Excel在醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的應(yīng)用探討

郭少輝

（許昌衛(wèi)生學(xué)校，河南 許昌 461000）

在醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)中，涉及的較為常用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法大概有以下幾種：（1）t檢驗(yàn)與u檢驗(yàn)，適用于取自正態(tài)分布的樣本間均數(shù)的比較；（2）多個(gè)研究因素交互作用的，多樣本均數(shù)比較的方差分析；（3）兩個(gè)或兩個(gè)以上總體率比較的χ2檢驗(yàn)等[1]。要利用Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，首先要熟練掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，上述統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用的前提是要求相應(yīng)的樣本總體方差相等，即方差齊，這里要用到方差齊性檢驗(yàn)，該檢驗(yàn)方法在Excel中也有涉及。確定統(tǒng)計(jì)學(xué)方法后，就可以在Excel“工具”菜單“數(shù)據(jù)分析”按鈕中選擇適合的方法。

Excel作為Microsoft Office套裝軟件中的主要組件，因其具有電子表格管理、數(shù)據(jù)清單管理、商業(yè)統(tǒng)計(jì)圖表處理以及數(shù)據(jù)分析與決策功能[2]，在各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用。雖然在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析不在教學(xué)范圍之列，但是若能熟練掌握Excel的各種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，就能快速幫助醫(yī)學(xué)工作者實(shí)現(xiàn)對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分析和處理。這個(gè)方法與醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)教材中抽象難懂的統(tǒng)計(jì)學(xué)理論及繁瑣復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)學(xué)公式相比，更容易掌握，對(duì)于中等專業(yè)衛(wèi)生學(xué)校的學(xué)生而言，不失為一種捷徑。

1 Excel的醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)功能

1.1 Excel數(shù)據(jù)分析功能的實(shí)現(xiàn)

單擊“工具”菜單→“加載宏”命令→彈出“加載宏”對(duì)話框；在對(duì)話框“當(dāng)前加載宏”列表框中選中“分析工具庫(kù)”，此時(shí)“加載宏”左側(cè)復(fù)選框中就會(huì)出現(xiàn)“√”；單擊“確定”，關(guān)閉對(duì)話框即可。

1.2 Excel可供選擇的醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)功能

單擊“工具”菜單→單擊“數(shù)據(jù)分析”按鈕，彈出“數(shù)據(jù)分析”對(duì)話框，在對(duì)話框中，我們可以看到19項(xiàng)內(nèi)容可供選擇。19個(gè)項(xiàng)目中，在醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)中較為常用的分別是：（1）單因素方差分析；（2）可重復(fù)雙因素方差分析；（3）無(wú)重復(fù)雙因素方差分析；（4）雙樣本方差 F 檢驗(yàn)；（5）直方圖；（6）回歸；（7）抽樣；（8）平均值的成對(duì)二樣本分析的t檢驗(yàn)；（9）雙樣本等方差假設(shè)的t檢驗(yàn)；（10）雙樣本異方差假設(shè)的t檢驗(yàn)；（11）雙樣本平均差檢驗(yàn)的z檢驗(yàn)。

1.3 方差齊性檢驗(yàn)

大部分的醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析使用的前提條件是，所要比較的兩組或多組實(shí)驗(yàn)組要方差齊，然后才能進(jìn)行t檢驗(yàn)、u檢驗(yàn)或方差分析等。下面簡(jiǎn)單舉例說(shuō)明方差齊性檢驗(yàn)的應(yīng)用方法。

例：尿鉛測(cè)定長(zhǎng)期以來(lái)用濕式熱消化法-雙硫腙法，后改用硝酸-高錳酸鉀冷消化法，試就以下資料說(shuō)明兩法測(cè)得結(jié)果有無(wú)差別，見(jiàn)表1。

表1 冷消化法與熱消化法測(cè)得結(jié)果比較

不論是t檢驗(yàn)還是u檢驗(yàn)，都需要先進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)步驟如下。

先對(duì)不同情況假設(shè)：H0：兩總體方差相等；H1：兩總體方差不等。

將上述兩組數(shù)據(jù)輸入Excel表格A1～A16，B1～B16中，輸入完畢后，點(diǎn)擊“工具”菜單→選“數(shù)據(jù)分析”→彈出一個(gè)對(duì)話框，選F檢驗(yàn)-雙樣本方差，在變量1區(qū)域中填寫“A1：A16”→在變量2區(qū)域中填寫“B1：B16”→單擊“輸出區(qū)域”→在該欄中填寫任一單元格如C1，結(jié)果會(huì)出現(xiàn)在以C1格作為起始格的位置，此時(shí)我們可以看到統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，分別是變量1、變量2的平均值、方差、觀測(cè)值、P值、F值等，P=0.38＞0.05，故按α=0.05水準(zhǔn)接受H0，認(rèn)為兩總體方差相等。

1.4 t檢驗(yàn)

上述例子中，我們可以看到的是兩個(gè)小樣本均數(shù)間的比較，那么選擇t檢驗(yàn)較為合理，即兩樣本均數(shù)比較的t檢驗(yàn)。同樣我們有兩種假設(shè)，即設(shè) H0：μd＝0，兩者差異無(wú)顯著性，H1：μd≠0，兩者差異有顯著性，按照顯著性水準(zhǔn)α=0.20來(lái)檢驗(yàn)。

將上表中的兩組數(shù)據(jù)分別輸入Excel表格A1～A16，B1～B16中，輸入完畢后，點(diǎn)擊“工具”菜單→選“數(shù)據(jù)分析”→彈出一個(gè)對(duì)話框，有19種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法羅列其中→選“t檢驗(yàn)-平均值的成對(duì)二樣本分析”→單擊“確定”→彈出對(duì)話框“t檢驗(yàn)-平均值的成對(duì)二樣本分析”→在變量1區(qū)域中填寫“A1：A16”→在變量2區(qū)域中填寫“B1：B16”→單擊“輸出區(qū)域”→在該欄中填寫任一單元格如F5，結(jié)果會(huì)出現(xiàn)在以F5格作為起始格的位置。由于我們的前提是假設(shè)兩均數(shù)沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，即兩均數(shù)的假設(shè)平均差為0，所以在“假設(shè)平均差”項(xiàng)目的后面填寫“0”，最后單擊“確定”按鈕，在F5位置將出現(xiàn)結(jié)果，分別是變量1和變量2的均值、方差、觀測(cè)值、P值、t值等，我們可以看到P=0.518，按照α=0.20的水準(zhǔn)，P＞0.20，所以接受H0，不能認(rèn)為兩法測(cè)得的尿鉛結(jié)果有差別。

2 結(jié)語(yǔ)

Excel不僅具有強(qiáng)大的編程和統(tǒng)計(jì)功能，還有利于醫(yī)學(xué)資料和統(tǒng)計(jì)資源的共享。同時(shí)，Excel還可上傳工作簿到FTP（文件傳輸協(xié)議）站點(diǎn)，其數(shù)據(jù)交換和網(wǎng)絡(luò)通訊為統(tǒng)計(jì)學(xué)工作者數(shù)據(jù)資料的收集、處理和統(tǒng)計(jì)分析提供了更廣闊的范圍[3]。

[1]楊樹(shù)勤.衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，1998.

[2]約翰沃肯巴赫.Excel 2003公式與函數(shù)應(yīng)用寶典[M].邱燕明，趙迎，譯.北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[3]劉鋼.Excel在統(tǒng)計(jì)分析中的應(yīng)用[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2002.