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1、医 学 统 计 学,基础医学院 医学生物与统计学教研室陈宗翰,1、一定要掌握好三基,即基本知识、基本概念和基本方法;2、要逐步培养统计的思维方法,始终牢记概率、抽样和变异的存在;在医学统计学的学习过程中,要掌握的不是数学原理,而是怎样合理的、适当的把数理统计的方法应用到医学科研工作中;3、要注意掌握每种统计方法的适应条件、结果解释和表达。,学习方法和学习要求:,4、了解统计设计与统计分析方法的关系。5、熟悉常用统计学符号及书写方法。6、案例讨论和习题的实践要有行动。7、不要过多的思想公式的推导。,系统学习统计资料的收集,整理方法及t检验、F检验、u检验、卡方检验、直线相关与回归、秩和检验,第1
2、3章调查设计和实验设计的内容穿插在各章内容中作介绍。,学习内容:,第一章 医学统计中的基本概念,1、掌握:变异、总体、样本、随机化原则、频率、概率、计数资料、计量资料的概念;2、熟悉:(1)医学统计学的定义;(2)医学统计学的作用;3、了解:统计的产生和发展过程。,教学目的与要求:,第一节 绪 论,统计学是一门研究数据收集、整理、分析、推断的学科。,一、医学统计学的定义 在统计学发展的基础上,运用概率论与数理统计的原理及方法,结合医学实际,研究数字资料的收集、整理分析与推断的一门学科。,北京某医院某大夫使用“乌贝散”(乌贼骨3钱,白芨3钱,川贝3钱,甘草3钱,共研细末过120目筛,冲服)治疗胃
3、溃疡病出血107例,有效101例,有效率为94.4%别的医院,其他大夫使用“乌贝散”来治疗胃溃疡病出血,其有效率也一定是94.4%吗?,求 置信区间,二、医学统计学的作用,北京某医院有位老大夫,用“冠心灵”治疗冠心病,其对照组用西药,冠心灵是否比单纯西药有效?,假设检验(test of significance),俗称要算值。,实例(观察对比),1853-1854年伦敦霍乱死亡率与饮水,实例(实验性研究),1747年,英国Lind医生对坏血病的干预研究。1835年,法国医生Louis 对“放血”疗法治疗肺炎的效果 评价。1948年,英国发表了评价链霉素治疗肺结核疗效的随机对照的临床试验报告,第
4、一次采用生物统计方法进行临床干预试验。1960年英国医生Doll,Hill等发现吸烟与肺癌有关。相对危险度RR=1.66/0.07=23.7,1948年,郭祖超教授(19121999)编著的医学与生物统计方法,是我国第一部医学统计方法的教科书。,医学论文中的统计学问题,60年代到80年代,国外医学杂志调查结果:有统计错误的论文20%72%。1996年对4586篇论文统计(中华医学会系列杂志占6.9%),数据分析方法误用达55.7%。,14,60年代到80年代,国外医学杂志调查表明:20%72%的论文有统计错误。1984年对中华医学杂志、中华内科杂志、中华外科杂志、中华妇产科杂志、中华儿科杂志5
5、95篇论文的调查结果为:相对数误用占 11.2%,抽样方法误用占15.9%,统计图表误用占11.7%1996年对4586篇论文统计(中华医学会系列杂志占6.9%),数据分析方法误用达55.7%。2001年中华预防医学杂志:中华医学会系列杂志误用约54%(1995)。,1996年,有机构对申报科技成果的4586篇科研论文分析,统计方法使用率为76%。医学论文中统计运用错误,除了影响论文的科学性,还可能导致严重的伦理学问题。,第二节 医学统计中的基本概念,一、总体与样本1、总体:根据研究目的所确定的,由同质个体所构成的全体。分有限总体与无限总体。,(1)总体包含的个数常常是无限的,比较抽象,设想时
6、要有想象力。例如:三位空间中的氧原子数(2)总体的范围根据研究的目的来确定,目的不同则总体所包含的范围不同。,2、样本:从总体中随机抽取的部分个体,样本的个体数称为样本量或样本例数,一般用字母n表示。,样本是总体的缩影,对总体必须有代表性。,总体既可以指客观事物本身,也可以是反映该事物某重要特征的一组数据的集合,该集合中的每个元素就是总体单位。,二、抽样、随机化的原则抽样:从总体中抽取部分个体的过程称为抽样。在抽取样本之前要使总体中每个单位有同等的被抽取的机会,是抽样研究和抽样分配的重要原则。,随机随意、随便,18,对样本数据进行观察或计算统计指标,目的是推论总体。,19,参数与统计量 par
7、ameter and statistic,参数:总体的统计指标,如总体均数,采用希腊字母记为。固定的常数,推断inference,统计量:样本的统计指标,如样本均数,采用拉丁字母分别记为。统计量是参数附近波动的随机变量。,2、实现随机化原则的方法(1)抽签(2)摸球(3)掷硬币(4)随机化数字表:教材第212页附表13,共有1500个随机数字,各个数字是相互独立的,使用时可以任选一个数字开始从任意方向查阅。,随机数字表的使用方法对动物进行编号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 规定:11行第15个数字向右,奇数归为甲组,偶数归为
8、乙组,13 82 43 80 46 15 38 26 61 70 4 18 43 26 67 48 5 99 44 73,甲:1、3、6、9、13、15、17、18、20 9头 乙:2、4、5、7、8、10、11、12、14、16、19 11头,要求两组数目相等,抽一个随机数,除以11(乙组的头数)所得的余数,在此选取68(26行第9个),余2,则将第“2”只的动物归入甲组。,把动物分做3组,每组6只对动物进行编号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18规定:35行第3个数字向右,随机数除以3,余1归为甲组,余2归为乙组,除尽归为丙组,92 66
9、 99 47 24 49 57 74 32 25 43 62 17 10 97 11 69 84,甲:6、10、11、14、15 5头 乙:1、4、8、9、12、13、16 7头 丙:2、3、5、7、17、18 6头,要求甲乙两组数目相等,抽一个随机数,除以7(乙组的头数)所得的余数,在此选取46(9行第10个),余4,则将第“4”只的动物归入甲组。,三、试验设计(一)完全随机设计(completely random design)(二)配对设计(matching design)(三)随机区组设计(random block design),四、变异(个体差异)定义:相同条件下同类个体之间某一方
10、面发展的不平衡性,变量值之间的差异。是众多的、偶然的、次要的因素起作用的结果。,1、从变异性小的总体中随机抽取一定大小的样本时,样本的统计值接近总体的统计值,所以此时样本反映总体的可靠性大;2、从变异性大的总体中随机抽取一定大小的样本时,样本的统计值与总体的统计值相差较大,所以此时样本反映总体的可靠性小。,例:调查某地居民的肺结核感染率,总体:该地全体居民,继续调查该地肺结核的肺空洞发生率,总体:该地所有肺结核病人,继续调查该地空洞性肺结核病人的病死率,总体:该地所有空洞性肺结核病人,假如某地区在2000年共有10万个12岁正常女孩,为了解该地区12岁正常女孩的身高情况,可以采用两种方法进行调
11、查。第一种方法就是在该地区进行普查,即测量全部这10万个女孩的身高,然后进行分析,但这样做工作量非常大。第二种方法是采用抽样调查,如从10万个12岁女孩中随机抽取100个对象,测量他们的身高,通过分析这100个女孩的身高,推断该地区10万个12岁正常女孩的身高情况。在这个研究中所涉及的基本概念如下:,研究目的:,研究2000年某地区的12岁正常女孩的身高情况,研究对象:,2000年该地区的10万个12岁正常女孩,观察单位:,研究对象中的每个12岁正常女孩,亦称个体,观察指标:,身高(观察指标亦称为变量),观察值:,身高的测量值,亦称为身高变量取值(身高资料),总体:,2000年该地区的10万个
12、12岁正常女孩的身高实际值的全体,样本:,随机抽取的100个12岁正常女孩的身高观测值构成的集合,例如:某大学对所有大学生的肺部状况进行胸透检查 采用的方法:普查 自愿报名,例如:笼子中有10只试验用的小鼠,抓取小鼠 采用的方法:蒙着眼睛抓,抓出5只为一组,剩下的为另一组。,提问:是否能达到随机化的原则?,例:比较全国大学生和全国解放军战士的身高,随机抽取500人作为样本。,变异小,可靠性大:,变异大,可靠性小:,以正确的方式收集数据,如实验设计、调查设计等。描述数据的统计特征,如数据化简、统计指标的选择与计算、统计结果的表达等。统计分析及得出正确结论,如根据概率分布,对实验和观察结果存在的差
13、异和关联作出统计推断。,郭祖超,医学统计学家,军队卫生统计学家,医学教育家。他于本世纪40年代最早在中国系统地介绍医学统计方法,著有医用数理统计方法一书,是中国医学统计学的开拓者,为推动中国医学科学的发展作出了重要贡献。50年代初,为适应中国人民解放军在现代战争中卫生工作的需要,他着手创立军队卫生统计学,是第一位运用现代统计学方法搜集和分析中国人民解放军卫生工作统计资料的组织者、指导者和实施者。他为中国培养了一大批优秀的高级专业人才。,1.某年级甲班、乙班各有男生50人。从两个班各抽取10人测量身高,如果甲班的平均身高大于乙班,能否推论甲班所有同学的平均身高也大于乙班?为什么?2用A,B两种药物分别治疗一批患者。如果A药的治愈率高于B药,证明A药的疗效优于B药。这种说法对吗?为什么?,思考题,