医学统计学绪论课件

医学统计学绪论医学统计学绪论医学统计学绪论什么是什么是统计学学n“统而计统而计”n汇总群体的数据，计算并发现其中的规律汇总群体的数据，计算并发现其中的规律的一门学科。的一门学科。n是一门处理数据中变异性的科学与艺术是一门处理数据中变异性的科学与艺术n从变异、看似杂乱的数据中发现必然规律从变异、看似杂乱的数据中发现必然规律什么是统计学“统而计”什么是医学什么是医学统计学学n运用概率论和数理统计的原理和方法，结合医运用概率论和数理统计的原理和方法，结合医学实际来，研究医学数据资料的搜集、整理、学实际来，研究医学数据资料的搜集、整理、分析与推断的一门学科。分析与推断的一门学科。什么是医学统计学运用概率论和数理统计的原理和方法，结合医学实医学统计学的基本概念医学统计学的基本概念（一）（一）同同质和和变异异 1.同同质（homogeneity）:根据研究目的确定的根据研究目的确定的观察察单位性位性质相同相同n同一个班同一个班级的学生的学生n中国人中国人n地球的生物地球的生物n同同质相相对性，根据研究的内容和尺度而定性，根据研究的内容和尺度而定n同同质性群体是性群体是统计分析的基本分析的基本单元元（一）同质和变异 1.同质（homogeneity）2.变异（变异（variation）：）：被观察个体（或单位）之间的差异被称作变异，被观察个体（或单位）之间的差异被称作变异，亦称做个体变异。亦称做个体变异。n 其一，个体与个体间的差别其一，个体与个体间的差别(真实差异真实差异)；n 其二，同一个体重复测量值间的差别（测量差其二，同一个体重复测量值间的差别（测量差异）；异）；没有变异就没有统计学。没有变异就没有统计学。2.变异（variation）：n例例1 1 调查调查20032003年杭州市年杭州市7 7岁男童的身高和体重岁男童的身高和体重同质同质：20032003年杭州市、年杭州市、7 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n例例2 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：疗效各不相同例1 调查2003年杭州市7岁男童的身高和体重（二）变量和变量值（二）变量和变量值n变量（变量（variablevariable）:观察单位的某项特征或指标为变量观察单位的某项特征或指标为变量年龄、性别、身高、体重等年龄、性别、身高、体重等n变量值（变量值（value of variablevalue of variable）:变量的观察值或测定值，亦称数据（变量的观察值或测定值，亦称数据（datadata）（二）变量和变量值变量（variable）:（三）（三）总体与体与样本本1.总体（体（population）：）：根据研究目的确定的同根据研究目的确定的同质观察察单位的全体，具体位的全体，具体而言是而言是观察个体某一特征察个体某一特征值的集合。分的集合。分有限有限总体体与与无限无限总体体。n有限有限总体体：研究：研究单位数是有限的，有确定的位数是有限的，有确定的时间、空空间限制。限制。如：如：调查杭州市杭州市2008年正常成年男性的年正常成年男性的红细胞数胞数n无限无限总体体：研究：研究单位数是无限的，没有位数是无限的，没有时间、空、空间限制。限制。n如如:高血高血压患者患者无无时间、空、空间限制。限制。（三）总体与样本1.总体（population）：2.样本本（sample）：）：从从总体中随机抽取的部分个体。体中随机抽取的部分个体。n从从总体抽取部分个体的体抽取部分个体的过程叫做程叫做抽抽样n样本中所包含的个体数称本中所包含的个体数称为样本含量本含量。2.样本（sample）：总体总体N=10000样本样本n=20n举例 调查杭州市调查杭州市2008年正常成年男性的红细胞年正常成年男性的红细胞数，从中随机抽取数，从中随机抽取20名进行测量。名进行测量。n总体：杭州市所有正常成年男性红细胞数总体：杭州市所有正常成年男性红细胞数n样本：样本：20名男性的红细胞数名男性的红细胞数 总体N=10000样本n=20举例n为什么要什么要抽抽样？n总体太体太庞大，工作量太大大，工作量太大n实际工作中工作中总是从是从总体随机抽取一定含量的体随机抽取一定含量的样本，目的是根据本，目的是根据样本所提供的信息推断本所提供的信息推断总体的体的特征。特征。为什么要抽样？13参参参参数数数数(parameter)(parameter)：根根据据总总体体中中全全部部个个体体值值计计算算出出来来的的描描述述总总体体特特征征的的指指标标。参参数数一一般般用用希希腊腊字字母母表表示示，如如总总体体均均数数、总总体体率率等等。（一一般般是是未未知的，固定的）知的，固定的）统统统统计计计计量量量量(statistic)(statistic)：根根据据样样本本中中个个体体值值计计算算出出来来的的描描述述样样本本特特征征的的指指标标。统统计计量量用用拉拉丁丁字字母母表表示示，如样本均数如样本均数 x x、样本率、样本率p p。（四）（四）参数与统计量参数与统计量13参数(parameter)：根据总体中全部个体值计算出来某市某市18岁男生身高岁男生身高N(167.7,5.32)的抽样示意图的抽样示意图 举例：举例：某市18岁男生身高N(167.7,5.32)的抽样示意图 总体总体样本样本随机抽取部分观察单位随机抽取部分观察单位？推断推断inference总体样本随机抽取部分观察单位？推断inferencen定义：定义：实际观察值与真实值之差，样本指标（统计量）实际观察值与真实值之差，样本指标（统计量）与总体指标（参数）之间的差别。与总体指标（参数）之间的差别。n分为：分为：系统误差、随机测量误差和抽样误差三类。系统误差、随机测量误差和抽样误差三类。随机随机测量误差和抽样误差属于随机误差。测量误差和抽样误差属于随机误差。（五）误差（五）误差定义：（五）误差 系系统误差、随机差、随机测量量误差和抽差和抽样误差的区差的区别 误差误差产生原因产生原因对观察值的影响对观察值的影响处理方法处理方法系统误差系统误差仪器或试剂未校仪器或试剂未校正、观测者的感正、观测者的感官偏差官偏差观察值不是分布在观察值不是分布在真值两侧，而是有真值两侧，而是有方向性、系统性或方向性、系统性或周期性地偏离真值周期性地偏离真值通过试验设计的完善通过试验设计的完善和技术措施的改进使和技术措施的改进使之消除或减少之消除或减少随机测量随机测量误差误差排除系统误差后，排除系统误差后，其他多种不确定其他多种不确定因素，如实验人因素，如实验人员操作技术不稳员操作技术不稳定，环境因素改定，环境因素改变等变等观察值随机地而不观察值随机地而不是倾向性地偏离真是倾向性地偏离真值。该误差变量一值。该误差变量一般具有统计学规律般具有统计学规律可通过技术培训、改可通过技术培训、改善试验条件等措施加善试验条件等措施加以控制以控制抽样误差抽样误差个体差异、样本个体差异、样本含量大小含量大小统计量不是按方向统计量不是按方向性、系统性而是随性、系统性而是随机地偏离参数机地偏离参数不可避免，增加样本不可避免，增加样本量使其控制在适当范量使其控制在适当范围围 系统误差、随机测量误差和抽样误差的区别 误差产生n频率（频率（frequencyfrequency）：样本的实际发生率样本的实际发生率。设在相同条件下，独立重复进行设在相同条件下，独立重复进行n n次试验，事件次试验，事件A A出现出现m m次，则事件次，则事件A A出现的比例出现的比例f=mf=m/n n称为频率称为频率。如：抽样人群的发病率、患病率、病死率、治愈率都如：抽样人群的发病率、患病率、病死率、治愈率都是频率。是频率。n概率（概率（probabilityprobability）：反应某一随机事件发生可能反应某一随机事件发生可能性的大小。性的大小。用大写的用大写的P P 表示；取值表示；取值00，11。概率越接近于概率越接近于1 1，表示事件发生的可能性越大；越，表示事件发生的可能性越大；越接近于接近于0 0，表示可能性越小，表示可能性越小（六）（六）频率与概率率与概率频率（frequency）：样本的实际发生率。（六）频率与概P P 0.05 0.05（5 5）或）或P P 0.01 0.01（1 1）称为称为小概率事件小概率事件(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。小概率事件则意味着决策的风险较小，可以作为决定的小概率事件则意味着决策的风险较小，可以作为决定的依据依据（举例：冒险群体、正常群体、保守群体）（举例：冒险群体、正常群体、保守群体）。小概率事件小概率事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 概率划分和小概率事件概率划分和小概率事件P 0.05（5）或P 0.01（1）称为小概率医学统计资料的基本类型医学统计资料的基本类型（一）定量（一）定量资料料n又称又称计量量资料或数料或数值变量量资料，料，视为测定每个定每个观测单位某位某项指指标的大小而的大小而获得的数据，其得的数据，其变量量值可以衡量高低水平，一般有度量可以衡量高低水平，一般有度量单位位n分分为离散型和离散型和连续型型n身高、体重、年身高、体重、年龄、BMI指数指数（一）定量资料（二）定性（二）定性资料料n又称又称计数数资料或无序分料或无序分类变量量资料，是将料，是将观察察单位按某种属性或位按某种属性或类别分分组计数、数、汇总各各组观察察单位数后得到的数据。位数后得到的数据。n阴性阴性/阳性；男阳性；男/女；女；A/B/O/ABn二分二分类：两种定性：两种定性变量量值n多分多分类：多种定性：多种定性变量量值（二）定性资料（三）等（三）等级资料料n又称半定量又称半定量资料或有序分料或有序分类资料料n是将是将观察察单位按照某种属性的不同程度分位按照某种属性的不同程度分为等等级后分后分组计数，分数，分类汇总各各组观察察单位数而得位数而得到的到的资料。料。n变量量值具有量化的等具有量化的等级性，无量性，无量纲疗效：无效效：无效/好好转/显效效/治愈治愈/化化验：-/+-/+/+/+（三）等级资料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文化程度文化程度性别性别分娩方式分娩方式妊娠结局妊娠结局 20256552025655272716516571.571.55 5中学中学女女顺产顺产足月足月20256532025653222216016074.074.05 5小学小学女女助产助产足月足月20258302025830252515815868.068.06 6大学大学女女顺产顺产足月足月20225432022543232316116169.069.05 5中学中学女女剖宫产剖宫产足月足月20224662022466252515915962.062.01111中学中学女女剖宫产剖宫产足月足月20245352024535272715715768.068.02 2小学小学女女顺产顺产早产早产20258342025834202015815866.066.04 4中学中学女女助产助产早产早产20194642019464242415815870.570.53 3中学中学女女助产助产足月足月20257832025783292915415457.057.07 7中学中学女女剖宫产剖宫产足月足月请说出以下数据的类型？请说出以下数据的类型？住院号年龄身高体重住院天数文化程度性别分娩方式妊娠结局 20举例：例：测得得5 5人的人的WBCWBC（个（个/m/m3 3）数如下）数如下：3000 6000 5000 8000 12000 定量定量资料料 n若按正常若按正常3 3人，异常人，异常2 2人分人分组定性定性资料料n若按若按过低低1 1人，正常人，正常3 3人，人，过高高1 1人分人分组等等级资料料注意注意:数据的转换通常会损失部分信息数据的转换通常会损失部分信息数据可以转换数据可以转换举例：测得5人的WBC（个/m3）数如下：注意医学统计工作的基本内容医学统计工作的基本内容实验实验设计设计搜集搜集资料资料整理整理资料资料分析资料分析资料实验搜集整理分析资料（一）实验设计（一）实验设计(design)(design)最关最关键的步的步骤包括包括专业设计和和统计设计专业设计主主要要考考虑专业方方面面的的需需要要，如如：研研究究对象象的的选择，实验技技术和方法的确定等。和方法的确定等。统计设计的的内内容容包包括括资料料搜搜集集、整整理理和和分分析析全全过程程总的的设想和安排。想和安排。（一）实验设计(design)最关键的步骤举例例:研究浙中大研究生的吸烟行研究浙中大研究生的吸烟行为n研究目的？研究目的？n确定研究确定研究对象，象，观察察单位，位，变量量值n如何抽如何抽样，样本量？本量？n如何如何调查？n调查表？表？n如何分析？如何分析？举例:研究浙中大研究生的吸烟行为研究目的？（二）收集资料（二）收集资料（data collectiondata collection）n统计资料主要来源：料主要来源：n统计报告告表表：法法定定传染染病病报表表，职业病病报表表，医医院院工工作作报表等表等这是国家是国家规定的定的报表表n登登记或或报告告卡卡（单）：出出生生报告告单和和出出生生登登记、死死亡亡报告告单和死亡登和死亡登记卡。卡。n日日常常工工作作记录：门诊、住住院院病病历、卫生生检测记录、健健康康检查记录等。要做到登等。要做到登记的完整、准确。的完整、准确。n专题调查或或实验n统计年年鉴和和统计数据数据专辑n搜集搜集资料料强调资料的完整、准确、及料的完整、准确、及时。（二）收集资料（data collection）统计资料主（三）整理资料（三）整理资料n资料整理资料整理（data sorting）n目的是将搜集到的原始目的是将搜集到的原始资料系料系统化、条理化，便于化、条理化，便于进一步一步计算算统计指指标和深入分析。和深入分析。n资料整理前要料整理前要对资料再次料再次检查与核与核对，发现缺缺项或或错项较多的多的调查表，表，须补查或剔除。或剔除。n审查无无误后，后，设计分分组。（三）整理资料资料整理（data sorting）（四）分析资料（四）分析资料（data analysisdata analysis）n分析分析资料料为根据研究根据研究设计的目的、要求、的目的、要求、资料的料的类型和分布特征型和分布特征选择正确的正确的统计方法方法进行行统计分析。分析。（四）分析资料（data analysis）分析资料为根据n常常从两个方面分析：常常从两个方面分析：n 一是描述性一是描述性统计，即即计算算统计指指标，如平，如平均均值、发病率等；病率等；统计图、统计表等方法，表等方法，对资料的数量特征及其分布料的数量特征及其分布规律律进行行测定和描述。定和描述。n 二是分析性二是分析性统计，即推断即推断总体的特征体的特征1.1.推断推断总体均数、体均数、总体率及其可信区体率及其可信区间2.2.推断两个或几个推断两个或几个总体指体指标之之间是否相等或推断是否相等或推断某个某个总体体统计指指标是否等于某个常数。是否等于某个常数。常常从两个方面分析：课程程设置置n简单讲解基解基础统计学学1/2个个课程程n多因素方差分析、重复多因素方差分析、重复测量方差分析量方差分析n多重多重线性回性回归、logistic回回归、生存分析、生存分析n判判别、聚、聚类分析、主成分因子分析分析、主成分因子分析n量表量表设计和分析和分析课程设置简单讲解基础统计学1/2个课程the End ofthe Chapterthe End of