医学卡方检验概述课件.ppt
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- 医学 检验 概述 课件
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1、卡方检验概卡方检验概述述2 二项分布中,我们应用正态近似法介绍了二项分布中,我们应用正态近似法介绍了两个率的两个率的u检验。但在观察例数不足够大或拟检验。但在观察例数不足够大或拟对多个率进行比较时,对多个率进行比较时,u检验就不适宜了,因检验就不适宜了,因为直接对多个样本率作两两间的为直接对多个样本率作两两间的u检验有可能检验有可能加大第一类误差(加大第一类误差( 如同直接对多个样本均数如同直接对多个样本均数作两两间的作两两间的t检验)。检验)。X2 检验(检验(chi-square test)可可解决此问题。解决此问题。 X2 检验是一种用途较广的假设检验方法,检验是一种用途较广的假设检验方
2、法,适用于分类变量资料适用于分类变量资料( 计量资料计量资料 ) 。它能推断。它能推断两个及多个总体率或总体构成比之间的有无两个及多个总体率或总体构成比之间的有无差异差异 ,两个属性或变量之间有无关联性,两个属性或变量之间有无关联性 ,以,以及频数分布的拟合优度检验等。及频数分布的拟合优度检验等。32检验的用途:1 推断多个总体率之间有无差别推断多个总体率之间有无差别2 推断几组总体构成比之间有无差别推断几组总体构成比之间有无差别3 两个变量之间有无关联性两个变量之间有无关联性4 频数分布的拟合优度检验频数分布的拟合优度检验4u 四格表资料的四格表资料的2 2检验检验 在医学资料中,常常需要比
3、较两个样本率之间的差在医学资料中,常常需要比较两个样本率之间的差异有无显著性,如推断某人群男与女的某种疾病的患异有无显著性,如推断某人群男与女的某种疾病的患病率是否相等,即该病是否与性别有关。这类资料由病率是否相等,即该病是否与性别有关。这类资料由4 4个数据构成:男与女的患病人数和未患病人数,统计个数据构成:男与女的患病人数和未患病人数,统计学称这类资料为学称这类资料为四格表资料四格表资料。 首先复习一下首先复习一下2检验的几种计算方法。检验的几种计算方法。 一一 通用公式法通用公式法 二二. 专用公式法专用公式法 三三. . 四格表四格表2 2值的校正值的校正 四四. . 精确概率法精确概
4、率法 五五. 配对资料的配对资料的2 2检验检验 5 一一. 通用公式法通用公式法其中为其中为A实际频数,实际频数,T为理论频数,为理论频数,nR是行和,是行和,nC是列和,是列和,n是是四格数之和。四格数之和。2= TTA26 例例1 1 某护士为了解过氧乙酸和乙醇两种消毒方法对某护士为了解过氧乙酸和乙醇两种消毒方法对HBVHBV血清中血清中HBsAgHBsAg的消毒效果,做了两种方法的比较试的消毒效果,做了两种方法的比较试验,结果如下验,结果如下: 两种消毒方法对消毒效果的比较 42.061267362合计 28.1364462780%乙醇 56.456227350.5%过氧乙酸 消除率
5、合计 未消除 消除 方法 7(a+c)/Na+b+c+db+ca+cnR合计 c/(c+d)c+ddcR2 a/(a+b)a+bbaR1 率 nC合计 C2 C1 RC8两 种 方 法 * 效 果 Crosstabulation27356233.528.562.043.5%56.5%100.0%46277339.533.573.063.0%37.0%100.0%736213573.062.0135.054.1%45.9%100.0%CountExpected Count% within 两 种 方 法CountExpected Count% within 两 种 方 法CountExpecte
6、d Count% within 两 种 方 法0.5%过 氧 乙 酸80%乙 醇两 种 方法Total未 消 毒消 毒效 果Total9 二二 专用公式法专用公式法以上计算以上计算2 2统计量的公式对任意行统计量的公式对任意行列表都适合,而对于列表都适合,而对于四格表资料,可以用其简化公式四格表资料,可以用其简化公式 2=dbcadcbanbcad2例例1(续)(续) 2= 37.107353646212618274635210三三. 四格表四格表2 2值的校正值的校正 (continuity correction) 由于由于2 2界值表是界值表是 一一 连续分布:连续分布:2 2分布计算出来
7、的,但原始分布计算出来的,但原始 数数据属计数资料是离散的,由此计算出来的据属计数资料是离散的,由此计算出来的2 2值也是离散的,特值也是离散的,特 别别是四格表,有时若不校正,所求是四格表,有时若不校正,所求2 2值偏大,所得概率值偏大,所得概率p p值偏低。值偏低。 n40,且,且T5时,可用未校正的值时,可用未校正的值 1T5,且,且n40时,宜用校正时,宜用校正2值或用精确概率计算法值或用精确概率计算法 T1或或n40时,宜用精确概率计算法时,宜用精确概率计算法 校正公式校正公式TTA5 . 022dbcadcbannbcad2/2211例例2 2 某矿石粉厂当生产一种矿石粉石时,在数
8、天内即有部分工人患某矿石粉厂当生产一种矿石粉石时,在数天内即有部分工人患职业性皮肤炎,在生产季节开始,随机抽取职业性皮肤炎,在生产季节开始,随机抽取1515名车间工人穿上新防名车间工人穿上新防护服,其余仍穿原用的防护服,生产进行一个月后,检查两组工人护服,其余仍穿原用的防护服,生产进行一个月后,检查两组工人的皮肤炎患病率,结果如下:的皮肤炎患病率,结果如下:穿新旧两种防护服工人的皮肤炎患病率比较穿新旧两种防护服工人的皮肤炎患病率比较理论频数理论频数T T1111=15=15* *11/43=3.84, 1T11/43=3.84, 1T1111540n=4340,所以宜用,所以宜用2 2值的校正
9、公式值的校正公式2 2=2.94=2.94查查2 2界值表得界值表得0.10p0.050.10p0.05,按,按=0.05=0.05水平不拒绝水平不拒绝H H0 0,尚不能认为穿不同防,尚不能认为穿不同防护服的皮肤炎患病率有差别。护服的皮肤炎患病率有差别。若不校正,若不校正,2 2=4.33 p0.05=4.33 p0.05防护服种类防护服种类阳性例数阳性例数阴性例数阴性例数合计合计患病率患病率新新114156.7旧旧10182835.7合计合计11324325.612组别 * 职业性皮炎与否 Crosstabulation1411511.23.815.093.3%6.7%100.0%1810
10、2820.87.228.064.3%35.7%100.0%32114332.011.043.074.4%25.6%100.0%CountExpected Count% within 组 别CountExpected Count% within 组 别CountExpected Count% within 组 别新 防 护 服旧 防 护 服组 别Total阴 性阳 性职 业 性 皮 炎 与 否Total理论值小于513Chi-Square Tests4.329b1.0372.9381.0875.0561.025.065.0384.2281.04043Pearson Chi-SquareConti
11、nuity CorrectionaLikelihood RatioFishers Exact TestLinear-by-Linear AssociationN of Valid CasesValuedfAsymp. Sig.(2-sided)Exact Sig.(2-sided)Exact Sig.(1-sided)Computed only for a 2x2 tablea. 1 cells (25.0%) have expected count less than 5. The minimum expected count is 3.84.b. 皮尔逊 X214四四.确切概率法(确切概率
12、法(Fishers exact probability) 采用超几何分布计算其精确P,具体理论不作介绍。 例2:某医生用新旧两种药物治疗某病患者13人 ,结果如下表 ,问新药的效果是否优于旧药?级别治愈未愈合计治愈率旧药61714.3新药15683.3合计761353.815GRP * EFFECT Crosstabulation1673.23.87.05162.83.26.067136.07.013.0CountExpected CountCountExpected CountCountExpected Count12GRPTotal01EFFECTTotal16Chi-Square Tes
13、ts6.198b1.0133.7311.0536.7961.009.029.0255.7211.01713Pearson Chi-SquareContinuity CorrectionaLikelihood RatioFishers Exact TestLinear-by-Linear AssociationN of Valid CasesValuedfAsymp. Sig.(2-sided)Exact Sig.(2-sided)Exact Sig.(1-sided)Computed only for a 2x2 tablea. 4 cells (100.0%) have expected c
14、ount less than 5. The minimum expected count is 2.77.b. 17五五. 配对资料的配对资料的2 2检验检验 在前面已介绍了配对设计的在前面已介绍了配对设计的t检验,检验,配对设计的配对设计的t检验是对于计量资料(观察检验是对于计量资料(观察值),将两种处理分别施于条件相同的值),将两种处理分别施于条件相同的两个受试对象,或施于同一受试对象某两个受试对象,或施于同一受试对象某种处理前后某指标的变化,比较两总体种处理前后某指标的变化,比较两总体均数的差异。若是对于计数资料,我们均数的差异。若是对于计数资料,我们18用配对资料的用配对资料的2检验。
15、如把每一份标本检验。如把每一份标本平分为两份,分别用两种方法进行化验,平分为两份,分别用两种方法进行化验,比较此两种化验方法的结果是否有本质比较此两种化验方法的结果是否有本质不同不同 ,或分别采用甲乙两种方法对同一,或分别采用甲乙两种方法对同一批病人进行检查,比较此两种检查方法批病人进行检查,比较此两种检查方法的结果是否有本质不同;此时要用我们的结果是否有本质不同;此时要用我们用配对用配对2检验。检验。19例例3 有有205205份咽喉涂抹标本,把每份标本依同样的条件份咽喉涂抹标本,把每份标本依同样的条件分别接种于甲、乙两种白喉杆菌培养基上,观察白喉杆分别接种于甲、乙两种白喉杆菌培养基上,观察
16、白喉杆菌生长的情况,观察结果如下,问两种培养基的结果有菌生长的情况,观察结果如下,问两种培养基的结果有无差别?无差别?两种白喉杆菌培养基培养结果比较两种白喉杆菌培养基培养结果比较 乙种培养法乙种培养法甲种培养法甲种培养法合计合计 +- +363470 -0135135 合计合计3616920520分析:我们可以用上节的方法计算分析:我们可以用上节的方法计算2 2值来判断两种处理的值来判断两种处理的结果有无相关关系(有无联系)结果有无相关关系(有无联系) 但是我们现在的目的是比较两法结果的差异,如但是我们现在的目的是比较两法结果的差异,如果将两法的阳性率果将两法的阳性率36/205与与70/20
17、5作比较(用前节方法)作比较(用前节方法)是不正确的,因为理论频数是在两法结果相互独立假是不正确的,因为理论频数是在两法结果相互独立假设下推算出来的,比较两法结果有无差别,要着眼于设下推算出来的,比较两法结果有无差别,要着眼于两法结果不一致的部分。检验统计量两法结果不一致的部分。检验统计量2= =84.22 相关相关 1693613570205340135362当当b+c40时时 2=当当b+c40时时 2= =1 cbcb2cbcb1|221H0:甲法阳性乙法阴性例数与甲法阴性乙:甲法阳性乙法阴性例数与甲法阴性乙法阳性例数,即总体法阳性例数,即总体B=CH1:总体:总体BC =0.052=3
18、2.03查查2界值表界值表 p0.01,拒绝,拒绝H0,认为两法培,认为两法培养效果不一样,乙法优于甲法。养效果不一样,乙法优于甲法。 2223Test Statisticsb20532.029.000NC hi-S quareaA sym p. S ig.A & BContinuity Correcteda. McNemar Testb. 24v 行行列表的列表的2 2检验检验 前面介绍的四格表只有前面介绍的四格表只有2行行2列,只能对列,只能对2个率或个率或2类构成比作出比较。在医学研究类构成比作出比较。在医学研究中有时要比较几个率,如:要比较某市中有时要比较几个率,如:要比较某市重污染区
19、、一般市区和农村三个地区的重污染区、一般市区和农村三个地区的出生婴儿的致畸率。有时要分析几组多出生婴儿的致畸率。有时要分析几组多类构成的构成比是否相同,如:以母乳、类构成的构成比是否相同,如:以母乳、牛乳、混合三种不同方式喂养的新生儿牛乳、混合三种不同方式喂养的新生儿体重增长的构成是否一致。有时要推断体重增长的构成是否一致。有时要推断2个分类变量是否有关联,如:研究冠心个分类变量是否有关联,如:研究冠心病与眼底动脉硬化的关系。病与眼底动脉硬化的关系。25 2= 2= =(R-1)(C-1) TTA212nnACRn 行行列表的列表的2值计算值计算261. 多个率比较例例4 研究复方哌唑嗪对高血
20、压病治疗效果的临床试验并研究复方哌唑嗪对高血压病治疗效果的临床试验并与复方降压片和安慰剂作对照,结果如下表,问三与复方降压片和安慰剂作对照,结果如下表,问三种药物效果有无差别?种药物效果有无差别?三种药物治疗高血压病的有效率比较 60.781024062合计21.8832257安慰剂66.67301020复方降压片87.5040535复方哌唑嗪有效率% 合计 无效 有效 组别 27 H0:三种药物的总体有效率相同,即:三种药物的总体有效率相同,即1=2=3 H1:1 2 3不全相等不全相等 =0.05 2=2 查查2界值表得界值表得 p0.005 74.32132403262304062304
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