1、统计方法的选择与统计方法的选择与SPSS结果解释结果解释暨南大学医学院医学统计学教研室暨南大学医学院医学统计学教研室林汉生林汉生一、一、t 检验检验单样本单样本 t 检验检验配对配对 t 检验检验两样本两样本 t 检验检验1.单样本单样本 t 检验检验例例1 为研究口服避孕药是否会增高血糖测量为研究口服避孕药是否会增高血糖测量值，某研究人员随机抽取值，某研究人员随机抽取9名一直口服避孕名一直口服避孕药至少药至少6个月的妇女，测量她们的空腹血糖个月的妇女，测量她们的空腹血糖值，结果如下所示。已知不服用避孕药妇值，结果如下所示。已知不服用避孕药妇女的空腹血糖值均值为女的空腹血糖值均值为3.8 mm
2、ol/L。根据。根据该样本提供的信息，是否有证据表明口服该样本提供的信息，是否有证据表明口服避孕药可以提高空腹血糖值？避孕药可以提高空腹血糖值？4.71 3.61 4.92 4.85 4.66 3.92 5.10 3.55 4.78Compare MeansOne Sample T TestOne Sample t Test对话框对话框结果解释结果解释单样本单样本 t 检验结果显示：检验结果显示：（统计方法）（统计方法）服用避孕药与不服用避孕药妇女空腹血糖值的差别服用避孕药与不服用避孕药妇女空腹血糖值的差别有统计学意义（有统计学意义（t=3.31，P0.011）（统计结论）（统计结论）口服避孕
3、药可以增加血糖水平，平均增加口服避孕药可以增加血糖水平，平均增加0.66（95%CI：0.201.11）mmol/L（专业结论）（专业结论）2.配对配对 t 检验（检验（paired t-test）配对设计：配对设计：同一受试对象处理前后同一受试对象处理前后两个同质受试对象分别接受两种不同的处两个同质受试对象分别接受两种不同的处理理同一受试对象分别接受两种不同的处理同一受试对象分别接受两种不同的处理(1)同一受试对象处理前后同一受试对象处理前后例例2 用家兔用家兔10只实验某批注射液对体温的影只实验某批注射液对体温的影响。体温在注射前每隔响。体温在注射前每隔1小时测定小时测定1次，连续次，连续
4、2次；在注射后次；在注射后1小时和小时和2小时分别各测定小时分别各测定1次，次，得到每只家兔注射前后体温的均数。问该批得到每只家兔注射前后体温的均数。问该批注射液是否能引起家兔体温升高？注射液是否能引起家兔体温升高？表表1 某批注射液对家兔体温（某批注射液对家兔体温（）的影响）的影响家兔编号家兔编号12345678910注射前体温注射前体温37.838.238.037.637.938.138.237.538.537.9注射后体温注射后体温37.939.038.938.437.939.039.538.638.839.0(2)两个两个同质受同质受试对象分别接受试对象分别接受两种不同的处理两种不同的
5、处理例例3 为研究某种抗癌新药对小白鼠移植性肉瘤为研究某种抗癌新药对小白鼠移植性肉瘤S180的的抑瘤效果抑瘤效果，将，将20只小白鼠按性别、体重、窝别配成只小白鼠按性别、体重、窝别配成对子。每对中随机抽取对子。每对中随机抽取1只服用抗癌新药只服用抗癌新药“扶正消瘤扶正消瘤汤汤”，另，另1只作为阴性对照，服用生理盐水，观察其只作为阴性对照，服用生理盐水，观察其对小白鼠移植性肉瘤对小白鼠移植性肉瘤S180的抑瘤效果。经过一定时间，的抑瘤效果。经过一定时间，测得小白鼠瘤重如表所示。问小白鼠服用抗癌新药测得小白鼠瘤重如表所示。问小白鼠服用抗癌新药和生理盐水后平均瘤重有无不同？和生理盐水后平均瘤重有无不
6、同？表表2 抗癌新药抗癌新药“扶正消瘤汤扶正消瘤汤”对小白鼠移植性肉瘤对小白鼠移植性肉瘤S180的抑瘤效果（瘤重的抑瘤效果（瘤重/g）家兔编号家兔编号12345678910对照组对照组0.800.740.310.480.760.650.720.680.390.53新药组新药组0.470.420.380.440.380.430.390.710.320.41(3)同一受同一受试对象分别接受试对象分别接受两种不同的处理两种不同的处理取取20份样品，每份一分为二，分别用容量法和份样品，每份一分为二，分别用容量法和仪器分析测定。试判断容量法的测量结果是否仪器分析测定。试判断容量法的测量结果是否低于仪器分
7、析结果？低于仪器分析结果？某医院用某医院用A、B两种血红蛋白测定仪器检测了两种血红蛋白测定仪器检测了16名健康男青年的血红蛋白含量（名健康男青年的血红蛋白含量（g/L）,问两问两种血红蛋白测定仪器的检测结果是否有差别？种血红蛋白测定仪器的检测结果是否有差别？某研究者为比较耳垂血和手指血的白细胞数，某研究者为比较耳垂血和手指血的白细胞数，调查了调查了12名成年人，同时采取耳垂血和手指血，名成年人，同时采取耳垂血和手指血，试比较两者的白细胞数有无不同？试比较两者的白细胞数有无不同？有有12名接种卡介苗的儿童，名接种卡介苗的儿童，8周后用两批不同的结周后用两批不同的结核菌素，一批是标准结核菌素，一批
8、是新制结核核菌素，一批是标准结核菌素，一批是新制结核菌素，分别注射在儿童的前臂，两种结核菌素的菌素，分别注射在儿童的前臂，两种结核菌素的皮肤浸润反应直径（皮肤浸润反应直径（mm）如表所示。问两种结）如表所示。问两种结核菌素的反应性有无差别？核菌素的反应性有无差别？表表3 12名儿童分别用两种结核菌素皮肤浸润反应结果名儿童分别用两种结核菌素皮肤浸润反应结果(mm)编号编号标准品标准品新新制品制品 差值差值112.010.02.0214.510.04.5315.512.53.0412.013.0-1.0513.010.03.0612.05.56.5710.58.52.087.56.51.099.0
9、5.53.51015.08.07.01113.06.56.51210.59.51.0AnalyzeCompare MeansPaired-Samples T test将变量将变量标准品标准品和和新制品新制品成对选入成对选入Paired Variables栏；单击栏；单击OK 配对配对 t 检验结果显示：检验结果显示：新制品新制品结核菌素结核菌素皮肤浸润反应的直径均数低于标准品皮肤浸润反应的直径均数低于标准品（t=4.52,P=0.001），均数差值为均数差值为3.25（95%CI：1.674.83）mm。3.两样本两样本 t 检验检验分别从两个研究总体中随机抽取样本，分别从两个研究总体中随机抽
10、取样本，然后比较两样本某指标的均数；然后比较两样本某指标的均数；随机抽取实验对象，将其随机分成两组，随机抽取实验对象，将其随机分成两组，分别接受两种不同处理，然后比较两组分别接受两种不同处理，然后比较两组的平均效应。的平均效应。（1）分别从两个研究总体中随机抽取）分别从两个研究总体中随机抽取样本，然后比较两样本某指标的均数样本，然后比较两样本某指标的均数例例4 4 从从两两个个品品种种的的家家兔兔分分别别测测定定其其停停食食18小小时时后后正正常常血血糖糖值值，问问这这两两个个品品种种家家兔的正常血糖值有无差别？兔的正常血糖值有无差别？表表4 两个不同品种家兔的正常血糖值两个不同品种家兔的正常
11、血糖值 家兔品种家兔品种正常血糖值（正常血糖值（mg/100ml）大耳白大耳白57 120101137119117104735368118青紫蓝青紫蓝8936825039325782963188（2）随机抽取实验对象，将其随机分）随机抽取实验对象，将其随机分成两组，分别接受两种不同处理，然成两组，分别接受两种不同处理，然后比较两组的平均效应。后比较两组的平均效应。例例5 25例糖尿病患者随机分成两组，甲例糖尿病患者随机分成两组，甲组单纯用药物治疗，乙组采用药物治疗组单纯用药物治疗，乙组采用药物治疗合并饮食治疗法，两个月后再次测空腹合并饮食治疗法，两个月后再次测空腹血糖，问两组患者血糖值是否相同
12、？血糖，问两组患者血糖值是否相同？SPSS操作：两样本操作：两样本t检验检验例例5.3 25例糖尿病患者随机分成两组，甲组单例糖尿病患者随机分成两组，甲组单纯用药物治疗，乙组采用药物治疗合并饮食治纯用药物治疗，乙组采用药物治疗合并饮食治疗法，两个月后再次测空腹血糖，问两组患者疗法，两个月后再次测空腹血糖，问两组患者血糖值是否相同？血糖值是否相同？表表5 25例糖尿病患者两种疗法后两个月血糖值（例糖尿病患者两种疗法后两个月血糖值（mmol/L）甲组甲组血糖值血糖值X1乙组血糖值乙组血糖值X28.45.410.56.421.114.815.215.618.7AnalyzeCompare Means
13、Independent-Samples T test将变量将变量血糖值血糖值选入选入Test栏；将栏；将组别组别选入选入grouping栏，栏，单击单击Define Groups按钮，定义两个组的变量值，本按钮，定义两个组的变量值，本例为例为1和和2，单击，单击Continue按钮；单击按钮；单击OK按钮。按钮。经方差齐性检验，经方差齐性检验，F=0.28，P0.60。按。按 0.10水准，水准，可认为两总体方差齐性（如不齐用第可认为两总体方差齐性（如不齐用第2行数据）。行数据）。两样本两样本 t 检验结果显示：单纯药物治疗的血糖值均数检验结果显示：单纯药物治疗的血糖值均数高于药物合并饮食治疗
14、（高于药物合并饮食治疗（t=2.64，P=0.015），均数），均数差值为差值为4.36（95%CI：0.947.78）mmol/L。4.t 检验的应用条件检验的应用条件n较小时（如较小时（如n1或或n260），），理论上要求理论上要求样本取自正态总体。样本取自正态总体。两小样本均数比较时，要求两总体方差两小样本均数比较时，要求两总体方差相等。相等。二、二、方方 差差 分分 析析 1.完全随机设计的方差分析完全随机设计的方差分析例例6 为评价为评价4种不同饲料对肝脏的影响，将种不同饲料对肝脏的影响，将16只体只体重相近的大鼠完全随机等分为重相近的大鼠完全随机等分为4组，每组组，每组4只。用只。
15、用种不同的饲料喂养大白鼠，然后测其肝重占体重种不同的饲料喂养大白鼠，然后测其肝重占体重的比值（的比值（%）。试比较四组均数间有无差异？）。试比较四组均数间有无差异？建立数据文件；选用建立数据文件；选用One-Way将变量将变量x选入选入Dependent栏，将变量栏，将变量group选入选入Factor栏；分别单击栏；分别单击Post Hoc和和Options按钮按钮 用于多个均数间的两两比较：用于多个均数间的两两比较：方差齐时：方差齐时：S-N-K方差不齐时：方差不齐时：Tamhans T2计算各组的均数和标准差：计算各组的均数和标准差：Descriptive进行方差齐性检验：进行方差齐性检
16、验：Homogeneity单击单击OK各组各组均数和标准差均数和标准差方差齐性检验方差齐性检验P0.257，方差齐，方差齐吗？吗？完全随机设计的方差分析结果完全随机设计的方差分析结果完全随机设计资料的方差分析结果显示：完全随机设计资料的方差分析结果显示：四种不同饲料喂养大白鼠肝四种不同饲料喂养大白鼠肝/体比值的均体比值的均数不同（数不同（F=10.24，P=0.001）。）。多个均数间的两两比较多个均数间的两两比较显示了两个均衡子集，均衡子集显示了两个均衡子集，均衡子集内内的各组均数差的各组均数差别无统计学意义，均衡子集别无统计学意义，均衡子集间间的各组均数差别有的各组均数差别有统计学意义。统
17、计学意义。经多个样本均数间两两比较的经多个样本均数间两两比较的SNK检验，按检验，按=0.05水准，可认为水准，可认为C与与D饲料肝饲料肝/体比值的均数体比值的均数高于高于A与与B饲料，但尚不能认为饲料，但尚不能认为A与与B饲料，饲料，C与与D饲料肝饲料肝/体比值的均数不同。体比值的均数不同。如何阅读如何阅读SNK法法的结果的结果2.随机区组设计的方差分析随机区组设计的方差分析例例7 某单位欲研究某单位欲研究3种药物对小白鼠肉瘤的种药物对小白鼠肉瘤的抑制作用，将性别相同、体重相近的同一抑制作用，将性别相同、体重相近的同一配伍组的配伍组的3只小白鼠分别用只小白鼠分别用3种药物抑癌，种药物抑癌，共
18、共5个配伍组。实验结果得瘤重（克）如个配伍组。实验结果得瘤重（克）如下。试比较下。试比较3种药物的抑癌作用有无差别种药物的抑癌作用有无差别？AnalyzeGeneral LinearModelUnivariate分别单击分别单击Model和和Post Hoc按钮按钮将变量将变量x选入选入Dependent Variable栏，将栏，将group选选入入Fixed Factor（固定因素）栏，将（固定因素）栏，将block选入选入Random Factor（随机因素）栏。分别单击（随机因素）栏。分别单击Model按钮和按钮和Post Hoc按钮按钮 将变量将变量group和和block选入选入M
19、odel栏中。栏中。单击单击Continue按钮返回按钮返回 将变量将变量group选入选入Post Hoc Tests for栏，选栏，选择择SNK法进行多个均数两两比较，单击法进行多个均数两两比较，单击Continue按钮返回。按钮返回。单击单击OK按钮按钮随机区组设计资料的方差分析结果显示：随机区组设计资料的方差分析结果显示：3种药物的抑癌作用有差别（种药物的抑癌作用有差别（F=16.43，P=0.001）。）。经多个样本均数间两两比较的经多个样本均数间两两比较的SNK检验，检验，按按=0.05水准，可认为水准，可认为B和和C药的抑抑癌药的抑抑癌作用大于作用大于A药，但还不能认为药，但还
20、不能认为B和和C药的药的抑癌作用有差别。抑癌作用有差别。三、秩和检验三、秩和检验 1.非参数统计的适用情况非参数统计的适用情况等级资料等级资料偏态分布或分布不明偏态分布或分布不明（尤其尤其n 30）个别数据偏过大，或某一端无确定值个别数据偏过大，或某一端无确定值各组方差明显不齐各组方差明显不齐2.判断资料分布类型的途径判断资料分布类型的途径据文献或以往经验：身高，血压，红细胞据文献或以往经验：身高，血压，红细胞数为正态分布；尿铅，潜伏期，生存时间，数为正态分布；尿铅，潜伏期，生存时间，住院天数为偏态分布。住院天数为偏态分布。若无文献可参考，则根据样本提供的信息若无文献可参考，则根据样本提供的信
21、息判断。大样本时，用频数分布图；小样本判断。大样本时，用频数分布图；小样本时，用箱式图观察是否有极端值或离群值，时，用箱式图观察是否有极端值或离群值，或用或用P-P图观察散点是否接近直线，或将样图观察散点是否接近直线，或将样本标准差与样本均数比较（如果测量值为本标准差与样本均数比较（如果测量值为正，标准差很大，接近甚至超过均数，则正，标准差很大，接近甚至超过均数，则资料很可能是明显的偏态分布）。资料很可能是明显的偏态分布）。3.配对样本比较的配对样本比较的Wilcoxon符号秩检验符号秩检验 Wilcoxon Signed Ranks Test例例8 8：临床某医生研究白癜风病人的白介：临床某
22、医生研究白癜风病人的白介素素IL-6IL-6水平（水平（u/mlu/ml）在白斑部位与正常在白斑部位与正常部位有无差异，调查的资料如表所示：部位有无差异，调查的资料如表所示：表表8 白癜风病人的不同部位白癜风病人的不同部位白介素白介素IL-6IL-6指标（指标（u/mlu/ml）病人病人编号编号白癜白癜部位部位正常正常部位部位差值差值=正常白斑正常白斑秩次秩次140.0388.5748.546297.1380.00-17.13-3380.32123.7243.404425.3239.0313.712519.6124.374.761614.5092.7578.258749.63121.5771.
23、947844.5689.7645.205合计合计 33,-3配对样本比较的配对样本比较的Wilcoxon符号秩检验符号秩检验 Wilcoxon Signed Ranks TestSPSS结果解释结果解释AnalyzeNonparametric Tests 2 Related Samples 将变量将变量白斑部位白斑部位和和正常部位正常部位成对选入成对选入Test Pair(s)List 栏，其余用默认选择项，单击栏，其余用默认选择项，单击OK 按钮按钮 结果：负秩和结果：负秩和=3，正秩和，正秩和=33，有，有0例例相同秩次（相同秩次（Ties）。）。经经配对样本比较的配对样本比较的Wilco
24、xon符号秩检验符号秩检验，Z=2.1，P=0.036。按。按=0.05水准，水准，正常部位正常部位白介素水平高于白斑部位。白介素水平高于白斑部位。4.两个独立样本比较的两个独立样本比较的Wilcoxon秩和检验秩和检验 Mann-Whitney U Test例例10 试检验两组小鼠存活日数有无差别？试检验两组小鼠存活日数有无差别？两个独立样本比较的两个独立样本比较的Wilcoxon秩和检验秩和检验 SPSS结果解释结果解释AnalyzeNonparametric Tests2 Independent Samples 将变量将变量day选入选入Test Variable List栏，将分组变量
25、栏，将分组变量group选入选入Grouping Variable栏，单击栏，单击Define Group按钮，定义分组按钮，定义分组变量值为变量值为1和和2，单击，单击Continue按钮返回；其余用默认选择按钮返回；其余用默认选择项，单击项，单击OK 按钮按钮 平均秩：平均秩：1 实验组实验组=17.0，2 对照组对照组=6.9经两样本比较的秩和检验（经两样本比较的秩和检验（Mann-Whitney Test），统计量），统计量Z=3.63，P=0.000。按。按=0.05水准，认为实验组生存日数（平均秩为水准，认为实验组生存日数（平均秩为17.0）较对照组（平均秩较对照组（平均秩6.9）
26、长。）长。5.频数表频数表等级资料等级资料例例11 44例健康人与例健康人与24例慢性气管炎病人例慢性气管炎病人痰液嗜酸性粒细胞数的测量值痰液嗜酸性粒细胞数的测量值（106/L）如表所示，问健康人与慢性如表所示，问健康人与慢性气管炎病人痰液嗜酸性粒细胞数有无差气管炎病人痰液嗜酸性粒细胞数有无差别？别？表表11 两组人痰嗜酸性粒细胞两组人痰嗜酸性粒细胞嗜酸性嗜酸性粒细胞粒细胞数数健康健康人人（1）病病人人 （2）合合计计（1）51116（2）181028（3）16319（4）505合计合计442468数据工作表（频数数据工作表（频数0可以不输入）可以不输入）不要忘记：先加权不要忘记：先加权Wei
27、ght,频数频数嗜酸性嗜酸性粒细胞数粒细胞数健康人健康人（1）病人病人 （2）合计合计（1）51116（2）181028（3）16319（4）505合计合计442468平均秩和平均秩和 提示提示健康人的痰嗜酸性粒细胞数高于病人健康人的痰嗜酸性粒细胞数高于病人 Exact sig.没有了，为什么？没有了，为什么？统计推断？统计推断？6.多个独立样本比较的多个独立样本比较的Kruskal-Wallis H 检验检验 Kruskal-Wallis H 检验检验例例12 试问三种不同手术方法治疗肝癌的效试问三种不同手术方法治疗肝癌的效果有无差别？果有无差别？AnalyzeNonparametric T
28、estsK Independent Samples 结果解释：平均秩结果解释：平均秩经多个独立样本比较的经多个独立样本比较的Kruskal-Wallis H 检验，检验，2=6.39，P=0.041。可认为三种手。可认为三种手术方法术后生存月数不同，其中乙法术后术方法术后生存月数不同，其中乙法术后生存月数最长（平均秩生存月数最长（平均秩12.0）。）。四、四、2检验检验四格表资料的卡方检验四格表资料的卡方检验配对四格表资料的卡方检验配对四格表资料的卡方检验行行 列表资料的卡方检验列表资料的卡方检验多个样本率比较的多个样本率比较的 2 检验检验两个或多个样本构成比的比较两个或多个样本构成比的比较
29、1.四格表资料的卡方检验四格表资料的卡方检验例例13 某医师欲比较胞磷胆碱与神经节苷某医师欲比较胞磷胆碱与神经节苷酯治疗脑血管疾病的疗效，将酯治疗脑血管疾病的疗效，将78例脑血例脑血管疾病患者随机分为两组。结果如下：管疾病患者随机分为两组。结果如下：胞磷胆碱组胞磷胆碱组52例，有效例，有效46例，有效率为例，有效率为88.5%；神经节苷酯组；神经节苷酯组26例，有效例，有效18例，例，有效率为有效率为69.2%。问两种药物治疗脑血管。问两种药物治疗脑血管疾病的有效率有无差别？疾病的有效率有无差别？表表13两种药物治疗脑血管疾病有效率两种药物治疗脑血管疾病有效率（%）的比较的比较组别组别有效有效
30、无效无效合计合计有效率有效率胞磷胆碱组胞磷胆碱组 46 65288.46神经节苷酯组神经节苷酯组 18 8(4.67)2669.23合计合计64147882.05用变量用变量“频数频数”加权：从菜单选择加权：从菜单选择Data Weight cases，打开，打开Weight cases对话框，选择对话框，选择Weight cases by，将，将“频数频数”选入选入Frequency栏，单击栏，单击OK 按钮按钮 AnalyzeDescriptive StatisticsCrosstabs 将行变量将行变量“分组分组”选入选入Row(s)栏，栏，将列变量将列变量“疗效疗效”选入选入Colum
31、n栏，栏，分别单击分别单击Statistics，Cell(格子格子)选择选择 Chi-square 选择显示选择显示行百分数行百分数 Row用四格表资料用四格表资料 2检验的校正公式计算得，检验的校正公式计算得，2=3.14，P=0.076。按按=0.05水准，两种药水准，两种药物治疗脑血管疾病有效率的差别无统计学意义。物治疗脑血管疾病有效率的差别无统计学意义。例例14 14 某实验室分别用乳胶凝集法和免疫某实验室分别用乳胶凝集法和免疫荧光法对荧光法对5858名可疑系统红斑狼疮患者血清名可疑系统红斑狼疮患者血清中抗核抗体进行测定，结果见表。问两种中抗核抗体进行测定，结果见表。问两种方法的检测结
32、果有无差别？方法的检测结果有无差别？表表14 14 两种方法的检测结果两种方法的检测结果 免疫荧光免疫荧光法法 乳胶凝集法乳胶凝集法 合计合计+11（a）12（b）232（c）33（d）35合计合计134558免疫：免疫：23/58=0.397乳胶：乳胶：13/58=0.2242.配对四格表资料的卡方检验配对四格表资料的卡方检验配对四格表资料的配对四格表资料的 2检验，如在检验，如在Crosstabs过程中进行，过程中进行，不显示配对不显示配对 2检验的检验的 2值值，只显示四格表资料只显示四格表资料 2检验的检验的 2值。值。经配对四格表资料的经配对四格表资料的 2检验，检验，P=0.035
33、。按按=0.05水准，水准，两种方法的检测结果有差别，两种方法的检测结果有差别，即免疫荧光法的检出率高于乳胶凝集法即免疫荧光法的检出率高于乳胶凝集法 McNemar：麦克尼马尔检验麦克尼马尔检验 3.行行 列表资料的卡方检验列表资料的卡方检验（多个样本率比较的（多个样本率比较的 2 检验）检验）例例1515：某医师研究物理疗法、药物治疗和外：某医师研究物理疗法、药物治疗和外用膏药三种疗法治疗周围性面神经麻痹的疗用膏药三种疗法治疗周围性面神经麻痹的疗效。问三种疗法的有效率有无差别？效。问三种疗法的有效率有无差别？表表15 15 三种疗法有效率的比较三种疗法有效率的比较 疗法疗法有效有效无效无效合计合计有效率有效率（%）物理疗法组物理疗法组199720696.60药物治疗组药物治疗组1641818290.11外用膏药组外用膏药组1182614481.94合计合计4815153290.41SPS
