第一章第一章 绪论绪论 医学统计学方法及其临床应用医学统计学方法及其临床应用 STATISTICS a branch of mathematics dealing with the collection analysis interpretation and presentation of masses of numerical data Webster s International Dictionary The science and art of collecting summarizing and analyzing data that are subject to random variation A Dictionary of Epidemiology 2018 9 3 2 医学统计学方法及其临床应用 医学统计思维的进化医学统计思维的进化 2018 9 3 3 古代统计学的诞生和应用古代统计学的诞生和应用 O统计统计作为认识的方法 已经经历了较长的历史时期作为认识的方法 已经经历了较长的历史时期 O最初 统计的认识作用仅仅在于最初 统计的认识作用仅仅在于对具体事实的记录对具体事实的记录 尤其 尤其 是现象数量的记录 以反应当时国家的重要事项的状况是现象数量的记录 以反应当时国家的重要事项的状况 OStatistics 2018 9 3 4 医学统计学方法及其临床应用 2018 9 3 5 O中国历代的户口登记中国历代的户口登记 O欧洲中世纪各国的财产登记欧洲中世纪各国的财产登记 O英国英国1717世纪的人口死亡公报世纪的人口死亡公报 O从个体认识到总体认识的转变从个体认识到总体认识的转变 O普查的重要性普查的重要性 O从总体从总体 样本的认识样本的认识 医学统计学方法及其临床应用 LAPLACE的远见与的远见与LOUIS的实践的实践 法国数学家法国数学家Pierre Simon Laplace 1749 1827 概率论 probability theory 可以应用于整个人类知识系统 因为发 现真理的主要方法是以概率为基础的 医疗是概率论应用的一个重要领域 随着观察数的增多 有效的治疗方法会充分地显示出来 2018 9 3 6 医学统计学方法及其临床应用 LAPLACE的远见与的远见与LOUIS的实践的实践 临床医生Pierre Charles Alexandre Louis 1787 1872 被认为是循证医学 evidence based medicine 思想的早期奠基人之一 由于人类记忆的谬误 外科医生倾向于较多地记住他们成功的案例而不是 失败的案例 Louis强调用数据表达疗效和 或多或少 罕见 与 频繁 之类用词的区别是 真理与谬误的区别 一方是明明白白 真正科学的 另一方则是含含糊糊 缺乏价值的 2018 9 3 7 医学统计学方法及其临床应用 统计学与医学统计学的开端统计学与医学统计学的开端 Francis Galton 爵士 1822 1911 遗传现象 回归 Karl Pearson 1857 1936 相关系数 卡方检验 P值和统计推断 Biometrika Ronald A Fisher爵士 1890 1962 统计学的凯撒统计学的凯撒 研究工作者的统 计方法 Statistical Methods for Research Workers 和 实验设计 The Design of Experiments 2018 9 3 8 医学统计学方法及其临床应用 2018 9 3 9 做完实验后才找统计学家 就好像要他作尸体解 做完实验后才找统计学家 就好像要他作尸体解 剖 他会说 这实验 死 于什么原因 剖 他会说 这实验 死 于什么原因 RA FISHER 医学统计学方法及其临床应用 从从第一个随机化有对照的临床试验到法制化第一个随机化有对照的临床试验到法制化 Major Greenwood 1880 1949 师从Pearson 医学统计学家 medical statistician Raymond Pearl 1879 1940 Johns Hopkins公共卫生学院生物统计和生命统计教授 Austin Bradford Hill 爵士爵士 1897 1991 是现代临床试验 clinical trial 的主要推动者 The Lancet 医学统计学原理 Principles of Medical Statistics 利用链霉素治疗肺结核的临床试验 评价索尔克 Salk 疫苗预防小儿麻痹或死于脊髓灰质炎的效果 2018 9 3 10 医学统计学方法及其临床应用 9 3 2018 医学统计学方法及其临床应用 11 多年以前统计学家也许会宣称 统计学是做数据列 多年以前统计学家也许会宣称 统计学是做数据列 表的 如今的统计学家会说 统计学考虑的是表的 如今的统计学家会说 统计学考虑的是面对不面对不 确定性如何作决策确定性如何作决策 9 3 2018 医学统计学方法及其临床应用 12 Francis Galton Karl Pearson Major Greenwood Austin Bradford Hill Raymond Pearl 统计学与公共卫生统计学与公共卫生 互相推动互相推动 2018 9 3 13 统计学是公共卫生专业人员的得力工具统计学是公共卫生专业人员的得力工具 公共卫生考虑的是群体的规律 这就决定了公共卫生对统 计学天然的亲和 也决定了公共卫生专业人员视统计学为 必备素养 2018 9 3 14 医学统计学方法及其临床应用 寿命表的编制寿命表的编制 John Graunt 1620 1674 搜集死亡方面的数据 编制了寿命表 从而创造了人口统计这一学科 William Farr 1807 1883 进一步改进寿命表方法 在英国创造了世 界上最好的官方生命统计系统 美籍华裔生物统计学家蒋庆琅 蒋庆琅 Chin Long Chiang 1914 2013 2018 9 3 15 医学统计学方法及其临床应用 现代公共卫生领域对统计学的挑战现代公共卫生领域对统计学的挑战 流行病学对方法学提出的挑战 系统生物学的挑战 运用动力学模型进行疾病的预警预测 大数据时代的挑战 2018 9 3 16 医学统计学方法及其临床应用 若干基本概念若干基本概念 一 总体与样本一 总体与样本 总体总体 population 大同小异的对象全体 抽样抽样 sampling 从研究总体抽取部分个体 样本样本 sample 抽取的部分个体 数据数据 data 观察所得资料 推断推断 inference 分析样本数据 获得关于总体的知识 2018 9 3 18 医学统计学方法及其临床应用 二 同质与变异二 同质与变异 同质性同质性 homogeneity 共性 大同小异 变异变异 variation 个体间差异 多样性 没有同质性就构不成一个总体没有同质性就构不成一个总体 总体内没有变异性就无需统计学总体内没有变异性就无需统计学 统计学的任务 在变异的背景上 描述同一总体的同质性 揭示不 同总体的异质性 heterogeneity 2018 9 3 19 医学统计学方法及其临床应用 三 变量的类型三 变量的类型 定性变量 qualitative variable 定量变量 quantitative variable 2018 9 3 20 医学统计学方法及其临床应用 定性变量定性变量 分类变量 categorical variable 二分类变量 无序多分类变量 哑变量变换 有序多分类变量 等级变量 2018 9 3 21 医学统计学方法及其临床应用 定量变量定量变量 离散型定量变量 discrete variable 连续型定量变量 continuous variable 2018 9 3 22 医学统计学方法及其临床应用 变量类型的转换变量类型的转换 连续型连续型 有序有序 分类分类 二值二值 2018 9 3 23 医学统计学方法及其临床应用 四 参数与统计量四 参数与统计量 参数 parameter 描述总体特征的指标 总体均数 统计量 statistic 样本的指标 样本均数 2018 9 3 24 医学统计学方法及其临床应用 五 设计与分析五 设计与分析 任何科学研究必须精心设计在前 2018 9 3 25 医学统计学方法及其临床应用 六 因果与联系六 因果与联系 统计学的关联统计学的关联 因果的推断因果的推断 2018 9 3 26 医学统计学方法及其临床应用 描述平均水平的指标描述平均水平的指标 一一 算术算术均数均数 算术算术均数均数 arithmetic mean mean n XXX X n 21 2018 9 3 28 医学统计学方法及其临床应用 二 几何均数二 几何均数 几何均数 几何均数 geometric mean n n XXXG 21 log log 1 n X G 2018 9 3 29 医学统计学方法及其临床应用 三 中位数三 中位数 中位数 中位数 median 2 1 n XM 2 1 1 2 2 nn XXM 2018 9 3 30 医学统计学方法及其临床应用 四 百分位数四 百分位数 Px 样本估计 按照升序排列的数列里样本估计 按照升序排列的数列里 其左侧 即小于它 的个体其左侧 即小于它 的个体 数在整个样本中所占百分比为数在整个样本中所占百分比为X 上四分位数上四分位数 下四分位数下四分位数 中位数中位数 2018 9 3 31 医学统计学方法及其临床应用 五 众数五 众数 在样本中出现次数最多的数值在样本中出现次数最多的数值 2018 9 3 32 医学统计学方法及其临床应用 描述变异程度的指标描述变异程度的指标 描述变异程度的指标描述变异程度的指标 极差 极差 range 四分位数间距 四分位数间距 inter quartile range 方差 方差 variance 标准差 标准差 standard deviation SD 变异系数 变异系数 coefficient of variation CV 2018 9 3 34 医学统计学方法及其临床应用 统计表和统计图统计表和统计图 一 统计表一 统计表 表号和标题表号和标题 标目 纵横标目 纵横 线条线条 数字数字 备注备注 2018 9 3 36 医学统计学方法及其临床应用 二 统计图二 统计图 直方图直方图 直条图直条图 箱式图箱式图 线图线图 统计地图统计地图 2018 9 3 37 医学统计学方法及其临床应用 图图2 7 某年某高校某年某高校149名男生和名男生和208名女生平均每周上网时间箱式图名女生平均每周上网时间箱式图 男生男生 女生女生 2018 9 3 38 医学统计学方法及其临床应用 2018 9 3 39 医学统计学方法及其临床应用 2018 9 3 40 医学统计学方法及其临床应用 行为是青壮年的主要影响因素 代谢及代谢与行为的叠加是老年的主要影响因素 环境因素基本不变 2018 9 3 41 医学统计学方法及其临床应用 2000 2013年危险因素归因年危险因素归因DALY顺位变化顺位变化 下降 丌安全用水 儿童营养丌良 洗手 非母乳喂养 环境卫生 上升 行为 代谢方面 大气颗粒物污染 42 2018 9 3 医学统计学方法及其临床应用 单因素分析方法概要单因素分析方法概要 单变量统计方法 单变量统计方法 数据类型数据类型 定量资料定量资料 正态 正态 等级资料等级资料 总体总体 均数均数 置信置信 区间区间 t 方方 检差检差 验分验分 析析 统计统计 描述描述 SX 是是 统计统计 描述描述 Md Q 秩和秩和 检验检验 否否 分类资料分类资料 统计统计 描述描述 率 率 比比 构成比 构成比 总体总体 率的率的 置信置信 区间区间 2 2 检检 验验 2018 9 3 44 医学统计学方法及其临床应用 1 1 t 检验检验 t 检验检验可用于完全随