统计学绪论课件

医学统计学1第一章绪论一、什么是统计学二、统计工作的步骤三、统计资料的类型四、统计学的几个基本概念 五、常用医学统计软件介绍2统计思维进化与概念概念

Statistics——Asciencedealingwiththecollection,analysis,interpretation,andpresentationofmassesofnumericaldata”“Thescienceandartofdealingwithvariationindatathroughcollection,classification,andanalysisinsuchawayastoobtainreliableresults”(ADictionaryofEpidemiology)3统计思维进化与概念

统计学：是一门处理数据中变异性的科学与艺术，内容包括收集、分析、解释和表达数据，目的是求得可靠的结果。

医疗统计学：是一门应用统计学方法和原理研究医疗卫生服务数据的收集、分析、解释和表达的学科。4统计思维进化与概念统计思维的进化（发展简史）时期科学家发明与应用1749-1827Pierre-SimonLaplace研究概率(probability)。1745-1826PhilippePinel应用概率研究疗效1787-1872Louis临床疗效，对照1822-1911FrancisGalton

分布与变异5统计思维进化与概念时期科学家发明与应用1857-1936KarlPearson现代统计学之父相关分析，x21880-1949MajorGreenwood抽样误差1879-1940RaymondPearl医院统计，生物统计(1890-1962RonaldA.Fisher现代统计学奠基误差理论极大似然《实验设计》随机化做实验，F检验1897-1991Hill爵士现代临床试验(clinicaltrial)6医学统计思维进化与概念一些重要的临床试验

★英国临床医学研究理事会（1946年）：链霉素治疗肺结核的临床试验（随机化分组、方法有链霉素加卧床休息或单纯卧床休息。独立评价X光片子结果，链霉素组病人的生存和两方面的放射学改善都有较好）7医学统计思维进化与概念★

美国（1954年）：评价索尔克（Salk）疫苗预防小儿麻痹或死于脊髓灰质炎的效果（干预试验、现场试验；样本：180万儿童；花费：500多万美元。随机化分组，最后约有1/4参与者得到了随机化。这项试验最终肯定了索尔克疫苗的效果）

8医学统计思维进化与概念

★

德国（1960年代初），药物酞胺哌啶酮（Thalidomide，又称反应停）事件（曾引起一次胎儿畸形（四肢体短缺）的暴发，经过病例对照研究和干预研究发现危险因素是反应停）。

美国从这一事件促使有关法律文件的产生，FDA为临床试验规定了一整套制度，使之成为确定药物疗效验的标准方法。9一、什么是统计学世界是物质的、物质是运动、运动是有规律的，对规律的认识依靠一定的工具和手段----哲学和辩证法。科技的迅速发展，信息的大量产生。数据作为信息的主要载体广泛存在。面对纷乱复杂的数据世界我们该如何去认识，这就要借助统计学这个工具，在混沌中发现规律。统计学就是研究数据及其存在规律的科学。10关于统计学统计数字无处不在，但是真伪难辨。

工、农、商；就业、失业（下岗）、交通事故等等。报纸、电视中经常可见医学研究报告，但往往只有结果，其研究的有效性不得而知。有些“研究”结论根本就是无稽之谈（纯属个人意见）。

例：＊＊＊胶囊使您的宝宝聪明真伪难辨的研究报道充斥着我们的日常生活，让人无所适从。11卫生统计学卫生统计学是运用概率论和数理统计的原理及方法，研究居民健康状况以及卫生服务领域中数据的收集、整理与分析的科学。它是认识和分析医学现象中的数量特征的重要工具。它是进行科学研究必须具备的素质之一。12工作生活中常见的统计学问题如何判断药物的疗效？(假设检验)明天是否下雨？体育彩票能否中奖？(概率论)子女为什么象父母，其强度有多大？(相关与回归)美国的民意测验是如何进行的？(设计,抽样)中国的市场调查的可信性有多大？(现场调查)

统计学是对令人困惑费解的数字问题做出设想的艺术。13医学研究中的统计学统计学渗透在医学实践中。例如：诊断和选择治疗方案。从某种意义上讲，我们每个人天生就是统计学家。但是，这些判断究竟有多大把握说它们是正确的呢？在非典型性肺炎还不为人所熟悉时，有多少人把它当作一般肺炎进行治疗的呢？医学实践需要尽量减少不确定性，医学实践需要统计学。

为医学研究在分析、定量评估、预测方面提供有效的、科学的手段。14为什么要学统计学？

1.采用统计学方法，发现生物医学领域不确定现象背后隐藏的规率

变异使得实验或观察的结果具有不确定性，如每个人的身高、体重、血压等各有不同。

变异（variation）是社会和生物医学中的普遍现象。

15

例如：某研究者发现精神科护士的出勤率和妇产科护士的出勤率各不相同，那么两科室出勤率真的不同吗？16

“阳性”结果是否是虚假联系？一批感冒患者用某感冒药治疗1周后，治愈率为90%，能否说该感冒药十分有效？

“阴性”结果是否是真阴性？

有人曾对发表在Lancet,NEnglJMed，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。

2.用统计学思维方式考虑有关医学研究中的问题17医学统计学的内容基本原理和方法研究设计、统计描述、统计推断、回归与相关、多元统计分析等健康统计医学人口统计、疾病统计、寿命表、生存分析、生长发育统计等医疗（卫生）服务统计卫生资源利用、医疗保健体制改革等18二、统计工作的步骤一、研究设计（design）二、收集资料（collectionofdata）三、整理资料（sortingdata）四、分析资料（analysisofdata）19医学统计工作的基本步骤研究的目的研究的设计收集资料整理资料分析资料201.研究设计(researchdesign)

设计专业设计统计设计统计设计调查设计实验设计制定计划，对整个过程进行安排。是整个工作的关键。如何进行设计？举例。背景-目的-方法-内容-经费预算

研究结果的好坏取决于设计统计工作的基本步骤21统计工作的基本步骤2.收集资料(datacollection)目的:取得完整准确可靠的原始数据统计资料的来源：日常工作记录（如病历）、统计报表（如传染病报表）、调查或实验收集资料的要求：完整、及时、准确；保证有足够的样本量；样本应具有代表性和可比性。22统计工作的基本步骤3.整理资料(datasorting)

目的：使原始数据系统化、条理化，便于进一步分析。对原始数据进行检查和整理采用计算机软件对资料进行分组、汇总23统计工作的基本步骤4.分析资料(dataanalysis)研究总体统计描述样本统计推断随机抽样参数估计假设检验统计表统计图统计指标24

三、统计资料的类型变量variable变量值valueofvariable按变量值的性质将变量分为

定量变量和定性变量计数资料计量资料等级资料25三、统计资料的类型

连续型变量

定量变量计量资料

（说明数量特征）

离散型变量

变量分类变量(或名义变量)计数资料

定性变量

（说明类别）

有序变量等级资料

261.计量资料定义：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。例如：体重与身高特点：有度量衡单位多为连续性资料（通过测量得到）27计量资料：由一群个体的数值变量值构成的资料，即一群变量值。

如：长沙市99年7岁男孩身高值

120.2cm,118.6cm,121.8cm…28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资料

（通过枚举或记数得来）

2.计数资料29

定义：介于计量资料和计数资料之间的一种资料，通过半定量方法测量得到。特点：

每一个观察单位没有确切值各组之间有性质上的差别或程度上的不同。3.等级资料30等级资料：一群个体按有序分类变量的级别清点每级有多少个个体,即分级个体数。

例如：某地某人群EB病毒抗体反应：–：65

+：２

+：３

++：131住院号年龄身高体重住院天数职业文化程度分娩方式妊娠结局20256552716571.55无中学顺产足月20256532216074.05无小学助产足月20258302515868.06管理员大学顺产足月20225432316169.05无中学剖宫产足月20224662515962.011商业中学剖宫产足月20245352715768.02无小学顺产早产20258342015866.04无中学助产早产20194642415870.53无中学助产足月20257832915457.07干部中学剖宫产足月观察单位变量32数据间的转化

例：一组2040岁成年人的血压

<8低血压

8

正常血压

12

轻度高血压

15

中度高血压

17

重度高血压等级资料计量资料以12kPa为界分为正常与异常两组，统计每组例数计数资料33四、统计学中的几个基本概念1、同质与变异2、总体与样本3、抽样研究与误差4、参数与统计量5、概率与小概率事件

341.同质与变异

同质homogeneity:同一总体中的个体具有相同或相近的背景、影响条件或属性变异variation:

同质的个体间存在的差异变异是统计学存在的基础，从本质上说统计学就是研究变异的科学。例：调查2003年西安市7岁男童的身高和体重

同质：2003年、西安市、7岁男童变异：身高和体重各不相同例：研究某降压药的疗效同质：高血压患者、用某药治疗变异：疗效各不相同

35总体：根据研究目的确定的同质的观察单位某观察值的全体。样本：总体中有代表性的一部分。

2.总体与样本(populationandsample)如何保证样本对总体的代表性?观察单位：研究中的基本单位。如：一个病人（动物、医院等）某观察值：观察单位的某项指标。如：血压值、疗效（有效或无效）等36了解某地2000年全体正常7岁男童身高研究目的总体该地2000年全体正常7岁男童观察单位每个7岁男童观察值

7岁男童身高值37总体的类型根据研究目的，总体分为有限总体（finitepopulation）。有明确限定：空间、时间、人群范围例如“调查某地2000年7岁正常男童的身高”无限总体（infinitepopulation）。

无明确的限定：观察单位的总体只是理论上存在的例：“某药对高血压患者治疗的疗效”38样本(sample)样本：从总体中随机抽得的部分观察单位，其观察值的集合，称为样本，该样本中所包含的观察单位数称为该样本的样本含量，统计常用n表示。抽样的目的：用样本信息（特征、规律）来推断总体特征。393.抽样研究与误差误差：测量值与真值之差，样本指标与总体指标之差。主要有以下二种：系统误差和随机误差

系统误差：指数据搜集和测量过程中由于仪器不准确、标准不规范等原因，造成观察结果呈倾向性的偏大或偏小，这种误差称为系统误差。

特点：具有累加性，倾向性，可以避免随机误差：由于一些非人为的偶然因素使得结果或大或小，是不确定、不可预知的。

特点：随测量次数参加而减小，无倾向性，无法避免随机测量误差抽样误差40

在消除了系统误差的前提下，由于非人为的偶然因素，对于同一样本多次测定结果不完全一样，结果有时偏大有时偏小，没有倾向性，这种误差叫随机测量误差。特点：没有倾向性，多次测量计算平均值可以减小甚至消除随机测量误差。A、随机测量误差41

由于抽样原因造成的样本指标与总体指标之间的差别。特点：有抽样抽样误差就不可避免。统计上可以计算并在一定范围内控制抽样误差。B、抽样误差42

（1）改进抽样方法，增加样本的代表性。样本量n相等的情况下：

整群抽样>单纯随机抽样>系统抽样>分层抽样（2）增加样本量n（3）选择变异程度较小的研究指标减少抽样误差的方法:434.参数与统计量参数parameter:描述总体特征的统计指标统计量statistics:描述样本特征的统计指标

参数的特点:固定不变的;

一般用希腊字母表示，如：、统计量的特点:抽取的样本不同,

统计量会变化，一般用拉丁字

母或英文字母表示，如：、S

总体样本抽取部分观察单位

统计量

参数

推断inference445.概率与小概率事件

抛一枚硬币，是否国徽面一定向上？明天的股市升还是降？某患者痊愈的可能性？概率：描述随机事件发生的可能性大小的数值，常用P来表示，取值[0，1]必然事件P=1随机事件0<P<1不可能事件P=045小概率事件

P≤0.05（5％）或P≤0.01（1％）小概率事件原理小概率事件发生的可能性很小，近而认为其在一次抽样中不太可能发生，此即为小概率事件原理进行统计推断的依据

举例：46频率：样本的实际发生率称为频率在实际工作中，当观察单位的例数足够多时，可以用频率来代替概率频率是概率的估计值频率与概率间的关系：

样本频率总是围绕概率上下波动

样本含量n越大，波动幅度越小，频率越接近概率47频率与概率的关系48如何学习统计学

（特点：灵活、抽象）理解基本的统计原理培养统计思维能力:抽象的,逻辑推理多练习:课堂练习,课下做习题（要求：上课带计算器）联系实际:阅读文献工作和生活实际49常用医学统计软件介绍国外著名的统计软件

SAS

StatisticalAnalysisSystem特点：操作核心是程序驱动，编程使用sas语言网址：http://SPSSStatisticalPackageofSocialScience

特点：窗口方式管理数据;菜单方式展示各种分析方法;对话框式操作网址：http://50国外著名的统计软件

STATA

特点：操作核心是程序驱动，编程使用相应语言网址：http://51国内统计软件

SPLM1.0第四军医大学