统计学:队列研究的设计与分析

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队列研究-医学统计学

队列研究-医学统计学

1
473.5
0
36.5
13337.5
73 74 467 819 57
1612
发病密度=1612/13337.5*100%=12.1%
wn
40
3.标化死亡比 (standardized mortality ratio SMR)
研究人群中观察发病死 (亡)数 SMR 标准人口(全人口)期 预发病(死亡)数
wn
4
暴露 a+b 非暴露 c+d
前瞻性收集发病情况 病人a
比较
非病人b a /(a+b)
病人c
非病人d c /(c+d)
队列研究原理示意图
wn
5
(一)队列研究的定义
选定暴露和未暴露于某种因素的两组人群, 追踪观察一段时间后,比较两组发病结局的 差异,从而判定暴露因素与发病有无因果关联 及关联强度的一种观察性研究方法。
13
结论
吸烟者比不吸烟者发生肺癌多, 吸烟与肺癌之间有剂量效应关系,吸烟量 越大,患肺癌的危险性亦越大。 重度吸烟者发生肺癌的危险性比不吸烟者 大45倍。 吸纸烟者毕吸烟斗者患肺癌风险大。
wn
14
二、队列研究的设计与实施
(一)确定研究因素 (二)确定研究结局 (三)确定研究现场和研究人群 (四)确定队列大小 (五)资料收集与随访 (六)质量控制
变化范围 0~∞ 适用条件
结局事件的发生率比较低,无论观察 的时间长或短,都不宜直接计算率时。
wn
41
标化死亡比 (SMR)
预期发病(死亡)数的计算
以全人口某病的发病(死亡)率乘以某单 位人口数
wn
42
意义
标化死亡比 (SMR)

队列研究

队列研究

5、有足够的观察人群并将其分成暴露组与非 暴露组 6、观察人群相对稳定 7、有足够的人力、物力和时间支持长时间的 研究工作 (二)选择历史性队列研究的要点 1-5 同上 6、是否可被利用的医学记录或档案资料
实施
五、研究对象的选择 (一)暴露人群的选择
1、特殊暴露人群 (1)职业人群 (2)特殊暴露人群 2、一般人群 (1)一般社区居民 (2)有组织的团体人群
abcd lnRR的95%CI
ln RR 1.96 Varln RR
反自然对数即为RR95%CI
RR=1: 说明暴露因素与疾病无关联。 RR>1: 说明暴露因素与疾病有“正”关 联,是致病因素。 RR<1: 说明暴露因素与疾病有“负”关 联,是保护因素。
表 RR与关联强度
RR
0.9~1.0
1.0~1.1
0.7~0.8 0.4~0.6 0.1~0.3 <0.1
1.2~1.4 1.5~2.9 3.0~9.9
10~
关联强度 无 弱 中 强
很强
(2)归因危险度 / 特异危险度(Attributable Risk, AR)
AR=暴露组发病率-非暴露组发病率
意义
➢ 暴露与非暴露人群比较,所增加的疾病发 生数量
➢ 根据研究开始时研究者掌握的有关研究对象 在过去某时刻的暴露情况的历史材料分组
➢ 不需要随访,研究开始时结局已出现
优点
➢ 短期内完成资料的收集和分析 ➢ 时间顺序仍是由因到果 ➢ 省时、省力、出结果快
缺点
➢资料积累时未受到研究者的控制,内容上 未必符合要求
➢需要足够完整可靠的过去某段时间有关研 究对象的暴露和结局的历史记录或档案材料
队列研究的优点和局限性
一、优点 (一)适用于常见病。 (二)研究方向由“因”及“果”,资料偏 倚少较可靠。 (三)可以直接获得两队列人群的发病率或 死亡率,及各种疾病危险关联指标,故结果 真实可靠。

队列研究计算统计学效能的方法学

队列研究计算统计学效能的方法学

队列研究计算统计学效能的方法学随着大数据时代的到来,计算统计学作为处理大规模数据的一种方法,成为了数据科学领域不可或缺的技能之一。

而在实际应用中,计算统计学的效能往往成为了关注的焦点,而队列研究则是一种常用的方法,用于评估计算统计学的效能。

本文将从方法学的角度,针对队列研究计算统计学效能进行深入探讨。

1. 队列研究的概念和原理队列研究是一种通过模拟系统中任务进入队列、等待队列和完成队列的过程,来评估系统效能的方法。

在计算统计学中,队列研究可以用于评估各种算法和模型在处理大规模数据时的效能表现。

其原理是通过构建队列模型,对任务的到达、处理和完成进行模拟,从而得出系统性能指标,如平均等待时间、平均服务时间等。

2. 队列研究在计算统计学中的应用在计算统计学中,队列研究被广泛应用于评估各种算法和模型的效能。

在数据挖掘领域,可以利用队列研究来评估不同的分类算法在处理大规模数据时的效能表现,从而选择合适的算法进行应用。

在机器学习领域,队列研究也可以用于评估不同的模型在训练和预测过程中的效能表现,为模型选择和优化提供依据。

3. 队列研究计算统计学效能的方法在进行队列研究计算统计学效能评估时,需要注意以下几个方法:(1)确定评估指标:评估计算统计学效能时,需要确定系统性能的评价指标,如平均等待时间、平均服务时间、系统利用率等,以便于对系统进行综合评估。

(2)构建队列模型:根据实际情况构建队列模型,包括任务到达的分布、任务处理时间的分布等。

对于不同的计算统计学问题,可能需要采用不同的队列模型,如M/M/1队列、M/M/c队列等。

(3)进行仿真实验:利用仿真工具或编程语言进行队列模型的仿真实验,模拟任务的到达、处理和完成过程,并记录系统性能指标。

(4)分析结果和优化:对仿真实验结果进行分析,发现性能瓶颈,并对系统进行优化,如调整算法参数、更换算法模型等。

4. 队列研究计算统计学效能的意义队列研究对于评估计算统计学效能具有重要的意义。

第四章队列研究

第四章队列研究

表1 CS2 与心肌梗塞关系的定群研究结果
CS2组
观察人数
343
死亡人数
21
死于心肌梗塞者
14
首次心肌梗塞发作者 11
对照组 RR
343
1
9 2.3
3 4.7
4 2.8
表2 接触CS2与心肌梗塞发病关系
接触CS2
有 无
患心肌梗塞 未患者 观察数 %
25
318 343 7.29
7
336 343 2.04
Q1=1 – P1 , Q0=1 – P0
P P0 P1 2
Q 1 P
Zα 、ZΒ 为正态分布值 P0 一般人群发病水平代替, P1较难计算,用相对危险度 RR估计 P1= RR×P0
例:拟用定群研究方法研究暴露于某种药物与
婴儿先天性心脏病之间的联系,假设已知非暴露 组发病率为P0=0.008, 估计RR=2, 当α=0.05 β=0.1 时,估计需要的样本量
若a/a+b > c/c+d, 并有统计学差异,则疾病 与暴露有联系
病例 非病例 合计 发病率
暴露组 a
b
非暴露组 c
d
a+b a/a+b c+d c/c+d
合计 a+c
b+d
队列研究特点: 1.属于观察研究方法; 2.设立对照; 3.观察方向由“因”及“果”; 4.能较确切验证病因。
用途: 1.检验病因假设; 2.描述疾病自然史; 3.评价自发的预防效果。
5.00
5人年
45~ 5.48人年
5.48
合计 11.15
12.06
10.92
34.13

队列研究与实验研究----最好的统计学课件

队列研究与实验研究----最好的统计学课件
后者又可称为错误分类偏倚。这些都是在抽样方法正 确的基础上仍可能出现的偏倚。
偏倚
信息偏倚(information bias) 在获取暴露、结局或其他信息时所出现的
系统误差或偏差叫信息偏倚。信息偏倚又 称为错分偏倚(misclassification bias)。
偏倚
混杂偏倚:非暴露因素在暴露组和非暴露组的 分布上不一致,则可产生混杂偏倚。
累积发病率(CI)与发病密度(ID)图解:
1 2 3 4 5 6
7 8 9 10
观察对象
13
累积发病率: 3/10=0.3
发病密度: 3/79=0.038
10 观察年数
累积发病率(CI)与发病密度(ID)图解:
1 2 3 4 5 6
7 8 9 10
观察对象
1
累积发病率: 3/10=0.3
发病密度: 3/97=0.031
资料的整理与分析-效应的估计
AR
Ie
Iu
a n1
c n0
RR Ie , Iu
Ie RR Iu
AR RR Iu Iu Iu RR 1
资料的整理与分析-效应的估计
归因危险度百分比(AR%) 又称为病因分值 (etiologic fraction,EF),是指暴露人群中的 发病或死亡归因于暴露的部分占全部发病或死亡的 百分比。
生条件较好,交通较便利。
设计与实施-研究人群
暴露人群的选择应考虑:
– 1、确定研究对象暴露于某因素; – 2、暴露人员能提供可靠的暴露因素史,且便于
追踪和观察
对照人群的选择有三种:
– 内对照、外对照、一般人群对照
设计与实施-确定样本大小
影响样本含量的几个因素 1.一般人群(对照人群)中所研究疾病的发病率p0 2.暴露组与对照组人群发病率之差 3. 要求的α值 4. 效力(power)又称把握度(1-β)

队列研究课题设计

队列研究课题设计

队02列研究课题的设计步骤
与方法
明确研究目的与假设
明确研究目的
• 分析暴露因素与结局之间的关系 • 评估暴露因素的风险和保护因素 • 为疾病的预防和控制提供依据
明确研究假设
• 暴露因素与结局之间存在因果关系 • 暴露因素对结局的发生具有剂量-反应关系
选择合适的队列与研究对象
选择合适的队列
• 根据研究目的,选择具有代表性的人群或职业作为队列 • 考虑队列的可比性和可及性,便于数据的收集和随访

队列数据的生存分析
生存分析概念
• 生存分析是一种研究事件发生时间和影响因素之间关系的方法 • 适用于研究结局发生、复发等事件的时间分布
生存分析方法
• Kaplan-Meier生存曲线:描述研究对象在不同时间点的生存率 • Cox比例风险模型:分析暴露因素对生存时间的影响
队列数据的因果推断方法
因果推断方法
队列研究的方法
• 抽样方法:如随机抽样、整群抽样等,选择合适的研究对象 • 暴露因素测量:通过问卷调查、实验室检测等方式,收集暴露因素的信息 • 结局测量:通过随访、记录等方式,观察研究对象的结局发生情况
队列研究的优缺点与适用范围
队列研究的适用范围
• 适用于研究慢性病、传染病等疾病的病因和预防 • 适用于研究环境因素、生活习惯等暴露因素对健康的影响
确定测量方法
• 暴露因素测量:通过问卷调查、实验室检测等方式收集暴露因素的信息 • 结局测量:通过随访、记录等方式观察研究对象的结局发生情况
03
队列数据的收集与整理
设计并实施队列数据的收集方案
设计数据收集方案
• 确定数据收集工具,如问卷、记录表等 • 制定数据收集流程,如随访计划、数据清理方法等

队列研究设计与实施

队列研究设计与实施
基线资料收集(baseline information): 待研究的暴露因素和暴露情况的资料,疾病与健
康状况的资料以及个人信息资料 1) 查阅各种常规记录 2)询问调查 3)医学检查 4)环境的测量
研究对象人群特征资料 结局资料(outcome data)收集----- 调查表调查一般情况与吸烟状况 40701份调查表可供分析(69.29%)
结果研究人群肺癌死亡率(1/10万)(随访20年) 结果显示:吸烟与肺癌之间存在一定的因果关系,每日吸烟
量越大,患肺癌的危险性越大。
18
9
决定因素: 1、非暴露人群所研究疾病的发病或死亡率(P0); 2、暴露人群疾病的发病或死亡率(P1),或相对危险度(RR)估计值; RR越大,样本越小;P1=RR*P0 3、显著性水平:第一类错误概率α (a=0.05 or =0.01) ; 4、把握度(1-β):β为第二类错误概率,一般取0.10。
研究者预期的结果事件;死亡、发病以及某些试验指 标的变化 • 研究结局的确定应全面、具体、客观。 • 结局变量的测定,应给出明确统一的标准,并在研究的
全过程中严格遵守。
3
❖ 一次研究可有多个结局
吸吸烟烟
慢性 支气 管炎
肺癌
冠心 病
4
(三)确定研究现场和人群 即队列的选择: 暴露组(暴露队列)和非暴露组(非暴露队列)
14
失访及其处理:由于随访对象多、时间长,不可避免会
有中途不知下落的成员,也可能有拒绝继续受观察的人,
这就产生了失访。
如果暴露组与未暴露组的失访率相似,失访者与未失访 者的结局发生率也相似,则失访将不会产生偏倚。所以应 尽可能取得失访者结局的信息,或从失访者中抽取样本调 查其结局。
比较现实可行的方法是把失访者与未失访者的基线资料 中的一些特征加以比较,如差别不大,则可假定结局发生 率的差别可能也不大。否则,对选择偏倚可能产生的影响 应有充分估计。(最好低于10%)

队列研究的设计、实施及方法学问题

队列研究的设计、实施及方法学问题

【摘要】队列研究在循证医学的证据等级中为ⅱ级证据,仅次于随机对照试验,是临床医疗防治措施评价的重要证据来源之一。

近年来开始在传统医学疗法评价中得到应用。

本文较为系统地介绍了队列研究的基本概念、原理、设计类型、实施步骤以及在中医药领域运用的关键方法学问题,旨在为中医药的临床研究拓宽思路,为新方法的引用提供借鉴。

【关键词】队列研究; 循证医学; 评价研究1 队列研究的历史和概念队列(cohort)是指具有共同经历、暴露或特征的一群人或研究组。

该词起源于拉丁文cohors,字面意思是指封闭的场所中的人群,古罗马时期列队的士兵单位即构成一个队列。

队列研究(cohort study)最早用于研究与疾病发生相关的病因或危险因素,将一群研究对象按是否暴露于某因素分成暴露组和非暴露组,随访适当长的时间,比较两组之间所研究疾病或结局发生率的差异,以研究这个(些)暴露因素与疾病或结局之间的关系。

暴露是一个流行病学概念,是指人群处于某一场景之中接近或接触致病因子,致使其对人体产生有害影响;暴露因素既包括危险因素和致病因素,如吸烟等不良生活习惯,也同时包括保护性因素,如疫苗接种。

暴露的概念已经从传统意义上的外界因素,扩大到机体内在的某种特征。

队列研究中的暴露通常是指当前的暴露状态、既往暴露、将来可能的暴露或不暴露以及暴露程度不同的暴露。

20世纪80年代,人们开始将队列研究用于研究医疗防治措施,此时,暴露指具有预防保健或治疗作用的医疗措施,暴露因素成为有益的保护因素,研究的目的也从疾病发生转为治疗结局的评价。

治疗性队列研究是将特定患病人群根据其是否接受某种(类)治疗措施或接受不同类别的治疗措施分为不同的亚组,然后追踪观察一定时间,比较治疗组和对照组结局事件的发生率(如病死率)或治愈率的差异。

队列研究也可用于预防性措施或方案的评价。

因此,近年来队列研究在国家级中医药防治效果评价研究中开始受到重视并得到采用。

2 队列研究的方法学原理队列研究属于流行病学观察性研究,其基本原理是基于事物的因果关联,即假设疾病的发生必定有其原因,而这种原因可以是病因,也可以是增加疾病发生概率的危险因素。

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3.疾病过程的随访研究
在临床试验中常随访接受不同治疗措施的某疾病患者,观察和比较他 们的生存情况。这类研究的目的主要是比较接受不同治疗措施患者的生存 情况。
例 将符合手术治疗适应症的21例乳腺癌患者随机分为两组,一组10例单 纯接受手术治疗,另一组11例在手术后还接受化疗,随访3年。
二、队列研究的中常用指标
2.历史性队列研究
在研究特殊人群时,常回顾性地收集历史档案,然后随访不同暴露水 平人群的疾病发生情况。
例17-2 Lee和Fraumeni报告了蒙大拿铜冶炼厂工人呼吸系统肿瘤发生情况 的研究,研究收集8045名1956年以前曾在该厂工作1年以上工人的出生日 期和地点、社会保险号、工厂内工作时间和工种,以及死亡时间和地点。 随访到1963年为止,共有1877名工人死亡,722名工人失访。
表,试计算5年的累积发病概率。
中山市EB病毒抗体阴性队列鼻咽癌累积发病概率 Qk(1/105) 年份i 1988 1989 1990 1991 1992 期初人数 N0 36486 36287 35964 35682 35244 发病数 d 5 3 2 2 2 失访数 c0 194 320 280 436 568 校正数 N0-c0/2 36389 36127 35825 35465 34963 发病概率 qi 13.74 8.30 5.58 5.64 5.72 1-qi 99986.26 99991.70 99994.42 99994.36 99994.28 累积发病概率 Qk 13.74 22.04 27.62 33.26 38.98
或鼻咽癌的年发病率为17.48/10万。
3. 发病概率(频率型)
当随访人口比较稳定,观察时间较短,失访人数极少时,发病概率q为:
q
d N
其中,N表示队列研究的总人数,d表示随访期内新发病例数。
发病概率反映某一时点的人群发病的可能性大小,若有失访,可用下式校正:
q
d N0 c 2
其中,N0为期初观察对象的人数,c为观察期内的失访人数。
队列研究的设计与分析
( the design & analysis of cohort study )
要求:
1.掌握相对危险度和归因危险度的意义、计算以及置信区间的
估计;掌握暴露人年数、人年发病率、发病概率和累计发病
概率的意义、区别与计算。
2.了解队列研究的设计和注意问题。
3.理解相对危险度的假设检验方法、M-H分层分析方法。
1.前瞻性队列研究
在研究开始,确定研究对象的暴露水平,然后随访各暴露水平人群的 疾病发生情况。
例17-1 为探讨EB(疱疹)病毒与鼻咽癌发病的关系,广东省中山市1986 年进行了EB病毒普查,共检查25~70岁居民41471人,其中38550人EB病毒 抗体阴性,2921人阳性。EB病毒抗体阴性和阳性者分成两个队列(两个 暴露水平) ,分别随访了437579人年和20477人年,EB抗体阴性队列共发 生鼻咽癌54例,阳性队列57例。
随访情况
1972.1.22死于肝癌 1974.5.16随访情况良好,以后失去联系 1976.4.24死于车祸 到调查日(1988.6.1)仍存活,未发生肝癌
人年数
8.5 10.3 不计 14 24.4
1963.10.25 从未随访过
2.人时发病率(强度型)计算
如果以年为计时单位,人年发病率P(也称发病密度,是强度型指标):
1. 暴露人年的计算
观察的人数和时间的总和称为人时数。例如,若对10人追踪观察(暴露)了5年, 就是观察(暴露)了50人年;若对1人追踪观察(暴露)了50年,也是观察(暴露) 了50人年 。 5名乙型肝炎病人的诊断、随访记录和人年数
病例号
1 2 3 4 5
诊断日期
1963.7.14 1964.2.7 1962.5.15 1964.1.2
流行病学调查分析方法
流行病学调查中常要了解暴露于某种因素(factor)对疾病的发生有无影
响及其影响程度。研究者可以通过不同调查来收集资料:一种是在部分人发
生疾病后,对病人(case)和非病人(又称对照:control)调查其暴露于某 危险因素的情况,这种调查称为病例—对照研究(case-control study);另 一种是按照是否暴露于某种因素而分成两组后分别随访观察他们的疾病发生 情况,这种调查称为队列研究(cohort study)。 病例—对照研究和队列研究都是因果关系研究方法
三、队列研究中疾病与暴露关联的指标
1. 相对危险度(relative risk , RR) 设暴露队列的人时发病率为P1,非暴露队列的人时发病率为P0,相对危险度为:
队列研究过程

暴露组
疾病

非疾病

非暴露组
疾病

非疾病
调查方向
因果关系研究方法
成组比较 病例 对照研究(回顾性) 1 配对 配对比较1: 1:M 配对 因果关系调查方法 前瞻性 队列研究历史前瞻性 疾病过程随访
第一节队列研究的基本概念一、队列研究的定义与实例
队列研究(cohort study)是对不同暴露水平的对象进行追踪观察, 确定其疾病发生情况,从而分析暴露因素与疾病发生之间的因 果关系。 1954年Doll、Hill和Peto在长达20多年的追踪观察研究中报道了 英国男性和女性医生吸烟与肺癌及其它疾病发病风险关系。
前瞻性与回顾性的队列研究
观察期内发病人数 P 观察总人年数
例如:中山市为期12年的EB病毒抗体阴性随访队列中,男性55~59岁年龄 组共随访22879人年,有4例鼻咽癌在随访期间发病,其人年发病率为:
P
4 17 .48 / 10 5 人 / 人年 22879
表示在为期12年的研究中,平均每十万人年约发生17.48个鼻咽癌病人,
4. 累积发病概率
当随访时间较长,随访人口变动大,失访增多时,采用累积发病率来计算人群中 发病率的大小:定群寿命表法。
设qk 为第k个区间发病概率,累积 发病概率Qk 1 1 qi
i 0 k
当所有 qi 1 时, Qk qi
i 0
k
例17-5
中山市EB病毒抗体阴性队列的每年年初随访人数、年发病人数和失访人数见
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