物治 - 統計檢定與分析方法考古題解析 - 民國114年

本題考查的核心觀念是生物統計學中對於相關係數 (Correlation Coefficient, r) 與 統計顯著性 (p-value) 的判讀。

相關係數 (r) 的方向性：
- 正相關 (Positive correlation, r > 0)：兩個變項的變化方向相同（一個變大，另一個也變大）。
- 負相關 (Negative correlation, r < 0)：兩個變項的變化方向相反（一個變大，另一個變小）。
統計顯著性 (p-value)：
- 在醫學研究中，通常設定顯著水準 (α) 為 0.05。
- p < 0.05：代表結果具有統計顯著意義 (Statistically significant)，足以拒絕虛無假設。
- p > 0.05：代表結果未達統計顯著意義。

題目描述的研究發現為：「身體晃動震幅越大 (↑)，走路速度就越慢 (↓)」。這顯示兩者之間存在反向關係（負相關），因此相關係數 r 應為負值。同時題目指出「具顯著相關性」，代表 p 值應小於 0.05。

A. 相關係數（r）= 0.5, p = 0.02
- 錯誤。r = 0.5 為正相關，代表「晃動越大，走路越快」，這與題目敘述的發現相反。雖然 p < 0.05 具顯著性，但方向錯誤。
B. 相關係數（r）= -0.5, p = 0.03
- 正確。r = -0.5 為負相關，代表「晃動越大，走路越慢」，符合題目敘述的方向。且 p = 0.03 < 0.05，符合「具顯著相關性」的條件。
C. 相關係數（r）= 0.6, p = 0.001
- 錯誤。r = 0.6 為正相關，與題目敘述的方向相反（即晃動越大，走路越快）。
D. 相關係數（r）= -0.6, p = 0.09
- 錯誤。雖然 r = -0.6 為負相關（方向正確），但 p = 0.09 > 0.05，在統計上通常視為「未達顯著水準」，不符合題目中「具顯著相關性」的描述。

題目要求選出支持「晃動震幅越大，走路速度越慢（負相關）」且「具顯著相關性（p < 0.05）」的數據。

考生應掌握以下統計數據的臨床判讀原則：

Pearson 相關係數 (r)：
- 範圍：-1 ≤ r ≤ +1。
- 性質：正號 (+) 代表正相關，負號 (-) 代表負相關。
- 強度：絕對值越接近 1 相關性越強，越接近 0 相關性越弱。
P 值 (p-value)：
- 定義：在虛無假設成立下，觀察到極端結果的機率。
- 判讀：臨床研究常規以 p < 0.05 作為顯著性門檻。p < 0.05 表示兩變項間的關聯不太可能是隨機發生的。

在中風復健領域，靜態平衡 (Static Balance) 與 動態行走能力 (Dynamic Gait) 密切相關。

臨床意義：中風患者若站立時姿勢晃動 (Postural Sway) 增加，代表其靜態穩定度較差。為了維持行走時的平衡並避免跌倒，患者通常會採取補償策略，例如降低行走速度、縮短步幅或增加雙腳支撐時間。
應用：評估患者站立時的晃動幅度（如使用重心動搖儀），可作為預測其行走能力或跌倒風險的指標之一，並據此制定平衡訓練計畫。

Waitzman, K. A. (2025). Statistical Interpretation in Rehabilitation Research.
Schober, P., Boer, C., & Schwarte, L. A. (2018). Correlation Coefficients: Appropriate Use and Interpretation. Anesthesia & Analgesia, 126(5), 1763-1768.
Akoglu, H. (2018). User's guide to correlation coefficients. Turkish Journal of Emergency Medicine, 18(3), 91-93.
Mizrahi, J., et al. (1989). Postural sway in stroke patients. Journal of Biomechanics.

某研究結果發現中風患者在站立時身體晃動震幅越大，走路速度就越慢，且具顯著相關性。下列何項身體晃動震幅與走路速度的相關性分析結果最可支持這樣的發現？