预防医学课件：医学统计学概述

1、人群健康研究的统计学方法人群健康研究的统计学方法 第第 三三 篇篇 1 第十四章第十四章 医学统计学概述医学统计学概述 1学习医学统计学的意义学习医学统计学的意义 2医学统计学方法的基本概念医学统计学方法的基本概念 3医学统计学的基本步骤医学统计学的基本步骤 4 该教授据此认为天门市小儿巨结肠发病率最高该教授据此认为天门市小儿巨结肠发病率最高 问：此结论是否正确？问：此结论是否正确？ 某儿科教授通过多年的观察，发现他治疗的小某儿科教授通过多年的观察，发现他治疗的小 儿巨结肠病人中，天门占的比例最大。儿巨结肠病人中，天门占的比例最大。 案例案例1 5 问：乙疗法的效果真的比甲疗法好吗？问：乙疗法

2、的效果真的比甲疗法好吗？ 案例案例 2 6 问：甲校高血压预防工作不如乙校吗？问：甲校高血压预防工作不如乙校吗？ 案例案例 3 甲甲 校校 乙乙 校校 检查人数检查人数 病人数病人数 患病率患病率(%) 检查人数检查人数 病人数病人数 患病率患病率(%) 35 236 16 6.78 478 33 6.90 45 375 27 7.20 379 28 7.39 55 384 38 9.90 235 24 10.21 6580 402 59 14.68 157 24 15.29 合合 计计 1397 140 10.02 1249 109 8.73 年龄组年龄组 甲乙两校甲乙两校35岁及以上知识分

3、子的高血压患病率岁及以上知识分子的高血压患病率 7 医学医学 统计学统计学 统计学统计学 Statistics 研究数据收集、整理、分析的一门科学，是认识研究数据收集、整理、分析的一门科学，是认识 社会和自然现象客观规律数量特征的重要工具。社会和自然现象客观规律数量特征的重要工具。 u 拓宽医学研究思路拓宽医学研究思路 u 使医学科研设计科学合理，达到低耗使医学科研设计科学合理，达到低耗 高效的目的高效的目的 u 获得准确可靠的资料获得准确可靠的资料 u 科学分析、评价、解释研究结果科学分析、评价、解释研究结果 应用应用 u 提高医学研究与实践成果的可靠性与可信性提高医学研究与实践成果的可靠性

4、与可信性 u 确保科学研究工作的质量确保科学研究工作的质量 u 不断提高医学领域的学术水平不断提高医学领域的学术水平 作用作用 医学统计学的学习目的与要求医学统计学的学习目的与要求 u 掌握统计学掌握统计学思维方法思维方法 u 掌握掌握收集、整理和分析资料的具体方法收集、整理和分析资料的具体方法 u 开展科学研究开展科学研究 u 阅读、评价、撰写论文阅读、评价、撰写论文 目的目的 根据根据资料类型资料类型正确正确选择选择分析方法分析方法 熟悉统计熟悉统计方法方法及及适用条件适用条件 能正确能正确解释解释统计统计结果结果 掌握基本概念掌握基本概念 要要 求求 不必追究公式的来源、转换和计算不必追

5、究公式的来源、转换和计算 12 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 n 总体与样本总体与样本 n 抽样误差抽样误差 n 变量及其分类变量及其分类 n 概率概率 n 参数与统计量参数与统计量 13 一一. .总体与样本总体与样本 总体总体（population） 是根据研究目的确定的性质相同的观是根据研究目的确定的性质相同的观 察单位的全体，即察单位的全体，即同质同质的所有的所有观察单位观察单位 某项某项观察值（变量值）观察值（变量值）的集合。的集合。 如：调查十堰地区如：调查十堰地区2014年正常成年女性血红蛋白含量年正常成年女性血红蛋白含量 无限总体：无限总体：

6、指总体所包指总体所包 含的个体是含的个体是 无限的。无限的。 有限总体：有限总体： 指总体所包指总体所包 含的个体是含的个体是 有限的。有限的。 总总 体体 15 抽样研究示意图：抽样研究示意图： population sample2 sample1 sample3 sample4 sample5 16 样本（样本（sample） 是从总体中是从总体中随机随机抽取的部分观察单位抽取的部分观察单位 某种测量值的集合。某种测量值的集合。 样本中所包含的观察单位数称样本中所包含的观察单位数称样本含样本含 量（量（sample size）。 如：从上述十堰地区如：从上述十堰地区2014年正常成年女性中

7、年正常成年女性中 随机抽取随机抽取120人，测得其血红蛋白组成样本。人，测得其血红蛋白组成样本。 17 u 随机化原则：总体中每一个观察单位都随机化原则：总体中每一个观察单位都 有同等的机会被选入到样本中来。有同等的机会被选入到样本中来。 u 足够的样本含量足够的样本含量 抽样注意事项抽样注意事项 18 参数参数 parameter 统计量统计量 statistic 二二. .参数与统计量参数与统计量 描述描述总体特征总体特征的统计指标的统计指标 用用希腊字母希腊字母表示表示 如：总体均数如：总体均数 (mu) 总体标准差总体标准差 (sigma) 总体率总体率 描述描述样本特征样本特征的统计

8、指标的统计指标 用用拉丁字母拉丁字母表示表示 如：样本均数如：样本均数 （X bar） 样本标准差样本标准差 S 样本率样本率 P X 研究研究十堰地区十堰地区2014年正常成年女性血红蛋白含量年正常成年女性血红蛋白含量。 该地该地2014年全年全部正常成年女性血红蛋白含量部正常成年女性血红蛋白含量总体总体 该地该地2014年全部正常成年女性年全部正常成年女性的的血红蛋白平均含量血红蛋白平均含量 参数（总体均数参数（总体均数 ） 从总体中从总体中随机抽取随机抽取120人测得的血红蛋白含量人测得的血红蛋白含量样本样本 120人的血红蛋白平均人的血红蛋白平均含量含量 统计量（样本均数统计量（样本均

9、数X） For Example： 20 三三. 抽样误差（抽样误差（sampling error） 误差误差 error 系统误差系统误差 随机误差随机误差 21 系统误差（系统误差（systematic error） 在实验设计、收集或分析资料的过程中，由于在实验设计、收集或分析资料的过程中，由于 人为因素人为因素造成的测量值呈倾向性的偏大或偏小造成的测量值呈倾向性的偏大或偏小 原因原因 仪器初使状态未调零、标准试剂未经校正、仪器初使状态未调零、标准试剂未经校正、 判断疗效的标准偏高或偏低等。判断疗效的标准偏高或偏低等。 特点特点 观察值呈方向性、周期性的偏离观察值呈方向性、周期性的偏离 真

10、值，有明显规律。真值，有明显规律。 严密的设计以及技术措施严密的设计以及技术措施 可以消除。可以消除。 概念概念 处理处理 22 随机误差随机误差 随机测量误差随机测量误差随机抽样误差随机抽样误差 客观存在的，一般客观存在的，一般 由由非人为因素非人为因素造成造成 23 随机测量误差随机测量误差(random measurement error) 相同条件下多次测量同一变量时，观察值相同条件下多次测量同一变量时，观察值 之间的差别。之间的差别。 原因原因 仪器性能不稳定、操作方法不熟仪器性能不稳定、操作方法不熟 练等。练等。 特点特点 误差大小与方向随机变化，没有误差大小与方向随机变化，没有

11、固定倾向性。固定倾向性。 使仪器性能和操作方法稳定可减少使仪器性能和操作方法稳定可减少 测量误差，但无法完全消除。测量误差，但无法完全消除。 概念概念 处理处理 24 随机抽样误差随机抽样误差(random sampling error) 由抽样造成的样本统计量和总体参数之间的差由抽样造成的样本统计量和总体参数之间的差 异及同一总体抽取的各样本统计量间的差别。异及同一总体抽取的各样本统计量间的差别。 原因原因 抽样研究中个体差异的客观存在。抽样研究中个体差异的客观存在。 特点特点 误差大小与方向随机变化，没有误差大小与方向随机变化，没有 固定倾向性。固定倾向性。 保证适宜样本量可减少抽样误差，

12、但无法保证适宜样本量可减少抽样误差，但无法 完全消除，可借助分布规律作出估计。完全消除，可借助分布规律作出估计。 概念概念 处理处理 25 四四. .变量及其分类变量及其分类 变量变量 variable 变量值变量值 value 指观察对象的某些特指观察对象的某些特 征征, ,亦称亦称观察观察指标指标， 如：性别、年龄、身如：性别、年龄、身 高、体重、职业。高、体重、职业。 观察指标的观察指标的测量结果测量结果 称为变量值或观察值，称为变量值或观察值， 有有定量定量和和定性定性之分。之分。 研究十堰地区研究十堰地区2014年正常成年女性血红蛋白含量。年正常成年女性血红蛋白含量。 血红蛋白血红蛋

13、白变量变量 血红蛋白含量血红蛋白含量测量值测量值变量值变量值 For Example： 27 变量及资料的类型变量及资料的类型 1. 数值变量数值变量 用用定量定量的方法测定观察单位某项指标数值的的方法测定观察单位某项指标数值的大小大小， 一般带有度量衡一般带有度量衡单位单位。 如：身高如：身高（cm）、）、体重体重（kg）、）、血压血压（kPa）、）、 脉搏脉搏（次（次/分）分）等。等。 所得的资料称所得的资料称计量资料计量资料或或数值变量资料数值变量资料。 28 2. 分类变量分类变量 其变量值用其变量值用定性定性的方法得到，表现为互不相容的的方法得到，表现为互不相容的 类别类别或或属性属

14、性，既，既无大小无大小，也，也无单位无单位。 如性别：男如性别：男 女女 血型：血型：A B O AB 所得的资料称所得的资料称定性资料定性资料或或分类变量资料分类变量资料。 29 分类变量根据类别分类变量根据类别是否有程度差别，是否有程度差别，还可分为：还可分为： 无序分类变量无序分类变量 各类别之间有性质上的不同，而各类别之间有性质上的不同，而无程度上的差别无程度上的差别 ，所得的资料称，所得的资料称计数资料计数资料。 二分类：性别按男女分组；化验结果按阳性、二分类：性别按男女分组；化验结果按阳性、 阴性分组。阴性分组。 多分类：某人群血型按多分类：某人群血型按A、B、O、AB分组。分组。

15、 30 有序分类变量有序分类变量 各类别之间各类别之间有程度的差别有程度的差别，且排列有序，给人以，且排列有序，给人以 “半定量半定量”的感觉，所得资料称的感觉，所得资料称等级资料等级资料。 如：病情分为轻、中、重三个等级；如：病情分为轻、中、重三个等级； 临床疗效分为治愈、显效、好转和无效。临床疗效分为治愈、显效、好转和无效。 31 变量及资料分类总结变量及资料分类总结 无序分类无序分类 （计数）（计数） 有序分类有序分类 （等级）（等级） 二分类二分类 多分类多分类 数值变量资料数值变量资料 （计量）（计量） 分类变量资料分类变量资料 分辨资料类型：分辨资料类型： 药物反应（阳性或阴性）药

16、物反应（阳性或阴性） 白细胞计数白细胞计数 职业（工、农、商、学、兵）职业（工、农、商、学、兵） 尿糖化验结果（尿糖化验结果（、+ +、+、+） 脉搏脉搏 疗效疗效 变量间的转化变量间的转化 十堰市成年女性血红蛋白含量十堰市成年女性血红蛋白含量(g/L)(g/L) （数值变量）（数值变量） 按血红蛋白正常与偏低分为两类按血红蛋白正常与偏低分为两类 （无序分类变量）（无序分类变量） 按贫血诊断标准可分为重度贫血、中度贫血、轻度按贫血诊断标准可分为重度贫血、中度贫血、轻度 贫血、正常及血红蛋白增高贫血、正常及血红蛋白增高 （有序分类变量）（有序分类变量） 例：一组例：一组 2020 40 40 岁

17、成年人的血压岁成年人的血压 以以12kPa12kPa为界分为正常与异常两组，统计每组例数为界分为正常与异常两组，统计每组例数 8 低血压低血压 8 正常血压正常血压 12 轻度高血压轻度高血压 15 中度高血压中度高血压 17 重度高血压重度高血压 计量资料计量资料 等级资料等级资料 计数资料计数资料 35 资料类型的设计与处理资料类型的设计与处理 n对于能定量测量的资料，尽可能设计成定量对于能定量测量的资料，尽可能设计成定量 指标，为统计分析中资料的转化提供方便。指标，为统计分析中资料的转化提供方便。 n 对于计数或等级资料，为满足分析方法的要对于计数或等级资料，为满足分析方法的要 求可将其

18、转化为计量资料，称指标的量化。求可将其转化为计量资料，称指标的量化。 36 五五. 概率（概率（probability） 随机事件：随机事件： 在一定条件下某一现象可能发生也在一定条件下某一现象可能发生也 可能不发生的事件。可能不发生的事件。 概率概率（probability）反映反映随机随机事件发生的可事件发生的可 能性大小，用大写的能性大小，用大写的P 表示，取值表示，取值0，1。 一件事情发生的可能性越大一件事情发生的可能性越大， P 1P 1 一件事情发生的可能性越小一件事情发生的可能性越小， P 0P 0 P0 P0.01 P0.05 0P1 P1 小概率事件小概率事件 统计学上一般

19、把统计学上一般把P0.05 或或P0.01的事件称为的事件称为 小概率事件，表示某事件发生的可能性很小，在小概率事件，表示某事件发生的可能性很小，在 实际实际1次抽样中次抽样中可认为可认为不会发生不会发生。 样本样本 随机抽取随机抽取 统计量统计量 抽样研究抽样研究 误差误差 概念间的关系概念间的关系 41 设设 计计 收集资料收集资料 整理资料整理资料 分析资料分析资料 第二节第二节 医学统计学方法的基本步骤医学统计学方法的基本步骤 42 设计设计 是整个统计工作中最关键的一环，是整个统计工作中最关键的一环， 也是应遵循的依据，是对统计工也是应遵循的依据，是对统计工 作全过程的设想和规划。作

20、全过程的设想和规划。 可以让我们用更少的人力、物力、可以让我们用更少的人力、物力、 财力取得比较好的研究效果。财力取得比较好的研究效果。 将研究的题目、目的意义、受试将研究的题目、目的意义、受试 对象、观察指标、获取资料及分对象、观察指标、获取资料及分 析资料的方法、进度、预期结果析资料的方法、进度、预期结果 等内容用书面形式表示出来。等内容用书面形式表示出来。 一一. .设计（设计（design） 完整的医学科研设计应包括：完整的医学科研设计应包括： 研究目的、意义、研究对象、研究方法研究目的、意义、研究对象、研究方法 与内容、研究进度和预期结果等基本内容。与内容、研究进度和预期结果等基本内

21、容。 如：如：研究某种降压药对高血压病人的疗效。研究某种降压药对高血压病人的疗效。 研究对象：研究对象：一定范围内的高血压病人。一定范围内的高血压病人。 研究指标：研究指标：病人血压下降多少算有疗效。病人血压下降多少算有疗效。 怎么收集资料，对收集到的资料如何整怎么收集资料，对收集到的资料如何整 理，如何进行分析等都要设计到位。理，如何进行分析等都要设计到位。 45 二二. 收集资料（收集资料（collection of data） 资料来源：资料来源： 1.经常性资料：经常性资料： 统计报表、报告卡、医疗卫生工作记录统计报表、报告卡、医疗卫生工作记录 2.一时性资料：一时性资料： 专题调查、实验研究资料专题调查、实验研究资料 46 收集资料的要求：收集资料的要求： 1. 资料准确、及时、完整；资料准确、及时、完整； 2. 要有足够的数量；要有足够的数量； 3. 注意资料的代表性和可比性注意资料的代表性和可比性 47 收集资料的方式：收集资料的方式： 1. 直接询问或检查；直接询问或检查； 2. 电话采访；电话采访； 3