Z値(Z−score)について

はじめにおことわりを・・・・・

 Z−scoreについてはよく理解できていないのですが、私なりに解釈している内容を記述します。統計についても素人であるので嘘も多いと思いますが、大筋はつかめますので気楽に読んでください。
 また、以下の内容も十分とはいえないのですがマニュアルの補足として読んでみてください。


1.Z−score

 正規分布表を利用してZ−scoreについて説明します。

Z−scoreとは、個々のデータが平均値から標準偏差いくつぶん離れているかを評価する方法です。
この標準偏差何個分ということを、統計では「スタンダードユニット(Standard Units」とかZ−スコアとか呼びます。
 

                 Z=(患者カウントー正常平均)/正常標準偏差・・・・・・・・(1)

式のように簡単な方法で、私たちの調べようとしている患者カウントが、正常標準偏差何個分離れているかがわかります。

 *注意  i-sspや他の参考文献ではZ-scoreは下記の式で示されています。

                Z=(正常平均ー患者カウント)/正常標準偏差・・・・・・・・(2)

これは、患者カウントが正常平均より低い値であるという原則で考えてあるからだと思います。低いほうに標準偏差何個分離れていると表現するためにはこの考えが良いのでしょうが、私としては式(1)のほうが道理にかなっていると思います。


(具体例で説明します。)

はじめに、標準脳で求めた正常平均が50カウント、正常標準偏差が10であったとします。次にわれわれの測定した患者さんの標準脳と同じ部位の患者カウントが70カウントであたとして式(1)に入れます。

                     
Z=(70−50)/10=2

となり、この部分の平均値は、標準脳の平均値より標準偏差で2個分はなれていることがわかります。
 
  
   60カウントでは

                     
Z=(60−50)/10=1

となり、ここは標準偏差で1個分はなれています。

   
   40カウントでは
                     
Z=(40−50)/10=ー1


となり、標準偏差ー1個分はなれていることになります。標準偏差ー1個分との言葉は適当でないのですが、平均値より標準偏差1個分低い値であると考えれば問題はありません。

ここからわかるように、70カウントは標準脳の平均カウントから2標準偏差、60カウントでは1標準偏差はなれているのでこの差をZ値として色で示したのがここで表示される画像です。(40カウントでは1標準偏差低い値だと考えてください。)



(理由)

ここでは正常平均と、その標準偏差がわかっているわけです。

      例1
           
正常平均  100カウント     標準偏差   10カウント   患者カウント   50カウント  としてみます。

 はじめに患者カウントが正常平均とどの程度差があるのかを調べます。それには50−100を計算すれば−50となり50カウント低くなっていることがわかります。
 つぎに、この正常脳の標準偏差は10であることがわかっていますから、50カウント低いということは標準偏差でみれば5個分低いといえます。これを数式で示したのが       Z−scoreなのでしょう。


      例2   
           
正常平均  100カウント     標準偏差    5カウント   患者カウント   50カウント

   50−100=−50です。  標準偏差の5カウントがわかっていますから、10標準偏差低いとわかります。この意味はZ−scoreの計  算式をおこなったと同じことです。