醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)緒論ppt課件.ppt

醫(yī) 學(xué) 統(tǒng) 計(jì) 學(xué),1,.,理論課（30學(xué)時(shí)） 實(shí)習(xí)課 （15學(xué)時(shí)） 考試 閉卷考試 最終成績(jī)=平時(shí)成績(jī)（30-40%）+考試成績(jī)（60-70%）,教學(xué)安排,2,教學(xué)內(nèi)容,1.緒論 2.定量資料的統(tǒng)計(jì)描述 3.總體均數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)及t檢驗(yàn) 4.定性資料的統(tǒng)計(jì)描述 5.卡方檢驗(yàn) 6.統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的正確表達(dá),3,為什么要學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)？,采用統(tǒng)計(jì)學(xué)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(gè)教室里的學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)?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(huì)有差異？ 變異（variation）是社會(huì)和生物醫(yī)學(xué)中的普遍現(xiàn)象，變異使得實(shí)驗(yàn)或觀察的結(jié)果具有不確定性。,4,為什么要學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)？,2. 用統(tǒng)計(jì)學(xué)思維方式考慮有關(guān)醫(yī)學(xué)研究中的問(wèn)題 “陽(yáng)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(shuō)該感冒藥十分有效？ “陰性”結(jié)果是否是樣本含量不足導(dǎo)致？ 有人曾對(duì)發(fā)表在Lancet, N Engl J Med，JAMA等著名醫(yī)學(xué)雜志上的71篇陰性結(jié)果的論文作過(guò)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(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)？,3. 保證研究論文通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)審查 國(guó)內(nèi)1984年對(duì)中華醫(yī)學(xué)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(duì)數(shù)誤用為11.2%，抽樣方法誤用15.9%，統(tǒng)計(jì)圖表誤用11.7%。某研究者1996年對(duì)4586篇論文統(tǒng)計(jì)（中華醫(yī)學(xué)會(huì)系列雜志僅占6.9%），數(shù)據(jù)分析方法誤用達(dá)55.7%。,6,第一章 緒 論,一、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的地位和作用 二、統(tǒng)計(jì)工作的基本內(nèi)容和步驟 三、統(tǒng)計(jì)學(xué)的幾個(gè)基本概念,7,第一節(jié) 醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的地位和作用,8,當(dāng)人們研發(fā)了一種治療高血壓病的新藥，應(yīng)該怎樣評(píng)價(jià)該新藥的療效？ 最基本的方法：比較 患者,一組服用對(duì)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(jì)學(xué)扮演什么角色？ 在這個(gè)臨床試驗(yàn)中有很多問(wèn)題需要回答:,第一節(jié) 醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的地位和作用,10,醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的概念,Hermann ConringStatistik 1660（政府部門(mén)記錄人群出生、死亡信息的工作） Statedatastatistics,11,醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的概念,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理與方法研究生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域（臨床和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域）中數(shù)據(jù)的收集、整理、分析和推斷的一門(mén)科學(xué),12,第二節(jié) 醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué) 基本內(nèi)容和統(tǒng)計(jì)工作基本步驟,13,統(tǒng)計(jì)工作的步驟,設(shè)計(jì)(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(jì)（Design）,根據(jù)研究目的，對(duì)某項(xiàng)醫(yī)學(xué)研究工作的全過(guò)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(jì)工作的第一步和最關(guān)鍵的一步。,15,一個(gè)常見(jiàn)和普遍的誤解認(rèn)為: “統(tǒng)計(jì)”就是分析數(shù)據(jù),第二節(jié) 醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)基本內(nèi)容和統(tǒng)計(jì)工作基本步驟,16,第二節(jié) 醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)基本內(nèi)容和統(tǒng)計(jì)工作基本步驟,“做完實(shí)驗(yàn)后才找統(tǒng)計(jì)學(xué)家無(wú)異于請(qǐng)他作尸體解剖，他能做的全部事情就是告訴你這實(shí)驗(yàn)死于什么原因”。,Fisher,17,沒(méi)有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕y(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)的收集以及分析常常是沒(méi)有價(jià)值的。 對(duì)于不準(zhǔn)確或不可靠的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析所得出的結(jié)論常常是站不住腳的，甚至是誤導(dǎo)的。,第二節(jié) 醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)基本內(nèi)容和統(tǒng)計(jì)工作基本步驟,18,任務(wù)：遵循統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，按照設(shè)計(jì)要求，采取必要措施得到準(zhǔn)確可靠的原始資料。 原則：及時(shí)、準(zhǔn)確、完整。,收集資料,19,整理資料,編碼，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī) 糾錯(cuò)改錯(cuò)、補(bǔ)漏等 根據(jù)研究目的將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納、分組或計(jì)算,20,對(duì)于不同研究設(shè)計(jì)所獲得的數(shù)據(jù)，采用的統(tǒng)計(jì)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(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)基本內(nèi)容和統(tǒng)計(jì)工作基本步驟,統(tǒng)計(jì)分析,統(tǒng)計(jì)描述 (statistical description),統(tǒng)計(jì)推斷 (statistical inference),參數(shù)估計(jì),假設(shè)檢驗(yàn),22,23,第三節(jié) 統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jì)量 5、頻率與概率 6、誤差,25,1.變量與資料(Variable and Data),變量：觀測(cè)單位的某種特征或?qū)傩?觀察單位：亦稱個(gè)體(人、動(dòng)物、家庭、地區(qū)、樣品、采樣點(diǎn)) 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(jìn)行分類(lèi)： 定量變量和定性變量。,26,定量變量,數(shù)值變量或計(jì)量數(shù)據(jù)。 定義：通過(guò)度量衡的方法，測(cè)量每一個(gè)觀察單位的某項(xiàng)研究指標(biāo)的量的大小，得到的一系列數(shù)據(jù)資料。 特點(diǎn)： 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(gè)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(lèi)型,28,定性變量（分類(lèi)資料）,定義：將全體觀測(cè)單位按照某種性質(zhì)或特征分組，然后再分別清點(diǎn)各組觀察單位的個(gè)數(shù)。 特點(diǎn)：沒(méi)有度量衡單位， 多為間斷性變量（通過(guò)枚舉或記數(shù)得來(lái)） 分為無(wú)序分類(lèi)變量和有序分類(lèi)變量（等級(jí)變量）。,29,陰性和陽(yáng)性 男和女 生與死 ,二分類(lèi)變量,血型： A、B、O、AB 職業(yè)：教師、醫(yī)生、工人,多分類(lèi)變量,無(wú)序分類(lèi)變量：類(lèi)與類(lèi)之間無(wú)程度 大小的差別,30,有序分類(lèi)變量（等級(jí)變量）,類(lèi)與類(lèi)之間有程度大小的差別： 療效：治愈、好轉(zhuǎn)、無(wú)效； 尿蛋白：（、） 文化程度：小學(xué)及以下、中學(xué)、大專(zhuān)、本科及以上,31,Quantitative data 定量變量,Categorical data 定性變量,實(shí)例數(shù)據(jù)1,32,實(shí)例數(shù)據(jù)2,33,變量與變量值,34,各類(lèi)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(lèi)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(jì)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(jí)變量,二項(xiàng)分類(lèi)變量,37,定量變量：直接錄入原始數(shù)據(jù)。 定性變量：需進(jìn)行編碼（僅為一個(gè)數(shù)字代碼，并無(wú)實(shí)際意義）后方可錄入，否則不便于進(jìn)一步運(yùn)算。 性別： 女（1），男（2）； 血型： A(1), B(2), AB(3), O(4) 化驗(yàn)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(gè)總體中有許多個(gè)體，他們之所以匯集起來(lái)共同成為人們研究的對(duì)象，必定存在共性。我們說(shuō)些個(gè)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(jì)學(xué)中可以把同質(zhì)理解為對(duì)研究指標(biāo)影響較大的、可以控制的主要因素盡可能相同。 例如研究?jī)和纳砀邥r(shí)，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(yíng)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(duì)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(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)是處理醫(yī)學(xué)資料中的同質(zhì)性和變異性的科學(xué)與藝術(shù)”。,42,變異示例,在研究事物的顏色時(shí),在研究相同事物的形狀時(shí),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(duì)象的全體，或者說(shuō)所有同質(zhì)的某指標(biāo)實(shí)測(cè)值的集合。,樣本：根據(jù)隨機(jī)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(shí)測(cè)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(méi)有時(shí)間和空間限制，觀察單位數(shù)無(wú)限。,總 體,定義：限定于特定的時(shí)間與空間范圍之內(nèi)的有限個(gè)觀察單位。,無(wú)限總體,舉例：福建醫(yī)科大學(xué)2015年大學(xué)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(gè)體或個(gè)體值的個(gè)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(jī)抽樣,3、總體與樣本,48,研究總體中的個(gè)體往往很多，甚至無(wú)限多。一個(gè)不漏地觀察其中的所有個(gè)體常常不可能；有時(shí)即使可能，也沒(méi)有必要。 科學(xué)的辦法是從總體中抽取一部分有代表性的個(gè)體，這一過(guò)程稱為抽樣(sampling)；從總體中隨機(jī)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(jì)的作用是用較少的投入揭示隨機(jī)現(xiàn)象的規(guī)律性。,50,既然是由部分推斷全體，統(tǒng)計(jì)學(xué)的結(jié)論從來(lái)就不是完全肯定或完全否定的。 能不能成功地達(dá)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(jì)學(xué)的核心內(nèi)容。,51,4.參數(shù)和統(tǒng)計(jì)量*,總體參數(shù) Parameter 總體、唯一性、穩(wěn)定性、未知（不可知） 統(tǒng)計(jì)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(jì)量 統(tǒng)計(jì)學(xué)通常用統(tǒng)計(jì)量估計(jì)參數(shù)（參數(shù)估計(jì)）,52,5.頻率和概率,頻率 Frequency ： 稱f為事件A在這n次試驗(yàn)中出現(xiàn)的頻率,53,頻率和概率,拋硬幣試驗(yàn)在概率的統(tǒng)計(jì)學(xué)定義上的詮釋,54,頻率和概率,概率的統(tǒng)計(jì)學(xué)定義：當(dāng)觀察次數(shù)n越來(lái)越大，頻率f的波動(dòng)幅度越來(lái)越小，并最終趨向于一個(gè)常數(shù)p隨機(jī)事件A發(fā)生的概率 (Probability)。 概率描述了隨機(jī)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(jì)值，是統(tǒng)計(jì)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(xué)） 小概率原理 在某一次試驗(yàn)中，由于其發(fā)生的可能性十分小，近似認(rèn)為是不會(huì)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(jì)量； 頻率總是圍繞概率上下波動(dòng)； 觀察單位(實(shí)驗(yàn)次數(shù))越多，頻率越接近概率?？蓪㈩l率作為概率的估計(jì)值。反之用頻率估計(jì)概率是不可靠的。,57,并非每一位吸煙患者都會(huì)患肺癌，忠實(shí)的煙民們還振振有辭地舉出若干吸煙有利長(zhǎng)壽的反例來(lái)：,林彪不抽煙不喝酒只活了63歲; 周恩來(lái)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(xué)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(xùn)?。?如何反駁？,58,6.誤差,誤差 error：實(shí)際觀察值與真實(shí)值之差 誤差分類(lèi)：,誤差 error,59,隨機(jī)誤差,無(wú)法控制的因素、不可避免、大小方向不一的隨機(jī)變化、一定范圍內(nèi) 隨機(jī)測(cè)量誤差random measurement error：提高操作者熟練程度、增加重復(fù)次數(shù)取均值可以減少這種誤差 隨機(jī)抽樣誤差 random sampling error：可通過(guò)增加樣本含量使之減小,60,系統(tǒng)誤差,非隨機(jī)（由受試對(duì)象、研究者、儀器設(shè)備、研究方法、非實(shí)驗(yàn)因素影響等原因造成）、一定傾向性（機(jī)械性、系統(tǒng)性、周期性）、又稱為偏倚（bias） 理論上可以通過(guò)嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和技術(shù)措施消除,61,過(guò)失誤差,非隨機(jī)（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(guò)嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和技術(shù)措施消除,62,第四節(jié) 統(tǒng)計(jì)思維的培養(yǎng)和本門(mén)內(nèi)容的安排,63,第四節(jié) 統(tǒng)計(jì)思維的培養(yǎng)和本書(shū)內(nèi)容的安排,醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)，并非要成為醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的專(zhuān)業(yè)人員，其目的是： 培養(yǎng)統(tǒng)計(jì)思維 掌握基本的統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)方法和收集準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù) 運(yùn)用基本統(tǒng)計(jì)分析方法來(lái)正確分析數(shù)據(jù) 了解操作統(tǒng)計(jì)軟件的技能 正確解釋和表達(dá)分析結(jié)果,2,統(tǒng)計(jì)思維的培養(yǎng),64,五、小 結(jié),1.統(tǒng)計(jì)工作的基本步驟。 2.