医学统计学(2025春)

中国医科大学 刘红波

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 医学统计学概述
    • 1.2 统计学若干基本理念
  • 2 定量资料的统计描述
    • 2.1 频数分布与频数分布图
    • 2.2 集中位置描述
    • 2.3 离散程度描述
    • 2.4 正态分布
    • 2.5 正态分布的应用
  • 3 定性资料的统计描述
    • 3.1 常用相对数
    • 3.2 应用相对数的注意现象
  • 4 总体均数的估计
    • 4.1 均数的抽样误差与标准误差
    • 4.2 t分布
    • 4.3 总体均数估计(1)
    • 4.4 总体均数估计(2)
  • 5 假设检验的基本思想
    • 5.1 假设检验的基本思想
    • 5.2 假设检验的基本步骤
    • 5.3 假设检验的两型错误
    • 5.4 假设检验的注意事项
  • 6 t检验
    • 6.1 t检验
  • 7 卡方检验
    • 7.1 独立样本列联表资料的卡方检验
    • 7.2 独立样本列联表资料的卡方检验
    • 7.3 配对设计资料的卡方检验
  • 8 秩和检验
    • 8.1 Wilcoxon 符号秩和检验(一)
    • 8.2 Wilcoxon 符号秩和检验(二)
    • 8.3 成组设计两样本比较的秩和检验
  • 9 双变量关联性分析
    • 9.1 直线相关的概念与性质
  • 10 直线回归分析
    • 10.1 直线回归方程的建立
    • 10.2 直线回归方程的推断
    • 10.3 直线回归方程的应用
    • 10.4 直线回归分析的注意事项
  • 11 统计表与统计图
    • 11.1 统计表的制表原则与应用
    • 11.2 统计图的制表原则与应用
t检验
  • 1 教学内容
  • 2 练习
  • 3 案例
  • 4 扩展学习

 

t检验(t test/Student’s t test)
样本均数与总体均数比较的t检验(单样本t检验)(one sample t test)
样本均数代表的未知总体均数与已知总体均数 (一般为理论值或标准值)的比较。
 

已知某地新生儿出生体重均数为3.36 kg。从该地农村随机抽取40名新生儿,测得其平均体重为3.27 kg,标准差为0.44 kg,问该地农村新生儿出生体重是否与该地新生儿平均出生体重不同? 
(1) 建立检验假设,确定检验水准
H0:μ=3.36,该地农村新生儿体重与该地新生儿平均出生体重相同
H1:μ≠3.36,该地农村新生儿体重与该地新生儿平均出生体重不同
α=0.05

计算检验统计量


ν=n-1=40-1=39
(3) 确定P值,作出统计推断
根据自由度39和t=-1.294的绝对值查t界值表,得0.2<<0.4,则按α=0.05 的检验水准,不拒绝H0,差别无统计学意义,尚不能认为该地农村新生儿体重与该地新生儿平均出生体重不同。

配对设计均数的比较(配对t检验)(paired samples t test) 
配对设计资料:
① 配对的两个受试对象分别接受两种不同处理之后的数据,如把同性别、年龄相近且相同病情的病人配成一对;
② 同一样品用两种方法(或仪器)检验出的结果;
③ 同一受试对象两个部位的测定数据。
配对t检验目的:推断两种处理(或方法)的结果有无差别。

每对数据的差值、差值的样本均数、差值的标准差、差值的标准误、对子数。

对24名儿童接种卡介苗,按同年龄、同性别配成12对,每对中的2名儿童分别接种两种结核菌素,一种为标准品,另一种为新制品,分别注射在儿童的前臂,72 h后记录两种结核菌素的皮肤反应平均直径,见表1,问儿童皮肤对两种不同结核菌素的反应性有无差别?

表1 24名儿童分别接种两种不同结核菌素后皮肤的反应直径(mm)

编号

标准品

新制品

差值d

d2

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
合计

12.0
14.5
15.5
12.0
13.0
12.0
10.5
7.5
9.0
15.0
13.0
10.5

10.0
10.0
12.5
13.0
10.0
5.5
8.5
6.5
5.5
8.0
6.5
9.5

2.0
4.5
3.0
-1.0
3.0
6.5
2.0
1.0
3.5
7.0
6.5
1.0

4.00
20.25
9.00
1.00
9.00
42.25
4.00
1.00
12.25
49.00
42.25
1.00



39(∑d

195(∑d2)

(1) 建立检验假设,确定检验水准
H0 : μd=0,儿童皮肤对不同结核菌素的反应性无差别
H1 : μd≠0,儿童皮肤对不同结核菌素的反应性有差别
α=0.05

计算检验统计量



(3) 确定P值,作出统计推断
t界值表,得t0.001/2,11=4.437,而4.520>4.437,故 P < 0.001。按α=0.05水准,拒绝H0,接受H1,差异具有统计学意义,可认为两种不同结核菌素对儿童皮肤反应性有差别。

两样本均数比较的t检验(两独立样本的t检验)(independent samples t test)(成组t检验)
假定两样本所代表的总体分别服从正态分布N(μ1,s12) ,N(μ2,s22)若两总体方差相等(s12=s22),可估计出两者的合并方差: 


某医生研究血清白介素-6(IL-6)与银屑病的关系,收集了12例处于进行期的银屑病患者及12例正常人的血清标本进行IL-6检测,得到表2结果,问银屑病患者与正常人的血清IL-6均数是否不同?

表2 银屑病组与正常对照组的血清IL-6(pg/mL)


组别

例数

均数

标准差

银屑病患者 
正常人

12
12

182.4
149.7

27.7
19.5

(1) 建立检验假设,确定检验水准
?H0 : μ1=μ2,银屑病患者与正常人的血清IL-6均数相等
H1 : μ1≠μ2,银屑病患者与正常人的血清IL-6均数不相等
α=0.05

  • 计算检验统计量



(3) 确定P值,作出统计推断? 
t界值表,得0.002<P<0.005,按α=0.05水准拒绝H0,接受H1,差异有统计学意义,可认为银屑病患者与正常人的血清IL-6均数不同,银屑病患者的血清IL-6较高。 
对大样本两组均数的Z检验(两组样本含量均大于50),有