医学统计学 第一章 绪 论

1医学统计学

Medicalstatistics

PostgraduatebooksrecommendedbyDegreeManagementandPostgraduateEducationBureau,MinistryofEducation关于教材第一篇基本统计方法《医学统计学》2002年第一版出版，2010年第三版，主编孙振球（中南大学湘雅医学院）生活中的统计问题…彩票中奖的几率？(概率论)药物疗效的判断？(假设检验)子女身高与父母身高的关系？(相关与回归)同龄孩子为什么有胖有瘦(医学参考值)人口普查资料(抽样)统计学是对令人困惑费解的数字问题做出设想的艺术。4医学论文中的统计学问题NewScience杂志调查

74%有不正当修改数据的情况

17%拼凑实验结果

7%凭空捏造数据

Ⅰ

2%故意曲解结果ⅠⅡⅢⅣ今日科学2015-10-14重庆医科大学副校长论文涉嫌捏造评审过程被撤销据外媒报道，被撤销的9篇论文均来自中国，这些论文作者捏造评议人邮件，捏造评审意见并提交给期刊助论文发表。中国学术圈一次性被大量撤稿已在国际学术圈引起负面影响。今年3月，英国现代生物出版集团宣布撤销银镜发表的43篇论文，其中有41篇来自中国大陆，撤稿理由是发现有第三方机构有组织地为这些论文提供虚假的同行评审。随后，斯普林格出版集团也宣布撤回旗下10个学术期刊已经发表的64篇论文，这些文章全部出自中国作者。6StatisticsStatistics----Asciencedealingwiththecollection,analysis,interpretation,andpresentationofmassesofnumericaldata”(Webster,sinternationalDictionary)Thescienceandartofdealingwithvariationindatathroughcollection,classificationandanalysisinsuchawayastoobtainreliableresults.(ADictionaryofEpidemiology)

什么是医学统计学

医学统计学：是一门运用统计学原理和方法，研究医学科研中有关数据的收集、整理、分析的科学。

第一章绪论Definition：thesciencethatstudythecollection,sortingandanalysisofmedicaldata.8

四.Variableanddate第一节统计学的几个基本概念

一.

homogeneityandvariable

三.populationandsample

二.parameterandstatistic

五.error

六.relativefrequentyandprobability同质：影响被研究指标较大，可以控制主要因素尽可能相同或一致。变异：在同质基础上各观察单位之间的变异。Homogeneity:commoncharacteristicsforthegivenindividualsvariation:differenceexistingamongthevariablevaluesofhomogeneityindividuals1.同质与变异（HomogeneityandVariation）参数：根据总体分布特征而计算的总体指标，一般用希腊字母表示。如μ。统计量：由总体中随机抽取样本而计算样本指标，一般用拉丁字母表示。统计量是参数附近波动的随机变量。

2.参数与统计量（parameterandstatistic）3.总体与样本

(populationandsample)根据研究目的而确定的同质观察单位全体，分为有限总体和无限总体。Thewholehomogeneityindividualsdeterminedbyspecificpurpose.Finitepopulation：thespace,timeandpopulationforaspecificpopulationhavebeenlimited.Infinitepopulation：

notimeandspacelimitsforthepopulation.Suchpopulationsonlyexistinimagination,soitiscalledinfinitepopulation3.总体与样本

(populationandsample)样本：从总体中随机抽取的部分观察单位。

Samplingstudy

Thesetofvariablevaluesofsomeindividualssampledfromthepopulationatrandom.13减少抽样误差方法（1）改进抽样方法（误差从大到小）整群抽样单纯随机抽样系统抽样分层抽样（2）增加样本量（3）选择变异程度较小的研究指标。抽样方法

12345分层抽样系统抽样单纯随机抽样整群抽样多级抽样单纯随机抽样最简单、最基本抽样方法从总体N个对象中，利用抽签或其他随机方法抽取n个总体中每个对象被抽到概率相等

SimplerandomsamplingSimplestandbasicmethodToselectnumber

nsubjectsbydrawing

lotorbyusingatableofrandomnumberfrompopulationwithNunitsEqualchanceforeachsubjectinthetargetpopulation系统抽样(机械抽样)将总体各个个体单位按某种标志排列、连续编号根据总体数N和确定样本数n，计算抽样距离（N/n）用单纯随机方法在第一组中确定一个起始号，从起点开始，每隔K（K=N/n）个单位抽取一个作为研究对象

SystemicsamplingRankeveryunitsbyacharacterconstructandnumberthemDefinethesizeofthesampleandcalculatesamplinginterval(k=N/n)3.Drawarandomnumber(k)forstarting4.DraweverykunitsfromfirstunitExample:Systematicsampling整群抽样

ClustersamplingTheentirepopulationofinterestisdividedintogroups,orclusters,andarandomsampleoftheseclustersisselected.单纯整群抽样（Simpleclustersampling）二阶段抽样（Twostagessampling）将总体分成若干群组，抽取其中部分群组作为观察单位组成样本Section4Section5Section3Section2Section1Example:Clustersampling分层抽样

Stratifiedsampling

First,stratifythepopulationintoseveralstratabycharacterofareas,ages,etc.thenselectobjectsusingrandomsamplingineachstrata.将总体单位按某种特征分为若干次级（层），然后从每一层内单纯随机抽样组成一个样本。分层随机分组

(stratifiedrandomization)总体层层层可按年龄、性别、种族、教育水平等分层在各层内再进行简单随机分组多级抽样Multistagesampling

将抽样过程分阶段进行，每个阶段使用的抽样方法往往不同，即将以上抽样方法结合使用，在大型流行病学调查中常用。Multi-stagesamplingisakindofcomplexsampledesigninwhichtwoormorelevelsofunitsareimbeddedoneintheother.

4.变量与资料（variableanddata）

变量:研究总体确定后，研究者要对每个观察单位的某项特征进行测量和观测，这种特征称为变量。资料:变量的测得值或观察值称为变量值，由变量值构成资料。资料分类：计量资料、计数资料、等级资料

计量资料Measurementdata

计量资料又称定量资料或数值变量资料。为观测每个观察单位某项指标的大小而获得资料，一般有度量衡单位。

Measurementdata:itisalsocalledasquantitativeornumericaldata.Itsvalueisquantitative.Measurementdataalwayshasmeasurementunits.计数资料（enumerationdata）将观察单位按照某种属性或类别分组计数而得到的资料。分类：二分类、多分类Enumerationdata:qualitativeorcountdata.Forsuchdata,itneedstoclassifytheobservationunitsbeforeandcountthem.Binomial:gender,liveordeath,yesorno.Multiplebloodtype,A、B、O、AB.等级资料rankeddata

等级资料（半定量资料、有序分类资料）将观察单位按着某种属性不同程度分成等级后分组计数。

Rankeddata:ordinalorsemi-quantitativedata.Itneedtoclassifyobservatoryunitsintodifferentclassesaccordingtheextentbeforecalculatethefrequenciesofeachgroups.Thereexistsobviousdifferencesamongdifferentclasses.

特点☆半定量性质，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。

☆各类资料可以转化，由高级向低级。

28病例号年龄(岁)性别身高(cm)血型心电图尿WBC职业RBC1012/L135女1.65A正常－教师4.67244男1.74B正常－工人5.21326男1.80O正常＋职员4.10425女1.61AB正常＋农民3.92541男1.71A异常++工人3.49645女1.58B正常++工人5.48750女1.60O异常++干部6.78828男1.76AB正常+++干部7.10931女1.62O正常＋军人5.24资料分类29变量转化

原则：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连续性校正后借用连续型变量或有序变量的方法来分析。连续型有序多分类二分类5.误差(Error)

误差：泛指实测值与真值之差。Error：thedifferencebetweenmeasurementvalueandtruevalue.分类；随机误差(randomerror)

非随机误差(nonrandomerror)

系统误差(systematicerror)

非系统误差(nonsystematicerror)

问题：哪类误差用统计学方法可以控制？为什么随机误差（Randomerror）unstableandchangingatrandom

errorsthatcausedbyuncontrolledfactors.Commonly,randerrorsarereferredtothoseerrorsappearingduringrepeatedmeasurementsandsampling.

是一类不恒定的、随机变化的误差，由多种尚无法控制因素引起。特点：呈正态分布，随机误差可通过统计学方法分析。随机误差是不可避免的。系统误差：实验过程中产生的误差，它的值或恒定不变，或遵循一定的变化规律，其产生的原因往往是可知的或可能掌握的。

Systematicerror:itisproducedinexperimentandkeepsconstantorchangesaccordingcertainrules.Usually,itsreasonsareknownandcontrollable.非系统误差（过失误差）在实验过程中由研究者偶然失误而造成的误差。

Nonsystematicerror（grosserror）:itisalwayscausedbyobviousgrosses.

非随机误差(nonrandomerror)

频率：在相同条件下，独立重复n次实验，事件A出现m次，则比值m/n称为随机事件A在n次实验中出现频率。frequency：Giventhesamecondition,repeatatrialforntimesindependently.Amongntrials,Aappearsformtimes，sotheratioofm/niscalledthefrequencyofrandomeventAamongntrials.概率：描述随机事件发生可能性大小的度量，用P来表示。probability:thelikelihoodofrandomevents.6、频率与概率（

frequencyandprobability）频率与概率关系

必然事件P=1不可能事件P=0随机事件0<P<1P≤0.05或P≤0.01称为小概率事件，统计学上认为不大可能发生。第二节医学统计工作的基本步骤设计(design)整理资料(sortingdata)分析资料(analysisofdata)收集资料(collectionofdata)Section2thestepsforstatisticalwork36设计实验设计调查设计专业设计统计设计专业设计统计设计一、设计(design)实验设计的基本要素

effectobjecttreatment处理因素受试对象实验效应38

医学设计基本原则

Principlesofresearchdesign对照(control)随机(randomization)重复(replication)均衡（balance)对照的作用对照的形式随机化的作用随机的方法重复的作用重复的情形

盲法39某杂志中一篇文章报道:用某中草药治疗玫瑰糠疹，有效率80%，平均疗效三周。你认同此说法？有人研究两种不同中草药对慢性支气管炎的疗效，用两种病人做比较，第一组病人选农民，治疗时间为12-2月间；第二组病人选自工厂工人，治疗时间为3-5月间，结果认为第二组疗效显著高于第一组疗效，这个结论是否可靠？思考题40随机化原则(random)随机(random)机会均等随机抽样(randomsampling)

有相同的机会被抽到随机分组(randomallocation)

有相同的机会被分到不同的组中实验顺序随机

先后接受处理的机会相同

41(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)简单随机分组示意13 64 58 60 39 7021 61 55 8213

64 58 60

39

70

21 61 55

82A B B B A B A A A B(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)A组B组42重复(repeated)原则整个实验的重复。多个受试对象重复(samplesize)。同一受试对象重复。43

均衡（balance)原则单盲(singleblindmethod)双盲(doubleblindmethod)三盲(tripleblindmethod)单盲(singleblind)双盲(doubleblind)三盲(tripleblind)二、收集资料(collectionofdata)统计报表工作记录专门调查或实验研究统计年鉴和统计数据专辑statisticalreporting

routinerecords

purposivesurveysorexperiments

statisticalyearbookandspecialdatabook

数据净化条理化系统化整理资料