医学统计学的基本概念和基本步骤...

1、第十三章第十三章 医学统计学方法的医学统计学方法的 基本概念和基本步骤基本概念和基本步骤 重点掌握：重点掌握： 1 1、医学统计学的基本步骤；、医学统计学的基本步骤； 2 2、常见的医学统计资料的类型、常见的医学统计资料的类型 3 3、医学统计学常用的几个基本概念：、医学统计学常用的几个基本概念： u 总体与样本总体与样本 u同质与变异同质与变异 u变量变量 u随机误差（抽样误差）随机误差（抽样误差） u概率和小概率事件。概率和小概率事件。 医学统计学的定义医学统计学的定义 统计学统计学（statisticsstatistics）：是一门研究数据的搜集、）：是一门研究数据的搜集、 整理和分析的

2、科学。整理和分析的科学。 u医学统计学医学统计学（medical statisticsmedical statistics）：是应用概）：是应用概 率论和数理统计的原理和方法，处理医学领域中数率论和数理统计的原理和方法，处理医学领域中数 据的变异性的一门科学和艺术，内容包括收集、整据的变异性的一门科学和艺术，内容包括收集、整 理、分析、解释和表达数据，目的是求得可靠的结理、分析、解释和表达数据，目的是求得可靠的结 果果 。 从定义中可发现：从定义中可发现： 1、统计学的理论基础：、统计学的理论基础：概率论、数理统概率论、数理统 2、研究对象：、研究对象：有变异的数据或事物。有变异的数据或事物。

3、 3、统计学的任务：、统计学的任务： （1）统计设计，收集、整理资料；）统计设计，收集、整理资料； （2）对资料进行统计描述和处理；）对资料进行统计描述和处理； （3）对统计结果进行分析和解释。）对统计结果进行分析和解释。 4、医学统计学的作用：、医学统计学的作用： （1）有计划有目的地进行科研活动；）有计划有目的地进行科研活动； （2）揭示数据之间隐含的内在规律性。）揭示数据之间隐含的内在规律性。 医学统计学研究可涉及以下的内容医学统计学研究可涉及以下的内容: : l医学统计学的基本原理和方法：包括研究设计和数据处理医学统计学的基本原理和方法：包括研究设计和数据处理 的理论和方法。的理论和方

4、法。 l居民健康统计，包括医学人口统计、疾病统计、生长发育居民健康统计，包括医学人口统计、疾病统计、生长发育 统计。统计。 l卫生服务统计，包括卫生资源统计、卫生规划与管理统计、卫生服务统计，包括卫生资源统计、卫生规划与管理统计、 卫生服务质量统计卫生服务质量统计 l卫生利用统计，包括可及性统计、合理性统计、效益性统卫生利用统计，包括可及性统计、合理性统计、效益性统 计。计。 l劳动保障与医疗保险统计。劳动保障与医疗保险统计。 l教育与传播医学统计学的思想与方法。教育与传播医学统计学的思想与方法。 l引进相关科技知识与技术，丰富延伸研究内容和手段。引进相关科技知识与技术，丰富延伸研究内容和手段

5、。 举例举例1 1： u例如：某医院有位医生用中成药例如：某医院有位医生用中成药“冠心灵冠心灵”治疗冠心病，治疗冠心病， 其对照用西药，观察结果如表其对照用西药，观察结果如表1 1所示所示。 表表1 冠心灵与单纯西药疗效比较冠心灵与单纯西药疗效比较 试验用药试验用药例数例数有效有效无效无效有效率有效率(%) 单纯西药单纯西药4034685.00 冠心灵冠心灵4237588.10 请问：冠心灵是否比单纯的西药有效？ 这就涉及到统计学中统计推断的问题，即假设检验、 计算P值的问题。 例如：例如：对心肌梗死抢救治疗后的患者进行随防调查，其随 防调查的部分资料如表2所示 。 表表2 心肌梗死抢救治疗后

6、的随防研究心肌梗死抢救治疗后的随防研究 根据这些资料，可提出如下几个问题： 1、出院后第一年死亡率与以后几年的死亡率是否有统计学差异？ 2、2年生存率是多少？3年生存率是多少？4年生存率是多少？5年生存率是多 少？ 3、其中有些患者中断随访了，中断随访的患者如何进行统计分析？怎样随访 才算有效？ 这些问题的解决有赖于一系列统计学方法。 随访时间随访时间随访数随访数死于本病死于本病中断随访中断随访 第第1年年134213041 第第2年年11714853 第第3年年10704273 第第4年年9555648 第第5年年851350 一、总体（一、总体（populationpopulation）和

7、样本（）和样本（samplesample） （一）总体（一）总体: :根据研究目的所确定的同质的所有观察对根据研究目的所确定的同质的所有观察对 象某项变量值的集合。象某项变量值的集合。 （1 1）有限总体）有限总体(finite population)(finite population) ：如某地区如某地区 期高血压病人总体期高血压病人总体 （2 2）无限总体）无限总体(infinite population)(infinite population) ：如，空气如，空气 中中SOSO2 2含量浓度总体。含量浓度总体。 第一节第一节 医学统计学方法的基本概念医学统计学方法的基本概念 作为总体

8、，其必须具备作为总体，其必须具备三三个特性：个特性： 大量性大量性 同质性同质性 变异性。变异性。 （二）样本（二）样本（samplesample）: :根据研究目的从研究根据研究目的从研究 总体中总体中随机抽取随机抽取部份观察单位，其某项变量值的部份观察单位，其某项变量值的 集合。集合。 样本样本 总体总体 1 1、样本例数（样本例数（n n）或样本含量（）或样本含量（sample sizesample size）：）： 样本中的观察单位数。样本中的观察单位数。 2 2、随机抽样的目的随机抽样的目的: : 用样本信息来推断总体特征。用样本信息来推断总体特征。 3 3、样本信息推论总体特征的前

9、提：、样本信息推论总体特征的前提： （1）样本的可靠性 （2）样本的代表性： A、样本必须遵循随机化原则； B、有足够的样本例数。 样本样本 （n） 总体总体 学习学习“样本样本”定义注定义注 意的几个问题意的几个问题 4 4、随机抽样（、随机抽样（random samplingrandom sampling），不是随），不是随 意选择（意选择（purpose selectionpurpose selection）。）。 是指把研究总体按一定的概率规则，抽 取部分观察单位进行研究的方法。 样本样本 （n） 总体总体 学习学习“样本样本”定义注意定义注意5 5 个问题个问题 二、抽样误差二、抽样

10、误差(sampling error)(sampling error) （一）误差（一）误差（errorerror） 统计研究中，将实测值与真实值之差统计研究中，将实测值与真实值之差 称为误差称为误差. . ( (二二) )抽样误差抽样误差(sampling error) 指在随机抽样研究中，由于抽样而引起的指在随机抽样研究中，由于抽样而引起的 样本指标与总体参数之间的偏差样本指标与总体参数之间的偏差 。 其大小随样本不同而改变，是一个随机变量。其大小随样本不同而改变，是一个随机变量。 抽样误差是不可避免的，但其大小可以控制。抽样误差是不可避免的，但其大小可以控制。 控制其大小最有效的方法控制其

11、大小最有效的方法: : 增大样本含量。增大样本含量。 三、同质与变异三、同质与变异 （一）同质（一）同质（homogeneityhomogeneity） ：即同质性，是即同质性，是 研究事物现象存在的共性研究事物现象存在的共性 。即一个总体的所。即一个总体的所 有单位起码在某一点上具有相同的性质，否则，有单位起码在某一点上具有相同的性质，否则， 某些或某个单位就不能被纳入到同一个总体某些或某个单位就不能被纳入到同一个总体。 如：你、我、他等诸位，同质性为：都是人如：你、我、他等诸位，同质性为：都是人 。 例如，研究我们班身高为例如，研究我们班身高为160（cm）女同学）女同学 的体重（的体重（

12、Kg）。）。 同质性是什么？同质性是什么？ （二）变异（二）变异(variation)(variation) ：即变异性，总体各即变异性，总体各 观察单位除了具有某种或某些共同的性质以外，观察单位除了具有某种或某些共同的性质以外， 在其他方面则各不相同，具有质的差别和量的在其他方面则各不相同，具有质的差别和量的 差别差别 。 例如：你、我、他等诸位，同质性就是都是人。但人，也例如：你、我、他等诸位，同质性就是都是人。但人，也 分男、女；也分年龄大小等，这就是同质基础上的变异。分男、女；也分年龄大小等，这就是同质基础上的变异。 变异是绝对的、普遍存在的，所以才有必要变异是绝对的、普遍存在的，所以

13、才有必要 进行统计研究，这是统计的前提条件。进行统计研究，这是统计的前提条件。 三、变量（三、变量（variablevariable）及其分类）及其分类 1 1、变量（、变量（variablevariable）：）： 在确定总体后，研究者所测量和观察的每在确定总体后，研究者所测量和观察的每 个观察单位的某项特征。个观察单位的某项特征。 2 2、变量值（、变量值（value of variablevalue of variable）或观察值）或观察值 （observed valueobserved value），亦称资料），亦称资料： 指对变量进行测量或观察所得的结果。指对变量进行测量或观察所得

14、的结果。 例如：例如： 以人为观察单位调查以人为观察单位调查3 3岁儿童的生长发育情况，岁儿童的生长发育情况， 儿童的性别是特征，即变量，它分为男性和女儿童的性别是特征，即变量，它分为男性和女 性；性； 儿童的身高是特征，即变量，可分为高、矮，儿童的身高是特征，即变量，可分为高、矮， 其变量值就是测量得的身高是多少其变量值就是测量得的身高是多少cmcm？ 按资料（变量值）是定量的还是定性的，我们可以 将资料分为定量资料和定性资料2种类型： （1）数值变量（定量资料，计量资料） （2）分类变量（定性资料） （1）无序分类（计数资料） a.二分类资料 b.多项分类资料 （2）有序分类（等级资料）

15、3 3、变量的类型、变量的类型 （1）数值变量（定量变量） 数值变量（数值变量（numerical variablenumerical variable）： 用定量的方法测定每个观察对象的某项用定量的方法测定每个观察对象的某项 观察指标所得到的数据，带有度量衡单观察指标所得到的数据，带有度量衡单 位。如身高（位。如身高（cmcm）、体重）、体重(kg) (kg) 等。等。 特点：特点： a a、有单位；、有单位； b b、有数值大小、有数值大小 分类：分类： a、离散型变量（discrete variable）：指变 量值（测量值）只取整数的情况。如育龄妇女生 育的子女数、儿童患龋牙数等。 b

16、、连续型变量（continuous variable）： 指变量值（测量值）是区间内任意值。如身高、 体重、血压等。 （2 2）分类变量（定性变量）分类变量（定性变量） 计数资料计数资料（categorical variablecategorical variable）：将将 观察对象按某种性质、类别或属性进观察对象按某种性质、类别或属性进 行分组，然后清点各组的例数所得到行分组，然后清点各组的例数所得到 的资料。的资料。 分类：分类：（1 1）无序分类变量）无序分类变量（unordered categoriesunordered categories ） 二项分类变量：只包含两个相互对立二项

17、分类变量：只包含两个相互对立 的类别，的类别，性别（男、女），疾病（有、无），结局性别（男、女），疾病（有、无），结局 （生、死）（生、死） 多项分类变量：包含多个互不相容的多项分类变量：包含多个互不相容的 类别，类别，如血型变量：结果分为如血型变量：结果分为A A型、型、B B型、型、ABAB型、型、O O型型 特点：特点： （1 1）分组组数）分组组数2 2组；组； （2 2）各组没有量的差异，只有质不同）各组没有量的差异，只有质不同 （2 2）有序分类变量有序分类变量（ordinal categories ordinal categories ）： 将观察对象按某种性质、类别或属性的将观

18、察对象按某种性质、类别或属性的 不同级别不同级别进行分组，然后清点各组的例数所进行分组，然后清点各组的例数所 得到的资料。得到的资料。 如：测定某人群血清反应，测量结果：如：测定某人群血清反应，测量结果： 、，、，4 4个等级；个等级； 又如：观察用某药治疗某病患者的治疗效果，又如：观察用某药治疗某病患者的治疗效果， 结果：结果： 治愈、显效、好转、无效，治愈、显效、好转、无效，4 4个等级；个等级； 编号编号 WBc(/mm3) 1 8000 2 6000 3 4400 4 7200 、 、 、 、 正常组正常组 25人人 异常组异常组 5人人 过低组过低组 1人人 正常组正常组 25人人

19、过高组过高组 4人人 （计量资料）（计量资料） （计数资料）（计数资料） （等级资料）（等级资料） 三种类型可互相转换三种类型可互相转换 统计资料的几种类型统计资料的几种类型 五、概率五、概率 概率（概率（probabilityprobability）: :是描述某随机事 件A发生可能性大小的度量，记作P，可用小 数或百分数表示，其值为0P1。 随机事件(random event)： 可以发生也可以不发生，可以这样发 生也可以那样发生的事件。亦称偶然事件。 例如： 用相同治疗方法治疗某病的一群患者， 只知道治疗后可能有治愈、好转、无效、死 亡4种结果，但对一个刚入院的该病患者， 治疗后究竟发生

20、哪一种结果是不确定的。这 里的每一种可能发生的结果都是一个随机事 件。 用来描述随机事件发生可能性大小的一种度量， 常用P表示。P取值： 0P1 0，事件发生的可能性愈小； 1，事件发生的可能性愈大 0，事件不可能发生； 1，事件必然发生； 当0或1时，因事件的发生是确定性的，已 不是随机事件，故我们只能把它当作是随机事件的特 例，不把它作为概率的取值范围。 小概率事件：小概率事件： 0.05或0.01的随机事件称小 概率事件。表示该事件发生的可能性很小。 对于某一次试验中可认为该事件几乎不可能 发生。 六、参数六、参数（parameterparameter）和统计量和统计量（statisti

21、cstatistic） ： （一）参数（一）参数（parameterparameter）反映总体特征的指反映总体特征的指 标标 。 参数一般用希腊字母表示，如总体均数参数一般用希腊字母表示，如总体均数， 总体率总体率，总体标准差，总体标准差。 （二）统计量（二）统计量（statisticstatistic）：）：统计学中将 反映样本特征的指标 。 统计量，一般以拉丁字母表示，如样本均数 X，样本率 P，样本标准差 S。 第二节统计工作的基本步骤第二节统计工作的基本步骤 *（一）设计（design）（关键） （二）搜集资料（collection of data） （三）整理资料（sorting

22、data） （四）分析资料（analysis data） 1 1、明确研究目的与确定研究指标；、明确研究目的与确定研究指标； 2 2、确定研究对象和观察单位；、确定研究对象和观察单位； 3 3、选择合适的调查方法；、选择合适的调查方法； 4 4、采取的调查方式；、采取的调查方式； 5 5、设计调查表格和调查项目；、设计调查表格和调查项目； 6 6、样本含量的估计；、样本含量的估计； 7 7、资料的收集、整理、分析计划。、资料的收集、整理、分析计划。 （一）设计（design）（关键） 设计根据内容分为：根据内容分为： 1 1、专业研究设计：、专业研究设计：反映专业知识与技术正确应反映专业知识与技术正确应 用的程度；用的程度； 2 2、统计研究设计：、统计研究设计：反映研究者对统计知识与技反映研究者对统计知识与技 术正确应用的程度。术正确应用的程度。 （1 1）调查研究设计）调查研究设计(survey design)(survey design)： 未加任何干预措施。未加任何干预措施。 （2