医学统计学--绪论（第1章）2.ppt

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1、绪绪 论论IntroductionDEPARTMENT OF HEALTH STATISTICSDEPARTMENT OF HEALTH STATISTICS2002.10.172002.10.17statistics1.1.班次、教材、时间、课代表班次、教材、时间、课代表2.2.教员：教员：张罗漫、孟虹、贺佳、熊林平张罗漫、孟虹、贺佳、熊林平3.3.学科性质：学科性质：工具学科、边缘学科工具学科、边缘学科4.4.学习目的：学习目的：科学研究中的设计与数据处理、科学研究中的设计与数据处理、阅读文献、撰写论文等。阅读文献、撰写论文等。5.5.学习方法：学习方法：理解基本概念、对实际资料能用理解基

2、本概念、对实际资料能用 正确方法描述与分析、准确计算、对计算结果正确方法描述与分析、准确计算、对计算结果 能够正确理解；不要死记公式与追求公式推导。能够正确理解；不要死记公式与追求公式推导。6.6.学习要求：学习要求：注重统计思想、抽象思维与严谨注重统计思想、抽象思维与严谨 作风的培养。作风的培养。教学安排与要求statistics运用概率论、数理统计等原理与方法，运用概率论、数理统计等原理与方法，研究数据的搜集、整理、分析的科学。研究数据的搜集、整理、分析的科学。医学统计学医学统计学(statistics of medicine)运用统计学的原理和方法，研究医学科运用统计学的原理和方法，研究

3、医学科研中有关数据的搜集、整理、分析的科研中有关数据的搜集、整理、分析的科学。学。统计学统计学(statistics)statistics医学统计学医学统计学(statistics of medicine)卫生统计学卫生统计学(health statistics)应用于整个生物学范畴，范围比医学统应用于整个生物学范畴，范围比医学统计学广，侧重于人的生物方面。计学广，侧重于人的生物方面。用于医学和卫生学领域，侧重于人的社会用于医学和卫生学领域，侧重于人的社会方面，如健康状况统计和卫生服务统计。方面，如健康状况统计和卫生服务统计。生物统计学生物统计学(biostatistics)statistic

4、s1.以正确的方式搜集数据。以正确的方式搜集数据。2.描述数据的统计特征。描述数据的统计特征。3.统计分析以得出正确的结论。统计分析以得出正确的结论。医学统计方法医学统计方法在医学研究中的运用在医学研究中的运用statistics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二二.总体与样本总体与样本 三三.变量与资料变量与资料四四.误误 差差五五.频率与概率频率与概率一一.随机试验与随机事件随机试验与随机事件statistics一一.随机试验与随机事件随机试验与随机事件1.随机试验：随机试验：（1）可以在相同的条件下重复进行；）可以在相同的条件下重复进行；（2）每次试验的可能结果不止

5、一个，并）每次试验的可能结果不止一个，并且能事先明确试验的所有可能结果；且能事先明确试验的所有可能结果；（3）进行一次试验之前不能确定那一个）进行一次试验之前不能确定那一个结果会出现。结果会出现。statistics1.随机试验：随机试验：如：对某人的某项生理生化指标的检测如：对某人的某项生理生化指标的检测 某种疾病的治疗结果某种疾病的治疗结果 抽烟与肺癌的关系抽烟与肺癌的关系 18岁正常中国男子的身高测量岁正常中国男子的身高测量 statistics2.随机事件：随机事件：在一次随机试验中，它的每一次可能在一次随机试验中，它的每一次可能出现的结果都是一个随机事件。出现的结果都是一个随机事件。

6、随机事件的发生在大量重复试验中具随机事件的发生在大量重复试验中具有某种统计规律性，揭示和研究这种有某种统计规律性，揭示和研究这种统计规律性是概率论所要研究的问题。统计规律性是概率论所要研究的问题。statistics二二.总体与样本总体与样本1.总体：总体：population根据研究目的确定的同质观察单位的全体；根据研究目的确定的同质观察单位的全体；是同质的所有观察单位某种观察值的集合。是同质的所有观察单位某种观察值的集合。如某地如某地2002年年18岁正常男子的身高。岁正常男子的身高。观测单位观测单位:observed unit观测值：观测值：observed valuestatistic

7、s了解某地了解某地2002年全体正年全体正常常18岁男子身高情况岁男子身高情况 研究研究目的目的总体总体该地该地2002年全体正常年全体正常18岁男子身高值岁男子身高值观测单位观测单位每个正常每个正常18岁男子岁男子观测值观测值正常正常18岁男子身高值岁男子身高值statistics(1)有限总体：有限总体：finite population规定了时间、空间、人群范围内有限个观规定了时间、空间、人群范围内有限个观察单位的总体。察单位的总体。(2)无限总体：无限总体：infinite population总体的概念是设想的或抽象的，没有时间总体的概念是设想的或抽象的，没有时间和空间范围的限制。和

8、空间范围的限制。如用某种药物治疗患某种疾病患者的总体。如用某种药物治疗患某种疾病患者的总体。statistics抽样研究：抽样研究：sampling research从总体中抽取样本，根据样本信息推断总从总体中抽取样本，根据样本信息推断总体特征。体特征。抽样：抽样：sampling从总体中随机抽取部分观察单位的过程。从总体中随机抽取部分观察单位的过程。应遵循随机化应遵循随机化(randomization)的原则。的原则。2.样本：样本：sample从总体中随机抽取部分观察单位的实测值从总体中随机抽取部分观察单位的实测值集合。该样本包含的观察单位数称该样本集合。该样本包含的观察单位数称该样本含量

9、含量(sample size)。statistics三三.变量与资料变量与资料1.变量：变量：variable总体确定后，对每个观察单位的某项总体确定后，对每个观察单位的某项特征进行测量和观察，这种特性能表特征进行测量和观察，这种特性能表现观察单位的变异性，称为变量。现观察单位的变异性，称为变量。随机变量：随机变量：random variable取值不能事先确定的观察结果。取值不能事先确定的观察结果。离散型变量：离散型变量：discrete variable连续型变量：连续型变量：continuous variablestatistics2.资料：资料：data对变量的测得值称为变量值对变量的

10、测得值称为变量值(value of variable)，或观测值或观测值(observed value)，由变量值构成资料由变量值构成资料。资料的分类：资料的分类：(1)计量资料：计量资料：measurement data定量资料，定量资料，quantitative data，变量值是定变量值是定量的，表现为数值的大小，有度量衡单位。量的，表现为数值的大小，有度量衡单位。有效有效正常正常11.5816.80B B组组女女55108无效无效异常异常15.6622.56对照对照男男554有效有效异常异常10.9317.33B B组组女女433好转好转正常正常12.5720.00对照对照女女452治

11、愈治愈正常正常11.4718.67A A组组男男371疗效疗效评价评价心电图心电图舒张压舒张压(kPakPa)收缩压收缩压(kPakPa)治疗治疗分组分组性别性别年龄年龄(岁岁)患者患者编号编号 108108例高血压患者治疗后的临床记录例高血压患者治疗后的临床记录statistics(2)计数资料：计数资料：count data无序分类变量资料，无序分类变量资料，unordered categorical variable data，观察单位按某种属性或类别进行分组，分观察单位按某种属性或类别进行分组，分组汇总各组观察单位数，变量值是定性的，组汇总各组观察单位数，变量值是定性的，表现为互不相容

12、的属性或类别。表现为互不相容的属性或类别。二二分类分类多多分类分类statistics(3)等级资料：等级资料：ordinal data有序分类变量资料，有序分类变量资料，ordinal categorical variable data;半定量资料，半定量资料，semi-quantitative data。将观察单位按某种属性的不同程度分成将观察单位按某种属性的不同程度分成等级后分组计数，分类汇总各组观察单等级后分组计数，分类汇总各组观察单位数，其变量值具有半定量性质，表现位数，其变量值具有半定量性质，表现为等级大小或属性程度。为等级大小或属性程度。statisticsstatistics四

13、四.误误 差差实际测量值与真值之差，即样本指标与实际测量值与真值之差，即样本指标与总体指标之差。总体指标之差。1.随机误差：随机误差：random error一类不恒定的、随机变化的误差，由多种一类不恒定的、随机变化的误差，由多种尚无法控制的因素引起。随机误差呈正态尚无法控制的因素引起。随机误差呈正态分布。分布。statistics随机测量误差：随机测量误差：如测量一个人身高：如测量一个人身高：178.12 178.09 178.15cm抽样误差：抽样误差：从一个总体中进行抽样，各样本统计量从一个总体中进行抽样，各样本统计量与总体参数之差。与总体参数之差。statistics其值恒定不变或遵循

14、一定变化规律，产其值恒定不变或遵循一定变化规律，产生原因往往是已知或可能掌握的。生原因往往是已知或可能掌握的。原因：抽样不均匀，分配不随机，实原因：抽样不均匀，分配不随机，实验者感觉或操作上的差异，仪器不准验者感觉或操作上的差异，仪器不准确等，可以通过周密的研究设计和严确等，可以通过周密的研究设计和严格的技术措施消除。格的技术措施消除。2.系统误差：系统误差：systematic errorstatistics在实验过程中，由研究者偶然失误在实验过程中，由研究者偶然失误而造成的误差。而造成的误差。3.过失误差：过失误差：gross error仪器失灵，抄错数字，点错小数点，写仪器失灵，抄错数字

15、，点错小数点，写错单位等，可以通过认真的检查核对予错单位等，可以通过认真的检查核对予以清除。以清除。90mmHg。85mmHg真值真值血压计血压计测定值测定值系统误差系统误差。随机误差和系统误差随机误差和系统误差随机随机 误差误差statistics五五.频率与概率频率与概率 实实 验验 者者Buffon（法）法）k.pearson（英）英）k.pearson（英）英）投掷次数投掷次数 4040 12000 24000“正面正面”次数次数 2048 6019 12012 频频 率率 0.5069 0.5016 0.50051.频率：频率：frequency在相同条件下，独立地重复在相同条件下，

16、独立地重复n次试验，随次试验，随机事件机事件A出现出现f次，则称次，则称f/n为随机事件为随机事件A出出现的频率现的频率。statisticsstatistics2.概率：概率：probability描述随机事件发生可能性大小的度量。描述随机事件发生可能性大小的度量。当当n逐渐增大时，频率逐渐增大时，频率f/n始终在一个常始终在一个常数左右作微小摆动，称该常数为随机事数左右作微小摆动，称该常数为随机事件件A的概率，记为：的概率，记为：P(A)只要观察单位数足够多，可将频率作为概只要观察单位数足够多，可将频率作为概率的估计值。率的估计值。它揭示了隐藏在随机现象中的统计规律性。它揭示了隐藏在随机现

17、象中的统计规律性。statistics0 P 1 P=1 必然事件，必然事件，P=0 不可能事件。不可能事件。P 0.05称为小概率事件，表示在一次实验称为小概率事件，表示在一次实验或观察中该事件发生的可能性很小。或观察中该事件发生的可能性很小。在只有一个样本情况下，在只有一个样本情况下，P(A)估计要借助概估计要借助概率分布，概率分布是率分布，概率分布是“在同一总体中抽样在同一总体中抽样”假设下，假设下，A在在(,)任一区间分布的概任一区间分布的概率，如果一次抽样试验率，如果一次抽样试验P(A)0.05，就有，就有理由怀疑理由怀疑A不是抽样误差所致，或不是抽样误差所致，或“在同一在同一总体中

18、抽样总体中抽样”的假设不正确。的假设不正确。statistics第二节第二节 统计工作的基本步骤统计工作的基本步骤1.设计：设计：design2.资料搜集：资料搜集：collection of data3.资料整理：资料整理：sorting data4.分析资料：分析资料：analysis of datastatistics一一.设计设计统计设计是影响研究能否成功的最关统计设计是影响研究能否成功的最关键环节，是提高观察或实验质量的重键环节，是提高观察或实验质量的重要保证。要保证。1.调查设计：调查设计：survey design客观描述研究总体，不对研究总体客观描述研究总体，不对研究总体施加任

19、何干预，目的在于摸清某一施加任何干预，目的在于摸清某一事物的水平和分布状态。事物的水平和分布状态。statistics(1)实验研究设计：以动物或生物材实验研究设计：以动物或生物材料为研究对象，在研究过程中对研料为研究对象，在研究过程中对研究对象施加干预。究对象施加干预。(2)临床试验设计：以人为研究对象，临床试验设计：以人为研究对象，在研究过程中施加干预。在研究过程中施加干预。2.实验设计：实验设计：experiment designstatistics统计设计的内容：统计设计的内容：1.研究目的和假说。研究目的和假说。2.研究总体、研究对象、观察单位。研究总体、研究对象、观察单位。3.是否

20、施加干预，如何施加干预？是否施加干预，如何施加干预？4.需搜集那些资料，如何搜集？需搜集那些资料，如何搜集？5.设置观察指标。设置观察指标。6.资料的整理和汇总，计算有关统计量。资料的整理和汇总，计算有关统计量。7.控制误差。控制误差。8.预期结果。预期结果。9.时间和经费的安排等。时间和经费的安排等。statistics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：随机抽样和随机分配。随机化原则：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：确定样本含量。

21、重复原则：确定样本含量。statistics3.如何在诸多影响因素中，分离出研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？究因素对实验结果的效应？对照原则：在对比组中，除研究因素对照原则：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外，其它影响实验结果的非研究因素都尽可能相同。都尽可能相同。医学统医学统计计 学学研究研究设计设计数据数据处理处理观察性研究观察性研究实验性研究实验性研究统计描述统计描述统计推论统计推论动物实验动物实验临床试验临床试验假设检验假设检验参数估计参数估计（调查）（调查）实验设计实验设计实验分类实验分类动物实验动物实验临床试验临床试验社区干预试验社区

22、干预试验基本要素基本要素处理因素处理因素受试对象受试对象实验效应实验效应实验设计实验设计基本原则基本原则对对 照照随机化随机化重重 复复(样本含量样本含量)设置设置原则：原则：均衡可比均衡可比 类型：类型：配对、组间配对、组间1-、空白空白实验实验标准标准潜在潜在安慰剂安慰剂调查设计调查设计调查方法调查方法调查对象调查对象 调查指标调查指标研究目的研究目的按范围按范围按时间按时间抽样抽样普查普查横向（现况调查）横向（现况调查）非概率非概率概概 率率简单随机简单随机系统系统 分层随机分层随机 整群整群纵向纵向病例对照研究病例对照研究队列研究队列研究 调查工具调查工具 调查员调查员statisti

23、cs二二.搜集资料搜集资料指指采取措施使能取得准确可靠的原始数据。采取措施使能取得准确可靠的原始数据。医疗卫生工作中的统计资料主要来自：医疗卫生工作中的统计资料主要来自：1.统计报表。统计报表。2.经常性的工作记录。经常性的工作记录。3.专题调查或实验研究。专题调查或实验研究。4.统计年鉴和统计数据专辑。统计年鉴和统计数据专辑。statistics三三.整理资料整理资料将将原始数据净化、系统化和条理化，为原始数据净化、系统化和条理化，为下一步的计算和分析打好基础的过程。下一步的计算和分析打好基础的过程。1.净化：对原始数据的清理、检查、净化：对原始数据的清理、检查、核对和纠正错误等。核对和纠正

24、错误等。2.系统化和条理化：根据研究目的系统化和条理化：根据研究目的将原始数据合理分组并归纳汇总等。将原始数据合理分组并归纳汇总等。statistics四四.分析资料分析资料统计分析：统计分析：statistical analysis统计指标的选择与计算；统计指标的选择与计算；统计图、表的绘制；统计图、表的绘制；统计方法的选择及统计软件的应用。统计方法的选择及统计软件的应用。目的是在描述数据特征的基础上，阐目的是在描述数据特征的基础上，阐明事物的内在联系和规律性。明事物的内在联系和规律性。statistics1.统计描述：统计描述：statistical description选用恰当的统计指

25、标，合适的统计表选用恰当的统计指标，合适的统计表和统计图，对资料的数量特征及其分和统计图，对资料的数量特征及其分布规律进行测定和描述。布规律进行测定和描述。statistics(1)参数估计：参数估计：estimation of parameters 如何由样本统计量推断总体参数。如何由样本统计量推断总体参数。(2)假设检验：假设检验：test of hypothesis 如何由样本差异来推断总体之间是如何由样本差异来推断总体之间是否存在差异。否存在差异。2.统计推断：统计推断：statistical inference 如何在一定的可信程度下由样本信息如何在一定的可信程度下由样本信息 推断总体特征推断总体特征。statisticsTHE ENDTHE ENDstatistics