如何用EXCEL進(jìn)行醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析

周 穎

如何用EXCEL進(jìn)行醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析

周 穎

一、EXCEL在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用

在所有的科學(xué)研究中數(shù)據(jù)都是十分重要的基礎(chǔ)，對數(shù)據(jù)的收集、記錄、處理的過程是任何學(xué)科都離不開的。目前很多的數(shù)據(jù)處理軟件都可以實(shí)現(xiàn)這樣的功能，其不僅可以做簡單的變量分析，而且還可實(shí)現(xiàn)各種繁雜的多變量的分析。不過在實(shí)際應(yīng)用中，對數(shù)據(jù)的處理大部分都是簡單的統(tǒng)計(jì)描述性數(shù)據(jù)，并需形成圖表以便明確數(shù)據(jù)關(guān)系，或者是進(jìn)行回歸分析、t檢驗(yàn)、方差分析等等。這時(shí)EXCEL軟件就因?yàn)槠鋬?yōu)勢獲得了廣泛的認(rèn)可，和SAS、SPSS相比有其特有表現(xiàn)在于：1.EXCEL有著強(qiáng)大的自動(dòng)的數(shù)據(jù)填充和公式計(jì)算功能；2.在數(shù)據(jù)編輯和透視性分析的過程中操作簡單；3.在單元格的絕對引用和相對引用中可以靈活的處理；4.內(nèi)置函數(shù)功能豐富，并有多種的圖表形式可供選擇。

EXCEL在數(shù)據(jù)處理的模塊設(shè)計(jì)中提供了一些數(shù)據(jù)分析工具，使用這些現(xiàn)成的數(shù)據(jù)分析工具時(shí)，只需要將數(shù)據(jù)所在的單元格和必要的參數(shù)指示出來，即可利用系統(tǒng)的自動(dòng)套用功能，來完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，并給出正確的結(jié)果。而且有的工具在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的時(shí)候可以生產(chǎn)圖表。

二、利用EXCEL進(jìn)行醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)

1.EXCEL的數(shù)據(jù)描述

在使用EXCEL的時(shí)候首先應(yīng)當(dāng)利用軟件功能對數(shù)據(jù)進(jìn)行基本描述，其中有：1）數(shù)據(jù)集中指標(biāo)處理，包括平均數(shù)、幾何平均數(shù)、眾數(shù)等等。主要是利用軟件提供的函數(shù)套用和公式來進(jìn)行這些指標(biāo)的計(jì)算。2）變異指標(biāo)的計(jì)算，主要包括百分?jǐn)?shù)、四位數(shù)、方差、標(biāo)準(zhǔn)誤和峰度系數(shù)等。其中方差、標(biāo)準(zhǔn)差、標(biāo)準(zhǔn)誤、百分?jǐn)?shù)等是醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)處理中常常用到的分析指標(biāo)。

2.利用EXCEL處理t檢驗(yàn)數(shù)據(jù)

t檢驗(yàn)是醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析當(dāng)中最為常見的數(shù)據(jù)處理方法，主要是完成試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)試樣測定的結(jié)果平均值進(jìn)行與標(biāo)準(zhǔn)值的比較，以此確定其是否具備統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，也就是其結(jié)果是否可以作為參考。在EXCEL中“數(shù)據(jù)分析”提供了很多種不同條件下的t檢驗(yàn)工具，例如：平均值的成對二樣本分析，雙樣本等發(fā)差假設(shè)，雙樣本異方差假設(shè)等，以及其他統(tǒng)計(jì)用分析工具，當(dāng)樣本中數(shù)據(jù)存在互為配對的關(guān)系，這時(shí)可以利用“平均值的成對二樣本”來進(jìn)行t檢驗(yàn)。例如：在試驗(yàn)中對一個(gè)樣本組進(jìn)行試驗(yàn)前后兩次檢測，這主要是為了測定樣本在試驗(yàn)前后的變化平均值是否相等，這就可以利用成對t檢驗(yàn)，這個(gè)t檢驗(yàn)并不是假設(shè)兩個(gè)結(jié)果的方差相等。具體看，如果在工作表中設(shè)定數(shù)據(jù)區(qū)域?yàn)锳1-J2。處理數(shù)據(jù)時(shí)可以在“工具”中調(diào)用“數(shù)據(jù)分析”模塊。在數(shù)據(jù)分析的窗口上選擇t檢驗(yàn)當(dāng)中的“平均值的成對二樣本分析”，這時(shí)在顯示出來的“平均值的成對二樣本分析”對話框中輸入需要分析的變量范圍，變量1所代表的區(qū)域，即輸入分析的第1個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)域的單元格引用。該區(qū)域必須是一個(gè)行或者列所構(gòu)成的數(shù)據(jù)組。這個(gè)步驟可以點(diǎn)擊輸入框上的“按鈕”，回到表格的初始數(shù)據(jù)中，利用拖動(dòng)選取需要處理的單元格數(shù)據(jù)。此時(shí)分析工具中的變量1就為A1-J1，完成了自動(dòng)的輸入。

然后再利用同樣的方式，將變量2輸入到數(shù)據(jù)分析工具中，通過這個(gè)操作，使得變量2的數(shù)據(jù)區(qū)域與變量1相對應(yīng)，為A2-J2。然后再假定平均差，就是在這里輸入期望中樣本的平均差值。如缺省，默認(rèn)為0值，也就是假設(shè)樣本的平均值使相同的。標(biāo)志，如果在分析區(qū)域內(nèi)的第1行或者列有包含標(biāo)志的選項(xiàng)，就應(yīng)選擇此項(xiàng)為標(biāo)志；如果在輸入的區(qū)域中沒有標(biāo)志項(xiàng)，軟件將在輸出表中自動(dòng)生成其認(rèn)為的合理數(shù)據(jù)標(biāo)志。如果選擇這個(gè)標(biāo)志數(shù)據(jù)，那么α在這個(gè)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)意義為水平，范圍是0-1，缺省的值為0.05。

3.統(tǒng)計(jì)方差統(tǒng)計(jì)和卡方的檢驗(yàn)

在利用EXCEL進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，數(shù)據(jù)分析工具庫中有三種基本的方差分析類型為分析提供幫助。包括：單因素方差分析、重復(fù)雙因素分析、無重復(fù)雙因素分析，下面針對方差方分析進(jìn)行簡要的介紹：

單因素方差分析法，在進(jìn)行這個(gè)分析方法前必須將試驗(yàn)所得到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)輸入到工作表中，而且格式是固定的，其中每種水平關(guān)系的試驗(yàn)數(shù)據(jù)放在同一個(gè)行或者列中，具體如在同一個(gè)試驗(yàn)中使試驗(yàn)前和后的數(shù)據(jù)就應(yīng)當(dāng)區(qū)分開，放在同一個(gè)行或者列中。數(shù)據(jù)填寫完成后，和前面一樣在工具中找到數(shù)據(jù)分析，選擇數(shù)據(jù)分析對話框中的“單因素方差分析”，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)下一個(gè)對話框，然后操作分為以下步驟：1）輸入數(shù)據(jù)區(qū)域，即選擇分析數(shù)據(jù)所在的工作表區(qū)域，可以是行或者列，也可以選用標(biāo)志，在針對表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析是選擇；2）分組方式的選擇，即提供行和列的選擇，當(dāng)同一個(gè)水平的數(shù)據(jù)在同一個(gè)行或列時(shí)，需作出相應(yīng)的選擇，行或者列。3）如選擇的數(shù)據(jù)包中含有水平的標(biāo)志，則需要選擇標(biāo)志數(shù)據(jù)位第一行；4）分析中的系數(shù)α為顯著的水平，一般為0.05，也就是體現(xiàn)為95%以上的準(zhǔn)確度；5）分析的輸出，按照實(shí)際的數(shù)據(jù)保存情況，選擇適當(dāng)?shù)妮敵鼋Y(jié)果的保存位置。

雙因素?zé)o重復(fù)試驗(yàn)的方差分析總體看和單因素方差分析十分相似，在分析前也需要將數(shù)據(jù)按照工作表需要的格式輸入到單元格中。數(shù)據(jù)輸入后，同樣在“工具-數(shù)據(jù)分析”中選擇分析的方法，“雙因素?zé)o重復(fù)方差分析”，這時(shí)出現(xiàn)一個(gè)對話框，按照內(nèi)容輸入1）輸入?yún)^(qū)域的選擇，即選擇所要分析的數(shù)據(jù)，包括含因素水平的標(biāo)志；2）如果輸入的數(shù)據(jù)中含有因素水平的標(biāo)志，則需要選擇標(biāo)志按鈕；3）顯著的水平性α，可以根據(jù)實(shí)際的分析要求進(jìn)行，但一般為0.05。4）輸出分析數(shù)據(jù)的選項(xiàng)和前面一樣選擇相應(yīng)的存儲(chǔ)位置。

可重復(fù)的雙因素分析，這個(gè)分析方法與雙因素?zé)o重復(fù)方差分析數(shù)據(jù)的差別就是在于增加了對重復(fù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，即將重復(fù)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行累計(jì)，使之參與到數(shù)據(jù)分析中。同樣數(shù)據(jù)輸入后在工具中選擇數(shù)據(jù)分析，在數(shù)據(jù)工具庫中選擇“雙因素可重復(fù)方差分析”然后利用和雙因素?zé)o重復(fù)的數(shù)據(jù)分析操作方法相同，只是在每個(gè)樣本的行數(shù)選擇中輸入試驗(yàn)的次數(shù)而已。如還需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析時(shí)，則在輸入?yún)^(qū)選擇其區(qū)域和因素的水平標(biāo)記，在每個(gè)樣本的行數(shù)位置輸入試驗(yàn)的次數(shù)即可，而水平性選擇仍然為0.05。最后在輸出位置上選擇合適的區(qū)域，也就完成了分析。

4.回歸分析

這個(gè)分析方法是可以適應(yīng)于，1）反映兩個(gè)或者多個(gè)變量之間的關(guān)系描述出來，且具備方向和密度性質(zhì)需求時(shí)；2）為了反映兩個(gè)或者多個(gè)變量之間的相互依存的關(guān)系并建立回歸方程，可以采用回歸分析。在實(shí)際的應(yīng)用中也是現(xiàn)將數(shù)據(jù)輸入到工作表中，然后利用EXCEL提供的函數(shù)進(jìn)行簡單的回歸性分析或者Spearman高等級的相關(guān)分析。在菜單中利用的是工具、數(shù)據(jù)分析、相關(guān)系數(shù)，就可與之相關(guān)的分析。應(yīng)用其中的協(xié)方差工具就可以完成方差分析。同時(shí)也可以選擇使用散點(diǎn)圖來繪制直觀的散點(diǎn)圖形。

三、利用EXCEL進(jìn)行醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)的注意事項(xiàng)

1.統(tǒng)計(jì)方法設(shè)計(jì)需要準(zhǔn)確

在統(tǒng)計(jì)分析中往往都需要進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)，即利用隨機(jī)、分組、數(shù)據(jù)采集等方式來得到試驗(yàn)的數(shù)據(jù)。因此在利用試驗(yàn)得到統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的過程中，需要完善數(shù)據(jù)得出的準(zhǔn)確性，因?yàn)槿魏谓y(tǒng)計(jì)分析方法都不能彌補(bǔ)試驗(yàn)中的失誤，或者糾正錯(cuò)誤。

2.在統(tǒng)計(jì)分析中合理的選擇標(biāo)準(zhǔn)

在對醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析中，為了嚴(yán)謹(jǐn)普遍將0.05設(shè)定為數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)，但是在有些試驗(yàn)中這個(gè)0.05并不適應(yīng)試驗(yàn)的需求，因此在實(shí)際的操作中不要忘記在自動(dòng)統(tǒng)計(jì)時(shí)確定準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)也要利用多種試驗(yàn)方法來驗(yàn)證某個(gè)試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，尤其是醫(yī)學(xué)試驗(yàn)或者數(shù)據(jù)采集，一定要進(jìn)行多重的檢驗(yàn)和大量的數(shù)據(jù)匯總，才能讓統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

（作者單位：浙江省安吉人民醫(yī)院統(tǒng)計(jì)科）