医学统计学1.绪论.ppt

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,医 学 统 计 学（第二版）李晓松,*,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,医 学 统 计 学（第二版）李晓松,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,医 学 统 计 学（第二版）李晓松,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,医 学 统 计 学（第二版）李晓松,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,医 学 统 计 学（第二版）李晓松,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,医 学 统 计 学（第二版）李晓松,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,医 学 统 计 学（第二版）李晓松,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,医 学 统 计 学（第二版）李晓松,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,医 学 统 计 学（第二版）李晓松,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,医 学 统 计 学（第二版）李晓松,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,医 学 统 计 学（第二版）李晓松,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,医 学 统 计 学（第二版）李晓松,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,医 学 统 计 学（第二版）李晓松,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,医 学 统 计 学（第二版）李晓松,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,理论课（,30,学时）,实习课（,15,学时）,考试 闭卷考试,最终成绩,=,平时成绩（,30-40%,）,+,考试成绩（,60-70%,）,教学安排,1,教学内容,1.,绪论,2.,定量资料的统计描述,3.,总体均数估计、假设检验及,t,检验,4.,定性资料的统计描述,5.,卡方检验,6.,统计分析结果的正确表达,2,为什么要学习统计学？,采用统计学方法，发现不确定现象背后隐藏的规律。,相同父母所生的子女为什么身高、体重各不相同？,同一个教室里的学生学习成绩为什么各有千秋？,采用同样的药物治疗某病患者疗效为什么会有差异？,变异（,variation,）是社会和生物医学中的普遍现象，,变异使得实验或观察的结果具有,不确定性,。,3,第一章 绪 论,一、医学统计学的地位和作用,二、统计工作的基本内容和步骤,三、,统计学的几个基本概念,6,第一节 医学统计学的地位和作用,7,当人们研发了一种治疗高血压病的新药，应该怎样评价该新药的疗效？,最基本的方法：,比较,患者,一组服用对照药,一组服用新药,观察疗效,然后分析该新药的有效性和安全性,8,统计学扮演什么角色？,在这个临床试验中有很多问题需要回答,:,第一节 医学统计学的地位和作用,9,10,医学统计学的概念,Hermann ConringStatistik 1660,（政府部门记录人群出生、死亡信息的工作）,Statedatastatistics,11,医学统计学的概念,应用统计学的原理与方法研究,生物医学领域（临床和基础医学领域）,中数据的收集、整理、分析和推断的一门科学,第二节,医学统计学基本内容和统计工作基本步骤,12,统计工作的步骤,设计,(design),收集资料,(collection of data),整理资料,(sorting data),分析资料,(analysis of data),13,设 计（,Design,）,根据研究目的，对某项医学研究工作的全过程（资料收集、整理和分析）所作的总的设想和安排；,是统计工作的第一步和最关键的一步。,14,一个常见和普遍的误解认,为,:,“,统计”,就是,分析数据,第二节 医学统计学基本内容和统计工作基本步骤,15,第二节 医学统计学基本内容和统计工作基本步骤,“做完实验后才找统计学家无异于请他作尸体解剖，他能做的全部事情就是告诉你这实验死于什么原因”。,Fisher,16,没有科学严谨的统计设计，数据的收集以及分析常常是没有价值的。,对于不准确或不可靠的数据，统计分析所得出的结论常常是站不住脚的，甚至是误导的。,第二节 医学统计学基本内容和统计工作基本步骤,17,任务：遵循统计学原理，按照设计要求，采取必要措施得到准确可靠的原始资料。,原则：及时、准确、完整。,18,收集资料,整理资料,编码，将数据输入计算机,纠错改错、补漏等,根据研究目的将原始数据进行归纳、分组或计算,19,对于不同,研究设计,所获得的数据，采用的,统计分析,方法常常是不同的，而且所得研究结论也存在差异。,20,第二节 医学统计学基本内容和统计工作基本步骤,统计分析,统计描述,(statistical description),统计推断,(statistical inference),参数估计,假设检验,21,分析,资料,研究设计,整理,资料,统计描述,统计推断,收集,资料,22,第三节 统计学的若干基本概念,23,1,、变量与资料,2,、同质与变异,3,、总体与样本,4,、参数与统计量,5,、频率与概率,6,、误差,24,1.,变量与资料,(Variable and Data),变量：观测单位的某种特征或属性,观察单位：亦称个体,(,人、动物、家庭、地区、样品、采样点,),变量值（资料）：变量的观察结果，可以是定量的，也可以是定性的。,例：三岁儿童身高、性别,根据变量值的获取方法把变量进行分类：,定量变量,和,定性变量,。,25,定量变量,数值变量或计量数据,。,定义：,通过度量衡的方法，测量每一个观察单位的某项研究指标的量的大小，得到的一系列数据资料。,特点：,有度量衡单位,;,举例,:,调查某地某年七岁女童的身体发育状况。,每个人的身高(,cm)、,体重(,kg)、,脉搏(次/分)、血压(,kPa)、,坐高指数(%，坐高/身高)等均属定量变量。,26,离散型变量,：,变量取值可以一一列举的资料,例：家庭人口数，脉搏数,连续型变量,：,变量取值不能一一列举的资料,(,变量取值为一定范围内的任意值,),例：人体的身高、体重、总胆固醇,定量变量的类型,27,定性变量（分类资料）,定义,：将全体观测单位按照某种性质或特征分组，然后再分别清点各组观察单位的个数。,特点,：没有度量衡单位，,多为间断性变量（通过枚举或记数得来）,分为,无序,分类变量,和,有序,分类变量（等级变量）,。,28,阴性和阳性,男和女,生与死,二分类变量,29,血型,：,A、B、O、AB,职业：教师、医生、工人,多分类变量,无序分类变量：类与类之间无程度,大小的差别,有序分类变量（等级变量）,类与类之间有程度大小的差别：,疗效,：治愈、好转、无效；,尿蛋白,：（、,、）,文化程度,：小学及以下、中学、大专、本科及以上,30,住院号,年龄,身高,体重,住院天数,职业,文化程度,分娩方式,妊娠结局,2025655,27,165,71.5,5,教师,本科,顺产,足月,2025653,22,160,74.0,5,工人,小学,助产,足月,2025830,25,158,68.0,6,管理员,本科,顺产,足月,2022543,23,161,69.0,5,无,中学,剖宫产,足月,2022466,25,159,62.0,11,商业,中学,剖宫产,足月,2024535,27,157,68.0,2,无,小学,顺产,早产,2025834,20,158,66.0,4,无,中学,助产,早产,2019464,24,158,70.5,3,无,中学,助产,足月,2025783,29,154,57.0,7,干部,中学,剖宫产,足月,Quantitative data,定量变量,Categorical data,定性变量,实例数据,1,31,实例数据,2,32,33,变量与变量值,变量,变量值,类型,个体,性别,男、女,二分类,个人,态度,反对、中立、赞成,等级,个人,失业情况,有工作、无工作,二分类,个人,失业率,5.2%6.3%3.2%,定量,地区,孩子数,0,，,1,，,2,，,3,定量,家庭,贫困程度,严重，一般，边缘，无,等级,家庭,团体比赛名次,第一、第二、第三,等级,参赛队,各类变量互相转化,34,受试者编号,血红蛋白含量,(g/L),有序分类,*,二项分类,*,1,12.5,2,0,2,13.0,2,0,3,14.1,2,0,4,15.3,1,1,5,17.4,1,1,6,10.2,3,1,*,:1,为,Hg,升高，,2,为正常，,3,为贫血；*：,0,为正常，,1,为异常,35,资料类型间关系,例：一组,20,40,岁成年人的血压,分为正常与异常两组，统计每组例数,8,低血压,8,正常血压,12,轻度高血压,15,中度高血压,17,重度高血压,定量变量,等级变量,二项分类变量,36,定量变量,：直接录入原始数据。,定性变量,：需进行,编码（仅为一个数字代码，并无实际意义）,后方可录入，否则不便于进一步运算。,性别：女（,1,），男（,2,）；,血型：,A(,1,),B(,2,),AB(,3,),O(,4,),化验结果：,-,（,1,）,+,（,2,）,+,（,3,）,+,（,4,）,37,变量的编码,变量,类型,定量变量,定性变量,无序分类,有序分类（等级变量）,:,如心功能分级等,二项分类,:,如生死,有效无效等,多项分类,:,如血型,职业特征等,连续型变量,:,如,:,身高,体重,离散型变量,:,如家庭人口数,脉搏数,38,2.,同质与变异,homogeneity,and,variation,一个总体中有许多个体，他们之所以汇集起来共同成为人们研究的对象，必定存在,共性,。我们说,些个体处于同一总体，就是指他们大同小异，具有,同质性,。,即,具有相同的背景、条件、属性,等。,39,在统计学中可以把,同质,理解为对研究指标影响较大的、可以控制的主要因素尽可能相同。,例如研究儿童的身高时，要求影响身高较大的、易控制的因素如性别、年龄、民族、地区要相同，而不易控制的遗传、营养等影响因素可以忽略。,40,然而，同一总体内的各观察单位间存在差异又是绝对的，这种现象称为,变异,。,如同性别、同年龄、同民族、同地区健康儿童的身高、体重不尽相同；相同病种、病程的病人，使用同一疗法，却未必有相同疗效。这些不同就是变异。,“,医学统计学是处理医学资料中的,同质性,和,变异性,的科学与艺术,”,。,41,42,变异示例,在研究事物的颜色时,在研究相同事物的形状时,43,变异示例,发热者体温波动,正常人体温波动,3,、总体与样本,举例：,2015,年福州市,12,岁健康女孩的身高情况,已知福州市,2015,年,12,岁女孩有,10,万人,抽样调查,随机抽取,100,个女孩，测其身高，以此推断该地,12,岁女孩身高情况。,测量这,10,万个人的身高，后统计分析，得出结论,普查,总体：是根据,研究目的所确定的同质观察对象的全体，或者说所有同质的某指标实测值的集合,。,样本：,根据随机化的原则从总体中,抽取有代表性的部分观察单位,，其变量实测值构成样本。,3,、总体与样本,45,有限总体,定义：总体是假想的，没有时间和空间限制，观察单位数无限。,总 体,定义：限定于特定的时间与空间范围之内的有限个观察单位。,无限总体,举例：福建医科大学,2015,年大学生的血压值,举例：高血压患者使用卡托普利后的血压值,Finite Population,Infinite Population,3,、总体与样本,46,样本含量：样本所包含个体或个体值的个数。,List of Individuals,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,单纯随机抽样,1,9,2,3,4,5,6,7,8,11,17,16,15,13,14,12,10,Population,Sample,3,、总体与样本,47,研究总体中的个体往往很多，甚至无限多。一个不漏地观察其中的所有个体常常不可能；有时即使可能，也没有必要。,科学的办法是从总体中抽取一部分有代表性的个体，这一过程称为抽样,(sampling),；从总体中随机抽取的部分观察单位，称为,样本,(sample),。,48,总体,样本,随机抽样,推断,总体与样本的关系：,统计的作用是用较少的投入揭示随机现象的规律性。,49,既然是由部分推断全体，统计学的结论从来就,不是完全肯定或完全否定的,。,能不能成功地达到从样本推断总体的目的，关键是抽样的方法、样本的代表性和推断的技术，这些是统计学的核心内容,。,50,51,4.,参数和统计量,*,总体参数,Parameter,总体、唯一性、稳定性、未知（不可知）,统计量,Statistic,样本、不唯一、可变性、可知,通常用希腊字母表示参数；,用拉丁文字母表示统计量,统计学通常用统计量估计参数（,参数估计,）,52,5.,频率和概率,频率,Frequency,：,称,f,为事件,A,在这,n,次试验中出现的频率,53,频率和概率,抛硬币试验在概率的统计学定义上的诠释,试验者,投掷次数,出现“正面”,次数,频率,X,20,12,0.6000,Buffon,4040,2048,0.5069,K.Pearson,12000,6019,0.5016,K.Pearson,24000,12012,0.5005,54,频率和概率,概率的统计学定义：当观察次数,n,越来越大，频率,f,的波动幅度越来越小，并最终趋向于一个常数,p,随机事件,A,发生的,概率,(Probability),。,概率描述了随机事件发生的可能性的大小，是一种参数；频率作为概率的估计值，是统计量,0,P,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（医学）,小概率原理,在某一次试验中，由于其发生的可能性十分小，近似认为是不会发生的,56,频率与概率间的关系,概率是参数，频率是统计量；,频率总是围绕概率上下波动；,观察单位,(,实验次数,),越多，频率越接近概率。可将频率作为概率的估计值。反之用频率估计概率是不可靠的。,并非每一位吸烟患者都会患肺癌，忠实的烟民们还振振有辞地举出若干吸烟有利长寿的反例来：,林彪不抽烟不喝酒只活了,63,岁,;,周恩来只喝酒不抽烟，活了,73,岁,;,毛泽东只抽烟不喝酒，活了,83,岁,;,邓小平既抽烟又喝酒，活了,93,岁,;,张学良吃喝嫖赌抽，活了,103,岁,现在还不抽烟不喝酒的同志们，要汲取历史上沉教训啊！,如何反驳？,57,58,6.,误差,误差,error,：实际观察值与真实值之差,误差分类：,误差,error,59,随机误差,无法控制的因素、不可避免、大小方向不一的随机变化、一定范围内,随机测量误差,random measurement error,：,提高操作者熟练程度、增加重复次数取均值可以减少这种误差,随机抽样误差,random sampling error,：可通过增加样本含量使之减小,60,系统误差,非随机（由受试对象、研究者、仪器设备、研究方法、非实验因素影响等原因造成）、一定倾向性（机械性、系统性、周期性）、又称为,偏倚（,bias,）,理论上可以通过严格的实验设计和技术措施消除,61,过失误差,非随机（由于研究者失误而造成）、不具有系统性、方向性、周期性等系统误差的特征,必须通过严格的实验设计和技术措施消除,第四节 统计思维的培养和本门内容的安排,62,第四节 统计思维的培养和本书内容的安排,医学生学习统计学，并非要成为医学统计学的专业人员，其,目的,是：,培养统计思维,掌握基本的统计设计方法和收集准确可靠的数据,运用基本统计分析方法来正确分析数据,了解操作统计软件的技能,正确解释和表达分析结果,2,一,统计思维的培养,63,五、小 结,1.,统计工作的基本步骤。,2.,统计数据的类型。,3.,统计学中常用的基本概念,。,64,65,思考,1936,年，,Literary Digest,杂志进行了一次民意调查，预测下一任美国总统；根据电话簿和车辆登记上的名单，随机选择了部分人，发放大约一千万份调查表，虽然回收的比例不是很高，但是对回收的问卷分析的结果提示候选人,Alf Landon,的得票率超过,Franklin Delano Roosevelt,；于是该杂志预测,Landon,当选。,请问你是否赞同该结果？能否指出该调查设计时的一些缺陷？,如果调查员遇到无人接听的电话，能否用另一个电话号码代替？为什么？,66,