医学统计学方法的基本概念和基本步骤.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,医学统计学方法的基本概念和基本步骤,2,医学统计学的学习要求：,理解基本的统计原理,正确选择、运用统计分析方法,培养基本的统计思维能力,不要求：,公式的推导和记忆、复杂的手工计算,内容：,1、医学统计学方法的基本概念和基本步骤,2、数值变量的统计描述,3、数值变量的统计推断,4、分类变量的统计描述,5、分类资料的统计推断,6、秩和检验,7、直线相关与回归分析,8、统计表和统计图,本节主要内容,第一节 统计学的几个基本概念,第二节 医学统计工作的基本步骤,一、什么是医学统计学？,例,1,：比较两种疗法对活动期十二指肠球部溃疡,一组：口服呋喃硝铵，有效率,90%,；,另一组：口服西咪替丁，有效率,85%,问：能否立即下结论，呋喃硝铵疗效高于西咪替丁？,医学统计学：,应用概率论和数理统计的基本原理和方法，研究医学领域中数据的收集、整理和分析的一门应用性学科,。,指导人们如何,对科研问题进行严密的设计、获取可靠的数据、正确的归纳、分析与推理判断的科学，帮助揭示疾病或现象的发生、发展规律，,为预防疾病、促进健康提供客观依据。,二、为什么要学统计学？,1.,采用统计学方法，发现不确定现象背后隐藏的规律。,变异（,variation）：,是社会和医学中的普遍现象。,变异使得实验或观察的结果具有,不确定性,，如每个人的身高、体重、血压等各有不同。,2.用统计学思维方式考虑有关医学研究中的问题,“阳性”结果,是否是虚假联系？,某感冒药治疗1周后，治愈率为90%，能否说该感冒药十分有效？,“,阴性,”,结果是否是样本含量不足？,有人曾对发表在,Lancet,Med，JAMA,等著名医学杂志上的71篇阴性结果的论文作过分析，发现其中有62篇（93%）可能是由于样本含量不足造成的假阴性。,3.保证你的研究论文能通过统计学审查,据国外6080年代对不同医学杂志发表论文的调查结果显示，,有统计错误的论文所占比例高达72%，最低也有20%。,某研究者1996年对4586篇论文统计（中华医学会系列杂志仅占6.9%），,数据分析方法误用55.7%。,第一节 统计学的几个基本概念,同质：,是指除了实验因素外，影响被研究指标的非实验因素相同。即研究对象的性质相同。,变异：,是指在同质的基础上，被观察个体之间观察指标的差异。,同质和变异,homogeneity and variation,例,1,调查,2007,年上海市,7,岁男童的身高和体重,同质：,2007,年、上海市、,7,岁男童,变异：身高和体重各不相同,例,2,研究某降压药的疗效,同质：高血压患者、用某药治疗,变异：疗效各不相同,一、同质和变异,二、总体和样本,总体,:,是指,根据研究目的,确定的,性质相同的,观察单位的全体。,更确切地说，是同质的所有观察单位某项观察值（变量值）的集合。,population and sample,总体和样本,研究目的,总 体,该地,2002,年全部正常成人的白细胞数,观察单位,每个正常成人,变 量 值,每人测得的白细胞数,研究某地,2002,年正常成人白细胞数,同质基础：,同一地区、同一年份、同为正常人、,有,限,总,体,例如：研究用珍菊降压片高血压患者治疗后的疗效,同质基础：,同为高血压患者、同用珍菊降压片治疗,总体：,包括设想用该药治疗的所有高血压患者的治疗效果,这个结果,没有时间和空间的限制,，观察单位数,无限,无限总体,无限总体,有限总体：,总体中所包含的个体数目是可以掌握的，有空间、时间的限制。,无限总体：,没有具体的空间、时间的限制，所包含的个体数目是未知的。（设想的、或抽象的）,有限总体和无限总体,调查某地200,2,年正常成人的白细胞数,总体,从某地200,2,年正常成人,随机抽取,150,人，分别测其白细胞数，组成样本。,样本,总体,样本,抽取部分观察单位,统计量,参 数,推断,inference,样本,:,是从总体中,随机抽取,的具有,代表性,的一部分观察单位其某项指标的实测值的集合。,抽样,（,sampling,）：,从总体中抽取部分个体的过程。,如何正确地由样本反映总体呢？,抽样时必须遵循随机化原则,随机性,：,总体中每个个体都有相同的机会被抽取到样本,随机不等于随意,随机抽样的实现：,随机数字表,三、参数和统计量,parameter and statistic,参数：,根据总体个体值计算出来的描述,总体特征,的,的指标,希腊字母表示：如总体均数,、,总体标准差,、,总体率,等。,是固定的常数 但一般未知。,普查,统计量：,根据样本个体值计算出来描述,样本特征,的指标,拉丁字母表示：如样本均数,、,样本率,p,等。,在参数附近随机波动。,抽样调查,由于抽样所引起的样本统计量与总体参数之间的差异称为,抽样误差,。,产生的原因：,1.,个体之间存在变异,2.,抽样时只能抽取总体中的一部分作为样本,不可避免,但有一定的分布规律，可估计；并在一定范围内控制抽样误差,四、抽样误差（,random sampling error）：,概率(,probability)：,是反映某一随机事件发生的可能性大小的一个量度,。,记为,P,，,取值0，1。,必然事件：,P,1,不可能事件：,P,0,随机事件：0,P,1,五、,概率,(,probability,）,P,0.05,或,P,0.01,的随机事件称为小概率事件,统计学上认为,1,次抽样中不大可能发生。,Certain,Impossible,0.5,0,1,第二节 统计数据的类型,实验或调查研究中的观察指标称为随机变量,(random variable),；,变量的观测值称为变量值,(variable value),或观察值（,observed value,）,由变量值构成资料（,data,）,根据变量值是否定量可分为,数值变量,（,numerical variable）：,计量资料,分类变量,（,categorical variable）：,无序分类变量（,unordered categorical variable）,计数资料,有序分类变量（,ordinal categorical variable,）,等级资料,26,1.计量资料（,measurement data):,定义：,用,定量方法,对观察单位准确测量后所得的资料。,变量值是定量的，表现为数值大小，多有度量衡单位,。,特点：,有度量衡单位,多为连续性资料,例如：,身高（,cm）、,体重（,kg）,血压（,mmHg）、,脉搏（次/分）,红细胞计数（10,12,/,L）,27,2.无序分类变量 （计数资料）,定义：,用定性的方法得到的资料。,按观察单位某种性质或特征分组后，再分别清点各组观察单位的个数,特点：,没有度量衡单位,多为间断性资料,变量表现为互不相容的类别或属性,例如：,肤色（黑、白）,二项分类,血型（,ABO）,多项分类,职业（工农兵,）,多项分类,性别（男女）,二项分类,3.等级资料(,ranked data),定义：,将观察单位按某种属性的不同程度分成等级后分组计数所得的资料。,是介于计量资料和计数资料之间的一种资料,特点：,其变量值具有,半定量性质,表现为等级大小或属性程度,例如：,癌症分期：早、中、晚。药物疗效：治愈、好转、无效、死亡。尿蛋白：,+,+及以上,实例数据1,4.,三类资料间关系,例：一组20,40岁成年人的血压,以12,kPa,为界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,计量,资料,等级资料,计数,资料,第三节 医学统计学的基本步骤,1.,设,计：,包括观察性研究设计和实验性,研究设计,2.,收集资料：,取得准确可靠的原始资料,3.,整理资料：,对资料进行清理、改错，数量化,4.,分析资料：,统计描述、统计推断,定义：,是在保证科学性、可重复性和高效性的前提下，为验证研究假说而制定周密的医学研究计划。,在广泛的查阅文献、全面了解现状、广泛征询意见的基础上，对将要进行的研究工作所作的全面的设想。,1、设计（,design）,1、,设计（,design）,的分类,：,调查设计（,survey design）：,对研究对象不施加任何干预，通常建立随机抽样（,random sampling）,方案。,搜集资料在整个研究设计中占主要地位,.,实验设计（,experiment design）：,对研究对象施加干预，如动物实验研究、临床试验，通常建立随机分组（,random allocation）,方案。,2,、设计（,design）,的内容,(,1)明确研究目的和研究假说。,(2)确定研究对象与观察单位、,样本含量和抽样方法,。,(3),是否施加干预,，如何施加干预？如何设置对照？,(4)设置观察指标。,(5),需搜集哪些原始资料,，用什么方法？,(6)如何对取得资料作进一步的整理和汇总，计算统计,指标。,(7)如何控制误差。,(8)预期会得到什么结果。,(9)研究进度和经费的安排等,。,Fisher,在他的著作中多次强调，统计学家与科学研究者的合作应该在实验设计阶段，而不是在需要数据处理的时候。,“,试验完成后再找统计学家，无异于请统计学家为试验进行,“,尸体解剖,”,。统计学家或许只能告诉你试验失败的原因。,”,2、收集资料（,data collection）,资料的来源：,1、统计报表,：疫情报表、医院工作报表等；,2,、登记和报告卡（单）,：传染病和职业病发病报告卡，肿瘤发病及死亡报告卡，出生及死亡报告单等；,3,、日常医疗卫生工作记录：,如门诊病例、住院病例、健康检查记录、卫生监测记录等,4、专题调查或实验研究：,开展医学科研的主要资料来源前三种都有局限性。,资料收集计划,选择搜集资料的地点、人员和时间；,搜集资料人员的培训方案；,预调查或预实验方案拟定；,资料的记录方式；,调查表的拟订和印刷；,调查或实验仪器、试剂的准备；,调查资料的抽样复核比例和方法；,搜集资料所需经费的准备等。,目的,是对搜集到的原始资料其系统化和条理化，便于进一步计算统计指标和深入分析。,资料整理前,要对资料,再次检查与核对,，发现缺项或错项较多的调查表，须补查或剔除。审查无误后，设计分组,。,3、整理资料（,data sorting）,资料整理的过程,1,、对原始数据进行核对和检查。,2,、设计分组。,（,1,）质量分组：按属性或类别归类分组；,（,2,）数量分组,:,按数值大小分组。,3,、按分组要求设计整理表，汇总资料。,可借助于计算机软件（,EpiData,Study-Builder,Excel）,来完成。,1、编码，将数据输入计算机,2、纠错改错、补漏等,运用统计学的基本原理和方法，根据研究设计的目的、要求、资料的类型和分布特征选择正确的统计分析方法，进行一系列的,统计描述,和,统计推断,，揭示事物内部的规律。,可借助于计算机（常用软件：,SPSS、SAS、STATA）,完成。,4、分析资料（,data analysis）,4、分析资料（,data analysis）,统计描述（,descriptive statistics）,是指用统计指标和适宜的统计图、统计表等方法，描述统计资料的分布规律及其数量特征,。,统计推断（,inferential statistics）,是通过随机样本信息推断总体特征的过程。,参数估计（,parameter estimation）,假设检验（,hypothesis test）,常用统计分析软件简介,一、,SPSS,（,PASW,）软件：,二、,SAS,软件,:,统计专业用户,三、,STATA,软件：分析能力强，速度极快！,图形精美,四、,EPI INFO,：流行病学调查得数据管理软件。,SPSS,软件,美国斯坦福大学研制，目前已被,IBM,兼并。最新版本,19.0.,特点：界面友好、使用方便、功能齐全。,小结：,1.,医学统计工作的基本步骤是,A.,调查、搜集资料、整理资料、分析资料,B.,统计资料收集、整理资料、统计描述、统计推断,C.,设计、搜集资料、整理资料、分析资料,D.,调查、统计描述、统计推断、统计图表,E.,设计、统计描述、统计推断、统计图表,C,2,.抽样误差是指,A.不同样本指标之间的差别,B.样本指标与总体指标之间由于抽样产生的差别（参数与统计量之间由于抽样而产生的差别）,C.由于抽样产生的观测值之间的差别,D.样本中每个个体之间的差别,E.随机测量误差与过失误差的总称,B,3,.概率是描述某随机事件发生可能性大小的数值，以下对概率的描述哪项是错误的,A.其值的大小在0和1之间,B.当样本含量n充分大时，我们有理由将频率近似为概率,C.随机事件发生的概率小于0.05或0.01时，可认为在一次抽样中它不可能发生,D.必然事件发生的概率为1,E.其值必须由某一统计量对应的概率分布表中得到,E,4,.统计学中所说的总体是指,A.任意想象的研究对象的全体,B.根据研究目的确定的研究对象的全体,C.根据时间划分的研究对象的全体,D.根据人群划分的研究对象的全体,E.根据地区划分的研究对象的全体,B,5,、从一个数值变量资料的总体中抽样，产生抽样误差的原因是：,A、总体中的个体值存在差别；,B、总体均数不等于零；,C、样本中的个体值存在差别；,D、样本均数不等于零；,E、样本只包含总体的一部分。,A,SPSS,软件,谢谢,