医学统计学(白皮)
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医学统计学一、介绍医学统计学是医学领域中一门重要的学科,它通过收集、整理和分析医学数据,为医学研究和临床决策提供科学依据。
医学统计学的主要任务是使用统计方法分析各种医学数据,从中提取有意义的信息,并对结果的可靠性和有效性进行评估。
在医学研究中,医学统计学起着至关重要的作用,帮助研究人员通过数据分析对疾病的发病机制、病理生理过程和治疗效果等进行评估。
二、常见统计方法1. 描述统计学描述统计学是医学统计学的基础,它主要用于对医学数据的数量特征进行描述和总结。
常见的描述统计学方法包括:•平均值:用于描述数据的中心趋势。
•标准差:用于描述数据的离散程度。
•百分位数:用于描述数据的分布情况。
2. 推断统计学推断统计学是医学统计学的核心,它基于样本数据对总体进行推断。
常见的推断统计学方法包括:•假设检验:用于检验研究假设的真实性。
•置信区间:用于估计总体参数的范围。
•方差分析:用于比较多个样本的均值差异。
3. 生存分析生存分析是医学统计学中的一项重要内容,它主要用于研究患者的生存时间和相关因素。
常见的生存分析方法包括:•生存曲线:用于描述患者生存时间的分布情况。
•生存率:用于描述患者在某一时间点存活的概率。
•Cox比例风险模型:用于研究生存时间和危险因素的关系。
三、应用领域医学统计学广泛应用于医学研究和临床实践中,对于评估疾病的风险因素、制定预防策略、确定诊断标准和评估治疗效果等方面都起着至关重要的作用。
以下是医学统计学在不同领域的应用示例:1. 流行病学研究医学统计学在流行病学研究中发挥着重要作用。
通过收集大量的样本数据,并运用相关的统计方法,可以研究疾病的发病规律、危险因素和暴露因素等,为疾病的预防和控制提供科学依据。
2. 临床试验医学统计学在临床试验中的应用也非常重要。
通过对试验组和对照组的数据进行比较分析,可以评估新药物或治疗方法的疗效和安全性,为临床决策提供可靠依据。
3. 医疗质量评估医学统计学可以用于医疗质量评估,通过对不同医疗机构之间的数据进行比较分析,评估医疗服务的质量,为改善医疗质量提供参考。
医学统计学医学统计学是应用统计学原理和方法来分析、解释医学数据的学科。
医学统计学涉及的内容有很多,包括疾病的发病率、死亡率、治疗效果、药物试验、临床试验等。
医学统计学的应用范围非常广泛,它可以帮助医生和研究者更好地了解疾病的发病机制、诊断标准、治疗效果和预后预测等方面,从而更好地开展医学研究和医疗工作。
医学统计学的基本概念在医学统计学中,有许多基本概念需要了解,以便更好地理解数据的含义。
以下是一些常见的医学统计学概念:1. 样本和总体在医学研究中,我们通常不可能研究每一个人,因此我们只能从总体中抽取一部分人作为样本,然后对它们进行研究。
所以,在医学统计学中,样本就是从总体中抽取的一部分人或物体。
2. 变量变量是研究中需要测量和分析的事物,例如人的年龄、身高、体重等,还有许多与医学有关的变量,如血糖、血压、胆固醇、白细胞计数等。
3. 参数参数是描述总体的特征的量,例如总体的平均数、标准差等。
4. 统计量统计量是描述样本的特征的量,例如样本的平均数、标准差等。
5. 分布分布是指变量在总体或样本中的出现频率和分布情况,可以利用概率分布来描述。
医学统计学的基本方法在医学研究中,我们通常采用以下几种方法来分析数据:1. 描述统计描述统计是对样本的基本特征进行总结和描述的方法,包括常见的测量指标如平均数、中位数、众数、方差和标准差等。
2. 推断统计推断统计是通过样本估计总体参数的方法。
常见的推断统计方法包括假设检验、置信区间和方差分析等。
3. 多元统计多元统计是通过同时考虑多个变量来分析数据的方法。
它包括回归分析、因子分析、聚类分析等方法。
临床试验临床试验是指为了评价新药物或治疗方法在人体中的疗效和安全性而进行的研究。
在临床试验中,医学统计学起着非常重要的作用。
医学统计学可以帮助选择合适的样本、制定合理的试验方案、确定研究指标、提高数据质量、分析数据等。
例如,在药物研发中,我们需要先进行前期实验,确定药物的毒性、吸收、分布、代谢和排泄等特性。
《医学统计学》完全版《医学统计学》完全版一、引言医学统计学是医学研究不可或缺的一部分,它为医学工作者提供了科学研究的设计、实施和分析的方法。
医学统计学主要涉及如何收集、整理、分析和解释在医学研究中收集的数据。
本文的目的是为读者提供医学统计学的全面概述,包括基本概念、研究设计、数据整理、假设检验、方差分析、回归分析和生存分析等。
二、医学统计学的基本概念医学统计学的基础知识包括基本概念、统计量和概率。
基本概念包括随机事件、概率、期望值和标准差。
统计量则是指用来描述一组数据的测量值,例如均值、中位数、方差和标准差等。
概率是用来描述某一事件发生的可能性。
三、研究设计研究设计在医学研究中具有举足轻重的地位。
研究设计应明确研究的目的、假设、研究对象、数据收集方法、样本大小和统计分析方法。
实验设计包括随机对照试验、队列研究和病例对照研究等。
四、数据整理数据整理是数据分析的第一步,包括数据的描述和数据质量检查。
数据的描述主要包括均值、中位数、标准差、四分位数等统计量的计算。
数据质量检查则包括数据的完整性、准确性和异常值的检测。
五、假设检验假设检验是医学统计学中的核心内容,它是用来判断样本数据是否来自特定分布或是否具有某种特征。
假设检验主要包括零假设、对立假设、显著性水平和样本分布的确定。
六、方差分析方差分析是一种用来检验两个或多个总体均值是否有显著差异的统计方法。
它适用于具有相同方差和独立性的多元正态分布数据。
七、回归分析回归分析是一种预测方法,它可以用来探索变量之间的关系。
线性回归分析是回归分析中最常用的一种,它通过最小二乘法拟合出最佳直线,以反映自变量和因变量之间的关系。
八、生存分析生存分析是一种用来研究生存数据的统计方法,例如手术后的存活时间、疾病复发的时间等。
生存分析涉及到生存函数的计算、生存时间的估计和影响因素的评估。
九、结论医学统计学是医学研究的重要工具,它为我们提供了从大量数据中提取有价值信息的方法。
优秀课件《医学统计学》一、引言医学统计学是医学与统计学相结合的一门交叉学科,旨在通过统计学方法对医学数据进行科学分析,为临床医学、预防医学和基础医学研究提供可靠的数据支持。
随着医学研究的不断深入,医学统计学在医学领域的应用日益广泛,已成为医学专业学生和研究人员必备的基本技能。
本课件旨在介绍医学统计学的基本原理、方法及应用,帮助读者掌握医学统计学的基本知识,提高医学研究的质量和效率。
二、医学统计学的基本概念1.统计学定义:统计学是一门研究数据收集、整理、分析和解释的科学。
2.医学统计学定义:医学统计学是应用统计学原理和方法研究医学现象的数量规律性的一门学科。
3.统计学基本概念:总体、样本、参数、统计量、误差、概率等。
4.常用统计指标:均数、中位数、众数、标准差、变异系数、相对数等。
三、医学统计学的基本方法1.描述性统计:对数据进行整理、概括和展示,包括频数分布、图表展示、统计量计算等。
2.推断性统计:根据样本数据对总体进行推断,包括参数估计、假设检验、相关分析等。
3.实验设计:合理设计实验,提高数据质量和研究效率,包括随机化、对照、重复等原则。
4.多变量分析:分析多个变量之间的关系,包括线性回归、方差分析、聚类分析等。
四、医学统计学的应用1.临床研究:通过统计学方法分析临床数据,评价治疗效果、诊断方法等。
2.预防医学:分析疾病发生、发展和流行的规律,制定预防策略和措施。
3.基础医学研究:探索生物医学现象的数量规律,为揭示生命现象提供依据。
4.药物研发:评价药物疗效和安全性,指导新药研发。
五、医学统计学软件与应用1.常用医学统计学软件:SPSS、SAS、R、Stata等。
2.软件操作流程:数据录入、数据处理、统计分析、结果输出等。
3.软件在医学研究中的应用:数据分析、图表制作、实验设计、预测模型等。
六、医学统计学的发展趋势2.精准医学:基于个体差异的统计分析,为精准医疗提供数据支持。
3.跨学科研究:与其他学科如生物信息学、流行病学等交叉融合,拓展医学统计学的研究领域。
第一章 绪论1、总体:根据研究目的确定的具有相同性质的研究总体,分目标总体和研究总体2、样本:从研究总体中随机抽取的一部分有代表性的个体3、抽样:从研究总体中随机抽取一部分有代表性的个体的过程。
抽样研究的目的是用样本推断总体4、变量:在统计学中,将对每个观察测定的指标称为变量分类变量:二分类变量(eg :性别)& 多分类变量(eg :血型) 定性变量 有序变量变量 离散型变量(eg :人口数)定量变量 连续型变量(eg :血压、红细胞数) 变量的转化:定量→有序→分类→二值(只能单向转化) 5、同质:指的是总体中的个体性质相同或相近变异:指的是观测变量在总体中的个体之间取值不同6、参数:反映总体特征的统计指标,如μ、σ,总体参数是固定的常数样本统计量:与总体参数对应的,反映样本特征的量,如X 、S ,由样本资料计算出来 7、抽样误差:当我们所要研究的变量在总体中存在变异时,从这个总体中抽取的样本在这个变量的取值情况上往往与总体有一个偏差,这是不可避免的。
8、概率:指一个随机事件发生的可能性大小,当P ≤0.05时为小概率事件。
实际应用中:频率即指样本率;概率即指总体率。
统计基本公理:小概率事件在一次随机实验中几乎是不可能发生的,这是假设检验的基础。
第二章 定量资料统计描述一、频率分布表离散型资料:变量取值不连续,频率分布图横轴为变量值,纵轴为频率,用直条图表示。
连续型资料:变量取值连续,频率分布图横轴为变量值(标出组中值),纵轴为频率密度(即频率/组距),用直方图表示,各直条面积为相应组段频率,直方图面积之和为1。
连续型资料的频率分布表编制步骤: 1、计算极差2、确定组段数与组距,组距=极差/组段数3、确定组段的上、下限,第一组段包含最小值,最后一组段包含最大值,除最后组段外,各组段应包含其下限值,不包含其上限值4、列表二、定量资料的统计描述 (一)算数均数1、直接法(基于原始数据)nXn X X X X X n ∑=+⋯++=321 其中,X 1,X 2,X 3,…,X n 为观察值2、加权法(基于频数表)nfXffX X ∑∑∑==其中,f 为组段的频数,X 0为组中值,X 0=(上限+下限)/2(二)几何均数1、直接法(基于原始数据)n n X X X X G ⋯=321 或 ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=∑-n X G log log 1 其中,X 1,X 2,X 3,…,X n 为观察值 2、加权法(基于频数表)⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=∑∑∑--n X f f X f G log log log log 11 (三)中位数1、直接法(基于原始数据)将n 例数据按升序排列后,第i 个数据用*i X 表示。
当n 为奇数时,*21+=n X M当n 为偶数时,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+*12*22`1n n X X M 2、内插法(基于频数表)⎪⎭⎫⎝⎛-⋅+=L x x f n X f i L P 100 其中,L 为欲求的P x 所在组段的下限,i 为该组段的组距,x f 为该组段的频数,n 为总频数,L f 为该组段之前的累计频数。
⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=L M f n f i L M 2第三章 定性资料统计描述构成比和率的计算式中分子是分母的一部分,而相对比分子和分母可以性质相同,也可以不同。
应用相对数应注意:1.分母应有足够的数量,例数很少的情况最好不用相对数表示,应使用绝对数。
2.合计率的时候不能简单地由两组分别计算的率相加后求平均,而应该把两组分子之和除以两组分母之和。
3.资料应具有可比性,除了对比因素,其余因素应尽可能相同或相近。
观察对象内部结构不同时,应进行率的标准化。
常用指标:老年系数:%10065⨯≥人口总数岁人口数,频率型指标少儿系数:%10014⨯≤人口总数岁人口数,频率型指标负担系数:人口中非劳动年龄人口数与劳动年龄人口数之比,相对比型 老少比:65岁以上的老年人口与14岁以下的少年儿童人口之比,相对比型总生育率:‰岁妇女数同年同年活产数100049~15⨯,相对比型年龄别生育率:‰年数同年某年龄组平均妇女同年某年龄组活产数10001⨯⨯,强度型(近似) 总和生育率:15~49岁年龄别生育率的综合,是测量生育水平比较理想的指标,反映调查时间的生育水平。
终生生育率:‰岁以上妇女总数子女数岁以上妇女生育的活产10004949⨯,反映过去时间的生育水平,比总和生育率来得大。
自然增长率:粗出生率与粗死亡率之差,用来粗略的估计人口增长趋势粗再生率:总和生育率×女婴占出生婴儿的比例,指每个妇女一生平均生育的女儿数。
净再生育率:大于1表示未来人口将增多,小于1表示未来人口将减少。
婴儿死亡率:‰同年活产儿总数周岁死亡人数同年10001⨯<,是死亡统计指标中较敏感的指标注意:婴儿死亡率和围生儿死亡率都是相对比型指标 死亡率:‰年年平均人口数同年内死亡人数10001⨯⨯,强度型病死率:%100⨯同年患该病总数同年某病死亡人数,频率型发病率:万万年年平均人口数新发生的某病病例数10/101⨯⨯,分母不包括不可能发生某病的人,有二次患病病例,则发病率有可能超过1患病率:万万检查人口数现患疾病人数10/10⨯第五章 常用概率分布二项分布:X ~ B (n ,π)。
二项分布的概率函数()()xn xx nC X P --=ππ1,其中()!!!X n X n C x n-=,0!=1二项分布的形态取决于π和n ,高峰在πμn =处。
当π接近0.5时,图形是对称的;π离0.5愈远,对称性愈差,但随着n 的增大,分布趋于对称。
当n →∞时,只要π不太靠近0或1,特别是当n π和n (1-π)都大于5时,二项分布近似于正态分布。
二项分布的总体均数为πμn =,方差为()ππσ-=12n ,标准差为()ππσ-=1n如果将出现阳性结果的频率记为nXp =,则p 的总体均数为πμ=p ,标准差为()np ππσ-=1 二项分布的应用:出现阳性的次数至多为k 次的概率为:()()()()∑∑=-=--==≤kX X n X k X X n X n X P k X P 001!!!ππ 出现阳性的次数至少为k 次的概率为:()()()()∑∑=-=--==≥nk X X n X n k X X n X n X P k X P ππ1!!!Possion 分布(适用于菌落数、粉尘等)概率π很小,而观察例数n 很大,除二项分布的三个基本条件以外,还要求π接近于0。
Possion 分布的概率函数:()!X eX P Xλλ-=式中,πλn =为Possion 分布的总体均数,X 为观察单位内某稀有事件的发生次数,e 为自然对数的底,取2.71828。
Possion 分布的特征1)当总体均数λ值小于5时为偏锋,随着λ增大,分布趋向对称,λ≥20,近似正态分布。
2)总体均数与总体方差相等,均为λ。
3)观察结果具有可加性。
Possion 分布的应用如果稀有事件发生次数的总体均数为λ,那么发生次数至多为k 次的概率为()()!00X e X P k X P XkX kX λλ-==∑∑==≤发生次数至少为k 次的概率为()()11-≤-=≥k X P k X P正态分布:X ~ N (μ,σ2)特点:中间频数最多,两边频数渐少且对称 正态分布的概率函数:()()22221σμσπ--=X eX f ,其中,μ为总体均数,σ为总体标准差。
正态分布密度曲线的特点: 1)关于μ=x 对称2)在μ=x 处取得函数最大值,在σμ±=x 处有拐点,表现为钟形曲线。
3)曲线下面积为1。
4)μ决定曲线在横轴上的位置,μ增大,曲线沿横轴向右移;μ减小,曲线沿横轴向左移 5)σ决定曲线的形状,当μ恒定时,σ越大,数据越分散,曲线越矮胖;σ越小,数据越集中,曲线越瘦高。
正态曲线下面积的分布规律标准正态分布:μ=0、σ2=1的正态分布称为标准正态分布,用N (0,1)表示。
对任意一个服从正态分布N (μ,σ2)的随机变量X ,经过标准化变换 σμ-=X Z 可以转变为标准正态分布。
此时概率密度函数为:()2221z ez f -=π正态分布的应用:(1)二项分布、Possion 分布的正态分布近似n 很大,p 很小时,二项分布近似Possion 分布。
随着n 的增大,二项分布趋于对称。
理论上可以证明:当n 相当大时,只要π不太靠近0或1,特别是当n π和n (1-π)都大于5时,二项分布近似于正态分布。
随着总体均数λ的增大,Possion 分布趋向对称。
理论上可以证明,随着λ→∞,Possion 分布也渐近正态分布。
一般,当λ≥20时Possion 分布资料可按正态分布处理。
(2)确定医学参考值范围1、百分位数法:双侧95%医学参考值范围是(P 2.5,P 97.5)单侧范围是P 95以下(如血铅、发汞),或P 5以上(如肺活量)。
该法适用于任何分布类型的资料。
2、正态分布法:若X 服从正态分布,医学参考值还可以依正态分布规律计算。
正态分布资料双侧医学参考值范围一般按下式作近似估计:S X 96.1±其中,X 和S 分别为样本的均数和标准差。
第六章 参数估计基础(1)均数的标准误意义:均数标准误用符号X σ表示,也称样本均数的标准差。
它反映了样本均数之间、样本均数与总体均数之间的离散程度,也反映了样本均数抽样误差的大小。
计算:可按公式nX σσ=计算。
在实际应用中,总体标准差σ常常未知,需要用样本标准差来估计。
此时,均数标准误的估计值为nS S x =。
由此式可知,若增加样本含量n 可以减少样本均数的抽样误差。
主要应用:估计总体均数的置信区间,均数的假设检验 (2)频率的标准误意义:频率的标准误用符号p σ表示,它反映了样本频率与样本频率之间、样本频率与总体概率之间的离散程度,也反映了样本频率抽样误差的大小。
计算:可按公式()np ππσ-=1计算。
在实际应用中,总体概率π常常未知,需要用样本频率p 作为总体概率π的估计值,因此频率的标准误的估计值为()()np p n p p S p -≈--=111。
由此式可见,增加样本含量n 可以减小样本频率的抽样误差。
主要应用:估计总体概率的置信区间,频率指标的假设检验 t 分布nS X S X t X/μμ-=-=,服从自由度1-=n υ的t 分布。
t 分布是总体均数的区间估计及假设检验的理论基础。
t 分布与标准正态分布相比,其分布密度有如下特征: (1)单峰分布,以0为中心,左右对称(2)自由度υ越小,则X S 越大,t 值越分散,曲线的峰部越矮,尾部越高(3)自由度υ逐渐增大时,t 分布逐渐逼近标准正态分布;当υ趋于∞时,t 分布就完全成为标准正态分布。