統(tǒng)計(jì)分析在動(dòng)物疫病流行病學(xué)調(diào)查中的應(yīng)用

1、流調(diào)、監(jiān)測(cè)工作中常用的統(tǒng)計(jì)分析方法一、統(tǒng)計(jì)分析的重要性統(tǒng)計(jì)分析是流行病學(xué)調(diào)查靈魂所在。在動(dòng)物疫病流行病學(xué)調(diào)查中，統(tǒng)計(jì)分析具有以下四個(gè)方面的重要意義。1、統(tǒng)計(jì)分析是信息交流的需要2、是調(diào)查方案設(shè)計(jì)的需要3、是正確分析調(diào)查結(jié)果的需要4、是深入分析調(diào)查結(jié)果的需要二、統(tǒng)計(jì)分析在流行病學(xué)調(diào)查中的應(yīng)用1、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的計(jì)算2、分布情況的描述3、確定樣本量4、從樣本的測(cè)量值估計(jì)總體情況5、分析各組數(shù)據(jù)之間的差異是否顯著6、分析某些變量是否相關(guān)三，流行病學(xué)調(diào)查中常用的統(tǒng)計(jì)分析方法1、樣本量的確定(1)至少發(fā)現(xiàn)1個(gè)陽(yáng)性病例的樣本量公式n=ln(1-a)/ln(1-p×s) ln為自然對(duì)數(shù)，a為置信區(qū)間，p

2、為預(yù)測(cè)感染率，s為檢測(cè)的靈敏度。如預(yù)測(cè)某豬場(chǎng)豬瘟感染率為10%，RT-PCR檢測(cè)的敏感性為90%，在置信區(qū)間為95%，確保至少能檢出一例陽(yáng)性動(dòng)物需采集多少樣本？n=ln(1-0.95)/ln(1-0.1×0.9)=32假如32份樣品檢測(cè)結(jié)果全部為陰性，表明該豬場(chǎng)豬瘟感染率低于10%。(2)調(diào)查總體率的樣本量計(jì)算在調(diào)查某種疫病在某個(gè)群體中的流行率或免疫抗體合格率。公式：n=Z×Z×(1-w×L)÷(w×L××)n為需要采集的樣本量，Z是置信度（P）的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布參數(shù)（P=95%時(shí)，Z=1.96；P=99%時(shí)，Z=2.

3、58），w為估計(jì)的流行率或合格率，L為檢測(cè)的靈敏度，為最大的相對(duì)誤差。如某縣豬O型口蹄疫免疫合格率估計(jì)為70%，間接血凝檢測(cè)的靈敏度為90%，最大相對(duì)誤差為10%，置信度P=95%，則檢測(cè)該縣豬O型口蹄疫免疫合格率，需要抽取多少樣本？n=1.96×1.96×(1-70%×90%)÷(0.7×90%×10%×10%)n226如估計(jì)的免疫合格率為90%，則需采集90頭份，估計(jì)合格率為50%，則需采集470頭份。對(duì)于養(yǎng)殖場(chǎng)采樣數(shù)量可參考下表：置信度為95%，按估計(jì)的陽(yáng)性率/合格率、群的大小計(jì)算的采樣數(shù)量群的大小流行百分率%5040

4、30252015105210.50.120467910121619202020203046891114192630303030405681012152131404040405056810121622354650505060568101216233855606060705681013172440627070708056810131724426879808090568101317254373879090100569101317254578961001001505691113182749951301481502005691113182751105155190200500569111419285612

5、9225349500100056911141929571382584509502、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的計(jì)算發(fā)病率、死亡率、合格率、陽(yáng)性率、平均值、離散度等指標(biāo)與去年同期比較（同比）、與上個(gè)月/季度比較（環(huán)比）、與國(guó)家要求比較（基線比），來(lái)描述疫情的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。Excell軟件的應(yīng)用：在Excell工具欄中點(diǎn)加載宏，在彈出的對(duì)話框中選中分析工具庫(kù)和分析工具庫(kù)-VBA函數(shù)，確認(rèn)，以后使用t檢驗(yàn)、相關(guān)系數(shù)分析、方差分析等在工具欄中選中數(shù)據(jù)分析，然后選擇相應(yīng)分析方法即可。Excell中最常用的統(tǒng)計(jì)分析方法是自己輸入相應(yīng)的計(jì)算公式和選擇插入函數(shù)。較為常用的函數(shù)有：平均值average-在插入函數(shù)中選定aver

6、age，選定統(tǒng)計(jì)區(qū)域，確定；標(biāo)準(zhǔn)差stdev-同上；離散度標(biāo)準(zhǔn)差÷平均值×100樣本數(shù)count-同平均值的方法；合格數(shù)count if-在插入函數(shù)中選定count if，選定統(tǒng)計(jì)區(qū)域，設(shè)定合格參數(shù)，確認(rèn)；合格率合格數(shù)÷樣本數(shù)×100。免疫抗體合格率描述了群體對(duì)每一種疫病免疫狀態(tài)的一個(gè)層面，不能反映其整體面貌。合格率、平均值、離散度相結(jié)合基本可以反映群體的免疫狀況。例1：A養(yǎng)雞場(chǎng)新城疫檢測(cè)效價(jià)分別為：4、4、4、4、4、4、4、4、3、3，合格率為80%；B場(chǎng)分別為：8、8、8、8、8、8、8、8、3、3，合格率也為80%；但A場(chǎng)抗體效價(jià)平均值為3.8,

7、而B(niǎo)場(chǎng)平均值為7.0，表明A場(chǎng)已低于保護(hù)臨界線，應(yīng)盡快進(jìn)行補(bǔ)免，而B(niǎo)場(chǎng)僅個(gè)別雞只低于保護(hù)臨界線，需密切觀察。例2：A場(chǎng)新城疫免疫抗體分別為：5、5、5、5、5、6、6、6、3、3，合格率為80%，平均值為4.9。B場(chǎng)：11、12、4、4、4、4、,5、5、0、0，合格率為80%，平均值為4.9。但是A場(chǎng)離散度為22.46，而B(niǎo)場(chǎng)為80.17，什么A場(chǎng)免疫狀況良好，只是近期需要補(bǔ)免而已，而B(niǎo)場(chǎng)離散度較高，極有可能現(xiàn)在正在發(fā)生該病的疫情。序號(hào)A雞場(chǎng)B雞場(chǎng)C雞場(chǎng)D雞場(chǎng)14851124851234854448545485464864748658486593330103330平均值3.807.004.9

8、04.90標(biāo)準(zhǔn)差0.422.111.103.93合格數(shù)8888離散度11.1030.1222.4680.17樣本數(shù)10101010合格率80.0080.0080.0080.00離散度低于40，表示抗體水平較為一致，整齊度高；介于4060之間，表示個(gè)體間有一定的差異，如此時(shí)平均值較高，則說(shuō)明免疫狀況良好，如平均值略高于保護(hù)臨界值，應(yīng)立即補(bǔ)免；介于6080之間，表明個(gè)體間離散度較大，群體有可能已被感染；離散度大于80，則表示個(gè)體間差異非常大，多數(shù)情況為群體已被感染。合格率符合要求，平均值越高于保護(hù)臨界值、離散度越低，表示群體免疫越好。3、統(tǒng)計(jì)分析模板的制作應(yīng)用Excell可以制作各種酶聯(lián)方法檢測(cè)出

9、的OD值換算為抗體值或阻斷率模板，以利檢測(cè)結(jié)果的計(jì)算。還可以制作檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析模板，只要將檢測(cè)結(jié)果分組輸入，即可自動(dòng)計(jì)算出合格率/陽(yáng)性率、平均值、離散度等相關(guān)結(jié)果和圖表。4、分析各組數(shù)據(jù)之間的差異是否顯著4.1、卡方檢驗(yàn)x2=(ad-bc)2×n÷(a+b)×(c+d)×(a+c)×(b+d)例1:甲乙2個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)，在某一時(shí)段的存欄數(shù)和死亡數(shù)見(jiàn)下表，試分析2個(gè)場(chǎng)間的死亡率是否存在差異。場(chǎng)名死亡數(shù)存活數(shù)存欄數(shù)死亡率甲30（a）250(b)28010.7乙22(c)398(d)4205.2合計(jì)526487007.4n=a+b+c+dx2=7.32從

10、卡方分布界值表查得，=0.05，=1時(shí)，卡方值為3.84；=0.01，=1時(shí)，卡方值為6.63,2個(gè)臨界值都小于本例計(jì)算的卡方值。所以，無(wú)論在=0.05水平上，還是在=0.01水平上，甲乙2個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)的死亡率都有顯著差異。4.2、t檢驗(yàn)用于2組數(shù)據(jù)差異性檢驗(yàn)。如同場(chǎng)、相同飼養(yǎng)條件下，60頭體重相近的仔豬隨機(jī)分為2組，1組使用豬瘟細(xì)胞苗，1組使用豬瘟脾淋苗，免疫后20天分別采集血清進(jìn)行免疫效價(jià)測(cè)定，比較哪種疫苗免疫的效價(jià)水平高即可應(yīng)用t檢驗(yàn)。編號(hào)12345678910細(xì)胞苗組5465645645脾淋苗組6756754766使用Excell表有2種進(jìn)行t檢驗(yàn)的方法。A、上述數(shù)據(jù)輸入Excell表中，

11、在菜單“插入”欄選擇“函數(shù)”，從中選擇“TTEST”,將上述數(shù)據(jù)輸送到TTEST的界面中，尾值（Tails）設(shè)置為2（雙側(cè)檢驗(yàn)），上例檢驗(yàn)類型（Type）設(shè)置為2（屬于等方差的2個(gè)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)）【檢驗(yàn)類型（Type）設(shè)置為1（實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為1組）（屬于配對(duì)資料的t檢驗(yàn)，一般用于使用某項(xiàng)技術(shù)前與使用后的對(duì)比）】。計(jì)算結(jié)果為0.0401，此值小于0.05，即P<0.05，說(shuō)明豬瘟脾淋苗免疫豬產(chǎn)生的免疫抗體與細(xì)胞苗產(chǎn)生的抗體有顯著差異。如P<0.01，則差異極顯著。B、上述數(shù)據(jù)輸入Excell表中，在工具欄選中“數(shù)據(jù)分析”，選中“t檢驗(yàn)等方差假設(shè)”，將上述數(shù)據(jù)輸如即可。P(T<=t)

12、 雙尾值為0.0401。A法中：檢驗(yàn)類型（Type）設(shè)置為1（屬于配對(duì)資料的t檢驗(yàn)，一般用于使用某項(xiàng)技術(shù)前與使用后的對(duì)比）的在B法中使用“t檢驗(yàn)-平均值的成對(duì)二樣本分析”。各組樣本數(shù)超過(guò)100時(shí)，也可使用Z檢驗(yàn)，多組之間差異性分析可以用t檢驗(yàn)、Z檢驗(yàn)，也可以用q檢驗(yàn)。5、分析某些變量是否相關(guān)相關(guān)系數(shù)：是用以反映變量之間相關(guān)關(guān)系密切程度的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)。相關(guān)系數(shù)是按積差方法計(jì)算，同樣以兩變量與各自平均值的離差為基礎(chǔ)，通過(guò)兩個(gè)離差相乘來(lái)反映兩變量之間相關(guān)程度；著重研究線性的單相關(guān)系數(shù)。相關(guān)系數(shù)分為01（正相關(guān)）和0-1（負(fù)相關(guān)）。一般來(lái)說(shuō)相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值大于0.7，表示高度相關(guān)，0.5-0.7表示中度相

13、關(guān)，0.3-0.5為弱相關(guān)，小于0.3表示不相關(guān)。例12007年我們調(diào)查的豬“高熱病”發(fā)病率、死亡率以及豬場(chǎng)豬瘟免疫合格率見(jiàn)下表。序號(hào)豬瘟免疫合格率高熱病發(fā)病率高熱病死亡率19500296.772010377.366050在Excell表中錄入上述數(shù)據(jù)，選擇工具欄中的“數(shù)據(jù)分析”，在對(duì)話框中選擇“相關(guān)系數(shù)”，輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，即得下列數(shù)據(jù)。豬瘟免疫合格率高熱病發(fā)病率高熱病死亡率豬瘟免疫合格率1高熱病發(fā)病率-0.9147002091高熱病死亡率-0.9630517140.9897433191豬瘟免疫合格率與高熱病的發(fā)病率、死亡率的相關(guān)系數(shù)分別為-0.91、-0.96，絕對(duì)值均大于0.7，表明豬瘟免疫

14、合格率與高熱病的發(fā)病率和死亡率之間存在高度的負(fù)相關(guān)，也就是說(shuō)養(yǎng)豬場(chǎng)豬瘟免疫的越好，高熱病的發(fā)病率和死亡率就越低。6、比值比和風(fēng)險(xiǎn)比病例對(duì)照調(diào)查和暴露對(duì)照調(diào)查可以獲得重要的原始數(shù)據(jù)，依據(jù)這些原始數(shù)據(jù)，可以計(jì)算比值比（OR）、風(fēng)險(xiǎn)比（RR）。OR值得意義OR值被調(diào)查的因素與被調(diào)查的疾病的關(guān)聯(lián)程度<0.4有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)被調(diào)查的因素可能防止被調(diào)查疾病的發(fā)生，且可能性較大0.4-0.7有中等程度的關(guān)聯(lián)被調(diào)查的因素可能防止被調(diào)查疾病的發(fā)生，可能性一般0.7-0.9有較弱的關(guān)聯(lián)被調(diào)查的因素可能防止被調(diào)查疾病的發(fā)生，但可能性較小0.9-1.1無(wú)關(guān)聯(lián)1.1-1.5有較弱的關(guān)聯(lián)被調(diào)查的因素可能防止被調(diào)查疾病的

15、發(fā)生，但可能性較小1.5-3有中等程度的關(guān)聯(lián)被調(diào)查的因素可能防止被調(diào)查疾病的發(fā)生，可能性一般>3有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)被調(diào)查的因素可能防止被調(diào)查疾病的發(fā)生，且可能性較大RR值的意義RR值被調(diào)查的因素與被調(diào)查的疾病的關(guān)聯(lián)程度<0.1有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)被調(diào)查的因素可能防止被調(diào)查疾病的發(fā)生，且可能性很大0.1-0.3有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)被調(diào)查的因素可能防止被調(diào)查疾病的發(fā)生，且可能性較大0.3-0.7有中等程度的關(guān)聯(lián)被調(diào)查的因素可能防止被調(diào)查疾病的發(fā)生，可能性一般0.7-0.9有較弱的關(guān)聯(lián)被調(diào)查的因素可能防止被調(diào)查疾病的發(fā)生，但可能性較小0.9-1.1無(wú)關(guān)聯(lián)1.1-1.5有較弱的關(guān)聯(lián)被調(diào)查的因素可能防止被調(diào)查疾病

16、的發(fā)生，但可能性較小1.5-3.0有中等程度的關(guān)聯(lián)被調(diào)查的因素可能防止被調(diào)查疾病的發(fā)生，可能性一般3.0-10.0有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)被調(diào)查的因素可能防止被調(diào)查疾病的發(fā)生，且可能性較大>10有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)被調(diào)查的因素可能防止被調(diào)查疾病的發(fā)生，且可能性很大A、OR值的計(jì)算OR=（A÷B）÷(C÷D)暴露非暴露合計(jì)病例ABG=A+B非病例CDH=C+D合計(jì)E=A+CF=B+DN=A+B+C+D例1：調(diào)查奶?？谔阋甙l(fā)生情況時(shí)，設(shè)定一組為發(fā)病牛場(chǎng)，二組是沒(méi)有發(fā)病的牛場(chǎng)，各組含有的牛場(chǎng)規(guī)模、飼養(yǎng)方式、衛(wèi)生狀況相似，都調(diào)查了50個(gè)牛場(chǎng)。結(jié)果為：發(fā)病組接種O、亞I、A型疫苗的為36

17、個(gè)，未發(fā)病組接種上述疫苗的為45個(gè)，分析接種3種口蹄疫疫苗對(duì)該病的發(fā)生有何相關(guān)。OR=（14÷36）÷（5÷45）=3.5>3有較強(qiáng)關(guān)聯(lián)。也就是說(shuō)免疫口蹄疫疫苗可能防止口蹄疫的發(fā)生，且可能性較大。用卡方檢驗(yàn)x2=5.26（計(jì)算暴露概率有無(wú)差異） 從卡方分布界值表查得，=0.05，=1時(shí)，卡方值為3.84；=0.01，=1時(shí)，卡方值為6.63,卡方值大于=0.05，小于=0.01時(shí)。所以，在=0.05水平上，一組與二組有顯著差異。例2：同樣是調(diào)查口蹄疫發(fā)生情況時(shí)，設(shè)定一組為疫苗免疫組，二組為非免疫組，在牛場(chǎng)規(guī)模、飼養(yǎng)方式、衛(wèi)生狀況相似的前提下，都調(diào)查50個(gè)奶牛

18、養(yǎng)殖場(chǎng)，結(jié)果為：免疫組發(fā)病9個(gè)場(chǎng)，非免疫組發(fā)病22個(gè)場(chǎng)，分析免疫口蹄疫疫苗對(duì)該病的發(fā)生是否有關(guān)聯(lián)。RR=（A÷E）÷(B÷F)=(22÷50)÷(9÷50)=2.44，介于1.5-3.0之間，有中等程度的關(guān)聯(lián)。用用卡方檢驗(yàn)x2=7.9（計(jì)算免疫組與非免疫組發(fā)病率之間有無(wú)差異）卡方值大于=0.01，=1時(shí)的6.63,差異極顯著。7、從樣本估計(jì)總體7.1、點(diǎn)估計(jì)：是直接用樣本估計(jì)總體的參數(shù)。例如,隨機(jī)檢測(cè)某縣奶牛100頭，檢出布病陽(yáng)性10頭，陽(yáng)性率為10%，按照點(diǎn)估計(jì)方法，即可認(rèn)為該縣奶牛布病陽(yáng)性率平均約為10%。7.2、區(qū)間估計(jì)：是依據(jù)樣本的數(shù)據(jù)，給出某一個(gè)置信度下總體參數(shù)的范圍。例1(n>