醫(yī)學統(tǒng)計學課件PPT.ppt

醫(yī)學統(tǒng)計學MedicalStatistics 醫(yī)學統(tǒng)計學講授內容第一章緒論第二章計量資料的統(tǒng)計描述第三章總體均數(shù)的估計與假設檢驗第四章多個樣本均數(shù)比較的方差分析第五章計數(shù)資料的統(tǒng)計描述第六章幾種離散型變量的分布及其應用第七章檢驗第八章秩轉換的非參數(shù)檢驗第九章雙變量回歸與相關第十章統(tǒng)計表與統(tǒng)計圖 第十一章多因素試驗資料的方差分析第十二章重復測量設計資料的方差分析第十五章多元線性回歸分析第十六章logistic回歸分析第十七章生存分析第十八章判別分析第十九章聚類分析第二十三章常用綜合評價方法第二十四章量表研制與量表資料的統(tǒng)計分析方法 非常痛心地看到 因為數(shù)據(jù)分析的缺陷和錯誤 那么多好的生物研究工作面臨著被葬送的危險 F Yates M J R Healy 統(tǒng)計知識的運用 撰寫論文 報告自己觀察或實驗的研究結果 閱讀論文 吸收新知識 了解學術進展 為什么要學醫(yī)學統(tǒng)計學 60年代到80年代 國外醫(yī)學雜志調查表明 20 72 的論文有統(tǒng)計錯誤 1984年對 中華醫(yī)學雜志 中華內科雜志 中華外科雜志 中華婦產(chǎn)科雜志 中華兒科雜志 595篇論文的調查結果為 相對數(shù)誤用占11 2 抽樣方法誤用占15 9 統(tǒng)計圖表誤用占11 7 1996年對4586篇論文統(tǒng)計 中華醫(yī)學會系列雜志占6 9 數(shù)據(jù)分析方法誤用達55 7 2001年 中華預防醫(yī)學雜志 中華醫(yī)學會系列雜志誤用約54 1995 1996年 有機構對申報科技成果的4586篇科研論文分析 統(tǒng)計方法使用率為76 醫(yī)學論文中統(tǒng)計運用錯誤 除了影響論文的科學性 還可能導致嚴重的倫理學問題 為什么要學醫(yī)學統(tǒng)計學 英國統(tǒng)計學家R A Fisher 1890 1962 對遺傳學家Mendel 1822 1884 雜交試驗結果的評價 Mendel的豌豆雜交試驗 父本母本第一代YGYG第二代Y YY GG YG G 雜交試驗結果 綠色種子的頻率2001 8023期望值 8023 0 25 2006 標準差 39Prop 2001 5 2011 5 0 11 結合Mendel歷次報告的其它實驗結果 每次都有如此好的吻合的概率約10萬分之4 為什么要學醫(yī)學統(tǒng)計學 緒論Introduction 講授內容 一 醫(yī)學統(tǒng)計學的意義二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念三 統(tǒng)計資料的類型四 醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟五 學習醫(yī)學統(tǒng)計學應注意的問題 一 醫(yī)學統(tǒng)計學的意義 1 統(tǒng)計學 statistics 應用數(shù)學的原理與方法 研究數(shù)據(jù)的搜集 整理與分析的科學 對不確定性數(shù)據(jù)作出科學的推斷 2 醫(yī)學統(tǒng)計學 statisticsofmedicine 統(tǒng)計學的原理與方法應用于醫(yī)學科研與實踐 一 醫(yī)學統(tǒng)計學的意義 3 統(tǒng)計學方法的特點 1 用數(shù)量反映質量1 體格檢查 量血壓 脈搏 個體健康質量2 考試分數(shù) 個體學習質量3 期望壽命 反映人群健康狀況的指標4 嬰兒死亡率 反映衛(wèi)生服務質量的指標 一 醫(yī)學統(tǒng)計學的意義 2 用群體歸納個體請同學們回答 2002年長沙市7歲男孩有多高 1 7歲男孩身高有高有矮2 n 100 平均身高 119 5cm95 的長沙市7歲男孩的身高在110 20cm 129 20cm之間 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 1 研究單位 觀察單位 unit 和變量 variable 變量值 valueofvariable 1 研究單位 unit 研究中的個體 individual 是根據(jù)研究目的確定的 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 例如 研究7歲男孩身高的正常值范圍一個人研究大學生視力一只眼睛研究水污染情況一毫升水研究細胞變性一個細胞研究肝癌的地區(qū)分布一個地區(qū) 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 2 變量 variable 研究單位的研究特征 例如 研究7歲男孩身高的正常值范圍變量 身高 3 變量值 valueofvariable 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 變量值 valueofvariable 變量的觀察結果 例如 研究7歲男孩身高變量值 測得的身高值 120 2cm 118 6cm 121 8cm 研究某人群性別構成變量值 男 女 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 2 同質 homogeneity 和變異 variation 1 同質 homogeneity 根據(jù)研究目的給研究單位確定的相同性質 研究長沙市2004年7歲男孩身高的正常值范圍 同質 同長沙市 同7歲 同男孩 同無影響身高的疾病 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 2 變異 variation 變異 variation 同質研究單位中變量值間的差異 例如 1 長沙市2004年7歲男孩身高有高有矮2 相同的藥方治療相同的疾病的病人 療效有好有壞 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 3 總體 population 和樣本 sample 1 總體 population 是根據(jù)研究目的確定的同質研究單位的全體 更確切地說是同質研究單位某種變量值的集合 例如 調查某地2002年正常成年男子的紅細胞數(shù)的正常值范圍 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 研究單位 一個人變量 紅細胞數(shù)同質 同某地 同2002年 同成年男子 同正常 總體 1 某地所有的正常成年男子2 某地所有的正常成年男子的紅細胞數(shù) 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 1 有限總體 finitepopulation 研究單位數(shù)是有限的例如 調查某地2002年正常成年男子的紅細胞數(shù)的正常值范圍2 無限總體 infinitepopulation 研究單位數(shù)是無限的例如 高血壓患者 無時間 空間限制 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 2 樣本 sample 是總體中抽取的有代表性的一部分 注意 隨機抽樣 無主觀性 樣本含量 samplesize 樣本中包含的研究單位數(shù) 例如 某藥治療高血壓患者30名樣本含量 n 為30 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 4 參數(shù) parameter 和統(tǒng)計量 statistic 1 參數(shù) parameter 根據(jù)總體個體值統(tǒng)計計算出來的描述總體的特征量 一般用希臘字母表示 2 統(tǒng)計量 statistic 根據(jù)樣本個體值統(tǒng)計計算出來的描述樣本的特征量 一般用拉丁字母表示 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 總體參數(shù)一般是不知道的統(tǒng)計學抽樣研究的目的就是 樣本統(tǒng)計量 總體參數(shù) 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 5 系統(tǒng)誤差 systematicerror 非系統(tǒng)誤差 nonsystematicerror 抽樣誤差 samplingerror 誤差 error 是指實際觀察值與觀察真值之差 樣本指標與總體指標之差 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 1 系統(tǒng)誤差 systematicerror 由于儀器未校正 測量者感官的某種障礙 醫(yī)生掌握療效標準偏高或偏低等原因 使觀察值不是分散在真值兩側 而是有方向性 系統(tǒng)性或周期性地偏離真值 例如 測量血糖 有斑氏法和葡萄糖氧化法 斑氏法的測量結果偏高 易受體內還原性物質的影響 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 這類誤差可以通過實驗設計和技術措施來消除或使之減少 觀察性研究由于組間不可比性產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差稱為偏倚 bias 如吸煙組的平均年齡大于吸煙組 兩組死亡率的差異包含年齡偏倚 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 2 非系統(tǒng)誤差 nonsystematicerror 由于研究者偶然失誤而造成的誤差 例如 儀器失靈 抄錯數(shù)據(jù) 點錯小數(shù)點 寫錯單位等 亦稱過失誤差 grosserror 這類誤差應當通過認真檢查核對予以清除 否則將會影響研究結果的準確性 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 3 抽樣誤差 samplingerror 由于抽樣所造成的樣本統(tǒng)計量與總體參數(shù)的差別 例如 120 0cmn 100N 5萬 118 6cm特點 1 不可避免性2 有統(tǒng)計規(guī)律性 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 產(chǎn)生原因 個體差異 生物變異 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 6 頻率 relativefrequency 概率 probability 小概率事件 1 頻率 relativefreguency 一次隨機試驗有幾種可能結果 在重復進行試驗時 個別結果看來是偶然發(fā)生的 但當重復試驗次數(shù)相當多時 將顯現(xiàn)某種規(guī)律性 例如 投擲一枚硬幣 結果不外乎出現(xiàn) 正面 與 反面 兩種 現(xiàn)在 我們看一擲幣模擬試驗 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 實驗者投擲次數(shù)出現(xiàn) 正面 次數(shù)頻率HuPingcheng111 0000HuPingcheng200 0000HuPingcheng320 6667HuPingcheng430 7500HuPingcheng530 6000HuPingcheng620 4000HuPingcheng740 5714Buffon404020480 5069K Pearson1200060190 5016K Pearson24000120120 5005 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 可見 在相同條件下重復試驗 試驗結果為 正面 或 反面 雖不能事先斷定 但我們知道試驗的所有可能結果只有兩種 在重復多次后 出現(xiàn) 正面 或 反面 這個結果的比例稱之為頻率 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 2 概率 probability 概率是度量隨機事件發(fā)生可能性大小的一個數(shù)值 設在相同條件下 獨立地重復n次試驗 隨機事件A出現(xiàn)次 則稱為隨機事件A出現(xiàn)的頻率 當n逐漸增大時 頻率趨向于一個常數(shù) 則稱該常數(shù)為隨機事件A的概率 可記為P A 簡記為 0 P A 1 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 0 P A 1隨機事件P A 1必然事件P A 0不可能事件 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 頻率是就樣本而言的 而概率從總體的意義上說的 m n是概率p A 的估計值 試驗次數(shù)越多 估計越可靠 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 3 小概率事件 統(tǒng)計分析中的很多結論都基于一定置信程度下的概率推斷 習慣上將稱為小概率事件 我們認為小概率事件在一次試驗中不可能發(fā)生 二 統(tǒng)計學中的幾個基本概念 湖南風采 中獎概率大約為 1 671萬交通事故 發(fā)生概率為 1 20萬 三 統(tǒng)計資料的類型 變量與統(tǒng)計資料的分類方法1 概述 數(shù)值變量 numericalvariable 和計量資料 measurementdata 無序分類變量 unorderedcategoriesvariable 和計數(shù)資料 enumerationdata 有序分類變量 ordinalcategoriesvariable 和等級資料 rankeddata 三 統(tǒng)計資料的類型 1 概述數(shù)值變量 構成計量資料分類變量無序分類變量 構成計數(shù)資料有序分類變量 構成等級資料 三 統(tǒng)計資料的類型 數(shù)值變量與計量資料1 數(shù)值變量 numericalvariable 變量值是定量的 表現(xiàn)為數(shù)值大小 一般有度量衡單位 如 身高 cm 體重 kg 血壓 pa 坐高 身高 2 計量資料 measurementdata 由一群個體的數(shù)值變量值構成的資料 即一群變量值 如 長沙市99年7歲男孩身高值 120 2cm 118 6cm 121 8cm 三 統(tǒng)計資料的類型 3 無序分類變量與計數(shù)資料1 無序分類變量 unorderedcategoriesvariable 變量值是定性的 有類別 特點 類別是客觀存在的 各類無秩序 可任意排列 類與類之間界限清楚 理論上 不會錯判 如 性別 男 女 血型 O A B AB 2 計數(shù)資料 enumerationdata 一群個體按無序分類變量的類別清點每類有多少個個體 即分類個體數(shù) 如 衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室教師性別構成 男 女 7 某人群血型構成 O 20A 35B 30AB 10 三 統(tǒng)計資料的類型 4 有序分類變量與等級資料1 有序分類變量 ordinalcategoriesvariable 變量值是定性的 分等級 特點 等級是主觀劃分的 各級沒有大小但有秩序 必須從低到高或由高到低 級和級之間界限模糊 可能錯判 如 療效 無效 好轉 顯效 治愈 血清反應 2 等級資料 rankeddata 一群個體按有序分類變量的級別清點每級有多少個個體 即分級個體數(shù) 如 某地某人群EB病毒抗體反應 四 醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟 1 設計 design 專業(yè)設計統(tǒng)計設計調查設計醫(yī)學科研設計實驗設計臨床實驗設計 醫(yī)學科研設計的程序 科研選題 選題又叫立題 確定所要研究的問題 選題是科研的起點 也是關系到成敗的關鍵 1 題意產(chǎn)生 綜述 背景材料來源 個人經(jīng)驗的積累 向有關專家請教 文獻檢索等 專業(yè)設計 文獻檢索的要點 1 有助于認識本課題的重要性 2 了解有關的既往研究工作情況 3 了解有關研究現(xiàn)狀 4 尋找可借鑒的研究方法 5 注意有關的不同見解與爭論 如 與 商榷類文章 專業(yè)設計 文獻檢索的幾種查法 1 先查國內文獻 再查國外文獻 2 先查綜述性文章 后原始文章 3 先近期后遠期 4 先核心期刊后一般期刊 專業(yè)設計 綜述性文章 是收集大量文獻資料經(jīng)過分析綜合 結合自己的工作和體會整理成的文章 它是對某一課題或新進展作出的總結 并指明發(fā)展方向 有較大的參考價值 是專題性文獻資料最集中的表現(xiàn)形式 專業(yè)設計 科研選題的原則 1 創(chuàng)新性 包括探索和創(chuàng)新兩個連續(xù)的過程 創(chuàng)新就是選擇前人沒有解決或沒有完全解決的問題 是本學科的空白點 或者將會在理論上或應用上有新的發(fā)展和補充 2 科學性 以科學理論為指導 符合客觀規(guī)律 3 先進性 先進性是相對的 有國際先進和國內先進 更重要的是結合實際條件選擇適合的先進技術 4 可行性 研究課題的主要技術指標實現(xiàn)的可能性 它包括人 財 物的支持和工作基礎 專業(yè)設計 選題方法 1 從招標范圍中選題 2 從碰到的問題中選題 3 從文獻的空白點選題 4 從已有的課題延伸中選題 5 從改變研究內容組合中選題 6 從其他學科移植中選題 專業(yè)設計 四 醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟 統(tǒng)計設計的內容要包括資料的收集 整理和分析全過和的設想和安排 例如 研究目的和假說 研究對象和研究單位 研究因素 變量 收集哪些原始資料 用什么方式和方法取得這些原始資料 怎樣整理匯總和計算統(tǒng)計指標 如何控制誤差 預期會得到什么結果 需要多少經(jīng)費 統(tǒng) 統(tǒng)計設計 四 醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟 在研究者對統(tǒng)計設計的構思過程中 有以下幾個問題最為關鍵 如何進行抽樣 如何安排設計所規(guī)定的干預措施或稱處理 treatment 要達到研究目的應抽取多少個觀察單位 如何在諸多的影響因素中 分離出研究同素對結果的效應 統(tǒng)計設計 四 醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟 1 對照的原則對照 control 原則 即在均衡條件下實現(xiàn)實驗組與對照組間科學對比的原則 它回答如何從諸多影響因素中 分離出研究因素對實驗結果的效應問題 所謂均衡性 即可比性 是指在對比組中 除研究因素不同外 或施加的處理不同外 其他影響實驗結果的非研究因素 包括實驗過程中的實驗條件和輔助措施 都應相同 統(tǒng)計設計 無對照的研究夸大了門腔分流手術的作用表1 2關于門腔分流手術的51次研究結果對照方式門腔分流手術的價值小計非常支持支持不支持無對照247132非隨機對照103215隨機對照0134合計3411651 統(tǒng)計設計 統(tǒng)計學家Student1930年2月至6月主持的牛奶營養(yǎng)試驗的現(xiàn)場觀察研究 對照組 1萬兒童 飲奶組 1萬兒童 對照組飲奶組 年齡 歲 體重 磅 結論 對照組體重 飲奶組 統(tǒng)計設計 四 醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟 2 重復 repetition 的原則重復 repetition 原則 即確定樣本含量的原則 它回答至少應抽取多少個觀察單位的問題 統(tǒng)計設計 四 醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟 3 隨機化 randomization 的原則1 隨機抽樣 randomizedsampling 指總體中的每一個觀察單位都有同等機會進入樣本 2 隨機分配 randomizedallocation 指本次研究所選定的實驗受試對象都有同等機會進入根據(jù)研究目的而設定的處理組和對照組 統(tǒng)計設計 四 醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟 2 收集資料 collectionofdata 1 資料來源第一手資料1 經(jīng)常性 統(tǒng)計報表 傳染病報表 職業(yè)病報表 醫(yī)院工作報表 死亡登記 疫情報告等 工作記錄 衛(wèi)生監(jiān)督記錄 健康檢查記錄 病歷等 2 一時性 專題調查 實驗或臨床試驗 第二手資料 已公布的資料 如數(shù)據(jù)銀行 全國 全省