衛(wèi)生統(tǒng)計學基本知識課件

1、衛(wèi)生統(tǒng)計學基礎知識健康管理師培訓公共衛(wèi)生導論流行病學：研究疾病在人群中分布特點的一門方法學醫(yī)學統(tǒng)計學：流行病學得出科學結(jié)論所必需的方法。什么是統(tǒng)計學（Statistics)？統(tǒng)計學是科學(Science)研究的一種方法學。是對數(shù)字收集、整理和解釋的科學。主要是通過對樣本的推論來分析總體的特征。統(tǒng)計學按照應用的領域分為不同分支學科：衛(wèi)生統(tǒng)計學、理論統(tǒng)計學、經(jīng)濟統(tǒng)計學、社會統(tǒng)計學、人口統(tǒng)計學、生物統(tǒng)計學等歷史上著名的統(tǒng)計學家統(tǒng)計學建立在17世紀概率論的基礎上18世紀誕生了世界上最偉大的統(tǒng)計學家19、20世紀出現(xiàn)了大量的統(tǒng)計學家20世紀計算機的出現(xiàn)是統(tǒng)計學飛速發(fā)展的前提。皮埃爾德費馬布萊茲帕斯卡卡爾

2、弗里德里希高斯Johann Gregor Mendel， Karl Pearson，Ronald Aylmer Fisher， Jerzy Neyman統(tǒng)計應用軟件開源的（免費）：R商業(yè)的（收費）：SPSS（PASW）, Stata, S-PLUS, SAS, MATLAB 這些都為統(tǒng)計學的廣泛應用提供了條件，也對我們的工作質(zhì)量提出了要求！要學習什么？了解一些統(tǒng)計學的基本概念。統(tǒng)計學的思維。明白一些統(tǒng)計學的術語。知道用哪些統(tǒng)計學方法。知道怎么解釋統(tǒng)計結(jié)果。學會如何歸納統(tǒng)計結(jié)論。進一步了解：哪些統(tǒng)計學方法不能用？用這種方法容易出現(xiàn)哪些錯誤？對一個結(jié)果采用不同的統(tǒng)計方法進行比較，驗證。7統(tǒng)計工作的

3、步驟第一步設計(design)：第二步收集資料(collection of data)：第三步整理資料(sorting data)：第四步分析資料(analysis of data)：試驗設計、實施后的數(shù)據(jù)分析過程面對一個問題（一堆數(shù)據(jù)）- 想得到一個什么結(jié)論（了解哪些問題）- 需要哪些數(shù)據(jù) - 使用什么方法 - 這種方法是否適合這些數(shù)據(jù) - 這個方法有哪些優(yōu)缺點 - 通過這個得出的結(jié)果是否有實際意義、與事實相符、符合邏輯 - 從一堆結(jié)果中選出對自己有用的條目 - 形成結(jié)論基本概念和術語總體與樣本、個體總體（Population）：根據(jù)研究目的確定的研究對象的全體。當研究有具體而明確的指標時，

4、總體是指該項變量值的全體?？傮w可大、可小。大到宇宙、小到一個班級。樣本（Sample）：或稱抽樣?？傮w中的一部分。好的抽樣能近似地反映總體的特征。個體（Individual）：總體中的單個觀察單位（Observation unit)?；蛘叻Q為一個樣本。抽樣（sample）表達的是一個動作，一個過程。個體表達的是一個靜止的物體?？傮w表達的是一個不可測的動態(tài)全體。例子：為了了解某地2029歲健康女性血紅蛋白的正常值范圍，現(xiàn)隨機調(diào)查了該地2000名2029歲的健康女性，并對其血紅蛋白進行測量，請問本次調(diào)查的總體是？樣本是什么？個體是什么？2. 變量（Variable）與變異（Variation）變量

5、：一個觀察單位（個體）所表現(xiàn)的特征。比如，身高、體重、血壓特征：一次抽樣中，所有個體的變量值的集合為這個樣本的特征。變量、個體、樣本變異：針對同一個特征，個體間的差異。比如，每個人的身高都有差異。變異產(chǎn)生的原因：來源于未知的、已知的，可以控制的和不可控制原因。比如，身高產(chǎn)生差異的原因有歸根結(jié)底，統(tǒng)計學其實就是在研究變異。3. 誤差（Error)與偏倚（Bias)誤差：在研究中得到的錯誤的結(jié)果（定性概念）；測量值與（理論）真實值之差（定量概念）。誤差按性質(zhì)可分為系統(tǒng)誤差和隨機誤差/抽樣誤差。隨機誤差：由隨機性產(chǎn)生，無方向性，無法完全避免。系統(tǒng)誤差：由一個可識別的來源造成。比如人為主觀因素、比如測

6、量工具的缺陷。有方向性（始終一個方向）。原則上可以避免。隨機變化系統(tǒng)誤差舒張壓(mm Hg)8090真實舒張壓(動脈內(nèi)置管)一般的測量方法(血壓計)Difference between Radom error and Systematic error隨機誤差系統(tǒng)誤差來源客觀存在主觀造成方向性無（不可預測）始終一個方向消除可能性無法完全消除可以消除，并應盡可能消除解決方法增加樣本量，取平均值改進設備，方法，流程偏倚（Bias）在數(shù)據(jù)的收集、分析、解釋、發(fā)表、監(jiān)測等所有過程中，由于系統(tǒng)性的原因?qū)е掠^察結(jié)果推論與真實情況存在的差異。偏倚就是系統(tǒng)誤差。偏倚的類型選擇偏倚（Selection bias）

7、信息偏倚（Information / Measurement bias）混雜偏倚（Confounding bias）4. 概率與小概率事件概念：描述隨機事件發(fā)生的可能性大小的數(shù)值，常用 P 來表示。大小：P 的大小在0和1之間，越接近于1，說明發(fā)生的可能性越大，越接近于0，說明發(fā)生的可能性越小。統(tǒng)計學中的許多結(jié)論是帶有概率性質(zhì)的，通常一個事件的發(fā)生小于5%，就叫小概率事件。頻率：在實際工作中，當觀察單位的例數(shù)足夠多時，可以用頻率來代替概率。頻率是概率的估計值。 統(tǒng)計分析的兩件事統(tǒng)計工作的兩件事：描述性、探索性統(tǒng)計描述（Statistical description）統(tǒng)計推斷（Statistic

8、al inference）統(tǒng)計描述：數(shù)據(jù)加工、整理。生成統(tǒng)計指標（Statistic）、統(tǒng)計表格、統(tǒng)計圖形，對資料的數(shù)量特征及分布規(guī)律進行描述和檢驗。統(tǒng)計推斷：從樣本的信息推斷總體的特征。-用于描述總體特征的指標稱為參數(shù)(Parameter)-通過樣本計算得到的特征指標稱為統(tǒng)計量（Statistic）統(tǒng)計推斷分成兩種工作：參數(shù)估計和假設檢驗參數(shù)估計（parameter estimation）分為點估計和區(qū)間估計點估計：用樣本的一個統(tǒng)計量值來估計總體的參數(shù)值。比如平均身高、治愈率。區(qū)間估計：通過可信區(qū)間（confidence interval）來估計總體參數(shù)值在一個范圍內(nèi)的概率。常用95% CI

9、。假設檢驗（hypothesis testing）先提出假設（試驗設計），再檢驗假設的正確性。-比如提出一個假設：較高職稱的干部因為工作壓力導致血壓升高?？萍壐刹?VS. 處級干部到底是由工作壓力引起的，還是其他原因（年齡、性別、肥胖）？假設檢驗的步驟結(jié)論的表述I類錯誤與II類錯誤客觀實際主觀推斷拒絕H0不拒絕H0H0成立推斷正確H0不成立推斷正確描述性統(tǒng)計分析認識你的數(shù)據(jù)變量的類型一般分為兩類：定量數(shù)據(jù)（quantitative data)和定性數(shù)據(jù)（qualitative data）數(shù)量變量分類變量計量變量無等級計數(shù)變量和有等級分類變量（ordinal category）。定量數(shù)據(jù)定性資料

10、別名1數(shù)值變量分類變量別名2連續(xù)性變量間斷性變量無等級有等級別名3計量資料計數(shù)資料分類等級變量特點有度量衡單位無度量衡單位例子身高、體重性別，種族疾病嚴重程度一、對定量數(shù)據(jù)（連續(xù)變量）的統(tǒng)計描述定量資料：年齡、身高、體重、血壓、血脂、血糖數(shù)據(jù)的特點：連續(xù)性的數(shù)字，分布有一定的特征。頻數(shù)及其分布100名18歲健康女大學生身高的頻數(shù)分布身高組段劃記頻數(shù) f 1541121561111415811111，11111，11116011111，11111，1111316211111，11111，11111，11111，112216411111，11111，11111，11111916611111，111

11、11，111111516811111，111191701111417217411合 計10037頻數(shù)：當匯總大量的數(shù)據(jù)時，把數(shù)據(jù)按區(qū)段分組，其中每個組的數(shù)據(jù)個數(shù)，稱為該組的頻數(shù)。頻數(shù)表（頻數(shù)分布）：表示各組及它們對應的組頻數(shù)的表格稱為頻數(shù)表或頻數(shù)分布。通過直方圖可以直觀地了解頻數(shù)的分布。39頻數(shù)分布的兩個特征： 集中程度與離散程度頻數(shù)分布的類型： 對稱分布與偏態(tài)分布（集中位置偏向小的一側(cè)叫正偏態(tài)，反之叫負偏態(tài)）頻數(shù)表的主要用途： 1. 揭示分布類型 2. 發(fā)現(xiàn)特大值和特小值 3. 計算集中趨勢指標與離散趨勢指標40集中程度集中程度：表示大多數(shù)數(shù)值落在什么位置。對集中程度的特征描述用平均值：算數(shù)

12、平均值（均數(shù)，Mean）幾何均數(shù)（Geometric mean）中位數(shù)（Median)算數(shù)平均數(shù)幾何均數(shù)意義：N個數(shù)值的乘積開N次方即為這N個數(shù)的幾何均數(shù)。表示：G 計算：應用：原始數(shù)據(jù)分布不對稱，經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)換后呈對稱分布的資料。例如抗體滴度。443.中位數(shù)、百份位數(shù)(percentile)、眾數(shù)(mode)應用范圍離散程度統(tǒng)計學研究的對象是富于變化的事物，同一總體中的各個體之間存在著變異，同質(zhì)各觀察值之間具有的相互偏離、彌散的趨向，這種趨向叫離散趨勢。 描述離散程度的常用指標：全距（極差，Range）四分位數(shù)間距（ Quartile range）方差 （Variance）標準差（Standar

13、d deviation)變異系數(shù) (coefficient of variation, CV)計算方法方差（Variance） 描述定量資料分布離散程度的指標之一，它反映了各觀察單位與均數(shù)之間的離散程度。適用于對稱分布的計量資料，包括正態(tài)分布和近似正態(tài)分布的計量資料。總體方差的計算樣本方差的計算 標準差（Standard deviation)標準差是方差的算術平方根，與方差的應用條件相同，適用于對稱分布的計量資料包括正態(tài)分布和近似正態(tài)分布的資料。計算方法變異系數(shù)（Coefficient of Variation)變異系數(shù)：標準差與均數(shù)之比。描述了數(shù)據(jù)的變異相對于其平均水平的大小?？捎糜诒容^單位

14、不同或者均數(shù)大小相差懸殊的多組數(shù)據(jù)之間的離散程度正態(tài)分布（高斯分布）正態(tài)分布是對稱分布的一種理想狀態(tài)。57正態(tài)分布的特征標準正態(tài)曲線下的面積與橫軸數(shù)值的關系非標準正態(tài)曲線下的面積與橫軸數(shù)值的關系正態(tài)分布用于正常參考值的估計正態(tài)分布的意義正態(tài)分布是參數(shù)檢驗的基礎。參數(shù)檢驗包括t-test，ANOVA（方差分析）等。如果一個大樣本符合正態(tài)分布（近似正態(tài)），或者一個隨機抽樣的小樣本來自一個正態(tài)分布的總體，這時候才能夠采用正態(tài)分布。樣本的正態(tài)性檢驗觀察法（圖示法）1、P-P圖如果資料服從正態(tài)分布，則樣本點應圍繞第一象限的對角線分布。2、Q-Q圖如果資料服從正態(tài)分布，則樣本點應該呈一條圍繞第一象限對角線

15、的直線。以上兩種方法以Q-Q圖為佳，效率較高。3、直方圖判斷方法：是否以鐘形分布，同時可以選擇輸出正態(tài)性曲線。4、箱式圖判斷方法：觀測離群值和中位數(shù)。5、莖葉圖判斷方法：類似直方圖計算法1.偏度系數(shù)（Skewness）和峰度系數(shù)（Kurtosis）除以各自的標準誤2.非參數(shù)檢驗方法包括適用于大樣本的Kolmogorov-Smirnov檢驗（D檢驗）和適用于小樣本的Shapiro- Wilk （W 檢驗）二、對定性數(shù)據(jù)（分類變量）的統(tǒng)計描述定性資料：性別、種族、膚色、血型、患病與否、治愈與否、有無并發(fā)癥數(shù)據(jù)的特點：間斷性，可以用“是/否，輕/中/重，A/B/C/D，1/2/3/4/5”表示。分類資料的描述絕對數(shù)，或稱計數(shù)（count）相對數(shù)：兩個數(shù)值之比。分為：構(gòu)成比（proportion)，指一事物內(nèi)部某一組成部分所占的比重。 學歷 人數(shù)構(gòu)成比（%）本科 99 0.14大專 1248 1.74中專53521 72.65無學歷18763 25.47合計73667100.00某地1992年護理人員學歷構(gòu)成2.率（rate)：在某一事件中，實際發(fā)生某一現(xiàn)象的觀察數(shù)與可能會發(fā)生該現(xiàn)象的總觀察數(shù)之比。用于說明某現(xiàn)象發(fā)生的頻率或強度。如：患病率、發(fā)病率、感染率、治愈率、死亡率、病死率 2022/7/2170病名平均人口數(shù)人數(shù)死亡率（1/10萬）高血