醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)課件-緒論

醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)緒論什么是統(tǒng)計(jì)學(xué)（Statistics）？Abranchofmathematicsdealingwiththecollection,analysis,interpretation,andpresentationofmassesofnumericaldata(Webster’sInternationalDictionary)Thescienceandartofcollecting,summarizing,andanalyzingdatathataresubjecttorandomvariation(JohnM.Last.AdictionaryofEpidemiology)√Scienceofdata;studyofuncertainty對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，整理，分析和解釋的科學(xué)。使數(shù)據(jù)變成信息，使信息變成知識。醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)（Medicalstatistics）

運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和方法研究生物醫(yī)學(xué)資料（數(shù)據(jù)）的收集、整理、分析和推斷的一門學(xué)科。為什么要學(xué)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)？對我國申報(bào)科技成果的4586篇科研論文分析，統(tǒng)計(jì)方法使用率僅為76%；國外：醫(yī)學(xué)雜志20-70%的論文有統(tǒng)計(jì)學(xué)錯誤；國內(nèi)：中華醫(yī)學(xué)會系列雜志統(tǒng)計(jì)學(xué)誤用率為54%。藥學(xué)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的特點(diǎn)用數(shù)量反映質(zhì)量體格檢查（血壓、脈搏、肝功能…）--個體健康質(zhì)量；期望壽命—反映群體健康狀況的指標(biāo)；嬰兒死亡率—反映衛(wèi)生服務(wù)質(zhì)量的指標(biāo)；用有效率、治愈率反映藥品質(zhì)量。醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的特點(diǎn)2.用群體歸納個體深圳市7歲兒童平均身高是多少？N=100,平均身高119.5cm95%的深圳市兒童的身高在110.20～119.20某降壓藥平均降壓15mmHg(n=100)二.統(tǒng)計(jì)學(xué)與數(shù)學(xué)的關(guān)系特點(diǎn)統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)學(xué)共同點(diǎn)方法和理論由數(shù)學(xué)家奠定；方法和工具方法和理論由數(shù)學(xué)家奠定；方法和工具對象有具體實(shí)物或計(jì)量單位的數(shù)據(jù)沒有量綱或單位的抽象的數(shù)據(jù)方法歸納純粹的演繹結(jié)論不確定，可以偽證確定，不能偽證三.統(tǒng)計(jì)學(xué)的分類（按學(xué)科）統(tǒng)計(jì)學(xué)是一種科學(xué)的研究方法。幾乎所有的學(xué)科都要研究和分析數(shù)據(jù)，因而統(tǒng)計(jì)學(xué)與這些學(xué)科領(lǐng)域都有著密切的聯(lián)系：衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)藥理統(tǒng)計(jì)學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)水文統(tǒng)計(jì)學(xué)檔案統(tǒng)計(jì)學(xué)心理統(tǒng)計(jì)學(xué)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)物理統(tǒng)計(jì)學(xué)，犯罪統(tǒng)計(jì)學(xué)，………統(tǒng)計(jì)學(xué)的分類（按方法）描述統(tǒng)計(jì)學(xué)推論統(tǒng)計(jì)學(xué)描述統(tǒng)計(jì)學(xué)（descriptivestatistics）

描述統(tǒng)計(jì)學(xué)：收集反映客觀現(xiàn)象的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，通過概括、分析和圖表顯示，得出反映客觀現(xiàn)象的規(guī)律性數(shù)量特征。表1.膽胰管匯合部異常與膽汁成分改變的關(guān)系成分實(shí)驗(yàn)組（n=30）對照組（n=30)總膽固醇7.01±0.324.23±0.46非結(jié)合膽紅素266.23±24.93102.2±18.89總膽汁酸676.23±6.75933.4±7.02Ca++4.23±0.122.32±0.11葡萄糖醛酸酶3,93±0.183.23±0.21膽固醇載脂蛋白23335.02±13.211232.23±11.23膽囊收縮素5.12±0.457.04±0.32推論統(tǒng)計(jì)學(xué)（Inferentialstatistics）推論統(tǒng)計(jì)學(xué) 用樣本數(shù)據(jù)（較小群體）的特征推斷總體特征（較大群體）的方法，包括參數(shù)估計(jì)和假設(shè)檢驗(yàn)。Eg.比較甲乙兩種降壓藥的療效，試驗(yàn)結(jié)果顯示甲藥（n=100人）平均降壓11mmHg,乙藥(n=100人)平均降壓7mmHg,T檢驗(yàn)，方差分析，相關(guān)分析，卡方檢驗(yàn)、回歸分析，膽胰管匯合部異常與膽汁成分改變的關(guān)系成分實(shí)驗(yàn)組（n=30）對照組（n=30)tp總膽固醇7.01±0.324.23±0.462.010.036非結(jié)合膽紅素266.23±24.93102.2±18.891.020.283總膽汁酸676.23±6.75933.4±7.022.180.022Ca++4.23±0.122.32±0.112.560.028葡萄糖醛酸酶3,93±0.183.23±0.211.200.165膽固醇載脂蛋白23335.0±13.211232.23±11.233.200.003膽囊收縮素5.12±0.457.04±0.322.060.071四.WhatcanStatsdo?1.MakingdatamoremanageableWeightofstudents:Class#1:60,50,80,45,58,48,79Class#2:80,70,50,60,76,68,66#1Average=48.57kg#2Average=67.14kgWhatcanStatsdo?2.Makingconclusionsobjectivelyandquantitativelyeg.

A藥：甲醫(yī)院平均降壓:12mmHg;乙醫(yī)院平均降壓:9mmHg;

B藥：甲醫(yī)院平均降壓:10mmHg；乙醫(yī)院平均降壓:7mmHg;P（概率）<0.05WhatcanStatsdo?3.Makingmoney(1)在保險公司里有2500個同一年齡的人參加了人壽保險，在一年里死亡概率是0.002，每一個人每年保險費(fèi)12元，而在死亡時家屬可領(lǐng)取保險公司支付的2000元，問保險公司盈利的概率是多少？公司獲利不少于1000的概率是多少？A={2500×12-2000X<0}={X>15},計(jì)算出p=0.99931,而盈利1000以上的概率也有0.98305

WhatcanStatsdo?3.Makingmoney(2)YesterdayishistoryandtomorrowismysteryWinner,winner,chickendinnerAlwaysaccountaboutvariablechanged!MITBenCampbellMITBlackjackTeamMickyRosaWhatcanStatsdo?4.Makinglife..5.Makingmistakes5名兒童接種A疫苗后血清抗體效價：1：10，1：20，1：40；1：80，1：160A:平均抗體效價滴度：40B:平均抗體效價滴度：626.MakingsenseAorB?五.WhatStatscannotdo?Choosing

good

sampleChoosing

good

variablesMeasuring

variables

preciselyReplacingrealresearchactivities六.BasicTerminology基本概念（一）總體（population）和樣本(sample)總體是根據(jù)研究目的確定的所有同質(zhì)觀察單位的全體對象。例如，一個國家的所有成年人；某地的所有小學(xué)生；某地所有的患某種病的病人。樣本（sample）是從總體中抽?。╯ampling）的有代表性的個體。eg.為了了解某縣成年男性的基本生命特征，在某縣隨機(jī)抽取200名成年男子進(jìn)行體檢，測定身高、體重、血壓、脈搏、心率。該縣全部成年男性的基本生命特征就是總體，而這200名成年男子的5個變量測量結(jié)果構(gòu)成了樣本。

某縣成年男子200名成年男子統(tǒng)計(jì)學(xué)的核心-------從樣本推斷總體描述總體特征的指標(biāo)：參數(shù)（parameter）一般不知道！描述樣本特征的指標(biāo)：統(tǒng)計(jì)量(statistic)：推斷、由部分推斷全體，結(jié)論從來就不是完全肯定或完全否定抽樣樣本推斷數(shù)據(jù)BasicTerminology基本概念（二）同質(zhì)與變異同質(zhì)（homogeneity）：根據(jù)研究目的所確定的具有共性的觀察單位。 例如，同年齡、同性別的小學(xué)生具有同質(zhì)性，屬于同一個總體。但是他們的身高、體重又存在差異，這種同一總體內(nèi)的個體間存在的差異稱為變異（variation）。在臨床治療中，同樣的藥物治療病情相同的病人，療效也不盡相同。同年齡、同性別的中日小學(xué)生的平均身高中國1.551.501.461.561.52日本1.451.481.531.581.46同質(zhì)與變異醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)研究的對象是有變異的事務(wù)，因而無法用1-2例的觀察結(jié)果推論出一般的規(guī)律。例如，不同用某一個人的體重作為一般成年人的體重；也不能因?yàn)槭褂媚撤N藥物治療某一例癌癥患者有效，就斷定這種藥物治療癌癥有效。統(tǒng)計(jì)學(xué)的任務(wù):

就是從表現(xiàn)為偶然的大量數(shù)據(jù)中，分析出其中必然的規(guī)律（在變異的背景上描述同一總體的同質(zhì)性，揭示不同總體的異質(zhì)性，heterogeneity）。BasicTerminology基本概念（三）變量（variable）和數(shù)據(jù)(data)類型變量是反映實(shí)驗(yàn)或觀察對象生理、病理、生化等特征的指標(biāo)，變量的觀察值稱為數(shù)據(jù)（data）。例如，身高(cm)、體重(kg)、年齡（歲）、血型（A,B,O,AB）、療效（有、無）等都是變量，它們的觀測值稱為數(shù)據(jù)。

變量、數(shù)據(jù)類型不同，其分布規(guī)律亦不同，對它們采用的統(tǒng)計(jì)分析方法也不同。在處理資料之前，首先要分清變量類型！BasicTerminology基本概念1.變量、數(shù)據(jù)的分類（1）定量數(shù)據(jù)（計(jì)量資料，quantitativedata）：變量的觀測值是定量的，能夠用數(shù)值大小衡量其水平的高低，一般有計(jì)量單位。-連續(xù)型(continuousvariable)：可以取無限數(shù)值，eg.身高、體重、溫度離散型(discretevariable)：只能取整數(shù)，eg.脈搏、WBC，病人數(shù)（2）定性數(shù)據(jù)（計(jì)數(shù)資料，分類變量,qualitativedata）：變量的觀測值是定性的，表現(xiàn)為互不相容的類別或?qū)傩?。eg.性別（男女），疾?。ㄓ袩o），血型（A,B,O,AB）-有序數(shù)據(jù)（ordinalvariable):半定量數(shù)據(jù)或等級數(shù)據(jù);eg.藥物的療效按顯效、有效、好轉(zhuǎn)、無效分類；尿糖化驗(yàn)結(jié)果分為-，+，++，+++-無序數(shù)據(jù)（Nominaldata)：定類數(shù)據(jù)、名義變量，無序分類資料，如性別、血型。QualitativedataBasicTerminology基本概念2.變量（數(shù)據(jù)）之間的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型不是一成不變的，根據(jù)研究目的的需要，各類資料之間可以進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化。

變量（數(shù)據(jù)）之間的轉(zhuǎn)換1、血紅蛋白量（g/L）原屬數(shù)值數(shù)據(jù)，若按血紅蛋白正常與偏低分為兩類時，可按二項(xiàng)定類數(shù)據(jù)分析；若按重度貧血、中度貧血、輕度貧血、正常、血紅蛋白增高分為五個等級時，可按定序數(shù)據(jù)分析。2、有時亦可將定序數(shù)據(jù)數(shù)量化，如可將病人的性別以0、1表示，則可按數(shù)值數(shù)據(jù)（定量資料）分析。

BasicTerminology基本概念（四）誤差（error）是指觀測值與真實(shí)值、樣本統(tǒng)計(jì)量與總體參數(shù)之間的差別。系統(tǒng)誤差(systematicerror)，隨機(jī)測量誤差(randommeasurementerror)抽樣誤差(samplingerror)：1.系統(tǒng)誤差(systematicerror)：由固定因素產(chǎn)生，如儀器未歸零校正，標(biāo)準(zhǔn)試劑校準(zhǔn)不好，測量者讀取測量值不準(zhǔn)，醫(yī)生對療效標(biāo)準(zhǔn)掌握偏高或偏低等。使結(jié)果不是分散在真值兩側(cè)，而是有方向性、系統(tǒng)性或周期性偏離真值。例如，測量血糖有班氏法和葡萄糖氧化法，班氏法的測量結(jié)果偏高（易受體內(nèi)還原性物質(zhì)影響）這類誤差可通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)或技術(shù)措施來消除或使之減少2.隨機(jī)測量誤差(randommeasurementerror)：由于偶然因素的影響會造成同一測量對象多次測定結(jié)果不完全相同。無固定的大小和方向，擔(dān)憂一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律（如服從正態(tài)分布）。例如，儀器失靈、抄錯數(shù)據(jù)、點(diǎn)錯小數(shù)點(diǎn)、寫錯單位等不可避免，可通過多次測量獲得的均數(shù)對真實(shí)值進(jìn)行準(zhǔn)確的估計(jì)，可通過認(rèn)真檢查核對予以消除3.抽樣誤差(samplingerror)：由于抽樣引起的樣本統(tǒng)計(jì)量與總體參數(shù)的差異。來源于個體變異，可用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行分析。產(chǎn)生原因：個體差異（生物變異）不可避免有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性抽樣誤差1.頻率：在相同條件下重復(fù)進(jìn)行n次隨機(jī)實(shí)驗(yàn)，若事件A發(fā)生了m次，則稱m為事件A出現(xiàn)的頻數(shù)（frequence），稱比值m/n為事件A的頻率。記作：f==eg：若投擲一枚均勻的硬幣，隨機(jī)事件A表示“正面向上”，用n表示投擲次數(shù)；m表示隨機(jī)事件A發(fā)生的次數(shù)；則f表示隨機(jī)事件A發(fā)生的頻率（f=m/n）。頻率通常用小數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示，0≤f≥1。醫(yī)學(xué)上通常所說的發(fā)病率、患病率、病死率、治愈率等都是頻率。BasicTerminology基本概念

（五）頻率(frequency、relativefrequency)與概率（probability）:2、頻率的穩(wěn)定性（stabilityofrelativefrequency）：是隨機(jī)現(xiàn)象的客觀規(guī)律，當(dāng)試驗(yàn)（E）次數(shù)n逐漸增大時，隨機(jī)事件A發(fā)生的頻率逐漸趨向于某一常數(shù)。eg：投擲一枚均勻的硬幣，用不同的投擲次數(shù)n作隨機(jī)試驗(yàn)，結(jié)果如下：m/n=8/10=0.8000、7/20=0.3500、

……、249/500=0.4980、501/1000=0.5010、1001/2000=0.5000，由此看出當(dāng)投擲次數(shù)n足夠大時，f=m/n→0.5，稱P(A)=0.5，或簡寫為：P=0.5。某藥抽樣次品率隨抽樣次數(shù)變化情況抽出樣品數(shù)n50100600150060009000次品數(shù)m027195693次品率f/%021.171.270.931.03頻率和概率在重復(fù)試驗(yàn)中，事件A的頻率，隨著試驗(yàn)次數(shù)的不斷增加將愈來愈接近一個常數(shù)p,這個常數(shù)p就稱為事件A出現(xiàn)的概率（probability）,記作P(A)或P。它是事件A發(fā)生可能性大小的度量。0≤P(A)≥1統(tǒng)計(jì)概率——常數(shù)（穩(wěn)定）；就總體而言。

頻率——變量[可變性：因試驗(yàn)（E）次數(shù)不同，事件A發(fā)生的可能性不同]；就樣本而言。當(dāng)樣本含量逐漸增加時，頻率接近統(tǒng)計(jì)概率P。

頻率代表樣本，概率代表的是總體！小概率事件某事件的發(fā)生概率很小，則該事件為小概率事件。不同研究問題對小概率事件的要求不同。醫(yī)學(xué)研究中，將概率小于或等于0.05或0.01稱為