醫(yī)學統(tǒng)計學1(研)課件

1、醫(yī)學統(tǒng)計學衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室 田考聰緒論一、醫(yī)學統(tǒng)計學的定義1.引言：Statistics政治算術必然現(xiàn)象 隨機現(xiàn)象概率論 數(shù)理統(tǒng)計各應用統(tǒng)計學：生物統(tǒng)計學、經(jīng)濟統(tǒng)計學status:國家（征兵 稅收） 賭博2.定義：醫(yī)學統(tǒng)計學是運用概率論與數(shù)理統(tǒng)計的原理和方法，收集、整理、分析醫(yī)學中反映隨機現(xiàn)象的數(shù)字資料，并推斷其客觀規(guī)律的一門學科。這個定義指出了醫(yī)學統(tǒng)計學的：1）研究對象：醫(yī)學中的隨機現(xiàn)象（數(shù)字資 料）2）研究步驟：收集、整理、分析、推斷3）研究方法：概率論與數(shù)理統(tǒng)計的基本原理 和方法4）研究目的：從隨機現(xiàn)象中找出統(tǒng)計規(guī)律3.醫(yī)學統(tǒng)計學的用途 生物醫(yī)學實驗 臨床試驗 流行病學調(diào)查 公共衛(wèi)生管理

2、 醫(yī)學科研項目申請 新藥開發(fā)和報批 醫(yī)學雜志發(fā)表研究論文二、醫(yī)學統(tǒng)計學的基本內(nèi)容1.研究設計 內(nèi)容：目的 安排 要求 （可行、高效、低誤、 經(jīng)濟） 要素：對象 處理 效應 原則：對照 隨機 可重復 方案：成組 自身 配伍 析因 正交三、基本概念1.隨機試驗：滿足下列條件的試驗稱為隨機試驗： 1）在相同條件下可以重復進行的試驗； 2）可能出現(xiàn)的試驗結果不止一個； 3）試驗前不能預知本次試驗會出現(xiàn)哪一個結果。為事件A在n次試驗中出現(xiàn)的頻率。0f (A) 12.隨機事件： 1）基本事件：隨機試驗所得的結果。 2）隨機事件：由基本事件及其復合而成的事件。3.頻率：若在n次試驗中，事件A出現(xiàn)了m次，則稱

3、4.概率：反映隨機事件A發(fā)生的可能性大小的量，通常記為P（A）。它是隨機事件本身所固有的一種本質(zhì)屬性。5.隨機變量：為方便計，定義一個變量X，按試驗的不同結果取不同的值。這個變量X稱為隨機變量。 注：由于事件的發(fā)生具有一定的概率，故隨機變量X的取值也有一定的概率。6.統(tǒng)計資料的類型：（兩大類） 定量資料（計量資料）： 測定觀察單位某項指標所獲得的統(tǒng)計資料。其特征是：每個觀察單位對應一個具體的測量值。7.總體與樣本 個體：各觀察單位的某項指標的測定值。 總體：根據(jù)研究目的所確定的、具有某種相同性 質(zhì)的所有個體的集合。 樣本：同一總體中一部分有代表性的個體所構成 的集合。樣本必須具備的三個條件是：

4、 同一性:保證被研究對象的同質(zhì)基礎，包括時 間、空間、條件等； 隨機性:總體中每一個體都以同樣的概率被抽 到樣本中去； 可重復性:保證樣本中有足夠的個體數(shù)，即樣 本含量足夠大。 醫(yī)學研究的統(tǒng)計學設計一、醫(yī)學研究的基本步驟二、醫(yī)學研究的類型三、實驗設計四、調(diào)查設計一、醫(yī)學研究的基本步驟1. 查閱文獻，做出綜述，進行評價；2. 建立科學假說，提出擬探索和解決的醫(yī)學問題，明確具體 的研究目標；3. 擬定研究設計方案和技術路線；4. 實施研究計劃；5. 收集、整理分析研究所得的信息和資料；6. 對研究結果進行解釋，對提出的假說進行評價。 專業(yè)設計重要性、科學性、創(chuàng)新性、可行性 統(tǒng)計設計可靠性、有效性、

5、合理性三、實驗設計（一）實驗設計的基本內(nèi)容 一個完整的實驗設計方案，從統(tǒng)計學的角度來講，應該包含以下主要內(nèi)容：1. 研究目的 2. 研究方法 時間 現(xiàn)狀、回顧、前瞻 對象 臨床實驗、動物實驗3. 三要素： 研究對象、處理因素、研究效應4. 三原則 ： 對照、隨機、重復5. 研究的整體程序和方案（包括實驗方案、數(shù)據(jù)分析方案） 技術路線 關鍵問題解決方法 質(zhì)控措施（二）實驗設計的三要素1. 研究對象：根據(jù)研究目的所確定的同質(zhì)的實驗觀察個體。 同質(zhì)（納入標準、排除標準） 總體、樣本2. 處理因素：根據(jù)研究目的對研究對象給予的某種干預或措施。（可以是研究者主動施加的或客觀存在的） 處理因素的標準化問題

6、：在整個研究過程中，處理因素必須相對固定，統(tǒng)一標準。 非處理因素的控制：在實驗過程中，應注意控制非處理因素的干擾，避免混雜效應。 準確性： 效度（準確度）：觀察值與真值的接近程度，受系統(tǒng)誤 差的影響。 信度（精密度）：重復觀察時，觀察值與其均值的接近 程度，受隨機誤差的影響。降壓藥高血壓病人血壓值處理因素研究對象研究效應其他因素其他效應實驗設計三要素（三）實驗設計的三原則1. 對照原則： 在確定接受處理因素的實驗組時，要同時設立不施加處理因素的對照組。通過對照消除非處理因素對實驗結果的影響。 設置對照時應滿足均衡原則，即對照組與實驗組除處理因素不同外，其余影響實驗效應的非處理因素應盡量均衡一致

7、。 設置對照還應滿足同步原則，即對照組與實驗組在整個實驗過程中始終處于同一空間，同一時間。常用對照形式：安慰劑對照(placebo control)：對照組給安慰劑 特點：克服心理導致的偏倚；消除疾病自然進程的影響?？瞻讓φ?blank control)：對照組不給予任何處理因素。 特點：簡單易行，易引起心理差異，從而影響實驗效應的 測定。實驗對照(experimental control)：對照組施加基礎實驗條件（非處理因素）。如：在賴氨酸添加實驗中，兒童課間餐方式為： 實驗組 賴氨酸面包 對照組 面包自身對照：實驗在同一受試對象上進行。 特點：簡單易行，使用廣泛。 若試驗前后某些環(huán)境或自身

8、因素發(fā)生改變，會影響 試驗結果，難以說明問題。標準對照(standard control)：以現(xiàn)有的標準或正常值作對照。 某種新的方法能否代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法的研究。2. 隨機化原則：指每個受試對象以均等機會被抽取、被隨機地分配到試驗組和對照組。即每個受試對象接受處理的機會均等。 目的是使各組非實驗因素的條件均衡一致，以消除對實驗結果的影響。隨機化分組：將實驗對象按相同的概率分配至預先設定的幾 個處理組中去。 隨機化分組的方法有很多，我們介紹二種常用的方法： 完全隨機設計、隨機區(qū)組設計。 完全隨機設計雖然提高了各組的均衡性，但不能保證各組的均衡性。例如在例1中，如果12只動物中雌雄性各有6只，而實驗效

9、應可能受動物性別不同的影響，按照完全隨機設計的方法顯然不能保證甲乙兩組中同性別的動物數(shù)相等。為了解決這個問題，我們可用隨機區(qū)組的方法來進行分組。隨機區(qū)組設計：先將可能影響實驗結果的非處理因素進行分層，即區(qū)組化（blocking），然后在每一層內(nèi)進行隨機化分組。例2. 隨機區(qū)組設計： 如果體重是影響實驗效應的非處理因素，需要將16頭動物分為4組，怎樣分組才能保證均衡性？ （1）將16頭動物稱重后，按體重由小到大依次為1，2， ，16號. （2）把體重相近的4頭動物作為一個區(qū)組，即等分成4個區(qū)組. （3）對于每一個區(qū)組，從隨機數(shù)字表中任意一行一列作起點順序取4個隨機數(shù)字，取兩位隨機數(shù)字，對應于該區(qū)

10、組的4個動物，然后將隨機數(shù)字由小到大順序排列后得序號，再按序號的大小依次排列組別。3. 重復原則：在相同條件下進行多次研究或觀察，以保證實驗的可靠性與科學性。即要求研究對象要有足夠多的數(shù)量（樣本量）。四、調(diào)查設計 調(diào)查研究有兩種方法，一是普查，另一種是抽樣調(diào)查。 1.普查 普查是指對研究總體的每一個個體逐一進行調(diào)查，也稱為全面調(diào)查。普查涉及的范圍廣、時間長、工作量大，需要大量的人力、物力和時間，其主要目的是摸清研究總體的基本情況。2. 抽樣調(diào)查 抽樣調(diào)查是一種非全面的調(diào)查，它是根據(jù)一定的原則，從研究總體中抽取一部分個體作為樣本，利用樣本所攜帶的信息對總體的狀態(tài)作出估計和推斷。 常用的抽樣方法有

11、隨機抽樣的順序抽樣。 1）隨機抽樣 在抽樣過程中必須滿足如下二個條件的抽樣方法： 總體中的每個個體被抽中的機會是相等的； 總體中的任一個體是否被抽中是相互獨立的。 常用的隨機抽樣有以下幾種方法：簡單隨機抽樣、分層隨機抽樣、整群隨機抽樣。簡單隨機抽樣： 將總體內(nèi)所有個體全部編號，采用隨機的方法確定被抽個體的編號，這些編號所對應的個體就構成一個隨機樣本。一個隨機樣本中所包含的個體數(shù)稱為樣本含量。 簡單隨機抽樣是最簡單、最常用的一種抽樣方法。它要求被抽總體內(nèi)每一個個體被抽中的機會完全相等。簡單隨機抽樣適用于個體間差異較小、所需樣本含量較小的情況。 例2-6分層隨機抽樣： 先將總體按一定的特征劃分成若

12、干層，然后在每個層抽取一定數(shù)量的個體合起來構成樣本。區(qū)層1區(qū)層2區(qū)層31:1:1區(qū)層1區(qū)層2區(qū)層32:3:5一般說來，各層中抽取相同比例的個體構成樣本。從各層中抽出的個體構成該層的一個樣本，所有層的樣本合并起來即為針對總體的樣本。例如，調(diào)查某縣農(nóng)村兒童貧血狀況，可按鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展水平分層（好、中、差三層），再在各層中進行隨機抽取一定比例的個體合起來作為樣本。整群隨機抽樣：先將總體按一定特征分成若干群體，以群體為單位進行隨機抽樣，將抽到的群體中的全部個體作為樣本。 例如，調(diào)查某且農(nóng)村兒童貧血狀況，可按鄉(xiāng)鎮(zhèn)分群體，再隨機抽取幾個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，對其中的全部兒童進行調(diào)查。注意，這幾個抽到的鄉(xiāng)鎮(zhèn)的全部兒童合起來作為樣本。2）順