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1、常用医学统计学方法,胸外四病区,叶曼,常用医学统计学方法 胸外,内容提要,为什么要学统计学,?,内容提要 为什么要学统计学?,统计学,(statistics),从数据中提取信息的一门学科,医学统计学（,medical statistics,）,用统计学的原理和方法研究医学中的问题,什么是医学统计学,?,统计学(statistics) 从数据中提取信息的一门学,4,医学统计工作的内容,1.,科研设计：,包括调查设计、实验设计,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,4 医学统计工作的内容 1. 科研设计：包
2、括调查设计、,1.,采用统计学方法，发现不确定现,象背后隐藏的规律。,图 1-1 120名正常成年男子,红细胞计数直方图,0,5,10,15,20,25,2.6,3.2,3.8,4.4,5.0,5.6,6.2,红细胞计数(10,/L),比,率,%,1. 采用统计学方法，发现不确定现象背后隐藏的规律。,2.,用统计学思维方式考虑有关医学研,究中的问题,“阳性”结果能否说明干预有效？,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？,（时间效应）,“阴性”结果是否说明干预无效？,样本含量是否足够？（吸烟与肺癌的相关性）,干预时间是否足够？（心理护理与心理健康）,2. 用统计学
3、思维方式考虑有关医学研究中的问题 “阳,3.,保证你的论文能通过统计学审查,中华医学会杂志,对来稿都有统计学要,求或统计学指导。,科学的科研设计,正确的统计分析,准确的结论推断,3. 保证你的论文能通过统计学审查,4.,获得循证医学证据的主要手段,“,以,证据,为,基础,的,医学,”,（,evidence-,based,medicine,，,EBM,）需要运用,最好,的统计学证据,可靠“证据”,：随机对照试验,4. 获得循证医学证据的主要手段 “以证据为基础的医学”,?,1.,了解,医学统计学的基本概念,?,2.,掌握,医学统计数据的分类,?,3.,掌握,统计学分析方法的选择,?,4.,了解,
4、SPSS,统计学软件的使用,?1.了解医学统计学的基本概念 ?2.掌握医学统计数据的分类,10,变量及变量值,胆管癌患者部分指标,编号,性别,年龄（岁）,部,位,分化程度,分期,肝转移,PCNA,指数,生存时间,(,月,),（,1,）,（,2,）,（,3,）,（,4,）,（,5,）,（,6,）,（,7,）,（,8,）,（,9,）,1,男,61,上,低分化,阳性,52,14,2,女,58,中,高分化,阴性,89,20,3,女,63,上,高分化,阴性,93,19,4,女,71,下,中分化,阳性,78,5,5,男,59,上,高分化,阴性,85,35,10 变量及变量值 胆管癌患者部分指标 编号 性别
5、 年龄（岁,总体与样本,population,and sample,总体,：根据研究目的,确定的,同质,研究对象,的,全体,（集合）。,样本,：从总体中随机,抽取的部分研究对象,总体与样本 population a,随机抽样,random sampling,为了保证样本的,可靠,性,和,代表性,，需要采,用随机的方法抽取样,本（在总体中每个个,体具有,相同的机会,被,抽到）。,随机抽样,13,随机抽样的方法：,?,抽签法：编号、抽签,?,机械抽样法：又称等间隔抽样，按比例分配,?,分层抽样法：先分层，每层内按比例抽样,?,随机数字：随机数字表、软件产生随机数字,13 随机抽样的方法： ?抽签法
6、：编号、抽签 ?机,14,研究,目的,总体,湘雅二医院,2011,年全体住院,患者满意度得分值,观测单位,每个住院患者,观测值,每个住院患者满意度得分,了解湘雅二医院,2011,年全体,住院患者满意度情况,样本,从湘雅二医院,2011,年全体住院患者,中随机抽取,1000,人测得满意度得分,14 研究目的 总体 湘雅二医院2011年全体住院患者满意度,样本的实际发生率,称为,频率,。设在相,同条件下，独立重复进行,n,次试验，事件,A,出现,f,次，则事件,A,出现的频率为,f,/,n,。,概率,：随机事件发生的可能性大小,，,用大写的,P,表示；取值,0,，,1,。,频率与概率,freque
7、ncy and probability,样本的实际发生率称为频率。设在相同条件下，独立重复进,频率与概率间的关系：,1.,样本频率总是围绕概率上下波动,2.,样本含量,n,越大，波动幅度越小，,频率越接近概率。,频率与概率间的关系： 1. 样本频率总是围绕概率上下波动,必然事件,P,= 1,随机事件,0 ,P, 1,不可能事件,P,= 0,P, 0.05（,5,）或,P, 0.01（,1,）,称为,小,概率事件,(,习惯,),，统计学上认为不大可能发生。,小概率事件,Certain,Impossible,0.5,0,1,必然事件 P = 1 随机事件,100%,?,?,某一组成部分的观察单位数
8、,构成比,同一事物各组成部分的观察单位总数,=,(,100%),?,甲指标,相对比,乙指标,?,?,某时期内发生某现象的观察单位数,率,比例基数,同期可能发生某现象的观察单位总数,100%?某一组成部分的观察单位数构成比 同一事物,1.,不能以构成比代率,放环情况,（,1,）,放环人数,（,2,）,失败人数,（,3,）,失败人数比（,%,）,（,4,）,失败率（,%,）,（,5,）,人工流产后,255,78,61.9,30.6,月经后,87,39,31.0,44.8,哺乳期,17,9,7.1,52.9,合,计,359,126,100.0,35.1,表,已婚育龄妇女不同情况下放环失败率的比较,1
9、. 不能以构成比代率 放环情况 （1） 放环人数 （2）,年龄组（岁）,患者人数,患者构成比（,%,）,0,9,3.8,10,36,15.3,20,34,14.4,30,37,15.7,40,45,19.1,50,39,16.5,60,21,8.9,70,15,6.3,合计,236,100.0,表,口腔门诊龋齿患者年龄构成,例如,某医师对口腔门诊不同年龄龋齿患病情况,进行了分析，得出,4049,岁组患病率高，,09,岁组和,70,岁及以上组患病率低的错误结论。,年龄组（岁） 患者人数 患者构成比（%） 0,如果例数较少会使相对数波动较大。如某种,疗法治疗,5,例病人,5,例全部治愈，则计算治愈
10、率,为,5/5,100% =100%,，,若,4,例治愈，则治愈率,为,4/5,100% =80%,，,由,100%,至,80%,波动幅度,较大，但实际上只有,1,例的变化。,2.,计算相对数分母不宜太小,如果例数较少会使相对数波动较大。如某种疗法治疗5,3.,正确计算合计率,1,1,1,2,2,2,1,2,1,2,p,X,n,p,X,n,X,X,p,n,n,?,?,?,?,?,若,则合计率,例如用某疗法治疗肝炎，甲医院治疗,150,人，治,愈,30,人，治愈率为,20%,；乙医院治疗,100,人，治,愈,30,人，治愈率为,30%,。两个医院合计治愈率应,该是,(30+30)/(150+10
11、0),100% =24%,。,3. 正确计算合计率 1112221212 , pXnpXn,4.,注意资料的可比性,（,1,）观察对象是否同质，研究方法是否相同，,观察时间是否相等，以及地区、周围环境、风俗,习惯和经济条件是否一致或相近等。,（,2,）观察对象内部结构是否相同，若两组资,料的年龄、性别等构成不同，可以分别进行同年,龄别、同性别的小组率比较或对总率（合计率）,进行标准化后再作比较。,4.注意资料的可比性 （1）观察对象是,24,问：流脑的预防工作,1990,年不如,1985,年吗？,死亡人数,构成(),死亡人数,构成(),伤寒-副伤寒,33,10.96,14,10.61,流 脑,
12、27,8.97,23,17.42,痢 疾,210,69.77,71,53.79,白 喉,26,8.64,13,9.85,百日咳,5,1.66,11,8.33,合 计,301,100.00,132,100.00,病 名,1985年,1990年,表,4,某地区,5,种急性传染病的死亡情况,案例,24 问：流脑的预防工作1990年不如1985年吗？ 死亡人,25,统计资料的类型,根据变量值的性质可将资料分为,:,计量资料、计数资料、等级资料,25 统计资料的类型 根据变量值的性质可将资料分为:,26,1.,计量资料,-,数值变量资料,定义,:,用,定量,的方法对观察单位准确测量后,所得的资料,。,特
13、点,:,有,度量衡单位,，多为,连续性资料,。,连续数据：,例：身高、体重、年龄、体温、血压,离散数据：,例,:,心率、白细胞计数、,24,小时早博次数,26 1. 计量资料-数值变量资料 定义: 用定量的方法对,27,定义：,用,定性,的方法得到的资料。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,间断性资料,。,2.,计数资料,-,分类变量资料,27 定义：用定性的方法得到的资料。将全体观测单位按照某种性,28,两分类数据,(binary data),：,例：男,/,女；怀孕,/,未怀孕；糖尿病,/,非糖尿病,;,吸烟,/,不
14、吸烟；高血压,/,血压正常,多分类数据,(polytomous data),：,名义数据,(nominal),：,已婚,/,单身,/,离婚,/,分居,/,鳏,寡；,A/B/AB/O,有序数据,( ordinal categories ),：,轻,/,中,/,重；,治愈、好转、无效,;,28 两分类数据(binary data)： 例：男/女,29,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,。,3.,等级资料,29 定义：将观察单位按某种属性的不同程度
15、分成等级后分,三类数据间的相互转化,例：一组,20,?,40,岁成年人的血压,以,12kPa,为界分为正常（,0,）与异常（,1,）两组，,统计每组例数,8,低血压,1,8,?,正常血压,2,12,?,轻度高血压,3,15,?,中度高血压,4,17,?,重度高血压,5,计量数据,等,级,数,据,计数数据,三类数据间的相互转化 例：一组20?40岁成年人的血压 以,31,三类数据间的相互转化,不同资料转化举例（每分钟脉搏次数）,计量资料,计数资料,等级资料,75,缓,脉（,60,）,82,正常（,60,100,）,125,正常脉,（,60,100,）,96,异常（,60,或,100,）,56,速
16、,脉（,100,）,31 三类数据间的相互转化 不同资料转化举例（每分钟脉搏次,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,无,中学,顺产,足月,2025653,22,160,74.0,5,无,小学,助产,足月,2025830,25,158,68.0,6,管理员,大学,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,
17、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,观察单位,observations,个体,individuals,变量,variables,Quantitative data,计量资料,Qualitative data,计数资料,住院号 年龄 身高 体重 住院天数 职业 文化程度 分娩方式,怎样选择统计学方法？,怎样选择统计学方法？,三类数据的统计分析,1.,计量数据,:,计算,均数,、,标准差,等（可,采用,t,、,F,检验等,）,2.,计数数据,:,编码是任意的，不能对编码执行
18、均,数标准差等计算，但可计算,率或比,（,可采用卡方,检验等,）,3.,等级数据：允许基于顺序的计算，如计算,中位,数、百分位数,（,可当做计数数据处理,）,三类数据的统计分析 1.计量数据:计算均数、标准差等（可采用,李炜制作,变量关系的显著性检验类型,定类,定序,定距,定类,卡方类测量,(,卡方检验,),卡方类测量,(,卡方检验,),方差分析,(F,检验,),定序,Spearman,相,关系数,(Z,检验,),Spearman,相关,系数,(Z,检验,),定距,Pearson,相关,(F,检验,),回归系数,(T,检验,),等,级,计,数,计,量,计,数,等,级,计,量,李炜制作 变量关系
19、的显著性检验类型 定类定序定距定类卡方类测,表,4-1,g,个处理组的试验结果,处理分组,测量值,统计量,1,水平,X,11,X,12,X,1j,1,n,X,1,n,1,1,X,S,1,2,水平,X,21,X,22,X,2j,2,n,X,2,n,2,2,X,S,2,g,水平,X,g,1,X,g,2,X,gj,g,gn,X,n,g,g,X,S,g,完全随机设计资料的方差分析的基本思想,合计,N S,X,ij,X,表4-1 g个处理组的试验结果 处理分组 测量值 统计量,完全随机设计统计分析方法选择：,1.,对于正态分布且方差齐同的资料，常采用,单因,素方差分析,的,单向分类的方差分析,或成组资料
20、,的,t,检验（,g,=2,）；,2.,对于非正态分布或方差不齐的资料，可进行,数,据变换,或采用,Wilcoxon,秩和检验,。,完全随机设计统计分析方法选择： 1. 对于正态分布且方差齐同,例,某医生为了研究一种降血脂新药的临,床疗效，按统一纳入标准选择,120,名高血,脂患者，采用完全随机设计方法将患者等,分为,4,组（具体分组方法见表,5,），进行,双盲试验。,6,周后测得,低密度脂蛋白,作为,试验结果，见表,4-3,。问,4,个处理组患者,的低密度脂蛋白含量总体均数有无差别,?,完全随机设计,例 某医生为了研究一种降血脂新药的临床疗效，按统一纳入标,统计量,分,组,测量值,n,i,X
21、,X,?,2,X,?,3.53,4.59,4.34,2.66,3.59,3.13,2.64,2.56,3.50,3.25,3.30,4.04,3.53,3.56,3.85,4.07,3.52,3.93,4.19,2.96,安慰剂组,1.37,3.93,2.33,2.98,4.00,3.55,2.96,4.3,4.16,2.59,30,3.43,102.91,367.85,降血脂新药,2.42,3.36,4.32,2.34,2.68,2.95,1.56,3.11,1.81,1.77,1.98,2.63,2.86,2.93,2.17,2.72,2.65,2.22,2.90,2.97,2.4g,组,
22、2.36,2.56,2.52,2.27,2.98,3.72,2.80,3.57,4.02,2.31,30,2.72,81.46,233.00,2.86,2.28,2.39,2.28,2.48,2.28,3.21,2.23,2.32,2.68,2.66,2.32,2.61,3.64,2.58,3.65,2.66,3.68,2.65,3.02,4.8g,组,3.48,2.42,2.41,2.66,3.29,2.70,3.04,2.81,1.97,1.68,30,2.70,80.94,225.54,0.89,1.06,1.08,1.27,1.63,1.89,1.19,2.17,2.28,1.72,1
23、.98,1.74,2.16,3.37,2.97,1.69,0.94,2.11,2.81,2.52,7.2g,组,1.31,2.51,1.88,1.41,3.19,1.92,2.47,1.02,2.10,3.71,30,1.97,58.99,132.13,表,5 4,个处理组低密度脂蛋白测量值,(mmol/L),统计量 分 组 测量值 n iX X? 2X? 3.5,完全随机设计分析步骤,H,0,：,1,2,3,4,?,?,?,?,?,?,?,，即,4,个试验组的总体均数相等,H,1,：,4,个试验组的总体均数不全相等,0.05,?,?,按表,4-4,中的公,式计算,各离均,差平方,和,SS,、
24、,自由度,?,、均,方,MS,和,F,值。,H,0,：,即,4,个试验组总体均数,相等,H,1,：,4,个试验组总体均数不全相等,1,2,3,4,?,?,?,?,?,?,?,0.05,?,?,2 .,计算检验统计量,1.,建立检验假设，确定检验水准,完全随机设计分析步骤 H0：1234?，即4个,0.05,?,?,3.,确定,P,值，作出推断结论：,按,水准,如果,P0.05,则拒绝,H,0,，接受,H,1,，认为,4,个试,验组,ldl-c,总体均数不相等，即不同剂量药物对,血脂中,ldl-c,降低影响有差别。,如果,P0.05,则不能拒绝,H,0,，不能认为,4,个试,验组,ldl-c,总
25、体均数有差别。,0.05?3. 确定P值，作出推断结论：,分组,观测值,记得一定要,是计量资料,建,立,数,据,库,分组 观测值 记得一定要是计量资料 建立数据库,2,个或者,2,个以,上组之间某观,测值的比较,2,个组之间某,观测值的比较,2个或者2个以上组之间某观测值的比较 2个组之间某观测值的比,观测值,分组,观测值 分组,两两比较时选择,两两比较时选择,常用医学统计分析方法教材课件,47,案例,?,1.,不同科室护士实施静脉输液操作所用工,时是否差别？,?,2.,不同科室患者满意度是否有差别？,?,3.,不同科室护士职业倦怠感和生活质量得,分是否有差别？,?,4.,实施护理干预组与未实
26、施护理干预组患,者满意度、住院时间、住院费用、康复时,间等是否有差别？,47 案例 ? 1.不同科室护士实施静脉输液操作所,推断两个总体率或构成比之间有无差别,多个总体率或构成比之间有无差别,多个样本率的多重比较,两个分类变量之间有无关联性,频数分布拟合优度的检验,统计学方法：卡方检验,目的,：,检验统计量,：,应用,：计数资料或等级资料,2,?,推断两个总体率或构成比之间有,例,某医师欲比较胞磷胆碱与神经节苷酯治疗脑,血管疾病的疗效，将,78,例脑血管疾病患者随机,分为两组，结果见表。问两种药物治疗脑血管,疾病的有效率是否相等？,组别,有效,无效,合计,有效率（,%,）,胞磷胆碱组,46,6
27、,52,88.46,神经节苷酯组,18,8,（,4.67,）,26,69.23,合计,64,14,78,82.05,表,两种药物治疗脑血管疾病有效率的比较,四,格,表,资,料,42,55,3,48,13,52,90,16,107,例 某医师欲比较胞磷胆碱与神经节苷酯治疗脑血管疾病的,常用医学统计分析方法教材课件,常用医学统计分析方法教材课件,常用医学统计分析方法教材课件,常用医学统计分析方法教材课件,常用医学统计分析方法教材课件,常用医学统计分析方法教材课件,常用医学统计分析方法教材课件,常用医学统计分析方法教材课件,常用医学统计分析方法教材课件,行,列表资料,多个样本率比较时，有,R,行,2
28、,列，称为,R,2,表；,两个样本的构成比比较时，有,2,行,C,列，称,2,C,表；,多个样本的构成比比较，以及双向无序分类资,料关联性检验时，有行列，称为,R,C,表,。,行列表资料 多个样本率比较时，有R行2列，称为R 2,疗法,有效,无效,合计,有效率（,%,）,物理疗法组,199,7,206,96.60,药物治疗组,164,18,182,90.11,外用膏药组,118,26,144,81.94,合计,481,51,532,90.41,例,某医师研究物理疗法、药物治疗和外用,膏药三种疗法治疗周围性面神经麻痹的疗效，资,料见表。问三种疗法的有效率有无差别？,表,三种疗法有效率的比较,R,
29、2,表,资,料,疗法 有效 无效 合计 有效率（%） 物理疗法组,例,某医师在研究血管紧张素,I,转化酶,(ACE),基因,I/D,多态与,2,型糖尿病肾病,(DN),的关系时，将,249,例,2,型糖尿病患者按有无糖尿病肾病分为两组，资料,见表,7-9,。问两组,2,型糖尿病患者的,ACE,基因型总体,分布有无差别？,组别,DD,ID,II,合计,DN,组,42,（,37.8,）,48,（,43.3,）,21,（,18.9,）,111,无,DN,组,30,（,21.7,）,72,（,52.2,）,36,（,26.1,）,138,合计,72,（,28.9,）,120,（,48.2,）,57,（
30、,22.9,）,249,表,DN,组与无,DN,组,2,型糖尿病患者,ACE,基因型分布的比较,2,C,表,例 某医师在研究血管紧张素I转化酶(ACE)基,例,测得某地,5801,人的,ABO,血型和,MN,血型结,果如表,7-10,，问两种血型系统之间是否有关联？,表,某地,5801,人的血型,MN,血型,ABO,血型,M,N,MN,合计,O,431,490,902,1823,A,388,410,800,1598,B,495,587,950,2032,AB,137,179,32,348,合计,1451,1666,2684,5801,R,C,表,例 测得某地5801人的ABO血型和MN血型结果
31、如表7-10,李炜制作,变量关系的显著性检验类型,定类,定序,定距,定类,卡方类测量,(,卡方检验,),卡方类测量,(,卡方检验,),方差分析,(F,检验,),定序,Spearman,相,关系数,(Z,检验,),Spearman,相关,系数,(Z,检验,),定距,Pearson,相关,(F,检验,),回归系数,(T,检验,),等,级,计,数,计,量,计,数,等,级,计,量,李炜制作 变量关系的显著性检验类型 定类定序定距定类卡方类测,64,P=0.061,案例,表,1,络合碘与赛肤润治疗压疮疗效对比,组别,显效,有效,无效,合计,络合碘,9,25,6,40,赛肤润,19,18,5,42,64 P=0.061 案例 表1 络合碘与赛肤润治疗压疮,65,案例,表,2,不同科室护士职称的比较,科室,护士,护师,主管护,师,副主任,护师,科室,1,7,4,2,1,科室,2,6,5,3,0,科室,3,5,8,2,0,65 案例 表2 不同科室护士职称的比较 科室 护士 护,THE END,THE END,
