Aiuto su confronto emissione gas anestetico nell'ambiente

Fentanyl1
Buongiorno a tutti voi, scrivo qua per avere un piccolo aiuto da parte vostra su un mio dubbio su come analizzare e confrontare determinati dati per la mia tesi di laurea in medicina.
L'argomento è il confronto sull'emissione di gas anestetico ambientale nelle sale operatorie.
Cercando di essere il più schematico possibile, il problema è il seguente.

- 4 interventi chirurgici in 4 sale operatorie differenti, gli interventi chirurgici ovviamente hanno durata differente.

- in queste 4 sale operatorie vengono effettuati mediante un'apposita apparecchiatura, rilevamenti dei gas anestetici presenti nell'aria ambiente, espressi in ppm (parti per milione).

- in 2 sale operatorie è presente un apparecchio per anestesia che chiamiamo A
- nelle altre due sale operatorie è presente un altro apparecchio che chiamiamo B
- entrambi usano un gas anestetico, il medesimo, e viene rilevato minuto per minuto la concentrazione ambientale di questo gas in ogni sala

- alla fine delle misurazioni, effettuate ogni minuto, io ovviamente ottengo dei grafici dove ho nelle ordinate le ppm e nelle ascisse l'ora dell'intervento con misurazioni che vengono effettuate ogni minuto.

- Sala 1 e sala 2 usano l'aparecchio A; sala 3 e sala 4 usano l'apparecchio B

- i risultati che ottengo sono i seguenti

- Sala 1 (apparecchio di anestesia A)
numero misurazioni: 240
media della concentrazione di gas: 0.30 ppm
range: 0 - 2.3 ppm

- Sala 2 (apparecchio di anestesia A)
numero misurazioni: 71
media della concentrazione di gas: 0.57 ppm
range: 0 - 1.2 ppm

- Sala 3 (apparecchio di anestesia B)
numero misurazioni: 188
media della concentrazione di gas: 0.08 ppm
range: 0 - 0.6 ppm

- Sala 4 (apparecchio di anestesia B)
numero delle misurazioni: 110
media della concentrazione di gas: 0.14 ppm
range: 0 - 0.4 ppm

I risultati sono evidenti, utilizzando l'apparecchio di anestesia B, ottengo una concentrazione media rilevata del gas anestetico, nettamente inferiore rispetto l'uso dell'apparecchio di anestesia A

Il mio problema è che devo confrontare appunto questa differenza ma non so come farlo dal punto di vista statistico (corretto).

- Ha senso prendere le due concentrazioni medie e farne a loro volta una media suddivisa per sala e poi confrontare i due risultati ottenuti?
Sala 1 = 0.30
Sala 2 = 0.57
Media = 0.43

Sala 3 = 0.08
Sala 4 = 0.14
media = 0.11

Quindi potrei confrontare il dato 0.43 ottenuto con l'apparecchio A e 0.11 ottenuto con l'apparecchio B ed esprimere una percentuale per far notare come con l'apparecchio B io ho ottenuto il tot % in meno di gas nell'aria rispetto all'apparecchio A.
Ma non sono sicuro che questo procedimento sia corretto.

Perdonatemi se dico una castroneria, ma in questo caso ha un senso calcolare la significatività statistica (il calcolo del p)?

Io ringrazio veramente chiunque possa darmi una mano :)
Premetto che ho a disposizione il software systat 12 e, ovviamente, tutte le singole misurazioni eseguite minuto per minuto nelle singole sale.

Grazie in anticipo se qualcuno aiuta un disperato :)

Risposte
cenzo1
"Fentanyl":
- Ha senso prendere le due concentrazioni medie e farne a loro volta una media suddivisa per sala e poi confrontare i due risultati ottenuti?

Direi di si.

"Fentanyl":
Quindi potrei confrontare il dato 0.43 ottenuto con l'apparecchio A e 0.11 ottenuto con l'apparecchio B ed esprimere una percentuale per far notare come con l'apparecchio B io ho ottenuto il tot % in meno di gas nell'aria rispetto all'apparecchio A.
Ma non sono sicuro che questo procedimento sia corretto.

Direi che è corretto, purchè specifichi che è relativo all'esperimento fatto, in cui ogni campione (apparecchio A e B) è costituito da due sole osservazioni.

"Fentanyl":
ma in questo caso ha un senso calcolare la significatività statistica (il calcolo del p)?

Io farei un test statistico sulla differenza tra le medie, per due campioni indipendenti.
Il problema è che hai solo due osservazioni per ogni gruppo. Troppo poche per trarre conclusioni significative.

Ti passo due riferimenti su wikipedia: questa tabella (terzo e quarto rigo) o anche qui.

I campioni sono poco numerosi, pertanto è necessario invocare l'ipotesi di distribuzione normale, che andrebbe verificata (e i dati sono sempre troppo pochi). Il terzo rigo della tabella linkata fa riferimento all'ipotesi "stessa varianza", il quarto "varianza diversa" nelle due popolazioni. I test sono leggermente diversi.

L'ipotesi nulla è che le medie sono uguali. L'ipotesi alternativa è che la media del primo apparecchio è maggiore della media del secondo.

Facendo il test col programma R (open source), ottengo questi risultati:

> A <- c(0.30,0.57)
> B <- c(0.08,0.14)
> t.test(A,B,alternative="greater",var.equal=TRUE)

        Two Sample t-test

data:  A and B 
t = 2.3501, df = 2, p-value = 0.07159
alternative hypothesis: true difference in means is greater than 0 
95 percent confidence interval:
 -0.07881405         Inf 
sample estimates:
mean of x mean of y 
    0.435     0.110 

> t.test(A,B,alternative="greater",var.equal=FALSE)

        Welch Two Sample t-test

data:  A and B 
t = 2.3501, df = 1.099, p-value = 0.1189
alternative hypothesis: true difference in means is greater than 0 
95 percent confidence interval:
 -0.4265892        Inf 
sample estimates:
mean of x mean of y 
    0.435     0.110 


In entrambi i casi il p-value non è inferiore alla soglia 0.05
Servirebbe un campione più numeroso.

Spero possa esserti utile. Ciao

Fentanyl1
Ti ringrazio molto per il tuo aiuto.
In effetti capisco bene che il campione è quello che è... In realtà il mio prof ha detto "senti, hanno fatto le rilevazioni ambientali dei gas, buttagliele dentro in qualche modo nella tesi così alla presentazione fai vedere che l'apparecchio B butta fuori meno gas dell'apparecchio A....."

Diciamo che, per fare una cosa molto soft senza incasinarmi ulteriormente potrei mettere il mio bello istogramma con le concentrazioni medie delle 4 sale e già da lì si vede come l'apparecchio B è quello che rilascia meno gas nell'ambiente.



Le sale E ed F in rosso hanno l'apparecchio B. Quelle in blu l'A.

E poi potrei dire che le sale con l'apparecchio A hanno emesso complessivamente una media di (0.30+0.57)/2 = 0.435 ppm mentre le sale con l'apparecchio B (0.08+0.14)/2 = 0.11 ppm
Considerando quindi 0.11/0.43= 0.255 * 100 = 25.5% posso affermare che, complessivamente nelle due sale operatorie in cui è stato usato l'apparecchio B è stata rilevata una concentrazione di gas aerodisperso pari al 25.5% di quello rilevato, sempre complessivamente, nelle due sale in cui era presente l'apparecchio A.

E' uno strafalcione semplificato e detto in questo modo, lasciando perdere analisi che considerato il numero del campione probabilmente non hanno senso?

Grazie ancora per il tuo prezioso aiuto!!

cenzo1
"Fentanyl":
Considerando quindi 0.11/0.43= 0.255 * 100 = 25.5% posso affermare che, complessivamente nelle due sale operatorie in cui è stato usato l'apparecchio B è stata rilevata una concentrazione di gas aerodisperso pari al 25.5% di quello rilevato, sempre complessivamente, nelle due sale in cui era presente l'apparecchio A.

E' uno strafalcione semplificato e detto in questo modo, lasciando perdere analisi che considerato il numero del campione probabilmente non hanno senso?

E' corretto. Puoi anche dire che nelle due sale con l'apparecchio B si è avuta complessivamente una diminuzione del $(0.435-0.11)/0.435\sim0.75=75%$ rispetto alle due sale dove si è usato l'apparecchio A.
Direi che è corretto ed onesto perchè non stai generalizzando, ma dici chiaramente che fai riferimento al tuo campione e nulla più.

Quanto al test d'ipotesi, lo potresti anche mettere, concludendo che il campione è troppo poco numeroso per trarre conclusioni generali e che servirebbe uno studio più ampio.

Prego, ciao.

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