应用Excel进行常用医学统计分析

1应用Excel进行常用医学统计分析沈阳市妇婴医院（110014）闫音高级统计师【摘要】本文介绍的应用Excel进行统计分析，具有易学、易用、价廉、高效的特点，可以说Excel基本与计算机同在。应用Excel进行统计描述和统计推断的方法简单、形式直观。是医务人员，及基层统计人员进行统计分析的好助手。在大多数的医学期刊中，应用的统计方法以X2检验、t检验、方差分析等基础和经典的统计方法为主。笔者利用Excel这一功能，参考刘刚《Excel在统计分析中的应用》一书编制出常用的“统计分析模板”，包括：“卡方分析”、“非参数分析”、“方差分析”及概括数据的t检验等统计分析模板。并应用于数年，效果良好。本文应用实例，介绍Excel进行常用医学统计的分析方法，且与原始资料的计算结果相同。结论：不论使用Excel的统计工具还是编制的统计分析模板，所做出的统计分析结果均与专业的统计软件同样令人满意④。Excel是Office套装办公软件的组件之一,是目前应用最广泛的软件之一。它不但提供了大多数基本的统计分析工具，还提供了丰富的统计图和统计表的编制功能，可以直接从常用的数据库中读取数据,有了Excel的统计功能的帮忙，非统计专业的医务人员及基层统计人员再进行资料的统计处理就简单多了也可大大提高工作效率。广大医务工作者在工作和研究中，经常需要对数据进行统计分析。在大多数的医学期刊中，应用的统计方法以X2检验、t检验、方差分析等基础和经典的统计方法为主。但是目前统计软件如SAS、SPSS没有中文翻译版，界2面为英文，大多数非统计专业人员及基层统计人员很难掌握。本文介绍的应用Excel进行统计分析，具有易学、易用、价廉、高效的特点，可以说Excel基本与计算机同在。应用Excel进行统计描述和统计推断的方法简单、形式直观。是医务人员，及基层统计人员进行统计分析的好助手。1.基本条件应用Excel进行常用的医学统计分析,首先要检查Excel的“工具”菜单中是否安装了“数据分析”命令项。如果没有则需要完成下列安装过程：单击“工具”菜单的“加载宏”命令，弹出“加载宏”对话框，在对话框的“当前加载宏”列表框中选中“分析工具库”，单击[确定]关闭对话框。再次单击“工具”菜单，可以看到“工具”菜单中的“数据分析”命令，说明加载成功。它的作用主要是为Excel添加一些命令和函数，以增加相应的功能。目前的计算机office2003已经自带此功能。要通过利用Excel进行统计分析，必须熟练掌握Excel，并借助分析工具与统计函数相结合，编制出“统计分析模板”。笔者利用Excel这一功能，参考刘刚《Excel在统计分析中的应用》一书编制出常用的“统计分析模板”，包括：“卡方分析”、“非参数分析”、“方差分析”及概括数据的t检验等统计分析模板，几年来广泛应用于我院医务人员的学术论文的统计分析中。其特点：可应用于任何一台具有office97以上办公软件的计算机中，本文应用实例，介绍Excel进行常用医学统计的分析方法。2.分析工具的应用方法2.1X2检验Excel的数据分析工具中没有提供X2检验，所以需要利用Excel的两个统计函数CHITEST（）与CHIDIST（）来实现。为了更好的说明Excel在X2检验的应用，现以文献资料①(表1)为进行分析的原始资料。3表1城乡医院空气消毒合格率的比较分组合格不合格合计市级医院521365乡医院223153合计7444118这是一个两样本率比较的四格表X2检验,其步骤如下(表2):2.1.1新建一个工作表，在该工作表中作两个四格表。一个存放原始数据（C4：D5），用SUM函数求相应的边缘和、总例数，如:合格52,不合格13分别存放在C4、D4单元格里，E4里的合计65的计算方法是：插入函数SUM（C4：D4）即可，然后用拖拽填充法复制到E5、E6。另一个存放理论值（C9：D10）并计算每个格子的理论值与相应的边缘和。理论值计算公式：TRC=nR×nc/n………公式（1）其中nR与nC分别为行和列的和，n为总例数。如单元格C9存放单元格C4的理论值，公式为：C9：“=E4×C6/E6”=40.76,同理D9：“=E6×D6/E6”=24.24D10：“=E5×D6/E6”=33.24，C10：“=E5×C6/E6”=19.792.1.2在两表的下方C14中输入“P值=”，在其右侧的单元格D14中插入统计函数CHITEST[X2检验的P值（参数1，参数2）]，即D14：=CHITEST（C4：D5，C9：D10）参数1是观察值，参数2是理论值。如果参数提供正确，单元格D14中立刻会显现出四格表X2检验的P=1.7019E-0.5。2.1.3.由于Excel没有提供返回检验统计量的X2值的函数，还需要在模板中定义相应的公式来计算X2。4X2=（ad-bc）2n/((a+b)(a+c)(b+d)(c+d)),v=1………公式（2）在C15中输入“卡方值X2=”，D15中定义计算四格表X2值的计算的专用公式：“D15（C4×D5-C5×D4）^2×E6/(C6×D6×E4×E5)”=18.4967表2模拟Excel电子表格ＡＢＣＤＥ１四格表（两样本率比较）卡方检验２３1.原始资料分组合格不合格合计４市级医院521365←E4=SUM(C4:D4)５乡级医院223153←E5=SUM(C5:D5)６合计7444118←E6=SUM(C6:D6)７↑C6=SUM(C4:C5)８2.理论值和分组合格不合格合计９边缘值市级医院40.7624.2465←C9=E4×C6/E610乡级医院33.2419.7653←C10=E5×C6/E611合计7444118←D9,D10同前1213检验结果：14Ｐ值=1.70-0.5E←D14=CHITEST(C4:D5,C9:D10)15专用公式卡方值=18.4967←D15=(C4×D5-C5×D4)^2×E6/(C6×D6×E4×E5)1617Ｐ值=1.70-0.5E←D17=CHIDIST(D15,1)单元格C17输入P值=，单元格D17插入的是统计函数CHIDIST（）。这个函数有两个参数，参数1是X2值，参数2是相应的自由度。D17：“=CHIDIST（D15，1）”=1.7019E-0.5，计算结果与D14的P值完全相同。与原始资料的计算结果也相同。即:P＜0.005两样本率的差别有统计意义，可以认为市级医院的空气消毒合格率高于乡镇医院。5将上述过程完成后，适当命名按Excel工作表文件格式保存，就形成了一个两样本率比较的四格表X2检验的计算模板，以后再做两样本率比较的四格表X2检验的时候，只需把新的四个原始数据输入区域C4：D5中，就可以立即得到数据更新后的检验结果。同理行×列的X2检验也能通过统计函数CHITEST（）来实现。2.2配对t检验Excel的工具菜单的“数据分析“命令中提供了常用的t检验模块。所以应用起来非常方便，其具体步骤如下②：①打开“工具“菜单”→单击“数据分析”选项。②“数据分析”列表框中，双击要使用的分析工具条目③再随后出现的对话框中输入相应的输入、输出区域→选择需要的选项→单击“确定”。例：仍用文献资料③进行分析(表3)。这是一个配对配t检验的问题，配对t检验常用于处理配对设计的统计分析。2.2.1新建一个工作表，在A1中输入患者号；B1中输入治疗前；C1中输入治疗后；在A2：C10中输入原始数据。2.2.2按照前面的步骤①进入“数据分析”选项；2.2.3按照步骤②中进入“t-检验：成对双样本均值分析”条目；2.2.4在“t-检验：成对双样本均值分析”的对话框中操作如下:在“变量1的区域”中填入“$B$2:$B$10”→在“变量2的区域”中填入“$C$2:$C$10”→单击“输出区域”→在该栏目中填入要放结果的区域，如“$E$1”，（注意不要与输入数据的区域重复）。→在“假设平均差”项中填入“0”说明假设配对差值总体均值为0，→最后单击“确定”按钮，完成全部操作。此时出现在E3：G14列中所示的结果，就是“克矽平治疗前后矽肺患者血红蛋白含量”的统计结果：t=-1.29887;p=0.230173。与文献中的结果：t=-1.30；0.20p0.40即克矽平治疗前后矽肺患者血红蛋白含量没有明显变化，两者结果完全一致。6表3克矽平治疗前后矽肺患者血红蛋白含量模拟Excel电子表格ＡＢＣＤＥＦＧ１患者号治疗前治疗后T-检验:成对双样本均值分析２1124136３2148137变量1变量2４3140150平均125.333130.444５4126126方差160.250118.528６5124120观测值99７6105125泊松相关系数0.506８7115138假设平均差0９8120114df8109126128tStat-1.29887t统计量11P(T=t)单尾0.115086单侧P值12t单尾临界1.85954813P(T=t)双尾0.230173双侧P值14t双尾临界2.3060063.小结以上经过应用文献资料，进行数据检验，计算结果与文献资料完全一致。同时有关专家做了与专业统计软件SAS、SPSS的比较。其结论：不论使用Excel的统计工具还是编制的统计分析模板，所做出的统计分析结果均与专业的统计软件同样令人满意④。Excel是Office套装办公软件的组件之一,是目前应用最广泛的软件之一。它提供了大多数基本的统计分析功能——数据分析工具库，只要正确地掌握了它的应用方法，就可以方便快捷地对医学研究中的数据资料进行分析处理。且有：①学习与使用极为方便；②软件容易获得；③它不但提供了大多数基本的统计分析工具，还提供了丰富的统计图和统计表的编制功能；④可以直接从常用的数据库中读取数据,；⑤只要计算机允许，几乎可以处理任意大样本的资料。有了Excel的统计功能的帮忙，非统计专业的医务人7员及基层统计人员再进行资料的统计处理就简单多了也可大大提高工作效率。参考文献①马艳.卫生统计学.第一版.北京.2000.7.71②刘刚.Excel在统计分析中的应用.第一版.北京：人民卫生出版社2002.11.146③马艳.卫生统计学.第一版.北京.2000.7.29④刘刚.Excel在统计分析中的应用.第一版.北京：人民卫生出版社2002.11.298作者：赵静：沈阳市妇婴医院.病案室110011统计师。闫音：沈阳市妇婴医院.病案室110011高级统计师。联系电话：办公电话：[phone]手机：[phone]E-mail：[e-mail]