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医学统计学 概论 第一章 基础知识 第一节 什么是统计学?什么是医学统计学? 统计学(statistics)来自拉丁语中的国家 (status), 历史上指的是,一个国家政府要求的来自 各个地区的资料,例如,税收,农作物的种植等等. 现在所说的统计学是:设计(design);收集数 据(data collection);整理数据(sorting data);分析 数据(analysis)的一门学科. 使用统计学的目的是,从大量观察数据中得到 规律性的结论. 统计学是一门收集和分析数据的艺术(art). 把统计学应用到医学领域中就是医学统计学. 北京某医院某大夫用“乌 贝散”治疗胃溃疡出血107 例，有效101例，有效率 为94.4%。问别的医院是 否有效率也是94.4%? 某临床医生研究两种药物 治疗脱发的效果，两药均 观察了20例患者，甲药， 乙药有效率分别为75%和 95%。能否认为乙药优于 甲药？ 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.观察结果如下: 冠心灵与单纯西药疗效 显效有效无效合计 单纯西药925640 冠心灵1918542 请问冠心灵是否比单纯西药 有效? 用某种中草药治疗玫瑰糠 疹,有效率为78%,平均疗程 3周.由于玫瑰糠疹不服药3 周后也可自愈.问:此药是否 的确有效? 上述这些问题都涉及到 统计分析,只有正确运用统 计分析方法,才不会造成不 应有的缺陷或得出错误的 结论. 医学统计学的内容分为两部分: 描述性医学统计学 (descriptive statistics): 从数据计算均数,标准差,率,构成比等 推断性医学统计学 (inferential statistics): 从样本统计量推断总体参数,从多样本 统计量推断多总体参数有无差别. 第二节 数据(data)及其分类(category) 统计学研究的对象是数据 俗话说“用数据说话”，指的就是结 论要有数据支持，不能凭空瞎说 得到数据的方法有两种： 观察：观察者处于被动的地位，记 录下“自然而然”发生的结果，不去改变 所观察的事物如，研究吸烟和肺癌之 间的关系，可以记录下被调查者是否吸 烟，每天吸多少只烟，是否患肺癌但 是不能也不会改变被调查者的状况在 流行病学调查中是常见的 试验：观察者处于主动的地位， 记录下“试验条件下”发生的结果如， 研究一种药物的疗效，可以找具有相同 条件（性别比，年龄，患有同样的疾病 ，病程相同等）的两组人群，其中一组 人群不服用该药（称为对照组），另一 组人群服用该药（称为治疗组），经过 一个疗程，记录他们的数据（如，生化 指标等）从而研究该药有无疗效在 临床医学和基础医学研究中是常见的 数据分类 1.计量数据(quantitative data): 有单位,有数值大小的数据. 例如:身高（米）,体重（千克）,血压值（ ）,脉搏数（次分）等. 例 某农村地区1999年14岁女孩的身高(厘 米) 142.3137.9142.2148.8140.5 150.8140.5141.8144.0142.5 数据分类 2.分类数据(categorical data): 记录频(个)数的数据.细分为两种: 2.1.无序分类（名义）数据(nominal data) 例如;血型（，）,性别（男， 女）等. 血型 胃溃疡胃癌正常合计 9833832892 4258 6794162625 3720 13484570 788 计算患病率 血型 胃溃疡胃癌正常合计 983 23.1% 383 9.0% 2892 4258 679 18.3% 416 11.2% 2625 3720 134 17.0% 84 10.7% 570 788 数据分类 2.分类数据(categorical data): 2.2.等级（有序）资料(ordinal data) 例如;病情的轻,中,重等.甲亢病人与性别的关 系。 性别轻中重合计 男14171344 女324638116 计算构成比 性别轻中重合计 男 14 31.8% 17 38.6% 13 29.5% 44 女 32 27.6% 46 39.7% 38 32.8% 116 第三节 统计学的基本概念 1.随机变量：变量是一个数学名词变量被用于描 写事物特征，用字母表示，如：用表示身高 ，用sex表示性别等 变量可以在某个连续范围中取值，叫 连续随机变量(continuous variable):取连续 值(计量数据)的变量. 变量只能取某些固定的（分类）值，叫 分类变量(categorical variable):取分类值( 分类数据)的变量. 使用一个变量描述研究对象的统计学称为 一元统计学,使用多个变量描述研究对象的统计 学称为多元统计学. 2 总体和样本 总体(population):观察对象(同质个体)的全体 称为总体.总体可以是观察的人群或动物,也可以 是指标.例如:高血压患者;高寒地区人群的脉搏数. 样本(sample):随机地从总体中抽出的部分对象 (同质个体)的集合.有时也称为有代表性的部分. 总体与样本的关系是: 总体 样本 3 参数和统计量 参数(parameter):总体的数值特征. 用小写希腊字母表示. 均数(),标准差(),方差(2),标准误等. 率(),构成比,率的标准差等. 统计量(statistic):样本的数值特征. 用拉丁字母表示. 均数(X,x),标准差(S,s),方差(S2 ,s2),标 准误等. 率(p),构成比,率的标准差等. 4 概率(probability) 客观世界中事物的发生有两种形式： 确定的如：在一个大气压下，水在摄 氏100度时沸腾平抛运动的轨迹是抛物 线（牛顿第二定律）等等 不确定的如：投掷一枚硬币，正面向 上还是背面向上，投掷前是不能确定的 只有投掷后才知道但是，投掷次数 多了，可以知道正面和反面的次数大致 相等 试验结果 描述不确定事件发生的可能性的数学量是 概率 概率:事件发生的可能性.用一个实数表示, 大于等于零,小于等于1. 必然事件的概率为1,即 P(U)=1 0P(A)1 我们用P(A)表示事件A发生的概率，则 不可能事件的概率为0, 即 P(V)=0 例如：天气预报中的今 天下雨概率是60，你 怎么理解？ 掷骰子出现1点的概率是 1/6，你怎么理解？ 正确的理解是： 如果出现像今天这样的 气象条件，温度，湿度，风 向，风力等100天，那么会 有60天下雨 如果掷骰子6次, 那么会 出现1次1点 5统计研究设计的原则 统计学方面的设计是医药卫生科研设计 不可或缺的部分。医药卫生科研主要有 两大类：干预性研究和观察性研究。 四个原则：对照，重复，随 机和均衡 随机化方法： 1 完全随机化：直接对受试对 象进行随机化分组。 2 分层随机化：对影响实验过 程和结果的混杂因素分层，在 每一层内完全随机化。 均衡：在设立对照时除给予 处理因素不同外，其它对实 验效应有影响的因素（非处 理因素）尽量均衡一致。 6抽样方法 1 单纯随机抽样 保证总体中的每一个个体都有同等的机 会被抽出来作为样本的抽样方法，称为 单纯随机抽样，或简单随机抽样。 2 分层随机抽样 先将总体全部个体按某种特征分成 若干层，再从每一层内随机抽取 一定数量的个体合起来组成样本 。 3 整群抽样 先将总体分成若干群体,从 中随机抽取几个群体组成样 本;对抽中群体的全部个体 进行调查,称为整群抽样. 三种抽样方法比较 单纯随机抽样分层随机抽样整群抽样 优点简单直观,均数及标 准误计算简便. 减少抽样误差, 可对不同层进行 独立分析 便于组织, 节省经费; 容易控制 调查质量