醫(yī)學統(tǒng)計學總結(jié)課件

1、 醫(yī)學統(tǒng)計學總結(jié)童新元 中國人民解放軍總醫(yī)院前言歸納方法是由個別到一般的方法。我們學習、工作、生活中的歸納總結(jié)法就是統(tǒng)計學的應用。主要的內(nèi)容統(tǒng)計學總復習醫(yī)學統(tǒng)計課考試的有關內(nèi)容 第一部分 醫(yī)學統(tǒng)計學總復習開設醫(yī)學統(tǒng)計學課程的目的1 培養(yǎng)統(tǒng)計思維與邏輯思維的能力2 培養(yǎng)討論交流協(xié)作的精神 3 將統(tǒng)計學應用于科研和臨床工作現(xiàn)代統(tǒng)計學的新觀念統(tǒng)計學是對不確定性問題做決策的科學。從哲學角度看，統(tǒng)計學是從個性中尋找共性，透過偶然現(xiàn)象看事物內(nèi)部本質(zhì)規(guī)律的一種方法和手段?！敖y(tǒng)計學既是一門科學也是一門哲學?！爆F(xiàn)代統(tǒng)計學的基本內(nèi)容 一、試驗設計 二、數(shù)據(jù)管理 三、統(tǒng)計分析實驗設計臨床試驗設計調(diào)查研究設計數(shù)據(jù)管理

2、質(zhì)量控制統(tǒng)計描述統(tǒng)計推斷1)誤差及其來源觀察值（實際值）與真實值（理論值）之差稱之為誤差（error）。誤差的來源由于生物個體的變異性等原因使得誤差在醫(yī)學領域中廣泛存在，誤差有三個來源： 1）過失誤差 2）系統(tǒng)誤差 3）隨機誤差不同的誤差應采取不同的方法進行處理。2)研究設計的類型在醫(yī)學研究中，根據(jù)觀察者是否主動施加干預而分為兩類：干預研究設計（實驗研究）調(diào)查研究設計 （觀察研究）干預研究設計的類型實驗研究設計臨床試驗設計3) 試驗設計的三要素1)、試驗因素2)、試驗對象3)、試驗效應2、實驗對象 實驗對象是指接受實驗因素作用的對象，亦稱實驗單位。 3、實驗效應 實驗效應 指實驗因素施加于實驗

3、對象后所起的作用大小。效應指標分類按效應指標的表現(xiàn)形式分三類:定量指標是能通過工具測量獲得的具體數(shù)值的指標。如身高、體重、血壓等。定性指標是表現(xiàn)為無不相容的類別或?qū)傩缘闹笜?。如患者結(jié)局有生存或死亡。 等級指標是表現(xiàn)為有順序等級的類別或?qū)傩缘闹笜?。如治療效果全愈、好轉(zhuǎn)、不變、惡化。 4) 實驗設計的三原則 隨機對照重復1、隨機化（randomization)隨機化就是在抽樣或分組時必須做到使總體中任何一個個體都有一定(相同)的機會被抽取進入樣本，以及樣本中任何一個個體都有一定(同等)機會被分配到每個組中去。隨機化方法怎樣進隨機化是試驗設計的重要內(nèi)容，常用的方法有兩種：用查隨機數(shù)字表；用計算機隨機

4、化程序。注意：隨機不是隨意對照的方式空白對照安慰劑對照標準對照自身對照相互對照試驗對照歷史或中外對照*3、重復重復是指具有相同處理的實驗對象不止一個。一. 調(diào)查方法根據(jù)調(diào)查的范圍和調(diào)查對象的選擇方式可分為:普查抽樣調(diào)查 1普查（overall survey）亦稱全面調(diào)查（complete survey），將組成總體的所有觀察單位全部加以調(diào)查如我國人口普查等。普查一般都是用于了解總體某一特定“時點”的情況，如年中人口數(shù)、時點患病率等。2抽樣調(diào)查（sampling survey）抽樣調(diào)查是從總體中隨機抽取一定數(shù)量的觀察對象組成樣本，用樣本信息推斷總體特征。二. 抽樣方法簡單隨機抽樣（simple

5、random sampling)系統(tǒng)抽樣（systematic sampling）分層抽樣（stratified sampling）整群抽樣（cluster sampling）簡單隨機抽樣 P10簡單隨機抽樣亦稱單純隨機抽樣要求每個觀察對象有同等概率被選入樣本。從有N個觀察單位中抽取m個觀察單位方法: 先將N個觀察單位編號,并且每個賦一個隨機數(shù)。再將N個隨機數(shù)排序，前m個隨機數(shù)對應的觀察單位編號即為所抽取。優(yōu)缺點 簡單隨機抽樣是最基本的抽樣方法，優(yōu)點是均數(shù)(或率)及其標準誤的計算簡便,缺點是當總體例數(shù)較多時,實施抽樣比較困難。適用于小型調(diào)查。系統(tǒng)抽樣系統(tǒng)抽樣又稱等距抽樣或機械抽樣。方法是按照一

6、定順序,機械地每隔若干個觀察單位抽取一個觀察單位組成樣本。 例如：要從1000戶中抽取100戶作樣本,可先在門牌號1 10號之間隨機抽取一戶(假定為第5號住戶),其后每間隔10號抽取一戶,即抽取5、15、25、35、995，共100戶組成樣本。抽樣間隔=總數(shù)/樣本含量整群抽樣先將總體劃分為個群，每個群包括若干個觀察單位，再隨機抽取t個“群”（kt），并將被抽取t個群的全部觀察單位組成樣本。例如：要檢查某學校學習情況時,隨機抽取幾個班,對幾個班的全部同學進行考查。分層抽樣先按影響觀察值變異較大的某種特征，將總體分為若干層(strata），再從每層內(nèi)隨機抽取一定數(shù)量的觀察單位組成樣本（樣本含量為n

7、）又稱分類抽樣。優(yōu)缺點 抽樣誤差比較??；先要將總體分層，層內(nèi)個體差異越小越好，層間個體差異越大越好，便于對不同的層采用不同的抽樣方法。6) 試驗設計個重要問題1)樣本含量的估計和檢驗效能2)隨機化分組1、完全隨機分組設計如果將受試對象完全隨機地分配到每一個組中,各組分別接受不同的處理。這樣的設計分組稱為完全隨機分組設計。2、 配對設計配對設計是將受試對象按某種相近的特征或條件配成對子，從而減少誤差，提高效率。配對設計可分為兩種：同源配對非同源配對3、 配伍組設計如果實驗因素有G個水平組，事先將受試對象按某種重要的非實驗因素進行分組，即配伍組或區(qū)組（block）設計。每個區(qū)組內(nèi)有G個實驗對象，采

8、用完全隨機地分配，每個實驗對象接受一種不同的處理稱為配伍組分組，亦稱隨機區(qū)組設計。 二、數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理質(zhì)量控制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一)原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)CHISS建立的數(shù)據(jù)庫是二維關系數(shù)據(jù)庫，它把各種指標變量和數(shù)據(jù)描述成一個二維表，在水平方向的每一行為一個記錄，在垂直方向的每一列為一個列， 每一列的內(nèi)容有相同的屬性（列名、類型和列長度等）,不同的列屬性相互獨立。學號班級性別統(tǒng)計英語200211男9086200222女9590200232女9894200243男7880200251男10075200263女8080200271男9586 某校學生的成績資料 二) 分組列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)CHISS另一種建立的數(shù)據(jù)庫是分組

9、列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，把每一組示為一列.每一列的內(nèi)容有兩種屬性。統(tǒng)計教科書中大多采用列分組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方式。例 用某藥治療糖尿病10病，測得其治療前和治療后2個月的空腹血糖值如下： 療前 療后 9.1 9.3 10.1 8.5 9.7 9.7 10.3 7.7 11.3 7.8 .例 三批甘藍葉樣本分別在甲、乙、丙、丁四種條件下測量核黃素濃度，試驗結(jié)果如表。問四種條件下的測量結(jié)果的差異是否具有統(tǒng)計學意義？ 甘藍葉核黃素濃度(gg) 測 量 條 件 批次 甲 乙 丙 丁 1 27.2 24.6 39.5 38.6 2 23.2 24.2 43.1 39.5 3 24.8 22.2 45.2 33.0 三)統(tǒng)計

10、量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)CHISS另一種建立的數(shù)據(jù)庫是統(tǒng)計量數(shù)據(jù)格式,教科書常只給出加工整理后的統(tǒng)計量,如例數(shù),平均,標準差，四格表數(shù)據(jù)等。 三、統(tǒng)計分析統(tǒng)計描述統(tǒng)計推斷 通過統(tǒng)計描述不僅可以對數(shù)據(jù)的概貌、分布、特征及變量間的關系有大致的了解，而且可發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的異?，F(xiàn)象。因此，統(tǒng)計描述在數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析中是必不可少的。 1 統(tǒng)計描述 均數(shù)、中位數(shù), 標準差 統(tǒng)計量 率、構(gòu)成比 相關系數(shù),回歸系數(shù)統(tǒng)計表統(tǒng)計圖 條圖、直方圖、園圖、線圖等統(tǒng)計描述的方法 均數(shù)是將各觀察值相加，除以觀察例數(shù)所得。標準差 為觀察值的離均差平方和除以自由度的開平方。變異系數(shù) 記為CV。是標準差與均數(shù)之比，用百分數(shù)表達。 正態(tài)分布統(tǒng)計量幾何

11、均數(shù) 是將各觀察值相乘，開例數(shù)n次方根. 中位數(shù) n個觀察值由小到大排列，居中間位置的觀察值就是中位數(shù)，記為Md四分位數(shù)間距 四分位數(shù)間距是上四分位數(shù)與下四分位數(shù)之差，即QR=QUQL。 偏態(tài)分布統(tǒng)計量幾何均數(shù)適合于等比級數(shù)的資料,平均增長速度、傳染病發(fā)病的平均潛伏期和呈正偏態(tài)分布的資料。中位數(shù)用于偏態(tài)分布的資料和包含信息不全的資料。 實際應用時，非正態(tài)的計量資料，常要求用中位數(shù)與四分位距共同描述資料的集中和離散程度。 率-用來說明隨機事件發(fā)生的頻率或強度大小.構(gòu)成比-用來說明某一事物內(nèi)部構(gòu)成部分的比重 . 注意率與構(gòu)成比的區(qū)別. 分類指標的統(tǒng)計量 用樣本的信息來推斷總體的特征叫統(tǒng)計推斷. 統(tǒng)

12、計分析的主要目的是由樣本推斷總體。故統(tǒng)計學的主體是統(tǒng)計推斷2 統(tǒng)計推斷 參數(shù) 點估計 估計 區(qū)間估計 統(tǒng) u檢驗 計 參數(shù) t檢驗推 假設 F檢驗斷 檢驗 直線相關與回歸 卡方檢驗 非參 秩和檢驗 中位數(shù)檢驗 等級相關參數(shù)估計點估計區(qū)間估計注意: 95%CI與95%正常值范圍區(qū)別.95%的正常值范圍:95%CI:假設檢驗假設檢驗的思想第I類和第II類錯誤的概率 t 檢驗的回顧 -t 檢驗的條件2、什么樣的資料進行t 檢驗？1、 t 檢驗中考慮了幾個因素、幾個水平？ t 檢驗的條件1、只有一個試驗因素且只有2水平時的試驗效應為定量的指標；2、正態(tài)性； 不滿足正態(tài)性 1、 變換 2、非參數(shù)檢驗3、

13、方差齊性； 不滿足方差齊性用t 檢驗t檢驗t檢驗亦稱studentst檢驗，應用t檢驗條件：1）單因素兩水平的定量效應指標；2）要求各組正態(tài)分布；3）要求方差齊性.如不滿足條件，當滿足正態(tài)性而方差不齊時可進行t檢驗，否則需采用變換或非參數(shù)方法作統(tǒng)計分析。 t檢驗的類型主要用于下列三種情況：(1) 樣本均數(shù)與總體均數(shù)比較；(2) 配對數(shù)值變量資料的比較；(3) 兩樣本均數(shù)的比較。CHISS的實現(xiàn)統(tǒng)計統(tǒng)計推斷t檢驗注意三種不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：(1)原始數(shù)據(jù)的兩組的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；(2)分組變量與效應變量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；(3) 已知均數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 F 檢驗的回顧 -F 檢驗的條件2、什么樣的資料進行F 檢驗？1

14、、 F 檢驗中考慮了幾個因素、幾個水平？F檢驗F檢驗亦稱方差分析，應用F檢驗條件：1）單因素或多因素定量效應指標；2）要求各組正態(tài)分布；3）要求方差齊性.如不滿足條件，需采用變換或非參數(shù)方法作統(tǒng)計分析。 F檢驗的類型(1) 完全隨機設計及其方差分析；(2)配伍組設計及其方差分析；(3)拉丁方設計及其方差分析;(4)交叉設計及其方差分析(5)析因設計及其方差分析; 方差分析的思想完全隨機分組設計:1)兩個重要的等式：SSTSSBSSW dfTdfBdfW2)兩個重要的關系 MS=SS/df F=MSB/MSW方差分析的思想隨機區(qū)組設計:1)兩個重要的等式：SS總SS處SS區(qū)SS誤dfTdf處df

15、區(qū)df誤2)兩個重要的關系 MS=SS/df F=MSB/MSW填表變異SSDFMSFP總AB誤差 方差分析表來源 SS DF MS F值 P值 處理組 SS處理 k-1 MS處理 MS處理/MSW區(qū)組 SS區(qū)組 b-1 MS區(qū)組 MS區(qū)組 /MSW誤差 SS誤差 n-k-b+1 MS誤差總計 SS總 n-1 CHISS的實現(xiàn)統(tǒng)計統(tǒng)計推斷F檢驗或線性模型注意二種不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：(1)分組變量與效應變量的原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；(2) 已知均數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 非參數(shù) 檢驗的回顧 -非參數(shù)檢驗的條件什么樣的資料進行非參數(shù)檢驗？非參數(shù)檢驗非參數(shù)方法應用的條件:定量效應如不滿足正態(tài)分布或分布不明確時，等級效應的數(shù)

16、據(jù).非參數(shù)檢驗的類型(1)配對設計的wilcoxon符號秩和檢驗； (2)兩樣本的wilcoxon秩和檢驗；(3)多個樣本的Kruskal-Wallis秩和檢驗;CHISS的實現(xiàn)統(tǒng)計統(tǒng)計推斷非參數(shù)檢驗 卡方 檢驗的回顧 -卡方 檢驗的條件2、什么樣的資料進行卡方 檢驗？1、卡方 檢驗中考慮了幾個因素、幾個水平？卡方檢驗定性無分類效應指標的分析CHISS的實現(xiàn)：統(tǒng)計統(tǒng)計推斷雙向無序列聯(lián)表應用條件:研究兩個定量變量間的相互關系。 直線相關與回歸分析 y 。 。 。 。 。 。 。 。 。 X 散 點 圖線性相關 線性相關是用相關系數(shù)r來表示兩個變量X，Y間的直線關系。 相關系數(shù)r的計算公式 相關系數(shù)r沒有單位， 在-1+1范圍內(nèi)波動， r0,正相關,r85分 208570分 7570分 5統(tǒng)計學與用雖然醫(yī)學統(tǒng)計的教學結(jié)束,但統(tǒng)計的應用即將開始, 在未來的醫(yī)學科研中,希望同學們多從統(tǒng)計角度考慮問題,.用好統(tǒng)計學最重要。當做論