預防醫學/統計圖
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統計圖(statistical diagram)一般是根據統計表的資料,用點、線、面或立體圖像鮮明地表達其數量或變化動態。醫學統計常用的有線圖、直方圖、長條圖、圓形圖和統計地圖等。
(一)製圖通則
1.
2.要有確切的標題和編號,其位置通常安排在圖體下面。
3.在同一圖內比較幾種不同的事物時,須用不同的線條或顏色表示,並附圖例說明。圖例位置要與圖體協調、美觀;如有礙於形象,則不要放在圖體內。
4.有縱軸和橫軸為坐標的圖形,一般都以第一象限為準則作圖,以兩軸交點為起點,縱、橫軸都應有標目,並註明尺度的數量單位。
(二)醫學常用統計圖及繪製法
1.線圖(line diagram)
(1)適用於連續變數資料。說明某事物因時間、條件推移而變遷的趨勢。
(2)橫軸常用以表示某事物的連續變數,縱軸多表示率、頻率或均數。
(3)縱軸採用算術尺度,從零開始。如果圖形的最低點與零點差距很大,則可在縱軸基部作折斷口,使線段降低以求美觀。橫軸可以不從零開始,如果以組段為單位,則每組均以組段下限為起點。但繪圖的坐標點則應以組段中點為宜。
(4)同一圖內不宜有太多曲線,以免混淆不清。如有幾條線作對比,則用不同線形來區別,並有圖例說明。
例17-5 根據成都學齡前兒童生長發育的3年追蹤調查,身高的年增長值按性別分組統計比較如表17-5和圖17-1。因為身高發育是連續性變數資料,用曲線圖來表示是適宜的。該圖很微妙地反映齣兒童少年生長發育期的規律:女孩身高從8歲起增長很快,10歲左右達到突增高峰。男孩則在10歲起才迅速增長,13歲左右達突增高峰。這和生理上女孩青春期了育比男防早一些,是十分吻合的。
表17-5 1979~1982年成都學齡前兒童身高年增長值(cm)
(歲) | 男 | 女 | ||||
人數 | 均數 | 標準誤 | 人數 | 均數 | 標準誤 | |
7~ | 72 | 5.90 | 0.93 | 108 | 6.07 | 0.94 |
8~ | 198 | 5.88 | 1.01 | 213 | 5.42 | 1.58 |
9~ | 322 | 5.17 | 1.13 | 234 | 6.18 | 1.84 |
10~ | 351 | 5.26 | 1.53 | 338 | 6.78 | 1.72 |
11~ | 356 | 6.49 | 2.30 | 370 | 6.59 | 1.72 |
12~ | 322 | 7.72 | 2.45 | 316 | 5.13 | 1.96 |
13~ | 296 | 7.93 | 2.38 | 293 | 3.75 | 2.16 |
14~ | 266 | 4.55 | 2.61 | 200 | 1.46 | 1.27 |
15~ | 173 | 3.16 | 2.12 | 121 | 1.24 | 1.10 |
資料來源:張興儒等 中華預防醫學雜誌21(6):338,1987年
圖17-1 成都市男女學生平均身高年增長值曲線
另外不有一種線圖叫半對數線圖(semilogline diagram),縱軸用對數尺度,橫軸仍用算術尺度。這種圖常用於比較兩組相對數的比值相差較大的動態數列。原因是同樣的增長速度在對數尺度上的距離是相等的。例如表17-6中的三組數據,由時間A到B分別繪在算術格紙(圖17-2a)和半對數格紙(17-2b)上,呈現兩種不同的結果。a圖三條直線坡度相差懸殊,這是三組數據的絕對差相差懸殊之故;b圖則因三組數據的對數差相等,下降坡度亦一樣。
圖17-2 三組數據繪在算術(a)和半對數(b)格紙上的線圖比較
表17-6 絕對差與對數差的比較
A→B | 絕對差(A-B) | 相對比(A/B) | 對數差(IgA - IgB) |
1000→100 | 900 | 10 | Lg1000-lg100=3-2=1 |
100→10 | 90 | 10 | Lg100-lg10=2-1=1 |
10→1 | 9 | 10 | Lg10-lg1=1-0=1 |
下例進一步說明半對數線圖應用的實際意義。
例17-6 美國疾病控制中心(CDC)報導,自從應用白喉類毒素作為兒童常規免疫接種後,白喉發病率和死亡率明顯下降,但病死率仍停留在一定水平上。三者動態變化表達如圖17-3。
圖17-3 應用類毒素免疫接種後的白喉發病率、死亡率和病死率的動態變化比較(1920~1975年)
(資料來源:CDCNo.12,1978,Atlanta,Ca,USA)
該圖很形象地表明在55年內白喉發病率和死亡率下降速度基本一致。但兩組數據的前後絕對差卻很懸殊,如果用算術格紙來描繪,直觀上將產生髮病率下降坡度明顯大於死亡率下降的錯覺。圖中還反映了白喉病死率自1920~1970年間變化不明顯,與白喉死亡率不同;這裡存在兩個率的含義不同的原故,本教材的第二十四章將予闡明。
2.直方圖(histogram)
(1)直方圖是以面積表示數量,適用於表達連續性資料的頻數或頻率分布。
(2)橫軸表示變數,尺度可以不從零開始。同一軸上的尺度必須相等。
(3)作圖時各直條的寬度應等於組距,高度應等於該組的頻數或頻率。組距相等的分組資料才能作圖,否則應先換算成相等組距。以下是120例T3比值頻數表作圖(圖17-4)。
圖17-4 120例正常血漿結合125I-Ts樹脂攝取比值分布
將各組直方的頂端中點相連,即成多邊圖,也可用來表示連續性資料的頻數頒布情況。
3.直條圖(bar chart)
(1)直條圖是用等寬直條的和長短來表示各統計量的大小,適用於彼此獨立的資料互相比較,有單式和複式兩種。
(2)作圖時,一般是以橫軸為直條圖的基線,縱軸表示頻數或頻度,從零開始;直條間的距離一般以條寬的1/2為宜。排列順序若非自然順序資料,則按由高到低的次序排列,便於比較。
(3)複式直條圖的製圖要求與單式相同,但每組的直條最好不要過多,同組直條間不留空隙,組內各直條排列次序要前後一致。
例17-7 上海縣統計了1960~1962年和1978~1980年兩段時期的居民前10位死亡原因。現將其中可配比的9對資料繪成直條圖(圖17-5)比較如下。
圖17-5 上海縣居民在1960~1962年與1978~1980年間死亡原因變化的比較
資料來源:GuXingyuan et al ,AJPH72(Sup.)p.22,1982
該圖給人的鮮明印象是原居首位的傳染病死亡率與第6位的惡性腫瘤死亡率互易位;同時腦血管病和心臟病分別進到第2位和第3位。
4.百分條圖(percentchart)
用以表達構成比的圖形,繪製簡便,而且可將多條並列作比較,以闡明疾病的動態變化。
例17-8 某礦採用濕式作業,粉塵濃度明顯下降。若干年後,新發矽肺減少,歷年存活矽肺患者的期別也隨之發生變化。作者根據表17-7統計資料繪製百分條圖比較如圖17-6。
5.圓形圖(circulargraph)
用途同百分條圖,是以圓的半徑將圓面分割成多個大小不等扇形來表達構成比。作圖法是先將各個百分比乘以3.60,獲得圓心角度數,按其大小排列從0時開始,且量角器順時針方向劃分為一系列扇形。圖17-7是某廠某年工傷分析百分比圖。
表17-7 某礦1961~1965年矽肺患者期別構成比
矽肺分期 | 1961年 | 1962年 | 1963年 | 1964年 | 1965年 | |||||
例數 | % | 例數 | % | 例數 | % | 例數 | % | 例數 | % | |
Ⅰ | 48 | 50.5 | 54 | 47.8 | 61 | 43.9 | 64 | 41.3 | 67 | 39.9 |
Ⅱ | 33 | 34.7 | 41 | 36.3 | 53 | 38.1 | 60 | 38.7 | 66 | 39.3 |
Ⅲ | 14 | 14.8 | 18 | 15.9 | 25 | 18.0 | 31 | 20.0 | 35 | 20.8 |
合計 | 95 | 100.0 | 113 | 100.0 | 139 | 100.0 | 155 | 100.0 | 168 | 100.0 |
圖17-6 某礦1961~1965年各期存活矽肺構成比的動態
圖17-7 某年某廠工傷病例百分比
6.點圖(scatterdiagram)
表示兩種事物變數的相關性和趨勢。醫學上常用於觀察兩種生理指標之間的動態變化關係,或臨床上兩項檢測結果之間的量變關係。點圖繪測方法是先繪出適學的坐標,一般以兩軸正交點為0點,但也可按兩變數的全距中最小值起點加以高速調整。x變數定在橫軸,y變數定在縱軸;然後將每受檢者測得兩變數值,找出P(x,y)所在的方位,並繪出各自的坐標點。最後根據點的頒布情況進行分析。
例17-9 某中學測得最高年級100名男生身高、體重的結果,繪成點圖如圖17-8。
7.疾病狀況動態結構圖
是有目的地觀察幾種主要病傷類別構成的動態,從而評價衛生工作效果,指導以後工作的規劃和策略。圖17-9是美國1900~1973年間11種主要傳染病歷年佔總死亡率百分比的動態;從1900年佔40%到1970年僅6%;相應的中風、腫瘤和心臟病在該期間從20%上升到59%;意外事故死亡所佔比重則變化不大。
以上只介紹幾種常用統計圖、表範例和繪製通則,讀者可根據資料內容和需要靈活運用和發展。
圖17-8 某年某校100名男生身高體重相關圖
圖17-9 1900~1973年間美國傳染病和慢性疾病死亡率構成動態變化
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