物理治療師想了解頸部穩定運動對頸部疼痛患者頸部動作控制能力的療效,徵召100 位患者參與研究,介入前後使用生物壓力回饋儀進行顱頸屈曲測試。測試時,受試者要做出點頭動作,讓壓力回饋儀數值由20 毫米汞柱的基準壓力值上升至22 毫米汞柱,並維持5 至10 秒。若受試者可以完成測試,目標壓力值會以2 毫米汞柱的間距逐漸增加至30 毫米汞柱,受試者可以完成的最大目標壓力值即為測試結果。下列何種集中趨勢量數(measures of central tendency)最適合用來描述顱頸屈曲測試的結果?
詳細解析
本題觀念
顱頸屈曲測試以壓力生物回饋儀觀察深層頸屈肌控制,受試者依固定級距逐步增加目標壓力,最後記錄能完成並維持的最高目標級別。選擇中央趨勢量數時,要先確認結果是連續數值,還是少數固定級距中的離散結果;本題採後者解讀。
選項分析
A 不適合。平均值適合將資料視為具有等距意義的數值,並以加總除以樣本數表示群體中心。但本題依 2 mmHg 級距記錄是否能完成各個目標,結果是幾個固定的達標級別;平均後可能落在實際不存在的級距,不能直接表示最多受試者達到的典型結果。若把壓力視為連續且等距的測量值,平均值雖可計算,但不是本題設定下最適合的摘要。
B 不適合。全距是最大值減去最小值,用來描述資料的跨度或分散程度。它不能指出哪一個壓力級別最常出現,也不是中央趨勢量數。
C 不適合。百分位描述資料排序後的位置,例如某個數值低於多少比例的觀察值,適合表達相對排名;它不是以單一最常見級別代表群體中心的量數。
D 正確。眾數是資料中出現頻率最高的值。在本題只有 22、24、26、28、30 mmHg 等固定目標級別時,眾數可直接表示最多受試者能完成並維持的最高目標壓力,符合題目預設的離散結果描述。
答案解析
答案為 D。題目把測試結果設計成固定 2 mmHg 間距的最高達標級別,因此以出現頻率最高的級別,也就是眾數,描述群體的典型表現最直接。全距是分散量,百分位是排序位置;平均值只有在把壓力視為可作等距算術運算的連續數值時才較自然,不能取代本題的離散級距解讀。
核心知識點
中央趨勢量數的選擇取決於資料型態與測量尺度:眾數可用於類別或離散級別,平均值適合具等距意義的數值,中央値適合排序資料且較不受離群值影響。顱頸屈曲測試的壓力級距是測量程序中的固定選項,若研究目的在找最多人達到的級別,眾數最符合。若未來保留每位受試者的精確壓力並確認其為連續等距數值,平均值則可作為另一種補充描述。
參考資料
- The cranio-cervical flexion test using pressure biofeedback:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1746068905000593
- Statistics Canada: Calculating the mode:https://www150.statcan.gc.ca/n1/edu/power-pouvoir/ch11/mode/5214873-eng.htm
- Australian Bureau of Statistics: Measures of central tendency:https://www.abs.gov.au/statistics/understanding-statistics/statistical-terms-and-concepts
- Range (statistics):https://en.wikipedia.org/wiki/Range_%28statistics%29
- Percentile:https://en.wikipedia.org/wiki/Percentile
- Mode (statistics):https://en.wikipedia.org/wiki/Mode_%28statistics%29
- Effects of manipulation of the thorax and intensity of the pressure biofeedback unit(PMID: 28265158):https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28265158/