卫生统计学培训课件

1、卫生统计学培训课件2卫卫 生生 统统 计计 学学 3 Fisher Fisher在在19381938年印度统计学大年印度统计学大会演讲时说会演讲时说:“:“作完实验后才找统计作完实验后才找统计学家，就好象要他作尸体解剖。他会学家，就好象要他作尸体解剖。他会说，这实验死于什么原因说，这实验死于什么原因”。4第一章第一章 卫生统计学绪论卫生统计学绪论统计学：统计学：是一门处理数据中变异性的科学与艺，内容是一门处理数据中变异性的科学与艺，内容包括收集、整理、分析、解释和表达数据，包括收集、整理、分析、解释和表达数据，目的是求得可靠结果。目的是求得可靠结果。5 例例 1 我的红细胞数比其他同事都低，我

2、的红细胞数比其他同事都低，我是病了吗？我是病了吗？ 63.98 5.39 4.54 4.74 5.13 4.43 4.81 4.67 4.67 4.96 3.79 5.49 4.66 5.26 4.90 4.90 5.40 5.29 4.17 4.28 4.63 4.94 4.33 4.84 4.75 4.77 5.38 4.01 4.49 5.30 4.97 5.29 4.85 5.88 4.49 4.62 4.77 5.38 4.53 4.10 4.53 4.70 4.80 5.23 5.67 5.15 4.57 150名正常成年男子的红细胞数名正常成年男子的红细胞数(1012/L)7 1

3、50名成年男子的红细胞数（名成年男子的红细胞数（1012/L）频数分布）频数分布组段组段频数频数 f频率（频率（%）3.710.673.942.674.1117.334.3171.134.52617.34.73221.34.92617.35.11812.05.3106.675.542.675.75.910.67合合 计计150100.0 某地某地150名正常成年男子红细胞数名正常成年男子红细胞数 (1012/L)频数分布图频数分布图频频 数数红细胞数红细胞数(1012/L)9 例例 21、用某药治某病，治疗、用某药治某病，治疗1例有效，能说例有效，能说 该药的有效率为该药的有效率为100%吗？

4、吗？2、治疗、治疗2例都有效，能说该药的有效率例都有效，能说该药的有效率 为为100%吗？吗？3、治疗、治疗10例例9例有效，能说例有效，能说90%有效有效 吗？吗？10 例例 3 某医生用某药治疗胃溃疡病出血患者某医生用某药治疗胃溃疡病出血患者107例，有效例，有效101例，有效率为例，有效率为94.4%。 如果别的医生也用同样的药来治疗胃溃疡如果别的医生也用同样的药来治疗胃溃疡病出血患者，其有效率也一定是病出血患者，其有效率也一定是94.4%吗？吗？11 例例 4 某项关于某种药物的广告声称：某项关于某种药物的广告声称：“在服用在服用本制剂的本制剂的10001000名上呼吸道感染的儿童中，

5、有名上呼吸道感染的儿童中，有970970名儿童在名儿童在7272小时内症状消失小时内症状消失”，因此推，因此推断此药治疗儿童的上呼吸道感染是非常有效断此药治疗儿童的上呼吸道感染是非常有效的，可以推广应用。这项推论正确吗？的，可以推广应用。这项推论正确吗？12 例例 5 对某地对某地2530岁妇女进行一项研究发现：岁妇女进行一项研究发现：在服用口服避孕药者中，宫颈癌年发病率为在服用口服避孕药者中，宫颈癌年发病率为6/10万，而未服用者为万，而未服用者为3/10万。据此认为服万。据此认为服用口服避孕药是引起宫颈癌的危险因素，用口服避孕药是引起宫颈癌的危险因素，此结论正确吗？此结论正确吗？ 例例 6

6、肿瘤患者体外淋巴细胞转化率检查及其评价肿瘤患者体外淋巴细胞转化率检查及其评价的研究的研究中，研究对象是中，研究对象是67例恶性肿瘤患者，其中例恶性肿瘤患者，其中44例为肿瘤患例为肿瘤患者（消化道癌者（消化道癌23例，肺癌例，肺癌13例，其它癌肿例，其它癌肿8例），男例），男39人，女人，女5人，年龄人，年龄3673岁；岁；23例为白血病患者（急淋例为白血病患者（急淋7例，急粒例，急粒8例，例，慢粒慢粒8例），男例），男18人，女人，女5人，年龄人，年龄1654岁。岁。正常对照：正常对照：33例正常人，均为健康献血员，男例正常人，均为健康献血员，男20人，女人，女13人，人，年龄年龄2133岁。

7、岁。作者得出肿瘤组和白血病组平均淋转率比正常组低作者得出肿瘤组和白血病组平均淋转率比正常组低（ P0.01 ）。）。14 例：链霉素治疗肺结核疗效的临床试验例：链霉素治疗肺结核疗效的临床试验 从从15153030岁肺双侧进行性肺结核患者岁肺双侧进行性肺结核患者（总体）中抽取（总体）中抽取107107例患者（样本），随例患者（样本），随机分为两组，试验组机分为两组，试验组5555例接受链霉素加例接受链霉素加卧床休息的治疗，对照组卧床休息的治疗，对照组5252例用常规治例用常规治疗（单纯卧床休息）。疗（单纯卧床休息）。6 6个月后，患者的个月后，患者的X-X-光片分别由两位放射学家和一位临床光片分

8、别由两位放射学家和一位临床学家独立评价，结果见下：学家独立评价，结果见下：15结果：试验组生存率为结果：试验组生存率为93%(51/55) 对照组生存率为对照组生存率为73%(38/52) 试验组的放射学改善优于对照组。试验组的放射学改善优于对照组。3、结果的评价是否客观，有无偏倚？、结果的评价是否客观，有无偏倚？1、两组患者的生存率不同是个体差异还是疗、两组患者的生存率不同是个体差异还是疗 法的效果？法的效果？2、上两组患者的病情是否相同或相似？、上两组患者的病情是否相同或相似？16 两组患者的生存率不同是个两组患者的生存率不同是个体差异还是疗法的效果？体差异还是疗法的效果？ 两组患者的生存

9、率经假设检两组患者的生存率经假设检验，得验，得 P50试验组试验组81730 031636对照组对照组82024 12202918 患者的患者的X-X-光片分别由两位放射学光片分别由两位放射学家和一位临床学家独立评价，这种盲法家和一位临床学家独立评价，这种盲法和重复评价明显增加了评价的客观性，和重复评价明显增加了评价的客观性，结果试验组的存活率和放射学改善均优结果试验组的存活率和放射学改善均优于对照组。于对照组。生生 物物 医医 学学客客 观观 现现 象象 推推 断断 统统 计计揭示生物医学揭示生物医学客观总体内在客观总体内在数数 量量 规规 律律 描描 述述 统统 计计 统计学探索生物医学数

10、量规律过程统计学探索生物医学数量规律过程20第一节第一节 医学中统计思维的进化医学中统计思维的进化时时 期期科科 学学 家家发明与应用发明与应用1749-1827Pierre-Simon Laplace研究概率研究概率(probability)。1745-1826Philippe Pinel应用概率研究疗效应用概率研究疗效1787-1872Louis 临床疗效，对照临床疗效，对照1822-1911 Francis Galton 分布与变异分布与变异统计思维的进化（发展简史）统计思维的进化（发展简史）21卫生统计思维进化与概念卫生统计思维进化与概念时时 期期科科 学学 家家发明与应用发明与应用1

11、857-1936Karl Pearson现代统计学之父现代统计学之父相关分析，相关分析，x21880-1949Major Greenwood抽样误差抽样误差 1879-1940Raymond Pearl医院统计，生物统计医院统计，生物统计1890-1962 Ronald A. Fisher现代统计学奠基、误差理论现代统计学奠基、误差理论极大似然极大似然实验设计实验设计随机随机化做实验，化做实验，F检验检验 1897-1991Hill 爵士爵士现代临床试验现代临床试验22第二节第二节 统统计学与公共卫生的关系计学与公共卫生的关系 公共卫生专业人员的公共卫生专业人员的得力工具：得力工具： 统计设计

12、：抽样、样本量、统计方法等统计设计：抽样、样本量、统计方法等 统计描述：群体事件的分布特征统计描述：群体事件的分布特征 统计推断：找危险因素、评价效果、决策等统计推断：找危险因素、评价效果、决策等 历史成就：历史成就：John Graunt John Graunt 、William FarrWilliam Farr（寿（寿命表）；命表）；John Snow (John Snow (霍乱发生原因霍乱发生原因) )； Doll Doll 和和Hill Hill （吸烟与肺癌）。（吸烟与肺癌）。 你的成就需要统计？你的成就需要统计？23现代公共卫生对统计学的现代公共卫生对统计学的挑战挑战 疾病谱的变

13、化需要新的统计方法：为了研究非感染性疾病的疾病谱的变化需要新的统计方法：为了研究非感染性疾病的流行，人们发展了多因素分析、生存分析、疾病自然史的模型流行，人们发展了多因素分析、生存分析、疾病自然史的模型等现代统计方法。等现代统计方法。 学科交叉结合需要新的统计学方法：如：人群药物代谢动力学与学科交叉结合需要新的统计学方法：如：人群药物代谢动力学与现代统计学几个分支的交叉结合，包括广义线性混合效应模型、现代统计学几个分支的交叉结合，包括广义线性混合效应模型、非线性混合效应模型、等级和经验非线性混合效应模型、等级和经验BayesBayes方法等。方法等。 遗传流行病学需要遗传统计学方法；生物信息海

14、量数据库的统计分析；遗传流行病学需要遗传统计学方法；生物信息海量数据库的统计分析；卫生经济与决策的统计学方法。卫生经济与决策的统计学方法。第二节第二节 统统计学与公共卫生的关系计学与公共卫生的关系24第三节第三节 统计学的若干概念统计学的若干概念25 1、总体（、总体（population ） ：同质个体所构：同质个体所构 成的全体（大同小异的对象全体）。成的全体（大同小异的对象全体）。 例如：一个国家的所有成年人例如：一个国家的所有成年人 某地的所有小学生某地的所有小学生 所有的肺结核患者所有的肺结核患者一、总体与样本一、总体与样本26目标总体目标总体(target population)：

15、研究结果所要推：研究结果所要推论到的总体。论到的总体。研究总体研究总体(study population)：来源于目标总体中：来源于目标总体中的一个较小的总体。的一个较小的总体。如关于吸烟与肺癌的研究以英国成年男子为如关于吸烟与肺癌的研究以英国成年男子为目标总体；目标总体；1951年英国全部注册医生只是成年英国全部注册医生只是成年男子中的一部分，是研究总体。年男子中的一部分，是研究总体。一、总体与样本一、总体与样本272、样本（、样本（sample）：从研究总体中随机）：从研究总体中随机 抽得的有代表性的一部分个体，其实抽得的有代表性的一部分个体，其实 测值的集合。测值的集合。例如：长沙市例如

16、：长沙市2002年年7岁正常男童中随机岁正常男童中随机 抽取抽取 200名，其身高值构成一个样本名，其身高值构成一个样本一、总体与样本一、总体与样本28抽样抽样(sampling)：从研究总体中抽取一部：从研究总体中抽取一部 分有代表性的个体的方法。分有代表性的个体的方法。随机化原则：使研究总体中的每个个体都随机化原则：使研究总体中的每个个体都 有同样的机会被抽取为样本。有同样的机会被抽取为样本。数据数据(data)：对样本中个体进行深入的观：对样本中个体进行深入的观 察与测量，获取的测量值。察与测量，获取的测量值。一、总体与样本一、总体与样本29抽样的目的：抽样的目的：由部分推断全体，由样本

17、推断总体。由部分推断全体，由样本推断总体。一、总体与样本一、总体与样本30变量（观察指标、因素等）：个体的某项变量（观察指标、因素等）：个体的某项或某些特征或某些特征例如：身高、体重、性别、血型、反例如：身高、体重、性别、血型、反 应、疗效等应、疗效等二、同质与变异二、同质与变异31 变量值：变量的观察结果变量值：变量的观察结果 例如：身高例如：身高 1.65米米 ； 体重体重 52公斤公斤 性别性别 女女 ； 血型血型 “O”型型 反应反应 阴性阴性 ； 疗效疗效 好转好转二、同质与变异二、同质与变异32 同质（同质（homogeneity） ：给个体规定的：给个体规定的 一些相同性质即大同

18、（主要的容一些相同性质即大同（主要的容 易控制的影响因素相同）易控制的影响因素相同） 例如：例如：变量为身高，长沙市变量为身高，长沙市2002年年7岁正常岁正常 男童即为同质男童即为同质 同质基础：同质基础：同地区、同年份、同年龄、同同地区、同年份、同年龄、同 为正常男童。为正常男童。二、同质与变异二、同质与变异33 变异（变异（variationvariation）：同质个体变量值）：同质个体变量值 间的差异即小异间的差异即小异 例如：长沙市例如：长沙市20022002年年7 7岁正常男童的身岁正常男童的身 高值各不相同高值各不相同 原因：已知或未知或难于掌控的因素原因：已知或未知或难于掌控

19、的因素 造成。造成。二、同质与变异二、同质与变异34统计学的任务：统计学的任务：在变异的背景上描述同一总体的同质在变异的背景上描述同一总体的同质性，揭示不同总体的异质性。性，揭示不同总体的异质性。二、同质与变异二、同质与变异35 为研究同性别、同年龄的中国小学生和日为研究同性别、同年龄的中国小学生和日本小学生的平均身高是否不同，分别从两个本小学生的平均身高是否不同，分别从两个总体中各抽取一份样本，各得一个平均数。总体中各抽取一份样本，各得一个平均数。数值不同，能不能就此推断两国同性别、同数值不同，能不能就此推断两国同性别、同年龄小学生的平均身高不等？年龄小学生的平均身高不等？例如：例如：36

20、试想：如果再从中国小学生中抽取一份样本，再试想：如果再从中国小学生中抽取一份样本，再得一个平均数。数值与前不同，也许你会说这是同得一个平均数。数值与前不同，也许你会说这是同一总体的个体大同小异造成的。一总体的个体大同小异造成的。 那么，日本的那个均数与中国的那个均数不相等，那么，日本的那个均数与中国的那个均数不相等，是因为他们是因为他们“大同小异大同小异”？还是因为两个总体本不？还是因为两个总体本不相同？相同？分析：分析：371、定性变量、定性变量 分类变量（名义变量）：分类变量（名义变量）： 有序变量（等级变量）：有序变量（等级变量）： 2、定量变量、定量变量 离散型变量：离散型变量： 连续

21、型变量：连续型变量： 三、变量的类型三、变量的类型38 分类变量：又称名义变量。其变量值是分类变量：又称名义变量。其变量值是定性的，表现为互不相容的属性或类别定性的，表现为互不相容的属性或类别（没有大小、强弱、优劣之分）。（没有大小、强弱、优劣之分）。二分类：如性别、生死、疾病有无；二分类：如性别、生死、疾病有无；多分类：如多分类：如A A、B B、O O、ABAB血型。血型。39 有序变量：又称等级变量。其变量值具有序变量：又称等级变量。其变量值具有半定量性质，表现为等级大小或属性有半定量性质，表现为等级大小或属性程度程度（即有大小、强弱、优劣之分）（即有大小、强弱、优劣之分）。 例如例如:

22、 观察用某药治疗某病患者的疗效，以观察用某药治疗某病患者的疗效，以 每名患者为观察单位，结果可分为治愈、每名患者为观察单位，结果可分为治愈、 显效、好转、无效四级。显效、好转、无效四级。40 定量变量：定量变量：（measurement datameasurement data）其）其变量值是定量的，表现为数值大小，一般有变量值是定量的，表现为数值大小，一般有度量衡等单位。度量衡等单位。离散性变量：离散性变量：如婴幼儿的牙齿数，孕妇产如婴幼儿的牙齿数，孕妇产 前检查次数等前检查次数等连续性变量：连续性变量：如如身高、体重、红细胞数等身高、体重、红细胞数等41 变量转化：变量只能由高级向低级转化

23、变量转化：变量只能由高级向低级转化 离散型变量常常通过适当的变换或离散型变量常常通过适当的变换或连续性校正后借用连续型变量或有序连续性校正后借用连续型变量或有序变量的方法来分析。变量的方法来分析。 连续型连续型有序有序分类分类二值二值42 例如：测得例如：测得5人的人的WBC（个（个/m3）数如下：）数如下： 1 2 3 4 5 3000 6000 5000 8000 12000 定量变量定量变量 过低过低 正常正常 正常正常 正常正常 过高过高 分类变量分类变量 过低过低1人，正常人，正常3人，过高人，过高1人人 等级变量等级变量 正常正常3人，异常人，异常2人人 二分类变量二分类变量43四

24、、参数与统计量四、参数与统计量 参数参数(parameter)：是统计模型的特征指：是统计模型的特征指标，是对总体而言，其大小是客观存在标，是对总体而言，其大小是客观存在的，然而往往是未知的，如总体均数的，然而往往是未知的，如总体均数(mean)和总体方差和总体方差(variance)； 44四、参数与统计量四、参数与统计量统计量统计量(statistic)：由观察资料计算出来的量，如计算观察样由观察资料计算出来的量，如计算观察样本中的个体得到的样本均数，样本方差。本中的个体得到的样本均数，样本方差。 统计学关心的常常是总体参数（总体指统计学关心的常常是总体参数（总体指标）的大小，其依据却是统

25、计量及其性质。标）的大小，其依据却是统计量及其性质。 45五、设计与分析五、设计与分析统计设计统计设计( statistical design)：是医药卫生科是医药卫生科研设计不可或缺的部分。研设计不可或缺的部分。医药卫生科研主要有两大类：干预性研究医药卫生科研主要有两大类：干预性研究(intervention study)和观察性研究和观察性研究(observational study)。统计设计内容主要涉及对象选择、随机化、重复、统计设计内容主要涉及对象选择、随机化、重复、匹配、盲法、统计方法选择、统计图表等。匹配、盲法、统计方法选择、统计图表等。46五、设计与分析五、设计与分析统计分析：

26、统计分析：一定的设计样式决定了一定的数据分一定的设计样式决定了一定的数据分析方法；不同设计下获得的资料常常要用不同的析方法；不同设计下获得的资料常常要用不同的方法来分析。方法来分析。随机化区组设计随机化区组设计(randomized block design)的方差分的方差分析不同于析因设计析不同于析因设计(factorial design)的方差分析的方差分析病例病例-对照研究对照研究(case-control study)，成组对照的资，成组对照的资料和匹配对照的资料的分析方法不同料和匹配对照的资料的分析方法不同47六、因果与联系六、因果与联系统计学联系统计学联系(association) ：事物之间存在统计学联系，：事物之间存在统计学联系，如某疾病与危险因素如某疾病与危险因素(risk factor)之间存在联系。之间存在联系。（可能是：人为联系、虚假联系和因果关系。因此，（可能是：人为联系、虚假联系和因果关系。因此，存在联系未必有因果关系。存在联系未必有因果关系。 ）因果关系因果关系(causality)：在排除了人为联系、虚假联：在排除了人为联系、虚假联系后仍然存在的、无法用其他联系解释的两个变系后仍然存在的、无法用其他联系解释的两个变量之间的关系。但也需要时间顺序等标准进行因量之间的关系。但也需要时间顺序等标准进