大三上-統(tǒng)計(jì)學(xué)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)教研室

醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)MEDICAL

STATISTICS緒

論醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)教研室課程介紹考試課，理論16學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)。學(xué)習(xí)工具：計(jì)算器、計(jì)算機(jī)考核方式：期末閉卷考試：流行病和統(tǒng)計(jì)學(xué)各50%平時(shí)成績(jī)：作業(yè)+提問，約30%第一章內(nèi)容和要求第一節(jié)第二節(jié)緒論(理解)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)工作的內(nèi)容及資料類型(掌握）第三節(jié)

醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)中的基本概念（重點(diǎn)）第四節(jié)學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)注意的幾個(gè)問題（了解）第一節(jié)

緒論1.

統(tǒng)計(jì)學(xué)的定義：Webster

dictionary：Statistics

is

thescience

dealing

with

the

collection,ysis,interpretation

and

presentationof

masses

of

numerical

data.統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門研究大量數(shù)據(jù)的收集、分析、解釋和表達(dá)的科學(xué)。英國《不列顛百科全書》：統(tǒng)計(jì)學(xué)是收集和分析數(shù)據(jù)的科學(xué)與藝術(shù)。統(tǒng)計(jì)學(xué)是關(guān)于數(shù)據(jù)（data）的科學(xué)，是從數(shù)據(jù)中提取信息的一門學(xué)科，是我們認(rèn)識(shí)社會(huì)和自然現(xiàn)象數(shù)量特征的重要工具。根據(jù)其研究領(lǐng)域和研究對(duì)象，統(tǒng)計(jì)學(xué)又分為：生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)、衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)……醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)(medical

statistics)：Thescience

of

dealing

with

biomedicalquestions

with

statistical

method

and用統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理和方法

物醫(yī)學(xué)問題的科學(xué)。醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展史：統(tǒng)計(jì)學(xué)最初產(chǎn)生于研究對(duì)國家，特別是對(duì)其經(jīng)濟(jì)以及人口的描述。Laplace的遠(yuǎn)見及Louis的實(shí)踐醫(yī)療是概率論（probabilitytheory）應(yīng)用的重要領(lǐng)域。隨著觀察數(shù)的增多，有效的治療方法會(huì)充分地顯示出來（1812年）。考慮數(shù)量=推理19世紀(jì)初，法國醫(yī)生

.（Pierre

Charles

alexandre

Louis）利用

的方法反駁當(dāng)時(shí)廣泛的放血療法。統(tǒng)計(jì)學(xué)在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的早期運(yùn)用傷亡統(tǒng)計(jì)：1854年，克里米亞

，資料，分析了堆積如山的軍事研究，發(fā)現(xiàn)了英軍

的主要原因是戰(zhàn)場(chǎng)外疾病。她帶領(lǐng)38名護(hù)士服務(wù)于4所

醫(yī)院，傷兵

率由40%下降至2.2.%。喜歡分析數(shù)據(jù)。

于1858年被選為英國

統(tǒng)計(jì)學(xué)會(huì)會(huì)員（第一位女性會(huì)員）。Florence

Nightingale英國醫(yī)院管理學(xué)家、統(tǒng)計(jì)學(xué)教授、現(xiàn)代護(hù)理學(xué)奠基人現(xiàn)代：醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展

計(jì)算機(jī)和統(tǒng)計(jì)

如SAS、SPSS的出現(xiàn)使統(tǒng)計(jì)學(xué)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。、基合作領(lǐng)域廣泛，包括臨床醫(yī)學(xué)、因和環(huán)境等。統(tǒng)計(jì)學(xué)家在審稿中的重要作用。我國：醫(yī)學(xué)界對(duì)生物統(tǒng)計(jì)方法的運(yùn)用始于20世紀(jì)初。1948年，我國第一部描述醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法的教科書——計(jì)方法》正式教授編著的《醫(yī)學(xué)與生物統(tǒng)。未來：增長(zhǎng)勢(shì)頭及

的為什么要學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)？采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，發(fā)現(xiàn)不確定（變異）現(xiàn)象背后隱藏的規(guī)律。用統(tǒng)計(jì)學(xué)思維方式考慮有關(guān)醫(yī)學(xué)研究中的問題。如某感冒藥治療1

，治愈率為90%，能否據(jù)此認(rèn)為該感冒藥的確有效？保證你的研究獲得循證醫(yī)學(xué)能通過統(tǒng)計(jì)學(xué)的重要統(tǒng)計(jì)學(xué)在醫(yī)學(xué)科研中的應(yīng)用(實(shí)例)例①：不同藥物的療效對(duì)比要回答冠心靈是否比單純西藥有效的問題，需要借助統(tǒng)計(jì)學(xué)中的假設(shè)檢驗(yàn)(testof

significance)。例②：為了研究某藥治療某種疾病的療效，最少觀察多少例才能有效的說明問題呢？分析：觀察例數(shù)太少，不足以說明問題，例數(shù)太多，則費(fèi)時(shí)又費(fèi)人力。這個(gè)問題就是在研究設(shè)計(jì)階段要考慮的樣本量，或者叫樣本可靠性的問題。第二節(jié)

醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)工作的內(nèi)容及資料類型一、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)工作的內(nèi)容（基本步驟）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（experiment

design）收

料（collection

data）整理資料 (sorting

data)分析資料

( ysis

data)（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)experiment

design根據(jù)研究的目的，制定總的研究方案。一般包括：確定研究目的和假說確定研究對(duì)象及納入和排除標(biāo)準(zhǔn)擬定研究類型和方法：如隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)如何進(jìn)行整理匯總和確定統(tǒng)計(jì)指標(biāo)如何控制誤差？預(yù)期成果和成本-效益估計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括：專業(yè)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則：隨機(jī)化、對(duì)照、重復(fù)Fisher

在他的著作中

，統(tǒng)計(jì)學(xué)家與科學(xué)研究者的合作應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段，而不是在需要數(shù)據(jù)處理的時(shí)候。“試驗(yàn)完成后再找統(tǒng)計(jì)學(xué)家，無異于請(qǐng)統(tǒng)計(jì)學(xué)家為試驗(yàn)進(jìn)行“尸體解剖”。統(tǒng)計(jì)學(xué)家或許只能告訴你試驗(yàn)失敗的原因?！辟Y料來源：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；現(xiàn)場(chǎng)資料；醫(yī)療衛(wèi)生工作記錄、統(tǒng)計(jì)報(bào)表和報(bào)告卡（單）等。對(duì)資料的要求：完整、準(zhǔn)確、及時(shí)。（二）收

料(collecting

data)（三）整理資料(sorting

data)目的是將收集到的原始資料系統(tǒng)化、條理化，便于進(jìn)一步計(jì)算與分析。編碼，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)糾錯(cuò)改錯(cuò)、補(bǔ)漏等（四）分析資料( yzing

data)根據(jù)研究設(shè)計(jì)的目的、要求，資料的類型和分布的特征等選擇統(tǒng)計(jì)分析方法。

統(tǒng)計(jì)描述：即計(jì)算統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，如平均值、

等，繪制統(tǒng)計(jì)圖。統(tǒng)計(jì)推斷：即 區(qū)間估計(jì)與統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)總體均數(shù)、總體率的

區(qū)間及其假設(shè)檢驗(yàn)區(qū)間及其假設(shè)檢驗(yàn)兩個(gè)總體均數(shù)、總體率差值的多個(gè)總體指標(biāo)之間的假設(shè)檢驗(yàn)。3.

多因素回歸模型分析等。二、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)的資料類型計(jì)量資料(measurement

data)——是對(duì)每個(gè)觀察對(duì)象的觀察指標(biāo)用定量的方法測(cè)定其數(shù)值大小所得的資料，一般用度量衡單位表示。如身高(cm)、體重(kg)、濃度(mmol/L)、脈搏（次/分）、血紅蛋白含量(g/L)。計(jì)數(shù)資料(enumeration

data)——是先將觀察對(duì)象按照某個(gè)觀察指標(biāo)的性質(zhì)或類別進(jìn)行分組，然后計(jì)數(shù)各組觀察對(duì)象的例數(shù)所得的資料。比如，根據(jù)藥物療效分為治愈、顯效、有效和無效四組，然后統(tǒng)計(jì)各組的觀察人數(shù)；又如， 群的血型分布，按照A、B、AB、O四種分型，計(jì)數(shù)各血型組的人數(shù)。等級(jí)資料(gradeddata)——在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中，有些資料既具有計(jì)數(shù)資

料的特性，又兼有半定量的性質(zhì)，被稱為等級(jí)資料或者等級(jí)分組資料。比如，臨床化驗(yàn)結(jié)果常常按照-、+、++、+++進(jìn)行等級(jí)分組，計(jì)數(shù)各組的人數(shù)得到的就是等級(jí)資料。資料性質(zhì)的轉(zhuǎn)換例：一組2040歲成年人的血壓（舒張壓）以12kPa為界分為正常與異常兩組，統(tǒng)計(jì)每組例數(shù)<8

低血壓8

正常血壓12

輕度高血壓15

中度高血壓17

重度高血壓計(jì)量資料等級(jí)資料計(jì)數(shù)資料第三節(jié)

醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)中的基本概念同質(zhì)與變異總體與樣本抽樣抽樣誤差概率與頻率變量與變量值1.同質(zhì)與變異homogeneity

andvariation2009年同質(zhì)：2009年、市7歲男童的身高和體重市、7歲男童變異：身高和體重各不相同同質(zhì)——指由研究目的確定的觀察單位的條件組合。變異——指在一定條件下，人群（或動(dòng)物群體）某種或某幾種生物學(xué)指標(biāo)數(shù)量或?qū)傩缘牟煌?。例?.總體與樣本population

and

sample總體——根據(jù)研究目的確定的全部同質(zhì)觀察單位某項(xiàng)或某些指標(biāo)數(shù)量或?qū)傩灾档募?。可以分為有限總體與無限總體。樣本——從總體中隨機(jī)抽取的部分觀察單位的集合。3.抽樣（sampling)抽樣：從總體中抽取部分有代表性的觀察單位進(jìn)行研究的過程。一個(gè)樣本應(yīng)具有以下3個(gè)性質(zhì)：代表性：樣本中每個(gè)

必須符合總體的規(guī)定隨機(jī)性：要保證總體中每個(gè)

具有相同的機(jī)會(huì)被抽作樣本

?？煽啃裕航Y(jié)果具有可重復(fù)性，即一定的樣本含量?jī)蓚€(gè)樣本間應(yīng)具有：可比性樣本含量（sample size）——

樣本中包含的觀察單位數(shù)。4.抽樣誤差(sampling

error)抽樣誤差——指由抽樣引起的某生物學(xué)指標(biāo)的樣本特征統(tǒng)計(jì)值（統(tǒng)計(jì)量）與總體特征真實(shí)值（總體參數(shù)）之間的差別。造成的原因：間存在著變異；樣本只包含了總體的部分。在抽樣研究的前提下，抽樣誤差不可避免，但有一定的分布規(guī)律，可估計(jì)其大小。四種基本抽樣方法*單純隨機(jī)抽樣——將觀察單位逐一

，然后用隨機(jī)數(shù)字表、抽簽或電腦等方法隨機(jī)抽取

部分觀察單位組成樣本。為最基本的抽樣方法。系統(tǒng)抽樣——按一定順序機(jī)械地每隔若干個(gè)觀察單位抽取一個(gè)觀察單位以組成樣本。又稱間隔抽樣、機(jī)械抽樣、等距抽樣。整群抽樣——從總體中隨機(jī)抽取若干個(gè)“群體”以組成樣本。這個(gè)群體可以是班級(jí)、街道社區(qū)等。分層抽樣——先按影響觀察值變異較大的某種特征，將總體分為若干類型或組別（統(tǒng)計(jì)上叫“層”），再從每一層內(nèi)隨機(jī)抽取一定數(shù)量的觀察單位，以組成樣本。也即分類抽樣。這些方法的抽樣誤差大小依次為：整群抽樣(clustersampling)>單純隨機(jī)抽樣(simple

randomsampling)>系統(tǒng)抽樣(systematicsampling)>分層抽樣(stratifiedsampling)樣本的實(shí)際發(fā)生率稱為頻率。設(shè)在相同條件下，獨(dú)立重復(fù)進(jìn)行n次試驗(yàn)，事件A出現(xiàn)m次，則事件A出現(xiàn)的頻率為f=(m/n)。概率：隨機(jī)事件發(fā)生的可能性大小，用大寫的P

表示；取值[0，1]。5.概率與頻率probability

and

frequency必然事件P=1隨機(jī)事件0<P<1不可能事件P=0P

≤

0.05（5％）或P

≤

0.01（1％）稱為小概率事件(

)，統(tǒng)計(jì)學(xué)上認(rèn)為不大可能發(fā)生。小概率事件CertainImpossible0.501頻率與概率間的關(guān)系：樣本頻率總是圍繞概率上下波動(dòng)樣本含量n越大，波動(dòng)幅度越小，頻率越接近概率。6.變量與變量值變量——醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)與觀察研究中涉及的生物學(xué)效應(yīng)指標(biāo)及影響因素。變量分為結(jié)果變量（生物學(xué)效應(yīng)指標(biāo)）和原因變量（影響因素）。如的性別、統(tǒng)計(jì)上、職業(yè)、療效等。用大寫拉丁字母表示，如X、Y

、Z、…。變量值（valueof

variable）——對(duì)變量的測(cè)定和觀察結(jié)果。用小寫拉丁字母表示，如x、y、z。（ID）（X）體重（kg）（Y）療效（Z）張1李王572…………變量變量值第四節(jié)學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)注意的幾個(gè)問題切忌死記硬背基本概念和公式！掌握常用統(tǒng)計(jì)方法的基本思想和原理，并能正確選用，重在應(yīng)用！。準(zhǔn)備好計(jì)算器和實(shí)習(xí)報(bào)告本，要完成一定量的

練習(xí)題，通過練習(xí)達(dá)到掌握和鞏固教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的目的。思考題一、試區(qū)分以下資料為哪種類型?1.

某地一批人的血紅蛋白值資料比色法測(cè)得的具體值（如135g/L），為何類資料?根據(jù)測(cè)得值進(jìn)行分類(如“貧血”），為何類資料？2.

某皮下注射免疫結(jié)果觀察對(duì)象抗體滴度目測(cè)判斷 免疫效果抗體水平 觀察121:401:60++++++無效有效3.

數(shù)據(jù)類型的相互轉(zhuǎn)換如（歲），為何類資料？轉(zhuǎn)換為“未成年、成人”，是何類資料？

轉(zhuǎn)換為“嬰幼兒、青年、中年、老年”則又是何類資料？如治療效果分類“無效、好轉(zhuǎn)、顯效、痊愈”為何類資料？分別給予編碼0，1，2，3后又為何類資料？(計(jì)量資料)二、關(guān)于隨