医药学论文：Excel数据分析软件在医药统计中的应用

【摘要】 Excel是办公室自动化中非常重要的一款软件，它不仅仅能够方便地处理表格和进行图形分析，其更强大的功能体现在对数据的自动处理和计算上，本文主要讨论Excel的"数据分析"统计分析工具包工具在医药数据统计上的一些应用。

 

【关键词】 数据分析；描述统计；检验分析；方差分析

 

1 引言

 

Excel提供了一组强大的数据分析工具，称为"分析工具库"，使用分析工具库可以在用户建立复杂统计或工程分析时节省许多操作步骤。但由于"分析工具库"中的分析工具具有很强的专业性，一般在统计学或工程学的特定领域应用得比较广泛，因此普通的Excel用户对此"分析工具库"工具都采取了一种敬而远之的态度，很少有用户使用Excel的"分析工具库"功能及其提供的内容丰富的函数。其实在Excel的"分析工具库"中包括了许多非常实用的函数，利用这些函数可以帮助我们方便地解决许多Excel实际应用中的难题。

 

Excel以其简便易学已为大多数研究人员所掌握,其中的"分析工具库"能做一些常用的统计处理,我们只要针对实际问题找到对应的分析工具就可以了。

 

鉴于Excel具有强大的数据处理与统计功能，而在药学研究中，血药浓度的计算、药动学参数的求解、给药方案的设计、数据设计及组织管理、绘制图表等，需要进行大量而繁琐的数据处理、绘制各式图形。在医学数据的处理上，数据的统计缝隙也是非常重要的。电子表格处理系统Microsoft Excel for Windows是具有强大的数据处理及管理、图表绘制和打印等功能的软件，该系统操作简单，提供数据的动态显示和报告，数据分析工作直观，图表与Word等字处理软件兼容性好，能相互切换，可以方便地用于医学和药学研究的数据处理。

 

2 数据分析工具的应用

 

2．1 描述统计 "描述统计"分析工具用于生成源数据区域中数据的单变量统计分析报表，提供有大数据趋中性和离散性的综合信息［1］。

 

2.1.1 示例 某医院用中药治疗青光眼的试验中一些患者眼压的变化，用"描述分析"对这组数据进行基本的统计分析。

 

2.1.2 操作步骤 因为改统计分析软件操作界面比较简单直观，只要按照题目的要求填写相应的数据即可得到所需的结果，这里就不再赘述了。输入界面如图1所示。图1 "描述统计"输入操作界面(略) 汇总统计结果可以包含：平均值、标准误差（相对于平均值）、中值、众数、标准偏差、方差、峰值、偏度、极差（全距）、最小值、最大值、总和、总个数、最大值（#）、最小值（#）和置信度［2］。

 

2．1．3 结果分析 如图2所示，输出了实验数据所需的各种统计结果，以备医务工作者分析患者的病情。 图2 描述统计分析结果(略)

 

2．2 t检验 实际工作中，除需要判断某种处理结果与某一已知结果间的差异外，还需比较两种处理的效果，即比较两个样本总体的统一参数的差异。本节将讨论Excel"统计分析"工具包中的t检验。适用于等方差、异方差和成对数据的情况。

 

2．2．1 t检验 双样本等方差假设。等方差假设这个分析工具可用来确定等方差的两个样本均值是否相等或均值差是否等于给定值。

 

示例：考察一组成年男女体重的数据进行检验分析。要求用t检验来验证两组体重数据的均值差是否为20。

 

2．2．2 操作过程 打开t检验工具的对话框，按要求填入相应的检验参数，如图3所示。 图3 t检验：双样本等方差检验(略)

 

2．2．3 结果分析 统计分析结果如图4所示，从中可以得出分析结果为T统计量（0.020046449）小于双尾临界值（1.972016435），也小于单尾临界值（1.652585979）；而相应的双尾概率高达0.984026506，单尾概率也达到0.492013253。所以可以有把握地认为均值差等于给定值20。

 

2．3 方差分析 方差分析是数理统计中重要的组成部分，在统计实践中也有着广泛的应用。由于方差分析的运算量随着变量的增多呈几何级数增长，如果不使用计算机，很难完成大规模数据的方差分析。在应用统计学的几个主要领域里，方差分析也是惟一无法直接用Excel 2002中的函数完成的科目（当然，如果耐心地对每组数据逐个进行计算，也可以用函数实现，但繁重的运算会使得工作效率变得很低，错误率增大）。

 

方差分析主要分为单变量方差分析、无重复双变量分析和有重复双变量方差分析。Exce1 2002在"统计分析"工具包中就对应地提供了这三个工具。下面仅介绍单因素方差分析。

 

单因素方差分析的作用是通过对某一因素的不同水平进行多次观测，然后通过统计分析判断该因素的不同水平对考察指标的影响是否相同。从理论上讲，这实质上是在检验几个等方差正态总体的等均值假设。单因素方差分析的基本假设是各组的均值相等。

 

2．3．1 示例 进行某化学合成反应时，为了解催化剂对收率是否有影响，分别用5种不同的催化剂独立地在相同条件下进行试验，每种催化剂实验4次，要求用方差分析判断催化剂对收率是否有影响［3］。

 

这是一个典型的单因素方差分析问题，催化剂是一个因素，而不同的催化剂可以视作该因素的不同水平。

 

2．3．2 操作过程 将原始数据输入工作表，打开单因素方差分析对话框，按要求填写选项。