醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)的基本概念

醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)的基本概念第1頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月什么是統(tǒng)計(jì)?什么是統(tǒng)計(jì)學(xué)？課堂設(shè)問第2頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月統(tǒng)計(jì)的含義古代：數(shù)字總計(jì)現(xiàn)代：統(tǒng)計(jì)資料統(tǒng)計(jì)工作統(tǒng)計(jì)科學(xué)（統(tǒng)計(jì)學(xué)）第3頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月統(tǒng)計(jì)學(xué)：statistics統(tǒng)計(jì)學(xué)的英文詞statistics源出于拉丁文，是由status（狀態(tài)、國(guó)家）和statista（政治家）衍化而來的,可見起源很早并和國(guó)家事務(wù)的管理需求有關(guān)科技的迅速發(fā)展，科技信息的大量產(chǎn)生。數(shù)據(jù)作為信息的主要載體廣泛存在。面對(duì)紛亂復(fù)雜的數(shù)據(jù)世界我們?cè)撊绾稳フJ(rèn)識(shí)？——借助統(tǒng)計(jì)學(xué)這個(gè)工具去發(fā)現(xiàn)規(guī)律。統(tǒng)計(jì)學(xué)就是研究數(shù)據(jù)及其存在規(guī)律的科學(xué)。第4頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月Statistics：“asciencedealingwiththecollection,analysis,interpretationandpresentationofmassesofnumericaldata”----Webster國(guó)際大辭典統(tǒng)計(jì)學(xué)是收集、分析、解釋與表達(dá)數(shù)據(jù)資料的一門科學(xué)。醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)——用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和方法研究生物醫(yī)學(xué)資料的搜集、整理、分析和推斷的一門學(xué)科。第5頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月醫(yī)學(xué)生為什么要學(xué)統(tǒng)計(jì)?課堂設(shè)問第6頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月醫(yī)學(xué)科研工作中常見的統(tǒng)計(jì)學(xué)問題治療2例病人結(jié)果都有效,能否說有效率100%？(樣本含量的問題)用烏貝散治療胃潰瘍出血100例,94人有效，是否可認(rèn)為該藥有效率就是94%?(置信區(qū)間)如何判斷某新藥是否比傳統(tǒng)藥物效果更好？(假設(shè)檢驗(yàn))子女身高與父母身高有無聯(lián)系？其關(guān)聯(lián)強(qiáng)度有多大？(相關(guān)與回歸)第7頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月醫(yī)學(xué)科研中如何進(jìn)行統(tǒng)計(jì)工作？課堂設(shè)問第8頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月統(tǒng)計(jì)工作的基本步驟設(shè)計(jì)收集資料整理資料分析資料第9頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月第一步設(shè)計(jì)：制定計(jì)劃，對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行安排。調(diào)查設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專業(yè)設(shè)計(jì)：選題（提出問題或假設(shè)），確定研究對(duì)象（處理因素），研究觀察指標(biāo)（評(píng)價(jià)指標(biāo)），確定診斷標(biāo)準(zhǔn)（療效標(biāo)準(zhǔn)），確定技術(shù)路線（研究方法）統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)：確定對(duì)照形式研究樣本含量，隨機(jī)抽樣或分組方法，盲法，誤差來源與控制統(tǒng)計(jì)分析方法，第10頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月統(tǒng)計(jì)工作的基本步驟第二步收集資料：根據(jù)計(jì)劃取得可靠、完整的資料。收集資料的來源有三種：

統(tǒng)計(jì)報(bào)表：

日常性工作記錄：醫(yī)院病例

專題調(diào)查（實(shí)驗(yàn)）：注重資料的準(zhǔn)確、完整、及時(shí)。方式：直接觀察、采訪、填表和通信等第11頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月統(tǒng)計(jì)工作的基本步驟第三步整理資料：原始資料的清理、核實(shí)、查對(duì)、整理，使其條理化、系統(tǒng)化便于計(jì)算和分析。可借助于計(jì)算機(jī)（常用軟件：EPIDATA、SPSS、SAS）。分組整理：按質(zhì)量分組按數(shù)量分組第12頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月第四步分析資料(統(tǒng)計(jì)分析)：運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理和方法，分析計(jì)算有關(guān)的指標(biāo)和數(shù)據(jù)，闡明事物的規(guī)律性。

包括：統(tǒng)計(jì)描述參數(shù)估計(jì)

統(tǒng)計(jì)推斷假設(shè)檢驗(yàn)第13頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的幾個(gè)基本概念1、同質(zhì)和變異同質(zhì)（homogeneity)：性質(zhì)相同除了實(shí)驗(yàn)因素外，影響被研究指標(biāo)的非實(shí)驗(yàn)因素(背景條件)相同。

舉例:

同質(zhì)是相對(duì)的：不同研究中或同一研究中不同觀察指標(biāo)對(duì)觀察對(duì)象的同質(zhì)性要求不同。第14頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月1、同質(zhì)和變異變異（variation）：同質(zhì)基礎(chǔ)上被觀察對(duì)象個(gè)體之間的差異。來源于一些未加控制或無法控制的甚至不明原因的因素。是統(tǒng)計(jì)學(xué)存在的基礎(chǔ),從本質(zhì)上說,統(tǒng)計(jì)學(xué)就是研究變異的科學(xué)。統(tǒng)計(jì)學(xué)的目的是揭示同質(zhì)的總體間的變異，揭示不同總體間的異質(zhì)性第15頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月2、總體(population)與樣本(sample)總體是同質(zhì)的個(gè)體所構(gòu)成的全體。研究總體是根據(jù)研究目的確定的、同質(zhì)的全部研究對(duì)象。更確切地說，總體是性質(zhì)相同的全部觀察單位某種變量值的集合?？傮w可分為有限總體（finitepopulation）和無限總體（infinitepopulation）樣本是從總體中按一定程序（隨機(jī)）抽出的部分觀察單位組成的集合。（隨機(jī)樣本）

第16頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月為了了解某地20~29歲健康女性血紅蛋白的正常值范圍，現(xiàn)隨機(jī)調(diào)查了該地2000名20~29歲的健康女性，并對(duì)其血紅蛋白進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)問本次研究的總體是（）

A．該地所有20~29的健康女性

B．該地所有20~29的健康女性的血紅蛋白測(cè)量值

C．抽取的這2000名20~29歲女性

D．抽取的這2000名20~29歲女性的血紅蛋白測(cè)量值第17頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月3、抽樣sampling一個(gè)樣本要能較好地反映總體，應(yīng)具有代表性：保證來自同一總體隨機(jī)性：總體中每個(gè)個(gè)體有相同概率被抽到

隨機(jī)抽樣方法：?jiǎn)渭冸S機(jī)抽樣、系統(tǒng)抽樣（機(jī)械抽樣）、分層抽樣、整群抽樣可靠性：樣本含量要足夠多兩個(gè)或多個(gè)樣本間比較應(yīng)具有

可比性：對(duì)比各組在各種影響因素的構(gòu)成應(yīng)相同第18頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月４、幾種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

(統(tǒng)計(jì)方法選擇的一個(gè)參考)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)（成組設(shè)計(jì)）

將受試對(duì)象隨機(jī)分配到兩個(gè)或多個(gè)處理組中，或分別從不同總體中隨機(jī)抽樣研究配對(duì)設(shè)計(jì)

將受試對(duì)象按一定條件配成對(duì)，隨機(jī)分到兩個(gè)不同處理組中。可增加各處理組的齊同對(duì)比性。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)（配伍組設(shè)計(jì)）

配對(duì)設(shè)計(jì)的擴(kuò)展第19頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月完全隨機(jī)設(shè)計(jì)（一）1.

將同質(zhì)受試對(duì)象隨機(jī)地分配到各處理組，再觀察其效應(yīng)。2.

是單因素兩水平或多水平的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。3.

納入標(biāo)準(zhǔn)隨機(jī)化

排除標(biāo)準(zhǔn)研究總體

受試對(duì)象實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組第20頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月配對(duì)設(shè)計(jì)（一）

1.將受試對(duì)象按一定條件配成對(duì)子，再將每對(duì)中的兩受試對(duì)象隨機(jī)分配到不同處理組。2.配對(duì)因素為可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要混雜因素。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)：窩別、性別、體重等臨床試驗(yàn)：病情輕重、性別、年齡、職業(yè)等3.狹義配對(duì)：將兩個(gè)條件相同或相近的受試對(duì)象配成對(duì)子。

廣義配對(duì)：①同一受試對(duì)象分別接受兩種不同的處理；標(biāo)本檢測(cè)、身體的對(duì)照部位②實(shí)驗(yàn)前后配對(duì)第21頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月配對(duì)設(shè)計(jì)（二）4.優(yōu)點(diǎn)：①與完全隨機(jī)設(shè)計(jì)相比，能提高組間均衡性和檢驗(yàn)功效；②樣本含量較小5.缺點(diǎn)：配對(duì)失敗或配對(duì)欠佳時(shí)，反而會(huì)降低效率。第22頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月第23頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)1.將受試對(duì)象按性質(zhì)相同或相近者（主要影響因素）組成b個(gè)區(qū)組，每個(gè)區(qū)組中將k個(gè)受試對(duì)象隨機(jī)分配到k個(gè)處理組中去，其區(qū)組因素可以是第二處理因素，也可以是一種非處理因素。2.優(yōu)點(diǎn)：組間均衡性較好，減少了誤差，提高了實(shí)驗(yàn)效率；3.缺點(diǎn)：要求區(qū)間內(nèi)受試對(duì)象與處理數(shù)相等，實(shí)驗(yàn)結(jié)果中若有數(shù)據(jù)缺失，統(tǒng)計(jì)分析較麻煩。第24頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月按配伍條件g個(gè)水平......實(shí)驗(yàn)單位區(qū)組1區(qū)組2區(qū)組3區(qū)組n隨機(jī)分組隨機(jī)分組g個(gè)水平隨機(jī)分組g個(gè)水平隨機(jī)分組g個(gè)水平第25頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月第26頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月５、參數(shù)和統(tǒng)計(jì)量參數(shù)（parameter）：描述總體的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)一般用希臘字母表示（μ、σ、π）統(tǒng)計(jì)量（statistic）：描述樣本的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)一般用拉丁字母表示（、s、p）第27頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月６、誤差（error）誤差：統(tǒng)計(jì)上所說的誤差泛指測(cè)量值與真值之差，樣本指標(biāo)與總體指標(biāo)之差。主要有以下二種：系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差（隨機(jī)測(cè)量誤差,抽樣誤差）。另：過失誤差(1)系統(tǒng)誤差(systematicerror)：指數(shù)據(jù)搜集和測(cè)量過程中由于儀器不準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范等原因，造成觀察結(jié)果呈傾向性的偏大或偏小，這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。流行病學(xué)稱之為偏倚（bias）。

(2)隨機(jī)誤差(randomerror)：由于一些非人為的偶然因素使得結(jié)果或大或小，是不確定、不可預(yù)知的。第28頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月隨機(jī)測(cè)量誤差在原始資料收集過程中，由于各種偶然因素影響造成的同一對(duì)象多次測(cè)量結(jié)果間不一致。特點(diǎn)：沒有固定傾向處理：應(yīng)采取措施控制在一定允許范圍內(nèi)第29頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月隨機(jī)誤差(randomerror)：抽樣誤差（samplingerror）由于抽樣不同引起的樣本指標(biāo)（統(tǒng)計(jì)量）與總體指標(biāo)（參數(shù)）之間的差別。特點(diǎn)：有抽樣,抽樣誤差就不可避免。處理：可通過統(tǒng)計(jì)方法估計(jì)第30頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月７、頻率（frequency）與概率（probability）頻率：在實(shí)際工作中，當(dāng)觀察單位的例數(shù)足夠多時(shí)，可以用頻率來代替概率。頻率是概率的估計(jì)值。常用f表示。投擲硬幣試驗(yàn)試驗(yàn)者投擲次數(shù)（n）出現(xiàn)正面次數(shù)（m）頻率（m/n）Demorgen204610610.5186Buffon404020480.5096Pearson1200060190.5016Pearson24000120120.5005第31頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月頻率的穩(wěn)定性：設(shè)在相同條件下，進(jìn)行大量重復(fù)試驗(yàn)，若事件A的頻率穩(wěn)定地在某一確定值p的附近擺動(dòng)，則p為事件A的概率。概率：描述某一事件發(fā)生的可能性大小的數(shù)值，常用P來表示。P的大小在0和1之間。第32頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月小概率事件及小概率原理統(tǒng)計(jì)學(xué)中的許多結(jié)論是帶有概率性質(zhì)的。通常一個(gè)事件的發(fā)生P≤0.05或P≤0.01，就叫小概率事件。小概率原理：小概率事件在一次試驗(yàn)中不會(huì)發(fā)生。是統(tǒng)計(jì)推斷的一條重要原理。第33頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月８、變量及變量值變量（variable）：觀察對(duì)象的特征或指標(biāo)稱為變量。對(duì)變量進(jìn)行測(cè)量或觀察的結(jié)果稱變量值。如：身高：172cm

體重：65Kg

性別：男年齡：30歲職業(yè)：教師、（警察）血型：A

尿蛋白：++

第34頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月三、統(tǒng)計(jì)資料的類型1、根據(jù)變量類型劃分：數(shù)值變量：numericalvariable

構(gòu)成：計(jì)量資料measurementdata分類變量：categoricalvariable

無序分類變量：計(jì)數(shù)資料

enumerationdata

有序分類變量：等級(jí)資料rankdata第35頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）計(jì)量資料（measurementdata）

用儀器、工具等測(cè)量方法獲得的資料，即為計(jì)量資料。也叫數(shù)值變量資料或定量資料。特點(diǎn)：有計(jì)量單位，如患者的身高（cm）、體重（kg）、血壓（mmHg）、脈搏（次/分）、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)（10１２/L）第36頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）計(jì)數(shù)資料(enumerationdata)定義：按某種屬性分類（分類間無大小、高低），然后清點(diǎn)每類的數(shù)據(jù)，稱計(jì)數(shù)資料或無序分類資料。屬定性資料。特點(diǎn)：無固有計(jì)量單位，如膚色（黑、白）、血型（ABO）、職業(yè)（工農(nóng)兵）、性別（男女）多為間斷性資料

（通過枚舉或記數(shù)得來）第37頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）等級(jí)資料（rankdata）定義：半定性或半定量的觀察結(jié)果。按某種屬性分類，分類間有大小順序，所以也叫有序分類資料（ordinalcategorydata）。