ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.08.2021
Просмотров: 5586
Скачиваний: 114
СОДЕРЖАНИЕ
ТЕМА 1: Анализ медико-биологических данных на основе их графического представления.
ТЕМА 2. Выборочный метод. Дискретный статистический ряд распределения
ТЕМА 3. Проверка гипотезы о нормальности распределения случайной величины.
ТЕМА 4. t-критерий Стьюдента для анализа биомедицинских данных
ТЕМА 5. Доверительный интервал
5.1 Доверительный интервал генеральной средней
5.2 Доверительный интервал для разности генеральных средних двух независимых групп
5.3 Доверительный интервал для разности генеральных средних двух зависимых групп
ТЕМА 6. Оценка относительных величин в биостатистике
6.1 Доверительный интервал относительных показателей
ТЕМА 7. Непараметрические критерии проверки статистических гипотез.
ТЕМА 8. Анализ качественных признаков. Таблицы сопряженности
Контрольные задания «Основные статистические характеристики случайных величин»
Контрольные задачи по теме «Теория проверки статистических гипотез»
ТЕМА 9. Линейная корреляция. Ранговый коэффициент корреляции Спирмена
ТЕМА 11. Дисперсионный анализ. Метод однофакторного дисперсионного анализа.
ТЕМА 12. Метод анализа выживаемости
Критические значения коэффициента асимметрии As
Критические точки двустороннего t-критерия Стьюдента
Критические значения F-критерия Фишера
Его критическое значение находится для заданного уровня значимости α и числа степеней свободы f=(m-1)(n-1), где m-число столбцов, n – число строк (Приложение 5).
Если то Н(0) принимается,
В случае принимается Н(1)
Можно вычислить меру связи между двумя признаками – ею является коэффициент ассоциации Юла Q (аналог коэффициента корреляции)
Q лежит в пределах от 0 до 1. Близкий к единице коэффициент свидетельствует о сильной связи между признаками. При равенстве его нулю – связь отсутствует.
Работа с преподавателем
Руководствуясь тем, что аспирин препятствует образованию тромбов, Г. Харатер решил проверить, нельзя ли снизить риск тромбоза назначением небольших доз аспирина (160 мг/сут.). Было проведено контролируемое испытание. Все больные, согласившиеся принять участие в испытании и не имевшие противопоказаний к аспирину, были случайным образом разделены на две группы: 1-я получала плацебо, 2-я - аспирин. Исследование проводилось до тех пор, пока общее число больных с тромбозом шунта не достигло 24. Группы практически не различались по возрасту, полу и продолжительности лечения гемодиализом.
В 1-й группе тромбоз шунта произошел у 18 из 25 больных, во 2-й -у 6 из 19. Можно ли говорить о статистически значимом различии доли больных тромбозом, а тем самым об эффективности аспирина?
Зададим уровень значимости α=0,05
Сформулируем Н(0):
Занесем результаты испытания в таблицу.
|
Тромбоз есть |
Тромбоза нет |
|
Плацебо |
|
|
|
Аспирин |
|
|
|
Всего |
|
|
|
Посчитаем значение критерия хи-квадрат
Вывод:
Случай 2. Выборки зависимые
Над одними и теми же объектами проводятся два наблюдения: до и после. (прием лекарства, обучение, внушение и т.д.)
Подсчитывается сколько раз данное свойство встречается:
-
и «до» и «после», (+,+)
-
только «до» (+,-)
-
только «после» (-,+)
-
ни «до» ни «после» (-,-)
|
Наличие признака «после» |
|
Наличие признака «до» |
нет (-) |
есть (+) |
есть (+) |
a Число изменений от (+) к (-) |
c Число сохранивших (+) |
нет (-) |
b Число сохранивших (-) |
d Число изменений от (–) к (+) |
-
Н(0) – доля объектов с интересующим нас признаком «после» не изменилась по сравнению с «до»
-
Вычисляем
Если то Н(0) принимается
-
Если то принимаем Н(1),
Работа с преподавателем. Было проведено исследование эффективности антитабачной рекламы. Для этого сравнили соотношение курящих/некурящих до и после проведения рекламной компании.
Сформулируем Н(0):.
Зададим уровень значимости α=0,01
Рекламная компания была проведена среди 100 человек. В результате исследования были получены следующие результаты
|
После рекламы |
|
До рекламы |
Не курят (-) |
Курят (+) |
Курят (+) |
|
|
Не курят (-) |
|
|
Вывод:
8.1 Оценка рисков
Таблица сопряженности часто используется для оценки риска и шансов неблагоприятного исхода в связи с каким-либо фактором (например, риска возникновения рака легких у курящих).
Риском называется вероятность возникновения неблагоприятного исхода, и, как всякая вероятность, она принимает значения в интервале от 0 (риск отсутствует) до 1 (неблагоприятный исход наступит наверняка). В качестве неблагоприятного исхода может рассматриваться болезнь, смерть, определенное осложнение, нежелательная беременность и т.д.
Относительный риск (ОР) (relative risk) – это отношение частоты события в той части выборки, где фактор действует, к частоте в части выборки, где фактор не действует. Относительный риск показывает силу связи между воздействием и заболеванием.
|
Неблагоприятный исход |
Благоприятный исход |
Всего |
Группа, подвергшаяся воздействию фактора |
Частота встречаемости a |
Частота встречаемости b |
a +b |
Группа, не подвергавшаяся воздействию фактора |
Частота встречаемости c |
Частота встречаемости d |
с+d |
|
n1=a+c |
n2=b+d |
n =a+b+c+d |
Шанс - отношение вероятности того, что событие произойдет, к вероятности того, что событие не произойдет.
Интерпретация
-
если Шанс=1, то вероятность наступления события равна вероятности того, что событие не произойдёт;
-
если Шанс >1, то вероятность наступления события больше вероятности того, что событие не произойдёт;
-
если Шанс <1, то вероятность наступления события меньше вероятности того, что событие не произойдёт.
Отношение шансов (ОШ) (odds ratio) - отношение шансов неблагоприятного события в группе, подвергшейся воздействию фактора, к шансам неблагоприятного события в другой группе, или отношение шансов того, что событие произойдет, к шансам того, что событие не произойдет.
Отношение шансов используется для представления результатов мета-анализов и исследований случай-контроль. Значения ОШ от 0 до 1 соответствуют снижению риска неблагоприятного исхода при действии фактора, более 1 - его увеличению. ОШ равное 1 означает отсутствие эффекта от действия фактора.
Работа с преподавателем
Нужно выяснить является ли ожирение фактором риска возникновения преэклампсии (тяжелая форма токсикоза) у беременных.
|
Преэклампсия есть |
Преэклампсии нет |
Всего в строке |
Ожирение есть |
120 (a) |
140 (b) |
260 |
Ожирения нет |
332 (c) |
1520 (d) |
1852 |
Всего в столбце |
452 |
1660 |
2112 |
Обсуждение:
8.2 Сравнение диагностических тестов
Еще одна сфера применения таблицы сопряженности - сравнение двух диагностических тестов. На их основе можно оценить специфичность и чувствительность нового метода.
Чувствительность (Se) - это доля действительно болеющих людей в обследованной популяции, которые по результатам теста выявляются как больные. Чувствительность - это мера вероятности того, что любой случай болезни (состояния) будет идентифицирован с помощью теста. В клинике тест с высокой чувствительностью полезен для исключения диагноза, если результат отрицателен.
Специфичность (Sp) - это доля тех, у которых тест отрицателен, среди всех людей, не имеющих болезни (состояния). Это мера вероятности правильной идентификации людей, не имеющих болезни, с помощью теста. В клинике тест с высокой специфичностью полезен для включения диагноза в число возможных, в случае положительного результата.
Чувствительность и специфичность нового метода определяется относительно другого, общепринятого, который обладает высокой точностью, но имеет другие недостатки – побочные эффекты, дороговизну, недоступность и т.д. Этот другой метод называют «золотым стандартом».
Результат нового диагностического теста |
Результаты «золотого стандарта» |
|
положительный |
отрицательный |
|
положительный |
ИП число истинно положительных результатов нового теста (больные, выявленные с помощью теста) |
ЛП число ложноположительных результатов нового теста (здоровые, имеющие положительный результат теста) |
отрицательный |
ЛО число ложноотрицательных результатов нового теста (больные, не выявленные с помощью теста) |
ИО число истинно отрицательных результатов нового теста (здоровые, имеющие отрицательный результат теста) |
Чувствительность
Специфичность
Работа с преподавателем
Диагноз стрептококковой ангины основывается преимущественно на данных клинической картины и фарингоскопии. Из лабораторных исследований применяют бактериологическое - обнаружение в посевах слизи из ротоглотки ß-гемолитического стрептококка группы А. Рассмотрим диагностическую ценность лабораторного анализа по результатам исследования, которые сведены в таблицу 2×2.
|
|
Клинический диагноз стрептококковой ангины |
всего |
|
|
присутствует |
отсутствует |
|
|
ß-гемолитический стрептококк в посеве мазка |
да |
ИП(a) 27 |
ЛП(b) 35 |
62 |
нет |
ЛО(c) 10 |
ИО(d) 77 |
87 |
|
|
всего |
37 |
112 |
149 |
-
Чувствительность
-
Специфичность
8.3 Оценка прогностической значимости
Аналогичные таблицы возникают и при оценке прогностической значимости теста. Предположим нам необходимо оценить способность некоторого теста прогнозировать заболевание.
После этого определим на основании этого показателя:
число истинно-положительных прогнозов (ИП) - число больных, у которых согласно значению данного теста могло быть предсказано заболевание и которые действительно болеют;
число ложноположительных (ЛП) прогнозов (согласно значению данного показателя предсказывается болезнь, но пациент оказался здоров);
число ложноотрицательных (ЛО) прогнозов (согласно значению данного показателя предсказывается, что пациент здоров, но на самом деле он болеет);
число истинно отрицательных (ИО) прогнозов (больной должен был быть здоровым и он действительно здоров).
Прогноз на основании некоторого показателя (теста) |
Исход заболевания |
|
неблагоприятный |
благоприятный |
|
неблагоприятный |
ИП (a) число истинно положительных прогнозов |
ЛП (b) число ложноположительных прогнозов |
благоприятный |
ЛО (c) число ложноотрицательных прогнозов |
ИО (d) число истинно отрицательных прогнозов |
|
|
Клинический диагноз стрептококковой ангины |
всего |
|
|
присутствует |
отсутствует |
|
|
ß-гемолитический стрептококк в посеве мазка |
да |
ИП(a) 27 |
ЛП(b) 35 |
62 |
нет |
ЛО(c) 10 |
ИО(d) 77 |
87 |
|
|
всего |
37 |
112 |
149 |
Для прогностического фактора можно определить чувствительность и специфичность, а также распространенность (prevalence), которая определяется как отношение числа лиц с наличием заболевания (или любого другого состояния) ко всей исследуемой популяции:
Прогностическая ценность положительного результата (positive predictive value) - вероятность наличия заболевания при положительном (патологическом) результате теста:
Отношение правдоподобия (likelihood ratio) для положительного результата показывает во сколько раз вероятность положительного результата теста у больных больше, чем у здоровых
Отношение правдоподобия для отрицательного результата показывает во сколько раз вероятность отрицательного теста у больных больше, чем у здоровых
Диагностическая эффективность теста выражается процентным отношением истинных (и положительных, и отрицательных) результатов теста к общему числу полученных результатов.
Задачи для самостоятельного решения к ТЕМЕ 8
Решить задачи из ТЕМЫ 6, используя таблицу сопряженности
Контрольные задания «Основные статистические характеристики случайных величин»
ВАРИАНТ 1
В некотором регионе, где ведется добыча полезных ископаемых открытым способом, население обеспокоено здоровьем своих детей – есть подозрение, что предприятие является причиной ряда заболеваний. По одной из международных программ ВОЗ было проведено выборочное исследование содержания гемоглобина у детей 7-12 лет (норма составляет 115-150 г/л). Результаты исследования приведены в таблице. Эксперт, увидев эти результаты, потребовал срочно провести дополнительные исследования. Дайте обоснованное объяснение действиям эксперта.
n |
(г/л) |
Мо (г/л) |
Ме (г/л) |
25 |
120 |
130 |
115 |
ВАРИАНТ 2
Известно, что в норме пульс составляет 60-80 уд/мин. По данным из таблицы определите у скольки человек наблюдается брадикардия и у скольки человек наблюдается тахикардия. Обоснуйте свой ответ.
n |
(уд/мин) |
D (уд/мин2) |
Мо (уд/мин) |
Ме (уд/мин) |
Q25 (уд/мин) |
Q75 (уд/мин) |
Q75- Q25 (уд/мин) |
43 |
70 |
121 |
75 |
75 |
60 |
80 |
21 |
ВАРИАНТ 3
По данным из таблицы дайте обоснованный ответ в какой группе разброс в росте больше.
|
n |
см |
D (см2) |
Взрослые |
16 |
178 |
121 |
Дети |
25 |
88 |
49 |
ВАРИАНТ 4
Известно, что в норме пульс составляет 60-80 уд/мин. По результатам выборочного исследования ЧСС взрослого населения некоторого городка получены следующие результаты. Есть ли у врачей повод для беспокойства? Обоснуйте свой ответ.
n |
(уд/мин) |
D (уд/мин2) |
Мо (уд/мин) |
Ме (уд/мин) |
Q25 (уд/мин) |
Q75 (уд/мин) |
Q75- Q25 (уд/мин) |
43 |
70 |
121 |
75 |
75 |
60 |
80 |
21 |
ВАРИАНТ 5
При проведение медико-биологических исследований одним из требований является подбор однородной выборки. По данным из таблицы дайте обоснованный ответ соответствует ли выборка этому требованию. Объясните полученный результат.
Анализируема величина |
n |
(г/л) |
D (г/л2) |
гемоглобин |
43 |
135 |
2304 |
ВАРИАНТ 6
П ри анализе частоты пульса в группе работников предприятия исследователь обнаружил, что 50% обследованных имеет пульс в диапазоне от Х1 до Х2. По данным из графика определите этот диапазон.
ВАРИАНТ 7
По данным из графика определите в какой группе разброс значений частоты пульса выше. Обоснуйте свой ответ.
-
ВАРИАНТ 8
По данным из таблицы найдите среднее значение, моду, медиану, нижний и верхний квартили, межквартильный размах.
Сон (час/сут) |
Число случаев |
Процент случаев |
6 |
5 |
25 |
7 |
7 |
35 |
8 |
2 |
10 |
9 |
6 |
30 |
ВАРИАНТ 9
По данным из таблицы определите, соответствует ли среднее содержание лимфоцитов у лиц генеральной совокупности норме (норма составляет 18-40 %). Обоснйте свой ответ.