医学研究数据管理与分析.ppt
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1、医学研究数据管理医学研究数据管理与分析与分析数据决策2 2The basic purpose of epidemiology is to help us understand and prevent a wide The basic purpose of epidemiology is to help us understand and prevent a wide variety of health and safety problems.variety of health and safety problems.For example,as a result of epidemiologi
2、cal studies,we instituted a number of For example,as a result of epidemiological studies,we instituted a number of prevention and intervention programs that helped lower the rate of deaths from lung prevention and intervention programs that helped lower the rate of deaths from lung cancer.(And epide
3、miologists statistically showed that these programs had an effect cancer.(And epidemiologists statistically showed that these programs had an effect on lowering the death rate.)on lowering the death rate.)3 34 4伦敦霍乱死亡者居住地点分布伦敦霍乱死亡者居住地点分布伦敦霍乱死亡者居住地点分布伦敦霍乱死亡者居住地点分布5 5 f f(t t)=(=(标准正态曲线标准正态曲线标准正态曲线标准正
4、态曲线)=5=5 =1=10.10.10.20.2-4-4-3-3-2-2-1-10 01 12 23 34 40.30.3正态分布正态分布6 6偏态分布0 01 12 23 34 45 50.00.00.20.20.40.40.60.60.80.81.01.07 7=?2 2=175.07cm=175.07cm j j=172.50cm=172.50cm n=140 n=140 n=140 n=140 n=140 n=140 1 1=173.86cm=173.86cm 总体估计总体估计8 8了解抽样误差规律的重要性总体同质个体、个体变异总体参数未知样本代表性、抽样误差随机随机抽样抽样样本统计
5、量已知统计统计推断推断风风 险险9 9正常人正常人病人病人假阳性率假阳性率假阴性率假阴性率正常人及病人的数据分布重叠示意图(单侧)1010正常人正常人病人病人假阳性率假阳性率假阴性率假阴性率正常人及病人的数据分布重叠示意图(单侧)1111正常人正常人病人病人假阳性率假阳性率假阴性率假阴性率病人病人正常人及病人的数据分布重叠示意图(双侧)1212红细胞计数红细胞计数(RBC)参考值范围参考值范围成年男性:4.05.5(1012/L)成年女性:3.55.0(1012/L)新 生 儿:6.07.0(1012/L)1313白细胞计数参考值范围白细胞计数参考值范围成年:4.010.0(109/L)新生儿
6、:15.020.0(109/L)6个月2岁:11.012.0(109/L)1414医院血常规正常值范围医院血常规正常值范围检查项目检查项目正常值范围正常值范围单位单位 血红蛋白(HGB)120160g/L红细胞计数(RBC)3.55.51012/L白细胞计数(WBC)4.010.0109/L 血小板计数(PLT)100300109/L1515医院生化检验参考值范围医院生化检验参考值范围检查项目检查项目正常值范围正常值范围单位单位肌酐(Crea)36144 mol/L尿素氮(Urea)2.17.2mmol/L谷草转氨酶(AST)45U/L谷丙转氨酶(ALT)45U/L1616参考值范围的特点参考
7、值范围的特点及种族有关与年龄、性别有关与环境、气候有关与仪器本身有关不同的医院,参考值范围不同1717第一部分数据管理及分析概述1818一、调查研究设计思路及统计分析步骤的关系搜集资料搜集资料搜集资料搜集资料整理及分析资料整理及分析资料整理及分析资料整理及分析资料调查(研究)项目调查(研究)项目调查(研究)项目调查(研究)项目分析表(指标)分析表(指标)分析表(指标)分析表(指标)研究目的研究目的研究目的研究目的统计分析步骤统计分析步骤调查研究步骤调查研究步骤设 计 思 路设 计 思 路exposureexposure(factorfactor)DiseaseorhealthDiseaseor
8、health第一节 研究设计及数据的管理及分析1919二、调查研究计划的制订和数据管理分析(一)明确调查和研究的目的了解参数,用以说明总体。描述分布,确定生理、生化等正常值;研究变量间的关系,通过确立统计学联系来验证因果联系(包括干预处理及效应的关系)。(二)确定观察对象和观察单位 根据调查和研究的目的和指标,确定观察对象和观察单位2020(三)调查和研究设计类型的选择主要取决于研究目的和客观条件的限制。1调查和研究设计的常用类型(1)描述性研究:包括普查、抽样调查和案例调查、病例分析等(2)分析性研究:包括病例对照研究、队列研究。(3)实验性研究:包括临床试验、现场实验和社区干预等。2实验设
9、计类型2121(四)确定调查研究项目和调查表1调查和研究的项目 包括分析项目、备选项目。2调查表和原始记录表的设计(五)样本含量的估计 样本含量大小主要取决于研究单位的变异大小、两组或多组可能差异的大小、精确性的要求、第一类错误和第二类错误的设定。不同研究设计可用各自样本含量计算公式来估计。一般实际样本大于理论样本。Epi Info、EpiCalc、ps等。Power and sample size正交设计助手2222样本含量估计1(EpiCalc2000)2323样本含量估计2(EpiCalc2000)2424样本含量估计3(EpiCalc2000)25252626临床研究临床研究患者为对象
10、患者为对象序贯法序贯法变异变异疗效疗效 PowerPower(1-1-)动物为对象动物为对象应用推广应用推广风险评估风险评估随访随访2727(六)收集原始资料的方式和数据(六)收集原始资料的方式和数据的类型的类型 原始资料的收集方式原始资料的收集方式原始资料的收集方式原始资料的收集方式直接观察法:包括体检、标本检测等。直接观察法:包括体检、标本检测等。直接观察法:包括体检、标本检测等。直接观察法:包括体检、标本检测等。采访法:面访、调查会及信访、电话访问等采访法:面访、调查会及信访、电话访问等采访法:面访、调查会及信访、电话访问等采访法:面访、调查会及信访、电话访问等医学研究的数据类型医学研究
11、的数据类型医学研究的数据类型医学研究的数据类型 医学研究数据大体上可分为三种类型:定量医学研究数据大体上可分为三种类型:定量医学研究数据大体上可分为三种类型:定量医学研究数据大体上可分为三种类型:定量数据、等级数据和名义数据。数据、等级数据和名义数据。数据、等级数据和名义数据。数据、等级数据和名义数据。定量数据:定量数据:定量数据:定量数据:等级数据:等级数据:等级数据:等级数据:名义数据:名义数据:名义数据:名义数据:等级数据和名义数据也称定性数据或计数资料。等级数据和名义数据也称定性数据或计数资料。等级数据和名义数据也称定性数据或计数资料。等级数据和名义数据也称定性数据或计数资料。2828
12、血糖不同数据类型的分析方法血糖不同数据类型的分析方法定量数据:空腹血糖(定量数据:空腹血糖(mmol/L)等级数据:等级数据:专业分组:专业分组:空腹血糖受损空腹血糖受损糖尿病糖尿病统计学分组:统计学分组:百分位数百分位数参考值范围参考值范围2929血糖分析注意事项血糖分析注意事项研究对象影响因素分布及定量资料分析是否分组的考虑分组的方法3030思考题血压研究血压研究研究对象研究对象影响因素影响因素分布及定量资料分析分布及定量资料分析是否分组的考虑是否分组的考虑分组的方法分组的方法3131(七)调查和研究的质量控制(七)调查和研究的质量控制质量控制是决定医学研究结果真实性和可靠质量控制是决定医
13、学研究结果真实性和可靠性的关键。性的关键。归纳、比较、推理及科学性归纳、比较、推理及科学性系统误差(系统误差(systematic error),即偏倚),即偏倚(bias),包括选择性偏倚、信息偏倚和混),包括选择性偏倚、信息偏倚和混杂偏倚三类。杂偏倚三类。医学研究的质量控制即是控制这三类偏倚。医学研究的质量控制即是控制这三类偏倚。3232(八)数据资料的录入及整理v录入前的检查、核对、录入的质量控制v资料录入,建立databasev录入后的核对、分组、编码等。3333数据录入录入计算机,建立数据库(录入计算机,建立数据库(databasedatabase)可以通过统计分析软件和数据库软件录
14、入。常用的可以通过统计分析软件和数据库软件录入。常用的软件有:软件有:Epi InfoEpi Info、EpiDataEpiData、SPSSSPSS、FoxBaseFoxBase、FoxProFoxPro、Visual FoxProVisual FoxPro(VFPVFP)、)、AccessAccess、ExcelExcel和和LotusLotus等。等。推荐应用推荐应用EpiDataEpiData软件录入数据。软件录入数据。3434Epidata3.03535录入后处理v 逻辑核对:v数据的编码和转换:v建立新变量3636研究数据处理过程DataDataEpidataEpidataSPSS
15、SPSSQuestionnaireQuestionnaireFile(*.qes)File(*.qes)File(*.rec)File(*.rec)File(*.sav)File(*.sav)File(*.dat)File(*.dat)File(*.dbf)File(*.dbf)Foxpro,vfp,excellFoxpro,vfp,excellEpicalculatorEpicalculatorsamplesampleanalysisanalysis3737三、数据分析统计描述统计描述统计推断统计推断1 1定量数据的描述定量数据的描述 (1 1)集中和离散趋势)集中和离散趋势(2 2)正常值
16、范围和总体可信)正常值范围和总体可信区间的估计区间的估计 2 2定性数据的统计描定性数据的统计描述:各种相对指标述:各种相对指标:率和比,如发病率、率和比,如发病率、病死率、罹患率、二病死率、罹患率、二代发病率、平均抗体代发病率、平均抗体滴度、保护率、效果滴度、保护率、效果指数、标化死亡比等。指数、标化死亡比等。1 1假设检验假设检验 (1 1)定量数据)定量数据)定量数据)定量数据 t t 检验检验检验检验方差分析(方差分析(方差分析(方差分析(ANOVAANOVA):):):):(2)(2)定性数据定性数据定性数据定性数据X2X2检验、检验、检验、检验、U U检验检验检验检验2 2变量之间
17、的关系分析变量之间的关系分析 (1 1)相关分析)相关分析(2 2)回归分析)回归分析(3 3)定性数据之间得关系分析)定性数据之间得关系分析 数学模型数学模型Reed-FrostReed-Frost模型模型 3838定量数据统计描述方法小结定量定量数据数据中位中位位置位置正态分布正态分布均数均数非正态分布非正态分布对数正对数正态分布态分布几何几何均数均数其它分布其它分布中位数中位数离散度离散度标准差标准差变异系数变异系数均数相差大均数相差大 单位不同单位不同的比较的比较 3939定性数据统计描述方法小结定性定性数据数据二分类二分类率率 多分类多分类名义变量名义变量构成比构成比等级变量等级变量
18、构成比、平均得分构成比、平均得分联系联系比值比比值比OROR各种设计各种设计对比对比相相对对危危险险度度RRRR队列研究设计队列研究设计患病比患病比横断面研究设计横断面研究设计4040(二)统计推断 1、假设检验 定量数据 t检验:样本均数及总体均数比较 配对设计资料均数比较 成组设计两样本均数比较 方差分析(ANOVA):成组设计多个样本均数的比较(one-way ANOVA)配伍组设计多个样本均数比较(two-way ANOVA)多个样本均数的两两比较(q检验,Student-Newman-Keuls法)多个实验组和一个对照组均数间的两两比较(LSD法和Duncan法)4141配对配对比较
19、比较正态正态配对配对t t检验检验 非正态非正态数据转换数据转换 非参数成对比较非参数成对比较符号检验符号检验符号等级检验(符号等级检验(WilcoxonWilcoxon法)法)两组两组比较比较正态正态成组比较成组比较t t检验检验 非正态非正态数据转换数据转换 非非参参数数成成组比较组比较两样本等级秩和检验两样本等级秩和检验WilcoxonMannandWhitneyWilcoxonMannandWhitney法法配配 伍伍组组比较比较正态正态随机区组随机区组ANOVAANOVA多重比较多重比较非正态非正态数据转换数据转换非参数配伍组比较非参数配伍组比较-M-M检验检验(FriedmanFr
20、iedman法)法)多组多组比较比较正态正态完全随机设计完全随机设计ANOVAANOVA多重比较多重比较非正态非正态数据转化数据转化非参数多组比较非参数多组比较-H-H检验检验(KruskalandWallisKruskalandWallis法)法)定量数据差别的统计意义检验小结定量数据差别的统计意义检验小结 4242第二节 医学研究的数据管理和分析应遵循的原则 一、重视研究数据资料的处理过程一、重视研究数据资料的处理过程 保证被分析数据的正确性,和获得的客观结果尽可能保持一保证被分析数据的正确性,和获得的客观结果尽可能保持一致,控制信息偏倚;致,控制信息偏倚;使原始数据经过编码、转换、重新赋
21、值后符合进一步统计分使原始数据经过编码、转换、重新赋值后符合进一步统计分析的需要。析的需要。二、选择合适的统计分析方法和指标二、选择合适的统计分析方法和指标 取决于数据及其分布得类型取决于数据及其分布得类型 (一)数据转换(一)数据转换(二)正态性检验(二)正态性检验(三)非参数统计法(三)非参数统计法 (四)分析指标的选择(四)分析指标的选择 434344444545三、忠实于原始数据是必须具备的科学精神 医医医医学学学学研研研研究究究究的的的的结结结结果果果果和和和和客客客客观观观观现现现现实实实实之之之之间间间间,总总总总会会会会存存存存在在在在或或或或多多多多或或或或少少少少的的的的不
22、不不不一一一一致(即误差,致(即误差,致(即误差,致(即误差,errorerror)随机误差随机误差随机误差随机误差 系统误差系统误差系统误差系统误差 医医医医学学学学研研研研究究究究过过过过程程程程中中中中,应应应应尽尽尽尽量量量量通通通通过过过过科科科科学学学学的的的的设设设设计计计计和和和和严严严严格格格格的的的的质质质质量量量量控控控控制制制制措施,控制系统误差。措施,控制系统误差。措施,控制系统误差。措施,控制系统误差。任任任任何何何何篡篡篡篡改改改改研研研研究究究究数数数数据据据据的的的的行行行行为为为为,不不不不管管管管出出出出自自自自什什什什么么么么目目目目的的的的,都都都都违
23、违违违背背背背科科科科学学学学精神。精神。精神。精神。4646第三节 不同研究设计类型的统计分析方法和指标选择一、病例报告一、病例报告/个案调查个案调查二、病例对照研究二、病例对照研究三、随访研究三、随访研究4747一、抽样调查一、抽样调查(一)分析思路和指标(一)分析思路和指标描述抽样方法,设计样本量、调查样本量、描述抽样方法,设计样本量、调查样本量、应答率等。应答率等。计算有关统计指标计算有关统计指标描述疾病或健康状态的分布描述疾病或健康状态的分布分析性描述分析性描述结果解释及注意事项结果解释及注意事项4848抽样调查结果及结论及其解释结果解释结果解释一般先说明样本的代表性、应答率等情况,
24、一般先说明样本的代表性、应答率等情况,分析调查中有无偏倚及其来源、大小、方向和分析调查中有无偏倚及其来源、大小、方向和调整方法,调整方法,归纳疾病或健康状态分布规律的正确性及可能归纳疾病或健康状态分布规律的正确性及可能提供的病因线索。提供的病因线索。注意事项注意事项现况研究资料分析结果的价值,取决于资料质现况研究资料分析结果的价值,取决于资料质量的优劣和分组、归纳方法是否恰当,尤其是量的优劣和分组、归纳方法是否恰当,尤其是偏倚的影响至关重要。偏倚的影响至关重要。在和其它地区进行疾病频率比较时,必须考虑在和其它地区进行疾病频率比较时,必须考虑到年龄等非研究因素的影响,需将疾病频率按到年龄等非研究
25、因素的影响,需将疾病频率按标准人口构成标准化后才具有可比性。标准人口构成标准化后才具有可比性。4949第四节 医学研究数据分析结果的解释 1 1遵循科学的思维逻辑遵循科学的思维逻辑2 2了解不同研究设计的效率了解不同研究设计的效率3 3遵循概率论的基本原则遵循概率论的基本原则4 4树立对比的观点树立对比的观点5 5深刻理解统计学联系的本质深刻理解统计学联系的本质一、数据分析结果解释应遵循的原则一、数据分析结果解释应遵循的原则5050二、统计学联系的本质二、统计学联系的本质 真实的联系真实的联系 机遇(机遇(chancechance)偏倚(偏倚(biasbias)三、解释的思路三、解释的思路 统
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- 医学 研究 数据管理 分析
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