医学统计学绪论ppt课件.ppt

医 学 统 计 学,1,.,理论课（30学时） 实习课 （15学时） 考试 闭卷考试 最终成绩=平时成绩（30-40%）+考试成绩（60-70%）,教学安排,2,教学内容,1.绪论 2.定量资料的统计描述 3.总体均数估计、假设检验及t检验 4.定性资料的统计描述 5.卡方检验 6.统计分析结果的正确表达,3,为什么要学习统计学？,采用统计学方法，发现不确定现象背后隐藏的规律。 相同父母所生的子女为什么身高、体重各不相同？ 同一个教室里的学生学习成绩为什么各有千秋？ 采用同样的药物治疗某病患者疗效为什么会有差异？ 变异（variation）是社会和生物医学中的普遍现象，变异使得实验或观察的结果具有不确定性。,4,为什么要学习医学统计学？,2. 用统计学思维方式考虑有关医学研究中的问题 “阳性”结果是否是虚假联系？ 某感冒药治疗1周后，治愈率为90%，能否说该感冒药十分有效？ “阴性”结果是否是样本含量不足导致？ 有人曾对发表在Lancet, N Engl J Med，JAMA等著名医学杂志上的71篇阴性结果的论文作过分析，发现其中有62篇（ 93%）可能是由于样本含量不足造成的假阴性。,5,为什么要学习医学统计学？,3. 保证研究论文通过统计学审查 国内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，相对数误用为11.2%，抽样方法误用15.9%，统计图表误用11.7%。某研究者1996年对4586篇论文统计（中华医学会系列杂志仅占6.9%），数据分析方法误用达55.7%。,6,第一章 绪 论,一、医学统计学的地位和作用 二、统计工作的基本内容和步骤 三、统计学的几个基本概念,7,第一节 医学统计学的地位和作用,8,当人们研发了一种治疗高血压病的新药，应该怎样评价该新药的疗效？ 最基本的方法：比较 患者,一组服用对照药,一组服用新药,观察疗效,然后分析该新药的有效性和安全性,9,统计学扮演什么角色？ 在这个临床试验中有很多问题需要回答:,第一节 医学统计学的地位和作用,10,医学统计学的概念,Hermann ConringStatistik 1660（政府部门记录人群出生、死亡信息的工作） Statedatastatistics,11,医学统计学的概念,应用统计学的原理与方法研究生物医学领域（临床和基础医学领域）中数据的收集、整理、分析和推断的一门科学,12,第二节 医学统计学 基本内容和统计工作基本步骤,13,统计工作的步骤,设计(design) 收集资料(collection of data) 整理资料(sorting data) 分析资料(analysis of data),14,设 计（Design）,根据研究目的，对某项医学研究工作的全过程（资料收集、整理和分析）所作的总的设想和安排； 是统计工作的第一步和最关键的一步。,15,一个常见和普遍的误解认为: “统计”就是分析数据,第二节 医学统计学基本内容和统计工作基本步骤,16,第二节 医学统计学基本内容和统计工作基本步骤,“做完实验后才找统计学家无异于请他作尸体解剖，他能做的全部事情就是告诉你这实验死于什么原因”。,Fisher,17,没有科学严谨的统计设计，数据的收集以及分析常常是没有价值的。 对于不准确或不可靠的数据，统计分析所得出的结论常常是站不住脚的，甚至是误导的。,第二节 医学统计学基本内容和统计工作基本步骤,18,任务：遵循统计学原理，按照设计要求，采取必要措施得到准确可靠的原始资料。 原则：及时、准确、完整。,收集资料,19,整理资料,编码，将数据输入计算机 纠错改错、补漏等 根据研究目的将原始数据进行归纳、分组或计算,20,对于不同研究设计所获得的数据，采用的统计分析方法常常是不同的，而且所得研究结论也存在差异。,21,第二节 医学统计学基本内容和统计工作基本步骤,统计分析,统计描述 (statistical description),统计推断 (statistical inference),参数估计,假设检验,22,23,第三节 统计学的若干基本概念,24,1、变量与资料 2、同质与变异 3、总体与样本 4、参数与统计量 5、频率与概率 6、误差,25,1.变量与资料(Variable and Data),变量：观测单位的某种特征或属性 观察单位：亦称个体(人、动物、家庭、地区、样品、采样点) 变量值（资料）：变量的观察结果，可以是定量的，也可以是定性的。 例：三岁儿童身高、性别 根据变量值的获取方法把变量进行分类： 定量变量和定性变量。,26,定量变量,数值变量或计量数据。 定义：通过度量衡的方法，测量每一个观察单位的某项研究指标的量的大小，得到的一系列数据资料。 特点： 有度量衡单位; 举例:调查某地某年七岁女童的身体发育状况。 每个人的身高(cm)、体重(kg)、脉搏(次/分)、血压(kPa)、坐高指数(%，坐高/身高)等均属定量变量。,27,离散型变量：变量取值可以一一列举的资料 例：家庭人口数，脉搏数 连续型变量：变量取值不能一一列举的资料(变量取值为一定范围内的任意值) 例：人体的身高、体重、总胆固醇,定量变量的类型,28,定性变量（分类资料）,定义：将全体观测单位按照某种性质或特征分组，然后再分别清点各组观察单位的个数。 特点：没有度量衡单位， 多为间断性变量（通过枚举或记数得来） 分为无序分类变量和有序分类变量（等级变量）。,29,阴性和阳性 男和女 生与死 ,二分类变量,血型： A、B、O、AB 职业：教师、医生、工人,多分类变量,无序分类变量：类与类之间无程度 大小的差别,30,有序分类变量（等级变量）,类与类之间有程度大小的差别： 疗效：治愈、好转、无效； 尿蛋白：（、） 文化程度：小学及以下、中学、大专、本科及以上,31,Quantitative data 定量变量,Categorical data 定性变量,实例数据1,32,实例数据2,33,变量与变量值,34,各类变量互相转化,35,*:1为Hg升高，2为正常，3为贫血；*：0为正常，1为异常,36,资料类型间关系,例：一组2040岁成年人的血压,分为正常与异常两组，统计每组例数,8 低血压 8 正常血压 12 轻度高血压 15 中度高血压 17 重度高血压,定量变量,等级变量,二项分类变量,37,定量变量：直接录入原始数据。 定性变量：需进行编码（仅为一个数字代码，并无实际意义）后方可录入，否则不便于进一步运算。 性别： 女（1），男（2）； 血型： A(1), B(2), AB(3), O(4) 化验结果 ：-（1）,+（2）,+（3）,+（4）,变量的编码,38,连续型变量:如:身高,体重,离散型变量:如家庭人口数,脉搏数,39,2. 同质与变异 homogeneity and variation,一个总体中有许多个体，他们之所以汇集起来共同成为人们研究的对象，必定存在共性。我们说些个体处于同一总体，就是指他们大同小异，具有同质性。即具有相同的背景、条件、属性等。,40,在统计学中可以把同质理解为对研究指标影响较大的、可以控制的主要因素尽可能相同。 例如研究儿童的身高时，要求影响身高较大的、易控制的因素如性别、年龄、民族、地区要相同，而不易控制的遗传、营养等影响因素可以忽略。,41,然而，同一总体内的各观察单位间存在差异又是绝对的，这种现象称为变异。 如同性别、同年龄、同民族、同地区健康儿童的身高、体重不尽相同；相同病种、病程的病人，使用同一疗法，却未必有相同疗效。这些不同就是变异。 “医学统计学是处理医学资料中的同质性和变异性的科学与艺术”。,42,变异示例,在研究事物的颜色时,在研究相同事物的形状时,43,变异示例,44,3、总体与样本,举例：2015年福州市12岁健康女孩的身高情况,45,总体：是根据研究目的所确定的同质观察对象的全体，或者说所有同质的某指标实测值的集合。,样本：根据随机化的原则从总体中抽取有代表性的部分观察单位，其变量实测值构成样本。,3、总体与样本,46,有限总体,定义：总体是假想的，没有时间和空间限制，观察单位数无限。,总 体,定义：限定于特定的时间与空间范围之内的有限个观察单位。,无限总体,举例：福建医科大学2015年大学生的血压值,举例：高血压患者使用卡托普利后的血压值,Finite Population,Infinite Population,3、总体与样本,47,样本含量：样本所包含个体或个体值的个数。,List of Individuals 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17,单纯随机抽样,3、总体与样本,48,研究总体中的个体往往很多，甚至无限多。一个不漏地观察其中的所有个体常常不可能；有时即使可能，也没有必要。 科学的办法是从总体中抽取一部分有代表性的个体，这一过程称为抽样(sampling)；从总体中随机抽取的部分观察单位，称为样本(sample) 。,49,总体与样本的关系：,统计的作用是用较少的投入揭示随机现象的规律性。,50,既然是由部分推断全体，统计学的结论从来就不是完全肯定或完全否定的。 能不能成功地达到从样本推断总体的目的，关键是抽样的方法、样本的代表性和推断的技术，这些是统计学的核心内容。,51,4.参数和统计量*,总体参数 Parameter 总体、唯一性、稳定性、未知（不可知） 统计量 Statistic样本、不唯一、可变性、可知 通常用希腊字母表示参数； 用拉丁文字母表示统计量 统计学通常用统计量估计参数（参数估计）,52,5.频率和概率,频率 Frequency ： 称f为事件A在这n次试验中出现的频率,53,频率和概率,抛硬币试验在概率的统计学定义上的诠释,54,频率和概率,概率的统计学定义：当观察次数n越来越大，频率f的波动幅度越来越小，并最终趋向于一个常数p随机事件A发生的概率 (Probability)。 概率描述了随机事件发生的可能性的大小，是一种参数；频率作为概率的估计值，是统计量 0P 1 P=1 必然事件 P=0 不可能事件,55,小概率事件,小概率事件 概率小于等于0.05的事件（医学） 小概率原理 在某一次试验中，由于其发生的可能性十分小，近似认为是不会发生的,56,频率与概率间的关系,概率是参数，频率是统计量； 频率总是围绕概率上下波动； 观察单位(实验次数)越多，频率越接近概率。可将频率作为概率的估计值。反之用频率估计概率是不可靠的。,57,并非每一位吸烟患者都会患肺癌，忠实的烟民们还振振有辞地举出若干吸烟有利长寿的反例来：,林彪不抽烟不喝酒只活了63岁; 周恩来只喝酒不抽烟，活了73岁; 毛泽东只抽烟不喝酒，活了83岁; 邓小平既抽烟又喝酒，活了93岁; 张学良吃喝嫖赌抽，活了103岁 现在还不抽烟不喝酒的同志们，要汲取历史上沉教训啊！,如何反驳？,58,6.误差,误差 error：实际观察值与真实值之差 误差分类：,误差 error,59,随机误差,无法控制的因素、不可避免、大小方向不一的随机变化、一定范围内 随机测量误差random measurement error：提高操作者熟练程度、增加重复次数取均值可以减少这种误差 随机抽样误差 random sampling error：可通过增加样本含量使之减小,60,系统误差,非随机（由受试对象、研究者、仪器设备、研究方法、非实验因素影响等原因造成）、一定倾向性（机械性、系统性、周期性）、又称为偏倚（bias） 理论上可以通过严格的实验设计和技术措施消除,61,过失误差,非随机（由于研究者失误而造成）、不具有系统性、方向性、周期性等系统误差的特征 必须通过严格的实验设计和技术措施消除,62,第四节 统计思维的培养和本门内容的安排,63,第四节 统计思维的培养和本书内容的安排,医学生学习统计学，并非要成为医学统计学的专业人员，其目的是： 培养统计思维 掌握基本的统计设计方法和收集准确可靠的数据 运用基本统计分析方法来正确分析数据 了解操作统计软件的技能 正确解释和表达分析结果,2,统计思维的培养,64,五、小 结,1.统计工作的基本步骤。 2.