醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)第一次課課件

醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)生物與統(tǒng)計學(xué)教研室陳宗翰1、一定要掌握好三基，即基本知識、基本概念和基本方法；2、要逐步培養(yǎng)統(tǒng)計的思維方法，始終牢記概率、抽樣和變異的存在；在醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，要掌握的不是數(shù)學(xué)原理，而是怎樣合理的、適當(dāng)?shù)陌褦?shù)理統(tǒng)計的方法應(yīng)用到醫(yī)學(xué)科研工作中；3、要注意掌握每種統(tǒng)計方法的適應(yīng)條件、結(jié)果解釋和表達(dá)。學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)要求：4、了解統(tǒng)計設(shè)計與統(tǒng)計分析方法的關(guān)系。5、熟悉常用統(tǒng)計學(xué)符號及書寫方法。6、案例討論和習(xí)題的實踐要有行動。7、不要過多的思想公式的推導(dǎo)。

系統(tǒng)學(xué)習(xí)統(tǒng)計資料的收集，整理方法及t檢驗、F檢驗、u檢驗、卡方檢驗、直線相關(guān)與回歸、秩和檢驗，第13章調(diào)查設(shè)計和實驗設(shè)計的內(nèi)容穿插在各章內(nèi)容中作介紹。學(xué)習(xí)內(nèi)容：第一章醫(yī)學(xué)統(tǒng)計中的基本概念1、掌握：變異、總體、樣本、隨機(jī)化原則、頻率、概率、計數(shù)資料、計量資料的概念；2、熟悉：（1）醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)的定義；（2）醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)的作用；3、了解:統(tǒng)計的產(chǎn)生和發(fā)展過程。教學(xué)目的與要求：第一節(jié)緒論統(tǒng)計學(xué)是一門研究數(shù)據(jù)收集、整理、分析、推斷的學(xué)科。一、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)的定義在統(tǒng)計學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上，運(yùn)用概率論與數(shù)理統(tǒng)計的原理及方法，結(jié)合醫(yī)學(xué)實際，研究數(shù)字資料的收集、整理分析與推斷的一門學(xué)科。北京某醫(yī)院某大夫使用“烏貝散”（烏賊骨3錢，白芨3錢，川貝3錢,甘草3錢,共研細(xì)末過120目篩，沖服）治療胃潰瘍病出血107例，有效101例，有效率為94.4%別的醫(yī)院，其他大夫使用“烏貝散”來治療胃潰瘍病出血，其有效率也一定是94.4%嗎？求

置信區(qū)間二、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)的作用北京某醫(yī)院有位老大夫，用“冠心靈”治療冠心病，其對照組用西藥，冠心靈是否比單純西藥有效？假設(shè)檢驗(testofsignificance)，

俗稱要算Ｐ值。

實例（觀察對比）1853-1854年倫敦霍亂死亡率與飲水水

源

用戶數(shù)死亡人數(shù)死亡率（1/萬戶）重污染

(Southwark和Vauxhall公司)

40046

1263315.4輕污染

(Lambeth公司)

26107

9837.5倫敦其它地區(qū)256423

1422

55.5合

計322576

278386.3實例（實驗性研究）1747年，英國Lind醫(yī)生對壞血病的干預(yù)研究。1835年，法國醫(yī)生Louis對“放血”療法治療肺炎的效果評價。

1948年，英國發(fā)表了評價鏈霉素治療肺結(jié)核療效的隨機(jī)對照的臨床試驗報告，第一次采用生物統(tǒng)計方法進(jìn)行臨床干預(yù)試驗。1960年英國醫(yī)生Doll，Hill等發(fā)現(xiàn)吸煙與肺癌有關(guān)。相對危險度RR=1.66/0.07=23.71948年，郭祖超教授（1912~1999）編著的《醫(yī)學(xué)與生物統(tǒng)計方法》，是我國第一部醫(yī)學(xué)統(tǒng)計方法的教科書。醫(yī)學(xué)論文中的統(tǒng)計學(xué)問題60年代到80年代，國外醫(yī)學(xué)雜志調(diào)查結(jié)果：有統(tǒng)計錯誤的論文20%~72%。1996年對4586篇論文統(tǒng)計（中華醫(yī)學(xué)會系列雜志占6.9%），數(shù)據(jù)分析方法誤用達(dá)55.7%。14

60年代到80年代，國外醫(yī)學(xué)雜志調(diào)查表明：20%~72%的論文有統(tǒng)計錯誤。

1984年對《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)果為：相對數(shù)誤用占11.2%，抽樣方法誤用占15.9%，統(tǒng)計圖表誤用占11.7%1996年對4586篇論文統(tǒng)計（中華醫(yī)學(xué)會系列雜志占6.9%），數(shù)據(jù)分析方法誤用達(dá)55.7%。

2001年《中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志》：中華醫(yī)學(xué)會系列雜志誤用約54%（1995）。1996年，有機(jī)構(gòu)對申報科技成果的4586篇科研論文分析，統(tǒng)計方法使用率為76%。醫(yī)學(xué)論文中統(tǒng)計運(yùn)用錯誤，除了影響論文的科學(xué)性，還可能導(dǎo)致嚴(yán)重的倫理學(xué)問題。

第二節(jié)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計中的基本概念一、總體與樣本1、總體：根據(jù)研究目的所確定的，由同質(zhì)個體所構(gòu)成的全體。分有限總體與無限總體。（1）總體包含的個數(shù)常常是無限的，比較抽象，設(shè)想時要有想象力。例如：三位空間中的氧原子數(shù)（2）總體的范圍根據(jù)研究的目的來確定，目的不同則總體所包含的范圍不同。2、樣本：從總體中隨機(jī)抽取的部分個體，樣本的個體數(shù)稱為樣本量或樣本例數(shù)，一般用字母n表示。

樣本是總體的縮影，對總體必須有代表性。

總體既可以指客觀事物本身，也可以是反映該事物某重要特征的一組數(shù)據(jù)的集合，該集合中的每個元素就是總體單位。二、抽樣、隨機(jī)化的原則抽樣：從總體中抽取部分個體的過程稱為抽樣。在抽取樣本之前要使總體中每個單位有同等的被抽取的機(jī)會，是抽樣研究和抽樣分配的重要原則。

隨機(jī)≠隨意、隨便

18對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察或計算統(tǒng)計指標(biāo)，目的是推論總體。19參數(shù)與統(tǒng)計量

parameterandstatistic參數(shù)：總體的統(tǒng)計指標(biāo)，如總體均數(shù)，采用希臘字母記為μ。固定的常數(shù)

總體樣本抽取部分觀察單位

μ？

推斷inference統(tǒng)計量：樣本的統(tǒng)計指標(biāo)，如樣本均數(shù)，采用拉丁字母分別記為

。統(tǒng)計量是參數(shù)附近波動的隨機(jī)變量

。2、實現(xiàn)隨機(jī)化原則的方法（1）抽簽（2）摸球（3）擲硬幣（4）隨機(jī)化數(shù)字表：教材第212頁附表13，共有1500個隨機(jī)數(shù)字，各個數(shù)字是相互獨(dú)立的，使用時可以任選一個數(shù)字開始從任意方向查閱。隨機(jī)數(shù)字表的使用方法①對動物進(jìn)行編號1234567891011121314151617181920②規(guī)定：11行第15個數(shù)字向右，奇數(shù)歸為甲組，偶數(shù)歸為乙組13824380461538266170418432667485994473

甲：1、3、6、9、13、15、17、18、209頭乙：2、4、5、7、8、10、11、12、14、16、1911頭

要求兩組數(shù)目相等，抽一個隨機(jī)數(shù)，除以11（乙組的頭數(shù)）所得的余數(shù)，在此選取68（26行第9個），余2，則將第“2”只的動物歸入甲組。把動物分做3組，每組6只①對動物進(jìn)行編號123456789101112131415161718②規(guī)定：35行第3個數(shù)字向右，隨機(jī)數(shù)除以3，余1歸為甲組，余2歸為乙組，除盡歸為丙組926699472449577432254362171097116984

甲：6、10、11、14、155頭乙：1、4、8、9、12、13、167頭丙：2、3、5、7、17、186頭

要求甲乙兩組數(shù)目相等，抽一個隨機(jī)數(shù)，除以7（乙組的頭數(shù)）所得的余數(shù)，在此選取46（9行第10個），余4，則將第“4”只的動物歸入甲組。三、試驗設(shè)計（一）完全隨機(jī)設(shè)計

(completelyrandomdesign)

（二）配對設(shè)計

(matchingdesign)

（三）隨機(jī)區(qū)組設(shè)計

(randomblockdesign)四、變異（個體差異）定義：相同條件下同類個體之間某一方面發(fā)展的不平衡性，變量值之間的差異。是眾多的、偶然的、次要的因素起作用的結(jié)果。1、從變異性小的總體中隨機(jī)抽取一定大小的樣本時，樣本的統(tǒng)計值接近總體的統(tǒng)計值，所以此時樣本反映總體的可靠性大；2、從變異性大的總體中隨機(jī)抽取一定大小的樣本時，樣本的統(tǒng)計值與總體的統(tǒng)計值相差較大，所以此時樣本反映總體的可靠性小。例：調(diào)查某地居民的肺結(jié)核感染率總體：該地全體居民

繼續(xù)調(diào)查該地肺結(jié)核的肺空洞發(fā)生率總體：該地所有肺結(jié)核病人

繼續(xù)調(diào)查該地空洞性肺結(jié)核病人的病死率總體：該地所有空洞性肺結(jié)核病人假如某地區(qū)在2000年共有10萬個12歲正常女孩，為了解該地區(qū)12歲正常女孩的身高情況，可以采用兩種方法進(jìn)行調(diào)查。第一種方法就是在該地區(qū)進(jìn)行普查，即測量全部這10萬個女孩的身高，然后進(jìn)行分析，但這樣做工作量非常大。第二種方法是采用抽樣調(diào)查，如從10萬個12歲女孩中隨機(jī)抽取100個對象，測量他們的身高，通過分析這100個女孩的身高，推斷該地區(qū)10萬個12歲正常女孩的身高情況。在這個研究中所涉及的基本概念如下：研究目的：研究2000年某地區(qū)的12歲正常女孩的身高情況研究對象：2000年該地區(qū)的10萬個12歲正常女孩觀察單位：研究對象中的每個12歲正常女孩，亦稱個體觀察指標(biāo)：身高（觀察指標(biāo)亦稱為變量）觀察值：身高的測量值，亦稱為身高變量取值（身高資料）總體：2000年該地區(qū)的10萬個12歲正常女孩的身高實際值的全體樣本：隨機(jī)抽取的100個12歲正常女孩的身高觀測值構(gòu)成的集合例如：某大學(xué)對所有大學(xué)生的肺部狀況進(jìn)行胸透檢查采用的方法：普查自愿報名例如：籠子中有10只試驗用的小鼠，抓取小鼠采用的方法：蒙著眼睛抓，抓出5只為一組，剩下的為另一組。提問：是否能達(dá)到隨機(jī)化的原則？例：比較全國大學(xué)生和全國解放軍戰(zhàn)士的身高，隨機(jī)抽取500人作為樣本。變異小，可靠性大：變異大，可靠性?。孩僖哉_的方式收集數(shù)據(jù)，如實驗設(shè)計、調(diào)查設(shè)計等。②描述數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特征，如數(shù)據(jù)化簡、統(tǒng)計指標(biāo)的選擇與計算、統(tǒng)計結(jié)果的表達(dá)等。③統(tǒng)計分析及得出正確結(jié)論，如根據(jù)概率分布，對實驗和觀察結(jié)果存在的差異和關(guān)聯(lián)作出統(tǒng)計推斷。

郭祖超，醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)家，軍隊衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)家，醫(yī)學(xué)教育家。他于本世紀(jì)40年代最早在中國系統(tǒng)地介紹醫(yī)學(xué)統(tǒng)計方法，著有《醫(yī)用數(shù)理統(tǒng)計方法》一書，是中國醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)的開拓者，為推動中國醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。50