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'武汉工业学院硕士生导师胡传荣实验设计与数据处理课件，课件很详细，里面有链01－第3章－试验的协方差分析 第3章试验的协方差分析AnalysisOfCovariance 3.1协方差的提出无论是单因素方差分析还是多因素方差分析，它们都有一些人为可以控制的控制变量。在实际问题中，有些随机因素是很难人为控制的，但它们又会对结果产生显著影响。如果忽略这些因素的影响，则有可能得到不正确的结论。 3.1协方差的提出为了更加准确地控制变量不同水平对结果的影响，应该尽量排除其它在实验设计阶段难以控制或者是无法严格控制的因素对分析结果的影响。利用协方差分析就可以完成这样的功能。协方差分析将那些难以控制的随机变量作为协变量，在分析中将其排除，然后再分析控制变量对于观察变量的影响，从而实现对控制变量效果的准确评价。 3.1协方差的提出协方差分析要求协变量应是连续数值型，多个协变量间互相独立，且与控制变量之间没有交互影响。前面单因素方差分析和多因素方差分析中的控制变量都是一些定性变量，而协方差分析中既包含了定性变量（控制变量），又包含了定量变量（协变量）。协方差分析在扣除协变量的影响后再对修正后的主效应进行方差分析，是一种把直线回归或多元线性回归与方差分析结合起来的方法，其中的协变量一般是连续性变量，并假设协变量与因变量间存在线性关系，且这种线性关系在各组一致，即各组协变量与因变量所建立的回归直线基本平行。当有一个协变量时，称为一元协方差分析，当有两个或两个以上的协变量时，称为多元协方差分析。以下将以一元协方差分析为例，讲述协方差分析的基本思想和步骤。 3.1协方差的提出协方差分析是建立在方差分析与回归分析基础之上的一种统计分析方法。具体是指探讨当协变量对因变量的影响被提出之后，自变量对因变量是否存在显著的影响的方法。其中，协变量是指会对因变量产生影响，但却不是研究者所关心的非自变量的影响变量。 3.2协方差分析的计算公式以单因素协方差分析为例，总的变异平方和表示为：协方差分析仍然采用F检验，其零假设为多个控制变量的不同水平下，各总体平均值没有显著差异。F统计量计算公式为： 3.2协方差分析的计算公式以上F统计量服从F分布。SPSS将自动计算F值，并根据F分布表给出相应的相伴概率值。如果F控制变量的相伴概率小于或等于显著性水平，则控制变量的不同水平对观察变量产生了显著的影响；如果F协变量的相伴概率小于或等于显著性水平，则协变量的不同水平对观察变量产生了显著的影响。 3.3协方差分析需要满足的假设条件（1）自变量是分类变量，协变量是定距变量，因变量是连续变量；（2）对连续变量或定居变量的协变量的测量不能有误差；（3）协变量与因变量之间的关系是线性关系，可以用协变量和因变量的散点图来检验是否违背这一假设； 3.3协方差分析需要满足的假设条件（4）协变量的回归系数是相同的。在分类变量形成的各组中，协变量的回归系数（即各回归线的斜率）必须是相等的，即各组的回归线是平行线。如果违背了这一假设，就有可能犯第一类错误，即错误地接受虚无假设。（5）自变量与协变量是直角关系，即互不相关，它们之间没有交互作用。如果协方差受自变量的影响，那么协方差分析在检验自变量的效应之前对因变量所作的控制调整将是偏倚的，自变量对因变量的间接效应就会被排除。 3.3协方差分析需要满足的假设条件由于协方差分析是建立在方差分析基础之上的，所以一定要符合方差分析的前提，除此之外，还要符合以下假设：(1)协变量与因变量之间成线性关系。(2)组内回归系数齐性，即各组内协变量对因变量的回归直线斜率相等。(3)协变量没有测量误差。(4)随机分配且实验处理为固定效果。 3.4协方差分析SPSS的示例在进行新的外语教学方法实验时，往往需要在实验前和实验后对实验组和控制组的学生都进行成绩测试，以便确定新的教学方法对实验后成绩的影响。显然，实验前成绩与实验后成绩之间会有内在联系，如果要更准确地确定新的教学方法的效果，有必要考虑实验前成绩对实验后成绩的影响，也就是说可以把前测成绩作为协变量进行协方差分析。 3.4协方差分析SPSS的示例本例子中的实验研究共有18名受试者，将这些受试者随机分为3组，各组有6人，然后对这三组进行不同的教学方法实验。其中一组为控制组，实验时不对教学方法进行改变，仍然采用以前的传统教学方法。另两组为实验组，分别用交际法和沉浸法两种教学方法进行教学方法实验。实验开始前对这三组学生用相同的试卷进行了英语测试，得出了前测成绩。实验结束后，用新的试卷同时对这三组学生进行了测试，得出了后测成绩。然后将要分析的数据输入到SPSS中去。我们用1表示传统教学方法，2表示沉浸法，3表示交际法。 3.4协方差分析SPSS的示例 3.4协方差分析SPSS的示例 3.4协方差分析SPSS的示例我们先不考虑前测成绩，以“教学方法”为因素变量，“后测成绩”为因变量进行单因素方差分析。从方差分析结果来看，概率值为0.000，说明三种教学方法在后测成绩上有显著差异，但如果以前测成绩作为协变量进行方差分析时，分析结果可能会有差异。以下将以前测成绩作为协变量进行方差分析，检验三种不同教学方法是否真的没有显著差异。 3.4协方差分析SPSS的示例。 3.4协方差分析SPSS的示例用SPSS进行协方差分析，可以分两大步骤进行，首先检验回归斜率相等的假设，然后进行协方差分析。3.4.1回归斜率相等的假设(1)分组散点图　对于本例，首先应了解三种教学方法的前测成绩与后测成绩的回归线是否平行，即前测成绩的影响在分别采用三种教学法的三个班级中是否相同，这可以用前测成绩与教学法是否存在交互作用来表示。 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.1回归斜率相等的假设(1)分组散点图对于该问题，首先可以作分组散点图，观察三组直线趋势是否近似，然后看交互作用有无统计学意义，当交互作用无统计学意义时，则进行协方差分析，得出统计结论。在菜单中选择Graphs→Scatter/Dot，打开Scatter/Dot对话框，选择SimpleScatter选项，按右上角Define按钮，以前测成绩为X 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.1回归斜率相等的假设(1)分组散点图X轴，后测成绩为Y轴，教学方法作为(Panelby→Rows)，作出散点图。注意在作出散点图之后，左键双击输出的图形，调出ChartEditor对话框，按照菜单Element→FitLineatTotal，可以得到如下图所示的散点图。 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.1回归斜率相等的假设(1)分组散点图从图中可知三组中前测成绩和后测成绩直线趋势各异，作进一步假设检验，检验各组总体斜率是否相等。(2)组内回归斜率相同检验①选择协方差分析菜单(与GLM单因素方差分析菜单相同)。点击数据编辑界面的Analyze命令，选择GeneralLinearModel(一般线性模型)，并打开Univariate对话框。 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.1回归斜率相等的假设(2)组内回归斜率相同检验②选定因变量、因素变量和协变量。在对话框中左边变量列表中选择“后测成绩”作为因变量，并将其移入DependentVariable方框中。然后选择“教学方法”作为因素变量，将其移入到FixedFactors方框中。再选择“前测成绩”作为协变量，将其移入Covariates方框中。 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.1回归斜率相等的假设(2)组内回归斜率相同检验③确定分析模型。在对话框中单击Model命令按钮，进入UnivariateModel对话框中。该对话框提供了两种不同形式的模型，完全因素(fullfactorial)和自定义因素(custom)模型。由于要进行回归斜率相同的检验，所以本例使用自定义因素模型。点击custom选择按钮后，从左边的变量列表中选择“教学方法”，点击右向箭头将其移入Model方框中。 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.1回归斜率相等的假设(2)组内回归斜率相同检验③确定分析模型。用同样的方法将变量列表中的“前测成绩”移入Model方框中。最后在变量列表中连续点击“教学方法”和“前测成绩”，同时选中它们，再点击右向箭头，Model方框中会出现“教学方法*前测成绩”字样，意为进行交互效应分析，即检验回归斜率相等的假设。点击Continue命令按钮回到主对话框中，并点击OK按钮交程序运行。 组内回归斜率相同检验结果 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.1回归斜率相等的假设(2)组内回归斜率相同检验③确定分析模型。上表是组内回归斜率相同检验结果，教学方法与前测成绩的交互效应检验的F值为0.249，概率值是0.784(大于0.05)，没有达到显著性水平，表明三组的回归斜率相同，即各组的回归线为平行线，符合了协方差分析的回归斜率相同的条件。这一结果表明，下面所进行的协方差分析的结果是有效的。 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.2协方差分析步骤(1)选择协方差分析菜单(与GLM单因素方差分析菜单相同)。点击数据编辑界面的Analyze命令，选择GeneralLinearModel(一般线性模型)，并打开Univariate对话框。(2)选定因变量、因素变量和协变量。在对话框中左边变量列表中选择“后测成绩”作为因变量，并将其移入DependentVariable方框中。然后选择“教学方法”作为因素变量，将其移入到FixedFactors方框中。再选择“前测成绩”作为协变量，将其移入Covariates方框中。 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.2协方差分析步骤(3)选择组建对比方式和输出结果。由于有了协方差，无法使用主对话框中PostHoc命令按钮进行组间多重比较。但是可以按照下面的方法进行。在主对话框中点击Option按钮，进入结果输出选择对话框中，从左边的因素变量列表中选择“教学方法”将其移入DisplayMeansfor方框中，意为输出不同教学方法后测成绩调整后(考虑了协变量效应后) 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.2协方差分析步骤(3)选择组建对比方式和输出结果。的边缘平均值。选择Comparemaineffects，意为对“教学方法”各组的后测成绩平均值进行组间比较。在Confidenceintervaladjustment下拉菜单中选择LSD，意为进行TukeyLSD事后检验。选择输出结果时，在Display部分选择Descriptivestatistics、Homogeneitytests， 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.2协方差分析步骤(3)选择组建对比方式和输出结果。分别意味着输出每一组的描述统计量和方差齐性检验。见下表。 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.2协方差分析步骤(4)指定模型形式。在主对话框中点击Model按钮进入Univariate:Model对话框。本例采用完全因素模型，即点击Fullfactorial按钮。完全因素模型包括全部因素变量和协变量的主效应、因素变量间的交互效应，但不包括与协变量的交互效应。由于本例中只有一个因素变量和一个协变量，没有交互效应，计算结果只会有主效应。至此为止，所有对话框指定完毕，点击continue按钮回到主对话框，再点击OK按钮提交程序运行即可。 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.3协方差分析输出结果及说明 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.3协方差分析输出结果及说明由表可知，F值为3.102，概率值为0.075(大于0.05)，说明各组之间的方差基本相同。这一结果满足了参数检验的另一个条件。 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.3协方差分析输出结果及说明下表包括了协变量“前测成绩”之后的方差分析结果，由表可知，协变量“前测成绩”概率值为0.782，说明“前测成绩”不能显著地预示“后测成绩”，也就是说，它对后测成绩没有产生显著影响。因素变量“教学方法”达到了显著水平，说明“教学方法”对后测成绩产生了显著的影响，该结果告诉我们至少有一个教学组与另一个教学组之间有显著差异，但哪些组之间有差异，必须查看后面的组间多重比较结果。 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.3协方差分析输出结果及说明由表可知，F值为3.102，概率值为0.075(大于0.05)，说明各组之间的方差基本相同。这一结果满足了参数检验的另一个条件。 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.3协方差分析输出结果及说明由表可知，F值为3.102，概率值为0.075(大于0.05)，说明各组之间的方差基本相同。这一结果满足了参数检验的另一个条件。表1表2 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.3协方差分析输出结果及说明第一个表格列出了各个控制变量水平下观察个案的个数。第二个表格则是协方差分析主要的计算结果。总的离差平方和分为3个部分：控制变量对观察变量的独立作用部分、协变量作用部分以及随机变量影响部分。控制变量对观察变量的独立作用部分：不同教学方法贡献的离差平方和为3364.083，均方为1682.041。对应的F值为15.146，概率为0.000。这说明不同教学对数学成绩造成了显著的影响。 3.4协方差分析SPSS的示例3.4.3协方差分析输出结果及说明协变量作用部分：这里前测成绩变量的离差平方和为8.857，均方为8.857。对应的F值为0.080，概率为0.782。这说明协变量没有对观察结果造成显著影响。随机变量影响部分：所贡献的离差平方和为1554.810，均方为111.058。 脑梗死后遗症期护理查房脑病康复科杨贵艳2018年2月5日 脑梗塞后遗症的概述概述：脑梗塞后遗症即中风后遗症。中风后遗症指中风偏瘫留下的最常见的后果就是病人会产生“三偏”、言语障碍、吞咽障碍、认知障碍、日常活动能力障碍以及大小便障碍。病因：因为脑血管意外之后，脑组织缺血或受血肿压迫、推移、脑水肿等而使脑组织功能受损。急性期后，偏瘫逐渐成为痉挛性，上肢屈曲、内收，下肢呈直伸，腱反射亢进，运动能力可有恢复。因此，患者不仅要积极到医院进行药物治疗，而且在平时也要注重中风后遗症的饮食疗法，以便加快缓解病情的步伐。2021/8/21 脑梗塞后遗症的临床表现脑中风病临床最主要的表现，是神志障碍和运动、感觉以及语言障碍。经过一段时间的治疗，除神志清醒外，其余症状依然会不同程度地存在。这些症状，称为后遗症。后遗症的轻重，因病人的体质和并发症而异。常见的后遗症如下：1.麻木；2.嘴歪眼斜；3.中枢性瘫痪；4.周围性瘫痪；1）“三偏”①偏瘫②偏感觉③偏盲；2）认知障碍；3）言语功能障碍；4）日常活动能力障碍；5）吞咽障碍；6）大便小便障碍。2021/8/21 病例介绍患者杨必清，男，56岁，因“头晕伴右侧肢体乏力10+天”于2018年1月31日人院。入院症见：头晕，伴右侧肢体乏力，感胸背部疼痛放射至右侧胸部，无恶心、呕吐，精神、纳眠差，二便调。自诉有“脑梗死1+年”病史，有“高血压”病史。诊断：1.脑梗死后遗症期2.高血压病3级极高危险组3.腰椎间盘突出症4.肾功能不全5.2型糖尿病2021/8/21 护理问题1.头痛2.营养失调3.躯体移动障碍4.自理能力缺陷5.有皮肤完整性受损的危险6.有低血糖的危险7.有感染的危险2021/8/21 护理措施及护理评价1.头晕：与血压升高有关护理措施1）心理护理，评估病人头晕头痛的情况，持续时间，防止跌倒，变换体位动作要慢；2）保持病室安静，光线柔和，避免劳累，情绪紧张，嘱病人合理安排休息，放慢生活节奏，戒烟限酒养成良好的饮食习惯；3）用药护理，遵医嘱给予降压药治疗，测量用药后的血压，判断疗效，观察用药副作用。坚持服用降压药，不得随意增减药量；护理评价病人能自我调节情绪，能遵医嘱用药，头痛头晕症状明显缓解2021/8/21 护理措施及护理评价2.营养失调：体内胰岛素不足，葡萄糖不能充分利用或控制饮食不当有关护理措施1）根据患者的理想体重及活动量，参照生活习惯等因素计算每日所需热量及碳水化合物、蛋白质、脂肪的比例，制定合理的饮食计划；2）讲解合理饮食与疾病治疗的关系，嘱患者按时、按量进餐；3）嘱患者遵医嘱正确使用胰岛素，不可随意增加或减量；4）加强口腔护理，保持口腔湿润，清洁以增进食欲；5）定期测量体重、查血象，掌握数据变化。护理评价患者进食情况好，体重无明显变化，生化指标基本正常。2021/8/21 护理措施及护理评价3.躯体移动障碍：与脑血栓损伤神经引起肢体活动不灵有关护理措施1）安置舒适的体位，患肢保持功能位；2）向家属讲解功能锻炼与疾病恢复的关系，指导进行患肢被动功能锻炼；3）按摩患侧肢体，帮助病人瘫痪肢体进行伸屈活动，帮病人经常用热水浸泡患侧肢体，促进其血液循环；肢体被动运动方法是从小到大，循序渐进；4）告知患者前半年锻炼的重要性；护理评价现患者肢体肌力较前改善。2021/8/21 护理措施及护理评价4.自理能力缺陷：与肢体无力有关护理措施1）协助病人完成自理活动，鼓励病人寻求帮助；2）将病人经常使用的物品放在易取的地方，以方便病人随时取用；3）呼叫器放在病人手边，听到铃声立即予以答复；4）恢复期鼓励病人独立完成生活自理活动，以增进病人自我照顾的能力和信心，以适应回归家庭和社会的需要，提高生存质量；护理评价患者在家属的帮助下能完成洗刷，进餐，入厕，在家属的搀扶下能够床边活动。2021/8/21 护理措施及护理评价5.皮肤完整性受损的危险：与长期卧床有关护理措施1）保持床单位干燥整洁；2）加强翻身拍背q2h，适当按摩骨隆突处；3）进高蛋白高维生素高热量食物；4）每日温水擦浴，禁用刺激性洗浴用品；5）静脉输注刺激性药品时注意做好静脉保护；护理评价患者住院期间皮肤完整无破损。2021/8/21 护理措施及护理评价6.有低血糖的危险与饮食及胰岛素使用不当有关护理措施1）遵医嘱定时定量注射胰岛素，不得随便调整剂量；2）进食规律，食物搭配均匀，定时定量进餐；3）教会病人使用血糖仪检测血糖；4）适当进行有氧运动；5）告知患者可随身携带糖块。护理评价患者未发生低血糖。2021/8/21 护理措施及护理评价7.有感染的危险：与糖尿病免疫力低下有关护理措施1）指导病人皮肤保健：经常用中性肥皂和温水洗澡；避免皮肤抓伤或其它伤害；2）指导病人足部保健：每天检查足部，如有疼痛，颜色和温度变化或有感染症状，立即就医。3）做好病人牙齿保健：定期检查牙齿，保持口腔卫生；4）嘱病人戒烟。吸烟和糖尿病都能使血管变窄，引起血循环不良；护理评价患者未发生感染。2021/8/21 健康教育1.心理指导：要稳定情绪，振奋精神，提高生活乐趣，持之以恒投身健康锻炼。2.饮食指导：⑴以低脂、低胆固醇、低盐（高血压者）、适量碳水化合物、丰富维生素为原则。少食肥肉、猪油、奶油、蛋黄、带鱼、动物内脏及糖果甜食等；多吃瘦肉、鱼虾、豆制品、新鲜蔬菜水果和含碘食物，提倡食用植物油。⑵控制总热量，防止超重，饮食要有规律，切忌暴饮暴食或过分饥饿。⑶适当饮茶。因为茶中含有儿茶酚胺、茶碱以及多种维生素，可增加血管韧性，改善血液循环。⑷戒烟酒。烟草中尼古丁可引起血管痉挛，造成血管壁损伤；长期饮酒导致血压升高。3.休息、活动指导：⑴急性期卧床休息，为防止脑血流减少，应取平卧位，头部不宜抬高。⑵病情许可及早进行床上、床边及床下活动，主动运动患肢。4.服用降压药时，要定时服药，不可擅自服用多种降压药或自行停药、换药。定时检测血压。5.遵医嘱定时定量注射胰岛素，饮食规律，定时检测血糖，预防低血糖的发生。2021/8/21'