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1、毕业设计（论文）题目：重复测量方差分析在临床试验中的应用专业（方向）： 生物医学工程学 生 信 息： 学号： 姓名： 班级：指导教师信息： 教师号： 姓名： 职称：报告提交日期：一、文献综述医学统计学（statistics of medicine）是一门运用数理统计和概率论的原理，结合医学实际，针对医学数据资料进行收集、整理、分析和推断的学科，是医学科研与实践的重要工具，贯穿于以现代科学实验方法为指导的医学研究的整个过程中1。其中包括多因素试验资料的方差分析、重复测量设计资料的方差分析、多元线性回归分析、logistic回归分析、生存分析、判别分析、聚类分析等研究方法，本文主要介绍重复测量数据
2、资料的方差分析这一方法。重复测量（repeated measure）是指对同一观察对象的某项观测指标在不同时间点上进行多次测量，用于分析观察指标在不同时间上的变化规律2。通过重复测量，可获得同一受试对象的同一观察指标在不同时间点上进行多次测量所得的资料，即为重复测量数据，常用来分析该观察指标在不同时间点上的变化特点3。重复测量数据的方差分析是对同一因变量进行重复测度的一种试验设计技术。其目的在于研究各种处理之间是否存在显著性差异，研究受试者之间是否存在显著性差异的同时，研究受试者之间的差异、受试者几次测量之间的差异以及受试者与各种处理间的交互效应。其优点为每一个体都作为自身的对照，克服了个体间
3、的差异，从而使分析时更好的集中于处理效应4。在临床试验时，当符合以下三个条件时，就要用到重复测量资料方差分析这一试验设计技术。一是正态性，即处理因素的各处理水平的样本个体之间是相互独立的随机样本，其总体均数服从正态分布；二是方差齐性，也就是说相互比较的各处理水平的总体方差相等，即具有方差齐同；三是各时间点组成的协方差阵具有球形性特征5。而重复测量数据的应用又分为混合效应线性模型与单因素方差分析，其中混合效应线性模型是处理重复测量资料的有力方法，它对资料的协方差结构要求宽松，且结论可靠；单因素方差分析对资料的协方差结构有严格的限定6。临床研究中，往往需要观察病人在不同时间的某些生理、生化或病理指
4、标的变化趋势，或研究不同时间或疗程的治疗效果，重复测量方差分析在临床和流行病学研究中应用广泛。1997年，张立等利用重复测量方差分析，研究给予单个气味刺激和同时给予多个气味刺激2种不同的试验设计方法对布氏田鼠气味辨别试验的影响，结果表明2种方法所得的数据无明显差异，都能反映出动物对气味的辨别能力7。2009年母小真利用重复测量方差分析对类风湿性关节炎的治疗效果进行研究，发现患者服用中西药结合的药物四个月后，晨僵时间从140分钟减少到20分钟，比单独服用西药的效果更明显8。2010年杨娅丽就肺表面活性物质对胎粪吸入综合征患儿血管内皮生长因子及血小板源性生长因子的影响进行试验，对所有试验数据进行整
5、理、汇总并应用SPSS13.0进行统计学分析，各项指标的变化采用重复测量设计方差分析等，从而得出结论即应用外源性肺表面活性物质治疗胎粪吸入综合征有良好的效果9。医学数据信息量往往很大，而且统计计算方法繁杂，尤其是比较复杂的统计方法，计算量会非常大。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，各种医学统计软件包应运而生，成为医学数据统计分析的有力工具。但长期以来医学科研人员在处理数据的实践中发现，由于不会使用统计软件，即使不多的数据并且仅需要一些常用的简单统计方法，都不得不带着数据到统计学教研室求助，给科研工作带来了极大的不便。为科学研究中的数据处理，产生了一个实用软件工具SPSS，是目前国际最流行并具
6、有权威性的统计分析软件之一10。SPSS（Statistical Product and Service Solutions），统计产品与服务解决方案软件。SPSS是世界上最早的统计分析软件，由美国斯坦福大学的三位研究生于20世纪60年代末研制，如今SPSS已出至版本20.0，而且更名为IBM SPSS。迄今SPSS软件已有40余年的成长历史。全球约有25万家产品用户，它们分布于通讯、医疗、财会、银行、证券、保险、制造、商业、市场研究、科研教育等多个领域和行业，是世界上应用最广泛的专业统计软件11。SPSS的基本功能包括数据管理、统计分析、图表分析、输出管理等等。SPSS统计分析过程包括描述性
7、统计、均值比较、一般线性模型、相关分析、回归分析、对数线性模型、聚类分析、数据简化、生存分析、时间序列分析、多重响应等几大类，每类中又分好几个统计过程，而且每个过程中又允许用户选择不同的方法及参数。SPSS也有专门的绘图系统，可以根据数据绘制各种图形12。SPSS有很多优点，如它操作简便、 编程方便、功能强大，有全面的数据接口、 灵活的功能模块组合，而且针对性强13。SPSS软件在临床试验研究中有非常广泛的应用。2003年陈平雁介绍了如何应用SPSS10.0软件处理重复测量的定量数据及如何正确的表述统计分析结果14。06年为动态观察激光在治疗心肌缺血和心动过缓上的作用，把用家兔做实验得到的数据
8、用SPSS11.0软件处理，然后资料结合数图可直观看出各组心率随时间变化结果，即用激光治疗的效果良好15。在SPSS16.0软件中，可轻松通过菜单实现从重复测量数据到数据库格式的数据重构，然后再根据菜单中提示输入变量名、重复测量次数等内容，就可对重复测量数据进行方差分析并得到清晰的结果16。应用SPSS11.0中一般线性模型的repeated measures和multivariate过程对水迷宫重复测量数据进行重复测量方差分析和多元方差分析，并进行不同时间点和不同组间的两两比较，可知对于重复测量数据的方差分析，宜采用一般线性模型的重复测量过程方法进行分析，SPSS统计软件易于实现重复测量数据
9、的方差分析17。二、研究问题及拟采取的技术路线本课题主要研究利用SPSS软件的数据管理、统计分析等功能对临床试验中的重复测量资料进行方差分析，从而得到试验结果。拟采用的技术路线为：1、通过查阅文献，了解相关统计学基础，SPSS统计软件及其在各个领域中的应用。重点了解重复测量方差分析技术的概念和使用的条件。2、熟悉SPSS软件的操作环境。熟练掌握使用SPSS软件对重复测量资料进行方差分析的步骤方法。3、利用SPSS统计软件临床医学数据资料进行重复测量方差分析，得出结论。参考文献1 孙振球医学统计学第2版北京：人民卫生出版社，20082 韩冬梅重复测量设计的方差分析在临床试验中的应用包头医学院学报
10、，2006（3）：2652673 方积乾卫生统计学第5版北京：人民卫生出版社，20054 B. Winkens, H.J.A.Schouten, G.J.P. Breukelen, M.P.F. Berger. Optimal number of repeated measures and group sizes in clinical trials with linearly divergent treatment effects. Contemporary Clinical Trials, 2006（1）: 57695 F.E.S.Tan, M.P.F.Berger. Optimal al
11、location of time points for the random effects model. Commun Stat Simul Comput, 1999（28）: 5175406 C. Wang. The Application and Comparion of Mixed Effects Linear Model with Single Effdcts of Variance in Repeated Measures Data. Journal of Mathematical Medicine. 2006（4）: 21237 张立，房继明布氏四鼠的嗅觉通讯_2种不同方法下气味
12、辨别实验的重复测量方差分析北京师范大学学报（自然科学版），1997（2）：2582608 母小真重复测量分析在治疗类风湿关节炎中的应用中国中医骨伤科杂志，2009（11）：1221239 杨娅丽肺表面活性物质对胎粪吸入综合征患儿血管内皮生长因子及血小板源性生长因子的影响：学位论文，河北：河北医科大学，201010 吴占福，马旭平，李亚奎统计分析软件SPSS介绍河北北方学院学报(自然科学版) ，2006（6）：677011 BM.L. Plume. SPSS (Statistical Package for the Social Sciences). Encyclopedia of Inform
13、ation Systems, 2003: 18719612 T.Buchanan, T.King. Comparing statistical packages: SPSS, Biomed, and SAS. 1987（3）: 32933613 卢纹岱SPSS for Windows统计分析第3版北京：电子工业出版社，200614 陈平雁定量数据重复测量的方差分析中华创伤骨科杂志，2003（1）：6770 15 邱宏，金如锋用SPSS11.0实现对重复测量资料的方差分析数理医药学杂志，2006（2）：16216416 李灿重复测量数据方差分析在SPSS16_0软件中的实现统计与决策，2011（1）：343617 邱宏，金国琴，金如峰，赵伟康水迷宫重复测量数据的方差分析及其在SPSS中的实现中西医结合学报，2007（1）：101105
重复测量方差分析在临床试验中的应用前期报告
