医学统计学总论.ppt

1、医学统计学统计学统计学描述统计学描述统计学 推断统计学推断统计学 理论统计学理论统计学 应用统计学应用统计学参数估计参数估计假设检验假设检验统计学统计学(statistics)统计学是关于数据（统计学是关于数据（data）的科学，是从）的科学，是从数据中提取信息的一门学科，包括设计、搜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。集、整理、分析和表达等步骤。根据研究领域和研究对象，统计学又分为：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、数理统计、经济统计、生物统计、医学统计、卫生统计卫生统计医学统计学（医学统计学（medical stat

2、istics）：用统计学的原理和方法研究医学中的问题。用统计学的原理和方法研究医学中的问题。卫生统计学（卫生统计学（health statistics）：）：与医学统计学基本相同，但更侧重于社会、人与医学统计学基本相同，但更侧重于社会、人群的卫生问题。群的卫生问题。1.寻找不确定现象背后隐藏的规律。寻找不确定现象背后隐藏的规律。为什么要学统计学？为什么要学统计学？变异变异(variation)是社会和生物医学中的普遍现象。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变异使得实验或观察的结果具有不确定性不确定性，如每个人，如每个人的身高、体重、血压等各有不同。的身高、体重、血压等各

3、有不同。最大值=6.18,最小值=3.29,极差=2.89。算术均数=4.72，标准差=0.57。2.用统计学思维方式考虑有关医学中的问题用统计学思维方式考虑有关医学中的问题 1960年代初，药物沙利度胺年代初，药物沙利度胺(有称反应停有称反应停)曾引起一次胎曾引起一次胎儿畸形的爆发，美国儿畸形的爆发，美国FDA发现有发现有1267名医生开方子给名医生开方子给19822名患者名患者(含含3760名育龄妇女名育龄妇女)，服用了，服用了250余万药片。余万药片。这一事实提出一个问题：这一事实提出一个问题：医学界的医学界的“专业判断专业判断”是否仍然可信？是否仍然可信？批准了批准了1962药物修正案

4、药物修正案 使得使得FDA成为医疗领域里药物有效性的最终仲裁者成为医疗领域里药物有效性的最终仲裁者3.保证你的研究论文能通过统计学审查保证你的研究论文能通过统计学审查 据国外据国外6080年代对不同医学杂志发表论文的调年代对不同医学杂志发表论文的调查，有查，有统计错误的论文的百分比最高达统计错误的论文的百分比最高达72%，最低，最低也有也有20%。国内国内1984年对年对中华医学杂志中华医学杂志、中华内科杂中华内科杂志志、中华外科杂志中华外科杂志、中华妇产科杂志中华妇产科杂志、中华儿科杂志中华儿科杂志595篇论文的调查结果，相对数误篇论文的调查结果，相对数误用为用为11.2%，抽样方法误用，抽

5、样方法误用15.9%，统计图表误用，统计图表误用11.7%。某研究者。某研究者1996年对年对4586篇论文统计篇论文统计(中华医中华医学会系列杂志仅占学会系列杂志仅占6.9%)，数据分析方法误用达，数据分析方法误用达55.7%。4.获得循证医学证据的主要手段获得循证医学证据的主要手段“良良好好愿愿望望的的医医学学”（well-meaning medicine）转转入入“以以证证据据为为基基础础的的医医学学”（evidence-based medicine，EBM）需要有统计学方法的支持。）需要有统计学方法的支持。全全世世界界的的医医学学期期刊刊每每年年大大约约刊刊登登600万万学学术术论论文

6、文，但但能作为可靠能作为可靠“证据证据”的论文并不多。的论文并不多。联系联系区别区别1.数数学学研研究究的的是是抽抽象象的的数数量量规规律律，统统计计学学则则是是研研究究具具体体的的、实实际现象的数量规律际现象的数量规律2.数数学学研研究究的的是是没没有有量量纲纲或或单单位位的的抽抽象象的的数数，统统计计学学研研究究的的是是有具体实物或计量单位的数据有具体实物或计量单位的数据3.统计学与数学研究中所使用的逻辑方法不同统计学与数学研究中所使用的逻辑方法不同数学研究所使用的主要是的演绎数学研究所使用的主要是的演绎统计学则是演绎与归纳相结合，占主导地位的是归纳统计学则是演绎与归纳相结合，占主导地位的

7、是归纳1.统计学运用到大量的数学知识统计学运用到大量的数学知识2.数学为统计理论和统计方法的发展提供基础数学为统计理论和统计方法的发展提供基础3.不能将统计学等同于数学不能将统计学等同于数学Statistics VS Mathmatics医学研究中的统计学 统计学渗透在医学实践中，如诊断和选择治疗方统计学渗透在医学实践中，如诊断和选择治疗方案。从某种意义上讲，每个人天生就是统计学家。案。从某种意义上讲，每个人天生就是统计学家。但是，这些判断究竟有多大把握是正确的呢？但是，这些判断究竟有多大把握是正确的呢？在非典型性肺炎还不为人所熟悉时，有多少人把在非典型性肺炎还不为人所熟悉时，有多少人把它当作

8、一般肺炎进行治疗的呢？它当作一般肺炎进行治疗的呢？医学实践需要尽量减少不确定性，需要统计学！医学实践需要尽量减少不确定性，需要统计学！1.1.统计设计：统计设计：明确问题明确问题、试验试验设计设计 2.2.搜集资料：搜集资料：取得准确可靠的原始资料取得准确可靠的原始资料 3.3.整理资料：整理资料：统计假设统计假设 4.4.分析资料：分析资料：假设演绎、统计推断假设演绎、统计推断统计工作的步骤第一步：设计第一步：设计 制定计划，对整个过程进行安排，是制定计划，对整个过程进行安排，是整个工作的关键。如何进行设计？整个工作的关键。如何进行设计？包括：背景包括：背景-目的目的-方法方法-内容内容-经

9、费预算等经费预算等第二步：第二步：收集资料：收集资料：根据计划取得可靠、完整根据计划取得可靠、完整的资料。的资料。收集资料的方法有三种：统计报表、收集资料的方法有三种：统计报表、日常性工作、专题调查。日常性工作、专题调查。关键：注重资料的真实性。关键：注重资料的真实性。第三步：第三步：整理资料：整理资料：原始资料的整理、清理、原始资料的整理、清理、核实、查对，使其条理化、系统化便于计算核实、查对，使其条理化、系统化便于计算和分析。和分析。可借助于计算机，常用软件：可借助于计算机，常用软件：SPSS、SAS。第四步：第四步：分析资料分析资料(统计分析统计分析)：统计学的关统计学的关键所在。运用统

10、计学的基本原理和方键所在。运用统计学的基本原理和方法，分析计算有关的指标和数据，揭法，分析计算有关的指标和数据，揭示事物内部的规律。示事物内部的规律。目的目的s掌握统计分析基本思想，重应用，不深究数学推导掌握统计分析基本思想，重应用，不深究数学推导s掌握处理实际资料和准确表达统计分析结果的技能掌握处理实际资料和准确表达统计分析结果的技能 识别资料类型，选择正确的统计方法识别资料类型，选择正确的统计方法 对统计结果作出正确解释对统计结果作出正确解释 顺利阅读专业文献中的统计内容顺利阅读专业文献中的统计内容 内容内容s医学研究中涉及统计学的名词和概念医学研究中涉及统计学的名词和概念s统计分析的原则

11、及基本思想统计分析的原则及基本思想s基本的统计分析方法基本的统计分析方法关于本课程统计学基本概念 例例1 调查调查2004年某市年某市7岁男童的身高和体重岁男童的身高和体重 同质同质：2004年、某市、年、某市、7岁男童岁男童 变异变异：身高和体重各不相同：身高和体重各不相同 例例2 研究某降压药的疗效研究某降压药的疗效 同质同质：高血压患者、用某药治疗：高血压患者、用某药治疗 变异变异：疗效各不相同：疗效各不相同A 同质同质：(homogeneity)事物的性质、影响条件或事物的性质、影响条件或 背景相同或非常相近背景相同或非常相近 变异变异：(variation)同质个体间的差异同质个体间

12、的差异B 随机事件：随机事件：在一定条件下可能发生的事件在一定条件下可能发生的事件 随机变量：随机变量：(random variable)随机事件在数量上随机事件在数量上 的表现的表现离离离离散散散散型型型型变变变变量量量量：(discrete variable)在在一一定定区区间间内内变变量量取值为有限个取值为有限个,或数值可以一一列举出来或数值可以一一列举出来连连连连续续续续型型型型变变变变量量量量：(continuous variable)在在一一定定区区间间内内变变量取值有无限个，或数值无法一一列举出来量取值有无限个，或数值无法一一列举出来有序变量：有序变量：有序变量：有序变量：（or

13、dinal variable）C 总体总体：(population)根据研究目的所确定的根据研究目的所确定的 同质观察单位的全体同质观察单位的全体 样本：样本：(sample)从总体中随机抽取的部分观察单位从总体中随机抽取的部分观察单位总体总体 抽抽 样样sampling 推推 断断inference样本样本D 参数参数:(parameter)总体的某种统计特征值总体的某种统计特征值 统计量统计量:(statistic)根据样本数据计算出的一个量根据样本数据计算出的一个量 总体总体总体总体样本样本样本样本参数参数参数参数 统计量统计量统计量统计量m m 均均 数数 xp p 比比 例例 Ps

14、s 标准差标准差 S案例：研究案例：研究20042004年某地年某地7 7岁男孩的身高情况。岁男孩的身高情况。假如该地假如该地20042004年的年的7 7岁男孩有岁男孩有1010万人，则最直万人，则最直接的方法就是普查：调查这接的方法就是普查：调查这1010万个儿童，测量他们万个儿童，测量他们的身高，然后进行统计分析。但是工作量非常大。的身高，然后进行统计分析。但是工作量非常大。我们可以通过随机抽样调查了解我们可以通过随机抽样调查了解7 7岁男孩的身岁男孩的身高情况。如调查高情况。如调查200200个儿童，测量他们的身高，通个儿童，测量他们的身高，通过分析这过分析这200200个儿童的身高推

15、断该地个儿童的身高推断该地1010万个万个7 7岁男孩岁男孩 身高情况。身高情况。1 1 研究目的：研究目的：20042004年某地年某地7 7岁男孩的身高情况。岁男孩的身高情况。2 2 研究对象：研究对象：该地在该地在20042004年的年的1010万个万个7 7岁男孩。岁男孩。3 3 观察单位：观察单位：每个每个7 7岁男孩。岁男孩。4 4观察指标：观察指标：身高身高(观察指标又称为变量观察指标又称为变量)；身高的测量值；身高的测量值 5 5 (观察值观察值)又称为变量取值或变量值。又称为变量取值或变量值。5 5总体：总体：该地该地20042004年的年的1010万个万个7 7岁男孩身高观

16、察值的全体岁男孩身高观察值的全体6 6 (即：即：1010万个身高观察值构成的一个集合万个身高观察值构成的一个集合)。6 6 样本：样本：随机抽样所得到的随机抽样所得到的200200个个7 7岁男孩身高观察值。岁男孩身高观察值。7 7抽样：抽样：通过样本信息了解总体的情况。即：通过分析通过样本信息了解总体的情况。即：通过分析 8 8 200 200个个7 7岁男孩身高了解岁男孩身高了解1010万个万个7 7岁男孩身高情况。岁男孩身高情况。E 概率：概率：(probability)度量随机事件发生可能性大小的度量随机事件发生可能性大小的 一个数值一个数值，用大写的，用大写的P表示；取值表示；取值0，1。必然事件：必然事件：必然事件：必然事件：P=1 不可能事件：不可能事件：不可能事件：不可能事件：P=0 频率：频率：(frequency)事件实际发生次数与可能发生次数的比事件实际发生次数与可能发生次数的比率，设在相同条件下，独立重复进行率，设在相同条件下，独立重复进行n次试验，事件次试验，事件A出现出现f 次，则事件次，则事件A出现的频率为出现的频率为f/n。1，抛硬币：，抛硬币：1/2