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医院感染与统计学基础 医院感染与统计 医院感染管理 流行病 统计学 管理科学 药学 卫生经济学 消毒学 物理学 化学等 微生物学 临床医学 护理学 教育学 医院感染与统计 感染监测为医院感染控制提供信息获取信息并整理分析数据是联系感染监测和控制的重要的步骤统计与流行病学在整个感染监控过程中发挥工具作用 统计工作的基本步骤 一 设计 在广泛查阅文献 全面了解现状 充分征询意见的基础上 对将要进行的研究工作所做的全面设想 二 收集资料 感染管理中资料来源可以是 统计报表 医院工作报表等 经常性监测记录 感染病例监测记录等 专题调查或实验 如进行某主体的目标性监测获得的资料 三 整理资料 通过科学的分组和归纳 使原始资料系统化 条理化 便于进一步计算统计指标和分析 四 分析资料 其目的是计算有关指标 反映数据的综合特征 阐明事物的内在联系和规律 统计工作的基本步骤 第一步 统计设计 第二步 收集资料 第三步 整理资料 第四步 分析资料 设计内容包括 明确研究目的 确定观察对象 样本含量和抽样方法 拟定研究方案 预期分析指标 误差控制措施 进度与费用等 收集资料要及时 准确 完整并且数量充足 根据研究目的 资料类型 允许误差计算样本量 注意资料的可比性和代表性 整理资料包括 A 准确性审查和完整性审查 B 拟定整理表 资料进行分组并计数 C 汇总归纳 统计分析包括统计描述 如计算平均值 率等 和统计推断 通过各种统计检验法 医院感染相关的统计学基本概念 一 同质与变异 homogeneityandvariation 同质 一个总体中有许多个体 他们之所以共同成为人们的研究对象 必定存在共性 具有同质性 变异 同质基础上的个体差异称为变异 各观察单位某一项指标的差别 同质是相对的 变异是绝对的 例如 同性别 同年龄的小学生具有同质性 属于同一个总体 但他们的身高 体重又存在变异 总之 没有同质性就构不成一个总体供人们研究 而总体内没有变异性就无需统计学 医院感染相关的统计学基本概念 同质的体现例如研究预防性使用抗生素与肺部感染的关系时 要求年龄 性别 基础疾病 如糖尿病 肿瘤 心血管疾病等 呼吸道插入性操作 免疫抑制剂的使用情况等影响肺炎发病较大的 易控制的因素要相同 而不易控制的遗传 营养等影响因素可以忽略 所以 在统计学中常把同质理解为对研究指标影响较大的 可以控制的主要因素尽可能相同 同质性 性别 年龄 基础疾病 插入性操作 其他药物因素 性别 年龄 基础疾病 插入性操作 其他药物因素 病例组 对照组 男 女 3 2 Age 52 3岁 排除糖尿病 心血管疾病等 排除行气管切开术者 排除使用免疫抑制剂等药物的患者 男 女 3 2 Age 51 5岁 排除糖尿病 心血管疾病等 排除行气管切开术者 排除使用免疫抑制剂等药物的患者 变异性 变异 体现在同质基础上的个体差异称 男 48岁 左上肢骨折入院 女 65岁 双眼白内障入院 男 62岁 胆结石入院 女 28岁 甲亢入院 男 44岁 慢性前列腺炎入院 病例组 医院感染相关的统计学基本概念 二 总体与样本总体 是根据研究目的确定的同质观察单位的全体样本 样本是按照随机化原则 从总体中抽取的有代表性的部分观察单位的变量值的集合随机抽样 总体中的每一观察单位 个体都有均等的机会被抽中 抽到谁具有一定的偶然性 医院感染相关的统计学基本概念 抽样研究 对从所研究总体中随机抽取有代表性的一部分个体构成的样本进行研究称为抽样研究 抽样方法分为单纯随机 整群 分层 系统抽样样本含量要恰当 信息丰富 代表性好 能帮助推断总体的规律性 抽样研究省时 省力 容易控制误差 常用抽样方法 单纯随机抽样 保证总体中的每一个个体都有同等的机会被抽出来作为样本的抽样方法 优点 简单直观 是其他抽样方法的基础 均数及其标准误计算简便 缺点 总体较大时 编号麻烦 实际中难以办到 总体变异大时 代表性不如分层抽样 样本分散 难以组织调查 系统抽样 是按照某种顺序给总体中的个体编号 然后随机地抽取一个号码作为第一调查个体 其他的调查个体按照某种确定的规则 系统 地抽取 优点 易理解 简便易行 可得到按比例分配的样本 样本在总体中的分布较均匀 缺点 观察单位按顺序有周期趋势或递增 递 时易产生偏差 常用抽样方法 分层抽样 先将总体中全部个体按某种特征分成若干 层 再从每一层内随机抽取一定数量的个体组成样本 优点 样本具有较好的代表性 抽样误差较小 可对不同层采用不同的抽样方法 统计分析内容更丰富 可以对不同层进行独立分析 还可以比较不同层间的变异 缺点 若分层变量选择不当 层内变异较大 层间变异小 分层抽样就失去意义 整群抽样 先将总体分成若干 群 从中随机抽取几个群 抽中群内的全部个体组成调查的样本 优点 便于组织调查 节省经费 容易控制调查质量 缺点 样本例数一定时 抽样误差大于单纯随机抽样 举例 欲研究医务人员手卫生的行为及效果 进行分层抽样 40 60 内科 外科 6 4 全体医护人员1000名 抽样100名 内科系统60名 外科系统40名 医生 护士 4 6 护士36名 医生24名 40 60 医生 护士 3 7 医生12名 护士28名 30 70 高级职称 中级 初级 1 3 5 高级3名 中级8名 初级13名 医生男 女 2 1 男8名 女4名 医院感染相关的统计学基本概念 抽样误差 由于抽样所带来的样本统计量与总体参数之间存在的差别 不可避免 纠正抽样误差的方法是增大样本例数以减小误差注 在出报告时 不能直接说血液科2006年的医院感染率是15 只能说第四季度血液科的医院感染率是15 感染率12 血液科2006年出院患者1000人 感染120人 感染率15 抽查了第4季度出院病例300例 感染45例 真实感染率 抽样感染率 统计资料的类型 卫生统计资料分为三个主要的类型 计量 计数以及等级资料一 计量资料 用度量衡的方法测定每个观察单位的某项研究指标量的大小 所得到的数据 测量值 成为计量资料 二 计数资料 将全体观察单位按照某种性质或类别进行分组 然后分别清点各组中的例数 得到的数据称为计数资料或分类资料 三 等级数据 将全体观察单位按照某种性质的不同程度分为若干组 分别清点各组中的例数 得到的数据称为等级资料 计量资料 血液科第四季度发生医院感染45人感染患者的年龄 住院天数 住院费用等这些指标 计数资料 血液科第四季度发生医院感染45人未发生感染者255人 此为二项分类 如果统计感染者中感染的部位 为多项分类 等级资料 感染45例患者中 疗效按治愈 显效 好转 无效分类 各为多少例 统计资料的描述 统计描述是用统计指标 统计图或统计表描述资料的分布规律及其数量特征统计指标统计图常见的有条图 百分条图 圆图 线图 半对数图 直方图 散点图统计表与统计图是统计描述的重要工具 统计表有利于计算 分析和比对 统计图有利于主观分析 两者应该结合使用 计量资料 平均数 方差 标准差 百分位数等 计数资料和等级资料 率 构成比等 统计指标 平均数 算数均数 几何均数 中位数中位数 P50 是指将原始观察值从小到大或从大到小排序后 位次居中的那个数 中位数适用于各种分布的资料 特别是偏峰分布资料 对于分布末端无确定值的资料 不能直接计算均数和几何均数时 可以计算中位数 百分位数 PX 是一个数值 它将原始观察值分成两部分 理论上有x 的观察值小于PX 有1 x 的观察值大于PX 其计算方法 第1步 以递增顺序排列原始数据 即从小到大排列 第2步 计算指数i np 第3步 1 若i不是整数 将i向上取整 大于i的毗邻整数即为第p百分位数的位置 2 若i是整数 则第p百分位数是第i项与第 i 1 项数据的平均值 统计指标 四分位数间距 P75和P25之差 四分位数间距可用于各种分布的资料 特别是对偏峰分布资料 常把中位数和四分位数间距结合起来描述资料的集中趋势和离散趋势 方差 离均差平方和按例数N取平均 同类资料比较 方差越大意味着数据间离散程度越大 或者说变异度越大 标准差 方差的算术平方根 方差 标准差适用于对称分布的资料 特别对正态分布或近似正态分布资料 常常把均数和标准差结合起来 全面描述资料的集中趋势和离散趋势 计数资料的统计描述 一 常用相对数1 率 rate 率是一频度指标 用以反映某某现象发生的频度或强度 计算公式为 计数资料的统计描述 发病率 是指在一定的时间内 处于一定危险的人群中新发病例的频率医院感染的发病率包括人次发病率和例次发病率 例次率一般大于等于人次率观察期一般以月为单位为方便计算 危险人群人数一般以出院人数代替 计数资料的统计描述 医院感染人次发病率 观察期间新发生医院感染的人数 100 观察期间危险人群人数 以月为观察期 有时危险人群数以出院人数代替 只含新发病例数 危险人群指有可能发生该疾病的人群 医院感染例次发病率 观察期间新发生医院感染的例次数 100 观察期间危险人群人数 感染例次率一定大于等于感染人次率 计数资料的统计描述 罹患率是一种特殊的发病率 多用于医院感染的暴发流行 罹患率 观察期间新发生医院感染的人 例次 数 100 观察期间危险人群人数 短时间内发生的症状相似的医院感染病例 观察期间新发病例 分母为可能发生该疾病的人群数 计数资料的统计描述 患病率是指一定时间内 处于一定危险的人群中实际患有某种疾病的频率 患病人数的既包括观察期间新发的病例数 也包括观察期前发病 在观察期间处于患病状态的患者人数 医院感染患病率 观察期间存在医院感染的新旧人 例次 数 100 观察期间危险人群人数 一般来说 患病率要大于等于相应的发病率 患病率不仅受到发病率的影响 还受到病程的影响 计数资料的统计描述 现患率调查也是短期患病率调查的一种有效 可靠的方法 它的病例时间集中在一个特定的 较短的时间内 如24小时内 医院感染现患率 同期存在医院感染的新旧人 例次 数 100 观察期间危险人群人数 包括当日医院感染的新 旧病例数 危险人群数指同期在院人数 但不包括入院不足48小时的患者 计数资料的统计描述 医院感染的漏报率 漏报率 漏报病例数 100 已报病例数 漏报病例数 一般也是以月为单位 可以计算漏报例次率和人次率 计数资料的统计描述 构成比 说明某事物内部各组成部分所占的比重或比例 常以百分数表示 计算公式为 构成比的特点是 A 各部分构成比之和为100 或1 B 某部分所占比重增大 其它部分的比重会相应减少 构成比 某组成部分的观察单位数 同一事物内部的观察单位数总和 100 计数资料的统计描述 表1某医院部分科室院内感染发生情况 计数资料的统计描述 构成比可以用圆图直观表现 率与比的区别 1 率是指某种事物发生的频率或强度 是事物实际发生的例数与可能发生某事物总人口数之比 2 比 构成比 说明某一事物内部组成部分所占的比重 3 率是动态变化的 与时间区间联系在一起 是动态发生变化者占原来全体的频率 构成比是反映点状态的比重构成 不反映时间区间内的变化过程 应用相对数应注意的问题 1 计算相对数的分母一般不宜过小 观察单位足够多时 计算出的相对数比较稳定 能够反映实际情况 观察单位过小 偶然性大 则可靠性差 一般要求观察单位数不小于30 2 分析时不能以构成比代替率 应注意不能用构成比的动态分析代替率的动态分析 3 在比较相对数时应注意可比性 影响率与构成比变化的因素很多 除了研究因素外 其余的影响因素应尽可能相同或相近 2检验 一般的 2检验 连续性校正的 2检验 Fisher的精确检验 当总样本含量n 40 且理论频数T均大于5时 选用方法为一般的 2检验 当总样本含量n 40 但有理论频数满足1 T 5时 选用方法为连续性校正的 2检验 当总样本含量n 40或有理论频数小于1时 选用方法为Fisher的精确检验 国内统计教科书一般是这样规定的 率的统计推断 医院感染的资料分析中 最常涉及的就是率的统计推断 两个或两个以上率的比较 及检验两事物内部构成比是否相同时可用卡方检验 如某院进行了手术切口感染的目标性监测 数据显示 50岁及50岁以下的有176人 感染15人 50岁以上的有111人 感染12人 问术后切口感染率在两组的发病率是否相同 率的统计推断 2 0 42 P 0 05 结论为50岁及以下组与50岁以上组手术切口感染率比较无显著性差别 率的统计推断 当n 40 T 5时 可用四格表卡方检验基本公式或专用公式此例中 n 40 T 5 可用上述公式 带入数据后 得 2值为0 42 由于 20 05 1 3 84 20 05 即不能认为术后切口感染率在两个年龄组的发病率不同 T为理论频数 A为观察频数 统计量 率的统计推断 当n 40 5 T 1时 需对卡方值进行校正 或 当n 40或T 1时 不能用卡方检验 改用四格表确切概率计算法 表1螺纹管消毒处理前后采样结果 用一般 2检验 2 7 48 P 0 05 结论为螺蚊管消毒前后的合格率有显著性的差别 消毒后的合格率明显高于消毒前 释疑 本例将螺纹管消毒前 后的 采样份数 20 当做2 2表中的原始数据 实际上是两个组的 合计数 代入卡方检验公式 这是不妥的 原表改为表2 表2螺纹管消毒前后的观测结果 2 22 56 P 0 05 结论为螺蚊管消毒前后的合格率有显著性的差别 消毒后的合格率明显高于消毒前