Excel在醫學統計學中的應用探討

郭少輝

（許昌衛生學校，河南 許昌 461000）

在醫學統計學中，涉及的較為常用的統計學方法大概有以下幾種：（1）t檢驗與u檢驗，適用于取自正態分布的樣本間均數的比較；（2）多個研究因素交互作用的，多樣本均數比較的方差分析；（3）兩個或兩個以上總體率比較的χ2檢驗等[1]。要利用Excel進行統計學分析，首先要熟練掌握統計學方法，上述統計學方法應用的前提是要求相應的樣本總體方差相等，即方差齊，這里要用到方差齊性檢驗，該檢驗方法在Excel中也有涉及。確定統計學方法后，就可以在Excel“工具”菜單“數據分析”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、數據清單管理、商業統計圖表處理以及數據分析與決策功能[2]，在各個學科領域中都有廣泛的應用。雖然在計算機基礎教學中，統計學分析不在教學范圍之列，但是若能熟練掌握Excel的各種統計學方法，就能快速幫助醫學工作者實現對統計數據的分析和處理。這個方法與醫學統計學教材中抽象難懂的統計學理論及繁瑣復雜的統計學公式相比，更容易掌握，對于中等專業衛生學校的學生而言，不失為一種捷徑。

1 Excel的醫學統計功能

1.1 Excel數據分析功能的實現

單擊“工具”菜單→“加載宏”命令→彈出“加載宏”對話框；在對話框“當前加載宏”列表框中選中“分析工具庫”，此時“加載宏”左側復選框中就會出現“√”；單擊“確定”，關閉對話框即可。

1.2 Excel可供選擇的醫學統計學功能

單擊“工具”菜單→單擊“數據分析”按鈕，彈出“數據分析”對話框，在對話框中，我們可以看到19項內容可供選擇。19個項目中，在醫學統計學中較為常用的分別是：（1）單因素方差分析；（2）可重復雙因素方差分析；（3）無重復雙因素方差分析；（4）雙樣本方差 F 檢驗；（5）直方圖；（6）回歸；（7）抽樣；（8）平均值的成對二樣本分析的t檢驗；（9）雙樣本等方差假設的t檢驗；（10）雙樣本異方差假設的t檢驗；（11）雙樣本平均差檢驗的z檢驗。

1.3 方差齊性檢驗

大部分的醫學統計學分析使用的前提條件是，所要比較的兩組或多組實驗組要方差齊，然后才能進行t檢驗、u檢驗或方差分析等。下面簡單舉例說明方差齊性檢驗的應用方法。

例：尿鉛測定長期以來用濕式熱消化法-雙硫腙法，后改用硝酸-高錳酸鉀冷消化法，試就以下資料說明兩法測得結果有無差別，見表1。

表1 冷消化法與熱消化法測得結果比較

不論是t檢驗還是u檢驗，都需要先進行方差齊性檢驗，檢驗步驟如下。

先對不同情況假設：H0：兩總體方差相等；H1：兩總體方差不等。

將上述兩組數據輸入Excel表格A1～A16，B1～B16中，輸入完畢后，點擊“工具”菜單→選“數據分析”→彈出一個對話框，選F檢驗-雙樣本方差，在變量1區域中填寫“A1：A16”→在變量2區域中填寫“B1：B16”→單擊“輸出區域”→在該欄中填寫任一單元格如C1，結果會出現在以C1格作為起始格的位置，此時我們可以看到統計分析結果，分別是變量1、變量2的平均值、方差、觀測值、P值、F值等，P=0.38＞0.05，故按α=0.05水準接受H0，認為兩總體方差相等。

1.4 t檢驗

上述例子中，我們可以看到的是兩個小樣本均數間的比較，那么選擇t檢驗較為合理，即兩樣本均數比較的t檢驗。同樣我們有兩種假設，即設 H0：μd＝0，兩者差異無顯著性，H1：μd≠0，兩者差異有顯著性，按照顯著性水準α=0.20來檢驗。

將上表中的兩組數據分別輸入Excel表格A1～A16，B1～B16中，輸入完畢后，點擊“工具”菜單→選“數據分析”→彈出一個對話框，有19種統計學方法羅列其中→選“t檢驗-平均值的成對二樣本分析”→單擊“確定”→彈出對話框“t檢驗-平均值的成對二樣本分析”→在變量1區域中填寫“A1：A16”→在變量2區域中填寫“B1：B16”→單擊“輸出區域”→在該欄中填寫任一單元格如F5，結果會出現在以F5格作為起始格的位置。由于我們的前提是假設兩均數沒有統計學差異，即兩均數的假設平均差為0，所以在“假設平均差”項目的后面填寫“0”，最后單擊“確定”按鈕，在F5位置將出現結果，分別是變量1和變量2的均值、方差、觀測值、P值、t值等，我們可以看到P=0.518，按照α=0.20的水準，P＞0.20，所以接受H0，不能認為兩法測得的尿鉛結果有差別。

2 結語

Excel不僅具有強大的編程和統計功能，還有利于醫學資料和統計資源的共享。同時，Excel還可上傳工作簿到FTP（文件傳輸協議）站點，其數據交換和網絡通訊為統計學工作者數據資料的收集、處理和統計分析提供了更廣闊的范圍[3]。

[1]楊樹勤.衛生統計學[M].北京：人民衛生出版社，1998.

[2]約翰沃肯巴赫.Excel 2003公式與函數應用寶典[M].邱燕明，趙迎，譯.北京：電子工業出版社，2004.

[3]劉鋼.Excel在統計分析中的應用[M].北京：人民衛生出版社，2002.