医学科研方法与统计分析
第三军医大学卫生统计学教研室 Department of Health statistics ,TMMU 68752313 刘 岭
教学单位
• 军队流行病学教研室 • 理论课21学时
– 主要讲授医学科研设计
• 卫生统计学教研室 • 理论课30学时，上机课学时9学时
– 案例讨论、基于解决问题出发的教学 – 上机操作，学习软件的使用，学会利用数据分 析的基本思想与方法来处理实际中的复杂数据， 并正确解释分析结果
研究的因素（处理因素）是客观存在的；
不能用随机化分组的方法来平衡组间的混杂因素。
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（二）实验性研究
研究者根据研究目的人为地对实验单位设置干预措施 （处理因素），控制非干预措施的影响，通过对实验结果 的分析，评价干预措施的效果，这种研究称为实验研究。
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采用教材
• 理论课教材 《军事医学统计学》（研究生用）易东主编 军事医学科学出版社 该教材获得总后首届百部精品教材 《医学科研方法》 熊鸿燕、易东主编 西南师范大学出版社 • 上机课教材 《军事医学统计学实习指导》 卫生统计学 教研室自编教材
参考书籍
• 《医学统计学》颜虹主编 人民卫生出版社 • 《SPSS13.0统计软件应用教程》陈平雁主编 人民军医出版社
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二. 实验设计
一、医学科研的形式
按研究目的 验证性研究（confirmatory study） 探索性研究（exploratory study） 观察性研究（observational study）
按是否施加干预
实验性研究（experimental study）
前瞻性研究（prospective study）
一个医学研究课题是否可以立项，应考虑： 1、该研究问题是否有医学意义和研究价值； 2、该研究问题是否具有研究的必要性；
3、该研究问题的研究设计和技术路线是否具有
科学性和可行性； 4、研究该问题是否具有重要性和迫切性。
二、实验研究的基本要素
三要素：1.处理因素；2.受试对象；3.实验效应
其他因素 其他效应
– 统计量(statistic)：由样本观察值计算出来的 反映样本分布特征的指标。
• 如样本均数，样本率，以及检验统计量 2 • 采用拉丁字母表示： X、p 、u、t、F、 • 随样本不同而不同，存在抽样误差
抽样研究
– 抽样研究（sampling research ）：从研究总 体中抽取部分观察单位构成具有代表性的样本， 用样本统计量推断总体参数的方法。
• 处理因素存在时，指标能反映出一定的效应 • 指标鉴别真阳性的能力 • 灵敏性高的指标能敏锐地反映处理因素的效应，降 低假阴性率
– 特异性（specificity）
• 处理因素不存在时，所选指标不显示处理效应 • 指标鉴别真阴性的能力 • 特异度高的指标能较好地揭示处理因素的作用，不 易受混杂因素的干扰，降低假阳性率 Department of Health Statistics 79780907@
sampling
Sample statistics
Population parameter
inference
• 统计资料的类型
– 计量资料(measurement data)
• 定量测量获得的定量结果，如体重、年龄、脉搏
– 计数资料(count data)
• 某种属性的定性观测结果 • 二分类和无序多分类变量，如性别、血型、民族
• 准确性
– 效度（validity）
• 又称准确度（accuracy），观测值与真值的接近程 度 • 主要受系统误差影响
– 信度（reliability）
• 又称精密度（precision），观测值与其均值的接近 程度 • 主要受随机因素影响
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6学时
3学时
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课程内容
医学科研设计原则 病因研究的设计和评价
3学时 3学时
诊断试验的设计和评价 防治研究的设计和评价 预后研究的设计和评价 循证医学 系统评价和Meta分析
3学时
3学时 3学时
3学时
3学时
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统计学中几个基本概念
• 同质与变异
– 同质（homogeneity ）：指事物的性质、影响 条件或背景相同或非常相近。 – 变异（个体差异，variation）：指相同条件下 的同类（质）个体之间某一方面发展的不平衡 性。
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第一讲 医学科研的统计设计
Statistical Design for Medical Research
主要内容
一．医学统计学概述
二．实验设计
实验设计基本要素 实验设计基本原则 常用实验设计方法
一．医学统计学概述
医学论著的基本结构
摘 要 Abstract
引 言 Introduction
1.
2.
反应必须稳定。
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二、实验研究的基本要素
（三）实验效应
实验效应（ experiment effect ）是处理因素 作用于受试对象的反应和结果，它通过观察指标来
表达。 选择指标的依据是：指标应具有客观性、有效
性和准确性等。
处理因素
降压药
受试对象
高血压病人
实验效应
血压值
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二、实验研究的基本要素
（一）处理因素
根据研究目的施加或观察的、能作用于受试对 象、并引起直接或间接效应的因素称为处理因素 （ treatment）。因素在实验中所处的状态称为水 平（level）。
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实验指标的选择
• 客观性
– 借助定量测量的方法获得指标的观测结果 – 客观指标具有较好的真实性和可靠性
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• 有效性
– 灵敏度（sensitivity）
注意：
明确处理因素和非处理因素
处理因素要标准化
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二、实验研究的基本要素
（二）受试对象
受试对象 (object) 是处理因素作用的客体，实质上
就是根据研究目而确定的观察目标总体。
医学研究的对象一般分为人、动物和生物材料 。 受试对象满足两个基本条件∶ 对处理因素敏感；
研究者能人为设置处理因素； 受试对象接受何种处理因素或水平由随机分配而定。
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医学科研的基本步骤
1、建立科学假说，提出拟探索和解决的医学问题以及明确而 具体的目标； 2、查阅文献，并对文献进行综述、评价； 3、拟定研究设计方案和技术路线，必要的信息及条件保障； 4、实施研究计划； 5、收集、整理、分析研究所得信息和资料；
结 果 Results
材料与方法
3.
Materials and Methods
讨 论 Discussion
统计表
统计图
为什么要学习医学统计学
“非常痛心地看到，因为数据分析的缺陷和错误， 那么多好的生物研究工作面临着被葬送的危险” 。 -- F. Yates，M.J.R. Healy
撰写论文：报告自己观
6、对研究结果进行解释，对提出的假说进行评价，并据此向 更高更深的层次探索。
医学科研设计的基本内容
拟探索和解决的医学问题以及具体的目标 科学假说及其依据
专业设计
设计方案和技术路线 必要的信息和条件保障等 确定设计类型 确定研究总体及样本
统计设计
拟定观察指标及测量方法 资料的可靠性及质量控制 数据的管理及统计分析计划等
• 总体与样本
– 总体(population)：是根据研究目的确定的同质 的研究对象的全体，或性质相同的所有观察单 位某种变量值的集合。 – 样本(sample)：是从总体中随机抽取的部分观 察单位，其实测值构成样本。
• 参数与统计量
– 参数(parameter)：描述总体分布的特征数字。
• 总体均数，总体率，总体相关系数、回归系数 • 采用希腊字母表示：μ、π、ρ、β • 固定的常数
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按研究的时限
回顾性研究（retrospective study） 横断面研究（cross-sectional study）
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（一）观察性研究
观察性研究又称调查研究（survey）－－研究者不 需对研究对象采取什么干预措施（处理因素），只是 “被动”观察客观实际情况。
– 等级资料(ordinal data)
• 某种属性的不同程度的半定量观测结果 • 有序多分类变量，如病情（轻、中、重）、尿蛋白 （-、±、+、++、+++）
三、医学统计工作的步骤
（一） 统计设计
（二） 收集资料
（三） 整理资料
(四 ) 分析资料
（一）统计设计