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第二节 配对设计的比较
配对设计是一种比较特殊的设计方式,能够很好地控制非实验因素对结果的影响,有自身配对和非自身配对之分。在医学科学研究中的配对设计主要适用于以下情况:①配对的两个受试对象分别接受两种不同处理之后的数据;②同一样品用两种方法(或仪器等)检验的结果;③同一受试对象两个部位的数据。配对设计资料的t检验实际上是用配对差值与总体均数“0”进行比较,即推断差数的总体均数是否为“0”。t检验公式为:

df = n − 1
式中为差值的均数,sd为差值的标准差,n为对子数,
为差值的标准误。
例6-2
分别用两种测量肺活量的仪器测得12名妇女的最大呼气率(L/min),资料见表6-2,问两种方法的检测结果有无差别?
表6-2 两种方法检测12名妇女最大呼气率结果/L·min−1

(1)建立假设,确定检验水准
H0:μd = 0,即两仪器检测结果相同
H1:μd ≠ 0,即两仪器检测结果不同
α = 0.05(双侧)
(2)计算检验统计量

(3)确定概率P值,作出结论:
本题中,自由度 df = n − 1 = 12 − 1 = 11,t0.05,11 = 2.201,t = 1.475 < 2.201,P > 0.05,按检验水准 α = 0.05,不拒绝 H0,尚不能认为两种仪器检查的结果不同。
1.CHISS软件进行配对设计的比较
(1)进入数据模块:
此数据库已建立,文件名为“b6-2.DBF”。点击“数据”→“文件”→打开“数据库表”,打开文件名“b6-2.DBF”→“确认”。
(2)进入统计模块:
进行统计分析,点击“统计”→“统计推断”→“检验”→“用原始数据检验”→反应变量:甲法、乙法→“确认”。“配对设计”→“确认”。
(3)进入结果模块:
查看结果,见表6-3。
表6-3 配对设计t检验的CHISS输出结果
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结论:P > 0.05,认为两种仪器检查的结果差别无统计学意义。
2.SAS软件进行配对设计的比较

结果如图6-4。

图6-4 配对设计t检验的SAS输出结果
结论:P > 0.05,认为两种仪器检查的结果差别无统计学意义。
3.Stata软件进行配对设计的比较
*导入样例b6-2的csv文件
import delimited E:\example/b6-2.csv,encoding(GBK)clear
*配对t检验统计推断,结果如图6-5
ttest 甲法 = = 乙法,level(95)

图6-5 配对设计t检验的Stata输出结果
4.SPSS软件进行配对设计的比较
此数据库已建立在文件夹中,文件名为:b6-2sav。
首先,打开文件,单击“文件”→“打开”→“数据”,找到文件名b6-2sav,点击“打开”。
第二,点击“分析”→“比较平均值”→“成对样本T检验”,如图6-6所示,弹出成对样本t检验对话框,如图6-7所示,在配对变量对话框中填入“甲法”“乙法”,点击“选项”,弹出成对样本t检验:选项对话框,如图6-8所示,可信区间百分比为“95%”,点击“继续”,点击“确定”。
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图6-6 数据编辑器窗口
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图6-7 成对样本T检验对话框

图6-8 成对样本T检验:选项对话框
结果显示如图6-9所示。

图6-9 配对设计t检验的SPSS输出结果
结论:P > 0.05,认为两种仪器检查的结果差别无统计学意义。