醫(yī)學統(tǒng)計學第一章 緒論課件

醫(yī)學統(tǒng)計學1醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論講授內容第一章緒論第二章計量資料的統(tǒng)計描述第三章總體均數的估計與假設檢驗第四章多個樣本均數比較的方差分析第五章計數資料的統(tǒng)計描述第六章幾種離散型變量的分布及其應用第七章檢驗第八章秩轉換的非參數檢驗第九章雙變量回歸與相關第十章統(tǒng)計表與統(tǒng)計圖基本統(tǒng)計方法2醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論第十一章多因素試驗資料的方差分析第十二章重復測量設計資料的方差分析第十五章多元線性回歸分析第十六章logistic回歸分析第十七章生存分析第十八章判別分析第十九章聚類分析第二十三章常用綜合評價方法講授內容高級統(tǒng)計方法3醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

1.自備作業(yè)本，考試卷面成績90分，課外作業(yè)10分，考試前交作業(yè)，不交作業(yè)者不準參加考試。

2.自備計算器，如有興趣，可自學統(tǒng)計軟件SPSS（教材32章）。

學習要求4醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

1.客觀方面：生物醫(yī)學研究領域，實驗或觀察結果往往是不確定現象（變異性）。描述不確定現象、通過重復觀察發(fā)現不確定現象背后隱藏的統(tǒng)計學規(guī)律是統(tǒng)計方法的顯著特征。

2.主觀方面：近期目標：研究生論文需求遠期目標：科研需求、晉級需求(論文需求)為什么要學一點統(tǒng)計學？5醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論第一章緒論6醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

一、醫(yī)學統(tǒng)計學的意義二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念三、統(tǒng)計資料的類型四、醫(yī)學統(tǒng)計工作的基本步驟五、學習醫(yī)學統(tǒng)計學應注意的問題主要內容7醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論一、醫(yī)學統(tǒng)計學的意義8醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

統(tǒng)計學是關于批量數據資料收集、分析、解釋與表達的普遍原理和方法。Statistics：“asciencedealingwiththecollection,analysis,interpretationandpresentationofmassesofnumericaldata”

----Webster國際大辭典（一）統(tǒng)計學與醫(yī)學1.統(tǒng)計學定義9醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

醫(yī)學統(tǒng)計學（medicalstatistics）

用統(tǒng)計學理論和方法研究生物醫(yī)學問題的一門學科。

醫(yī)學統(tǒng)計學的主要研究對象是人，涉及到倫理學等諸多特殊問題，又有別于其他統(tǒng)計學。2.醫(yī)學統(tǒng)計學定義10醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論現代醫(yī)學是重“證據”的醫(yī)學（evidencebasedmedicine,EBM）。醫(yī)學統(tǒng)計知識是醫(yī)學知識的組成部分；醫(yī)學統(tǒng)計方法是醫(yī)學科研的基本方法；醫(yī)學統(tǒng)計結果是所有醫(yī)學科學研究最重要的證據之一。3.醫(yī)學統(tǒng)計學的作用11醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論4.統(tǒng)計學著名歷史人物其人其事12醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論（1）數學神童

Gauss

(1777－1855)13醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

德國數學神童高斯在孩童時就能夠快速計算出“1+2+3+…+100=5050”的答案。他對統(tǒng)計的主要貢獻除了正態(tài)分布（normaldistribution

）外，還有算術均數、幾何均數、二項分布理論和最小二乘法等。

14醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

其實，在Gauss

之前就有人發(fā)現了正態(tài)分布，但只有他很快將之應用于天文學研究，并使其應用價值廣為人知，故正態(tài)分布又稱高斯分布(Gaussiandistribution)。15醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論（2）

從釀酒師到統(tǒng)計主管

Gosset（1876-1937）16醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

1899年Gosset在英國都柏林一釀酒公司做釀酒師，在對小樣本進行質量控制的研究中發(fā)現了t分布，其論文1908年以Student為筆名發(fā)表。自此開創(chuàng)了小樣本統(tǒng)計的新紀元。17醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

非常有趣的是，Gosset的數學欠佳，因而不能自己解決t檢驗的理論和應用問題，其最后的完善，是由Fisher,Neyman和EPearson先后完成的。正如后人評價的那樣：“Gosset提出實際問題，Fisher和EPearson將其轉成統(tǒng)計問題，Neyman用數學解決問題”。

18醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論（3）醫(yī)院統(tǒng)計與衛(wèi)生管理統(tǒng)計的先驅—

F.Nightingale

(1820-1910)19醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

1854年9月南丁格爾出任土耳其英國總醫(yī)院的女護士總管。鑒于醫(yī)院沒有任何醫(yī)療統(tǒng)計，登記也十分簡單，僅僅記載下某年某日一個人死亡了。因而，她緊急提議建立醫(yī)院的醫(yī)療統(tǒng)計室。她認為圖表是她發(fā)明的一種表達形式。

20醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

1858年她當選英國皇家統(tǒng)計學會會員，為該學會最早的女會員。1860年，第四屆國際統(tǒng)計大會議題之一就是“南丁格爾小姐的醫(yī)院統(tǒng)計標準化計劃”，會上報告了她的論文“醫(yī)院統(tǒng)計學”。1862年，維多利亞出版社出版了她的著作《醫(yī)院統(tǒng)計與醫(yī)院規(guī)劃》。21醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論（4）

把統(tǒng)計作為“披荊斬棘”工具的人類學家—Galton

F.Galton22醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論Galton是達爾文的表兄弟，人類學家，早年學醫(yī)，曾在劍橋大學念書。盡管他的數學不是很好，但在人類學和優(yōu)生學研究中萌發(fā)的統(tǒng)計學思想，對生物統(tǒng)計的發(fā)展產生了深遠影響，如“回歸”、雙變量正態(tài)分布的概念等。23醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論“回歸”這個詞是由Francils

Galton1889年提出來的，他在研究祖先與后代身高之間的關系時發(fā)現，身材較高的父母，他們的孩子也較高，但這些孩子的平均身高并沒有他們父母的平均身高高；身材較矮的父母，他們的孩子也較矮，但這些孩子的平均身高卻比他們的父母的平均身高高．Galton把這種后代的身高向中間值靠近的趨勢稱為“回歸現象”24醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論Regression釋意25醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

當人類科學的探索者在問題的叢林中遇到難以逾越的障礙時，唯有統(tǒng)計學工具可以為其開辟一條前進的通道。—

FGalton

（1822-1911）26醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論倫理學問題弱相關問題健康影響因素5.醫(yī)學統(tǒng)計學面臨的挑戰(zhàn)27醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

數學是統(tǒng)計學的基礎之一專業(yè)知識是統(tǒng)計學的重要應用背景醫(yī)學統(tǒng)計學是一門應用學科，學習醫(yī)學統(tǒng)計學不一定要具備高深的數學知識。（二）統(tǒng)計學與數學28醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

使用機器：現在的統(tǒng)計計算工作，已完全可以依靠計算器（calculator）、辦公軟件（如Excel）和統(tǒng)計專用軟件（如SAS、SPSS）完成。

不能完全依賴機器：目前尚沒有指導研究人員正確選擇統(tǒng)計方法的計算機專家系統(tǒng)，若在各種計算結果中“各取所需”，將會導致統(tǒng)計方法和統(tǒng)計結果的大量誤用。

（三）統(tǒng)計學與數值運算29醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

1.變異的描述在自然狀態(tài)下，任何兩個患者或兩個研究群體間都存在差異。這種在自然狀態(tài)下測量結果的差異，統(tǒng)計上稱為變異（variation）。

（四）統(tǒng)計學的應用30醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論表1-1120名正常成年男子紅細胞計數值(1012/L)

5.125.134.584.314.094.414.334.584.245.454.324.844.915.145.254.894.794.905.094.645.145.464.664.204.213.735.175.795.464.494.855.284.784.324.945.214.685.094.684.915.135.263.844.174.563.526.004.054.924.874.284.465.035.695.254.565.534.584.864.974.704.284.375.334.784.755.395.274.896.184.135.224.444.134.434.025.865.125.363.864.685.485.314.534.834.113.294.184.134.063.424.684.525.193.705.514.644.924.934.903.925.044.704.543.954.404.313.774.164.585.353.715.274.525.214.374.804.753.865.6931醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論變異的范圍：3.2~6.2有明顯的統(tǒng)計分布規(guī)律，4.7~5.0的人數最多

32醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

變異導致我們對醫(yī)學實驗（觀察）結果判斷的不確定性。

當變異存在時，同樣條件下的重復實驗（觀察），結果不會完全相同。

醫(yī)生和醫(yī)學研究人員必須學會用概率的眼光看待生命現象中的因果聯(lián)系。33醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

2.觀察對比

早期的觀察對比主要是比較不同總體統(tǒng)計指標的差異（地區(qū)、人群、時間）。34醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

觀察對比是病因流行病學最常用的方法。1960年英國醫(yī)生Doll，Hill等發(fā)現吸煙與肺癌有關。強關聯(lián)：

相對危險度RR=1.66/0.07=23.735醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論舉例：紅樓夢作者考證

36醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

3.紅樓夢作者考證

37醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論（五）醫(yī)學論文中的統(tǒng)計

寫論文，報告自己觀察或實驗的研究結果讀論文，吸收新知識，了解學術進展必須具備一定的統(tǒng)計學知識國內外醫(yī)學雜志對來稿都有統(tǒng)計學要求或統(tǒng)計學指導

38醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念

（2）變量(variable）：

研究單位的研究特征。例如：研究7歲男孩身高的正常值范圍變量：身高

39醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念（3）變量值（valueofvariable）：變量的觀察結果。例如：研究7歲正常男孩身高變量值：測得的身高值（120.2cm,118.6cm,121.8cm,…)研究某人群性別構成變量值：男、女。40醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念2.同質和變異

（1）同質（homogeneity）：根據研究目的給研究單位確定的相同性質。如研究長沙市2011年7歲男孩身高的正常值范圍？同質：同長沙市、同7歲、同男孩、同無影響身高的疾病。41醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念（2）變異（variation）變異（variation）：同質研究單位中變量值間的差異。

42醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念3.總體和樣本（1）總體（population）：是根據研究目的確定的同質研究單位的全體。更確切地說是同質研究單位某種變量值的集合。

43醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念例如：調查某地2010年7歲正常女童的身高

總體：該地2010年全體7歲正常女童的身高值

①有限總體（finitepopulation）：明確規(guī)定了空間、時間、人群范圍內有限個觀察單位。例如：調查某地2010年正常成年男子的紅細胞數的正常值范圍。

44醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念②無限總體（infinitepopulation）：研究單位數是無限的或總體的概念是設想的或抽象的。例如：研究保列治治療慢性前列腺增生癥的療效?？傮w的同質基礎：慢性前列腺增生癥患者該總體應包括用該藥治療的所有前列腺增生癥患者的治療結果，沒有時間和空間范圍的限制，其觀察單位的全體數只是理論上存在的。昆蟲總數、空氣、水

45醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

(2)樣本(Sample)：是從總體中隨機抽取部分觀察單位，其實測值的集合。

二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念46醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念注意：隨機抽樣（無主觀性）樣本含量（sample

size）：樣本中包含的研究單位數。例如：某藥治療高血壓患者30名樣本含量（n）為3047醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念4.參數和統(tǒng)計量（1）參數（parameter）：根據總體個體值統(tǒng)計計算出來的描述總體的特征量。一般用希臘字母表示（2）統(tǒng)計量（statistic）：根據樣本個體值統(tǒng)計計算出來的描述樣本的特征量。一般用拉丁字母表示48醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念總體參數一般是不知道的（統(tǒng)計學的魅力）統(tǒng)計學抽樣研究的目的就是：

樣本統(tǒng)計量→總體參數49醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論參數與統(tǒng)計量示意圖

。50醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念5.誤差（error）是指實際觀察值與觀察真值之差、樣本指標與總體指標之差。51醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念（1）系統(tǒng)誤差（systematicerror）：由于儀器未校正、測量者感官的某種障礙、醫(yī)生掌握療效標準偏高或偏低等原因，使觀察值不是分散在真值兩側，而是有方向性、系統(tǒng)性或周期性地偏離真值。例如：測量血糖，有斑氏法和葡萄糖氧化法，斑氏法的測量結果偏高←易受體內還原性物質的影響。這類誤差可以通過實驗設計和技術措施來消除或使之減少。

52醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念（2）非系統(tǒng)誤差（nonsystematicerror）：由于研究者偶然失誤而造成的誤差。例如：儀器失靈、抄錯數據、點錯小數點、寫錯單位等，亦稱過失誤差（grosserror）這類誤差應當通過認真檢查核對予以清除，否則將會影響研究結果的準確性。53醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念（3）抽樣誤差（samplingerror）：由于抽樣所造成的樣本統(tǒng)計量與總體參數的差別。例如：m=120.0cmn=100

N=5萬→=118.6cm特點:1)不可避免性2)有統(tǒng)計規(guī)律性54醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念6.頻率、概率和小概率事件（1）頻率（relativefrequency）:

一次隨機試驗有幾種可能結果，在重復進行試驗時，個別結果看來是偶然發(fā)生的，但當重復試驗次數相當多時，將顯現某種規(guī)律性。例如，投擲一枚硬幣，結果不外乎出現“正面”與“反面”兩種，現在,我們看一擲幣模擬試驗：55醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念實驗者投擲次數出現“正面”次數頻率學生1111.0000學生2200.0000學生3320.6667學生4430.7500學生5530.6000學生6620.4000學生7740.5714Buffon404020480.5069K.Pearson1200060190.5016K.Pearson24000120120.500556醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念

可見，在相同條件下重復試驗，試驗結果為“正面”或“反面”雖不能事先斷定，但我們知道試驗的所有可能結果只有兩種。

在重復多次后，出現“正面”或“反面”這個結果的比例稱之為頻率。57醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念(2)概率（probability）概率是度量隨機事件發(fā)生可能性大小的一個數值。

設在相同條件下，獨立地重復n次試驗，隨機事件A出現f次，則稱f/n為隨機事件A出現的頻率。當n逐漸增大時，頻率f/n趨向于一個常數，則稱該常數為隨機事件A的概率，可記為

P(A)，簡記為P。

0≤P(A)≤1

58醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念

0＜P(A)＜1

隨機事件

P(A)=1

必然事件

P(A)=0

不可能事件。59醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念

頻率是就樣本而言的，而概率從總體的意義上說的，m/n是概率P（A）的估計值。試驗次數越多，估計越可靠。60醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論二、統(tǒng)計學中的幾個基本概念（3）小概率事件:

統(tǒng)計分析中的很多結論都基于一定置信程度下的概率推斷，習慣上將稱為小概率事件，通常認為小概率事件在一次試驗中不可能發(fā)生。61醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論三、統(tǒng)計資料的類型62醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論三、統(tǒng)計資料的類型1.數值變量與計量資料

（1）數值變量(numericalvariable)：變量值是定量的，表現為數值大小，一般有度量衡單位。如:身高(cm)、體重(kg)、血壓(pa)。（2）計量資料(measurementdata)：對己確定的觀察單位的某項指標（變量）進行測量所得到的一組數據，即一群變量值。如：長沙市06年7歲男孩身高值（120.2cm,118.6cm,121.8cm…)63醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論三、統(tǒng)計資料的類型（1）無序分類變量(unorderedcategoriesvariable)：變量值是定性的，有類別。特點：類別是客觀存在的，各類無秩序，可任意排列；類與類之間界限清楚，（理論上)不會錯判。如：性別：男、女。血型：O、A、B、AB。（2）計數資料(enumerationdata)：一群個體按無序分類變量的類別清點每類有多少個個體，即分類個體數。如：衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室教師性別構成：男：6，女：7。某人群血型構成：O：20A：35B：30AB：102.無序分類變量與計數資料64醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論三、統(tǒng)計資料的類型3.有序分類變量與等級資料1)有序分類變量(ordinalcategoriesvariable)：變量值是定性的、分等級。特點：等級是主觀劃分的，各級沒有大小但有秩序，必須從低到高或由高到低；級和級之間界限模糊，可能錯判。如：療效：無效、好轉、顯效、治愈。血清反應：–、+、+、++ 2)等級資料(rankeddata)：一群個體按有序分類變量的級別清點每級有多少個個體,即分級個體數。如：某地某人群EB病毒抗體反應：–：65

+：2+：2++：１65醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論5.變量類型的轉化：

根據需要，上述三種資料類型可相互轉換。計量資料轉換為計數資料畢竟要損失部分信息，只是為了按專業(yè)習慣計算有關統(tǒng)計指標才使用。三、統(tǒng)計資料的類型66醫(yī)學統(tǒng)計學第一章緒論

1.

設計

2.

搜集資料

3.

整理資料

4.

分析資料

1.設計（關鍵的一步）

有統(tǒng)計學設計與專業(yè)設計之分。

研究者最為關心的問題：①如何進行抽樣？如何安排設計所規(guī)定的干預措施或稱處理（treatment）？②要達到研究目的應抽取多少個觀察單位？③如何在諸多的影響因素中，分離出研究因素對結果的效應？即如何設置對照。這也正是實驗設計的三個基本原則所要回答的問題。

2.搜集資料:即取得準確可靠的原始資料。

統(tǒng)計資料的主要來源：①統(tǒng)計報表：如傳染病報表、職業(yè)病報表、湘雅醫(yī)院有：年報表、季報表、月報表、日報表