医学统计中的基本概念.ppt

第一章第一章 医学统计中的基本概念医学统计中的基本概念要求要求:掌握：掌握：医学统计学中的几个基本医学统计学中的几个基本概念：总体和样本、参数和统计量、概念：总体和样本、参数和统计量、抽样误差、概率；统计资料的类型。抽样误差、概率；统计资料的类型。熟悉：熟悉：医学统计工作的内容医学统计工作的内容统计学（统计学（StatisticsStatistics）是是研研究究数数据据的的搜搜集集、整整理理、分分析析与与推推断断的科学。的科学。医学统计学（医学统计学（Medical statisticsMedical statistics）是是把把数数理理统统计计的的原原理理和和方方法法，应应用用于于居居民民健健康康状状况况、医医疗疗卫卫生生实实践践和和医医学学科科学学研研究的一门学科。究的一门学科。Statistics “A science dealing with the collection,analysis,interpretation,and presentation of masses of numerical data”某医院某大夫使用某医院某大夫使用“乌贝散乌贝散”治治疗胃溃疡出血疗胃溃疡出血107例，有效例，有效101例，例，有效率为有效率为94.4。如果别的医院，。如果别的医院，其它大夫也使用其它大夫也使用“乌贝散乌贝散”治疗胃溃治疗胃溃疡出血，其有效率也一定是疡出血，其有效率也一定是94.4吗？吗？求求 置信区间置信区间冠心灵与单纯西药疗效对比冠心灵与单纯西药疗效对比显效显效 有效有效 无效无效 合计合计单纯西药单纯西药925640冠心灵冠心灵1918542假设假设检验检验(test of significance)test of significance)，俗称要算俗称要算值。值。某杂志报道，用某种中草药某杂志报道，用某种中草药治疗玫瑰糠疹，有效率为治疗玫瑰糠疹，有效率为78，平均疗程为平均疗程为3周左右。试问此药周左右。试问此药治疗玫瑰糠疹的确有效吗？治疗玫瑰糠疹的确有效吗？此药的此药的 7878疗效有待探讨疗效有待探讨 ！变异变异同质同质(homogeneity)(homogeneity)：除实验因素外，影除实验因素外，影响被研究指标的非实验因素相同被称为同响被研究指标的非实验因素相同被称为同质质。（对研究指标影响较大的，可以控制。（对研究指标影响较大的，可以控制的主要因素是相同的。）的主要因素是相同的。）变异变异(variance)(variance)：同质基础上的个体差异同质基础上的个体差异称为变异。称为变异。医学统计中的基本概念医学统计中的基本概念n例某地某年用随机抽样方法检查了例某地某年用随机抽样方法检查了140名健名健康成年男子的红细胞数（康成年男子的红细胞数（1012/L/L）：）：4.765.265.615.954.464.574.315.184.924.274.774.885.004.734.475.344.704.814.935.044.405.274.635.505.244.974.714.444.945.054.784.524.635.515.244.984.334.834.565.444.794.914.264.384.874.995.604.464.955.074.805.304.654.774.505.375.495.224.585.074.814.543.824.014.894.625.124.854.595.084.824.93观察指标的观察指标的同质部分同质部分：“某地某年健康成年男子某地某年健康成年男子”观察指标的观察指标的变异部分变异部分：各个体间红细胞数间的差异各个体间红细胞数间的差异总总体体（populationpopulation）：根根据据研研究究目目的的确确定的同质的个体所构成的全体。定的同质的个体所构成的全体。样样本本（samplesample）：根根据据随随机机化化的的原原则则从从总总体体中中抽抽出出有有代代表表性性的的部部分分观观察察单单位位，其其测量结果的集合。测量结果的集合。医学统计中的基本概念医学统计中的基本概念 从总体中抽取样本，一定要遵循科学原则从总体中抽取样本，一定要遵循科学原则。一般来说一般来说，一个样本应具有一个样本应具有：抽抽 样样n代表性（代表性（representation）n随机性随机性(randomization)n可靠性可靠性(reliability)如果进行两个或多个样本之间的比较，要求如果进行两个或多个样本之间的比较，要求：每二每二个样本之间应具有个样本之间应具有：可比性可比性 (comparability(comparability)。可比性是指处理组（临床设计中称为治疗组）与对可比性是指处理组（临床设计中称为治疗组）与对照组之间，除处理因素不同外，其他可能影响实验结照组之间，除处理因素不同外，其他可能影响实验结果的因素要求基本齐同，也称为齐同对比原则果的因素要求基本齐同，也称为齐同对比原则。抽抽 样样参数和统计量参数和统计量参数（参数（parameterparameter）：）：统计学中把总体的统计学中把总体的指标称为参数，如指标称为参数，如、。统计量（统计量（statisticstatistic）：）：根据样本变量值计根据样本变量值计算出来的指标，如算出来的指标，如 、s s、p p。总体总体样本样本抽取部分观察单位抽取部分观察单位 统计量统计量 参参 数数 误差误差(error)error)实际实际观察值观察值与客观与客观真实值真实值之差。之差。n系统误差系统误差(system error)(system error)：仪器若未校仪器若未校准，使观察结果呈倾向性地偏大或偏小，准，使观察结果呈倾向性地偏大或偏小，影响原始资料的准确性。影响原始资料的准确性。可减少、应力求避免。可减少、应力求避免。n随机误差：随机误差：排除了系统误差后还存在的、排除了系统误差后还存在的、由多种无法控制的因素引起的随机变化由多种无法控制的因素引起的随机变化的误差。的误差。1.1.随机测量误差随机测量误差(random measurement error)2.2.随机抽样误差（抽样误差随机抽样误差（抽样误差sampling error）应采取措施，尽最大可能在一定的允许范围内应采取措施，尽最大可能在一定的允许范围内 随机抽样误差（抽样误差）随机抽样误差（抽样误差）由抽样引起的样本统计量与总体参数由抽样引起的样本统计量与总体参数之间的差异。之间的差异。（1 1）不可避免；不可避免；（2 2）有一定的规律性，呈正态分布；有一定的规律性，呈正态分布；（3 3）可以控制，可以减小；可以控制，可以减小；（4 4）越小，用样本推断总体的精密度越小，用样本推断总体的精密度越高。越高。抽样误差，对它要用统计方法进行正抽样误差，对它要用统计方法进行正确分析确分析 概率（概率（probabilityprobability）描写某一事件发生的可能性大小的一个量度。描写某一事件发生的可能性大小的一个量度。概率有古典概率与统计概率之分，概率有古典概率与统计概率之分，医学上常用的是统计概率医学上常用的是统计概率 对某一随机现象进行对某一随机现象进行大大量观察后量观察后得到的统计百分数得到的统计百分数 f fN N 必然事件，概率为必然事件，概率为 1 1 不可能事件，概率为不可能事件，概率为 0 0 小概率事件，小概率事件，0.05 0.05 或或 0.010.01常把常把 0.05 0.05 作为事物差别有统计学意义的界限作为事物差别有统计学意义的界限 ，0.01 0.01 作为事物差别有高度统计学意义的界作为事物差别有高度统计学意义的界限。限。CertainCertainCertainCertainImpossibleImpossibleImpossibleImpossible0.50.50 01 1必然事件必然事件 P P=1=1随机事件随机事件 0 0 P P 1 1不可能事件不可能事件 P P=0=0 变量（变量（variable）观察对象的特征或指标。观察对象的特征或指标。变量值（变量值（value of variable）变量的观察结果。变量的观察结果。小概率事件：小概率事件：P 0.05或或P 0.01的随机事件的随机事件称为小概率事件。小概率事件在一次实验或称为小概率事件。小概率事件在一次实验或观察中是不大可能发生的。观察中是不大可能发生的。变量类型变量类型 变量值表现变量值表现 例例数值变量数值变量 定量（数值的大小）定量（数值的大小）红细胞数红细胞数分类变量分类变量 定性（不相容的类别）定性（不相容的类别）无序分类无序分类 二项二项 对立的两项对立的两项 疗效：治愈、未愈疗效：治愈、未愈 多项多项 不相容的多类不相容的多类 血型：血型：A A、B B、OO、ABAB 有序分类有序分类 类别间有程度差别类别间有程度差别 疗效：治愈、显效、疗效：治愈、显效、（等级）（等级）好转、无效好转、无效 变量的类型及变量值的表现变量的类型及变量值的表现住院号住院号年年龄龄身高身高体重体重住院住院天数天数职业职业文化文化程度程度分娩分娩方式方式妊娠妊娠结局结局20256552716571.55无无中学中学顺产顺产足月足月20256532216074.05无无小学小学助产助产足月足月20258302515868.06管理员管理员大学大学顺产顺产足月足月20225432316169.05无无中学中学剖宫产剖宫产足月足月20224662515962.011商业商业中学中学剖宫产剖宫产足月足月20245352715768.02无无小学小学顺产顺产早产早产20258342015866.04无无中学中学助产助产早产早产20194642415870.53无无中学中学助产助产足月足月20257832915457.07干部干部中学中学剖宫产剖宫产足月足月观察单位observations个体individuals变量variables变量值value of variable计计量量资资料料（measurement data):对对每每个个观观察察对对象象的的观观察察指指标标用用定定量量方方法法测测定定其其数数值值大大小所得的资料，一般有度量衡单位。小所得的资料，一般有度量衡单位。计计数数资资料料（enumeration data):先先将将观观察察对对象象的的观观察察指指标标按按性性质质或或类类别别进进行行分分组，然后计数各组的数目所得的资料。组，然后计数各组的数目所得的资料。统计资料的类型统计资料的类型等级资料（等级资料（ranked data ranked data）：）：将观察单将观察单位按测量结果的某种属性的不同程度分组，位按测量结果的某种属性的不同程度分组，所得各组的观察单位数。所得各组的观察单位数。住院号住院号年年龄龄身高身高体重体重住院住院天数天数职业职业文化文化程度程度分娩分娩方式方式妊娠妊娠结局结局20256552716571.55无无中学中学顺产顺产足月足月20256532216074.05无无小学小学助产助产足月足月20258302515868.06管理员管理员大学大学顺产顺产足月足月20225432316169.05无无中学中学剖宫产剖宫产足月足月20224662515962.011商业商业中学中学剖宫产剖宫产足月足月20245352715768.02无无小学小学顺产顺产早产早产20258342015866.04无无中学中学助产助产早产早产20194642415870.53无无中学中学助产助产足月足月20257832915457.07干部干部中学中学剖宫产剖宫产足月足月计量资料计量资料计数资料计数资料三类资料间关系三类资料间关系 例：一组例：一组20 40岁成年人的血压岁成年人的血压以以12kPa12kPa为界分为正常与异常两组，统计每组例数为界分为正常与异常两组，统计每组例数 8 低血压低血压 8 8 正常血压正常血压 1212 轻度高血压轻度高血压 1515 中度高血压中度高血压 1717 重度高血压重度高血压计量资料计量资料等等级级资资料料计数资料计数资料医学统计工作的内容医学统计工作的内容 实验设计（实验设计（experiment designexperiment design）收集资料（收集资料（collection datacollection data）整理资料整理资料 (sorting data)(sorting data)分析资料分析资料 (analysis data)(analysis data)研究设计的几个关键问题：研究设计的几个关键问题：1.如何进行抽样？如何安排干预措施？如何进行抽样？如何安排干预措施？随机化原则：随机化原则：随机抽样和随机分配。随机抽样和随机分配。2.要达到研究目的应抽取多少观察单位？要达到研究目的应抽取多少观察单位？重复原则：重复原则：确定样本含量。确定样本含量。3.如何在诸多影响因素中，分离出研究因素对实如何在诸多影响因素中，分离出研究因素对实验结果的效应？验结果的效应？对照原则：对照原则：在对比组中，除研究因素外，其它在对比组中，除研究因素外，其它影响实验结果的非研究因素都尽可能相同。影响实验结果的非研究因素都尽可能相同。几种常用的实验设计方法几种常用的实验设计方法 （一）完全随机设计（一）完全随机设计 (completely random design)(completely random design)（二）配对设计（二）配对设计 (paired(paired design)design)（三）随机区组设计（三）随机区组设计 (randomized(randomized block design)block design)收集资料收集资料原则原则 1.完整：研究所需项目无遗漏完整：研究所需项目无遗漏 2.准确：资料无虚假差错准确：资料无虚假差错 3.及时：时间需要及时：时间需要来源来源 1.统计报表统计报表 2.报告卡报告卡 3.日常卫生工作记录日常卫生工作记录 4.专题调查专题调查或实验研究或实验研究方式方式 直接观察、采访、填表、通信直接观察、采访、填表、通信 整理资料整理资料1.原始资料的核查原始资料的核查（1）逻辑检查）逻辑检查（2）计算检查）计算检查（3）补充缺漏项、删去重复、纠正错误）补充缺漏项、删去重复、纠正错误2.分组整理分组整理（1）质量分组）质量分组（2）数量分组）数量分组3.拟制整理表拟制整理表4.4.归纳汇总归纳汇总 分析资料分析资料1.统计描述统计描述 使用统计图、统计表、相应的统计指标，使用统计图、统计表、相应的统计指标，描述数据的分布、构成、趋势等。描述数据的分布、构成、趋势等。2.统计推断统计推断 即推断总体特征，包括用样本统计量估即推断总体特征，包括用样本统计量估计总体参数、用假设检验计算的统计量推断计总体参数、用假设检验计算的统计量推断总体参数间的差别。总体参数间的差别。3.结合专业知识做出结论结合专业知识做出结论 解释分析统计结果解释分析统计结果学习时应注意的问题学习时应注意的问题n掌握医学统计学的基本知识、基本概念、掌握医学统计学的基本知识、基本概念、基本原理和基本方法。基本原理和基本方法。n培养统计思维方法和工作能力。培养统计思维方法和工作能力。n重视原始资料的完整、准确，对数据处理重视原始资料的完整、准确，对数据处理持严肃认真的科学态度。持严肃认真的科学态度。n要正确应用统计方法，对统计公式，只要要正确应用统计方法，对统计公式，只要求了解其意义、用途和应用条件，求了解其意义、用途和应用条件，不必深究其数学推导。不必深究其数学推导。n案例讨论和习题的实践要有行动案例讨论和习题的实践要有行动抽样研究的目的是抽样研究的目的是A.A.研究样本的统计量研究样本的统计量 B.B.研究总体的统计量研究总体的统计量 C.C.研究典型案例研究典型案例D.D.用样本信息推断总体特征用样本信息推断总体特征E.E.研究误差研究误差练练 习习红细胞数（红细胞数（10101212/L/L）是）是A.A.观察单位观察单位 B.B.数值变量数值变量 C.C.分类变量分类变量D.D.等级变量等级变量 E.E.研究个体研究个体家庭人口数（人家庭人口数（人/家）是家）是A.A.观察单位观察单位 B.B.数值变量数值变量 C.C.分类变量分类变量D.D.等级变量等级变量 E.E.研究个体研究个体血型是血型是A.A.观察单位观察单位 B.B.数值变量数值变量 C.C.分类变量分类变量D.D.等级变量等级变量 E.E.研究个体研究个体统计工作的步骤包括，除了统计工作的步骤包括，除了A.A.搜集资料搜集资料 B.B.统计设计统计设计 C.C.分析资料分析资料D.D.整理资料整理资料 E.E.得出结论得出结论统计学常用基本概念统计学常用基本概念不包括不包括A.A.概率概率 B.B.样本样本 C.C.个体个体 D.D.总体总体 E.E.参数参数用某菌苗对用某菌苗对2020名对象作皮下注射免疫结果名对象作皮下注射免疫结果编编号号抗体抗体滴度滴度目测判断目测判断抗体水平抗体水平免疫免疫效果效果分类分类编编号号抗体抗体滴度滴度目测判断目测判断抗体水平抗体水平免疫免疫效果效果分类分类1 11 1：4040有效有效11111 1：8080有效有效2 21 1：2020无效无效12121 1：160160有效有效3 31 1：160160有效有效13131 1：160160有效有效4 41 1：4040有效有效14141 1：8080有效有效5 51 1：320320有效有效15151 1：4040有效有效6 61 1：8080有效有效16161 1：4040有效有效7 71 1：2020无效无效17171 1：2020无效无效8 81 1：2020无效无效18181 1：8080有效有效9 91 1：4040有效有效19191 1：4040有效有效10101 1：4040有效有效20201 1：160160有效有效要求要求:掌握：掌握：医学统计学中的几个基本医学统计学中的几个基本概念：总体和样本、参数和统计量、概念：总体和样本、参数和统计量、抽样误差、概率；统计资料的类型。抽样误差、概率；统计资料的类型。熟悉：熟悉：医学统计工作的内容医学统计工作的内容小小 结结