医学统计学课件PPT.pptx

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1、,医学(yxu)统计学Medical Statistics,1,第一页，共六十八页。,医学统计学讲授内容第一章 绪论第二章 计量资料的统计(tngj)描述第三章 总体均数的估计与假设检验第四章 多个样本均数比较的方差分析 第五章 计数资料的统计描述第六章 几种离散型变量的分布及其应用第七章 检验第八章 秩转换的非参数检验第九章 双变量回归与相关第十章 统计表与统计图,2,第二页，共六十八页。,第十一章 多因素试验资料的方差分析第十二章 重复测量设计资料的方差分析第十五章 多元线性回归(hugu)分析第十六章 logistic回归分析第十七章 生存分析第十八章 判别分析第十九章 聚类分析第二十三

2、章 常用综合评价方法第二十四章 量表研制与量表资料的统计分析方法,3,第三页，共六十八页。,“非常痛心地看到，因为数据分析的缺陷和错误(cuw)，那么多好的生物研究工作面临着被葬送的危险”。-F.Yates，M.J.R.Healy,统计知识(zh shi)的运用,撰写论文：报告自己观察或实验(shyn)的研究结果。,阅读论文：吸收新知识，了解学术进展。,为什么要学医学统计学？,4,第四页，共六十八页。,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(cuw)。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595篇论文的调查结果为：相对

3、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(dozh)严重的伦理学问题。,为什么要学医学(yxu)统计学？,5,第五页，共六十八页。,英国统计学家R.A.Fisher（1890-1962）对遗传学家Mendel（1822-1884）杂交(zjio)试验结果的评价:

4、,Mendel的豌豆杂交试验(shyn):父本 母本第一代 YG YG第二代 Y/Y Y/G G/Y G/G,杂交试验结果:绿色种子的频率2001/8023期望值=8023 0.25=2006,标准差=39Prop(2001.52011.5)=0.11,结合Mendel历次报告(bogo)的其它实验结果,每次都有如此好的吻合的概率约10万分之4。,为什么要学医学统计学？,6,第六页，共六十八页。,绪论(xln)Introduction,讲授内容：一、医学统计学的意义二、统计学中的几个基本概念三、统计资料的类型四、医学统计工作的基本步骤五、学习医学统计学应注意(zh y)的问题,7,第七页，共六

5、十八页。,一、医学(yxu)统计学的意义,1.统计学（statistics）:应用数学的原理(yunl)与方法,研究数据的搜集、整理与分析的科学，对不确定性数据作出科学的推断。2.医学统计学（statistics of medicine）:统计学的原理与方法应用于医学科研与实践。,8,第八页，共六十八页。,一、医学(yxu)统计学的意义,3.统计学方法的特点:(1)用数量反映质量 1)体格检查(量血压、脉搏）个体健康质量 2）考试分数个体学习质量 3)期望寿命反映人群健康状况的指标 4)婴儿(yng r)死亡率反映卫生服务质量的指标.,9,第九页，共六十八页。,一、医学(yxu)统计学的意义,

6、(2)用群体(qnt)归纳个体请同学们回答:2002年长沙市7岁男孩有多高?,10,第十页，共六十八页。,1)7岁男孩(nn hi)身高有高有矮2)n=100,平均身高=119.5cm 95%的长沙市7岁男孩的身高在 110.20cm129.20cm之间,11,第十一页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,1、研究单位（观察单位、unit）和 变量(binling)(variable）、变量值（value of variable）（1）、研究单位（unit）：研究中的个体（individual）,是根据研究目的确定的。,12,第十二页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念

7、,例如：研究7岁男孩(nn hi)身高的正常值范围 一个人 研究大学生视力 一只眼睛 研究水污染情况 一毫升水 研究细胞变性 一个细胞 研究肝癌的地区分布 一个地区,13,第十三页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,（2）变量(variable）：研究单位的研究特征。例如(lr)：研究7岁 男孩身高的正常值范围 变量：身高（3）变量值（value of variable）,14,第十四页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,变量值（value of variable）：变量(binling)的观察结果。例如：研究7岁男孩身高 变量值：测得的身高值（120.2cm,11

8、8.6cm,121.8cm,)研究某人群性别构成 变量值：男、女。,15,第十五页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,2、同质（homogeneity）和变异（variation）（1）、同质（homogeneity）：根据研究目的给研究单位确定的相同性质。研究长沙市2004年7岁 男孩身高(shn o)的正常值范围？同质：同长沙市、同7岁、同男孩、同无影响身高的疾病。,16,第十六页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,（2）、变异（variation）变异（variation）：同质研究单位中变量值间的差异。例如(lr)：1）长沙市2004年7岁男孩身高有 高有矮

9、 2）相同的药方治疗相同的疾病的病人，疗效有好有坏,17,第十七页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,3、总体（population）和样本（sample）（1）、总体（population）：是根据研究目的确定的同质研究单位(dnwi)的全体。更确切地说是同质研究单位(dnwi)某种变量值的集合。例如：调查某地2002年正常成年男子的红细胞数的正常值范围,18,第十八页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,研究单位：一个人变量：红细胞数同质(tn zh)：同某地、同2002年、同成年男子、同正常。总体：1）某地所有的正常成年男子 2）某地所有的正常成年男子的 红细胞

10、数,19,第十九页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,1）有限总体（finite population）：研究单位数是有限的例如：调查(dio ch)某地2002年正常成年男子的红细胞数的正常值范围2）无限总体（infinite population）：研究单位数是无限的例如：高血压患者无时间、空间限制。,20,第二十页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,（2）样本（sample）：是总体中抽取的有代表性的一部分。注意：随机抽样（无主观性）样本含量（sample size）：样本中包含的研究单位数。例如(lr)：某药治疗高血压患者30名 样本含量（n）为30,21,

11、第二十一页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,4、参数（parameter）和统计量（statistic）（1）参数（parameter）：根据总体个体 值统计计算出来的描述总体的特征量。一般用希腊字母(Xl zm)表示（2）、统计量（statistic）：根据样本个体值统计计算出来的描述样本的特征量。一般用拉丁字母表示,22,第二十二页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,总体参数一般是不知道(zh do)的统计学抽样研究的目的就是：样本统计量总体参数,23,第二十三页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,5、系统误差（systematic error）

12、、非系统误差（nonsystematic error）、抽样误差（sampling error）误差（error）是指实际观察值与观察真值之差、样本(yngbn)指标与总体指标之差。,24,第二十四页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,（1）、系统误差（systematic error）：由于仪器未校正、测量者感官的某种障碍、医生掌握疗效标准偏高或偏低等原因，使观察值不是分散在真值两侧，而是有方向性、系统性或周期性地偏离真值。例如(lr)：测量血糖，有斑氏法和葡萄糖氧 化法，斑氏法的测量结果偏高易受体内还原性物质的影响。,25,第二十五页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基

13、本概念,这类误差可以通过实验设计和技术措施来消除或使之减少。观察性研究由于组间不可比性产生的系统误差称为偏倚(pin y)（bias），如吸烟组的平均年龄大于吸烟组，两组死亡率的差异包含年龄偏倚。,26,第二十六页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,（2）、非系统误差（nonsystematic error）由于研究者偶然 失误而造成的误差。例如：仪器失灵、抄错数据、点错小数点、写错单位(dnwi)等，亦称过失误差（gross error）这类误差应当通过认真检查核对予以清除，否则将会影响研究结果的准确性。,27,第二十七页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,（3）

14、、抽样误差（sampling error）：由于抽样所造成的样本统计量与总体参数的差别。例如(lr)：=120.0cm n=100 N=5万=118.6cm特点:1)不可避免性 2)有统计规律性,28,第二十八页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,产生原因:个体差异(生物(shngw)变异),29,第二十九页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,6、频率（relative frequency）、概率（probability）、小概率事件（1）、频率（relative freguency）:一次随机试验有几种(j zhn)可能结果，在重复进行试验时，个别结果看来是偶然发

15、生的，但当重复试验次数相当多时，将显现某种规律性。例如，投掷一枚硬币，结果不外乎出现“正面”与“反面”两种，现在,我们看一掷币模拟试验：,30,第三十页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,实验者 投掷次数 出现“正面(zhngmin)”次数 频率Hu Pingcheng 1 1 1.0000Hu Pingcheng 2 0 0.0000Hu Pingcheng 3 2 0.6667Hu Pingcheng 4 3 0.7500Hu Pingcheng 5 3 0.6000Hu Pingcheng 6 2 0.4000Hu Pingcheng 7 4 0.5714 Buffon 4

16、040 2048 0.5069K.Pearson 12000 6019 0.5016K.Pearson 24000 12012 0.5005,31,第三十一页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,可见，在相同条件下重复试验，试验结果为“正面”或“反面”虽不能事先断定，但我们知道试验的所有可能结果只有两种。在重复多次后，出现(chxin)“正面”或“反面”这个结果的比例称之为频率。,32,第三十二页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,(2)、概率（probability）概率是度量随机事件发生可能性大小的一个数值。设在相同条件(tiojin)下，独立地重复n次试验，随机

17、事件A出现 次，则称 为随机事件A出现的频率。当n逐渐增大时，频率 趋向于一个常数，则称该常数为随机事件A的概率，可记为 P（A），简记为。0 P（A）1,33,第三十三页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,0 P（A）1 随机(su j)事件 P（A）=1 必然事件 P（A）=0 不可能事件。,34,第三十四页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,频率是就样本而言的，而概率从总体的意义(yy)上说的，m/n是概率 p（A）的估计值。试验次数越多，估计越可靠。,35,第三十五页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,（3）小概率事件:统计分析中的很多结论都基

18、于一定置信程度下的概率推断，习惯上将 称为小概率事件，我们(w men)认为小概率事件在一次试验中不可能发生。,36,第三十六页，共六十八页。,二、统计学中的几个(j)基本概念,湖南风采：中奖概率(gil)大约为：1/671万交通事故：发生概率为：1/20万,37,第三十七页，共六十八页。,三、统计资料的类型(lixng),变量与统计资料的分类(fn li)方法 1.概述.数值变量(numerical variable)和计量资料(measurement data).无序分类变量(unordered categories variable)和计数资料(enumeration data).有序分

19、类变量(ordinal categories variable)和等级资料(ranked data),38,第三十八页，共六十八页。,三、统计资料的类型(lixng),1.概述 数值变量.构成计量资料(zlio)分类变量 无序分类变量.构成计数资料 有序分类变量.构成等级资料,39,第三十九页，共六十八页。,三、统计资料的类型(lixng),.数值变量与计量资料 1).数值变量(numerical variable)：变量值是定量的，表现为数值 大小，一般有度量衡单位。如:身高(shn o)(cm)、体重(kg)、血压(pa)、坐高/身高。2).计量资料(measurement data)：由

20、一群个体的数值变量值构成 的资料，即一群变量值。如：长沙市99年7岁男孩身高值（120.2cm,118.6cm,121.8cm),40,第四十页，共六十八页。,三、统计资料的类型(lixng),3.无序分类变量与计数资料1).无序分类变量(unordered categories variable)：变量值是定性的，有类别。特点：类别是客观存在的，各类无秩序，可任意排列；类与 类之间界限清楚，（理论上)不会(b hu)错判。如：性别：男、女。血型：O、A、B、AB。2).计数资料(enumeration data)：一群个体按无序分类变量的 类别清点每类有多少个个体，即分类个体数。如：卫生统计

21、学教研室教师性别构成：男：，女：7。某人群血型构成：O：20 A：35 B：30 AB：10,41,第四十一页，共六十八页。,三、统计资料的类型(lixng),4.有序分类变量与等级资料 1).有序分类变量(ordinal categories variable)：变量值是定 性的、分等级。特点：等级是主观划分的，各级没有大小但有秩序，必须从低到高或由高到低；级和级之间界限模糊，可能错判。如：疗效：无效、好转、显效、治愈。血清反应：、+、+、+2).等级资料(ranked data)：一群(y qn)个体按有序分类变量的级别清 点每级有多少个个体,即分级个体数。如：某地某人群EB病毒抗体反应：

22、+：+：+：,42,第四十二页，共六十八页。,四、医学统计工作(gngzu)的基本步骤,1、设计（design）专业设计统计设计 调查(dio ch)设计 医学科研设计 实验设计 临床实验设计,43,第四十三页，共六十八页。,医学科研设计(shj)的程序,科研选题:选题又叫立题，确定所要研究的问题。选题是科研的起点(qdin)，也是关系到成败的关键。（1）题意产生：(综述)背景材料来源：个人经验的积累；向有关专家请教；文献检索等.,专业(zhuny)设计,44,第四十四页，共六十八页。,文献检索的要点(yodin),(1）有助于认识本课题的重要性（2）了解有关的既往研究工作情况（3）了解有关研

23、究现状（4）寻找可借鉴的研究方法（5）注意有关的不同见解与争论(zhngln)。如：与*商榷类文章,专业(zhuny)设计,45,第四十五页，共六十八页。,文献检索的几种(j zhn)查法,（1）先查国内文献，再查国外文献（2）先查综述性文章，后原始文章。（3）先近期后远期（4）先核心期刊(qkn)后一般期刊(qkn)。,专业(zhuny)设计,46,第四十六页，共六十八页。,综述性文章：是收集大量文献资料经过分析综合，结合自己的工作和体会整理成的文章。它是对某一课题或新进展作出的总结，并指明发展方向(fngxing)，有较大的参考价值，是专题性文献资料最集中的表现形式。,专业(zhuny)设

24、计,47,第四十七页，共六十八页。,科研(k yn)选题的原则,（1）创新性：包括探索和创新两个连续的过程，创新就是选择前人没有解决或没有完全解决的问题。是本学科的空白点，或者将会在理论上或应用上有新的发展和补充。（2）科学性：以科学理论为指导，符合客观规律。（3）先进性：先进性是相对的，有国际先进和国内先进。更重要的是结合实际条件(tiojin)选择适合的先进技术。（4）可行性：研究课题的主要技术指标实现的可能性。它包括人、财、物的支持和工作基础。,专业(zhuny)设计,48,第四十八页，共六十八页。,选题(xun t)方法,（1）从招标范围中选题。（2）从碰到的问题中选题（3）从文献的空

25、白点选题（4）从已有的课题延伸中选题（5）从改变研究内容组合中选题（6）从其他学科(xuk)移植中选题。,专业(zhuny)设计,49,第四十九页，共六十八页。,四、医学统计工作(gngzu)的基本步骤,统计设计的内容要包括资料的收集、整理和分析全过和的设想和安排。例如：研究目的和假说？研究对象和研究单位？研究因素（变量）？收集哪些原始资料？用什么方式和方法取得这些原始 资料？怎样整理汇总和计算统计指标？如何(rh)控制误差？预期会得到什么结果？需要多少经费？,统,统计(tngj)设计,50,第五十页，共六十八页。,四、医学统计工作的基本(jbn)步骤,在研究者对统计设计的构思过程中，有以下几

26、个问题最为关键：如何进行抽样？如何安排设计所规定(gudng)的 干预措施或称处理（treatment）。要达到研究目的应抽取多少个观察单位？如何在诸多的影响因素中，分离出研究同素对结果的效应？,统计(tngj)设计,51,第五十一页，共六十八页。,四、医学统计(tngj)工作的基本步骤,（1）、对照的原则 对照（control）原则，即在均衡条件下实现实验组与对照组间科学对比的原则，它回答如何从诸多影响(yngxing)因素中，分离出研究因素对实验结果的效应问题。所谓均衡性，即可比性，是指在对比组中，除研究因素不同外，或施加的处理不同外，其他影响实验结果的非研究因素，包括实验过程中的实验条件

27、和辅助措施，都应相同。,统计(tngj)设计,52,第五十二页，共六十八页。,无对照的研究夸大了门腔分流手术的作用表1-2 关于门腔分流手术的51次研究结果对照方式 门腔分流手术的价值(jizh)小计 非常支持支持不支持 无对照 24 7 1 32 非随机对照 10 3 2 15 随机对照 0 1 3 4 合 计 3411 6 51,统计(tngj)设计,53,第五十三页，共六十八页。,统计学家 Student 1930年2月至6月主持的牛奶(ni ni)营养试验的现场观察研究：对照组（1万儿童）饮奶组（1万儿童）,对照组饮奶组,年龄(ninlng)（岁）,体重(tzhng)（磅）,结论：对照

28、组体重饮奶组,统计设计,54,第五十四页，共六十八页。,四、医学(yxu)统计工作的基本步骤,（2）、重复（repetition）的原则 重复（repetition）原则，即确定样本(yngbn)含量的原则，它回答至少应抽取多少个观察单位的问题。,统计(tngj)设计,55,第五十五页，共六十八页。,四、医学统计工作的基本(jbn)步骤,（3）、随机化（randomization）的原则 1）、随机抽样（randomized sampling）：指总体中的每一个观察单位都有同等机会进入样本；2）、随机分配（randomized allocation）：指本次(bn c)研究所选定的实验受试对象

29、都有同等机会进入根据研究目的而设定的处理组和对照组。,统计(tngj)设计,56,第五十六页，共六十八页。,四、医学统计工作的基本(jbn)步骤,2、收集资料（collection of data）（1）资料来源第一手资料 1）经常性：统计报表（传染病报表、职业病报表、医院工作报表、死亡登记、疫情报告等），工作记录（卫生监督(jind)记录、健康检查记录、病历等）；2）一时性：专题调查、实验或临床试验。第二手资料：已公布的资料，如数据银行、全国、全省卫生统计资料。,57,第五十七页，共六十八页。,四、医学统计(tngj)工作的基本步骤,（2）、资料要求1）完整：观察单位及观察项目完整。2）准确

30、：即真实、可靠。真实是统计学的灵魂。3）及时：即时限性。如人口普查规定调查开始(kish)日期和截止日期。,58,第五十八页，共六十八页。,四、医学统计工作的基本(jbn)步骤,3、整理（sorting data）资料(zlio)整理资料即原始数据的条理化、系统化的过程。,59,第五十九页，共六十八页。,Data Collection,Main Data Analysis,60,第六十页，共六十八页。,The issues should be concerned in data screening,The accuracy of the dataMissing dataOutliersThe

31、fit between your data and the assumptionsPerfect or near-perfect correlations among variables,61,第六十一页，共六十八页。,四、医学统计(tngj)工作的基本步骤,4、分析（analysis of data）资料任务(rn wu)：计算有关指标，反映数据的综合 特征、阐明事物的内在联系和规律。工具：1）foxbase 数据库 2）spss for windows 11.0 3）SAS,62,第六十二页，共六十八页。,四、医学统计(tngj)工作的基本步骤,统计描述统计分析 统计推断参数估计 假设(j

32、ish)检验,63,第六十三页，共六十八页。,五、学习(xux)医学统计学应注意的问题,1、医学统计学研究的是群体的数量(shling)特征 适当的统计指标2、学会统计学的思维方法抽样研究抽样误差结论具有概率性 医学专业知识解释,64,第六十四页，共六十八页。,五、学习(xux)医学统计学应注意的问题,3、正确选用统计学方法（1）资料类型(lixng)不同统计学方法不同（2）设计类型不同统计学方法不同（3）研究目的不同统计学方法不同.,65,第六十五页，共六十八页。,五、学习医学统计学应注意(zh y)的问题,4、不管公式来源、推导，只要求了解其意义、用途和应用条件。举例：1）看电视，知道开、关就行。2）牛吃的是草，挤出来的是牛奶。数据(shj)结果,66,第六十六页，共六十八页。,THANK YOU!,67,第六十七页，共六十八页。,