科研數(shù)據(jù)的分析與處理

醫(yī)學(xué)科研數(shù)據(jù)整頓與分析DataSortingandAnalysisinMedicalResearch李志春新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院1/77醫(yī)學(xué)科研數(shù)據(jù)整頓與分析2/77醫(yī)學(xué)科研數(shù)據(jù)整頓與分析第一節(jié)科研數(shù)據(jù)檢查與整頓第二節(jié)科研數(shù)據(jù)描述第三節(jié)統(tǒng)計(jì)分析辦法選擇第四節(jié)科研數(shù)據(jù)綜合分析第五節(jié)統(tǒng)計(jì)分析成果解釋與體現(xiàn)3/77一、對(duì)象檢查二、缺項(xiàng)與差錯(cuò)三、資料整頓第一節(jié)科研數(shù)據(jù)檢查與整頓4/77一、對(duì)象檢查首先要鑒別所調(diào)查或研究個(gè)體是否屬于所要求調(diào)查對(duì)象或研究對(duì)象。在進(jìn)行臨床研究時(shí)，要尤其注意疾病診斷、分類(lèi)正確性，這對(duì)于確保研究成果正確性是十分必要。5/77由于多種原因在某些調(diào)查表中經(jīng)常能夠見(jiàn)到缺項(xiàng)存在，缺項(xiàng)存在嚴(yán)重地影響到資料完整性。通過(guò)檢查發(fā)覺(jué)研究資料中差錯(cuò)也是十分必要，應(yīng)對(duì)研究數(shù)據(jù)作認(rèn)真檢查。二、缺項(xiàng)與差錯(cuò)檢查6/77專(zhuān)業(yè)檢查統(tǒng)計(jì)檢查二、缺項(xiàng)與差錯(cuò)檢查7/77人工檢查計(jì)算機(jī)檢查二、缺項(xiàng)與差錯(cuò)檢查8/77在周密試驗(yàn)設(shè)計(jì)指導(dǎo)下取得試驗(yàn)數(shù)據(jù)，不應(yīng)隨意舍棄，不然試驗(yàn)成果真實(shí)性與完整性就會(huì)受到破壞。可疑數(shù)據(jù)處理9/7710/77在該數(shù)據(jù)指標(biāo)服從正態(tài)分布前提下，可用統(tǒng)計(jì)辦法檢查個(gè)別“可疑值”是否應(yīng)當(dāng)舍棄。當(dāng)n＞10時(shí)，能夠用“”作為舍棄可疑值準(zhǔn)則。當(dāng)n≤10時(shí)，能夠采取Q檢查法、Dixon檢查法或Grubbs檢查法，進(jìn)行測(cè)量值一致性檢查，從而判斷是否剔除可疑值?？梢蓴?shù)據(jù)處理11/7712/77在對(duì)資料做好檢查、查對(duì)后，就需要把雜亂無(wú)章資料條理化，方便于進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算與分析，即整頓資料。三、資料整頓13/77數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)管理數(shù)據(jù)庫(kù)選擇數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)核查與清理數(shù)據(jù)加工（如編碼、標(biāo)準(zhǔn)化、根據(jù)原始統(tǒng)計(jì)產(chǎn)生新研究變量等）數(shù)據(jù)最后鎖定并進(jìn)入分析14/7715/77醫(yī)學(xué)科研數(shù)據(jù)整頓與分析第一節(jié)科研數(shù)據(jù)檢查與整頓第二節(jié)科研數(shù)據(jù)描述第三節(jié)統(tǒng)計(jì)分析辦法選擇第四節(jié)科研數(shù)據(jù)綜合分析第五節(jié)統(tǒng)計(jì)分析成果解釋與體現(xiàn)16/77一、統(tǒng)計(jì)指標(biāo)二、統(tǒng)計(jì)表三、統(tǒng)計(jì)圖第二節(jié)科研數(shù)據(jù)描述體現(xiàn)17/77（一）總量指標(biāo)與相對(duì)數(shù)指標(biāo)（二）平均數(shù)指標(biāo)（三）變異指標(biāo)一、統(tǒng)計(jì)指標(biāo)18/77統(tǒng)計(jì)表是用表格方式體現(xiàn)統(tǒng)計(jì)資料和指標(biāo)。在編制統(tǒng)計(jì)表時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循下列標(biāo)準(zhǔn)：1.重點(diǎn)突出，簡(jiǎn)單明了。即一張表只包括一種中心內(nèi)容，使人一目了然，不要包羅萬(wàn)象。2.主謂分明，層次清楚。二、統(tǒng)計(jì)表19/77一、統(tǒng)計(jì)指標(biāo)二、統(tǒng)計(jì)表三、統(tǒng)計(jì)圖第二節(jié)科研數(shù)據(jù)描述體現(xiàn)20/7721/7722/77醫(yī)學(xué)科研數(shù)據(jù)整頓與分析第一節(jié)科研數(shù)據(jù)檢查與整頓第二節(jié)科研數(shù)據(jù)描述第三節(jié)統(tǒng)計(jì)分析辦法選擇第四節(jié)科研數(shù)據(jù)綜合分析第五節(jié)統(tǒng)計(jì)分析成果解釋與體現(xiàn)23/77(一)假設(shè)檢查(二)區(qū)間估計(jì)(三)變量間關(guān)系研究(四)鑒別分析一、統(tǒng)計(jì)分析辦法概述24/77包括有計(jì)量資料分布類(lèi)型假設(shè)檢查、計(jì)量資料方差假設(shè)檢查、計(jì)量資料均數(shù)假設(shè)檢查、等級(jí)資料分布或位置假設(shè)檢查、兩種屬性間獨(dú)立性檢查以及兩種辦法判斷成果一致性檢查等。(一)假設(shè)檢查25/77(二)區(qū)間估計(jì)▲概念：根據(jù)樣本均數(shù)，按一定可信度計(jì)算出總體均數(shù)很也許在一種數(shù)值范圍，這個(gè)范圍稱(chēng)為總體均數(shù)可信區(qū)間?！k法：(1)u分布法(2)t分布法26/77總體均數(shù)（μ）100(1-α)%置信區(qū)間(CI)：(1)已知總體標(biāo)準(zhǔn)差σ，按正態(tài)分布原理，計(jì)算公式為：(2)σ未知，n較小，按t分布原理計(jì)算：(3)σ未知，n足夠大(如n＞100)，按正態(tài)分布原理計(jì)算：(二)區(qū)間估計(jì)27/77總體率置信區(qū)間估計(jì)查表法當(dāng)n≤50時(shí)正態(tài)近似法當(dāng)樣本含量足夠大，且樣本率p和（1-p）均不太小。一般以為np和n(1-p)≥5。p±uαsp

28/77(一)假設(shè)檢查(二)區(qū)間估計(jì)(三)變量間關(guān)系研究(四)鑒別分析一、統(tǒng)計(jì)分析辦法概述29/771.各指標(biāo)之間無(wú)自變量與因變量之分（1） 研究變量之間互相關(guān)系有直線有關(guān)分析、典型有關(guān)分析等。（2） 研究多種變量?jī)?nèi)部從屬關(guān)系，并尋找綜合指標(biāo)，減少變量維數(shù)，其常用辦法主要有主成份分析、因子分析和對(duì)應(yīng)分析。（3） 研究多種變量?jī)?nèi)部或多種樣品之間親疏關(guān)系有聚類(lèi)分析。（4） 研究多種變量?jī)?nèi)部多種復(fù)雜關(guān)系有線性構(gòu)造方程協(xié)方差分析。(三)變量間關(guān)系研究30/772.各指標(biāo)之間有自變量與因變量之分研究變量之間依存關(guān)系有直線回歸分析、曲線回歸分析、多項(xiàng)式回歸分析、多元線性回歸分析、概率模型回歸分析、生存資料參數(shù)模型回歸分析、COX模型回歸分析和對(duì)數(shù)線性模型分析。(三)變量間關(guān)系研究31/77(一)假設(shè)檢查(二)區(qū)間估計(jì)(三)變量間關(guān)系研究(四)鑒別分析根據(jù)某些明確分類(lèi)總體所提供信息，對(duì)未知個(gè)體歸屬進(jìn)行分類(lèi)鑒別分析。一、統(tǒng)計(jì)分析辦法概述32/77分析目資料類(lèi)型設(shè)計(jì)方案數(shù)理統(tǒng)計(jì)條件選擇統(tǒng)計(jì)分析辦法需考慮原因33/77二、計(jì)量資料假設(shè)檢查辦法選擇例：欲理解某地城鎮(zhèn)嬰兒營(yíng)養(yǎng)情況有沒(méi)有差異，測(cè)量了其血紅蛋白含量，見(jiàn)下表。34/77首先要明確每次擬分析定性變量個(gè)數(shù)是多少？其次要弄清定性變量屬性、列聯(lián)表中頻數(shù)多少以及資料搜集方式。三、計(jì)數(shù)資料假設(shè)檢查辦法選擇35/7736/77每次只分析兩個(gè)變量時(shí)，可將資料整頓為2×2表、2×k表和R×C表形式。常用統(tǒng)計(jì)分析辦法有Pearsonχ2檢查、校正χ2檢查、配對(duì)計(jì)數(shù)資料McNemarχ2檢查、Fisher精確概率法檢查、秩和檢查、Ridit分析、等級(jí)有關(guān)分析、典型有關(guān)分析、一般趨勢(shì)和線性趨勢(shì)檢查、Kappa檢查等；假如需要同步分析研究定性變量個(gè)數(shù)≥3時(shí)，常用統(tǒng)計(jì)分析辦法有加權(quán)χ2檢查、Mantel-haenszelχ2檢查、logistic回歸模型和對(duì)數(shù)線性模型等。37/77在計(jì)數(shù)資料分析過(guò)程中，對(duì)于R×C表形式資料分析是一種難點(diǎn)，存在問(wèn)題比較多。根據(jù)二維列聯(lián)表中兩個(gè)分組變量類(lèi)型以及分析目標(biāo)，對(duì)R×C表資料進(jìn)行分類(lèi)，由于不一樣類(lèi)型R×C表資料和不一樣分析目標(biāo)，就有不一樣分析辦法。R×C表檢查辦法選擇38/77雙向無(wú)序R×C表資料及其統(tǒng)計(jì)分析辦法選擇單向有序R×C表資料及其統(tǒng)計(jì)分析辦法選擇雙向有序且屬性不一樣R×C表資料及其統(tǒng)計(jì)分析辦法選擇雙向有序且屬性相同R×C表資料及其統(tǒng)計(jì)分析辦法選擇R×C表檢查辦法選擇39/7740/7741/77對(duì)單向有序R×C表兩個(gè)分組變量，其中一種是無(wú)序（試驗(yàn)分組變量——不一樣藥品）；另一種卻是有序（指標(biāo)分組變量——處理效果）。此時(shí)不適合選用χ2檢查分析資料，由于χ2檢查與“療效”有序性之間沒(méi)有任何聯(lián)系，故應(yīng)采取與“有序性”有聯(lián)系秩和檢查或Ridit分析。R×C表檢查辦法選擇42/7743/77對(duì)雙向有序且屬性不一樣R×C表兩個(gè)分組變量，如年紀(jì)組別與某種疾病發(fā)生程度都是有序，但屬性不一樣，此時(shí)，也不適合選用χ2檢查分析資料，由于χ2檢查與兩個(gè)變量有序性之間沒(méi)有任何聯(lián)系，應(yīng)改用與兩個(gè)變量“有序性”有聯(lián)系等級(jí)有關(guān)分析、典型有關(guān)分析或線性趨勢(shì)檢查。R×C表檢查辦法選擇44/7745/77對(duì)雙向有序且屬性相同R×C表兩個(gè)分組變量，如兩種辦法對(duì)某種疾病發(fā)病程度診斷成果，它們都是有序，且屬性也相同。此時(shí)，研究目標(biāo)是要考查兩種測(cè)定辦法測(cè)定成果之間是否具有一致性，故仍不適合選用一般χ2檢查分析資料，應(yīng)采取與兩個(gè)變量有序性有聯(lián)系一致性檢查或稱(chēng)Kappa檢查，還能夠用特殊模型分析辦法。R×C表檢查辦法選擇46/77醫(yī)學(xué)科研數(shù)據(jù)整頓與分析第一節(jié)科研數(shù)據(jù)檢查與整頓第二節(jié)科研數(shù)據(jù)描述第三節(jié)統(tǒng)計(jì)分析辦法選擇第四節(jié)科研數(shù)據(jù)綜合分析第五節(jié)統(tǒng)計(jì)分析成果解釋與體現(xiàn)47/77對(duì)于同一份統(tǒng)計(jì)資料，由于研究目標(biāo)不一樣，處理辦法不一樣，能夠從多種方面進(jìn)行分析，此即“綜合分析”。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)資料綜合分析，能夠充足利用、挖掘資料所內(nèi)涵信息。第四節(jié)科研數(shù)據(jù)綜合分析48/77【實(shí)例】某醫(yī)師將20名失眠患者隨機(jī)等分為兩組，一組服用安眠藥，另一組服用撫慰劑，研究者要評(píng)價(jià)某安眠藥催眠效果，治療失眠前后睡眠時(shí)間及其差值成果見(jiàn)表，試作統(tǒng)計(jì)分析。49/7750/77平行組對(duì)照設(shè)計(jì)分析思緒試驗(yàn)組：療前療后=>差值同質(zhì)性比較組間比較

對(duì)照組：療前療后=>差值51/77療前是否均衡可比？

–兩組療前比較每種藥品是否有療效？

–各組療效組內(nèi)比較療效間有沒(méi)有差異？

–療效差異比較本例分析中三個(gè)步驟是環(huán)環(huán)相扣。52/77平行組對(duì)照設(shè)計(jì)分析思緒試驗(yàn)組：療前療后=>差值

同質(zhì)性比較組間比較

對(duì)照組：療前療后=>差值53/77【實(shí)例】對(duì)一組胃癌病人先后用兩種泌酸刺激劑，然后分別測(cè)定其最大酸排量(mEq/h)，以分析兩藥效果，見(jiàn)表。54/7755/77配對(duì)資料t檢查分析。按α=0.05水準(zhǔn)回絕H0，接收H1，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，胃癌病人用加大組織胺后最大酸排量與用五肽胃泌素后最大酸排量間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。56/77五肽胃泌素引發(fā)最大酸排量是加大組織胺百分之多少？57/77?胃癌病人用加大組織胺后最大酸排量比用五肽胃泌素者平均多1.30(95%CI：1.02~1.57)mEq/h。而兩次測(cè)定值之間回歸分析顯示：若加大組織胺引發(fā)最大酸排量升高1mEq/h，則五肽胃泌素引發(fā)者將平均遞升0.90(95%CI：0.88~0.92)mEq/h，即五肽胃泌素引發(fā)最大酸排量只是加大組織胺90%。綜合分析結(jié)論58/77針對(duì)差值分析配對(duì)t檢查與說(shuō)明變量線性依存關(guān)系回歸分析相結(jié)合，假設(shè)檢查與區(qū)間估計(jì)互補(bǔ)，使所得結(jié)論愈加豐富、愈加詳細(xì)。59/77例研究放射線對(duì)嗜酸粒細(xì)胞影響。對(duì)一批同一種系體重接近小白鼠，以完全隨機(jī)抽樣方法抽取了11只小白鼠，在注射腎上腺素前、后二次測(cè)定其嗜酸粒細(xì)胞數(shù)，然后用一定劑量放射線照射，通過(guò)二十四小時(shí)，再反復(fù)上述試驗(yàn)，每一只小白鼠都有4個(gè)測(cè)定值。二、進(jìn)行綜合分析辦法60/7761/771.單純腎上腺素作用

放射線照射之前，測(cè)定嗜酸粒細(xì)胞數(shù)（×106個(gè)/L），然后注射一定劑量腎上腺素，再測(cè)其嗜酸性粒細(xì)胞，將⑵、⑶按本身對(duì)照設(shè)計(jì)作t檢查（t=3.767，P＜0.01）。2.照射放射線后腎上腺素作用在照射一定劑量放射線后，反復(fù)上述試驗(yàn)，將⑷、⑸按本身對(duì)照設(shè)計(jì)作t檢查（t=6.921，P＜0.001）。綜合分析62/773.單純照射放射線作用將尚未注射腎上腺素時(shí)，照射放射線前、后測(cè)定值，即⑵、⑷按本身對(duì)照設(shè)計(jì)作t檢查（t=4.219，P＜0.01）。4.照射放射線是否變化腎上腺素作用

將放射線照射前差值[⑶―⑵]與放射線照射后差值[⑸―⑷]，按本身對(duì)照設(shè)計(jì)作t檢查（t=0.849，P＞0.40）。

綜合分析63/771.小白鼠受到放射線照射后，血液中嗜酸性粒細(xì)胞減少；2.小白鼠注射腎上腺素后，血液中嗜酸性粒細(xì)胞減少；3.小白鼠受放射線照射二十四小時(shí)內(nèi)，并未變化腎上腺素減少嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)作用和程度。結(jié)論64/77例7.2下面就是該科研資料較為完整背景介紹：某研究者搜集到103例冠心病患者和100例正常對(duì)照者多項(xiàng)指標(biāo)，其中有組別（G）、性別（X1）、年紀(jì)（X2）、高血壓史（X3）、吸煙史（X4）、膽固醇含量（X5）、甘油三酯含量（X6）、低密度脂蛋白含量（X7）、密度脂蛋白含量（X8）、脂蛋白（X9）、載脂蛋白A1含量（X10）、載脂蛋白B含量（X11）、基因型Xbal（X12）、基因型EcoRl（X13）、用藥情況（X14），資料格式見(jiàn)表7.5所示。65/7766/77（1）對(duì)冠心病人而言，直接分析某種基因型（X12或X13）取不一樣水平時(shí)7項(xiàng)血脂指標(biāo)均值和均值向量之間差異有沒(méi)有顯著性意義？（2）對(duì)冠心病人而言，同步分析“性別、吸煙史、高血壓史、某種基因型（X12或X13）”對(duì)7項(xiàng)血脂指標(biāo)均值和均值向量影響有沒(méi)有顯著性意義？（3）對(duì)冠心病人而言，在設(shè)法排除“年紀(jì)、性別、吸煙史、高血壓史和用藥情況”等原因影響前提下，分析某種基因型（X12或X13）取不一樣水平時(shí)7項(xiàng)血脂指標(biāo)均值之間差異有沒(méi)有顯著性意義？67/7768/77（4）對(duì)冠心病人而言，試對(duì)7項(xiàng)血脂指標(biāo)間內(nèi)部從屬性做客觀評(píng)價(jià)。（5）對(duì)冠心病人而言，試對(duì)7項(xiàng)血脂指標(biāo)間親疏關(guān)系做客觀評(píng)價(jià)。（6）對(duì)冠心病人而言，假定病情輕重可通過(guò)7項(xiàng)血脂指標(biāo)較好地反應(yīng)出來(lái)，試根據(jù)7項(xiàng)