医学统计学--绪论ppt课件

1996年，有机构对申报科技成果的4586篇科研论文分 析，统计方法使用率为76%。 医学论文中统计运用错误，除了影响论文的科学性， 还可能导致严重的伦理学问题。
60年代到80年代，国外医学杂志调查表明： 20%~72%的论文有 统计错误。 1984 年对《中华医学杂志》、《中华内科杂志》、《中华外科 杂志》、《中华妇产科杂志》、《中华儿科杂志》595篇论文的调查 结果为： 相对数误用占 11.2%，抽样方法误用占 15.9%，统计图表误用占 11.7% 1996年对4586篇论文统计（中华医学会系列杂志占 6.9%），数 据分析方法误用达55.7%。 2001年《中华预防医学杂志》：中华医学会系列杂志误用约54% （1995）。
5
3. 医学统计学
是用统计学原理和方法研究 生物医学问题的一门学科。医学 统计方法在医学研究中的运用主 要有三个方面：
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①以正确的方式收集数据，如实验设 计、调查设计等。
②描述数据的统计特征，如数据化简、
统计指标的选择与计算、统计结果
的表达等。
③统计分析及得出正确结论，如根据
概率分布，对实验和观察结果存在
1747年，英国Lind医生对坏血病的干预研究。
1835年，法国医生Louis 对“放血”疗法治疗肺炎 的效果 评价。
1948年，英国发表了评价链霉素治疗肺结核疗效的
随机对照的临床试验报告，第一次采用生物统计方法 进行临床干预试验。
1960年英国医生Doll，Hill等发现吸烟与肺癌 有关。相对危险度RR=1.66/0.07=23.7
8
二．统计学的发展 简史
9
1．早期
公元前 3050 年古埃及人为修建 金字塔筹集建筑费，对全国的人口 和财产进行了普查。

变量与数据类型
变量
描述研究对象特征的量度或度量，具 有可变性。
数据类型
根据变量的性质和测量尺度，将数据 分为不同的类型，如定量数据、定性 数据和等级数据等。
参数与统计量
参数
描述总体特性的度量，通常用希腊字母表示，如均值μ、方差 σ²等。
统计量
描述样本特性的度量，通常用英文字母表示，如样本均值x、 样本方差s²等。
。
03
药物研发和临床试验
在药物研发和临床试验中ຫໍສະໝຸດ 医学统计学对试验设计、数据收集、分析和
解释起到至关重要的作用。它确保试验结果的可靠性和准确性，为新药
审批和上市提供科学依据。
02
CATALOGUE
医学统计学的基本概念
总体与样本
总体
研究对象的全体集合，具有同质 性。
样本
从总体中随机抽取的一部分研究 对象，用于推断总体的性质。
02
它通过对数据的研究，揭示现象 的内在规律，为医学研究和医疗 实践提供科学依据。
医学统计学在科学研究中的作用
实验设计和数据分析
医学统计学在实验设计中起到关键作用，通过合理的设计和样本量的计算，确保实验结果 的可靠性和准确性。同时，在数据分析阶段，医学统计学提供了一系列统计分析方法，帮 助研究者从数据中提取有意义的信息。
多元统计分析
开始发展多元统计分析方法，以处 理更复杂的数据结构。
现代的医学统计学
数据挖掘与机器学习
利用大数据和机器学习技术进行数据分析和预测。
生物信息学
结合生物信息学方法，对基因组、蛋白质组等大规模数据进行统 计分析。
可视化技术
发展出丰富的可视化技术，帮助更好地理解和解释数据。
05

国内1984年对《中华医学杂志》、《中华内科 杂志》、《中华外科杂志》、《中华妇产科杂志》 、《中华儿科杂志》595篇论文的调查结果，相对数 误用为11.2%，抽样方法误用15.9%，统计图表误用 11.7%。某研究者1996年对4586篇论文统计（中华 医学会系列杂志仅占6.9%），数据分析方法误用达 55.7%。
表1-1 120名正常成年男子红细胞计数值(1012/L)
5.12 5.13 4.58 4.31 4.09 4.41 4.33 4.58 4.24 5.45 4.32 4.84 4.91 5.14 5.25 4.89 4.79 4.90 5.09 4.64 5.14 5.46 4.66 4.20 4.21 3.73 5.17 5.79 5.46 4.49 4.85 5.28 4.78 4.32 4.94 5.21 4.68 5.09 4.68 4.91 5.13 5.26 3.84 4.17 4.56 3.52 6.00 4.05 4.92 4.87 4.28 4.46 5.03 5.69 5.25 4.56 5.53 4.58 4.86 4.97 4.70 4.28 4.37 5.33 4.78 4.75 5.39 5.27 4.89 6.18 4.13 5.22 4.44 4.13 4.43 4.02 5.86 5.12 5.36 3.86 4.68 5.48 5.31 4.53 4.83 4.11 3.29 4.18 4.13 4.06 3.42 4.68 4.52 5.19 3.70 5.51 4.64 4.92 4.93 4.90 3.92 5.04 4.70 4.54 3.95 4.40 4.31 3.77 4.16 4.58 5.35 3.71 5.27 4.52 5.21 4.37 4.80 4.75 3.86 5.69

提高医学研究的科学性和准确性
02
通过医学统计学的应用，可以对医学数据进行更科学、更准确
的分析和推断，从而提高医学研究的科学性和准确性。
为医学决策提供科学依据
03
医学统计学可以为医学决策提供科学依据，如制定卫生政策、
评价医疗质量等。
医学统计学的研究对象与内容
研究对象
医学统计学的研究对象主要是人体及与 人体健康有关的各种具有不确定性的数 据。
配对设计
将实验对象按照一定条件进行配对，再 随机分配到不同处理组，比较配对组之 间的差异。
随机区组设计
将实验对象按照区组进行划分，每个区 组内再随机分配到不同处理组，比较区 组间的差异。
重复测量设计
对同一实验对象在不同时间或条件下进 行重复测量，比较不同时间或条件下的 差异。
04
医学统计学的应用
临床试验中的统计学应用
样本量不足问题
01
样本量过小，导致结果不稳 定，缺乏代表性；
02
样本量不足，无法检测到真 实的效应或关系；
03
样本量计算不准确，未能充 分考虑变异度和效应大小。
数据处理不当问题
01
数据清洗不彻底，存在异常值、缺失值或重复数据 ；
02
数据转换不合理，导致信息损失或失真；
03
数据分析方法选择不当，未能充分利用数据信息。
VS
研究内容
医学统计学的研究内容包括统计设计、数 据收集、整理、分析、推断以及统计方法 的选择和应用等。其中，统计设计是医学 统计学的基础，数据收集是医学统计学的 前提，数据整理是医学统计学的关键，数 据分析是医学统计学的核心，统计推断是 医学统计学的目的。
02
医学统计学的基本概念

– 偏倚：志愿参加研究者更关心自己的健康： 注意饮食及营养，禁烟酒、坚持体锻。
2019年9月15日
健康工人偏倚
化学物质接触与白血病发生的队列研究； 研究组：接触苯的工人，对照组：普通工人； 结果：两组发生白血病比例相似； 结论：接触苯与白血病发生无关
2019年9月15日
非同期对照偏倚
2019年9月15日
三类资料间关系
例：一组2040岁成年人的血压
<8 低血压
等 8 正常血压
计量资料
级 资 料
12 15
轻度高血压 中度高血压
分类资料
17 重度高血压
以12kPa为界分为正常与异常两组，统计每组例
数
2019年9月15日
3. 误差 error
误差：实际观察值与客观真实值之差
2019年9月15日
2. 随机变量(random variable)
简称变量（variable） ，统计上习惯用大写 拉丁字母表示 ，如X 、Y 、Z、… 。
编号 性别 体重 疗效 （ID） （X） （kg） （Z）
（Y）
张1
1
66
0
李2
1
78
1
王3
0
57
2
…
…
…
…
2019年9月15日
(1). 计量资料
研究监护室建立在心梗中作用； 研究组：2019－2000年监护室建立后死
亡率15％，对照组：2019－2019年监护 室建立前死亡率25％； 结果：建立监护室减少心梗死亡率。
2019年9月15日
（2）随机误差random error
排除上述误差后尚存的误差，受多种无法控制 的因素的影响。976年New Science 杂志关于科研舞弊 行为的调查

要点一
卫生资源分配
要点二
医疗质量评估
运用统计学方法分析卫生资源的分配 情况，为资源的合理配置提供依据。
通过统计学方法评估医疗服务的质量 和效率，提高医疗服务的整体水平。
要点三
社会因素对健康的影 响
运用统计学方法研究社会因素对健康 的影响，为制定健康政策和干预措施 提供依据。
05
医学统计学实例分析
临床医学研究实例分析
数据分析与解释
如何对医学数据进行深入的 分析和解释，包括统计检验 、方差分析、回归分析、生 存分析等。
统计方法与应用
如何选择合适的统计方法来 分析不同类型的数据，如计 数资料、计量资料等。
医学统计学在医学中的应用
01
临床试验设计
02
诊断试验评估
03
疾病预后研究
在临床试验设计中，医学统计 学可以帮助制定合理的试验方 案，确定样本量和分组方法。
02
医学统计学基础知识
统计学的概念与特点
统计学是一门研究数据的方法论
统计学是数学的一个分支，它研究如何从数据中提取有用的信息，并对其进行归纳和总结，从而得出结论和预 测趋势。
统计学的主要特点
统计学主要特点包括：1）以数据为研究对象；2）重视数据的质量和可靠性；3）注重运用计算机技术进行分 析；4）提供科学决策的依据。
相关与回归分析
总结词
研究变量之间的相互关系，并建立回归模型进行预测
详细描述
通过相关分析研究变量之间的相互关系，确定自变量与因变量之间的关系类型；通过回归分析建立回归模型， 对因变量进行预测，为进一步分析提供依据
聚类分析
总结词
将相似的对象聚成一类，不同的对象聚成不同的类
详细描述

步骤
提出假设、构造检验统计量、确定拒绝域、计算p值、做出决策。
t检验和方差分析
t检验
用于比较两组均数是否有差别，包括单样本t检验、配对样本t检验和独立样本t检验。
方差分析
用于比较多组均数是否有差别，包括单因素方差分析和多因素方差分析。
卡方检验和秩和检验
卡方检验
用于推断两个或多个总体率或构成比之 间有无差别，多用于分类资料的统计分 析。
特点
以医学为背景，以数据为基础， 运用统计学方法揭示医学现象的 数量特征和规律。
发展历程及现状
发展历程
医学统计学经历了从描述性统计到推 断性统计，再到现代多元统计分析的 发展历程。
现状
随着计算机技术的发展和大数据时代 的到来，医学统计学在医学研究和实 践中发挥着越来越重要的作用。
研究对象与任务
研究对象
样本量
样本中所包含的个体数目 。
随机抽样与非随机抽样
随机抽样
按照随机原则从总体中抽取样本的方法，保证每个个体被抽 中的机会相等。
非随机抽样
根据研究者的主观意愿或方便性选择样本的方法，可能导致 选择偏倚。
变量与数据类型
变量
研究中观察或测量的特征或属性。
数据类型
根据变量的性质可分为定量数据和定性数据。定量数据包括连续型数据和离散型 数据，定性数据包括分类数据和顺序数据。
医学统计学的研究对象包括生物医学数据、临床医学数据、公共卫生数据等。
任务
医学统计学的任务包括描述医学数据的分布特征、比较不同组别间的差异、分 析影响医学现象的因素、预测医学现象的发展趋势等。
02
医学统计学基本概念
总体与样本
01
02
03
总体

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+ 统计不是万能的：统计只能认识规律而不能“创造” 规律。 对统计结论的解释也要由专业知识解释
如：对出生性别比(103~107:100)的认识和解释
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+ 统计分析手段需要有正确的医学理论作指导，不 能将医学问题归结到纯粹的数量问题，否则会归 纳出错误的结论
如：在样本容量较大时，统计上有显著性和临床上 有实际价值有时候是两码事 实例：采用某种降压新药和传统药物治疗高血压 病人，各500 例，新药比传统药物平均多下降 0.5mmHg.
1. 使大家具备新的推理思维，学会从不确定性和概 率的角度去考虑问题
（借你一双慧眼！透过现象看清本质）
2. 学会结合专业问题合理设计试验，通过精细的试验 观察获得可靠、准确的资料
注：统计学的主要作用是体现在“统计研究设计”上
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3. 学会正确运用统计方法充分挖掘资料中隐含的信 息，并能恰如其分地作出理性概括，写成具有一 定学术水平的研究报告或科学论文。
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1.2 几个基本概念
1.2.1 同质
性质相同的事物称为同质的，否则称为异质 的或间杂的。
观察单位间的同质性是进行研究的前提
不同研究或同一研究中不同观察指标对观察对象的 同质性的要求不同，即同质是相对的。
如研究身高和红细胞数、血红蛋白等指标时，男女是异质的， 而在研究白细胞数指标时又是同质的。
+ 小概率原理是统计推断的一条重要原理
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Ronald A. Fisher(费歇尔，1890～1962)，英国统计 学家和遗传学家，现代统计学的奠基人

统计分析包括以下两大内容：
1.统计描述(descriptive statistics) 将计算出 的统计指标与统计表、统计图相结合，全面描述 资料的数量特征及分布规律。
2.统计推断(inferential statistics)
使
用样本信息推断总体特征。通过样本统计量进行
②数量分组，即将观察单位按其数值的大小分组，如按年龄 的大小、药物剂量的大小等分组。
3.汇总： 分组后的资料要按照设计的要求进行 汇总，整理成统计表。原始资料较少时用手工汇 总，当原始资料较多时，可使用计算机汇总。
四、分析资料 • 分析资料(analysis of data) —— 是根据设计的
要求，对整理后的数据进行统计学分析，结合 专业知识，作出科学合理的解释。
第1章绪论 目录
第一节 医学统计学的定义和内容 第二节 统计工作的基本步骤 第三节 统计资料的类型 第四节 统计学中的几个基本概念 第五节 学习统计学应注意的几个问题
第一章 绪论
第一节 医学统计学的定义和内容
• 医学统计学(medical statistics) ---是以 医学理论为指导，运用数理统计学的原理和方 法研究医学资料的搜集、整理与分析，从而掌 握事物内在客观规律的一门学科。
6.健康统计 研究人群健康的指标与统计方 法，除了用上述的某些方法外，他还有其特有 的方法，如寿命表、生存分析、死因分析、人 口预测等方法
第二节 统计工作的基本步骤
医学统计工作可分为四个步骤： 统计设计、搜集资料、整理资料和分析资料。 这四个步骤密切联系，缺一不可，任何一个步 骤的缺陷和失误，都会影响统计结果的正确性。
2.医疗卫生工作记录 如病历、医学检查 记录、卫生监测记录等。
3.专题调查或实验研究 它是根据研究目 的选定的专题调查或实验研究，搜集资 料有明确的目的与针对性。它是医学科 研资料的主要来源。

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频数 3 3 8
23 24 25 20 12 10
4 132
特点： ①有单位 ②可计算平均数
流行病与卫生统计学教研室 24
（2）计数资料（定性资料或无序分类变量）
对观察对象按属性或类型分组计数所得 的资料。每个对象之间没有量的差异，只有 质的不同。其变量值的定性的，表现为互不 相容的属性或类别。可分为：
流行病与卫生统计学教研室 19
3、同质与变异
（1）同质（homogeneity)：指被研究指标 的影响因素相同。实际工作中，指被研 究指标中可控制的主要因素要尽可能相 同或基本相同。
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流行病与卫生统计学教研室 20
（2）变异 在同质的基础上，个体之间的值各不相同。 例如：同性别、同年龄、同种族的儿童其
1、变量 研究者对每个观察单位的某项特征进行
观察或测量，这种特征能表现观察单位的变 异性，称为变量。
例如：身高、体重、性别等。
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流行病与卫生统计学教研室 18
2、变量值 变量的观察指标的结果称为变量值。 （1）定量的变量值 （如身高值等） （2）定性的变量值 （如性别等）
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对每一观察对象用定量的方法，测定某 项指标所得的资料。其变量值是定量的，表 现为数值的大小，一般有度量衡单位。
①连续型计量资料（如身高、体重等） ②离散型计量资料
（如某医院每年的病死人数等）
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流行病与卫生统计学教研室 23
某年某地健康成人空腹血糖值(mmol/L)
血糖 3.603.804.004.204.404.604.805.005.205.40-5.60 合计
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二、统计学中的几个基本概念
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（2）、变异 （variation） 变异 （variation）：同质研究单位中变量值间的差异。
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例如：1）长沙市2004年7岁男孩身高有 高有矮
2）相同的药方治疗相同的疾病的病人，疗效有好有坏
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二、统计学中的几个基本概念
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3、总体（population）和样本（sample） （1）、总体（population）：是根据研究目的确定的同质研究单位的 全体。更确切地说是同质研究单位某种变量值的集合。 例如：调查某地2002年正常成年男子的红细胞数的正常值范围
Prop(2001.5~2011.5)=0.11, 结合Mendel历次报告的其它实 验结果,每次都有如此好的吻合的概率约 10万分之4。 6 ppt课件
绪论 Introduction
讲授内容：
一、医学统计学的意义
二、统计学中的几个基本概念 三、统计资料的类型 四、医学统计工作的基本步骤 五、学习医学统计学应注意的问题
▐
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二、统计学中的几个基本概念
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研究单位：一个人 变量：红细胞数
▐
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同质：同某地、同2002年、同成年男子、
同正常。 总体：1）某地所有的正常成年男子 2）某地所有的正常成年男子的 红细胞数
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二、统计学中的几个基本概念
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1）有限总体（finite population）：研究单位数是有限的 例如：调查某地2002年正常成年男子的红细胞数的正常值范围
例如：某药治疗高血压患者30名 样本含量（n）为30

100 个
某市18岁男生身高N(167.7, 5.32)的抽样示意图
随机抽取部分观察单位
总体
样本
μ？
推断inference
X
（五）误差
定义： 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。

分为： 系统误差、随机测量误差和抽样误差三类。随机 测量误差和抽样误差属于随机误差。


为什么要抽样？
总体太庞大，工作量太大 实际工作中总是从总体随机抽取一定含量的样 本，目的是根据样本所提供的信息推断总体的 特征。
（四） 参数与统计量
参数(parameter) ：根据总体中全部个体值计算出 来的描述总体特征的指标。参数一般用希腊字母 表示，如总体均数 μ 、总体率 π 等。（一般是未 知的，固定的）

分析资料为根据研究设计的目的、要求 、资料的类型和分布特征选择正确的统 计方法进行统计分析。
常常从两个方面分析： 一是描述性统计，即计算统计指标，如平 均值、发病率等；统计图、统计表等方法，对 资料的数量特征及其分布规律进行测定和描述 。 二是分析性统计，即推断总体的特征 1.推断总体均数、总体率及其可信区间 2.推断两个或几个总体指标之间是否相等或推断 某个总体统计指标是否等于某个常数。


研究目的？ 确定研究对象，观察单位，变量值 如何抽样，样本量？ 如何调查？ 调查表？ 如何分析？
（二）收集资料（data collection）



统计资料主要来源： 统计报告表：法定传染病报表，职业病报表，医院工 作报表等这是国家规定的报表 登记或报告卡（单）：出生报告单和出生登记、死亡 报告单和死亡登记卡。 日常工作记录：门诊、住院病历、卫生检测记录、健 康检查记录等。要做到登记的完整、准确。 专题调查或实验 统计年鉴和统计数据专辑

有人曾对发表在Lancet, N Engl J Med，JAMA 等著名医学杂志上的71篇阴性结果的论文作过 分析，发现其中有62篇（ 93%）可能是由于样 本含量不足造成的假阴性。
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相对数的问题
某处报导：“据统计，城市人的寿命要 比农村少5年。湖北地区曾调查了90岁以 上的长寿者125人，其中住在城市的占24 ％，农村占76％。可能城市的紧张生活 及噪音对寿命均有影响”。你认为这个 结论对不对，并说明理由。
The discipline concerned with the treatment of numerical data derived from groups of individuals (P. Armitage).
2019/2/21
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为什么要学习医学统计学？
医学研究的对象是人或生物体，具有较大 的生物变异性，并受许多社会心理因素的 影响。借助统计分析，可透过偶然现象认 识其内在的规律性。 一个科学结论，除了理论机制的阐述外， 还要有一定数量的重复观察结果和合理的 对照等。
2019/2/21 课件 5
第一章 绪论
医学统计学的定义与内容 统计方法的几个基本概念 统计工作的基本步骤 学习中应注意的问题
2019/2/21
课件
6
第一节 医学统计学的 定义与内容
1.统计的基本含义 统计是对客观事物的数量方面进行核 算和分析，是人们对客观事物的数量表 现、数量关系和数量变化进行描述和分 析的一种计量活动。 2.统计的基本特点：数量性 3.统计的目的：探索客观事物的数量规律 性，以便达到对客观事物的认识。
2019/2/21 课件 17
第二节 医学统计的基本概念

数量特征及其分布规律，才是最终的研究目的。
第三节 统计资料的类型
❖ 医学统计资料按研究指标的性质一般分为定量资 料、定性资料和等级资料三大类。
一、定量资料
❖ 定量资料（quantitative data） 亦称计量资料 （measurement data），是用定量的方法测定观 察单位（个体）某项指标数值的大小，所得的资 料称定量资料。如身高（㎝）、体重（㎏）、脉 搏（次/分）、血压（kPa）等为数值变量，其组 成的资料为定量资料。
统计分析包括以下两大内容：
1.统计描述(descriptive statistics) 将计算出 的统计指标与统计表、统计图相结合，全面描述 资料的数量特征及分布规律。
2.统计推断(inferential statistics)
使
用样本信息推断总体特征。通过样本统计量进行
总体参数的估计和假设检验，以达到了解பைடு நூலகம்体的
二、总体与样本
样本（sample）:是从总体中随机抽取的部分 观察单位变量值的集合。样本的例数称为样本 含量（sample size）。 注意： 1。总体是相对的，总体的大小是根据研究目 的而确定的。 2。样本应有代表性，即应该随机抽样并有足 够的样本含量。
三、整理资料
整理资料（sorting data）的目的就是将搜集到的原始资 料进行反复核对和认真检查，纠正错误，分类汇总，使其 系统化、条理化，便于进一步的计算和分析。整理资料的 过程如下：
1.审核：认真检查核对，保证资料的准确性和完整性。
2.分组：归纳分组，分组方法有两种：
①质量分组，即将观察单位按其类别或属性分组，如按性 别、职业、阳性和阴性等分组。
二、定性资料
❖ 定性资料（qualitative data） 亦称计数资料 （ enumeration data ） 或 分 类 资 料 （ categorical data），是将观察单位按某种属性或类别分组，清点 各组的观察单位数，所得的资料称定性资料。