1、1衛生統計學基本概況和基本概念衛生統計學基本概況和基本概念趙耐青復旦大學衛生統計教研室2教學要點統計學統計學Statistics的定義的定義1醫學中的統計醫學中的統計2基本概念基本概念3統計工作的步驟統計工作的步驟4目標與方法目標與方法53統計學Statistics的定義研究內容研究內容工作內容工作內容搜集搜集整理整理分析分析判斷判斷參與隨機現象研究的設計觀察和資料搜集處理研究參與隨機現象研究的設計觀察和資料搜集處理研究階段與統計相關的問題并提出建議根據統計學原理階段與統計相關的問題并提出建議根據統計學原理對資料進行統計分析和推斷對資料進行統計分析和推斷研究目的研究目的處理數據中的隨機變異性，

2、求得可靠的結果處理數據中的隨機變異性，求得可靠的結果4生物醫學中的統計學分類醫學統計學醫學統計學Medical Statistics 生物統計學生物統計學Biostatistics 衛生統計學衛生統計學Health Statistics我國：統計學原理在醫學中的運用我國：統計學原理在醫學中的運用我國：生命科學實驗研究我國：生命科學實驗研究我國：預防醫學研究我國：預防醫學研究醫學中的統計學科醫學中的統計學科國際：生命科學研究、臨床醫學研究、預防醫學研究國際：生命科學研究、臨床醫學研究、預防醫學研究5醫學中的統計醫學統計醫學統計醫學中與統計相關問題及其解決方法醫學中與統計相關問題及其解決方法收集、

3、處理和分析醫學中的隨機現象收集、處理和分析醫學中的隨機現象 統計學思維和方法幫助和解決統計學思維和方法幫助和解決醫學研究和衛生決策中與統計相關的問題醫學研究和衛生決策中與統計相關的問題 6醫學中的統計發展史o醫學中的統計思維-百年發展n1834 統計學的目標-數據搜集n1894 Pearson 現代統計教育 Pearson和Galton的努力將其變為高級的應用數學學科， 并用于解決醫學、生物學問題n1903 Lister預防醫學研究所創建第一個統計系n統計在醫學中的作用開始得到強調和認可 強調醫學藝術 統計藝術 強調個人經驗 科學證據7醫學中的統計問題o醫學領域的統計問題n實驗室研究-實驗數據

4、分析n臨床研究-個體變異臨床試驗臨床試驗-臨床治療的有效性和安全性例如：臨床用某種藥物治療缺鐵性貧血的療效甲：治療10人，8人有效；乙：治療10人，4人有效臨床科研臨床科研 外科醫生觀察了50例腫瘤病人的術后生存情況（月）：3,10,20,12,28,7,98醫學中的統計問題o醫學領域的統計問題n公共衛生-群體流行病研究流行病研究-吸煙與肺癌(Doll和Hill)衛生服務衛生服務-衛生資源需求和利用、醫保改革健康統計健康統計-醫學人口、生長發育、疾病統計等藥學藥物篩選、藥代動力學等藥物篩選、藥代動力學等9基本概念個體與同質o個體individual根據研究目的確定的最基本的研究對象單位，也稱觀

5、察單位根據研究目的確定的最基本的研究對象單位，也稱觀察單位 v同質同質 (homogeneous)和異質和異質 (heterogeneous)具有相同性質的觀察單位稱為同質的；否則為異質的具有相同性質的觀察單位稱為同質的；否則為異質的 調查某地1995年正常成年女子的糖化血紅蛋白-同質的要素？調查某地1995年正常成年女子的雌激素水平-同質？10基本概念變量和資料o變量variable所研究的觀察對象的一個或幾個特征，觀察指標所研究的觀察對象的一個或幾個特征，觀察指標 v資料資料data變量的觀測值（亦稱取值）組成變量的觀測值（亦稱取值）組成 v隨機變量隨機變量random variable觀

6、察結果是隨機的。隨機變量分為：連續型和離散型變量觀察結果是隨機的。隨機變量分為：連續型和離散型變量 11基本概念變量和資料o變量類型n連續型變量連續型變量-可能取值范圍是一個區間，連續取值。即：在某一區間內的任意一個值都是可能被取到的。n離散型變量離散型變量-取值范圍是有限個值或一個數列構成 從變量的背景上考察：離散型變量取值的性質可以具有分類性質和不具有分類性質的。12基本概念變量和資料n離散型變量離散型變量中取值表示分類情況的離散型變量又稱為分類變量：o無序變量：兩分類兩分類和無序多分類無序多分類，如血型。也可用數字進行編碼，但沒有大小關系。o有序多分類有序多分類變量/等級變量：在研究背景

7、下有等級順序，如療效（無效、有效、顯效）o變量的轉化 連續型連續型-有序有序-分類（信息損失）如：年齡進行分分類（信息損失）如：年齡進行分組，療效歸為有效或無效等。組，療效歸為有效或無效等。13基本概念變量和資料小結14基本概念變量和資料例：調查某地某年1歲兒童的生長發育情況人群人群：某地某年1歲的兒童（同質和變異？）變量變量：性別、身高、體重、出牙、營養狀況變量類型變量類型：？15基本概念總體與樣本例：假定某該地在1998年的7歲男孩有10萬人，現研究1998年該地7歲男孩的身高情況。 現在隨機抽樣調查了解現在隨機抽樣調查了解200200名名7 7歲男孩的身歲男孩的身高情況，測量他們的身高，

8、通過分析這高情況，測量他們的身高，通過分析這200200個兒童的身高推斷該地個兒童的身高推斷該地1010萬個萬個7 7歲男孩歲男孩身高情況。身高情況。16基本概念總體與樣本 上述例子中涉及到下列概念：研究目的：1998年某地年某地7歲男孩的身高情況歲男孩的身高情況研究對象：該地在：該地在1998年的年的10萬個萬個7歲男孩歲男孩觀察單位(個體)：每個：每個7歲男孩歲男孩觀察指標：身高：身高(觀察指標又稱為變量觀察指標又稱為變量)觀察值：身高測量值：身高測量值(亦稱變量的取值亦稱變量的取值)總體：該地：該地1998年的年的10萬個萬個7歲男孩身高觀察值的全歲男孩身高觀察值的全體。體。 即：即：1

9、0萬個身高觀察值構成的一個集合萬個身高觀察值構成的一個集合樣本：隨機抽樣的：隨機抽樣的200個個7歲男孩身高觀察值歲男孩身高觀察值17基本概念總體o總體population 定義o實際研究中往往觀察/測量多個指標，構成個體的一組觀察指標，因此簡單的稱總體是根據研究目的確定的同質個體的全體。o有限總體（個體總數是有限的）和無限總體根據研究目的確定的同質的所有個體某項根據研究目的確定的同質的所有個體某項指指標標觀察值觀察值(測量值測量值)的集合的集合18基本概念總體o在實際研究中，由于研究條件和入選標準的影響，存在研究總體和目標總體的差異o研究總體和目標總體n目標總體：用某藥治療的全部貧血患者(無

10、時間地點限制)n研究總體：符合研究條件的貧血患者o目標總體的范圍一般大于研究總體，研究結論在研究總體中成立，但可能可以推廣到目標總體，但要謹慎。19基本概念總體與樣本o抽樣： 在較大范圍的研究對象在較大范圍的研究對象( (總體總體/ /總體的一部分總體的一部分) )中隨機中隨機抽取一部分個體，收集這些對象的觀察資料抽取一部分個體，收集這些對象的觀察資料o樣本sample o樣本量sample size：樣本中的個體總數樣本中的個體總數n透過樣本數據研究總體規律，通過對樣本的分析了解總體的基本情況或推斷總體的特征抽抽取這些取這些個體的個體的觀察指標的觀察指標的測量值構成樣本測量值構成樣本20基本

11、概念概率和頻率o隨機事件隨機現象的某個可能觀察結果。如治療的結果：治愈和未愈隨機現象的某個可能觀察結果。如治療的結果：治愈和未愈v頻率頻率frequency在在n次觀察中，隨機事件次觀察中，隨機事件A發生了發生了m次，則次，則A發生的比例為發生的比例為f=m/n頻率呈現隨機性和波動性。eg.治愈率不同。隨著觀察次數n的增大，f隨機波動幅度減小， 并趨于常數即概率。21基本概念概率和頻率v概率概率probability描述隨機事件發生的可能性大小，取值范圍為描述隨機事件發生的可能性大小，取值范圍為0-1小概率事件：隨機事件發生的概率小于等于0.05小概率事件原理：小概率事件在一次隨機抽樣中不會發

12、生 統計推斷的原理統計推斷的原理一般而言，概率是未知的總體參數22基本概念個體變異和資料分布o同質總體的個體觀察值是大同小異o個體變異individual variationo例：調查某地1999年20-40歲全部成年男子的血紅蛋白水平o同一總體的同質性，不同總體的異質性n研究同性別、同年齡中日小學生的身高是否相同-大同小異？總體不同？同質個體同質個體的同一指標測量值的同一指標測量值之間的之間的有一定有一定差異差異的的 23基本概念個體變異和資料分布 同類個體變異在概率意義下是有規律的，表現為觀察值同類個體變異在概率意義下是有規律的，表現為觀察值出現在不同范圍中的概率大小出現在不同范圍中的概率

13、大小o資料分布n同一總體的個體之間的差異具有一定的規律性，以變量值的分布來反映，如正態分布，稱為某變量服從正態分布。n任何隨機現象或隨機變異都有其固有的分布規律，即概率分布，在大量重復觀察的條件下就會呈現其規律性隨機變異的規律性為該指標取值的概率分布，簡稱為資料的分布隨機變異的規律性為該指標取值的概率分布，簡稱為資料的分布24基本概念總體參數o參數n用來確定某一分布的特征；如總體均數，總體陽性率n總體參數往往是未知的刻畫總體特征的指標稱為總體參數刻畫總體特征的指標稱為總體參數25基本概念參數和統計量o統計量刻畫樣本特征的指標稱為統計量刻畫樣本特征的指標稱為統計量，即：由觀察，即：由觀察資料資料

14、計算出來的樣本指標；可以用來近似的計算出來的樣本指標；可以用來近似的反映總體參數反映總體參數o統計的任務：由樣本了解總體，由樣本統計量估計總體參數26基本概念抽樣誤差和測量誤差o抽樣誤差sampling error由隨機抽樣造成的樣本統計量和總體參數之間的差異由隨機抽樣造成的樣本統計量和總體參數之間的差異抽樣誤差在一次抽樣中是隨機的，在概率意義下抽樣誤差在一次抽樣中是隨機的，在概率意義下(大量重復抽樣中大量重復抽樣中)是有規律的，這種規律稱為抽樣分布是有規律的，這種規律稱為抽樣分布o抽樣分布描述統計量估計總體參數的誤差由于個體變異存在，抽樣誤差不可避免，但可通過增加樣本含量減小27基本概念抽樣

15、誤差和測量誤差o測量誤差n可以通過改進措施消除或減少，是可控的。 如同一時間觀察實際觀察值呈現規律性的偏離觀察真實值實際觀察值呈現規律性的偏離觀察真實值28統計工作的步驟設計：正確、周密的設計是研究成敗的關鍵正確、周密的設計是研究成敗的關鍵收集：準確可靠：準確可靠n來源：統計報表、工作記錄、專題調查或實驗整理：原始資料的清理、錄入、檢查：原始資料的清理、錄入、檢查分析n統計描述和統計推斷，由樣本估計總體，由樣本統計量估計總體參數；n合理解釋統計分析結果，闡明結果與研究背景的關系29目標與方法目標：了解統計的重要性，學會統計的思維，了解統計的重要性，學會統計的思維，用統計的方法為自己的工作服務用統計的方法為自己的工作服務方法：根據實際研究問題，應用統計理論知識，分析資料，得出合理的統計結論n掌握基本知識、基本技能、概念的方法n多聯系實際n討論和操作30統計軟件和教學要求o本課程采用Stata軟件進行統計實踐o要求每位同學能夠熟練掌握Stata軟件的基本操作o提供給每個同學一套題目和相應的數據（每人的數據是不同的），要求每