医学统计学 第一章 绪论 课件

医学统计学授课人：卢曲琴Email:

quqin0917@医学统计学授课人：卢曲琴医学统计学授课计划

第1章绪论

第2章SPSS概论

第3章计量资料的统计描述

第4章计量资料的统计推断

第5章计数资料的统计描述

第6章计数资料的统计推断

第7章非参数检验

第8章直线相关与回归

第9章描述统计表与统计图

总课时32课时理论课:16课时实验课:16课时成绩平时:20%考试:80%医学统计学授课计划第1章绪论第2章SPSS概论第3章计统计工作的基本步骤※35统计资料的分类※34医学统计学的定义31医学统计学的研究内容及作用32统计中的几个基本概念※33统计工作的基本步骤35统计资料的分类34医学统计学的定义31医学统计学的研究内容及作用32统计中的几个基本概念33第一章绪论统计工作的基本步骤※35统计资料的分类※34医学统计学的定义2002年日本首創高度檢測功能的手腕式血壓計（HEM-637IT）如今医生使用的血压计是希皮奥内·里瓦---罗奇（意大利科学家）在1896年发明的。2002年日本首創高度檢測功能的手腕式血壓計（HE设计以下关键问题：（1）应检查多少台仪器？（2）在每个仪器上应检查多少人？（3）自动一起与人工仪器测量的顺序问题？（4）在问卷中应收集什么样的数据？（5）数据应如何记录以便为今后的电脑计算提供方便？（6）应如何检查已进入电脑中数据的准确性？

(7)应用什么指标去考察研究结果？2023/9/165设计以下关键问题：（1）应检查多少台仪器？2023/8/85受试者位置受试人数自动仪器人工仪器差值A98142.5142.011.2B84134.1133.612.1C98147.9133.911.7D62135.4128.513.6两种方法测量的平均舒张压及两种方法的差值C与D的差异是不是某种意义上的“客观存在”的差异？问题的设计与回答依赖于医学统计学！受试者位置受试人数自动仪器人工仪器差值A98142.5统计学(statistics)是关于数据（data）的科学，是从数据中提取信息的一门学科，包括设计、搜集、整理、分析和表达等步骤。“Asciencedealingwiththecollection,analysis,interpretation,andpresentationofmassesofnumericaldata”(Webster‘sInternationalDictionary)。

（一）统计学的定义统计学(statistics)是关于数据（data）的科学

根据研究领域和研究对象，统计学又分为：数理统计、经济统计、生物统计、

医学统计、卫生统计……

医学统计学（MedicalStatistics)：用统计学的原理和方法研究生物医学中的问题的学科

。卫生统计学（HealthStatistics）生物统计学（Biostatistics

）（二）什么是医学统计学？

根据研究领域和研究对象，统计学又分为：数理（二统计工作的基本步骤35统计资料的分类34医学统计学的定义31医学统计学的研究内容及作用32统计中的几个基本概念33统计工作的基本步骤35统计资料的分类34医学统计学的定义31（一）医学统计学的基本内容基本内容统计研究设计基本统计方法临床常用统计方法医学多因素分析其他方面的应用统计描述统计推断队列分析病例对照综合评价临床试验（一）医学统计学的基本内容基本内容统计研究设计基本统计方1.采用统计学方法，发现不确定现象背后隐藏的规律

相同父母所生的子女为什么身高、体重各不相同？同一个教室的学生的学习成绩为什么各有千秋？采用同样的药物治疗某病患者疗效为什么会有差异？变异（variation）是社会和生物医学中的普遍现象。变异使得实验或观察的结果具有不确定性。（二）学统计学的重要性1.采用统计学方法，发现不确定现象背后隐藏的规律（二）学统2023/9/16122.用统计学思维方式考虑有关医学研究中的问题

某文献报道：用某种中草药治疗玫瑰糠疹，有效率为78%，平均疗程为3周左右。问此药治疗玫瑰糠疹的确有效吗？玫瑰糠疹具有自然治愈的情况，一般不服药，多喝水，到3周左右有些患者也会自愈。要求设立具有可比性的对照组2023/8/8122.用统计学思维方式考虑有关医学研究中3.保证你的研究论文能通过统计学审查统计知识的运用撰写论文：报告自己观察或实验的研究结果。阅读论文：吸收新知识，了解学术进展。研究者1996年对4586篇论文统计（中华医学会系列杂志仅占6.9%），数据分析方法误用达55.7%。3.保证你的研究论文能通过统计学审查统计知识的运用撰写论文“良好愿望的医学”（well-meaningmedicine）转入“以证据为基础的医学”（evidence-basedmedicine，EBM）需要有统计学方法的支持。全世界的医学期刊每年大约刊登600万学术论文，但能作为可靠“证据”的论文并不多。

“非常痛心地看到，因为数据分析的缺陷和错误，那么多好的生物研究工作面临着被葬送的危险”。

--F.Yates，M.J.R.Healy

4.获得循证医学证据的主要手段“良好愿望的医学”（well-meaningmed（三）医学统计思维进化和历史成就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（三）医学统计思维进化和历史成就一些重要的临床试验链霉素治疗肺结核疗效的临床试验

从15~30岁肺双侧进行性肺结核患者（总体）中抽取107例患者（样本），随机分为两组，试验组55例接受链霉素加卧床休息的治疗，对照组52例用常规治疗（单纯卧床休息）。6个月后，患者的X-光片分别由两位放射学家和一位临床学家独立评价，结果见下：试验组生存率为93%(51/55)对照组生存率为73%(37/51)P<0.05结果试验组的存活率和放射学改善均优于对照组。链霉素治疗肺结核疗效的临床试验从15~30岁肺双侧进★

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）

★美国（1954年）：评价索尔克（Salk）疫苗预防小儿

★

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。历史成就：JohnGraunt、WilliamFarr（寿命表）；JohnSnow(霍乱发生原因)；Doll和Hill（吸烟与肺癌）★德国（1960年代初），药物酞胺哌啶酮（Thalid我国在医学统计学领域中的贡献★

1061年的在《本草纲目》第一次提到对照试验:

“为评价人参的效果,需寻两人,令其中一人服食人参并奔跑,另一人未服人参也令其奔跑.未服人参者很快就气喘吁吁.

”★

1948年,郭祖超教授编著的《医学与生物统计方法》,是我国第一部医学统计方法的教科书.我国在医学统计学领域中的贡献★1061年的在《本草纲目》（四）工作生活中常见的统计学问题体育彩票能否中（大）奖？（概率的大小）政治人物的支持度，民意测验(抽样调查)一月份的CPI（7.1％）（相对数）不同民族智商测量、税收标准（均数）中国的轿车生产是否与GDP、城镇居民人均可支配收入、城镇居民家庭恩格尔系数、私人载客汽车拥有量、公路里程等都有密切关系？如果有关系，它们之间是种什么关系？关系强度如何？(相关与回归)（四）工作生活中常见的统计学问题体育彩票能否中（大）奖？（（五）医学工作中常见的统计学问题案例1：我的红细胞数比其他同事都低，我是病了吗？案例2：某医生用某药治疗胃溃疡病出血患者107例，有效101例，有效率为94.4%。如果别的医生也用同样的药来治疗胃溃疡病出血患者，其有效率也一定是94.4%吗？案例3：对某地25~30岁妇女进行一项研究发现：在服用口服避孕药者中，宫颈癌年发病率为6/10万，而未服用者为3/10万。据此认为服用口服避孕药是引起宫颈癌的危险因素，此结论正确吗？（五）医学工作中常见的统计学问题案例1：我的红细胞数比其他统计工作的基本步骤35统计资料的分类34医学统计学的定义31医学统计学的研究内容及作用32统计中的几个基本概念33统计工作的基本步骤35统计资料的分类34医学统计学的定义31总体(population):

根据研究目的确定的同质观察单位的全体，更严格的说，是同质的所有观察单位某种观察值（变量值）的集合。

样本(sample)：是从总体中随机抽取部分观察单位，其实测值的集合。（代表性）1.总体和样本

总体(population):根据研究目的确定的同质观察调查某地2002年正常成年男子的红细胞数的正常值范围高血压患者←无时间、空间限制例如：一个国家的所有成年人；所有的肺结核患者总体有限总体：限定于特定的时间与空间范围之内的有限个观察单位无限总体：总体是假定的，没有时间与空间的限制，观察单位数只是理论上存在调查某地2002年正常成年男子的红细胞数的正常值范围高血压患样本的要求

代表性随机性可靠性可比性同质总体样本含量抽签法、随机数字法实验结果可重复对比组间仅处理因素不同例如：长沙市2002年正常成年男子中随机抽取200名，其红细胞数构成一个样本样本的要求代表性随机性可靠性可比性同质总体抽签法、实验结对案件分析：2003年中国45岁以上者的血清总胆固醇含量的调查研究研究目的：了解特定研究对象的血清胆固醇含量研究对象：2003年中国45岁以上人群总体样本（随机）抽样全体2003年中国45岁以上人群（其血清总胆固醇含量）全体2003年中国45岁以上人群随机抽取部分人群，其血清总胆固醇含量案件分析：2003年中国45岁以上者的血清总胆固醇含量的调查

抽样研究的意义？

抽样研究最终的目的是要通过样本来推断总体的信息,是一种“以点代面,窥一斑而见全豹”的研究总体的方法，故抽样研究相对于直接对总体进行研究效率更高，甚至有时对总体的研究只能通过抽样研究来进行，如灯炮的寿命研究。

抽样研究的意义？抽样研究最终的目的是要通过样本来2.参数和统计量

parameterandstatistic(随机)抽样参数：指反映总体统计学特征的常量，一般用希腊字母表示如(总体)均数,(总体)标准差统计量：指描述样本数量特征的统计指标，常用英文字母表示如(样本)均数,(样本)标准差总体样本2.参数和统计量

parameterandstati3.同质和变异

homogeneityandvariation同质:就是指研究对象具有相同的特征。同质是一个范畴，是纳入和排除对象的标准。变异:同质个体的变量值的差异。严格地讲，同质是指被研究指标的影响因素相同。对不同质个体的分析是没有意义的。3.同质和变异

homogeneityandvari案例分析：2003年中国45岁以上者的血清总胆固醇含量的调查研究研究目的：了解特定研究对象的血清胆固醇含量研究对象：2003年中国45岁以上人群

同质：变异:2003年、中国、45岁以上。研究对象的血清总胆固醇含量。案例分析：2003年中国45岁以上者的血清总胆固醇含量的调查案件分析：比较两种不同的治疗方法(西药和中药)对高血压的控制情况研究目的：比较不同治疗方法控制高血压的疗效实验因素：药物研究对象：根据研究目的确定的高血压病人实验效应或指标：血压同质：年龄、病史、高血压类型、情绪等。变异:控制高血压药物的疗效。案件分析：比较两种不同的治疗方法(西药和中药)对高血压的控制4.变量及变量值

variableandvalueofvariable变量:

反映观察对象特征或属性的量。变量值:

变量的观察结果或测量值。住院号年龄身高体重职业文化程度住院天数分娩方式定量变量

quantitativevariable/数值变量

numericalvariable定性变量

qualitativevariable/分类变量

categoricalvariable4.变量及变量值

variableandvalue变量及变量值示意图身高体重肺活量性别42.5,41.6,40.6,…140.2,141.6,142.6,…女,男,男,…1100,1540,1423,…2005年南昌市小学生体检资料变量变量值变量及变量值示意图身高体重肺活量性别42.5,41.6,405.误差（error）误差：对被观察对象的某指标进行观察，观察值与实际的真值之间的差别。系统误差过失误差随机误差误差偏差(bias)5.误差（error）误差：对被观察对象的某指标过失误差：由研究者的偶然失误造成的。要杜绝！！系统误差(systematicerror):由仪器或人为因素造成的，具有方向性，可用准确度描述。要尽量避免此类误差！随机误差(randomerror)：在抽样研究中，因抽样造成的样本统计量与样本统计量、样本统计量与总体参数之间的差别。实验过程中，重复测量获得的实际值并不能稳定在某一固定值，而是无方向地围绕某一值波动。不能避免但可通过增加样本含量得以控制。过失误差：由研究者的偶然失误造成的。要杜绝！！真实值实测值误差示意图随机误差系统误差真实值实测值误差示意图随机误差系统误差6.概率及小概率事件

probabilityandsmallprobabilityevent概率：描述随机事件发生可能性大小的度量,常用P(0≤P≤1)表示.小概率事件：P<0.05或P<0.01的随机事件。6.概率及小概率事件

probabilityands小概率事件无处不在！有喜有忧航班发生空难机动车发生车祸彩票中大奖妇女怀上多胞胎．．．．．．小概率事件的经验判断准则

一次随机试验，小概率事件是不可能发生的。小概率事件无处不在！有喜有忧航班发生空难小概率事件的经验判断统计工作的基本步骤35统计资料的分类34医学统计学的定义31医学统计学的研究内容及作用32统计中的几个基本概念33统计工作的基本步骤35统计资料的分类34医学统计学的定义31统计资料的类型数值变量无序分类变量有序分类变量分类变量计量资料计数资料等级资料统计资料的类型数值变量分类变量计量资料计数资料等级资料

1)计量资料

(measurementdata)：通过测定每个观察单位某项指标的大小而获得的资料。其变量值是定量的，表现为数值大小，一般有度量衡单位。

例如：身高、体重，住院天数类型：连续型和离散型1)计量资料(measurementdata)

2)计数资料：将观察单位按某种属性或类别分组计数，然后汇总各组的观察单位个数而得到的资料。其变量值是定性的，表现为互不相容的属性或类别。

二分类：如性别、生死、疾病有无；多分类：如A、B、O、AB血型。类型：离散型2)计数资料：将观察单位按某种属性或类别分组计数，

3)

等级资料：将观察单位按某种属性的不同程度或等级顺序分组计数，然后汇总各组观察单位个数而得到的资料。其变量值具有半定量性质，表现为等级大小或属性程度。

例如:观察用某药治疗某病患者的疗效，以每名患者为观察单位，结果可分为治愈、显效、好转、无效四级。类型：离散型3)等级资料：将观察单位按某种属性的不同程度或等级不同类型资料间的转换资料的类型可以转换计量

等级计数在对原有资料作转换后，在统计分析时要注意统计方法的选择和结果的解释。不同类型资料间的转换资料的类型可以转换资料类型的转换2005年南昌市小学生体重资料40.537.630.846.234.8…计量资料过度肥胖肥胖超重正常偏瘦等级资料正常异常计数资料意义：有利于选择合适的统计分析方法资料类型的转换2005年南昌市小学生体重资料40.5计量资料1、某地一批人的血红蛋白值资料比色法测得的具体值（如135g/L），为何类资料？根据测得值进行分类如“贫血”），为何类资料？试区分以下资料属于哪种类型？1、某地一批人的血红蛋白值资料比色试区分以下资料属于哪种类型观察对象抗体滴度目测判断免疫效果抗体水平

11:40++有效

21:60+++ 有效

31:320++++有效

4<1:20-无效…………

为何类资料？

为何类资料？

为何类资料？2.某疫苗皮下注射免疫结果观察对象抗体滴度目测判断

3.数据类型的相互转换如年龄（岁），为何类资料？转换为“未成年、成人”，是何类资料？再转换为“婴幼儿、青年、中年、老年”则又是何类资料？

如治疗效果分类“无效、好转、显效、痊愈”为何类资料？分别给予编码0,1,2,3后又为何类资料？3.数据类型的相互转换如年龄（岁），为何类资料？统计工作的基本步骤35统计资料的分类34医学统计学的定义31医学统计学的研究内容及作用32统计中的几个基本概念33统计工作的基本步骤35统计资料的分类34医学统计学的定义31背景、目的、方法、内容、经费预算收集数据统计调查、实验整理数据整理、清理、核实、查对分析数据统计描述统计推断统计设计背景、目的、方法、内容、经费预算收集数据统计调查、实验整理数

统计设计（design）——是最关键的一步是对整个研究过程的总设想或总安排，是最关键的一步，也是最重要的一步。

搞好设计应具备以下条件

1.具有丰富的专业知识和水平2.纵阅大量的参考文献3.选准研究课题4.组成多学科专家队伍2023/9/1651统计设计（design）——是最关键的一步是对整个研观察性研究设计：又称调查研究设计。旨在客观地描述研究总体，不对研究对象施加任何干预措施。

实验性研究设计：

根据研究目的人为地对实验对象设置干预措施，通过对实验结果的分析评价其效果。设计方案时应考虑：分析目的、研究对象分析指标、观察单位、检测内容和方法如何获取资料、怎样整理计算如何控制误差、组织实施等

统计设计分为2023/9/1652实验性研究设计：根据研究目的人为地对实验对象设置干预措施，

收集资料_是最基础的一步（1）资料来源第一手资料

①

经常性：统计报表（死亡登记、疫情报告等），工作记录（病历、化验）；

②一时性：专题调查、实验或临床试验。第二手资料：已公布的资料，如数据银行、全国、全省卫生统计资料。（2）资料要求

①完整：观察单位及观察项目完整。观察单位：最基本的获取

数据的单元。可以是一个体，亦可以是一个单位、家庭、地区

②准确：即真实、可靠。真实是统计学的灵魂。

③及时：即时限性。如人口普查规定调查开始日期和截止日期。2023/9/1653收集资料_是最基础的一步（1）资料来源（2）资料要求

整理资料

整理资料即原始数据的条理化、系统化的过程。所采取的手段→合理化分组，目的→实现专业目标。质分组：按事物的属性或性质分组→分类变量；量分组：按数据的大小→数值变量。2023/9/1654整理资料整理资料即原始数据的条理化、系统化的过程。所

（1）统计描述：用统计指标、统计图表对资料的数量特征及分布规律进行测定和描述。

（2）统计推断：用样本信息推断总体特征：①参数估计，②假设检验。

分析资料2023/9/1655（1）统计描述：用统计指标、统计图表对资料的数量特征及分布案例研究2006年某地7岁男孩的身高情况设计明确调查目的和确定研究指标确定研究对象和观察单位选择调查方法选择调查方式设计调查表样本含量的估计资料的搜集资料的整理资料的分析案例研究2006年某地7岁男孩的身高情况设计明确调假定该地有10万名7岁男孩研究目的：研究2006年某地7岁男孩的身高情况研究对象：20