2022年健康管理师流行病及统计课件

2022年健康管理师三级资格考试

流行病学和医学统计学专题课

主讲：何老师

第五章流行病学和医学统计学根底知识

1.流行病学的定义、任务和研究方法

2.流行病学的常用指标

3.流行病学的研究方法，特点、优缺点

4.医学统计学的概念、内容和统计的类型

5.医学统计的根本步骤

6.统计描述和统计推断

统计学相对来说比拟难理解、略抽象，需要考生记忆陌生概念后再结合例如、习题理解运用。

一、流行病学的常用指标

1.相对危险度［难］

相对危险度（RR）或者率比是指暴露组发病率（Ie）与非暴露组发病率（Io）之比,它反映了暴露与疾病的关联强度。计

算公式：RR=Ie/Io

公式意义：说明暴露组的发病危险是非暴露组的多少倍。

备注：暴露泛指能影响结局的各种因素，即研究对象所具有的与结局有关的特征或状态（如年龄、性别、职业、遗传、

行为、生活方式等）或曾接触与结局有关的某因素（如X射线、重金属、环境因素等），这些特征、状态、因素

等即为暴露因素，也称研究因素或研究变量。

RR=1说明暴露与疾病没有关系；

RRvl说明存在负联系（提示暴露是保护因子）

RR>1说明存在正联系（提示暴露是危险因子）

RR值越大，联系越强。

2.比值比（OR）

比值比又称优势比、交叉乘积比：是指病例组中暴露人数与非暴露人数的比值除以对照组中暴露人数与非暴露数的

比值。

意义与RR值相对危险度相同,OR值能反响暴露与发病的相关性。

OR值等于1,表示该因素对疾病的发生不起作用；

OR值大于1.表示该因素是危险因素；

OR值小于1.表示该因素是保护因素。

当所研究的发病率（死亡率）很低，所选择的研究对象代表性好的时候OR值接近甚至等于RR值。通常在病

例对照研究中运用。

以下均为35岁男性肺癌数据

吸烟人群发病率Ie=1.39%,不吸烟人群发病率Io=0.07%

所有人群发病率It35岁以上男性吸烟率Po=60%

吸烟者患肺癌的危险RR=Ie/Io指暴露组发病率(Ie)与非暴露组发病相对危险

性是不吸烟者的多少=1.39/0.07=19.9率(Io)之比度

倍

OR病例组中暴露人数与非暴露人数的比值比

比值除以对照组中暴露人数与非暴

露人数的比值

吸烟者中由于吸烟所AR=Ie-Io指暴露组发病率与非暴露组发病率归因危险

致的肺癌发病率是多=1.39-0.07=1.32%o之差度

少

吸烟者中有百分之几AR%=[(Ie-lo)/Ie]xl00%暴露人群中由暴露因素引起的发病归因危险

的肺癌是由吸烟所=(1.39-0.07%)/1.39在所有发病中所占的百分比度百分比

致=94.96%

人群中百分之几的肺PAR%=[(It-Io)/It]xlOO%是指全人群中由暴露引起的发病在人群归因

癌是吸烟导致的=Po(RR-1)/[Po(RR-1)所有发病中全部发病中的比例幽度A分

+1]=91.85%比

PAR%=[(It-Io)/It]xl00%=Po(RR-1)/[Po(RR-1)+11

®lt=IePo+Io(1-Po)②RR=Ie/Io

PAR%=(It-Io)/It=[IePo+Io(1-Po)-Io]/[IePo+Io(1-Po)]

拆开括号=(lePo+Io-IoPo-Io)/(lePo+Io-IoPo)

去掉多余=(IePo+-IoPo)/(lePo-IoPo+Io)

提出Po=Po(le-Io)/fPo(le-Io)+Io]

分子分母同时除以Io=Po(le/Io-Io/Io)/[Po(le/Io-Io/Io)+I0/I0]

去掉多余=Po(RR-1)/[Po(RR-1)+1|

=60%(19.9-l)/[60%x(19.9-1)+1]=91.85%

练习题-单项选择题

例题1.在关于吸烟与肺癌死亡的一项研究中，得到AR%为70%,这说明()。

A.吸烟组肺癌的死亡率比不吸烟组高70%

B.吸烟组肺癌的死亡率比不吸烟组低70%

C.吸烟组中，有70%的肺癌死亡病例是由于吸烟所致

D.在全人群中，有70%的肺癌死亡病例是由于吸烟所致

答案：C

解析：归因危险度百分比(AR%)是指暴露人群中由暴露因素引起的发病在所有发病中所占的百分比。在吸烟

和肺癌死亡的研究中，AR%为70%,说明在吸烟组中，有70%的肺癌死亡病例是由于吸烟所致。

二、流行病学常用研究方法

"横断面研究（现况调查）1

比例死亡比研究一描述性研究

C观察性研究I生态学研究

、病例对照研究工

队列研究J分析性研究

J「临床试验

流行病学研究实验性研究J现场试验

社区干预实验和

整群随机试验

r理论流行病学

理论性研究"

流行病学方法研究

（-）现况调查（描述性研究）

概念指在某一人群中应用普查或抽样调查等方法收集特定时间内有关变量、疾病或健康状况的。

（得到患病率）

特点现况调查是在特定时间点进行的,即在某一时点或在短时间内完成，这个时间点犹如一个断面，

故又称之为横断面研究,提供某病的频率和特征信息。

方法包括普查、抽样调查;抽样可以分为非随机抽样和随机抽样。

目的1.描述疾病或健康状况的分布；2.发现病因线索；（提出假设）3.适用于疾病的二级预防;4.评价

疾病的防治效果；5.疾病监测；（慢性病）6.衡量一个国家或地区的卫生水平和健康状况等。

优点：有较强的推广意义，以样本估计总体的可信度较高,有来自同一群体的自然形成的同期对照

优缺点组，使结果具有可比性。一次调查可以同时观察多个因素。

缺点：调查时疾病与暴露因素-一般同时存在，难以确定先因后果的时相关系；潜伏期的人员不能发

现，使结果发生偏倚。

病例对照研究：为选择一组患所研究疾病的患者与一组无此病的对照组，调查其发病前对某个（些）因素的暴

露状况。（比值比OR）

队列研究：将特定的人群按其是否暴露于某因素或按不同暴露水平分为n个群组或队列，追踪观察一定时间，

比拟两组或各组发病率或死亡率的差异，以检验该因素与某疾病有无因果联系及联系强度大小的一种观察性研

究方法。

病例对照--------------->-------------是谡露（比拟2组

的暴露情况）现在（果）过去（因-原因）（病例组-生病+对照组-未生病）

（调查方向+因果关系）比照正常人群、病例组暴露比例

队列研究---------------->------>（比拟2组的发病情

远）现在（因）将来（果-发病）（暴露组有某因素、非暴露组无该因素）

（调查方向+因果关系）比照暴露组、非暴露组发病率

不同点队列研究病例对照研究

数据前瞻性-无回忆偏差、完整回忆性-有回忆偏差

样本需要量大需要量小-适合罕见病例、发病率低

出结果时间很久-工作量大很快-工作量小

准确性准确、稳定、可靠-先因后果不够准确、不够稳定、不够可靠-先果后因

得到结论一次调查可以观察一种病因的多种一种疾病的多种病因;

结果;得到发病率和相对危险度RR得到比值比OR

分组暴露1+暴露2+.・+非暴露病例组+对照组

其他能测量两组的特意危险度,计算量_适宜对照选择困难

效关系。科学性要求高，实施难度大

相同点都属于分析性研究，可以验证病因假设，得到和验证危险因素和疾病的相关性

（四）、实验性研究

概念：又称干预研究，其主要研究类型有临床试验、现场试验、社区试验和类试验。根

本特点：

1、属于前瞻性研究（干预在前、效应在后）；

2、随机分组；控制偏倚和混杂。

3、设立对照组；

4、有干预措施；（易产生伦理问题）

五）、诊断试验的相关概念及其指标

1.定义：是对疾病进行诊断的试验方法；

2.诊断指标：客观指标（仪器检查结果）、主观指标（患者主观判断-主诉）、半客观指标（医师主观判断-肿物硬度、

大小等）。

3.真实性:又称有效性，是指筛检试验或诊断试验所或者的测量值与实际情况的符合程度；包括假阴性率、漏诊

率、灵敏度、真阳性率、假阳性率、误诊率、特异度、真阴性率等指标。

4.可靠性:指相同条件下同一试验对相同人群重复试验获得相同结果的稳定程度。可靠性高，说明试验结果受随

机误差的影响不大。包括变异系数、符合率、诊断试验的一致性分析等指标。

5.收益:反映诊断试验结果与实际符合的概率。包括阳性预测值和阴性预测值。

也称真阳性率，即实际有病且按该诊断试验被正确地判为有病的概率。（阳性

灵敏度-诊断有病）

灵敏度只与病例组有关，理想的试验灵敏度应为100%。

也称真阴性率,即实际无病按该诊断试验被正确地判为无病的概率。（阴性-诊

特异度断无病）

真实性

特异度只与非病例组有关，理想的试验特异度为100%。

假阴性率也称漏诊率或第二类错误隼-不拒假），即实际有病但根据该诊断试验被定为非

病者的概率。

灵敏度越高，漏诊越少，理想的试验假阴性率应为0。

假阳性率也称误诊率或第一类错误（a-拒真）,即实际无病但根据该诊断试验被定为有病概

茎。（不是真阳性但被拒绝）

特异度越高，误诊越少，理想的试验假阳性率应为0o

可靠性变异系数、符合率、诊断试验的一致性分析

阳性预测值是指试验阳性结果中真正患病的比例。

患病率相同时，特异度越高，阳性预测值越好，临床医生越有理由判断阳性结果

收益为患者。-不误诊

阴性预测值是指试验阴性结果中，真正未患病的比例。

诊断试验的灵敏度越高，那么阴性预测值越好

（六）、筛检试验的相关概念及其指标

箍查定义：通过快速的检验、检查或其他措施，将可能有病但外表上健康的人，同那些可能无病的人区分开来;筛

检试验不是诊断试验，仅是一种初步检查，对筛检试验阳性者或可疑阳性者，必须进行进一步确诊。

诊断试验是将病人及可疑有病但实际无该病者区别开来。

一、用途：

1.早发现：临床前期、临床初期；

2.发现疾病高危个体；

3.流行病学监测，了解患病率和趋势；

4.了解疾病自然史。

二、筛查评价指标：灵敏度、特异度。

三、筛检类型：群体筛检（人群）、选择性筛检（高危人群）

例题2.流行病学的观察性研究不包括（）。

A.病例对照研究

B.临床试验

C.队列研究

D.横断面研究

E.比例死亡比研究

答案：B

解析：流行病学研究的方法分类：观察性、实验性、理论性3类，观察性研究又分描述性和分析性研究，病例

对照和队列研究属于分析性研究；横断面属于描述性研究。临床试验属于实验性研究。

例题3.实际有病且按该诊断试验正确地判为有病的概率，称为（）。

A.灵敏度

B.特异度

C.假阴性率

D.假阳性率

答案：A

解析：灵敏度=真阳性率，实际有病被正确诊断为有病的概率。特

异度=真阴性率，实际无病被正确诊断为无病的概率。

假阴性率=漏诊率，实际有病但根据该诊断试验被定为无病的概率。

假阳性率=误诊率，实际无病但根据该诊断试验被定为有病的概率。

例题4.队列研究与病例对照研究相同的是（）。

A.研究对象按发病与否，分为病列组与对照组

B.在时序上是由前向后的，在疾病发生前开始进行属于前瞻性研究

C.经两组暴露率与暴露水平的比拟，分析暴露与疾病的联系

D.被研究因素的暴露状况是通过回忆获得的

E.均属于分析性流行病学方法，常用于检验病因假设

答案：E

解析：队列研究分组为暴露组和非暴露组，病历对照研究划分为病例组与对照组，故A错误。病例对照研究顺序

是从现在往后的，属于回忆性研究故B错误。队列研究具有前瞻性，故C错误。比拟两组暴露率或暴露水平的

是病例对照研究，队列研究是比照暴露与非暴露组的发病率而不是暴露水平，故D错误。队列研究和病例对照研

究都属于分析性流行病学，分析性流行病学可以验证病因假设应选E。

例题5.根据诊断者的主观感知判断，如肿物的大小、硬度，属于诊断试验的哪种指标（）。

A.客观指标

B.主观指标

C.半客观指标

D.以上都不是

E.健康保护

答案：C

解析：被诊断者（患者）主观感知判断的是主观指标（主诉-是否痛）。诊断者（医生）主观判断的是半主观指标

［肿物硬度、大小）。仪器测定结果为客观指标。

例题6.一项病例对照研究，400名病例中有暴露史者200例，而400名对照中有暴露史者100例，有暴露史的

发病率（

A.70%

B.50%

C.0%

D.无法计算

答案：D

解析：队列研究时序上是有前向后的，可以追踪观察计算发病率。病例对照研究是回忆性研究，是由果及因的研

究，已经知道结果再找的对照，不能直接计算发病率，只能得到比值比OR=（20（^200）/（100300）=3。第二

节医学统计学根底

统计学是通过搜索、整理、分析、描述数据等手段，以到达推断所测对象的本质,甚至预测对象未来的一门综合

性科学。

医学统计学是根据统计学的原理和方法,研究医学数据收集、表达和分析的一门应用学科。其研究对象是不确

定性的医学数据，其根本的研究方法是通过收集大量，通常是人、动物或生物材料的测量值，发现蕴含其的统计学

规律。

类型：

①计量：专用仪器测量，有计量单位（厘米、千克）。

②计数：定性,观察结果只有对立的属性，有二分类和多分类（阴性、阳性；血型A、B、AB、0）。

③等级:介于定量和定性之间，有两个以上等级，存在大小、程度差异（强阳性、阳性、阴性；好转、有效、无

效等）。

主要内容：

1.统计设计:调查设计（抽样方法、调查技术、质量控制技术等）和实验设计（模型设计、分组方法、样本量估计

等）。

2.统计描述:对原始数据进行整理用统计指标表达出数据特征（统计表、统计图）。（对象是确定的现象）

3.统计推断:在统计描述的根底上，对统计指标的差异和关联性进行分析和推断。（对象是不确定的现象）一、

医学统计的根本步骤

研究设计-收集-整理-分析二、统计学的

几个重要概念

1、同质与变异

研究对象具有相同的背景、条件、属性称为同质;

个体观察值（变量值）之间的差异，在统计学上称为变异。

研究的对象是以同质为根底，并具有变异的事物或现象。如：调查1998年所有20岁健康男大学生（同质）的

身高（身高的不同即为变异）。

2、总体与样本

总旌是根据研究目确实定的同质观察单位的全体，更确切地说，是同质的所有观察单位某种变量值的集合。这

里的观察单位亦称个体,是统计研究中最根本的单位。

从总体中随机抽取有代表性的一局部观察单位，其测量值（或观察值）的集合称为样本。

如：调查1998年所有20岁健康男大学生身高［总体），抽取5000名20岁健康男大学生测量身高（样本）。

3、参数与统计量

参数指总体指标,如总体均数、总体率、总体标准差等。统计量指样本指标,如样本均数、样本率、样本标准

差等。一般情况下，参数是未知的,需要用统计量去估计。用统计量推论参数的方法，统计学上称为参数估计和参

数检验。

4、误差

医学科学研究中的误差通常指测量值与真实值之差。其中包括系统误差和随机测量误差,以及样本指标与总体指

标之差，即抽样误差。

系统误差应该通过周密的研究设计和调查（或测量、改良方案符合科学规律）过程中的严格质量控制措施予以解决。

随机测量误差及抽样误差都属于随机误差，随机测量误差是不可防止的，但应尽量的小；

抽样误差是抽样机遇所致,是客观存在，不可防止的。这种误差可以通过统计方法估计，也可通过增大样本含量

使其减小。

5、概率与频率

概率是对总体而言，频率是对样本而言。概率指某随机事件发生的可能性大小的数值，常用符号P来表示。统

计中的许多结论都是带有概率性的，随机事件的概率在。与1之间，PS0.05或PW0.01称为小概率事件，表示某

事件发生的可能性很小。频率指一次实验结果计算得到的样本率。

小概率事件原理:是指一个事件的发生概率很小，那么它在一次试验中是几乎不可能发生的，但在屡次重复试

验中是必然发生的。统计学上，把小概率事件在一次实验中看成是实际不可能发生的事件，一般认为等于或小于

0.05或0.01的概率为小概率。（假设检验的根本原理）

三、统计描述

数值变量的统计描述有：

一、频数表二、频数分布图三、描述集中趋势的指标四、描述离散趋势的指标。

（一）频数表

相同观察结果出现的次数称为频数。将所有观察结果的频数按一定顺利排列在一起便是频数表。编制频数表

的主要目的，一是简化数据，二是便于考察观察结果的分布特征。

（二）频数分布图

又称直方图，能直观反映连续变量各自取值出现的时机。

（三）集中趋势的指标

1.算数均数（平均数）：对称分布时描述其集中趋势。

X=（Xl+X2+...Xn）/n

2.中位数Me：指一组由小到大顺序排列的观测值中位次居中的那个观测值，对称中位数和均数一致，非对称用

均数不适宜，考虑用中位数替代。

Me=n+1/2=55.5位=（55位+56位）/2=（120+122）/2=121cm

3.几何均数：是描述偏态分布的集中趋势的另一种重要指标。描述①钮，如：医学上血清抗体滴度、人口几何增

长等；②对数正态分布,如：正常成人血铅值或某些疾病的潜伏期等。

4.众数M：是指在统计分布上具有明显集中趋势点的数值，代表数据的一般水平。也是一组数据中出现次数最上

值，有时众数在一组数中有好几个。例1：1,2,3,4,5没有众数。例2：1,2,2,3,3,4的众数是2和

3。例3：1,2,3,3,4的众数是3。

（四）离散趋势的指标

1.方差户与标准差S：方差和标准差是测算对称分布离散趋势最重要、最常用的指标。方差是各变量值与

其均值离差平方的平均数。标准差为方差的算术平方根，用s表示。

2.极差R（全距）：最大值与最小值之间的差。描述数据分布范围，极差大说明变异度大，但不能反映其他数据的

变异度，易受个别特大、特小值的影响。

3.百分位数Px：将数据由小到大顺序排列的观察值分成100等份，第X位的值就是Px，如P50百分位数就是

中位数。百分位数常用来描述他态今近在某百分位置上的水平以及确定偏态分布医学参考范围。例如：大学生身

高数据中，如第五百分位,它表示所有测量数据中，测量值的累计频次达5%。以身高为例，身高分布的第五百

分位表示有5%的人的身高小于此测量值，95%的身高大于此测量值。

4.变异系数CV：标准差S与算术均数之比用百表示；

CV=标准偏差/算术均数=S/X

5.四分位间距、内距：即把所有数值由小到大排列并分成四等份，以确定第三四分位数3（P75）和第一四分位数I

（P25）的区别。表示统计中各变量分散情形，不受极值影响，反映中间50%的离散程度。IR=3r。

A组B组

数据160

数据284

数据3108

数据41212

数据51416

数据61620

数据71824

算术平均数X1212X=(Xl+X2+...Xn)/n=(6+...+18)/7=12

中位数Me1212Me=（n+1）/2=数据4=12；不受极值影响

标准偏差S4.328.64

方差S218.6774.67[(数据1-算术平均数)2+....+(数据7-算术平均数)2]/(7-1)

=(36+16+4+0+4+16+36)/6=18.67

极差R1224R=最大值•最小值=数据7-数据1=18-6=12

变异系数CV1.566.22（2丫=标准偏差S/算术均数又=18.67/12=1.56

三、统计描述-统计图

直方图：直方图主要用于表示连续变量的频数分布情况。

折线图：折线图用于描述一个变量随另一个变量的变化而变化的趋势和幅度。

误差条图：常用于比拟多组连续变量的均值和标准差（或可信区间）,直条的高度表示均值，直条顶端用"T型图成

“工”型图标表示标准差（或可信区间）。

箱式图：当连续变量为偏态分布时,用误差条图展示多组间比拟不够恰当，可使用箱式图比拟多组间的平均水平

和变异程度。LT”型图标或"工”型图标）

直条图：比拟统计指标数值的大小和比照关系，各等宽直条间隔排布，直条高度表示统计指标的数值大小。

圆图：用于表示构成比，圆的总面积为100%,圆内各扇形区域表示各局部所占比例。

百分条图：当要同时比拟多组构成比时，采用百分条图比圆图更为直观便捷。

练习题-单项选择题

例题7.误差是指（）。A.

测量值与真值之间的差异B.

测量值与重复测量值的差异

C.第一次测量与第二次测量的差异

D.第一次测量与最后一次测量的差异

E.以上均错

答案：A

解析：医学科学研究中的误差通常指测量值与真实值之差，其中包括系统误差和随机测量误差、抽样误差。

例题8.人的血清滴度为1:20、1:40、1:80、1:160、1:320,描述平均滴度的集中趋势，较好的指标为

（）。

A.中位数

B.算术均数

C.极差

D.几何均数

E.平均数

答案：D

解析：几何均数:是描述偏态分布的集中趋势的另一种重要指标。它尤其适用于描述以下两类的集中趋势：1、等

比，如医学上血清抗体滴度、人口几何增长等；2、对数正态分布（有些正偏态分布的，原始数据经过对数转换

后服从正态分布），如正常成人血铅值或某些疾病的潜伏期等。人的血清滴度用几何均数描述较好。

四、统计推断

统计推断是用样本信息推断总体特征（目的）,包括总体参数的估计和假设检验,它是统计学的核心内容。数

值变量的统计推断主要包括总体均数估计、t检验、方差分析以及数值变量的秩和检验；分类变量的统计推断

包括总体率的估计以及分类变量的z检验、X2检验和秩和检验。

（-）检验假设的根本原理

假设：需要判断的总体特征叫做“统计假设〃。

假设检验:利用样本信息判断假设是否成立的统计方法称为假设检验。假设检验又称显著性检验，是统计推断的

核心。

（二）假设检验的根本步骤-推断样本所代表的总体是否相同

1、建立检验假设，设定检验水准；2、选定检验方法，计算检验统计量；

3、确定概率（P值），作出统计推断。

1、建立检验假设，设定检验水准

①建立假设:H。无效假设-两个样本总体参数相同-假设差异是由于抽样误差所致;

H1备择假设-两个样本总体参数不同，差异不是由于抽样误差所致。

②设定检验水准：检验水准亦称显著性水准，用a表示，通常取0.05,或0.01。

检验水准的含义：指无效假设H。实际上成立，但样本信息不支持Ho,统计上拒绝无效假设H。可能性大小

的度量。事先确定的I类错误（拒真）的概率。

2,选择检验方法，计算统计量

根据统计推断的目的、研究设计类型、的分布、样本量大小、公式的适用条件计算相应的统计量。应注意各种

检验方法的适用条件：假设分布类型（如正态分布）对其参数进行假设检验称为参数检验（用样本统计量推算总体

参数：t检验，z检验，方差分析）；假设分布类型未知用秩和检验。

3、确定P值，得出推断结论

P值:是指从H。所规定的总体进行随机抽样，获得等于及大于（或等于及小于）现有样本统计量的概率。

用算得的统计量与相应的界值作比拟确定P值。根据P值大小，做出拒绝或不拒绝H。的统计推断。

当P>a时，按a检验水准，不拒绝Ho,差异无统计学意义,不能认为两总体均数不相等；

假