第六章 队列研究
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《队列研究》课件
《队列研究》PPT课件
在本课件中，我们将深入研究队列的定义、特点、实现方式以及队列的一些 常用操作和算法。通过这些内容，将帮助您更好地理解队列及其在程序开发 中的重要性。
什么是队列
队列是一种特殊的线性数据结构，遵循先进先出(FIFO)的原则。它可以通过入队和出队操作来添 加和移除元素。通过以下内容，我们来深入了解队列的定义、特点和应用。
环形队列
通过循环方式利用数组空间，解决普通队列在 队尾空间利用不完全的问题。
双端队列
可以从队头和队尾同时进行入队和出队操作的 队列结构。
优先队列
元素的出队顺序不仅受到插入顺序的影响，还 受到优先级的影响。
队列与栈的对比
虽然队列和栈都是线性数据结构，但它们具有不同的容器特点和应用场景。以下是队列和栈的一些对比情况以 及它们在数据结构中的作用。
队列可以帮助实现任务的顺序处理，但可能存 在一些性能方面的限制。
对程序开发的意义
队列在程序开发中有重要的作用，可以提高程 序的效率和可读性。
容器特点 应用场景
数据结构
队列是先进先出，栈是后进先出。
队列适用于需要按顺序处理数据的场景，栈适用 于需要后处理的场景。
队列和栈都是线性数据结构，但栈只允许在一端 插入和删除元素。
队列应用案例
队列在实际应用中有广泛的用途，以下一些常见的队列应用案例，包括生产者消费者模型、数据缓存、任务 调度和广度优先搜索。
生产者消费者 模型
通过使用队列来平衡 生产者和消费者之间 的速度差异，实现线 程间的数据交换。
数据缓存
使用队列来缓存需要 处理的数据，以保持 生产和消费之间的平 衡。
任务调度
使用队列来调度执行 任务的顺序，保证任 务按照特定顺序进行 处理。
在本课件中，我们将深入研究队列的定义、特点、实现方式以及队列的一些 常用操作和算法。通过这些内容，将帮助您更好地理解队列及其在程序开发 中的重要性。
什么是队列
队列是一种特殊的线性数据结构，遵循先进先出(FIFO)的原则。它可以通过入队和出队操作来添 加和移除元素。通过以下内容，我们来深入了解队列的定义、特点和应用。
环形队列
通过循环方式利用数组空间，解决普通队列在 队尾空间利用不完全的问题。
双端队列
可以从队头和队尾同时进行入队和出队操作的 队列结构。
优先队列
元素的出队顺序不仅受到插入顺序的影响，还 受到优先级的影响。
队列与栈的对比
虽然队列和栈都是线性数据结构，但它们具有不同的容器特点和应用场景。以下是队列和栈的一些对比情况以 及它们在数据结构中的作用。
队列可以帮助实现任务的顺序处理，但可能存 在一些性能方面的限制。
对程序开发的意义
队列在程序开发中有重要的作用，可以提高程 序的效率和可读性。
容器特点 应用场景
数据结构
队列是先进先出，栈是后进先出。
队列适用于需要按顺序处理数据的场景，栈适用 于需要后处理的场景。
队列和栈都是线性数据结构，但栈只允许在一端 插入和删除元素。
队列应用案例
队列在实际应用中有广泛的用途，以下一些常见的队列应用案例，包括生产者消费者模型、数据缓存、任务 调度和广度优先搜索。
生产者消费者 模型
通过使用队列来平衡 生产者和消费者之间 的速度差异，实现线 程间的数据交换。
数据缓存
使用队列来缓存需要 处理的数据，以保持 生产和消费之间的平 衡。
任务调度
使用队列来调度执行 任务的顺序，保证任 务按照特定顺序进行 处理。
《队列研究临床研》课件
样本选择
根据纳入和排除标准， 从肺癌患者中筛选出符 合条件的样本。
数据采集
收集患者的临床资料、 实验室检查结果和随访 信息。
数据分析
采用SPSS软件进行数 据分析，包括描述性统 计、相关性分析和生存 分析等。
研究结果与结论
主要发现
患者在治疗后的生存率与治疗方式、病情严重程度等因素有关。此外，患者的年龄、性别、生活习惯等因素也对 生存率有影响。
生存分析
生存函数
描述生存时间的分布情况，如概 率密度函数、累积生存函数等。
生存比较
比较不同组别或不同治疗方式的生 存时间差异。
风险因素分析
分析影响生存时间的因素，探究其 对生存时间的影响程度和作用机制 。
04 队列研究的优缺点
优点
A
代表性
队列研究能够较好地反映目标人群的整体情况 ，因为研究对象是在特定时间段内招募的，具 有更好的代表性。
确保数据质量
采取措施确保数据准确性和完整性，如培训调查员、进行数 据核查等。
样本量与抽样方法
确定样本量
根据研究目的和预期效应大小，计算所需的样本量。
选择抽样方法
根据研究目标和可行性，选择合适的抽样方法，如随机抽样、分层抽样等。
队列研究的分析方法
03
描述性分析
总结性描述
对研究对象的特征、指标 等进行初步的描述和总结 ，帮助研究者了解数据的 基本情况。
队列研究的分类
01
02
03
前瞻性队列研究
研究者对人群进行长期追 踪观察，收集暴露和结局 数据。
回顾性队列研究
研究者利用已有的数据资 源，分析暴露与结局的关 系。
历史性队列研究
结合前瞻性和回顾性研究 的特点，利用长期追踪的 数据进行分析。
《队列研究研》课件
队列研究的重要性
01
病因研究
揭示暴露因素与疾病之间的关 系，为病因提供科学依据。
02
疾病预防
评估预防措施的效果，为制定 有效的预防策略提供依据。
03
临床医疗
评估新药或治疗方法的疗效， 为临床决策提供支持。
队列研究的分类
开放队列研究
研究开始时，部分或全部对象已有结局，需长期追踪观察。
封闭队列研究
研究开始时，所有对象均无结局发生，追踪观察一定期限后 结束。
04
队列研究的实际应用
公共卫生领域
03
评估预防措施效果
监测健康状况
制定疾病控制策略
队列研究可以用于评估各种预防措施的效 果，如疫苗接种、健康宣传和教育等，为 制定有效的公共卫生政策提供科学依据。
通过队列研究，可以长期追踪特定人群的 健康状况，及时发现和预防疾病，并评估 疾病控制措施的效果。
基于队列研究的结果，可以制定针对性的 疾病控制策略，如筛查、诊断和治疗方法 ，提高疾病管理和治疗水平。
多中心队列研究
01
总结词
多中心队列研究将加强研究的 可靠性和可推广性。
02
详细描述
通过多个研究中心的合作，多 中心队列研究能够纳入更多的 样本量，提高研究的代表性和
可靠性。
03
总结词
多中心队列研究还有助于发现 不同地区或人群中的差异性。
04
详细描述
由于不同地区或人群的暴露因 素和疾病发病率可能存在差异 ，多中心队列研究能够更好地 揭示这些差异性，为制定针对 性的预防和治疗策略提供依据
。
队列研究与其他研究方法的结合
总结词
随着研究的深入，队列研究将更多 地与其他研究方法相结合，以更全 面地揭示疾病的发生和发展机制。
队列研究实习(纪文艳)
率的差异需要进行统计学检验，当发 病率较高时，可以用U检验或卡方检验；当发病率较低时， 可以用二项分布的方法比较。 SMR的检验方法 1）计算总体SMR的95%可信区间
当死亡数D较小时，查表法: Lp,Up SMR上下限：Lp/E(D)，Up/E(D) 当D>50时，正态近似法：
x ua x
2）对样本SMR与1 的差别做假设检验
可把观察死亡数看作为均数是期望死亡数E的Possion分布变量， 只要期望死亡数E不太小（如≥10），就可用 (D E)2 正态近似法u=(D-E)/E，或 2 x E V=1
计算暴露与疾病关联强度大小的指标、 公式和含义
1）相对危险度/率比(relative risk, RR) ： 反映暴露与发生（发病或死亡）关联强度的指标。 RR=Ie/I0 表明暴露组发病或死亡的危险是非暴露组的多少倍。 RR95%CI
第六章 队列研究（实习）
目的
1.深入理解队列研究的基本原理；
2.掌握队列研究资料的基本整理方法。
主要内容
队列研究基本原理 病例对照研究基本原理 队列研究与病例对照研究的联系与区别 几个定义与常用指标的计算 资料分析
流行病学研究方法（按工作性质分类）
病例（病家）调查 暴发调查： （1）传染病
PAR%与RR的关系
Pe ( RR 1) PAR% 100% Pe ( RR 1) 1
Pe表示人群中有某种暴露者的比例
人时：观察人数*观察时间，常用人年为单位。 人年计算方法： 1）以个人为单位计算； 2）近似法； 3）寿命表法
3)标化率，标化死亡比（standardized mortality, SMR）： 当研究对象数目较少，结局事件的发生率较低时，无论观察时 间长短，都不宜直接计算率，而是以全人口发病（死亡）率为 准，算出该观察人群的理论发病（死亡）人数，即预期发病 （死亡）人数（E） ，再求观察人群中实际发病（死亡）人数 （O）与此预期发病人数之比，即得标化发病（死亡）之比。 SMR=研究人群中观察死亡数（O）/标准人口（全人口）预期死 亡数（E） SMR意义：该人群死于~的危险是相应一般人群的~倍
当死亡数D较小时，查表法: Lp,Up SMR上下限：Lp/E(D)，Up/E(D) 当D>50时，正态近似法：
x ua x
2）对样本SMR与1 的差别做假设检验
可把观察死亡数看作为均数是期望死亡数E的Possion分布变量， 只要期望死亡数E不太小（如≥10），就可用 (D E)2 正态近似法u=(D-E)/E，或 2 x E V=1
计算暴露与疾病关联强度大小的指标、 公式和含义
1）相对危险度/率比(relative risk, RR) ： 反映暴露与发生（发病或死亡）关联强度的指标。 RR=Ie/I0 表明暴露组发病或死亡的危险是非暴露组的多少倍。 RR95%CI
第六章 队列研究（实习）
目的
1.深入理解队列研究的基本原理；
2.掌握队列研究资料的基本整理方法。
主要内容
队列研究基本原理 病例对照研究基本原理 队列研究与病例对照研究的联系与区别 几个定义与常用指标的计算 资料分析
流行病学研究方法（按工作性质分类）
病例（病家）调查 暴发调查： （1）传染病
PAR%与RR的关系
Pe ( RR 1) PAR% 100% Pe ( RR 1) 1
Pe表示人群中有某种暴露者的比例
人时：观察人数*观察时间，常用人年为单位。 人年计算方法： 1）以个人为单位计算； 2）近似法； 3）寿命表法
3)标化率，标化死亡比（standardized mortality, SMR）： 当研究对象数目较少，结局事件的发生率较低时，无论观察时 间长短，都不宜直接计算率，而是以全人口发病（死亡）率为 准，算出该观察人群的理论发病（死亡）人数，即预期发病 （死亡）人数（E） ，再求观察人群中实际发病（死亡）人数 （O）与此预期发病人数之比，即得标化发病（死亡）之比。 SMR=研究人群中观察死亡数（O）/标准人口（全人口）预期死 亡数（E） SMR意义：该人群死于~的危险是相应一般人群的~倍
6科研思路与方法之队列研究
六、队列研究Cohort study一、概述概念（一）概念暴露(exposure)指接触过某种物质、具备某种特征或处于某种状态。
队列(cohort)有共同经历或有共同暴露特征的一群人分为固定队列和动态队列基本原理（二）基本原理1、根据研究对象是否暴露于某研究因素或其不同水平将研究对象分成暴露组（E）与非暴露组（Ē）2、随访一定时间，比较两组之间所研究结局(outcome)发生率的差异，以分析暴露因素与研究结局之间的关系目标人群→代表性样本(暴露)→E/Ē→结局Y/N主要特点观察法设立对照由因到果，符合时间顺序确证暴露和结局因果关系（三）研究目的（用途）检验病因假设( hypothesis)评价预防措施效果(effect of prevention)研究疾病的自然史( natural history of disease)（四）研究类型1、前瞻性队列研究(prospective cohort study)：前瞻性收集资料2、历史性队列研究(historical cohort study）：回顾性收集已有的历史资料3、双向性队列研究(ambispectivecohort study)：继续前瞻性收集资料前瞻性队列研究Prospective Cohort Study●研究队列的确定是现在(concurrent)●根据研究对象现在的暴露分组●需要随访(follow-up)●结局在将来某时刻出现优点：1.时间顺序增强了病因推断的可信度2.直接获得暴露与结局资料，结果可信3.能获得发病率缺点：所需样本量大，花费大，时间长，影响可行性历史性队列研究Historical (Retrospective) Cohort Study●根据研究开始时研究者掌握的有关研究对象在过去某时刻的暴露情况的历史材料分组●不需要随访，研究开始时结局已出现优点：1.短期内完成资料的收集和分析2.时间顺序仍是由因到果3.省时、省力、出结果快缺点：1.资料积累时未受到研究者的控制，内容上未必符合要求2.需要足够完整可靠的过去某段时间有关研究对象的暴露和结局的历史记录或档案材料双向性队列研究Mixed (Ambispective) Cohort Study●研究队列的确定是过去●根据研究对象过去某时刻的暴露情况分组●需要随访●部分结局可能已出现二、研究实例此略三、研究设计与实施●确定研究因素1.主要暴露因素在描述性研究和病例对照研究的基础上确定2.可能影响结局的因素混杂因素人口学特征等3.暴露测量性质定性(quality) 定量(quantity)方法访谈实验室检查查阅记录●确定研究结局结局是研究队列中预期结果事件1.发病或死亡2.血清指标3.分子标志的变化4.定性或定量5.一次研究可有多个结局结局的测量：采用国际或国内通用的标准●确定研究现场与研究人群现场研究：1.有足够符合条件的研究对象2.领导重视、群众支持3.医疗条件较好，交通较便利4.发病率较高5.有代表性研究人群：1.从目标人群中抽出的具有代表性的人2.未患所研究疾病3.分为暴露人群和非暴露人群暴露人群选择●职业人群●特殊暴露人群●一般人群●有组织的人群团体非暴露人群选择●内对照(internal controls)一群研究对象内部●外对照(external controls)一群研究对象外部●总人口对照(total population controls)整个地区现成的发病或死亡资料●多重对照(multiple controls)两种或以上的对照形式●确定样本量确定样本：计算样本量时需考虑的问题1.抽样方法2.暴露组与非暴露组的比例3.失访率影响样本量的因素1.非暴露人群或全人群中所研究疾病的发病率p02.暴露人群与对照人群疾病发病率之差P1-P03.第一类错误概率α4.把握度(power)1-β样本大小的估计：查表、公式计算（条件暴露组和对照组样本含量相等）P：：两个发病率的平均值P1：：暴露组预期发病率P0：：对照组预期发病率N=(Z a×SOR(2P(1-P))+Zβ×SQR（P1(1-P1)+P0(1-P0）)2÷(P1-P0)2SQR为根号符号，如根号3表示为SQR(3)例题：已知p0=0.007，RR=2.5，α=0.05，β=0.1 计算样本量根据上述条件Zα=1.96，Zβ=1.282 ，q0=0.993p1=p0×RR=0.0175，q1=0.9825代入公式得N=2310考虑到失访，实际上每组需扩大10%，即2541人资料的收集与随访●基线资料1.暴露于研究因素的信息2.与结局相关的其他信息3.人口学资料●随访和结局的资料1.随访对象、内容和方法2.随访间隔3.随访者4.观察终点（研究对象出现了预期的结果，即结局）5.观察终止时间（整个研究工作截止的时间）●资料收集方法1.查阅纪录2.调查询问3.健康或疾病检查4.环境监测等四、资料的整理与分析●（一）资料的基本整理模式表队列研究资料归纳整理表病例非病例暴露组 a b a+b=n1非暴露组 c d c+d=n0合计a+c=m1 b+d=m0 a+b+c+d=t 暴露组发病率=a/n1非暴露组发病率=c/n0（二）率的计算1.累积发病率(cumulative incidence)CI=观察期内发病（或死亡）人数/观察开始时的人口数●变化范围0~1●适用条件:样本大人口稳定整齐的资料●报告时必须注明时间长短2.发病密度(incidence density)ID=观察期内发病（或死亡）人数/观察人时人时的计算:精确法、近似法、寿命表法●变化范围0~∞●适用条件:观察时间长人口不稳定存在失访资料很整齐3.标化死亡比（SMR）(standardized mortality ratio SMR)SMR =研究人群中观察发病（死亡）数/标准人口（全人口）预期发病（死亡）数●变化范围0~∞●适用条件：结局事件的发生率低不宜直接计算率时预期发病（死亡）数的计算：全人口某病的发病（死亡）率×观察人口数SMR的意义：被研究人群发生（死于）某病的危险性是标准人群的多少倍●SMR=1研究人群某病发病（死亡）危险=标准人群●SMR>1 研究人群某病发病（死亡）危险>标准人群，是标准人群的SMR倍●SMR<1 研究人群某病发病（死亡）危险<标准人群（三）率的显著性检验●U检验●直接概率法●二项分布检验●泊松（Poisson）分布检验●χ2检验（四）效应的估计1.相对危险度（RR）RR=I e÷I0 =(a/n1)/(c/n o)E发病或死亡的危险是Ē的多少倍RR值↑暴露的效应↑暴露与结局关联强度↑例题：吸烟者因肺癌死亡的危险是非吸烟者的10.7倍吸烟者因心血管疾病死亡的危险是非吸烟者的1.7倍2.归因危险度（AR）AR=I e-I0=a/n1-c/n0AR=RR×I0-I0=I0(RR-1)与Ē人群比较，所增加的疾病发生数量AR值↑暴露因素消除后所减少的疾病数量↑3.归因危险度百分比（AR%）归因危险度百分比AR%（病因分值EF）AR%=(Ie-I O/I e )×100%AR%=(RR-1/RR) ×100%暴露人群中的发病或死亡归因于暴露的部分占全部发病或死亡的百分比4.人群归因危险度（PAR）PAR= It－I0It：总人群率.Io：非暴露组率PAR值↑暴露因素消除后所减少的疾病数量↑5.人群归因危险度百分比(PAR%)（病因分值EF）PAR%=(I t-I0 /I t)×100%PAR%=P e(RR-1)/P e(RR-1)+1×100%P e：总人群的暴露比例占总人群全部发病（或死亡）的百分比【思考题】•下表是费明汉(Framingham)心脏研究中心对血清胆固醇与冠心病发病关系的部分资料。
队列研究分析资料
第六章队列研究一、教学大纲要求掌握队列研究的基本原理和方法；队列研究的类型；累计发病率、发病密度、标化死亡比、相对危险度、归因危险限度、人群归因危险度的含义和计算方法。
熟悉选择队列研究方法的指征；确定研究队列的基本要求和注意事项；决定样本大小的条件和方法；资料的分析方法；人时的概念。
了解队列研究的基本步骤；队列研究的常见偏倚及其克服方法，特别是失访偏倚及错分偏倚；队列研究的优缺点。
二、学大纲精要（一）队列研究的基本原理和方法1．队列研究（cohort study）也是流行病学分析性研究方法的基本方法之一。
队列研究的基本原理是，按照研究开始时人群是否暴露于某因素，将人群分为暴露组和非暴露组，然后随访两组一定的时间，观察并收集两组所研究疾病的发生情况，计算和比较暴露组和菲暴露组的发病率（或死亡率）。
如果暴露组所研究疾病的发病率明显地高于非暴露组该病的发病率，则认为该暴露因素与疾病的发生有关系。
队列研究有时也称为随访研究（follow-up study）或发病率研究（incidence study）。
2．队列研究的主要特点之一是：研究开始时暴露已经发生，而且研究者知道每个研究对象的暴露情况。
3．队列研究是发病率研究，所关心的是某病在人群中发生的概率（累计发病率）和发生速度（发病率）。
因此在研究开始时研究对象不应当患有所研究的疾病。
在队列研究开始之前，常进行一次横断面研究。
4．队列研究的人群一方面开始时不患有所研究的疾病，同时要求每个研究对象在随访过程中均有可能成为所研究疾病的病人。
5．队列研究资料可直接用来计算疾病的发病率，累计发病率和归因危险度。
如果知道人群中暴露的比例，也可计算人群归因危险度。
归因危险度和人群归因危险度反映了疾病预防中的意义。
6．队列研究可以计算相对危险度RR，RR的本质是比（rate ratio）或危险比（risk ratio），是暴露组发病率或死亡率与非暴露组发病率或死亡率之比。
第六章队列研究
第六章-队列研究第六章队列研究一、教学大纲要求掌握队列研究的基本原理和方法；队列研究的类型；累计发病率、发病密度、标化死亡比、相对危险度、归因危险限度、人群归因危险度的含义和计算方法。
熟悉选择队列研究方法的指征；确定研究队列的基本要求和注意事项；决定样本大小的条件和方法；资料的分析方法；人时的概念。
了解队列研究的基本步骤；队列研究的常见偏倚及其克服方法，特别是失访偏倚及错分偏倚；队列研究的优缺点。
二、学大纲精要（一）队列研究的基本原理和方法1．队列研究（cohort study）也是流行病学分析性研究方法的基本方法之一。
队列研究的基本原理是，按照研究开始时人群是否暴露于某因素，将人群分为暴露组和非暴露组，然后随访两组一定的时间，观察并收集两组所研究疾病的发生情况，计算和比较暴露组和菲暴露组的发病率（或死亡率）。
如果暴露组所研究疾病的发病率明显地高于非暴露组该病的发病率，则认为该暴露因素与疾病的发生有关系。
队列研究有时也称为随访研究（follow-up study）或发病率研究（incidence study）。
2．队列研究的主要特点之一是：研究开始时暴露已经发生，而且研究者知道每个研究对象的暴露情况。
3．队列研究是发病率研究，所关心的是某病在人群中发生的概率（累计发病率）和发生速度（发病率）。
因此在研究开始时研究对象不应当患有所研究的疾病。
在队列研究开始之前，常进行一次横断面研究。
4．队列研究的人群一方面开始时不患有所研究的疾病，同时要求每个研究对象在随访过程中均有可能成为所研究疾病的病人。
5．队列研究资料可直接用来计算疾病的发病率，累计发病率和归因危险度。
如果知道人群中暴露的比例，也可计算人群归因危险度。
归因危险度和人群归因危险度反映了疾病预防中的意义。
6．队列研究可以计算相对危险度RR，RR的本质是比（rate ratio）或危险比（risk ratio），是暴露组发病率或死亡率与非暴露组发病率或死亡率之比。
队列研究-医学课件
优 点
✓ 时间顺序增强了病因推断的可信度 ✓ 直接获得暴露与结局资料，结果可信 ✓ 能获得发病率
缺 点
✓所需样本量大，花费大，时间长 ✓影响可行性
2024/10/2
前瞻性队列研究应用条件
✓ 有明确的检验假设 ✓ 所研究疾病的发生率较高,一般不低于5‰ ✓ 明确规定暴露因素和结局变量 ✓ 有可靠的测量手段 ✓ 足够的观察人群和暴露情况 ✓ 能完成随访的人群 ✓ 足够的人、财、物力
历史性队列
Disease occurrence
前瞻性队列
218024/10/2
➢前瞻性队列研究 （prospective cohort study）
研究队列的确定是现在(concurrent) 根据研究对象现在的暴露分组 需要随访(follow up) 结局在将来某时刻出现
219024/10/2
21024/10/2
➢历史性队列研究 historical cohort study
根据研究开始时研究者掌握的有关研究对象在过去 某时点的暴露情况的历史材料做出的
不需要随访，研究开始时结局已出现
22024/10/2
优 点
✓ 短期内完成资料的收集和分析 ✓ 时间顺序仍是由因到果 ✓ 省时、省力、出结果快
215024/10/2
+
—
+
—
过去 某时点
收集已有的历史资料
历史性 队列研究
收集已有的历史资料
继续随访 收集资料
历史前瞻性
+
随访收集资料
队列研究
—
现在
队列研究类型示意图
+
暴露组
— 非暴露组
前瞻性 队列研究 将来 某时点
216024/10/2
✓ 时间顺序增强了病因推断的可信度 ✓ 直接获得暴露与结局资料，结果可信 ✓ 能获得发病率
缺 点
✓所需样本量大，花费大，时间长 ✓影响可行性
2024/10/2
前瞻性队列研究应用条件
✓ 有明确的检验假设 ✓ 所研究疾病的发生率较高,一般不低于5‰ ✓ 明确规定暴露因素和结局变量 ✓ 有可靠的测量手段 ✓ 足够的观察人群和暴露情况 ✓ 能完成随访的人群 ✓ 足够的人、财、物力
历史性队列
Disease occurrence
前瞻性队列
218024/10/2
➢前瞻性队列研究 （prospective cohort study）
研究队列的确定是现在(concurrent) 根据研究对象现在的暴露分组 需要随访(follow up) 结局在将来某时刻出现
219024/10/2
21024/10/2
➢历史性队列研究 historical cohort study
根据研究开始时研究者掌握的有关研究对象在过去 某时点的暴露情况的历史材料做出的
不需要随访，研究开始时结局已出现
22024/10/2
优 点
✓ 短期内完成资料的收集和分析 ✓ 时间顺序仍是由因到果 ✓ 省时、省力、出结果快
215024/10/2
+
—
+
—
过去 某时点
收集已有的历史资料
历史性 队列研究
收集已有的历史资料
继续随访 收集资料
历史前瞻性
+
随访收集资料
队列研究
—
现在
队列研究类型示意图
+
暴露组
— 非暴露组
前瞻性 队列研究 将来 某时点
216024/10/2
《流行病学》课件第六章 队列研究
结局
发生 未发生
发生率
发生 未发生
发生率
随访观察终止 资料整理
统计学检验 统计分析
暴露组 对照组
历史性队 列研究
混合性队 列研究
结
回顾性地收集已有历史资料 局
结
局
前瞻性队
列研究
暴露组
结
对照组
前瞻性收集资料
局
过去某时点
现在（研究开始）
将来某时点
➢结局的多样性
结局
化验指标变化 生理特征变化
2. 常用的人年计算方法： （1）精确法（2）近似法（3）寿命表法
暴露组的率 非暴露组的率
或
表6-3 吸烟与肺癌和心血管疾病死亡关系的RR与AR值比较
吸烟者
非吸烟者
AR
疾病 (1/10万人年）(1/10万人年）
RR
(1/10万人年）
肺癌
48. 33
4.49
10.8
43. 84
心血管疾病 294. 67
169. 54
1.7
125. 13
或
全人群的率 非暴露组的率
或
人群中暴露者比例
✓ SMR的意义 ：
被研究人群发生（死于）某病的危险性是标准人群的多少倍
1. SMR=1 2. SMR>1
3. SMR<1
研究人群某病发病（死亡）危险=标准人群 研究人群某病发病（死亡）危险>标准人 群， 是标准人群的SMR倍 研究人群某病发病（死亡）危险<标准人群
0.0637 0.0106 1.81
51
0.1203 0.02
3.39
96
0.072 0.012
AR
0 0.0285 0.0851
预防医学第6版队列研究
05
队列研究的实际应用
疾病预防策略的制定
疾病预防策略的制定
队列研究能够提供长期追踪的数据，帮助制 定针对特定疾病的预防策略。例如，通过研 究某地区的人群，可以了解该地区慢性疾病 的发病率和影响因素，从而制定针对性的预 防措施。
疾病筛查
基于队列研究的结果，可以确定哪些人群具 有较高的疾病风险，从而进行针对性的筛查 。例如，对于某些癌症，可以通过筛查早期
描述性分析可以通过表格、图表等方 式呈现，帮助研究者了解研究对象的 分布情况，为后续分析提供基础数据 。
参数估计与假设检验
参数估计是估计研究因素对疾病的影响大小，通常采用相对危险度（RR）和归因危 险度（AR）等指标。
假设检验是通过统计学方法检验研究因素与疾病之间的关联是否具有统计学显著 性，常用的方法有卡方检验、t检验等。
关联性分析
关联性分析是队列研究中常用的分析 方法，主要是分析研究因素与疾病之 间的关联程度和趋势。
关联性分析可以通过绘制散点图、趋 势图等方式呈现，帮助研究者了解研 究因素与疾病之间的关联规律。
多因素分析
多因素分析是在控制其他因素的影响下，分析单一研究因素 对疾病的影响，以排除混杂因素的影响。
多因素分析可以采用回归分析、路径分析等方法，帮助研究 者深入了解研究因素对疾病的作用机制。
康水平的提高。
队列研究的历史与发展
历史回顾
队列研究起源于18世纪的英国，最初用于研究矿工肺癌。
发展历程
随着流行病学和统计学方法的进步，队列研究逐渐发展壮大，成 为流行病学的主要研究方法之一。
未来展望
随着大数据和生物信息学的发展，队列研究将更加注重跨学科合 作和数据共享，以提高研究质量和效率。
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第六章队列研究一、教学大纲要求掌握队列研究的基本原理和方法；队列研究的类型；累计发病率、发病密度、标化死亡比、相对危险度、归因危险限度、人群归因危险度的含义和计算方法。
熟悉选择队列研究方法的指征；确定研究队列的基本要求和注意事项；决定样本大小的条件和方法；资料的分析方法；人时的概念。
了解队列研究的基本步骤；队列研究的常见偏倚及其克服方法，特别是失访偏倚及错分偏倚；队列研究的优缺点。
二、学大纲精要（一）队列研究的基本原理和方法1．队列研究（cohort study）也是流行病学分析性研究方法的基本方法之一。
队列研究的基本原理是，按照研究开始时人群是否暴露于某因素，将人群分为暴露组和非暴露组，然后随访两组一定的时间，观察并收集两组所研究疾病的发生情况，计算和比较暴露组和菲暴露组的发病率（或死亡率）。
如果暴露组所研究疾病的发病率明显地高于非暴露组该病的发病率，则认为该暴露因素与疾病的发生有关系。
队列研究有时也称为随访研究（follow-up study）或发病率研究（incidence study）。
2．队列研究的主要特点之一是：研究开始时暴露已经发生，而且研究者知道每个研究对象的暴露情况。
3．队列研究是发病率研究，所关心的是某病在人群中发生的概率（累计发病率）和发生速度（发病率）。
因此在研究开始时研究对象不应当患有所研究的疾病。
在队列研究开始之前，常进行一次横断面研究。
4．队列研究的人群一方面开始时不患有所研究的疾病，同时要求每个研究对象在随访过程中均有可能成为所研究疾病的病人。
5．队列研究资料可直接用来计算疾病的发病率，累计发病率和归因危险度。
如果知道人群中暴露的比例，也可计算人群归因危险度。
归因危险度和人群归因危险度反映了疾病预防中的意义。
6．队列研究可以计算相对危险度RR，RR的本质是比（rate ratio）或危险比（risk ratio），是暴露组发病率或死亡率与非暴露组发病率或死亡率之比。
RR的大小反映的是病因学联系的大小。
7．队列研究是从因到果的研究，能比较明确地提出暴露与疾病的时间关系。
8．队列研究尤其适用于暴露率低的危险因素的研究。
9．失访偏倚是队列研究中最重要的偏倚，应注意克服。
（二）三类队列研究1．回顾性队列研究开始研究所关心的暴露和疾病均已发生，研究者不需要等待疾病或死亡的发生，而是根据已有的资料来确定暴露组和非暴露组，以及各成员的死亡和疾病情况。
回顾性队列研究完全取决于是否存在完整的暴露与疾病资料。
同时，该类研究无法对可能的混杂因素进行有效的控制。
2．前瞻性队列研究最适宜做因果关系的推论，但观察时间长，耗资大，失访等问题值得注意。
3．双向性队列研究最适宜于评价对人体健康同时具有短期效应和长期作用的暴露因素。
（三）暴露问题1．暴露的概念定义：暴露的概念定义越准确越好，可以保证匀质的暴露组。
暴露的概念定义就是保证把真正暴露和无关暴露区分开来，把暴露本身与暴露的结果区分开来。
暴露的概念定义要求考虑疾病的诱导期和潜伏期，即没有满足最短诱导期和潜伏期的病人，不能算做已经暴露到研究因素，即该病人与研究的暴露因素无关。
从暴露的概念定义出发，随访不能从暴露到某因素的当天就开始。
暴露的概念定义需要考虑暴露的累计影响。
常用的指标是暴露的期限。
2．暴露的工作定义用来回答哪些暴露的个体可以考虑为已经暴露而纳入暴露组。
暴露的工作定义受到研究的特殊性和可行性等实际情况的影响。
（四）分析原则：队列研究的结果可以用来计算疾病的发病率或死亡率。
由于疾病的发病率和死亡率随年龄、性别、种族和时间等因素而变化，因此通常计算的是发病专率或死亡专率。
比较暴露组与非暴露组研究疾病的发病率或死亡率。
如果队列研究是用一般人群死亡率与暴露组做比较，通常得到的是标准化死亡比（SMR）。
人时的计算及暴露与疾病关联强度的指标。
三、典型试题分析（1）为确定一种新发明的避孕药是否增加了中风的危险，进行了一项队列研究。
选取生育年龄的一个随机样本，发现9920名妇女适于作为研究对象，其中1000名定期使用该种避孕药，其他人不用。
对整个样本人群随访10年，结果如下（表6-1）：表6-1 避孕药与中风关系的队列研究由上表资料能得出哪些结论？（找出最佳答案）A．使用该药确实增加了中风的危险，因为使用该药的人中有1%发生中风，而未使用该药的人中有0.1%(10/8920)发生中风。
B．使用该药并未增加中风危险，因为中风病例中有50%（10/20）使用了该药，50%未使用该药。
C．使用该药并未增加中风危险，因为虽然使用该药的人中1%确实发生了中风，但使用该药的人中尚有99%（990/1000）并未发生中风。
D．使用该药确实增加了中风危险。
下述事实表明了这种危险的程度；中风病例中50%（10/20）使用该药，而未中风病例中10%（990/9900）使用该药。
E．以上答案均不正确。
答案：[A]【评析】本题考试要点：队列研究的基本原理我们所要比较的是药物使用者和未使用者间的发病率。
而药物使用者和未使用者中两个率分别为10/1000和10/8920。
所以正确的答案应当是A。
而B仅仅涉及中风患者（即只是分子部分资料），所以不正确。
C也不正确，因为必须比较药物使用者发生中风的频率，而非未发生中风者的频率（990/1000）。
D 关于危险的结论是正确的，但为支持这一结论而进行的比较在队列研究中是不对的。
（2）一次队列研究的结果，城市和农村男性脑卒中发病率资料如下（表6-2，表6-3）：该研究实施周密，诊断标准经仔细标化，样本有充分代表性，很少失访，差异有统计学意义。
请根据该资料判断下述结论：A．该样本中，农村男性发病率较高表明尚存在与农村环境条件有关的增加危险的因素。
B．该样本中，因为每个年龄组内城市发病率均高于农村，所以还存在着与城市生活条件有关的增加危险的有关因素（除年龄因素外）。
C．这些资料不能进行城市与农村之间率的比较，因为城市的危险人口几乎是农村的2倍。
D．该研究在抽取样本时，分配年龄方面犯有错误。
因为尽管总率显示农村男性较高，但按年龄组分别统计时，城市中各年龄组的率度比农村的高。
E．以上答案均不正确。
答案：[B]【评析】本题考试要点：队列研究的分析思路。
A是不正确的，每个年龄别的发病率农村均低于城市，所以不同年龄分布可以解释农村男性总的发病率较高。
C也是不正确的，因为是对率进行比较。
D也是不正确的，因为不存在偏倚。
只有B是正确答案，因为每个年龄组的发病率都是城市高于农村，所以除了年龄因素外，城市还应有其它增加危险的因素。
四、习题（一）单项选择题(1) 队列研究中调查对象应选择A．在有该病者中，选择有、无某种暴露因素的两个组B．在有该病者中，选择有某种暴露因素的为一组，在无该病者中选择无某种暴露因素的为另一组C．在无该病者中选择有某种暴露因素的为一组，在有该病者中选择无某种暴露因素的为另一组D．在无该病者中，选择有、无某种暴露因素两组E．任选有无暴露的两个组（2）在队列研究中A．不能计算相对危险度 B．不能计算特异危险度 C．只能计算比值比来估计相对危险度D．既可计算相对危险度，又可计算特异危险度 E．以上都不是（3）队列研究的最大优点在于A．对较多的人群进行较长时间的随访B．发生选择偏倚的可能性比病例对照研究少C．较直接地确定病因与疾病的因果关系D．对混杂因素的作用易于控制E．研究结果常能代表全人群（4）相对危险度是A．暴露组发病率或死亡率与非暴露组发病率或死亡率之比B．暴露组发病率或死亡率与非暴露组发病率或死亡率之差C．病例组有某因素的比例与对照组无某因素的比例之比D．病例组有某因素的比例与对照组无某因素的比例之差E．以上都不是（5）以人年为单位计算的率为A．发病率 B．发病密度 C．病死率 D．现患率 E．死亡率（6）进行某种疾病的队列研究最初选择的队列是A．患该病病人 B．不患该病的人 C．具有病因因素的人 D．不具有病因因素的人E．具有该病家族史的人（7）评价某致病因素对人群危害程度使用A． RR B． AR C． PAR D． AR% E．死亡比例（8）用人年为单位计算发病率可信的一个前提是A．样本含量必须足够大 B．追踪观察的时间必须足够长 C．相对危险度必须足够大D．观察期相对危险度变异小 E．暴露因素在人群中比例高(9) 下述哪项不是前瞻性调查的特点A．可直接计算发病率 B．多数情况下要计算人年发病（死亡）率 C．多用于罕见疾病D．每次调查能同时研究几种疾病E．因素可分为几个等级，以便计算剂量反应关系（10）队列研究最大的优点是：A．对较多的人进行较长期的随访 B．发生偏倚的机会少 C．较直接地验证病因与疾病的因果关系D．较易控制混杂因子 E．研究的结果常能代表全人群（二）多项选择题（11）队列研究的缺点A. 包括资料靠回忆提供，可能存在偏倚B. 观察时间长，费用高C. 暴露人年计算工作量较为繁重D. 不适用多因素疾病研究E. 准备工作繁重，设计要求高（12）下表为对职业男性工人进行的一次队列研究结果：根据这些结果，可以认为：A．如果人们都不吸烟，则所挽救的不患肺癌的工人多于不患冠心病的工人。
B．如果人们都不吸烟，则所挽救的不患冠心病的工人多于不患肺癌的工人。
C．重度吸烟对肺癌带来的相对危险比冠心病高。
D．重度吸烟对冠心病带来的相对危险比肺癌高。
E．所给数据难以区分重度吸烟与肺癌和冠心病的关系的大小。
（13）队列研究的缺点包括：A．资料靠回忆提供，可能存在偏倚。
B．观察时间长，费用高。
C．暴露人年计算工作量较为繁重。
D．不适用于多因素疾病研究。
E．准备工作复杂，设计要求高。
（三）名词解释(14) 相对危险度RR（relative risk）(15) 前瞻性队列研究（prospective study）(16) 累计发病率CI（cumulative incidence）（17）标化死亡比SMR（standard mortality ratio）（18）归因危险度百分比AR%（attributable risk percent）（四）论述题(19) 在一项比较糖尿病患者死亡和整个人群预期死亡的研究中，糖尿病患者心肌梗死死亡数为1107，而人群预期死亡数为531。
请计算SMR，并予以描述。
(20) 两项关于冠心病的队列研究，一个是美国麻省的Framingham，另一个是在Puerto Rico进行的。
两地采用的方法相同，诊断的标准相同，研究期间人口变动很小且几乎相等，而冠心病没有能完全治愈的方法。
研究的部分结果如下：根据该资料，对于该年龄组男性冠心病死亡率可以做出如下哪种推论：A． Framingham比Puerto Rico高B． Puerto Rico比Framingham高C． Framingham与Puerto Rico同样高（21）失访偏倚是队列研究难以避免的一种偏倚，特别是较大型及较长时间的研究。