常用医学统计分析方法课件

常用医学统计学方法常用医学常用医学统计统计学方法学方法内容提要内容提要为什么要学统计学为什么要学统计学?内容提要内容提要为为什么要学什么要学统计统计学学?怎怎样选择统计样选择统计学方法？怎学方法？怎样样运用运用统计统计学学统计学统计学(statistics)从数据中提取信息的一门学科从数据中提取信息的一门学科医学统计学（医学统计学（medicalstatistics）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什么是医学统计学什么是医学统计学?医学医学统计统计学（学（medicalstatistics）什么是医学）什么是医学4 医学统计工作的内容医学统计工作的内容1.1.科研设计：科研设计：包括调查设计、实验设计包括调查设计、实验设计2.2.收集资料：收集资料：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：对资料进行清理、改错，数对资料进行清理、改错，数量化量化4.4.分析资料：分析资料：统计描述、统计推断统计描述、统计推断4医学医学统计统计工作的内容工作的内容1.科研科研设计设计：包括：包括调查设计调查设计、实验实验1.1.采用统计学方法，发现不确定现采用统计学方法，发现不确定现象背后隐藏的规律。象背后隐藏的规律。为什么要学统计学为什么要学统计学?1.采用采用统计统计学方法，学方法，发现发现不确定不确定现现象背后象背后隐隐藏的藏的规规律。律。为为什么要什么要2.2.用统计学思维方式考虑有关医学研用统计学思维方式考虑有关医学研究中的问题究中的问题 “阳性阳性”结果能否说明干预有效？结果能否说明干预有效？某感冒药治疗某感冒药治疗1周后，治愈率为周后，治愈率为90%，能否说该感冒，能否说该感冒药十分有效？药十分有效？（时间效应）（时间效应）“阴性阴性”结果是否说明干预无效？结果是否说明干预无效？样本含量是否足够？（吸烟与肺癌的相关性）样本含量是否足够？（吸烟与肺癌的相关性）干预时间是否足够？（心理护理与心理健康）干预时间是否足够？（心理护理与心理健康）为什么要学习统计学为什么要学习统计学?2.用用统计统计学思学思维维方式考方式考虑虑有关医学研究中的有关医学研究中的问题问题为为什么要什么要3.3.保证你的论文能通过统计学审查保证你的论文能通过统计学审查中中华华医医学学会会杂杂志志对对来来稿稿都都有有统统计计学学要要求或统计学指导。求或统计学指导。科学的科研设计科学的科研设计正确的统计分析正确的统计分析准确的结论推断准确的结论推断为什么要学习统计学为什么要学习统计学?3.保保证证你的你的论论文能通文能通过统计过统计学学审查审查中中华华医学会医学会杂杂4.4.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“以以证证据据为为基基础础的的医医学学”（evidence-basedmedicine，EBM）需需要要运运用用最最好好的的统计学证据统计学证据可靠可靠“证据证据”：随机对照试验：随机对照试验为什么要学习统计学为什么要学习统计学?4.获获得循得循证证医学医学证证据的主要手段据的主要手段为为什么要学什么要学习统计习统计学学?1.1.了解了解医学统计学的基本概念医学统计学的基本概念2.2.掌握掌握医学统计数据的分类医学统计数据的分类3.3.掌握掌握统计学分析方法的选择统计学分析方法的选择4.4.了解了解SPSSSPSS统计学软件的使用统计学软件的使用1.了解医学了解医学统计统计学的基本概念怎学的基本概念怎样进样进行行统计统计学分析学分析?10变量及量及变量量值10变变量及量及变变量量值值总体与体与样本本populationandsample总体总体：根据研究目的：根据研究目的确定的确定的同质同质研究对象研究对象的的全体全体（集合）。（集合）。样本样本：从总体中随机：从总体中随机抽取的部分研究对象抽取的部分研究对象总总体与体与样样本本populationa随机抽随机抽样randomsampling为了保证样本的为了保证样本的可靠可靠性性和和代表性代表性，需要采，需要采用随机的方法抽取样用随机的方法抽取样本（在总体中每个个本（在总体中每个个体具有体具有相同的机会相同的机会被被抽到）。抽到）。随机抽随机抽样样13 随机抽样的方法：随机抽样的方法：抽签法：编号、抽签抽签法：编号、抽签机械抽样法：又称等间隔抽样，按比例分配机械抽样法：又称等间隔抽样，按比例分配分层抽样法：先分层，每层内按比例抽样分层抽样法：先分层，每层内按比例抽样随机数字：随机数字表、软件产生随机数字随机数字：随机数字表、软件产生随机数字13随机抽随机抽样样的方法：的方法：14研究研究目的目的总体总体湘雅二医院湘雅二医院20201111年全体住院年全体住院患者满意度得分值患者满意度得分值观测单位观测单位每个住院患者每个住院患者观测值观测值每个住院患者满意度得分每个住院患者满意度得分了解了解湘雅二医院湘雅二医院20201111年全体年全体住院患者满意度情况住院患者满意度情况 样本样本从湘雅二医院从湘雅二医院2011年全体住院患者年全体住院患者中随机抽取中随机抽取1000人测得满意度得分人测得满意度得分14研究目的研究目的总总体湘雅二医院体湘雅二医院2011年全体住院患者年全体住院患者满满意度得分意度得分值值 样本的实际发生率样本的实际发生率称为称为频率频率。设在相。设在相同条件下，独立重复进行同条件下，独立重复进行n n次试验，事件次试验，事件A A出现出现f f 次，则事件次，则事件A A出现的频率为出现的频率为f f/n n。概率概率：随机事件发生的可能性大小：随机事件发生的可能性大小，用大写的用大写的P P 表示；取值表示；取值00，11。频率与概率率与概率 frequency and probabilityfrequency and probability样样本的本的实际发实际发生率称生率称为频为频率。率。设设在相同条件下，独立重复在相同条件下，独立重复进进频率与概率间的关系：频率与概率间的关系：1.样本频率总是围绕概率上下波动样本频率总是围绕概率上下波动2.样本含量样本含量n越大，波动幅度越小，越大，波动幅度越小，频率越接近概率。频率越接近概率。常用医学常用医学统计统计分析方法分析方法课课件件必然事件必然事件 P P=1=1随机事件随机事件 0 0 P P 1 1不可能事件不可能事件 P P=0=0 P P 0.05 0.05（5 5）或）或P P 0.01 0.01（1 1）称为称为小小概率事件概率事件(习惯习惯)，统计学上认为不大可能发生。，统计学上认为不大可能发生。小概率事件小概率事件CertainCertainImpossibleImpossible0.501必然事件必然事件P=1小概率事件小概率事件Certai常用医学常用医学统计统计分析方法分析方法课课件件1.不能以构成比代率不能以构成比代率 表表 已婚育龄妇女不同情况下放环失败率的比较已婚育龄妇女不同情况下放环失败率的比较1.不能以构成比代率不能以构成比代率表表已婚育已婚育龄妇龄妇女不同情况下放女不同情况下放环环表表 口腔门诊龋齿患者年龄构成口腔门诊龋齿患者年龄构成 例例如如某某医医师师对对口口腔腔门门诊诊不不同同年年龄龄龋龋齿齿患患病病情情况况进进行行了了分分析析，得得出出4049岁岁组组患患病病率率高高，09岁岁组组和和70岁及以上组患病率低的错误结论。岁及以上组患病率低的错误结论。表表口腔口腔门诊龋齿门诊龋齿患者年患者年龄龄构成构成如果例数如果例数较少会使相少会使相对数波数波动较大。如某种大。如某种疗法治法治疗5例病人例病人5例全部治愈，例全部治愈，则计算治愈率算治愈率为5/5100%=100%，若若4例治愈，例治愈，则治愈率治愈率为4/5100%=80%，由由100%至至80%波波动幅度幅度较大，但大，但实际上只有上只有1例的例的变化。化。2.计算相对数分母不宜太小计算相对数分母不宜太小如果例数如果例数较较少会使相少会使相对对数波数波动较动较大。如某种大。如某种疗疗法治法治疗疗53.正确计算合计率正确计算合计率例如用某疗法治疗肝炎，甲医院治疗例如用某疗法治疗肝炎，甲医院治疗150人，治人，治愈愈30人，治愈率为人，治愈率为20%；乙医院治疗；乙医院治疗100人，治人，治愈愈30人，治愈率为人，治愈率为30%。两个医院合计治愈率应。两个医院合计治愈率应该是该是(30+30)/(150+100)100%=24%。3.正确正确计计算合算合计计率例如用某率例如用某疗疗法治法治疗疗肝炎，甲医院治肝炎，甲医院治疗疗150人人4.注意资料的可比性注意资料的可比性 （1）观察察对象象是是否否同同质，研研究究方方法法是是否否相相同同，观察察时间是是否否相相等等，以以及及地地区区、周周围环境境、风俗俗习惯和和经济条件是否一致或相近等。条件是否一致或相近等。（2）观察察对象象内内部部结构构是是否否相相同同，若若两两组资料料的的年年龄、性性别等等构构成成不不同同，可可以以分分别进行行同同年年龄别、同同性性别的的小小组率率比比较或或对总率率（合合计率率）进行行标准化后再作比准化后再作比较。4.注意注意资资料的可比性料的可比性（1）观观察察对对象是否象是否24问：流脑的预防工作问：流脑的预防工作1990年不如年不如1985年吗？年吗？案例案例24问问：流：流脑脑的的预预防工作防工作1990年不如年不如1985年年吗吗？案例？案例25 统计资料的类型统计资料的类型根据根据变量量值的性的性质可将可将资料分料分为:计量量资料、料、计数数资料、等料、等级资料料25统计资统计资料的料的类类型根据型根据变变量量值值的性的性质质可将可将资资料分料分为为:261.1.计量资料计量资料-数值变量资料数值变量资料定定义:用用定量定量的方法的方法对观察察单位准确位准确测量后量后所得的所得的资料料。特点特点:有有度量衡度量衡单位位，多，多为连续性性资料料。连续数据：数据：例：身高、体重、年龄、体温、血压离散数据：离散数据：例:心率、白细胞计数、24小时早博次数261.计计量量资资料料-数数值变值变量量资资料定料定义义:用定量的方法用定量的方法对观对观察察27定定义：用用定性定性的方法得到的的方法得到的资料。将全体料。将全体观测单位按照某种性位按照某种性质或特征分或特征分组，然，然后再分后再分别清点各清点各组观察察单位的个数位的个数。特点：特点：没有度量衡没有度量衡单位位；多；多为间断性断性资料料。2.2.计数资料计数资料-分类变量资料分类变量资料27定定义义：用定性的方法得到的：用定性的方法得到的资资料。将全体料。将全体观测单观测单位按照某种性位按照某种性质质28两分两分类数据数据(binarydata)：例：男例：男/女；女；怀孕孕/未未怀孕；糖尿病孕；糖尿病/非糖尿病非糖尿病;吸烟吸烟/不吸烟；高血不吸烟；高血压/血血压正常正常多分多分类数据数据(polytomousdata)：名名义数据数据(nominal)：已婚已婚/单身身/离婚离婚/分居分居/鳏寡；寡；A/B/AB/O有序数据有序数据(ordinalcategories)：轻/中中/重；重；治愈、好治愈、好转、无效、无效;28两分两分类类数据数据(binarydata)：例：男例：男/女；女；29 定义：定义：将将观察察单位按某种属性的不同程度位按某种属性的不同程度分成分成等等级后分后分组计数所得的数所得的资料，料，是介于是介于计量量资料和料和计数数资料之料之间的的一种一种资料。料。特点：特点：其其变量量值具有具有半定量半定量性性质，表，表现为等等级大小大小或或属性程度属性程度。3.3.等级资料等级资料29定定义义：将：将观观察察单单位按某种属性的不同程度分成等位按某种属性的不同程度分成等级级后分后分组组三类数据间的相互转化三类数据间的相互转化 例：一组例：一组20 40岁成年人的血压岁成年人的血压以以12kPa12kPa为界分为正常（为界分为正常（0 0）与异常（）与异常（1 1）两组，）两组，统计每组例数统计每组例数 8 低血压低血压 1 1 8 8 正常血压正常血压 2 2 12 12 轻度高血压轻度高血压 3 3 15 15 中度高血压中度高血压 4 4 17 17 重度高血压重度高血压 5 5计量数据计量数据等级数据等级数据计数数据计数数据三三类类数据数据间间的相互的相互转转化化例：一例：一组组20 40岁岁成年人的血成年人的血压压以以1231三类数据间的相互转化三类数据间的相互转化31三三类类数据数据间间的相互的相互转转化化住院号住院号年龄年龄身高身高体重体重住院天数住院天数职业职业文化程度文化程度分娩方式分娩方式妊娠结局妊娠结局20256552025655272716516571.571.55 5无无中学中学顺产顺产足月足月20256532025653222216016074.074.05 5无无小学小学助产助产足月足月20258302025830252515815868.068.06 6管理员管理员大学大学顺产顺产足月足月20225432022543232316116169.069.05 5无无中学中学剖宫产剖宫产足月足月20224662022466252515915962.062.01111商业商业中学中学剖宫产剖宫产足月足月20245352024535272715715768.068.02 2无无小学小学顺产顺产早产早产20258342025834202015815866.066.04 4无无中学中学助产助产早产早产20194642019464242415815870.570.53 3无无中学中学助产助产足月足月20257832025783292915415457.057.07 7干部干部中学中学剖宫产剖宫产足月足月观察单位observations个体individuals变量variablesQuantitative data Quantitative data 计量资料计量资料Qualitative data Qualitative data 计数资料计数资料住院号年住院号年龄龄身高体重住院天数身高体重住院天数职业职业文化程度分娩方式妊娠文化程度分娩方式妊娠结结局局202怎样选择统计学方法？怎怎样选择统计样选择统计学方法？学方法？三类数据的统计分析三类数据的统计分析1.1.计量数据计量数据:计算计算均数均数、标准差标准差等（可等（可采用采用t t、F F检验等检验等）2.2.计数数据计数数据:编码是任意的，不能对编码执行均编码是任意的，不能对编码执行均数标准差等计算，但可计算数标准差等计算，但可计算率或比率或比（可采用卡方可采用卡方检验等检验等）3.等级数据：允许基于顺序的计算，如计算等级数据：允许基于顺序的计算，如计算中位中位数、百分位数数、百分位数（可当做计数数据处理可当做计数数据处理）三三类类数据的数据的统计统计分析分析1.计计量数据量数据:计计算均数、算均数、标标准差等（可采用准差等（可采用t李炜制作李炜制作变量关系的显著性检验类型变量关系的显著性检验类型等等级级计计数数计计量量计计数数等等级级计计量量李李炜炜制作制作变变量关系的量关系的显显著性著性检验类检验类型等型等级计级计数数计计量量计计数等数等完全随机设计资料的方差分析的基本思想完全随机设计资料的方差分析的基本思想合计合计N S 完全随机完全随机设计资设计资料的方差分析的基本思想料的方差分析的基本思想合合计计完全随机设计统计分析方法选择：完全随机设计统计分析方法选择：1.1.对对于于正正态态分分布布且且方方差差齐齐同同的的资资料料，常常采采用用单单因因素素方方差差分分析析的的单单向向分分类类的的方方差差分分析析或或成成组组资资料料的的 t t 检验（检验（g g=2=2）；）；2.2.对对于于非非正正态态分分布布或或方方差差不不齐齐的的资资料料，可可进进行行数数据变换据变换或采用或采用WilcoxonWilcoxon秩和检验秩和检验。完全随机完全随机设计统计设计统计分析方法分析方法选择选择：1.对对于正于正态态分布且方差分布且方差齐齐同的同的 例例某某医医生生为为了了研研究究一一种种降降血血脂脂新新药药的的临临床床疗疗效效，按按统统一一纳纳入入标标准准选选择择120名名高高血血脂脂患患者者，采采用用完完全全随随机机设设计计方方法法将将患患者者等等分分为为4组组（具具体体分分组组方方法法见见表表5），进进行行双双盲盲试试验验。6周周后后测测得得低低密密度度脂脂蛋蛋白白作作为为试试验验结结果果，见见表表4-3。问问4个个处处理理组组患患者者的的低低密度脂蛋白含量总体均数有无差别密度脂蛋白含量总体均数有无差别?完全随机设计完全随机设计例例某医生某医生为为了研究一种降血脂新了研究一种降血脂新药药的的临临床床疗疗效，按效，按统统一一纳纳入入标标表表5 45 4个处理组低密度脂蛋白测量值个处理组低密度脂蛋白测量值(mmol/L)(mmol/L)表表54个个处处理理组组低密度脂蛋白低密度脂蛋白测测量量值值(mmol/L)完全随机设计分析步骤完全随机设计分析步骤 H0：即即4个个试试验验组组总总体体均均数数相等相等H1：4个试验组总体均数不全相等个试验组总体均数不全相等2.计算检验统计量计算检验统计量1.建立检验假设，确定检验水准建立检验假设，确定检验水准完全随机完全随机设计设计分析步分析步骤骤H0：3.确定确定P值，作出推断结论：值，作出推断结论：按按水准水准如如果果P0.05,则则不不能能拒拒绝绝H0，不不能能认认为为4个个试试验组验组ldl-c总体均数有差别。总体均数有差别。3.确定确定P值值，作出推断，作出推断结论结论：分组分组观测值观测值记得一定要记得一定要是计量资料是计量资料建立数据库建立数据库分分组观测值记组观测值记得一定要是得一定要是计计量量资资料建立数据料建立数据库库2个或者个或者2个以个以上组之间某观上组之间某观测值的比较测值的比较2个组之间某个组之间某观测值的比较观测值的比较2个或者个或者2个以上个以上组组之之间间某某观测值观测值的比的比较较2个个组组之之间间某某观测值观测值的比的比较较观测值观测值分组分组观测值观测值分分组组两两比较时选择两两比较时选择两两比两两比较时选择较时选择常用医学常用医学统计统计分析方法分析方法课课件件47案例案例1.不同科室护士实施静脉输液操作所用工时是否差别？2.不同科室患者满意度是否有差别？3.不同科室护士职业倦怠感和生活质量得分是否有差别？4.实施护理干预组与未实施护理干预组患者满意度、住院时间、住院费用、康复时间等是否有差别？47案例案例推断两个推断两个总体率或构成比之体率或构成比之间有无差有无差别多个多个总体率或构成比之体率或构成比之间有无差有无差别多个多个样本率的多重比本率的多重比较两个分两个分类变量之量之间有无关有无关联性性频数分布数分布拟合合优度的度的检验统计学方法：卡方学方法：卡方检验目的目的：检验统计量量：应用用：计数数资料或等料或等级资料料例例某某医医师欲欲比比较胞胞磷磷胆胆碱碱与与神神经节苷苷酯治治疗脑血血管管疾疾病病的的疗效效，将将78例例脑血血管管疾疾病病患患者者随随机机分分为两两组，结果果见表表。问两两种种药物物治治疗脑血血管管疾病的有效率是否相等？疾病的有效率是否相等？表表两种药物治疗脑血管疾病有效率的比较两种药物治疗脑血管疾病有效率的比较四格表资料四格表资料425534813529016107例例某医某医师师欲比欲比较较胞磷胆碱与神胞磷胆碱与神经节经节苷苷酯酯治治疗脑疗脑血管疾病的血管疾病的常用医学常用医学统计统计分析方法分析方法课课件件常用医学常用医学统计统计分析方法分析方法课课件件常用医学常用医学统计统计分析方法分析方法课课件件常用医学常用医学统计统计分析方法分析方法课课件件常用医学常用医学统计统计分析方法分析方法课课件件常用医学常用医学统计统计分析方法分析方法课课件件常用医学常用医学统计统计分析方法分析方法课课件件常用医学常用医学统计统计分析方法分析方法课课件件常用医学常用医学统计统计分析方法分析方法课课件件行行列表列表资料料多个样本率比较时，有R行2列，称为R2表；两个样本的构成比比较时，有2行C列，称2C表；多个样本的构成比比较，以及双向无序分类资料关联性检验时，有行列，称为R C表。行行列表列表资资料料多个多个样样本率比本率比较时较时，有，有R行行2列，称列，称为为R2表表例例某某医医师师研研究究物物理理疗疗法法、药药物物治治疗疗和和外外用用膏膏药药三三种种疗疗法法治治疗疗周周围围性性面面神神经经麻麻痹痹的的疗疗效效，资资料见表。问三种疗法的有效率有无差别？料见表。问三种疗法的有效率有无差别？表表三种疗法有效率的比较三种疗法有效率的比较R2表资料表资料例例某医某医师师研究物理研究物理疗疗法、法、药药物治物治疗疗和外用膏和外用膏药药例某医师在研究血管紧张素I转化酶(ACE)基因I/D多态与2型糖尿病肾病(DN)的关系时，将249例2型糖尿病患者按有无糖尿病肾病分为两组，资料见表7-9。问两组2型糖尿病患者的ACE基因型总体分布有无差别？表表DN组与无组与无DN组组2型糖尿病患者型糖尿病患者ACE基因型分布的比较基因型分布的比较2C表表例例某医某医师师在研究血管在研究血管紧张紧张素素I转转化化酶酶(ACE)基基例测得某地5801人的ABO血型和MN血型结果如表7-10，问两种血型系统之间是否有关联？表表某地某地5801人的血型人的血型RC表表例例测测得某地得某地5801人的人的ABO血型和血型和MN血型血型结结果如表果如表7-10李炜制作李炜制作变量关系的显著性检验类型变量关系的显著性检验类型等等级级计计数数计计量量计计数数等等级级计计量量李李炜炜制作制作变变量关系的量关系的显显著性著性检验类检验类型等型等级计级计数数计计量量计计64P=0.061案例案例表表1络合碘与赛肤润治疗压疮疗效对比络合碘与赛肤润治疗压疮疗效对比组别组别显效显效有效有效无效无效合计合计络合碘络合碘925640赛肤润赛肤润191854264P=0.061案例表案例表1络络合碘与合碘与赛赛肤肤润润治治疗压疮疗疗压疮疗效效对对65案例案例表表2不同科室护士职称的比较不同科室护士职称的比较科室科室护士护士护师护师主管护主管护师师副主任副主任护师护师科室科室17421科室科室26530科室科室3582065案例表案例表2不同科室不同科室护护士士职职称的比称的比较较科室科室护护士士护师护师主管主管护师护师THE ENDTHE ENDTHEEND谢谢谢谢！