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护理研究中的统计分析及应用

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【摘要】现有护理等医学研究论文中普遍存在的统计分析欠缺亟待改进,科学的统计分析方法是保证护理科研成果重要性及合理性的关键因素。本文针对数据统计分析方法(包括卡方检验,T检验和方差分析)的使用条件、内涵及结果分析进行系统性的分析研究。分析结果表明,各种统计分析方法在MATLAB软件中较容易实现,可为更加科学有效的护理统计学教学、护理研究等提供研究基础和基本工具。

【关键词】医学统计学;MATLAB;定量分析;回归分析

1引言

在现有的医疗环境中,护理人员的护理方法、护理能力和基本素质均直接关系到病人治愈率及生存质量。针对更加优化的护理手段、先进的护理技术等展开科学研究,可有效提高医护人员的护理水平,提高患者的治疗效果及治疗质量。然而,在程金莲等人[1]的研究发现,在2000—2003年间,在高级别期刊中发表的论文中,仅有37%左右的论文采用了统计学分析,其中仅有23%左右的采用了统计推断,这一数据已经是对比在2000年左右的调研结果基础上有所提高[1]。在其他各研究中也相继提出,对于我国临床研究而言,缺乏采用正确的统计方法应用于护理研究的现状有待亟需提高[2-4];准确、可靠、有可信度的研究才能更加有效的应用于临床研究[5],提高护理领域的科研水平。随着MATLAB,Maple,SPSS,R等软件的开发和应用,减少了对使用人员的计算机编程要求,使得科研人员将精力放在如何更好地设计实验、实施方案、处理结果、总结讨论,大大提高数据处理的效率及正确性。基于以上需求出发,以MATLAB软件为例,本文将系统详细介绍常用的统计分析方法、回归分析方法,清晰完整的为护理研究提供“量性研究”数据分析的方法及思路。

2资料与方法

2.1常用的统计学方法

医学数据资料根据数据类型一般可以分为计数资料和计量资料两大类。根据不同的数据类型以及不同的分析条件、分析目的,可将整体的数据分析方法分为如图1所示的不同分析方法。计数分析中通常采用卡方检验判断观察频率(如:百分数,百分率等)与期望频率之间是否具有显著性差异。计量资料则根据问题类型可分为回归分析、相关分析等描述相关性的统计学方法和T检验、方差分析等描述数据之间差异性的统计学方法。本文将针对具有代表性的统计分析方法(包括卡方检验,T检验和方差分析)展开相关分析与研究。

2.2MATLAB程序

MATLAB[6]是矩阵实验室(MATrixLABoratory)的缩写简称,由上世纪70年代末到80年代初,美国新墨西哥大学教授克里夫•莫勒尔为进行教学采用FORTRAN编程,独立编写第一个版本,1984杰克•利特和莫勒尔合作成立MathWorks公司。MATLAB是一种用于算法开发,数据可视化、数据分析计算的高级计算机语言,除了上述功能,还可用于创建用户界面,并可与其他语言混合编写程序。本文研究中采用的MATLAB版本为R2014a(TheMathWorks,Inc.,Massachusetts,UnitedStates)。

3结果与讨论

3.1卡方检验

卡方检验是计数资料常用的一种统计方法。通过利用卡方检验可以验证得到某一疾病的患病因素。卡方分布的零假设H0是观察值的频率和期望频率之间不存在差异。为更加清晰说明利用例如给出,选取文献[7]中给出的外科中心大小和术后并发症发生率之间的关系作为研究对象。

3.2T检验

T检验(t-test),也被称为学生t检验,是假设检验的一种常用方法。当方差未知时,T检验可以用来检验一个正态总体或两个正态总体的均值检验假设问题。需要注意的是采用t-test进行两组数据的对比时,前提条件为:独立性,正态性和方差齐性。常见的t检验类型及在MATLAB中的实现方法如下。

3.2.1单样本T检验

单样本t-test的目的是通过测试得到一个样本平均数与已知的总体平均数的差异是否显著。测试的零假设H0为,样本x的平均值和m是相同的。

3.2.2配对的T检验

当存在两组数据进行对比时,且二者存在关联关系时,例如,测量在采用某种药物前后同一个病人的血压是否存在变化,需要采用配对的t检验。在护理研究领域中,主要的配对资料包括:同对(年龄、性别、体重、病况等非处理因素相同或相似者)或同一研究对象分别给予两种不同处理的效果比较,以及同一研究对象处理前后的效果比较。前者推断两种效果有无差别,后者推断某种处理是否有效。配对的t-test的零假设H0为,样本x和样本y的平均值是相同的,即采用某种处理手段后前后两组数据没有差异。

3.3方差分析

方差分析(ANalysisOfVAriance,ANOVA)是处理实验研究资料时重要的分析方法之一,是指在完全随机设计前提下,用于多个样本均数间的比较,是用于推断各样本所代表的各总体均数是否相等,从而用来分析、鉴别所选取的研究因素是否有意义,是否可以定性为影响因素[10]。需要说明的是方差分析具有和t-test相同的前提条件,即:独立性,正态性和方差齐性。单因素方差分析的含义是在完全随机设计前提下,不考虑个体差异的影响,固定其他影响因素,只考虑一个影响因素,并考虑在不同水平做若干次实验测试,推断该因素对结果的影响是否显著。

4结论

根据相关研究发现,针对护理领域的定量、统计分析方法的欠缺,正确合理的统计学分析方法已经提出了很大的发展空间及应用需求[1-4]。本文主要从统计分析方法(包括卡方检验,T检验和方差分析)方面,详细介绍了一系列的MATLAB常用命令及技巧,为在护理本科、研究生教学,以及护理工作人员后续的研究提供理论及技术支持。需要注意的是,本文中提供的仅仅是一个工具,在未来的研究中,作者将进行相应的实例研究。

【参考文献】

[1]程金莲,韩世范,孙玉梅,寇丽红.护理论文中统计学应用状况调查分析[J].中华医学科研管理杂志.2005;18(4):234-5.

[2]陈亚娜.国内护理科研现状及存在的问题[J].护理研究,2005,19(7):1308-10.

[3]关雪,孟萌.统计学在护理科研中的应用现状与存在的问题[J].中国实用护理杂志,2013;29(34):66-7.

[4]丛丽,刘义兰.我国护理科研中量性研究的应用现状与思考[J].中国护理管理,2011,11(2):42-44.

作者:朱玉兰;邱真芝 单位:山东省滕州市中医医院

护理研究中的统计分析及应用责任编辑:张雨    阅读:人次