医学统计概要(tor)

医学统计概要(tor)一、试验设计进行一项科研如同建造一座大厦，其设计、质量控制、分析、验收等都十分重要。如果大厦没有良好的设计和质量控制，就会出现问题，甚至倒塌，负责人会受到国家法律惩治。科研工作若没有良好的设计和质量控制，就会失败，得出错误的结果，浪费国家的钱财。科研设计如同建筑设计一样举足轻重。研究设计的类型在医学研究中，根据观察者是否主动施加干预而分为两类：干预研究设计（实验研究）调查研究设计（观察研究）干预研究设计是指研究者根据研究目的、通过对受试对象施加干预，严格控制各种影响因素，获得干预研究结果。干预研究设计的类型实验研究设计临床试验设计实验研究临床医学中实验研究常指动物实验(animalexperiment)，是把动物作为实验对象，在动物身体进行实验。根据获得的结果，逐步过渡到人体。

临床试验临床试验(clinicaltrials)是为了探索疾病临床阶段，对病人身心无大损伤的试验。可以是短期观察，也可以是中期或远期追踪观察，目的多为某种药物及某项疗法的效果观察。例如采用某新药物治效糖尿病的效果(1)试验设计的三要素1)试验因素2)试验对象3)试验效应(6)实验设计的三原则

随机对照重复(均衡)(7)随机（randomization)随机就是在抽样或分组时必须做到使总体中任何一个个体都有同等的机会被抽取进入样本，以及样本中任何一个个体都有同等机会被分配到每个组中去。(8)对照(Control)有对比才有鉴别，对照是指试验因素的水平数至少有两个，其中一个为对照组。只有通过设立对照才可比较试验效应的差别。要分析一个药物是否有效，某种疗法是否有效，只有通过同另一种药物、疗法比较才能鉴别。对照的方式空白对照安慰剂对照试验对照标准对照自身对照相互对照历史或中外对照*(9)重复重复是指具有相同处理的实验对象不止一个。实验误差客观存在，只有多次对实验对象测定，才能通过观测值的差异计算出误差大小。重复的主要目的是估计试验误差、提高试验结果的可靠性。

(10)调查研究

(InvestigationStudy)有些研究工作，研究者无须或无法施加干预措施，而是对现场发生的实际情况进行观察,称为调查研究。调查研究亦称观察研究（observationstudy）。调查时研究条件难以控制，只有通过合理分组、设置对照等手段尽可能地减少干扰。

例如关于吸烟与肺病关系的研究必定是观察研究，不可能将试验对象随机分为两组，一组让它吸烟，一组不吸烟。没有人会仅仅因为讨好统计学家而去抽5年烟。(11)调查方法根据调查的范围和调查对象的选择方式可分为:普查抽样调查

(12)普查（overallsurvey）亦称全面调查（completesurvey），将组成总体的所有观察单位全部加以调查如我国人口普查等。普查一般都是用于了解总体某一特定“时点”的情况，如年中人口数、时点患病率等。抽样调查

（samplingsurvey）抽样调查是从总体中随机抽取一定数量的观察对象组成样本，用样本信息推断总体特征。优点：①费用较少，速度较快，覆盖面较大，正确性较高；②许多医学问题只能作抽样调查，如药物疗效观察等。缺点：调查设计、实施及资料分析复杂,若样本达到总体75%时则直接采用普查。(14)抽样方法简单随机抽样（simplerandomsampling)系统抽样（systematicsampling）分层抽样（stratifiedsampling）整群抽样（clustersampling）(19)

试验设计两个重要问题1)样本含量的估计2)随机化分组(20)样本含量的估计

进行一项科学试验，必须有可重复性，重复原则并非要求研究者无限追求大样本，但需要足够的样本含量。样本含量的计算样本含量n取决于以下四个因素：①假设检验的第Ⅰ类错误的概率α；②假设检验的第Ⅱ类错误的概率β；③处理组间的差别δ，亦称最大容许误差或差值；④实验单位的标准差σ。α和β由实验者根据研究目的事先给定δ和σ则需通过专业知识、历史资料或预试验（pilotstudy）做出估计。α定得越小，β定得越小，差别δ越小，标准差σ越大，所需样本含量就越大。(21)随机化分组随机化分组是首先将受试对象按某一特征编号，在每个编号下用随机化工具产生相应的随机数字，然后，再按照事先规定的分组原则进行合理的分组。

3）随机化分组方案随机化分组是首先将受试对象按某一特征编号，在每个编号下用随机化工具产生相应的随机数字，然后，再按照事先规定的分组原则进行合理的分组。

1

、

完全随机分组设计如果将受试对象完全随机地分配到每一个组中,各组分别接受不同的处理。这样的设计分组称为完全随机分组设计。例现有20个动物试验，分别采用5种不同的方法进行试验，试用完全随机分为5组。2

、

配伍组设计

如果实验因素有G个水平组，事先将受试对象按某种重要的非实验因素进行分组，即配伍组或区组（block）。每个区组内有G个实验对象，采用完全随机地分配，每个实验对象接受一种不同的处理称为配伍组分组，亦称随机区组设计。例要比较5种方法作用是否相同，现取7窝老鼠，每窝有5只老鼠，试进行配伍组分组。配伍组是由若干特征相似的试验材料组成，如同一窝的动物，批号相同的试剂，体重相近的受试者等。

二、数据管理数据管理质量控制数据结构一)原始数据结构CHISS建立的数据库是二维关系数据库，它把各种指标变量和数据描述成一个二维表，在水平方向的每一行为一个记录，在垂直方向的每一列为一个列，每一列的内容有相同的属性（列名、类型和列长度等）,不同的列属性相互独立。学号班级性别统计英语200211男9086200222女9590200232女9894200243男7880200251男10075200263女8080200271男9586

某校学生的成绩资料

学号、班级和统计、英语成绩是由数字组成，称为数值型。性别由汉字男、女组成，称为字符型列，宽2位。二)列分组数据结构CHISS另一种建立的数据库是列分组数据结构，把每一组示为一列.每一列的内容有两种属性。统计教科书中大多采用列分组数据结构方式。例用某药治疗糖尿病10病，测得其治疗前和治疗后2个月的空腹血糖值如下：疗前疗后9.19.310.18.59.79.710.37.711.37.8…….三)统计量数据结构CHISS另一种建立的数据库是统计量数据格式,教科书常只给出加工整理后的统计量,如例数,平均,标准差等。

三、统计分析统计描述统计推断

通过统计描述不仅可以对数据的概貌、分布、特征及变量间的关系有大致的了解，而且可发现数据中的异常现象。因此，统计描述在数据统计分析中是必不可少的。1统计描述

均数、中位数,标准差统计量率、构成比相关系数,回归系数统计表统计图条图、直方图、园图、线图等统计描述的方法常用分布正态分布偏态分布正态性检验

用样本的信息来推断总体的特征叫统计推断.统计分析的主要目的是由样本推断总体。故统计学的主体是统计推断2统计推断

参数点估计估计区间估计统u检验计参数t检验推假设F检验断检验直线相关与回归卡方检验非参秩和检验中位数检验等级相关1)参数估计点估计区间估计注意:95%CI与95%正常值范围区别.

2)t检验1、什么样的资料进行t检验？2、t检验中考虑了几个因素、几个水平？t检验亦称student'st检验，应用t检验条件：1）单因素两水平的定量效应指标；2）要求各组正态分布；3）要求方差齐性.如不满足条件，当满足正态性而方差不齐时可进行t’检验，否则需采用变换或非参数方法作统计分析。

t检验的类型主要用于下列三种情况：(1)

样本均数与总体均数比较；(2)

配对数值变量资料的比较；(3)

两样本均数的比较。

3)F检验2、F检验中,考虑了几个因素、几个水平？1、什么样的资料进行F检验？F检验F检验亦称方差分析，应用F检验条件：1）单因素或多因素定量效应指标；2）要求各组正态分布；3）要求方差齐性.如不满足条件，需采用变换或非参数方法作统计分析。

F检验的类型(1)

完全随机设计的方差分析；(2)

配伍组设计的方差分析；(3)

拉丁方设计的方差分析;(4)

析因设计的方差分析;(5)

正交设计的方差分析;(6)

交叉设计的方差分析;等.

4)非参数检验什么样的资料进行非参数检验？非参数方法应用的条件:定量效应如不满足正态条件，等级效应的数据.需采用变换或非参数方法作统计分析。

非参数检验的类型(1)

配对设计的wilcoxon符号秩和检验；

(2)

两样本的wilcoxon秩和检验；(3)

多个样本的Kruskal-Wallis秩和检验;

5)卡方检验2、卡方检验中考虑了几个因素、几个水平？1、什么样的资料进行卡方检验？卡方检验定性无分类效应指标的分析CHISS的实现：统计→统计推断→双向无序列联表应用条件:研究两个定量变量间的相互关系。

*6)直线相关与回归分析

y。。。。。。。。

。。

━━┻━━━━┻━━━━┻━━━>X散点图线性相关

线性相关是用相关系数r来表示两个变量X，Y间的直线关系。相关系数r的计算公式

相关系数r没有单位，在-1～+1范围内波动，其绝对值愈接近1，两个变量间的直线相关愈密切，愈接近0，线性相关愈不密切。

相关分析的步骤（1）作散点图（2）计算相关系数r(3)相关系数检验

当两变量间存在着性线关系时，不仅可以用相关系数r表示变量Y与X线性相关的密切程度，还可以用一个二元一次方程来表示。

直线回归回归方程的应用

----预测与估计

求出回归方程后，如果方程拟合度好话，可根据X的值来求Y