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1、医学科研中的统计学(Statistical Method in Medical Sciences ),授课教师： 罗艳侠、高琦、郭晋、张凤、王友信 公共卫生学院 流行病与卫生统计学系 办公地点：阶平楼230、229、223 电 话：83911497、1778、1504,授课教师情况简介,考试形式、教材及参考资料,形式：上机+试卷 教 材：孙振球徐勇勇主编.医学统计学（第四版）罗家洪、郭秀花主编.医学统计学计算机 操作教程 参考书：1.孙振球主编医学统计学.人民卫生出版社.2.张文彤或宇传华主编SPSS操作教程3.方积乾主编.生物医学研究的统计方法,网络课程，网址：http:/ 明天是否下雨？
2、体育彩票能否中奖？ 子女为什么象父母？ 美国的民意测验是如何进行的？ 医疗保险大病统筹开展情况？,第一章 绪论,第一节 概述一、定义1.统计学2.医学统计学,一、定义,1.统计学（Statistics)：是关于数据（data）的学问，是从数据中提取信息、知识的一门科学与艺术，包括研究设计、数据搜集、数据整理、数据分析和结果报告等步骤。,统计学,理论基础,研究对象,概率论 数理统计,有变异的 事物,进行统计设计，收集、整理资料,对所收集资料进行统计描述和处理,对统计处理的结果进行分析和解释,统计学的任务,统计+医学交叉学科2.医学统计学(Medical statistics)是研究医学和生物学中
3、数据的设计、收集、整理与分析推断的一门学科。,二、学习医学统计学的重要性,女士品茶又名统计，改变了世界(台湾译)，中国统计出版社。 关于现代科学如何逐步被统计思想所影响的科普读物。,2.阅读医学科技书刊杂志和撰写论文,60年代到80年代，国外医学杂志调查结果：有统计错误的论文20%-72%。 1996年对4586篇论文统计（系列杂志占6.9%），数据分析方法误用达55.7%。,1.发现不确定现象背后隐藏的规律性,2001年西班牙的Girona大学的Emili Garcia-Berthou和Carles Alcaraz查阅了Nature上发表的181篇论文，发现38的文章至少有一处有统计学错误。
4、2005年Nature Medicine 发表过一篇社论，题目为：“Statistically significant”,一开头就说“Nature 和Nature Medicine因为登载的某些文章统计分析欠佳而遭到公众批评 ”。,要多看书、多请教，对于复杂方法，可通过合作来提高层次、避免错误！,3.为开展科研工作打下基础,老师，您好，我是2010级宣武医院的研究生，学号*，名叫*。我老师假期让我做个随访，现在数据处理方面有些问题不是很有把握，想请教您一下。这个随访是关于乳腺癌生存预后的研究，目的是研究一种血浆蛋白sdf-1水平对乳腺癌患者生存预后的影响和临床价值，现在要做COX回归。有下面几
5、个问题问您：1、现在有一个变量乳腺癌的病理类型（导管内癌，浸润性导管癌，黏液腺癌，乳腺肉瘤），临床上恶性度是有差别的，预后是不同的，那么我如何赋值比较恰当，比如按恶性度分别赋值1、2、3、4是否可行，另外乳腺癌的受体状态ER、PR等阴性预后差，那么阳性、阴性如赋值0、1，是否应该有一定方向，赋值的大小方向是否应该与前面病理类型赋值大小方向一致，如果赋值方向不同是否会影响回归方程的结果。2、还有一个问题，乳腺癌的肿瘤分期是由T（肿瘤）、N（淋巴结）、M（远处转移）三个变量决定的，那么我做COX回归时，是把T、N、M以及分期四个变量都引人方程还是只把肿瘤分期这个变量引人方程分析更恰当呢，国外相关文
6、献只引人了临床分期。3、有一个变量手术前病程，时间从几天到几年不等，大小相差悬殊，我做回归时是否应当进行转换，用哪种转换比较好，比如用lg缩小数据间差异再做回归分析是否合理。PS.估计您年后这段时间也挺忙的，有时间就帮给看一下，谢谢您，祝您新年身体健康，万事如意！,尊敬的老师您好：我是首都医科大学研究生，*。我们现在开发了一个可以用来监测麻醉深度的新指标，40-Hz 听稳态电位指数。目前已经做了大约40例病例，发现其相关性比较好，与脑电双频指数bis比较（从原始脑电中提取的0-100范围的另一个已经被FDA批准的用于监测麻醉深度的指标），40-hZ听稳态指数在监测患者意识水平方面有优势。,我们
7、现在想做的是在临床上用客观的评价40-hZ 听稳态指数用在麻醉深度监测上的可行性，其与bis比较有什么优缺点，能否像理论推断的那样与患者的镇静深度高度相关。我们是这样设计的：从患者入手术室开始，不同的阶段（共十二个观察点）在不同的镇静深度下（镇静评分1-6分，1分是清醒紧张不安状态，6分是麻醉状态）观察并记录患者血压，心率，40-Hz 听稳态指数，bis值。您认为我们应该怎样处理这些数据？做相关与回归的话，属于哪一种？谢谢！焦急地等待中！,三、怎样学好医学统计学,1.持以科学的态度 2.把握好学习环节 3.重视双基、强调应用 4.突出“勤”字,第二节 统计工作的步骤,1.设计(design):
8、 根据研究的目的,从统计学的角度对各步提前做出的周密的计划和安排。调查设计设计 实验设计 临床试验设计（药物等） 原则：对照、 重复、随机、盲法,统计研究设计,估计研究对象的数量（样本大小估计） 根据研究目的确定对照的类型 保证随机化和双盲原则的贯彻 跟据研究目的确定主要和次要考核指标 如何收集和汇总数据以保证数据质量 如何进行统计分析,Fisher在他的著作中多次强调，统计学家与科学研究者的合作应该在实验设计阶段，而不是在需要数据处理的时候。他精辟地指出：,To call in the statistician after the experiment is done may be no m
9、ore than asking him to perform a postmortem examination: he may be able to say what the experiment died of.,Born: 17 Feb 1890 Died: 29 July 1962,2收集资料（Collection of data）: 根据研究目的实验设计的要求收集准确的完整的充满信息的原始资料。,原始记录 经常性资料 专门报告卡统计报表 资料来源 现场调查一时性资料 实验室做实验,3整理资料（Sorting data）就是将收集来的资料有目的，有计划地进行科学加工。目前数据管理一般采用
10、统计软件，如：pi Data、SPSS、SAS。4分析资料(Analysis of data)就是将经过统计整理的结果，作一系列统计描述和统计推断，阐明事物的规律性。采用统计分析软件，如：SAS、SPSS、STATA。,Design,Collection of data,Sorting data,Analysis of data,各种设计 方法,统计分析,资料收集与控制,过程,数据的整理,1计量资料（quantitative data）：对每个观察单位用定量方法测定某项指标的数值大小所得的资料。,特点：有计量单位，如患者的身高（cm）、体重（kg）、血压（mmHg）、脉搏（次/分）、红细胞计数
11、（10/L）,第三节 资料类型(types of data）,有数值变量(numerical variable)与分类(categorical variable)变量，具体资料：,2计数资料（Enumeration data）按性质或类别进行分组,然后再清点各组数目所得的资料。,特点：无固有计量单位，如肤色（黑、白）、血型（ABO）、职业（工人、医生、教师等）、性别（男女）,3等级资料（Ranked data）将观察单位按某项指标的等级顺序分组，再清点各组观察单位的个数所得的资料。,特点：半定性或半定量的观察结果。有序多分类（ordinal category data） 癌症分期：早、中、晚。
12、 药物疗效：治愈、好转、无效、死 亡。 尿蛋白： ,+,+及以上,某妇产科医生为了调查住院天数、分娩方式、妊娠结局是否与年龄、身高、体重、职业、文化程度有关，该研究者利用常规保存的病案首页数据，在某医院搜集了20042005年共计1402名妊娠分娩妇女的资料（全数据见光盘data1-1.xls），按住院号排序后排在前面的10名妇女的有关数据见表1-1。职业、文化程度、分娩方式、妊娠结局等变量的分类见表1-2。,表1-1 10名妊娠分娩妇女的有关数据,表1-2 分类变量的类别,资料的类型数值变量计量资料 分类变量二分类变量计数资料无序多分类变量有序多分类变量等级资料,三类资料间关系,例：一组20
13、40岁成年人的血压,以12kPa为界分为正常与异常两组，统计每组例数,8 低血压8 正常血压 12 轻度高血压15 中度高血压17 重度高血压,计量资料,等级资料,计数资料,第四节 基本概念,一、同质与变异 (homogeneity and variation)在科学研究中，除了直接关注的研究因素外，其他非研究因素（如性别、年龄）也会影响研究结果，为了突出研究因素的作用，需要使各比较组之间的非研究因素尽可能相同，即同质 。,即使非研究因素控制在相同条件下，个体的观察值之间也会有所不同（如双胞胎的性格、身高、体重等），这种在同质基础上个体之间的差异称为变异。变异是统计学研究的基础，没有变异就无需
14、统计学，统计学正是处理数据变异的科学。,二、总体与样本(population and sample)：总体(population)：根据研究的目的所划定范围内的同质的个体构成的全体。,样本(sample)：总体中随机抽取的一部分。样本要具有：代表性、随机性和可靠性。,样本,三.误差的种类(types of error),（1）随机误差（random error）随机误差是由不确定原因引起的，不可避免和消除。 其偏离总体的方向不能确定。包括随机测量误差和抽样误差。,随机测量误差（random measurement error） ：没有固定的倾向，可使多次观测结果有大有小。抽样误差（sample
15、 error） ：由于抽样造成的样本指标与总体指标之间的差别。,（2）系统误差（systematic error）,是由于偏倚（使研究结果按照一个方向偏离总体， bias）产生的错误结果，可校正和消除。,(3) 过失误差（gross error)是由于科研设计错误，或实验者的主观片面、粗心大意引起的误差。必须避免和剔除！如：不遵守随机化分组原则、主观选取研究对象、记录错误、技术路线不清、计算错误等。这种差错纯属责任事故，是完全不应该发生的。,四、概率与频率 (probability and relative frequency),什么是概率(probability)？ 概率是度量随机事件A发生可能性大小的一个数量. 记为P（A）。,可以证明: 若当试验次数n充分大以后, 频率k/n稳定地在某一确定值P的附近摆动。,可用事件A的频率作为所求概率的近似值: P(A)f(A)=k/n.,什么是频率(relative frequency)?频率(relative frequency) 若在n次同样的随机试验, 事件A发生了k次, 则比值k/n 称为频率,频率与概率的关系：,抛掷硬币的试验, 试验结果如表4,表4 某试验者抛掷硬币的试验抛掷次数(n) 出现正面次数(k) 频率(k/n)5 4 0.8010 3 0.3020 7 0.3550 26 0.52100 52 0.52,
