第一章医学统计学方法的基本概念和基本步骤课件.ppt

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1、第一章医学统计学方第一章医学统计学方法的基本概念和基本法的基本概念和基本步骤步骤第1页，此课件共51页哦2医学统计学的学习要求：理解基本的理解基本的统计原理原理正确正确选择、运用、运用统计分析方法分析方法培养基本的培养基本的统计思思维能力能力不要求：不要求：公式的推导和记忆、公式的推导和记忆、复杂的手工计算复杂的手工计算第2页，此课件共51页哦内容：1、医学统计学方法的基本概念和基本步骤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数值变量的统计描述3、数值变量的统计推断数值变量的统计推断4、分类变量的统计描述分类变量的统计描述5、分类资料的统计推断分类资料的统计推断 6、秩和检验秩

2、和检验7、直线相关与回归分析直线相关与回归分析8、统计表和统计图统计表和统计图第3页，此课件共51页哦本节主要内容v第一第一节统计学的几个基本概念学的几个基本概念v第二第二节医学医学统计工作的基本步工作的基本步骤第4页，此课件共51页哦一、什么是医学统计学？v例例1：比较两种疗法对活动期十二指肠球部溃疡：比较两种疗法对活动期十二指肠球部溃疡v一组：口服呋喃硝铵，有效率一组：口服呋喃硝铵，有效率90%；v另一组：口服西咪替丁，有效率另一组：口服西咪替丁，有效率85%v问：能否立即下结论，呋喃硝铵疗效高于西咪问：能否立即下结论，呋喃硝铵疗效高于西咪替丁？替丁？第5页，此课件共51页哦v医学统计学：

3、应用概率论和数理统计的基本原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和分析的一门应用性学科。v指指导人人们如何如何对科研问题进行严密的设计、获取可靠的数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，现象的发生、发展规律，为预防疾病、促防疾病、促进健康提供客健康提供客观依据。依据。第6页，此课件共51页哦二、为什么要学统计学？v 1.采用统计学方法，发现不确定现象背后隐藏的规采用统计学方法，

4、发现不确定现象背后隐藏的规律。律。变异（异（variation）：）：是社会和医学中的普遍现象。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变异使得实验或观察的结果具有不确定性不确定性，如每个人的，如每个人的身高、体重、血压等各有不同。身高、体重、血压等各有不同。第7页，此课件共51页哦v 2.2.用统计学思维方式考虑有关医学研究中的问题用统计学思维方式考虑有关医学研究中的问题 v v“阳性阳性”结果果是否是虚假是否是虚假联系？系？某感冒药治疗某感冒药治疗1 1周后，治愈率为周后，治愈率为90%90%，能否说该感冒药十分，能否说该感冒药十分有效？有效？“阴性阴性”结果是否是果是否是样

5、本含量不足？本含量不足？有人曾对发表在有人曾对发表在Lancet,MedLancet,Med，JAMAJAMA等著名医学杂志上等著名医学杂志上的的7171篇阴性结果的论文作过分析，发现其中有篇阴性结果的论文作过分析，发现其中有6262篇（篇（93%93%）可能是由于样本含量不足造成的假阴性。）可能是由于样本含量不足造成的假阴性。第8页，此课件共51页哦v3.3.保证你的研究论文能通过统计学审查保证你的研究论文能通过统计学审查z 据国外据国外60608080年代年代对不同医学不同医学杂志志发表表论文的文的调查结果果显示，示，有有统计错误的的论文所占比例高达文所占比例高达72%72%，最低也有，最

6、低也有20%20%。z某研究者某研究者19961996年年对45864586篇篇论文文统计（中（中华医学会医学会系列系列杂志志仅占占6.9%6.9%），），数据分析方法数据分析方法误用用55.7%55.7%。第9页，此课件共51页哦第一节第一节 统计学的几个基本概念统计学的几个基本概念第10页，此课件共51页哦v同质：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。v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。同质和变异同质和变异homogeneity and variation第11页，此课件共51页哦v例例1 1 调查调查20072007年上海市

7、年上海市7 7岁男童的身高和体重岁男童的身高和体重 同质：同质：20072007年、上海市、年、上海市、7 7岁男童岁男童 变异：身高和体重各不相同变异：身高和体重各不相同v例例2 2 研究某降压药的疗效研究某降压药的疗效 同质：高血压患者、用某药治疗同质：高血压患者、用某药治疗 变异：疗效各不相同变异：疗效各不相同一、同质和变异一、同质和变异第12页，此课件共51页哦 二、总体和样本二、总体和样本 总体总体:是指是指根据研究目的根据研究目的确定的确定的性质相同的性质相同的观察单观察单位的全体。位的全体。更确切地说，是同质的所有观察单位某项观更确切地说，是同质的所有观察单位某项观察值（变量值）

8、的集合。察值（变量值）的集合。population and sample 第13页，此课件共51页哦总体和样本总体和样本研究目的研究目的总总 体体该地该地20022002年全部正常成人的白年全部正常成人的白细胞数细胞数 观察单位观察单位每个正常成人每个正常成人变变 量量 值值每人测得的白细胞数每人测得的白细胞数 研究某地研究某地20022002年正常成人白细胞年正常成人白细胞数数 同质基础：同质基础：同一地区、同一年份、同为正常人、同一地区、同一年份、同为正常人、有有限限总总体体第14页，此课件共51页哦例如：研究用珍菊降压片高血压患者治疗后的疗例如：研究用珍菊降压片高血压患者治疗后的疗效效同

9、质基础：同质基础：同为高血压患者、同用珍菊降压片治疗同为高血压患者、同用珍菊降压片治疗总体：总体：包括设想用该药治疗的所有高血压患者的治疗效包括设想用该药治疗的所有高血压患者的治疗效果果 这个结果这个结果没有时间和空间的限制没有时间和空间的限制，观察单位数，观察单位数无限无限无限总体无限总体无限总体无限总体第15页，此课件共51页哦 有有限限总体体：总体体中中所所包包含含的的个个体体数数目目是是可可以以掌握的，有空掌握的，有空间、时间的限制。的限制。无无限限总体体：没没有有具具体体的的空空间、时间的的限限制制，所所包包含含的的个个体体数数目目是是未未知知的的。（设想想的的、或或抽象的）抽象的）

10、有限总体和无限总体有限总体和无限总体第16页，此课件共51页哦v调查某地调查某地20022002年正常成人的白细胞数年正常成人的白细胞数 总体总体v从某地从某地20022002年正常成人年正常成人随机抽取随机抽取150150人，分别测其白人，分别测其白细胞数，组成样本。细胞数，组成样本。样本样本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统计量统计量参参参参 数数数数 推断推断inferenceinference第17页，此课件共51页哦样本样本:是从总体中是从总体中随机抽取随机抽取的具有的具有代表性代表性的一部分观的一部分观察单位其某项指标的实测值的集合。察单位其某项指标的实

11、测值的集合。抽样抽样（sampling）：）：从总体中抽取部分个体的过程。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抽样时必须遵循随机化原则第18页，此课件共51页哦l随机性随机性：总总体中每个个体都有相同的机会被抽取到体中每个个体都有相同的机会被抽取到样样本本l随机不等于随意随机不等于随意l随机抽样的实现：随机抽样的实现：随机数字表随机数字表 第19页，此课件共51页哦三、参数和统计量三、参数和统计量 parameter and statisticv参数：参数：v根据总体个体值计算出来的描述根据总体个体值计算出来的描述总体特征总体特征总体特征总体特征的的

12、的的的指标的指标 v希腊字母表示：如总体均数希腊字母表示：如总体均数、总体总体标准差标准差、总体率总体率 等。等。v是固定的常数是固定的常数 但一般未知。但一般未知。v普查普查v统计量：统计量：v根据样本个体值计算出来描根据样本个体值计算出来描述述样本特征样本特征的指标的指标v拉丁字母表示：如样本均数拉丁字母表示：如样本均数、样本样本率率p p等。等。v在参数附近随机波动。在参数附近随机波动。v抽样调查抽样调查第20页，此课件共51页哦v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抽样误差样误差。v产生的原因：产生的原因：1.1.个体之

13、间存在变异个体之间存在变异 2.2.抽样时只能抽取总体中的一部分作为样本抽样时只能抽取总体中的一部分作为样本 不可避免 但有一定的分布但有一定的分布规规律，可估律，可估计计；并在一定范；并在一定范围围内控制内控制抽抽样误样误差差四、抽样误差（四、抽样误差（random sampling error random sampling error）：）：第21页，此课件共51页哦v概率概率(probability)(probability)：是反映某一随机事件发生的可能性大小的一个量度。v记为P，取值0，1。必然事件：必然事件：P P1 1不可能事件：不可能事件：P P0 0随机事件：随机事件：00

14、P P11五、五、概率概率(probability probability）第22页，此课件共51页哦P0.05或P0.01的随机事件称的随机事件称为小概率事件小概率事件统计学上学上认为1次抽次抽样样中不大可能中不大可能发发生。生。CertainCertainImpossibleImpossible0.501第23页，此课件共51页哦第二节第二节 统计数据的类型统计数据的类型v 实验实验或或调查调查研究中的研究中的观观察指察指标标称称为为随机随机变变量量(random variable)；v 变变量的量的观测值观测值称称为变为变量量值值(variable value)或或观观察察值值（obse

15、rved value）v 由由变变量量值值构成构成资资料（料（data）第24页，此课件共51页哦根据根据变变量量值值是否定量可分是否定量可分为为v数值变量（numerical variable）：）：计计量量资资料料v分类变量（categorical variable）：）：无序分无序分类变类变量（量（unordered categorical variable）计数资料有序分有序分类变类变量（量（ordinal categorical variable）等级资料第25页，此课件共51页哦261.1.计量资料（计量资料（measurement data):measurement data):

16、v定义：用用定量方法定量方法对观对观察察单单位准确位准确测测量后所得的量后所得的资资料。料。变变量量值值是定量的，表是定量的，表现为现为数数值值大小大小，多有度量衡，多有度量衡单单位位。v特点：有度量衡有度量衡单单位位 多多为连续为连续性性资资料料v 例如：身高（身高（cm）、体重（）、体重（kg）血血压压（mmHg）、脉搏（次）、脉搏（次/分）分）红细红细胞胞计计数（数（1012/L）第26页，此课件共51页哦272.2.无序分类变量无序分类变量 （计数资料）（计数资料）v定定义义：用定性的方法得到的用定性的方法得到的资资料。料。按按观观察察单单位某种性位某种性质质或特征分或特征分组组后，再

17、分后，再分别别清点各清点各组组观观察察单单位的个数位的个数 特点：特点：没有度量衡没有度量衡单单位位 多多为间为间断性断性资资料料 变变量表量表现为现为互不相容的互不相容的类别类别或属性或属性v 例如：例如：肤色（黑、白）肤色（黑、白）二二项项分分类类 血型（血型（ABO）多多项项分分类类 职业职业（工（工农农兵）兵）多多项项分分类类 性性别别（男女）（男女）二二项项分分类类第27页，此课件共51页哦3.3.等级资料等级资料(ranked data)(ranked data)v定定义义：将将观观察察单单位按某种属性的不同程度分成等位按某种属性的不同程度分成等级级后分后分组组计计数所得的数所得的

18、资资料。料。是介于是介于计计量量资资料和料和计计数数资资料之料之间间的一种的一种资资料料v特点：特点：其其变变量量值值具有具有半定量性半定量性质质 表表现为现为等等级级大小或属性程度大小或属性程度v例如：例如：癌症分期：早、中、晚。癌症分期：早、中、晚。药药物物疗疗效：治愈、好效：治愈、好转转、无效、死亡。、无效、死亡。尿蛋白：尿蛋白：,+,+及以上及以上第28页，此课件共51页哦实例数据例数据1 1第29页，此课件共51页哦4.4.三类资料间关系三类资料间关系 例：一例：一组2020 4040岁成年人的血成年人的血压以以1212kPa为界分界分为正常与异常两正常与异常两组，统计每每组例数例数

19、88低血低血压88 正常血正常血压 1212 轻度高血度高血压1515 中度高血中度高血压1717 重度高血重度高血压计量资料等级资料计数资料第30页，此课件共51页哦第31页，此课件共51页哦第三节第三节 医学统计学的基本步骤医学统计学的基本步骤1.1.设计：包括包括观察性研究察性研究设计和和实验性性研究研究设计2.2.收集收集资料：料：取得准确可靠的原始取得准确可靠的原始资料料3.3.整理整理资料：料：对资料料进行清理、改行清理、改错，数量化，数量化4.4.分析分析资料：料：统计描述、描述、统计推断推断第32页，此课件共51页哦v定定义义：是在保是在保证证科学性、可重复性和高效性的科学性、

20、可重复性和高效性的前提下，前提下，为验证为验证研究假研究假说说而制定周密的医学研而制定周密的医学研究究计计划。划。v 在广泛的在广泛的查阅查阅文献、全面了解文献、全面了解现现状、广泛征状、广泛征询询意意见见的基的基础础上，上，对对将要将要进进行的研究工作所作的全面的行的研究工作所作的全面的设设想。想。1 1、设计（、设计（designdesign）第33页，此课件共51页哦1、设计（设计（design）的分类的分类：调查设计（survey design）：）：对对研究研究对对象不施加任何象不施加任何干干预预，通常建立随机抽，通常建立随机抽样样（random sampling）方案。）方案。搜集

21、搜集资资料在整个研究料在整个研究设计设计中占主要地位中占主要地位.实实验验设设计计（experiment design）：对对研研究究对对象象施施加加干干预预，如如 动动 物物 实实 验验 研研 究究、临临 床床 试试 验验，通通 常常 建建 立立 随随 机机 分分 组组（random allocation）方案。）方案。第34页，此课件共51页哦2、设计（、设计（design）的内容）的内容(1)明确研究目的和研究假明确研究目的和研究假说说。(2)确定研究确定研究对对象与象与观观察察单单位、位、样样本含量和抽本含量和抽样样方法方法。(3)是否施加干是否施加干预预，如何施加干，如何施加干预预？

22、如何？如何设设置置对对照？照？(4)设设置置观观察指察指标标。(5)需搜集哪些原始需搜集哪些原始资资料料，用什么方法，用什么方法？(6)如何如何对对取得取得资资料作料作进进一步的整理和一步的整理和汇总汇总，计计算算统计统计指指标标。(7)如何控制如何控制误误差。差。(8)预预期会得到什么期会得到什么结结果。果。(9)研究研究进进度和度和经费经费的安排等的安排等。第35页，此课件共51页哦lFisher 在他的著作中多次在他的著作中多次强强调调，统计统计学家与科学家与科学研究者的合作学研究者的合作应该应该在在实验设计阶实验设计阶段，而不是段，而不是在需要数据在需要数据处处理的理的时时候。候。l“

23、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。”第36页，此课件共51页哦2 2、收集资料（、收集资料（data collectiondata collection）资料的来源：资料的来源：1 1、统计报表、统计报表：疫情：疫情报报表、医院工作表、医院工作报报表等；表等；2 2、登记和报告卡（单）、登记和报告卡（单）：传传染病和染病和职业职业病病发发病病报报告卡，告卡，肿肿瘤瘤发发病及死亡病及死亡报报告卡，出生及死亡告卡，出生及死亡报报告告单单等；等；3 3、日常医疗卫生工作记录：、日常医疗卫生工作记录：如如门诊门诊病例、住院病例、健康病

24、例、住院病例、健康检查记录检查记录、卫卫生生监测记录监测记录等等4 4、专题调查或实验研究：、专题调查或实验研究：开展医学科研的主要开展医学科研的主要资资料来源前三种都有局限料来源前三种都有局限性。性。第37页，此课件共51页哦v资料收集计划资料收集计划 选择搜集搜集资料的地点、人料的地点、人员和和时间；搜集搜集资料人料人员的培的培训方案；方案；预调查或或预实验方案方案拟定；定；资料的料的记录方式；方式；调查表的表的拟订和印刷；和印刷；调查或或实验仪器、器、试剂的准的准备；调查资料的抽料的抽样复核比例和方法；复核比例和方法；搜集搜集资料所需料所需经费的准的准备等。等。第38页，此课件共51页哦

25、v目的目的是是对搜集到的原始搜集到的原始资料其系料其系统化和条化和条理化，便于理化，便于进一步一步计算算统计指指标和深入分和深入分析。析。v资料整理前料整理前要要对资料料再次再次检查与核与核对，发现缺缺项或或错项较多的多的调查表，表，须补查或剔或剔除。除。审查无无误后，后，设计分分组。3 3、整理资料（、整理资料（data sortingdata sorting）第39页，此课件共51页哦资料整理的过程资料整理的过程v1、对原始数据进行核对和检查。、对原始数据进行核对和检查。v2、设计分组。、设计分组。v（1）质量分组：按属性或类别归类分组；）质量分组：按属性或类别归类分组；v（2）数量分组）

26、数量分组:按数值大小分组。按数值大小分组。v3、按分组要求设计整理表，汇总资料。、按分组要求设计整理表，汇总资料。第40页，此课件共51页哦v可借助于可借助于计计算机算机软软件（件（EpiData,Study-Builder,Excel）来完成。来完成。1 1、编码，将数据，将数据输入入计算机算机2 2、纠错改改错、补漏等漏等 第41页，此课件共51页哦v运用运用统计统计学的基本原理和方法，根据研究学的基本原理和方法，根据研究设计设计的目的、要求、的目的、要求、资资料的料的类类型和分布特征型和分布特征选择选择正正确的确的统计统计分析方法，分析方法，进进行一系列的行一系列的统计统计描述描述和和统

27、计统计推断推断，揭示事物内部的，揭示事物内部的规规律。律。v可借助于可借助于计计算机（常用算机（常用软软件：件：SPSS、SAS、STATA）完成。）完成。4、分析资料（、分析资料（data analysis）第42页，此课件共51页哦4、分析资料（、分析资料（data analysis）v统计描述（统计描述（descriptive statisticsdescriptive statistics）是指用统计指标和适宜的统计图、统计表等方法，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描述统计资料的分布规律及其数量特征。v统计推断（统计推断（inferenti

28、al statisticsinferential statistics）是通过随机样本信息推断总体特征的过程。是通过随机样本信息推断总体特征的过程。参数估参数估计（parameter estimation）假假设检验（hypothesis test）第43页，此课件共51页哦 常用统计分析软件简介常用统计分析软件简介v一、一、SPSS（PASW）软件：）软件：v二、二、SAS软件软件:统计专业用户统计专业用户v三、三、STATA软件：分析能力强，速度极快！软件：分析能力强，速度极快！图形精美图形精美v四、四、EPI INFO：流行病学调查得数据管理软件。：流行病学调查得数据管理软件。第44页，

29、此课件共51页哦SPSSSPSS软件软件v美国斯坦福大学研制，目前已被美国斯坦福大学研制，目前已被IBM兼并。最兼并。最新版本新版本19.0.v特点：界面友好、使用方便、功能齐全。特点：界面友好、使用方便、功能齐全。第45页，此课件共51页哦第46页，此课件共51页哦第47页，此课件共51页哦第48页，此课件共51页哦小结：小结：1.医学统计工作的基本步骤是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、统计资料收集、整理资料、统计描述、统计推断统计推断C.设计、搜集资料、整理资料、分析资料设计、搜集资料、整

30、理资料、分析资料D.调查、统计描述、统计推断、统计图表调查、统计描述、统计推断、统计图表E.设计、统计描述、统计推断、统计图表设计、统计描述、统计推断、统计图表C第49页，此课件共51页哦2.抽样误差是指抽样误差是指A.不同样本指标之间的差别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差别（参数与统计量之间由于抽样而产生的差别）别）C.由于抽样产生的观测值之间的差别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随机测量误差与过失误差的

31、总称B第50页，此课件共51页哦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概率的描述哪项是错误的A.其值的大小在其值的大小在0和和1之间之间B.当样本含量当样本含量n充分大时，我们有理由将频率近似为概充分大时，我们有理由将频率近似为概率率C.随机事件发生的概率小于随机事件发生的概率小于0.05或或0.01时，可认为在时，可认为在一次抽样中它不可能发生一次抽样中它不可能发生D.必然事件发生的概率为必然事件发生的概率为1E.其值必须由某一统计量对应的概率分布表中得到其值必须由某一统计量对应的概率分布表中得到E第51页，此课件共51页哦