Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Tom_1_Obschestvennoe_zdorovye_Kucherenko

.pdf
Скачиваний:
7344
Добавлен:
22.03.2016
Размер:
8.35 Mб
Скачать

Глава 2

ОСНОВНЫЕ СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1.ОСНОВЫ МЕДИЦИНСКОЙ СТАТИСТИКИ

ИОРГАНИЗАЦИИ СТАТИСТИЧЕСКОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ

При планировании и проведении научных исследований для правильного понимания их результатов, критической оценки чеголибо применяют особые математические методы, называемые

внастоящее время статистикой. Английский статистик У.Дж. Рейхман

в1969 г. писал: «Мы живем в век статистики. Едва ли не в каждом своем аспекте явления природы, а также человеческая и прочая деятельность поддаются сейчас измерению с помощью статистических показателей». Без применения статистических методов на современном этапе уже не представляют само научное исследование. Однако для правильного применения статистических методов

висследованиях необходимо знать, как и для чего создавали эту науку. Факторами, оказавшими значительное влияние на развитие математических методов статистики, стали открытие закона больших чисел Яковом Бернулли (1654–1705) и возникновение теории вероятности, основы которой разработал французский математик Пьер Симон Лаплас (1749–1827). На основе теории вероятности, которая позволяет обнаружить определенные тенденции в кажущемся на первый взгляд хаосе случайных явлений, в последующем и возникла статистика. Однако собирание данных о материальном состоянии населения, случаях рождения и смерти, по свидетельству древнегреческого историка Геродота, существовало в Персии уже за 400 лет до

Глава 2. Основные статистические методы обработки результатов...

55

Рождества Христова. В Ветхом Завете, например, есть целая глава (Книга Чисел), посвященная таким статистическим выкладкам. А в Италии в эпоху Возрождения появились люди, которых называли statistio — знатоками государства. Как синоним терминов «политическая арифметика» и «государствоведение» термин «статистика» стали впервые употреблять с середины XVII в. Первое определение относят к 1749 г., в настоящее время насчитывают около тысячи определений статистики. На протяжении 250 лет определение уточняли и дополняли философы, математики, экономисты, социологи, государственные деятели и, конечно, статистики. В оксфордском словаре статистики (Oxford Dictionary of Statistics, 2002) приводят следующее определение, наиболее удачно отражающее ее сущность: «статистика (statistics) — наука о сборе, представлении и анализе данных».

При изучении медицинских аспектов возникли еще несколько терминов для статистических методов исследования в сфере медицины. Например, для изучения демографических процессов, проведения эпидемиологических исследований и клинических испытаний стали применять термин «биостатистика», или «биометрия», что служит синонимом и подразумевает статистическую науку в приложении к живому миру. В здравоохранении статистические методы исследования используют для изучения здоровья населения и факторов, его определяющих, анализа, оценки и планирования медицинской помощи, специальных научных исследований. Особенность статистики как науки заключается в исследовании ею не отдельных фактов, а массовых социально-экономических явлений и процессов, обладающих как индивидуальными, так и общими признаками. Задача статистического исследования состоит в получении обобщающих показателей и определении закономерностей чего-либо в конкретных условиях места и времени, которые можно обнаружить лишь в большой массе случаев через преодоление случайности, свойственной единичным элементам. Квинтэссенция1 статистики — описание степени неопределенности заключений исследователя.

Статистика как наука исследует не отдельные факты, а массовые медицинские, социально-экономические и другие процессы, которые проявляются лишь в большой массе случаев через преодоление случайности, свойственной единичным элементам. Объект статистического исследования (в каждом конкретном случае) назы-

1 Квинтэссенция (от лат. quinta essentia — «пятая сущность») — самое главное, самое важное, наиболее существенное, основная сущность (в переносном значении).

56 Часть I. Общественное здоровье и здравоохранение

вают статистической совокупностью. Статистическая совокупность — множество единиц, обладающих массовостью, однородностью, определенной целостностью, взаимосвязанностью отдельных единиц и наличием вариации. Например, в качестве объектов статистического исследования в медицине могут выступать пациенты МО, студенты медицинских вузов, беременные, прикрепленные к определенной женской консультации, и т.п.

Исследователю при определении статистической совокупности важно помнить, что она состоит из реально существующих объектов.

Каждый элемент (отдельно взятый) объекта исследования (статистической совокупности) называют единицей наблюдения.

Единица наблюдения имеет как общие свойства (признаки) статистической совокупности, так и различные. Например, пациент, наблюдаемый у эндокринолога, имеет в анамнезе схожие с другими пациентами признаки: повышенный уровень глюкозы в крови, наследственность, инсулинозависимый сахарный диабет. Однако у него как единицы наблюдения также существуют признаки различия. Например, он имеет I–III степень ожирения, в анамнезе диагноз «диабетическая артропатия» или «диабетическая ангиопатия», также могут быть различия по полу, возрасту и т.д.

Таким образом, единицы наблюдения (совокупности) наряду с общими для всех единиц симптомами обладают индивидуальными особенностями и различиями, т.е. существует так называемая вариация признаков. Именно присутствие вариации признаков предопределяет необходимость статистики.

Статистический показатель отражает результат измерения единиц совокупности и совокупности в целом. Например, статистика изучает смертность как массовый фактор, а факт и причину смерти устанавливает медицина.

Медицинская статистика на основе математической изучает массовые явления и процессы в медицине, в ней выделяют статистику здоровья и здравоохранения.

Статистика здоровья изучает здоровье общества и его однородных групп, устанавливает влияние на него факторов (биологических, социальных, психологических, организационных и др.). Например, медико-демографические характеристики населения, показатели физического развития, инвалидности, заболеваемости и т.д.

Статистика здравоохранения анализирует деятельность МО, экономическую эффективность, кадровые ресурсы здравоохране-

Глава 2. Основные статистические методы обработки результатов...

57

ния, проведение и результаты профилактики, гигиеническое воспитание населения и т.д. Например, обеспеченность населения врачами и другим медицинским персоналом.

Таким образом, в медицине статистические методы исследования применяют:

для изучения здоровья населения и факторов, его определяющих;

выполнения анализа, оценки и планирования медицинской помощи;

проведения специальных научных исследований.

Организация статистического исследования

Статистическое исследование — инструмент для анализа научной проблемы, подтверждения или опровержения выдвинутой гипотезы, а также язык, с помощью которого исследователь сообщает полученные им результаты. Главная особенность статистических исследований по изучению общественного здоровья, факторов, на него влияющих, и организации системы здравоохранения — изучение тенденций и закономерностей, которые проявляются

вмассе наблюдений и не могут быть достоверно проанализированы

вотдельно взятом случае. Научное (на основе статистического метода) исследование проводят поэтапно (рис. 2-1).

Важным этапом для изучения общественного здоровья и здравоохранения считают внедрение результатов исследования в практику.

Определение проблемы в общественном здоровье и здравоохранении — нахождение исследователем, например, низкого уровня здоровья населения или его групп, предположение о причине или факторах, влияющих на здоровье населения или его групп, обнаружение недостатков в организации труда медицинских работников и т.д.

После определения проблемы, которую исследователь считает необходимым изучить, он формулирует гипотезу. Статистическая гипотеза — формально строго сформулированное предположение об истинном распределении, которое исследователь предполагает проверить по имеющимся эмпирическим данным. Нулевая гипоте-

за 0) — версия, которую исследователь предполагает отклонить. Альтернативная гипотеза логически отрицает нулевую. Нулевая гипотеза будет верна, если с помощью адекватного статистического критерия при оценке вероятности случайности (обозначаемую обычно р)

58

Часть I. Общественное здоровье и здравоохранение

ЭТАП 1

 

 

 

Определение

Формулирование

 

проблемы

нулевой гипотезы

 

Изучение литературы

Формулирование

 

по проблеме

альтернативной гипотезы

 

Определение цели

Постановка задачи

 

исследования

исследования

ЭТАП 2 Составление программы сбора и анализа материала

Составление плана

Организация исследования

исследования

 

ЭТАП 3

Сбор информации и материалов исследования

Обработка собранных данных (контроль, группировка, шифровка, вычисление статистических показателей,

сводка в статистические таблицы)

ЭТАП 4

Выводы и предложения на основе анализа полученных результатов исследования

Рис. 2-1. Этапы статистического исследования

Глава 2. Основные статистические методы обработки результатов...

59

исследователь сможет утверждать, что получил фактические результаты случайным образом. Если эта вероятность достаточно низка, т.е. ниже некоторого условного порогового значения, нулевую гипотезу отклоняют.

Пороговое значение для принятия отклоняемого решения называют уровнем значимости (significance level) и обозначают α. В биомедицинской статистике обычно уровень значимости (α) равен 0,05 или 0,01.

Чем меньше выбрано значение α, тем ниже вероятность ошибки

первого рода.

Ошибка первого рода — ошибочное отклонение верной нулевой гипотезы (Н0).

Ошибка второго рода — ошибочное принятие ложной нулевой гипотезы.

Мероприятия подготовительного этапа статистического исследования представлены в табл. 2-1.

Таблица 2-1. Подготовительный этап статистического исследования

Анализ данных и проверка

 

Изучение литературных

различных гипотез

 

источников

 

 

Формулировка вопроса, на который

Собирание информации по проблеме

автор хочет ответить с помощью ста-

предполагаемого исследования

тистического анализа

 

 

 

 

 

Выбор наиболее адекватного

для

Что уже исследовано отечественны-

ответа на данный вопрос статисти-

ми и зарубежными авторами? Кем

ческого критерия или метода

 

исследовано?

 

 

 

Правильная интерпретация

его

Нужно ли дополнительное исследо-

результатов

 

вание? Что еще требуется исследо-

 

 

вать?

 

 

 

Цель исследования — конечный результат, на достижение которого направлено это исследование. Задачи исследования — пошаговое достижение цели исследования.

Задачи исследования отражают частные вопросы, которые необходимо последовательно решить, чтобы достигнуть конечной цели исследования. Программа исследования — перечень вопросов, подлежащих изучению. В ходе составления программы определяют:

объект исследования;

предмет исследования;

единицы наблюдения;

60

Часть I. Общественное здоровье и здравоохранение

учетные признаки единицы наблюдения;

количество наблюдений (объем исследования).

Единица наблюдения — первичный элемент статистической совокупности. Единица наблюдения равна единице счета. Учетные признаки единицы наблюдения — признаки, подлежащие регистрации в ходе статистического исследования (пол, возраст, профессия работника, стаж работы и др.). Учетные признаки единицы наблюдения подразделяют:

по виду:

численные — признаки, значения которых имеют числовое выражение (возраст, стаж, рост, частота пульса и др.);

качественные, описательные или атрибутивные — характеризуют качество отдельных единиц совокупности (пол, диагноз заболевания, должность и др.);

по роли в статистической совокупности:

результативный признак (зависимый), изменяющий свое значение под влиянием фактора;

факторный признак, связанный с результативным своим воздействием на него.

Программа сбора — перечень учетных признаков наблюдения, которые позволяют достаточно полно охарактеризовать каждую единицу наблюдения и факторы изучаемых явлений.

Предмет исследования — признаки, исследуемые у единицы наблюдения (объекта исследования). Например, заболеваемость, смертность, рождаемость, напряженность труда, психологические параметры и др. Признаки различия представляют индивидуальные особенности (характеристики) каждой единицы наблюдения.

Программу сбора материала оформляют в виде регистрационного документа (анкет, бланков, карт и др.), включающего признаки, которые исследователь хочет изучить в ходе эксперимента, и который в дальнейшем заполняют на каждую единицу наблюдения.

Регистрационный документ должен соответствовать определенным требованиям, к которым относятся:

обязательные вопросы (номер единицы наблюдения, дата заполнения, название учреждения, паспортная часть, подпись лица, заполнившего документ);

однозначность формулировки вопросов (предполагает унифицированность заполнения документа для любого лица);

удобство для чтения, заполнения, шифровки и обработки данных (ответы альтернативные или их варианты).

Глава 2. Основные статистические методы обработки результатов...

61

Определение количества наблюдений (объема исследования)

В идеале массив данных должен содержать всю генеральную совокупность описываемых признаков. На практике чаще всего имеют дело с некоторой выборкой из генеральной совокупности.

Генеральная совокупность — совокупность, состоящая из всех однородных единиц наблюдения объекта исследования.

Выборка — часть всех единиц наблюдения объекта исследования, отобранных случайным образом.

Элементы статистической совокупности (единицы наблюдения)

Каждый элемент генеральной совокупности может характеризоваться несколькими признаками. Например, медицинская сестра (единица наблюдения). Ее признаки: возраст, стаж, квалификационная категория, должность, диагнозы в анамнезе.

Репрезентативность выборки определяют по математическим формулам, например, расчет производят по формуле:

n = (N × t2 × Рq) / (N × 2 + t2 × Рq),

где n — требуемое количество наблюдений; N — численность генеральной совокупности (N = Х ); t — критерий достоверности (t = 2); Р — изучаемый относительный показатель степени распространенности того или иного признака (Р = 30%); q — альтернативный (противоположный) показатель (q = 100 – Р; q = 100 – 30 = 70%); — доверительный интервал (допустимая погрешность в выборке) ( = 5%).

Генеральные совокупности характеризуются распределением значений исследуемой переменной (признака), т.е. абсолютной или относительной частотой встречаемости ее конкретных значений. Соответственно, выборка характеризуется выборочным (эмпирическим) распределением значений признака. Достоверность исследования определяют тем, в какой мере полученные результаты справедливы в отношении данной выборки. Обобщаемость — внешняя характеристика. Ее определяют тем, в какой мере результаты данного исследования применимы к подобным единицам наблюдения, т.е. обоснованностью допущения переноса на генеральную совокупность.

Способы проведения исследования

Для исследователя важно определить способ проведения исследования: сплошное наблюдение или несплошное (выборочное).

62

Часть I. Общественное здоровье и здравоохранение

Случайный отбор — отбор, проводимый по жребию (по начальной букве фамилии или дню рождения и др.).

Механический отбор — отбор, когда у всей совокупности берут для изучения механически отобранную каждую пятую (20%) или десятую (10%) единицу наблюдения.

Гнездовой (серийный) отбор — отбор, когда из генеральной совокупности выбирают не отдельные единицы, а гнезда (серии), которые отбирают путем случайной или механической выборки.

Направленный отбор — отбор, когда из генеральной совокупности в целях обнаружения определенных закономерностей отбирают только те единицы наблюдения, которые позволят вычленить влияние неизвестных факторов при устранении воздействия известных.

Типологический отбор — отбор единиц из заранее сгруппированных однотипных качественных групп.

Сплошное наблюдение — регистрация всех единиц наблюдения, составляющих генеральную совокупность.

Несплошное (выборочное) наблюдение — изучение лишь части совокупности для характеристики целого.

Методы исследования на выборочной совокупности

Монографический метод применяют при изучении какого-либо одного объекта, когда из множества объектов выбирают один и исследуют с максимальной полнотой в целях показа передового опыта, определения тенденций развития признака.

Пример: описание новой хирургической технологии.

Метод основного массива применяют при изучении тех объектов, в которых сосредоточено большинство исследуемых признаков. Его суть в том, что из всех единиц наблюдения, входящих в состав данного объекта, выбирают их основную часть, характеризующую всю статистическую совокупность.

Пример: на заводе семь основных цехов, в которых занято 1300 рабочих, и два небольших вспомогательных цеха со 100 рабочими. Для наблюдения можно взять только основные цеха и по ним сделать выводы по всему заводу.

Анкетный метод применяют для сбора статистических сведений с помощью специально разработанных анкет.

Пример: при изучении распространенности желудочно-кишечных заболеваний среди учащихся профессионально-технических училищ города Н была разработана анкета с перечнем вопросов, интересующих исследователя.

Глава 2. Основные статистические методы обработки результатов...

63

Методы отбора изучаемых признаков и формирования выборочной совокупности

Существуют следующие методы отбора изучаемых признаков: случайный, механический, гнездовой, направленный и типологический.

Случайный отбор проводят по жребию (по начальной букве фамилии или дню рождения и др.).

Механический отбор, когда у всей совокупности берут для изучения механически отобранную каждую пятую (20%) или десятую (10%) единицу наблюдения.

Гнездовой (серийный) отбор, когда из генеральной совокупности выбирают не отдельные единицы, а гнезда (серии), которые отбирают путем случайной или механической выборки.

Пример: для изучения заболеваемости сельского населения Н-ской области изучают заболеваемость сельского населения одного, наиболее типичного пункта. Результаты распространяют на все сельское население области.

Направленный отбор, когда из генеральной совокупности в целях обнаружения определенных закономерностей отбирают только те единицы наблюдения, которые позволят вычленить влияние неизвестных факторов при устранении воздействия известных.

Пример: при изучении влияния стажа рабочих на травматизм отбирают рабочих одной профессии, одного возраста, цеха или образовательного уровня.

Типологический отбор — отбор единиц из заранее сгруппированных однотипных качественных групп.

Пример: при изучении закономерности смертности среди городского населения следует сгруппировать изучаемые города по численности населения в них.

2.2. ВИДЫ ОБОБЩАЮЩИХ КОЭФФИЦИЕНТОВ,

ИХ ГРАФИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ

И ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Для характеристики изучаемых совокупностей используют как абсолютные, так и производные (обобщающие) величины, к которым относят относительные и средние показатели. Абсолютные величи-