统计学在医学中的应用

题目(中) 统计学在医学中的应用姓名与学号项赛衡 3100102484 年级与专业医学试验班类

所在学院求是学院蓝田学园

统计学在医学中的应用

项赛衡 3100102484

摘要：

医学研究的目的是探索医学领域内未知的事物，而反映未知事物特征的指标常带有变异性。由于变异性的存在，实验或观测的结果就必然带有

不确定性。为了获得带有规律性的结果，人们就不得不进行大量的实验或

观测，并运用统计学方法进行研究。

关键词：统计学医学应用

引言：

在今天的学术界，存在着这样一种说法：“科学研究已经被统计学绑

架了！”这种说法固然有些夸张，却也反映了一个事实，那就是统计学正在科学研究领域扮演着一个越来越重要的角色。本文将试图简单介绍一下统

计学在医学中的运用。

正文：

生物现象的一个重要特点就是普遍存在着变异。所谓变异（个体差异），系指相同条件下同类个体之间某一方面发展的不平衡性，系偶然因素起作

用的结果。如在同样条件下，用同一种药物来治疗某病，有的病人被治愈，有的疗效不显著，有的可能无效甚至死亡。引起客观现象差异的原因是多

种多样的，归纳起来，一类原因是普遍的、共同起作用的主要因素，另一

类原因则是偶然的、随机起作用的次要因素。这两类原因总是错综复杂地

交织在一起，并以某种偶然性的形式表现出来。

科学的任务就在于，要从看起来是错综复杂的偶然性中揭露出潜在的必然性，即事物的客观规律性。这种客观规律性是在大量现象中发现的，

比如临床要观察某种疗法对某病的疗效时，如果观察的病人很少，便不易

正确判断该疗法对某病是否有效；但当观察病人的数量足够多时，就可以

得出该疗法在一定程度上有效或无效的结论。所以，统计学方法是我们在进行医学研究时的十分重要的重要工具，并由此发展出一门新学科：医学

统计学。

医学统计学在本世纪二十年代以后才逐渐形成为一门学科。解放前，我国学者即致力于把统计方法应用到医学中去，但人力有限、范围较窄。解放后，随

着医学科研工作的发展，本学科得到迅速普及与提高。通过大量实践，在不少方面积累了自己的经验，丰富了医学统计学的内容。而电子计算机的作用，更促进了多变量分析等统计方法在医学研究中的应用。

医学统计学的内容包括：①统计研究设计。我们制订调查计划或实验设计时，除专业问题外，还必须从医学统计学的角度考虑，使调查或实验结果能够科学地回答所研究的问题。一个好的设计可以用较少的人力、物力和时间取得更多的较可靠的资料。②总体指标的估计。医学研究中实际观测或调查的部分个体称为样本，研究对象的全体称为总体。人们除用均数、率等统计指标对调查或实验结果进行描述外，更重要的是通过样本的信息，来估计总体中相应的统计指标，即参数估计。③假设检验。就是依据资料性质和所需解决的问题，先建立适当的假设，然后采用适当的检验方法，根据样本是否支持所作的假设，来决定对假设的接受或拒绝。④联系、分类、鉴别与鉴测等研究。在疾病的防治工作中，经常要探讨各种现象数量间的联系，寻找与某病关系最密切的因素；要进行多种检查结果的综合评定、探讨疾病的分型分类：计量诊断，选择治疗方案；要对某些疾病进行预测预报、流行病学监督，对药品制造、临床化验工作等作质量控制，以及医学人口学研究等。医学统计学，特别是其中的多变量分析，为解决这些问题提供了必要的方法和手段。

在本文中，我们以第一项内容“统计研究设计”为例：

为了获得带有规律性的结果，人们就不得不进行大量的实验或观测。然而总体的容量很大，甚至是无限的，研究者的时间、精力、人力和物力却是十分有限的。客观实际迫使研究者不得不从总体中进行抽样研究，以期通过样本所提供的信息去推论总体的规律性。

如何定义总体、如何从特定总体中抽样、如何确定样本大小、选择什么作为受试对象、观测哪些指标、如何合理安排和控制各种影响因素等一系列问题，就构成了在统计学中占有很重要地位的内容—统计研究设计，它包括调查设计和实验设计。在流行病学这样的学科中，常需进行调查设计；在以实验为主要手段的医学研究领域中，常需进行实验设计。凡是忽视研究设计的医学研究，要么得出可笑、错误的结论；要么成百上千次地重复某项实验，方可得到预期的某种结果，以至“投入”与“产出”的比例严重失调。

例如，早在本世纪30年代至40年代，医学界曾用金的化合物当作结核病的特效药，一些人为此发表的论文数以百计。然后，又作为定论编入了医学院的讲义。直到40年代末50年代初，由于采用了随机对照的临床试验，才较迅速而客观地对它们作出了基本上是否定的评价。与此同时，运用科学的实验设计方法，只用了几个月的时间，就肯定了链霉素、对氨柳酸和异烟肼对结核病的疗效，并证实联合使用其中两种比单用一种更好。再比如，有一种农药，据说经历了666次试验，才确定了其配方，故取名为“六六六粉”。与此相反，某研究者在进行某种抗生素发酵培养基最优配方方案的研究时，考察了五个三水平因素，同时，还考察了三对一级（即两因素之间的）交互作用，运用正交设计技术，仅做了

27次试验，就得到了相当满意的结果。如果盲目摸索，所有因素的水平都要互相搭配到，共有3×3×3×3×3=35=243种不同的试验条件。为了考察交互作用，各条件下至少要做两次重复试验，故总共需做2×243=486次试验。“27”与“486”这两个数字之差，是相当惊人的。如果所考察的试验因素再增加，二者之差就会更加惊人！甚至无法为研究者所承受。

当然，有了良好的研究设计，并不代表科研工作一定能取得成功。比如，如果研究者对某设计的本质认识不清，在收集实验数据时就易犯错误，以致不能按原先研究设计所定义的数学模型去分析实验资料。

例如，许多医学研究工作者常自发地运用重复测量设计，而收集资料时却是按独立重复实验设计方式进行的。把本来只有30只小鼠分别被重复观测5次而得到的150个实验数据，错误地视为取自150只小鼠的实验数据。本该用重复测量设计的方差分析，却被迫使用析因设计的方差分析，其结论的可靠性必然要受到影响。

不注意运用或错误地运用统计学方法，都会对医学研究造成麻烦。如数据的统计描述与表达方面的错误，往往会降低医学论文的质量；而不用统计分析方法或误用、滥用统计分析方法，往往直接导致研究者得出错误的结论，这方面的事例，在医学论文中是常见的。

简而言之，在医学研究中必须正确运用统计学，这是科研工作的科学性所决定的。搞科研，首先必须尊重科学。借助统计学这个有用的工具，可以去探索未知事物，揭示和阐明客观事物变化的规律性。

参考文献：

1 《医学统计学》徐勇勇主编，高等教育出版社2004年出版。

2 百度百科：医学统计学：/view/406358.htm#5