医学科研中的统计设计

医学科研中的统计分析方法和案例医学是一门基础科学，研究的是人体结构、功能和生理机制，以及各种疾病的防治。

医学科研中的统计分析是一项重要的技术工具。

随着科技的不断发展，越来越多的医学研究采用了统计分析方法，以便更准确地分析数据并得到可靠的结论。

本文将讲述医学科研中常用的统计分析方法和案例。

一、统计分析方法1.描述性统计学描述性统计学是对数据进行总结、概括和描述的一种方法。

它可以用表格、图形和文字等方式来表示数据的特征、分布、中心位置、离散程度和对称性等。

医疗领域中常用的描述性统计学方法有频率分布、百分比、均值、中位数、标准差、方差和不同形式的图表等。

2.推论统计学推论统计学是基于抽样数据的一种统计学方法，它是从样本数据中推断总体数据的特征、参数和分布。

推论统计学方法可以通过参数检验、置信区间、ANOVA和回归分析等方法来进行数据分析和假设检验等。

3.多元统计学多元统计学是研究多个变量相互影响和关联的一种方法，它具有处理大量数据和准确分析复杂数据的能力。

多元统计学在医学领域中广泛应用，尤其是在预测疾病发生、药物效果和治疗方案等方面的研究中。

二、统计分析案例1.糖尿病患者的胰岛素敏感试验研究目的：检测糖尿病患者的胰岛素敏感性，以便为治疗方案的制定提供依据。

样本选择：随机选择50名糖尿病患者。

研究设计：使用胰岛素敏感性试验来测量患者的血糖和胰岛素水平。

数据分析：使用均值和标准差统计患者的血糖和胰岛素水平，并使用ANOVA方法来比较各组之间的差异。

结果：胰岛素敏感测试验结果显示，患者血糖水平较高，而胰岛素水平较低。

并且，不同性别和不同年龄的患者，其胰岛素敏感性也存在显著的差异。

2.癌症患者的治疗方案研究目的：确定在癌症患者治疗中不同方案的疗效和安全性。

样本选择：选择50名癌症患者。

研究设计：设计两种治疗方案，一种是放疗，一种是化疗，比较其疗效和不良反应。

数据分析：使用均值和标准差统计疗效和不良反应，并使用回归分析和多元统计方法，探讨不同治疗方案的疗效差异和影响因素。

医学科研设计中如何体现重复、对照、随机原则医学科研设计中如何体现重复、对照、随机原则医学科研设计中如何体现重复、对照、随机原则2006-11-26基础医学论文研究设计的内容分专业设计和统计设计两部分。

专业设计主要是选题，建立假说、确定研究对象和技术方法等。

统计设计则是围绕专业设计，确定统计设计类型、样本大小、分组方法、统计分析指标及统计分析方法等。

医学研究按照有无人为施加的干预，又分为实验性研究和观察性研究两大类型。

观察性研究是以客观、真实的观察为依据，对观察结果进行描述和对比分析；实验性研究是在排除其他因素影响的条件下，推论干预措施的因果效应。

这两类研究在研究设计和统计结果的解释上有很大不同，一定要认真区别。

研究设计必须遵循的统计学原则是“重复、对照、随机化”，即要有一定数量的重复观察样本、设立对照组、做到随机化分组或随机抽样。

随机化分组的目的是保证除对比因素外，对比组之间所有特征都相同，即所谓均衡性。

但观察性研究中，由于对比因素不可以进行干预，如病人与健康人比较、男女比较、职业暴露因素比较、气候地理因素比较等，或者没有研究总体的抽样框架（sampling frame），如所有吸烟者的名单，不可能做到随机化分组或随机抽样，对比组之间的均衡性使对比研究结果不可避免地会存在偏倚（bias）。

研究者只能尽可能提高对比组的均衡性，使偏倚程度达到最小。

观察性研究设计常见的问题是：轻率使用“随机选择对照”、“随机抽取健康儿童××例”等用语，对比组间的均衡性不做比较，没有讨论可能存在的偏倚，计算统计指标没有分层，下结论时将“关联”解释为“因果”。

实例1.1 1995年5月1日~1996年6月30日，将54例在我院住院就诊及进行孕期检查和住院分娩的不良妊娠史妇女作为试验组，同期随机选取54例无不良妊娠史正常孕妇作为对照组。

两组风疹病毒IgM阳性率分别为46.29％和1.85%，P＜0.001。

可编辑修改精选全文完整版医学科研设计慕课习题及答案1.1医学科研的基本程序1.良好的统计学设计决定了实验结果可靠性和准确性（√）2.从新的角度去探索旧的问题需要有创造性的想像力（√）3.科研设计主要是指实施科研的技术路线。

（×）4.证伪比证实更容易实现。

（√）5.实验结果是我们观察到的事物本质。

（×）6.实验与观察的主要区别是（）C 实验需要对研究对象进行干预7.医学科研的目的包括（）A 发现新的生命现象B揭示生命活动和疾病的发生机制C认识健康和疾病相互转化的规律D探索新的预防、诊断、治疗措施8.对研究结果的解释应注意（）结果是否可靠分析依据的理论是否正确对结果的解释是否与现有理论相矛盾9.对实验结果的分析应该包括（）A 与对照组的差异是否是抽样误差所造成B 要注意归纳数据的变化规律C采用现有理论对结果进行解释D对实验结果的意义进行推论10.观察的局限性包括（）A 被动性B主观性C 可错性1.2实验动物基本知识1.下列动物中适宜进行呕吐反应实验的动物是（）犬2.下列动物中，对致畸药物十分敏感，适宜进行致畸实验的动物是（）小鼠3.一种在心血管外科、脑外科、断肢再植、器官和组织移植等实验外科研究中广泛使用的动物是（）犬4.不携带所规定的人兽共患病病原和动物烈性传染病的病源，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原，这样的实验动物是（）清洁级动物5.下列动物中，对致热物质十分敏感，可用于发热、解热和伴随发热发生的免疫增强反应研究的动物是（）兔6.实验用动物又称（）广义实验动物7.人类疾病动物模型的设计原则中，下述对相似性原则描述错误的是（）为了尽量做到与人类疾病相似，首先要在动物局部功能的选择加以注意8.实验动物科学作为生命科学的一个分支同时又是生命科学重要的基础支撑条件，因此实验动物标准化和动物实验规范化研究成为该学科的重要特点。

（√）9.按微生物控制分类，实验动物可分成普通级、清洁级、无特定病原体级、无菌级四个等级的动物。

医学统计学在临床科研中的应用与思考一、医学统计学的概念和意义1.1 医学统计学的定义医学统计学是将统计学原理和方法应用于医学研究和临床实践中的一门学科。

它通过收集、整理和分析医学数据，揭示医学规律，评价医疗措施的有效性和安全性，为临床决策提供科学依据。

1.2 医学统计学的意义医学统计学在临床科研中具有重要的意义。

它可以帮助研究者理清数据之间的关系，发现疾病的危险因素和保护因素，为疾病的预防和控制提供理论依据。

医学统计学还可以评价不同临床治疗方案的效果和安全性，为临床实践提供科学依据。

医学统计学还可以帮助医疗院所进行资源的合理分配和利用，提高医疗服务的效率和质量。

二、医学统计学在临床科研中的应用2.1 研究设计在临床科研中，研究设计是至关重要的环节。

医学统计学可以帮助研究者选择合适的研究设计，如队列研究、病例对照研究和随机对照试验等。

不同的研究设计能够解决不同类型的科研问题，医学统计学的应用可以保证研究结果的可靠性和有效性。

2.2 数据收集和整理医学统计学在临床科研中还可以帮助研究者规范数据的收集和整理流程，从而确保数据的质量和准确性。

合理的数据收集和整理方法可以避免数据的混乱和遗漏，保证研究结果的真实性和可靠性。

2.3 数据分析数据分析是医学统计学在临床科研中的核心步骤。

研究者可以通过描述性统计分析、推断性统计分析和生存分析等方法，揭示数据之间的关系，评价研究假设的成立和研究结果的稳定性。

医学统计学还可以帮助研究者进行亚组分析和交互作用分析，从而深入挖掘数据的内在规律。

2.4 结果解释与推广在临床科研中，医学统计学还可以帮助研究者合理解释研究结果，从而为临床实践提供科学依据。

医学统计学还可以帮助研究者将研究结果推广到更广泛的人群和背景中，为医学知识的推广和应用提供科学依据。

三、医学统计学在临床科研中的思考3.1 数据安全和隐私保护在医学统计学的应用中，数据的安全和隐私保护是至关重要的。

研究者需要严格遵守数据收集和使用的伦理规范，保证研究数据的安全和隐私不被泄露。

医学科研中如何用好应用统计学的方法统计学是一门透过同质事物的变异性、揭示内在事物规律性和实质性的科学，确切地讲，是一门关于客观数据分析的科学，研究数据的收集、整理和分析，包括理论和应用两个方面。

医学应用统计学，侧重于实际应用，是在传承和借鉴传统医学统计学“理论·原理·公式·应用”模式基础上，创造性地以“目的·数据库一变量类型一变量间关系”模式为指导的统计学。

它遵循简单实用的原则，力避复杂的数学原理和公式推导，以解决实际问题为导向，以建立统计数据库、分清变量类型为基础，以分析变量与变量间关系为核心阐述统计学分析方法，对于广大医学科研工作者，具有内容简单、思维明确、操作可行、方法实用的特点。

因此，学好用好医学应用统计学需要掌握如下一些基本方法。

一、明确研究目的和研究设计研究目的是研究设计的目标和方向，科学研究的基本要素及其基本原则是科研设计的基础和指南。

完整的科研设计包括专业设计和统计设计两部分：专业设计是指课题的实际意义和研究价值，入选对象的诊断标准、纳入标准及排除标准等，决定研究课题的先进性和实用性；统计设计包括选择研究类型与设计方案，确定研究总体、样本量、观察指标、随机化分组或抽样方法，以及数据的质量控制和统计分析方法等，影响课题的可信度和科学价值。

因此，正确的统计学分析一定要建立在明确的研究目的和研究设计的基础之上，那些事先没有研究目的和研究设计，事后找来一堆数据进行统计分析都是不可取的。

在医学论文的撰、编、审、读过程中经常遇到的问题是研究的题目与课题设计、论文内容不符，包括文章的方法解决不了论文的目的、文章的结果说明不了论文的题目、文章的讨论偏离了论文的主题；还有是目的不明确、设计不合理。

如题目过小，论文不够字数，而一些无关紧要的变量指标或结果被分析被讨论；又如题目过大，论文的全部内容不足以说明研究的目的，使论文的论点难以立足。

所以，合理明确的论文题目或目的以及研究设计方案是撰、编、审、读者应当关注的首要问题。

医学研究中统计分析方法的选择与应用一般人认为统计学在医学研究中的应用就是资料的统计分析，这是因为这部分工作容易被人觉察到，并且也是统计学中非常重要的一部分，然而这是一种不太全面的看法。

因为统计学在医学科研中的作用不仅仅是资料的统计分析，它的应用贯穿于整个研究过程之中，包括计划、设计、实施、资料处理与分析，到结果的展示和解释，直至到最后论文发表，都需要统计学知识的支持。

因此，学好统计学基本理论，掌握每一种统计方法的适用条件及其使用技巧，对每一位医学研究人员来讲是必须具备的基本功之一。

第1节临床科研中研究变量的类型在进行资料统计分析之前，必须辨别清楚将要统计分析的研究变量的性质和在研究中所起的作用。

因为不同类型的资料所选用的统计量和统计方法不同，在病因学科研中研究变量所起的作用以及研究其目的不同，对它们的处理也不一样。

以下按测量单位和病因学研究的目的对研究变量的类型加以介绍。

一、按测量尺度分类1.计量资料对每个观察单位用定量的方法测定某项指标的大小，所得的资料称为计量资料(measurement data)，一般有度量衡等单位。

例如在研究血压与身高、体重等身体型态指标的关系时，以人为观察单位，测得的身高(cm)、体重(kg)和血压(mmHg)属于计量资料。

又如在环境污染与人体健康关系的研究时，以每个采样点为观察单位，测量不同采样点空气中二氧化碳、氮氧化物、悬浮颗粒等的浓度(mg/L)。

再如临床实验室检验中，血脂的浓度、血糖的含量、血清中肌酸磷酸激酶浓度(IU)等也属于计量资料。

计量资料又可分为离散型和连续型资料两种。

离散型资料往往是一种计数，如每名儿童口腔中的龋齿个数、单位面积内细菌菌落的个数、显微镜下每个方格中的红细胞数。

这种计数只能是0和正整数，不可能是负数，也不会有小数点。

连续型资料，理论上在任何两个数值之间都会有无穷多个数据，如身高，在175厘米与176厘米之间理论上存在无穷多个数据。

2.计数资料将观察单位按某种属性或类别分组，然后清点各组观察单位的个数所得的资料称为计数资料(enumeration data)。