研讀醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)課程之新視角

保宏翔，王煜輝，孫 娜

（西安陸軍學(xué)院邊防軍醫(yī)訓(xùn)練大隊(duì)，新疆 呼圖壁 831200）

研讀醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)課程之新視角

保宏翔，王煜輝，孫 娜

（西安陸軍學(xué)院邊防軍醫(yī)訓(xùn)練大隊(duì)，新疆 呼圖壁 831200）

就醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)課程中的六大基本概念[1]，即隨機(jī)變量、同質(zhì)與變異、總體與樣本、參數(shù)與統(tǒng)計(jì)量、系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差、頻率與概率切入，從另一個(gè)視角，即研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容、研究方法、具體抓手、基本步驟和注意事項(xiàng)6個(gè)方面進(jìn)行對(duì)應(yīng)性解讀。

醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)；方法論；統(tǒng)計(jì)分析

醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)屬自然科學(xué)，它把統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理和方法應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，具有自然科學(xué)的特點(diǎn)，即較強(qiáng)的數(shù)理邏輯推斷特性。支撐這門(mén)學(xué)科的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理[2]。醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)又是一門(mén)方法論，其突出的應(yīng)用功能之一便是幫助我們由事物的數(shù)量特征去認(rèn)識(shí)質(zhì)量特性，即“質(zhì)量數(shù)量化”。歸納起來(lái)，統(tǒng)計(jì)學(xué)主要功能有三：（1）它是認(rèn)識(shí)自然的有力武器，特別是在幫助我們認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)事物數(shù)量特征和規(guī)律的方面具有不可替代的作用，如天氣預(yù)報(bào)就是利用了歷史數(shù)據(jù)來(lái)推斷未來(lái)幾天的天氣情況。David Freedman曾指出，統(tǒng)計(jì)學(xué)是對(duì)令人困惑費(fèi)解的問(wèn)題做出數(shù)學(xué)設(shè)想的藝術(shù)[3]，它是科學(xué)與藝術(shù)的完美結(jié)合。（2）統(tǒng)計(jì)學(xué)也是治國(guó)和管理的重要手段，這一點(diǎn)在社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域體現(xiàn)得尤為突出，如政府領(lǐng)導(dǎo)通過(guò)調(diào)查研究可以獲得最真實(shí)、最可靠、最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料，以此了解社情民意，從而解決問(wèn)題；商業(yè)、企業(yè)部門(mén)利用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析投入效益比；銀行等金融機(jī)構(gòu)用統(tǒng)計(jì)學(xué)管理、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)；股票分析師用統(tǒng)計(jì)學(xué)預(yù)測(cè)潛力股，預(yù)判績(jī)優(yōu)股；另外，國(guó)民生產(chǎn)總值的計(jì)算、家電質(zhì)保期的設(shè)定等無(wú)不滲透著統(tǒng)計(jì)學(xué)的思想。（3）醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)是進(jìn)行醫(yī)學(xué)科研的有效工具，這點(diǎn)已是不爭(zhēng)的事實(shí)。

1 研究對(duì)象

統(tǒng)計(jì)學(xué)的研究對(duì)象是觀察對(duì)象的某些特征或指標(biāo)，即變量。

統(tǒng)計(jì)分析最基本的是隨機(jī)變量，簡(jiǎn)稱變量[4]，即觀察對(duì)象的特征或測(cè)量計(jì)數(shù)的結(jié)果[5]。在純數(shù)學(xué)領(lǐng)域，變量即指變化的量，且在具體研究變量間關(guān)系時(shí)，可用函數(shù)關(guān)系式描述。醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的變量，除具有一般變量的特點(diǎn)，即觀察結(jié)果事先不確定（隨個(gè)體而不同）外，主要指實(shí)驗(yàn)/觀察對(duì)象的某些特征或指標(biāo)，如年齡、性別、體重、身高、血壓、心率、肺活量等，此處列舉變量均為數(shù)值（型）變量。另外，還有一類變量，其特點(diǎn)為計(jì)數(shù)結(jié)果，如分男女性別計(jì)算的觀察單位數(shù)，不同血型的人數(shù)等。如果再細(xì)分，數(shù)值型變量又可再分為連續(xù)型和離散型兩種。統(tǒng)計(jì)學(xué)正是通過(guò)對(duì)觀察對(duì)象（包括人、動(dòng)物、材料等）的某些特征，即對(duì)變量的研究來(lái)認(rèn)識(shí)、了解事物，進(jìn)一步掌握其規(guī)律的。案例1：為了解某文科類大學(xué)2007年在校男生體質(zhì)，從該校2007年在校大學(xué)生中隨機(jī)抽取了1 000名男生，分別測(cè)量了他們的身高、體重、肺活量、視力等。此例中，身高、體重等即為變量，而我們正是通過(guò)對(duì)這些變量的研究來(lái)了解2007年在校男生的體質(zhì)情況。

2 研究?jī)?nèi)容

統(tǒng)計(jì)學(xué)研究?jī)?nèi)容為同質(zhì)事物/生物體的變異性規(guī)律。

統(tǒng)計(jì)學(xué)的研究?jī)?nèi)容為變量的數(shù)量特征和規(guī)律，對(duì)單個(gè)變量，這些數(shù)量特征包括集中趨勢(shì)、離散趨勢(shì)及頻數(shù)分布等，對(duì)多個(gè)變量而言，除研究上述特征外，還包括考察它們之間的關(guān)系等。離散趨勢(shì)，即變異性，在具體研究這種變異性時(shí)，要求觀察對(duì)象具有相同的自然屬性/基線條件，即要求同質(zhì)性。這種變異是同質(zhì)基礎(chǔ)上表現(xiàn)出來(lái)的差異性，有了同質(zhì)，比較才有基礎(chǔ)；有了同質(zhì)，才能形成有若干觀察對(duì)象的一個(gè)群，即總體。所以生物個(gè)體如果不同質(zhì)，便不能形成總體，而生物個(gè)體的特征若沒(méi)有了變異，統(tǒng)計(jì)學(xué)便沒(méi)有用武之地。在案例1中，同質(zhì)即均為2007年在校生且是男生，變異即他們的身高、體重等變量值各不相同。

3 研究方法

統(tǒng)計(jì)學(xué)的研究方法簡(jiǎn)述為：立足樣本，面向總體。

統(tǒng)計(jì)學(xué)研究方法的精髓是通過(guò)樣本來(lái)了解、推斷總體的特征。在實(shí)際生活中這樣的例子很多，如一位正在煮餃子的母親嘗過(guò)其中一個(gè)，便知道鍋里餃子的生熟程度；在納糧入庫(kù)時(shí)，檢驗(yàn)員通過(guò)隨機(jī)挖取一勺糧食，就可以了解一袋糧食的情況等。在有些具有破壞性、損毀性的研究中，如汽車輪胎的耐磨系數(shù)，燈泡的使用壽命，炮彈的質(zhì)量等，通過(guò)抽樣去檢驗(yàn)推斷總體更是不可或缺的手段。

在抽樣和分組時(shí)，我們需把握隨機(jī)化的原則，即使各觀察對(duì)象有同等被抽取的機(jī)會(huì)，也有同等機(jī)會(huì)被分配到實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。在案例1中，總體即為該大學(xué)2007年在校男生身高、體重、肺活量、視力4個(gè)變量值（集合），而樣本便是從中抽取的1 000名男生的4個(gè)指標(biāo)的測(cè)量結(jié)果，隨機(jī)化過(guò)程可結(jié)合分層（如按系別先分層）實(shí)施，這種隨機(jī)不一定保證等概率（因?yàn)楦飨等藬?shù)多少不等），但可以減少實(shí)施難度。

4 具體抓手

為了實(shí)現(xiàn)通過(guò)樣本推斷總體的目標(biāo)，我們選用“統(tǒng)計(jì)量”作為抓手。

統(tǒng)計(jì)學(xué)中把描述樣本的指標(biāo)稱為統(tǒng)計(jì)量，而把描述總體信息的指標(biāo)稱為參數(shù)，故常有樣本統(tǒng)計(jì)量和總體參數(shù)之說(shuō)。如總體均數(shù)、總體標(biāo)準(zhǔn)差、總體率等。在案例1中，根據(jù)這1 000名男生所得的身高均數(shù)、身高標(biāo)準(zhǔn)差等便是統(tǒng)計(jì)量，如果有條件能得到2007年所有男生的上述4個(gè)變量值，那么所得的這4個(gè)相應(yīng)于總體的值就是參數(shù)。當(dāng)然，我們不會(huì)也根本不必要做全部的測(cè)量，只需通過(guò)統(tǒng)計(jì)量，借助合理推斷，求得總體參數(shù)的一個(gè)值（點(diǎn)估計(jì)）或一個(gè)范圍（區(qū)間估計(jì)）即可。

5 基本步驟

統(tǒng)計(jì)的基本步驟為統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)、搜集資料、整理資料、統(tǒng)計(jì)分析4步。

一個(gè)完整的統(tǒng)計(jì)步驟，除上述4步外，還包含對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的表達(dá)、解釋和呈現(xiàn)。其中，統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)必須先于資料收集、搜集及統(tǒng)計(jì)分析之前，且統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接決定著研究質(zhì)量和成敗。統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)，既要考慮對(duì)照、隨機(jī)化如何實(shí)施，又要考慮樣本量大小，此即實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)三要素。最后對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的表達(dá)、呈現(xiàn)和解釋，可以用文字?jǐn)⑹?，用統(tǒng)計(jì)表進(jìn)行簡(jiǎn)單明了的展現(xiàn)，也可以選擇統(tǒng)計(jì)圖形象直觀地呈現(xiàn)。大多數(shù)情況下，我們采用統(tǒng)計(jì)表結(jié)合統(tǒng)計(jì)圖的形式，這樣二者相輔相成，相得益彰。

6 注意事項(xiàng)

但凡涉及統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，切記抽樣誤差不可避免，統(tǒng)計(jì)結(jié)論不能絕對(duì)。

從一開(kāi)始的統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)到之后的實(shí)驗(yàn)或觀察，直至最后的統(tǒng)計(jì)分析，都要注意盡可能地消除系統(tǒng)誤差和偏倚，盡量減小隨機(jī)誤差的發(fā)生；在最后做統(tǒng)計(jì)結(jié)論時(shí)，千萬(wàn)不要太絕對(duì)，同時(shí)應(yīng)給出可能犯錯(cuò)的概率保證。

[1]羅家洪，徐天和.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)（案例版）[M].北京:科學(xué)出版社，2006.

[2]羅家洪，薛茜.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)（案例版）[M].北京:科學(xué)出版社，2008.

[3]孫振球，徐勇勇.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)（供研究生用）[M].北京:人民衛(wèi)生出版社，2002.

[4]徐勇勇.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)[M].北京:高等教育出版社，2001.

[5]蔣慶瑯.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析方法[M].方積乾，譯.北京:北京醫(yī)科大學(xué)、中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合出版社，1998.

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