63 0.74 0.98 正常组：正常组：0.28 0.29 0.31 0.35 0.36 0.37 0.41 0.48 0.53 0.53 该医生该医生对此资料作两样本均数比较的对此资料作两样本均数比较的t检验，得检验，得t2.235，P0.05， 故认为男性甲

14、状腺机能减退症患者尺骨骨矿含量与正常人有差别，患故认为男性甲状腺机能减退症患者尺骨骨矿含量与正常人有差别，患 者尺骨骨矿含量较高。者尺骨骨矿含量较高。【问题问题 3】 （1）该资料是）该资料是什么类型的资料什么类型的资料？ （2）研究采用的是何种设计研究采用的是何种设计？ （3）统计分析中有无不妥之处统计分析中有无不妥之处？2.3 2.3 完全设计设计两样本资料的秩完全设计设计两样本资料的秩 和检验案例和检验案例 【分析分析】(1) 该资料为该资料为计量资料计量资料。(2) 研究研究 设计为设计为完全随机设计完全随机设计。(3) 统计方法不正确统计方法不正确。 两样本均数比较两样本均数比较t检

15、验的前提条件是资料服检验的前提条件是资料服 从正态分布，并且方差齐。而该资料的从正态分布，并且方差齐。而该资料的方方 差不齐（差不齐（F4.926，P0.05），），因此不应因此不应 作作t检验，可采用检验，可采用t 检验、通过变量转换使检验、通过变量转换使 资料达到方差齐或用非参数检验。本例选资料达到方差齐或用非参数检验。本例选 用用非参数检验中的非参数检验中的Wilcoxon秩和检验秩和检验，目，目 的是推断两样本分别代表的总体分布是否的是推断两样本分别代表的总体分布是否 不同。具体检验步骤略。不同。具体检验步骤略。 【案例案例 4】某医生用某种中药治疗某医生用某种中药治疗I型糖尿型糖尿 病患者和病患者和II型糖尿病患者共型糖尿病患者共45例，结果见表例，结果见表 2。为评价该中药对两型糖尿病的疗效有无。为评价该中药对两型糖尿病的疗效有无 差异，该医生对此资料进行差异，该医生对此资料进行2 2检验检验，得，得2 2 5.289，P0.05，差异无统计学意义，差异无统计学意义， 故认为该中药对两型糖尿病患者的疗效基故认为该中药对两型糖尿病患者的疗效基 本相同。本相同。 表表2 某种中药治疗两型糖尿病的疗某种中药治疗两型糖尿病的疗 效比较效比较疗效等疗效等 级级I I型糖型糖 尿病尿病IIII型糖型糖 尿病尿病合合计计无无效效9 93 31212好好转转8 89 91