醫(yī)學統(tǒng)計學緒論ppt課件.ppt

醫(yī) 學 統(tǒng) 計 學,1,.,理論課（30學時） 實習課 （15學時） 考試 閉卷考試 最終成績=平時成績（30-40%）+考試成績（60-70%）,教學安排,2,教學內(nèi)容,1.緒論 2.定量資料的統(tǒng)計描述 3.總體均數(shù)估計、假設(shè)檢驗及t檢驗 4.定性資料的統(tǒng)計描述 5.卡方檢驗 6.統(tǒng)計分析結(jié)果的正確表達,3,為什么要學習統(tǒng)計學？,采用統(tǒng)計學方法，發(fā)現(xiàn)不確定現(xiàn)象背后隱藏的規(guī)律。 相同父母所生的子女為什么身高、體重各不相同？ 同一個教室里的學生學習成績?yōu)槭裁锤饔星铮?采用同樣的藥物治療某病患者療效為什么會有差異？ 變異（variation）是社會和生物醫(yī)學中的普遍現(xiàn)象，變異使得實驗或觀察的結(jié)果具有不確定性。,4,為什么要學習醫(yī)學統(tǒng)計學？,2. 用統(tǒng)計學思維方式考慮有關(guān)醫(yī)學研究中的問題 “陽性”結(jié)果是否是虛假聯(lián)系？ 某感冒藥治療1周后，治愈率為90%，能否說該感冒藥十分有效？ “陰性”結(jié)果是否是樣本含量不足導致？ 有人曾對發(fā)表在Lancet, N Engl J Med，JAMA等著名醫(yī)學雜志上的71篇陰性結(jié)果的論文作過分析，發(fā)現(xiàn)其中有62篇（ 93%）可能是由于樣本含量不足造成的假陰性。,5,為什么要學習醫(yī)學統(tǒng)計學？,3. 保證研究論文通過統(tǒng)計學審查 國內(nèi)1984年對中華醫(yī)學雜志、中華內(nèi)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(diào)查結(jié)果，相對數(shù)誤用為11.2%，抽樣方法誤用15.9%，統(tǒng)計圖表誤用11.7%。某研究者1996年對4586篇論文統(tǒng)計（中華醫(yī)學會系列雜志僅占6.9%），數(shù)據(jù)分析方法誤用達55.7%。,6,第一章 緒 論,一、醫(yī)學統(tǒng)計學的地位和作用 二、統(tǒng)計工作的基本內(nèi)容和步驟 三、統(tǒng)計學的幾個基本概念,7,第一節(jié) 醫(yī)學統(tǒng)計學的地位和作用,8,當人們研發(fā)了一種治療高血壓病的新藥，應(yīng)該怎樣評價該新藥的療效？ 最基本的方法：比較 患者,一組服用對照藥,一組服用新藥,觀察療效,然后分析該新藥的有效性和安全性,9,統(tǒng)計學扮演什么角色？ 在這個臨床試驗中有很多問題需要回答:,第一節(jié) 醫(yī)學統(tǒng)計學的地位和作用,10,醫(yī)學統(tǒng)計學的概念,Hermann ConringStatistik 1660（政府部門記錄人群出生、死亡信息的工作） Statedatastatistics,11,醫(yī)學統(tǒng)計學的概念,應(yīng)用統(tǒng)計學的原理與方法研究生物醫(yī)學領(lǐng)域（臨床和基礎(chǔ)醫(yī)學領(lǐng)域）中數(shù)據(jù)的收集、整理、分析和推斷的一門科學,12,第二節(jié) 醫(yī)學統(tǒng)計學 基本內(nèi)容和統(tǒng)計工作基本步驟,13,統(tǒng)計工作的步驟,設(shè)計(design) 收集資料(collection of data) 整理資料(sorting data) 分析資料(analysis of data),14,設(shè) 計（Design）,根據(jù)研究目的，對某項醫(yī)學研究工作的全過程（資料收集、整理和分析）所作的總的設(shè)想和安排； 是統(tǒng)計工作的第一步和最關(guān)鍵的一步。,15,一個常見和普遍的誤解認為: “統(tǒng)計”就是分析數(shù)據(jù),第二節(jié) 醫(yī)學統(tǒng)計學基本內(nèi)容和統(tǒng)計工作基本步驟,16,第二節(jié) 醫(yī)學統(tǒng)計學基本內(nèi)容和統(tǒng)計工作基本步驟,“做完實驗后才找統(tǒng)計學家無異于請他作尸體解剖，他能做的全部事情就是告訴你這實驗死于什么原因”。,Fisher,17,沒有科學嚴謹?shù)慕y(tǒng)計設(shè)計，數(shù)據(jù)的收集以及分析常常是沒有價值的。 對于不準確或不可靠的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析所得出的結(jié)論常常是站不住腳的，甚至是誤導的。,第二節(jié) 醫(yī)學統(tǒng)計學基本內(nèi)容和統(tǒng)計工作基本步驟,18,任務(wù)：遵循統(tǒng)計學原理，按照設(shè)計要求，采取必要措施得到準確可靠的原始資料。 原則：及時、準確、完整。,收集資料,19,整理資料,編碼，將數(shù)據(jù)輸入計算機 糾錯改錯、補漏等 根據(jù)研究目的將原始數(shù)據(jù)進行歸納、分組或計算,20,對于不同研究設(shè)計所獲得的數(shù)據(jù)，采用的統(tǒng)計分析方法常常是不同的，而且所得研究結(jié)論也存在差異。,21,第二節(jié) 醫(yī)學統(tǒng)計學基本內(nèi)容和統(tǒng)計工作基本步驟,統(tǒng)計分析,統(tǒng)計描述 (statistical description),統(tǒng)計推斷 (statistical inference),參數(shù)估計,假設(shè)檢驗,22,23,第三節(jié) 統(tǒng)計學的若干基本概念,24,1、變量與資料 2、同質(zhì)與變異 3、總體與樣本 4、參數(shù)與統(tǒng)計量 5、頻率與概率 6、誤差,25,1.變量與資料(Variable and Data),變量：觀測單位的某種特征或?qū)傩?觀察單位：亦稱個體(人、動物、家庭、地區(qū)、樣品、采樣點) 變量值（資料）：變量的觀察結(jié)果，可以是定量的，也可以是定性的。 例：三歲兒童身高、性別 根據(jù)變量值的獲取方法把變量進行分類： 定量變量和定性變量。,26,定量變量,數(shù)值變量或計量數(shù)據(jù)。 定義：通過度量衡的方法，測量每一個觀察單位的某項研究指標的量的大小，得到的一系列數(shù)據(jù)資料。 特點： 有度量衡單位; 舉例:調(diào)查某地某年七歲女童的身體發(fā)育狀況。 每個人的身高(cm)、體重(kg)、脈搏(次/分)、血壓(kPa)、坐高指數(shù)(%，坐高/身高)等均屬定量變量。,27,離散型變量：變量取值可以一一列舉的資料 例：家庭人口數(shù)，脈搏數(shù) 連續(xù)型變量：變量取值不能一一列舉的資料(變量取值為一定范圍內(nèi)的任意值) 例：人體的身高、體重、總膽固醇,定量變量的類型,28,定性變量（分類資料）,定義：將全體觀測單位按照某種性質(zhì)或特征分組，然后再分別清點各組觀察單位的個數(shù)。 特點：沒有度量衡單位， 多為間斷性變量（通過枚舉或記數(shù)得來） 分為無序分類變量和有序分類變量（等級變量）。,29,陰性和陽性 男和女 生與死 ,二分類變量,血型： A、B、O、AB 職業(yè)：教師、醫(yī)生、工人,多分類變量,無序分類變量：類與類之間無程度 大小的差別,30,有序分類變量（等級變量）,類與類之間有程度大小的差別： 療效：治愈、好轉(zhuǎn)、無效； 尿蛋白：（、） 文化程度：小學及以下、中學、大專、本科及以上,31,Quantitative data 定量變量,Categorical data 定性變量,實例數(shù)據(jù)1,32,實例數(shù)據(jù)2,33,變量與變量值,34,各類變量互相轉(zhuǎn)化,35,*:1為Hg升高，2為正常，3為貧血；*：0為正常，1為異常,36,資料類型間關(guān)系,例：一組2040歲成年人的血壓,分為正常與異常兩組，統(tǒng)計每組例數(shù),8 低血壓 8 正常血壓 12 輕度高血壓 15 中度高血壓 17 重度高血壓,定量變量,等級變量,二項分類變量,37,定量變量：直接錄入原始數(shù)據(jù)。 定性變量：需進行編碼（僅為一個數(shù)字代碼，并無實際意義）后方可錄入，否則不便于進一步運算。 性別： 女（1），男（2）； 血型： A(1), B(2), AB(3), O(4) 化驗結(jié)果 ：-（1）,+（2）,+（3）,+（4）,變量的編碼,38,連續(xù)型變量:如:身高,體重,離散型變量:如家庭人口數(shù),脈搏數(shù),39,2. 同質(zhì)與變異 homogeneity and variation,一個總體中有許多個體，他們之所以匯集起來共同成為人們研究的對象，必定存在共性。我們說些個體處于同一總體，就是指他們大同小異，具有同質(zhì)性。即具有相同的背景、條件、屬性等。,40,在統(tǒng)計學中可以把同質(zhì)理解為對研究指標影響較大的、可以控制的主要因素盡可能相同。 例如研究兒童的身高時，要求影響身高較大的、易控制的因素如性別、年齡、民族、地區(qū)要相同，而不易控制的遺傳、營養(yǎng)等影響因素可以忽略。,41,然而，同一總體內(nèi)的各觀察單位間存在差異又是絕對的，這種現(xiàn)象稱為變異。 如同性別、同年齡、同民族、同地區(qū)健康兒童的身高、體重不盡相同；相同病種、病程的病人，使用同一療法，卻未必有相同療效。這些不同就是變異。 “醫(yī)學統(tǒng)計學是處理醫(yī)學資料中的同質(zhì)性和變異性的科學與藝術(shù)”。,42,變異示例,在研究事物的顏色時,在研究相同事物的形狀時,43,變異示例,44,3、總體與樣本,舉例：2015年福州市12歲健康女孩的身高情況,45,總體：是根據(jù)研究目的所確定的同質(zhì)觀察對象的全體，或者說所有同質(zhì)的某指標實測值的集合。,樣本：根據(jù)隨機化的原則從總體中抽取有代表性的部分觀察單位，其變量實測值構(gòu)成樣本。,3、總體與樣本,46,有限總體,定義：總體是假想的，沒有時間和空間限制，觀察單位數(shù)無限。,總 體,定義：限定于特定的時間與空間范圍之內(nèi)的有限個觀察單位。,無限總體,舉例：福建醫(yī)科大學2015年大學生的血壓值,舉例：高血壓患者使用卡托普利后的血壓值,Finite Population,Infinite Population,3、總體與樣本,47,樣本含量：樣本所包含個體或個體值的個數(shù)。,List of Individuals 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17,單純隨機抽樣,3、總體與樣本,48,研究總體中的個體往往很多，甚至無限多。一個不漏地觀察其中的所有個體常常不可能；有時即使可能，也沒有必要。 科學的辦法是從總體中抽取一部分有代表性的個體，這一過程稱為抽樣(sampling)；從總體中隨機抽取的部分觀察單位，稱為樣本(sample) 。,49,總體與樣本的關(guān)系：,統(tǒng)計的作用是用較少的投入揭示隨機現(xiàn)象的規(guī)律性。,50,既然是由部分推斷全體，統(tǒng)計學的結(jié)論從來就不是完全肯定或完全否定的。 能不能成功地達到從樣本推斷總體的目的，關(guān)鍵是抽樣的方法、樣本的代表性和推斷的技術(shù)，這些是統(tǒng)計學的核心內(nèi)容。,51,4.參數(shù)和統(tǒng)計量*,總體參數(shù) Parameter 總體、唯一性、穩(wěn)定性、未知（不可知） 統(tǒng)計量 Statistic樣本、不唯一、可變性、可知 通常用希臘字母表示參數(shù)； 用拉丁文字母表示統(tǒng)計量 統(tǒng)計學通常用統(tǒng)計量估計參數(shù)（參數(shù)估計）,52,5.頻率和概率,頻率 Frequency ： 稱f為事件A在這n次試驗中出現(xiàn)的頻率,53,頻率和概率,拋硬幣試驗在概率的統(tǒng)計學定義上的詮釋,54,頻率和概率,概率的統(tǒng)計學定義：當觀察次數(shù)n越來越大，頻率f的波動幅度越來越小，并最終趨向于一個常數(shù)p隨機事件A發(fā)生的概率 (Probability)。 概率描述了隨機事件發(fā)生的可能性的大小，是一種參數(shù)；頻率作為概率的估計值，是統(tǒng)計量 0P 1 P=1 必然事件 P=0 不可能事件,55,小概率事件,小概率事件 概率小于等于0.05的事件（醫(yī)學） 小概率原理 在某一次試驗中，由于其發(fā)生的可能性十分小，近似認為是不會發(fā)生的,56,頻率與概率間的關(guān)系,概率是參數(shù)，頻率是統(tǒng)計量； 頻率總是圍繞概率上下波動； 觀察單位(實驗次數(shù))越多，頻率越接近概率?？蓪㈩l率作為概率的估計值。反之用頻率估計概率是不可靠的。,57,并非每一位吸煙患者都會患肺癌，忠實的煙民們還振振有辭地舉出若干吸煙有利長壽的反例來：,林彪不抽煙不喝酒只活了63歲; 周恩來只喝酒不抽煙，活了73歲; 毛澤東只抽煙不喝酒，活了83歲; 鄧小平既抽煙又喝酒，活了93歲; 張學良吃喝嫖賭抽，活了103歲 現(xiàn)在還不抽煙不喝酒的同志們，要汲取歷史上沉教訓??！,如何反駁？,58,6.誤差,誤差 error：實際觀察值與真實值之差 誤差分類：,誤差 error,59,隨機誤差,無法控制的因素、不可避免、大小方向不一的隨機變化、一定范圍內(nèi) 隨機測量誤差random measurement error：提高操作者熟練程度、增加重復次數(shù)取均值可以減少這種誤差 隨機抽樣誤差 random sampling error：可通過增加樣本含量使之減小,60,系統(tǒng)誤差,非隨機（由受試對象、研究者、儀器設(shè)備、研究方法、非實驗因素影響等原因造成）、一定傾向性（機械性、系統(tǒng)性、周期性）、又稱為偏倚（bias） 理論上可以通過嚴格的實驗設(shè)計和技術(shù)措施消除,61,過失誤差,非隨機（由于研究者失誤而造成）、不具有系統(tǒng)性、方向性、周期性等系統(tǒng)誤差的特征 必須通過嚴格的實驗設(shè)計和技術(shù)措施消除,62,第四節(jié) 統(tǒng)計思維的培養(yǎng)和本門內(nèi)容的安排,63,第四節(jié) 統(tǒng)計思維的培養(yǎng)和本書內(nèi)容的安排,醫(yī)學生學習統(tǒng)計學，并非要成為醫(yī)學統(tǒng)計學的專業(yè)人員，其目的是： 培養(yǎng)統(tǒng)計思維 掌握基本的統(tǒng)計設(shè)計方法和收集準確可靠的數(shù)據(jù) 運用基本統(tǒng)計分析方法來正確分析數(shù)據(jù) 了解操作統(tǒng)計軟件的技能 正確解釋和表達分析結(jié)果,2,統(tǒng)計思維的培養(yǎng),64,五、小 結(jié),1.統(tǒng)計工作的基本步驟。 2.