卫生学第九章第三节卫生统计学方法与步骤(fayi)

1、 医学统计工作的基本步骤医学统计工作的基本步骤 n设计（设计（design) n收集资料收集资料(collection of data) n整理资料整理资料(sorting data) n分析资料分析资料(analysis of data) 设设 计计 n调查设计调查设计 n实验设计（三要素）实验设计（三要素） n处理因素处理因素 n受试对象受试对象 n试验效应试验效应 文献文献 收集收集 设计设计 提出课题提出课题 调查调查 设计设计 实验实验 设计设计 普查普查 抽样调查抽样调查 典型调查典型调查 病例对照调查病例对照调查 定群调查定群调查 基本形式基本形式 明确目的、指标明确目的、指标

2、调查对象调查对象 调查人数调查人数 调查方法调查方法 收集资料方式收集资料方式 拟订调查表拟订调查表 整理分析计划整理分析计划 实施方案实施方案 基本要求基本要求 单纯随机单纯随机 系统抽样系统抽样 分层抽样分层抽样 整群抽样整群抽样 完全随机完全随机 (两组、多组两组、多组) 配对配对 配伍配伍 交叉交叉 对对 照照 均均 衡衡 随随 机机 重重 复复(样本大小样本大小) 基本形式基本形式基本原则基本原则 写出写出 综述综述 盲法盲法 整群抽样整群抽样单纯随机单纯随机系统抽样系统抽样分层抽样分层抽样 影响样本大小的因素影响样本大小的因素 研究总体的变异程度研究总体的变异程度 容许误差的大小容

3、许误差的大小 检验效能检验效能 型错误的概率水准型错误的概率水准 重复的原则重复的原则 四个主要因素四个主要因素： 、 1 、 、 第一类错误的概率第一类错误的概率 ，即检验水准。，即检验水准。 越小，所需样本含量越多。一般取越小，所需样本含量越多。一般取 =0.05，还应明确单双侧。，还应明确单双侧。 检验效能检验效能1 。 为第二类错误的概率，为第二类错误的概率，1 表示在特定的表示在特定的 水水 准下，准下，H1为真时检验能正确发现的能力。为真时检验能正确发现的能力。 1 越大，越大，所需样本含量越多。通常取所需样本含量越多。通常取 =0.1或或 0.2，一般，一般1 不能低于不能低于0

4、.75。 样本含量估计样本含量估计 总体变异度总体变异度 （标准差）（标准差） 越大，越大，所需样本含量越多。通常根据预实验、所需样本含量越多。通常根据预实验、 查阅文献和专业知识判断查阅文献和专业知识判断 值值。 允许误差允许误差 希望发现或需控制的样本和总体间或两个样本间某希望发现或需控制的样本和总体间或两个样本间某 统计量的差别大小。如统计量的差别大小。如 =12，或，或 =12。 越小，越小， 所需样本含量越多。可作预实验或用专业上有意义的差所需样本含量越多。可作预实验或用专业上有意义的差 值代替。值代替。 1. 样本均数与总体均数的比较样本均数与总体均数的比较 1. 样本均数与总体均

5、数的比较（或配对比较）样本均数与总体均数的比较（或配对比较） 计算计算： 2 2 szz n zz n Z Z 有单侧和双侧之分， 有单侧和双侧之分， Z Z 只取单侧值。 只取单侧值。 例题例题： n据文献报道，男性铅中毒患者平均脉搏为据文献报道，男性铅中毒患者平均脉搏为 67次次/分，标准差为分，标准差为5.97次次/分，若按分，若按 =0.05，=0.10的概率，欲分析其与正的概率，欲分析其与正 常男性脉搏常男性脉搏72次次/分有无差别，至少需要多分有无差别，至少需要多 少例的患者？少例的患者？ n=72-67=5，s=5.97, 单侧单侧=0.05, z0.05=1.645；=0.10

6、，z0.10=1.282 故至少需要13人 12.21 5 5.97*1.2821.645 Szz n 2 2 例：用某药治疗矽肺患者，估计可增加例：用某药治疗矽肺患者，估计可增加 尿的排出量，标准差尿的排出量，标准差89.089.0mmol/L,mmol/L,要求以要求以 =0.05=0.05，=0.10=0.10的概率，能够辨别出尿的的概率，能够辨别出尿的 排出量平均增加排出量平均增加35.635.6mmol/Lmmol/L，需观察多少，需观察多少 例矽肺患者？例矽肺患者？ 练习练习： 2.两样本均数比较两样本均数比较 式中式中n1和和n2分别为两样本所需含量，一般要求相等；分别为两样本所

7、需含量，一般要求相等； 为两总体标准差的估计值，一般假设其相等或取合并为两总体标准差的估计值，一般假设其相等或取合并 方差之方根；方差之方根；为两均数之差值。为两均数之差值。 2 21 )( 2 Szz nn 例题例题 n现拟用甲、乙两药物治疗某病患者，以血现拟用甲、乙两药物治疗某病患者，以血 沉为效益指标，预试验结果为：甲药可使沉为效益指标，预试验结果为：甲药可使 患者血沉平均减慢患者血沉平均减慢3.2 mm/h，标准差为，标准差为 1.93 mm/h；乙药可使患者血沉平均减慢；乙药可使患者血沉平均减慢 5.0 mm/h，标准差为，标准差为2.98mm/h；为考；为考 核两药的疗效，问需观察

8、多少患者？核两药的疗效，问需观察多少患者？ n=5.0-3.2=1.8，s=2.98, =0.05, z0.05=1.96；=0.10，z0.10=1.282 6 .57 8 . 1 98. 2)282. 196. 1 ( 2 )( 2 2 2 21 Szz nn 故两组至少各需要故两组至少各需要58人人 例：例：A A、B B两种处理的动物冠状静脉血流两种处理的动物冠状静脉血流 量实验，量实验，A A处理平均增加血流量处理平均增加血流量1.8ml/min1.8ml/min， B B处理平均增加血流量处理平均增加血流量2.4ml /min2.4ml /min，已知两，已知两 处理标准差相等，均

9、为处理标准差相等，均为 1.0ml/min,=0.05=0.101.0ml/min,=0.05=0.10，要得出两处理有，要得出两处理有 差别的结论，需观察多少实验动物？差别的结论，需观察多少实验动物？ 练习练习 3.成组设计两样本率比较成组设计两样本率比较 2 21 2 12 zz n n为两组总例数，为两组总例数，1，2为两组率，为两组率， 为两组合并率。为两组合并率。 例题例题 n比较两种化疗方法对淋巴系统肿瘤的疗 效，估计两种方法的缓解率分别为15% 和50%，按照=0.05，=0.1标准，需 治疗多少例患者？ np1=0.15，p2=0.50, np=(0.15+0.50)/2=0.

10、325， nz0.05=1.96；z0.10=1.282 因此需要至少38人 6 .37 50. 015. 0 325. 01325. 02282. 196. 1 12 2 2 2 21 2 pp ppzz n 练习题练习题 收集收集 资料资料 资料资料 整理整理 核对核对 分组分组 质质 量量 分分 组组 数数 量量 分分 组组 资料资料 陈述陈述 统计表统计表 统计图统计图 图图 形形资料性质资料性质分分 析析 目目 的的 条图条图相互独立相互独立用直条的长短比较数值的大小用直条的长短比较数值的大小 百分条图百分条图构成比构成比用长条各段的长度（面积）表达内部构成比用长条各段的长度（面积）

11、表达内部构成比 圆图圆图构成比构成比用圆的扇形面积表达内部构成比用圆的扇形面积表达内部构成比 线图线图连续性资料连续性资料用线段的升降表达事物的动态变化趋势用线段的升降表达事物的动态变化趋势 直方图直方图数值变量的频数资料数值变量的频数资料用直方的面积来表达各组段的频数或频率用直方的面积来表达各组段的频数或频率 散点图散点图双变量资料双变量资料用点的密集程度和趋势表达两个变量间的相关关系用点的密集程度和趋势表达两个变量间的相关关系 统计图的选择适合图形统计图的选择适合图形 统计学统计学 分分 析析 统计学统计学 描描 述述 统计学统计学 推推 断断 参数参数 估计估计 假设假设 检验检验 点估

12、计点估计 区间估计区间估计 统计学描述统计学描述 计量资料计量资料 n集中趋势集中趋势 n （X X） nG G nM M、P Px x n离散趋势离散趋势 nR R nQ Q n2 2 s s2 2 n s s nCVCV 计数资料计数资料 n相对数相对数 n率率 n构成比构成比 n相对比相对比 抽样误差抽样误差 n数值变量资料数值变量资料 n分类变量资料分类变量资料 标准误标准误 参数估计的方法参数估计的方法 n点估计点估计 n数值变量资料：数值变量资料：X n分类变量资料：分类变量资料：P n区间估计区间估计 参数估计的方法参数估计的方法（数值变量资料）（数值变量资料） n正常值范围正常

13、值范围 nXZs 正态分布（注意单、双侧）正态分布（注意单、双侧） nlg-1(xlgx uslgx) 对数正态分布对数正态分布 nPX 偏态分布，不知分布类型偏态分布，不知分布类型 n总体均数可信区间总体均数可信区间 nx Z x x 已知已知 nx t ,v S Sx x 未知，且样本量较小未知，且样本量较小 nx Z S Sx x 未知，且样本量较大未知，且样本量较大 参数估计的方法参数估计的方法（分类变量资料）（分类变量资料） n查表法：查表法： n50，特别是，特别是P接近接近0或或1时时 n正态近似法：正态近似法： 样本样本n含量足够大，含量足够大，p或或1-p均不太小，均不太小，

14、 即：即：np和和n(1-p)均大于均大于5时时 P Z S Sp p x Z S Sx x n建立假设：注意单侧还是双侧建立假设：注意单侧还是双侧 n确定检验水准确定检验水准 n选定检验方法，计算检验统计量选定检验方法，计算检验统计量 n确定确定P P值，作出推断结论值，作出推断结论 nt检验检验 nZ检验检验 n方差分析方差分析 nZ检验检验 n卡方检验卡方检验 分类变量资料分类变量资料数值变量资料数值变量资料 对资料性质的要求对资料性质的要求（数值变量资料）（数值变量资料） n各样本是相互独立的随机样本各样本是相互独立的随机样本 n各样本都来自正态分布的总体各样本都来自正态分布的总体 n

15、各个总体方差齐各个总体方差齐 样本均数与总体均数比较样本均数与总体均数比较 1、小样本均数与总体均数比较、小样本均数与总体均数比较 2、大样本均数与总体均数比较、大样本均数与总体均数比较 3、已知总体标准差时、已知总体标准差时 V=n-1 4、配对资料、配对资料 V=对子数对子数-1 z z 1、两小样本均数的比较、两小样本均数的比较 V=n1+n2-2 2、两大样本均数的比较、两大样本均数的比较 z 1、样本率与总体率的比较、样本率与总体率的比较 2、两样本率的比较、两样本率的比较 z z 卡方检验卡方检验基本思想？基本思想？ V=（行（行-1）（列）（列-1） 四格表四格表 nT5T5，且

16、，且n40n40：直接使用不校正公式：直接使用不校正公式 n1T1T5 5，且，且n40n40：用连续性校正：用连续性校正X X2 2检验检验 nT T1 1或或n n4040：用精确概率法：用精确概率法 处理处理有效有效无效无效 1ab 2cd 配对设计配对设计 b+c40 甲法甲法 乙法乙法 +- +ab -cd n要求：不能有要求：不能有1/5以上的格子理论频数以上的格子理论频数 小于小于5，或者不能有任意一个格子的理论，或者不能有任意一个格子的理论 频数小于频数小于1。 双变量的分析双变量的分析直线相关与回归直线相关与回归 秩和检验秩和检验 非参数检验非参数检验 数值变量数值变量 统计

17、描述统计描述 统计推断统计推断 统计图表及描述集中统计图表及描述集中 趋势和离散趋的指标趋势和离散趋的指标 总体均数的估计，总体均数的估计，t t检验、检验、 z z检验、方差分析检验、方差分析 无序分类无序分类 有序分类有序分类 分类变量分类变量 统计描述统计描述 统计推断统计推断 统计描述统计描述 统计推断统计推断 统计图表统计图表 和相对数和相对数 总体率的估计，率总体率的估计，率 的的z z检验、检验、x x2 2检验检验 统计图表统计图表 和相对数和相对数 秩和检验秩和检验 1. 1. 随机将随机将2020只雌性大鼠均匀的分为甲、乙两组。甲组大鼠只雌性大鼠均匀的分为甲、乙两组。甲组大

18、鼠 不接受任何处理不接受任何处理( (即空白对照即空白对照) )，乙组中的每只大鼠接受，乙组中的每只大鼠接受 3 3mg/kgmg/kg的内毒素，分别测得两组大鼠的肌酐的内毒素，分别测得两组大鼠的肌酐 ( (mol/L)mol/L)数据，请问内毒素对肌酐水平有无影响？数据，请问内毒素对肌酐水平有无影响？ 甲组：甲组：5555，3333，5151，2424，3434，5454，5959，6969，3434，6161 乙组：乙组：7575，6060，100100，8383，8282，6565，5050，7070，6464，72 72 分析用什么样的统计方法分析用什么样的统计方法 2.2.某地抽样调

19、查了某地抽样调查了280280名健康成年男性的血红蛋名健康成年男性的血红蛋 白含量，其均数为白含量，其均数为136.0g/L136.0g/L，标准差为，标准差为6.0g/L6.0g/L。 已知正常成年男性血红蛋白的均数为已知正常成年男性血红蛋白的均数为140.0g/L140.0g/L。 试问能否认为该地抽样调查的试问能否认为该地抽样调查的280280名成年男性的名成年男性的 血红蛋白含量与正常成年男性的血红蛋白含量的血红蛋白含量与正常成年男性的血红蛋白含量的 均数不同？均数不同？ 4.已知某样本中含已知某样本中含CaCO3的真值是的真值是20.7mg/L。 现用某法重复测定该小样本现用某法重复

20、测定该小样本15次，次，CaCO3含量含量 （mg/L）分别为：）分别为：20.99，20.41，20.62， 20.75，20.10，20.00，20.80，20.91， 22.60，22.30，20.99，20.41，20.50， 23.00，22.60。问该法测得的均数与真值有无。问该法测得的均数与真值有无 差别？差别？ 5.5.应用某药治疗应用某药治疗8 8例高血压患者，观察患者治疗例高血压患者，观察患者治疗 前后舒张压变化情况，如下表，问该药是否对高前后舒张压变化情况，如下表，问该药是否对高 血压患者治疗前后舒张压变化有影响？血压患者治疗前后舒张压变化有影响？ 用某药治疗高血压患者前

21、后舒张压变化情况用某药治疗高血压患者前后舒张压变化情况 病人编号病人编号治疗前治疗前治疗后治疗后 1 96 88 2 112 108 3 108 102 4 102 98 5 98 100 6 100 96 7 106 102 8 100 92 6.根据全国儿童体质检测指标根据全国儿童体质检测指标2.5岁男童的岁男童的 身高均数为身高均数为91.3cm，标准差，标准差2.6cm，今，今 随机测得随机测得36名名2.5岁山区男童的平均身岁山区男童的平均身 高为高为89.6cm。问山区。问山区2.5岁男童身高的岁男童身高的 均数是否比一般男童低？均数是否比一般男童低？ 7.某厂医务室测定了某厂医务

22、室测定了100名氟作业工人工名氟作业工人工 前工后前工后4小时的尿氟浓度小时的尿氟浓度(umol/L)，问，问 氟作业工人在工作前后的尿氟浓度有无氟作业工人在工作前后的尿氟浓度有无 差别？差别？ n8.经长期临床观察，发现胃溃疡患者经长期临床观察，发现胃溃疡患者 发生胃出血症状的占发生胃出血症状的占20%。现某医。现某医 院观察了院观察了304例例65岁以上的老年胃岁以上的老年胃 溃疡患者，有溃疡患者，有96例发生胃出血症状。例发生胃出血症状。 问老年胃溃疡患者是否较一般患者问老年胃溃疡患者是否较一般患者 更易发生胃出血？更易发生胃出血？ 9.通过以下治疗试比较使用含氟药膏与使用一般通过以下治疗试比较使用含氟药膏