2_kurs / информатика / informatika_metodichka,2016
.pdf
Таблица А. Оценка среднего значения показателя цитоксического действия экстрактов на
живые клетки.
Наименование |
Количество |
Среднее значение показателя |
|||
|
|
|
|||
цитоксического действия, X m, |
|||||
экстракта |
измерений |
||||
|
|
единиц |
|||
Экстракт №0 |
11 |
72,1±2,5 |
|
|
|
Экстракт №1 |
9 |
78,6±3,3 |
|
|
|
Экстракт №2 |
12 |
89,2±1,6 |
|
|
|
Экстракт №3 |
5 |
92,1±3,3 |
|
|
|
3) На рисунке представлена интервальная оценка средних значений показателей цитоксического действия экстрактов на живые клетки.
Рисунок А. Интервальная оценка средних значений показателей цитоксического действия экстрактов на живые клетки (указано среднее значение, ошибка среднего и 95% ДИ оценки среднего).
Шаг – 10. Сделайте выводы по заданию и представьте преподавателю.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ № 2. При изучении зависимости наличия гипертензии от отношения к курению на выборке в 180 человек были получены следующие данные:
|
Некурящие |
Курящие |
|
Наличие |
21 |
66 |
|
гипертензии |
|||
|
|
||
Норма |
48 |
45 |
Дать интервальную оценку частоты встречаемости патологии.
Используемые компьютерные программы:
1.Операционные системы: Linux
2.Прикладные программы общего назначения: O. Office Write, O. Office Calc.
3.Прикладные программы «StatMed», «MedStat».
Алгоритм выполнение практического задания 2:
Шаг 1. Представленные данные являются качественными – в программе MedStat выберем пункт: Данные|Новые данные|Таблица k m – и введем результаты.
161
Шаг 2. Для проведения описательной статистики выберем соответствующий пункт в программе MedStat – Описательная статистика (таблицы 2 m).
Шаг 3. Полученные результаты представим в виде отчета к практической работе.
Пример Отчета.
1) Представим интервальную оценку частоты встречаемости гипертензии для группы курящих и некурящих (таблица В).
Таблица В. Интервальная оценка частоты встречаемости гипертензии.
|
|
Частота встре- |
Частота встре- |
|
Группа |
Объем выборки |
чаемости |
чаемости |
|
патологии, |
патологии, % (95% |
|||
|
|
|||
|
|
абс. кол-во |
ДИ) |
|
Курящие |
111 |
66 |
59,5 (50,1–68,5) |
|
Некурящие |
69 |
21 |
30,4 (20,0–41,9) |
2) На рисунке В представлена интервальная оценка частоты встречаемости гипертензии для группы курящих и некурящих.
162
Рисунок В . Интервальная оценка частоты встречаемости гипертензии для группы курящих и некурящих (указано значение частоты, %, стандартная ошибка и
95% ДИ).
Приложение 14
НАБОР ЗАДАНИЙ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ДОСТИЖЕНИЯ КОНКРЕТНЫХ ЦЕЛЕЙ ОБУЧЕНИЯ
1. Тестовые задания для самоконтроля
Тест № 1. Необходимо обнаружить наличие статистической связи между массой студентов и их ростом (данные подчиняются нормальному закону распределения), используя пакет статистического анализа. Для решения иакой задачи нужно выбрать тест:
А. Корреляция Пирсона В. Корреляция Спирмена
С. Тест Стьюдента и Фишера
D. Тест Вилкоксона. Тест Колмогорова-Смирнова Е. Регрессионный анализ. Простая регрессия
Тест № 2. Необходимо обнаружить наличие статистической связи между ростом студента и его оценкой на экзамене по биологической физике (одна из выборок подчиняется нормальному закону распределения), используя пакет статистического анализа. Для решения такой задачи нужно выбрать тест:
А. Корреляция Пирсона В. Корреляция Спирмена
С. Тест Стьюдента и Фишера
D. Тест Вилкоксона. Тест Колмогорова-Смирнова Е. Регрессионный анализ. Простая регрессия
Тест № 3. Необходимо выяснить статистическую значимость разницы между двумя выборками значений минутного объема крови МОК (данные не подчиняются нормальному закону распределения), используя пакет статистического анализа. Для решения задачи нужно выбрать тест:
А. Корреляция Пирсона
163
В. Корреляция Спирмена С. Тест Стьюдента и Фишера
D. Тест Вилкоксона. Тест Колмогорова-Смирнова Е. Регрессионный анализ. Простая регрессия
Тест № 4. Необходимо проверить, подчиняется ли нормальному закону распределения величины систолического давления у пациентов в некоторой выборке, используя пакет статистического анализа. Для решения этой задачи нужно выбрать тест:
А. Критерий Хи-квадрат, тест Пирсона В. Корреляция Спирмена С. Тест Стьюдента и Фишера
D. Тест Вилкоксона. Тест КолмогороваСмирнова Е. Регрессионный анализ. Простая регрессия
Тест № 5. Необходимо выяснить статистическую значимость разницы между данными масс тела двух групп пациентов (данные подчиняются нормальному закону распределения), используя пакет статистического анализа. Для решения этой задачи нужно выбрать тест:
А. Корреляция Пирсона В. Корреляция Спирмена
С. Тест Стьюдента и Фишера
D. Тест Вилкоксона. Тест Колмогорова-Смирнова Е. Регресийний анализ. Простая регрессия
Тест № 6. При проведении статистической обработки данных экспериментальных исследований у студента возникла необходимость в проведении многофакторного дисперсионного анализа. Какую программу лучше всего выбрать:
A.Open Office Calc (Microsoft Excel)
B.Open Office Writer (Microsoft Word)
C.Open Office Base (Microsoft Access)
D.Open Office Impress (Microsoft Front Page)
Тест № 7. Укажите 1-ый этап проведения статистического исследования:
А. Сбор материала В. Составление плана и программы исследований
С. Статистическая обработка данных
D. Определение цели и задач исследования
Тест № 8. Размер ошибки средней арифметической величины зависит от:
А. Типа вариационного ряда В. Числа наблюдений
C.Способа расчета средней
D.Разнообразия изучаемого признака
Тест № 9. Какой процент вероятности безошибочного прогноза является минимально достаточным при проведении медицинских статистических исследований:
А. 68 % В. 90 %
C.95 %
D.99 %
2. Практические задания для индивидуальной подготовки
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ № 1. На лабораторных крысах проводили исследование на эмбриотоксичность (результаты исследований приведены ниже в таблице 1). В первом столбике приведена масса тела плода животных интактной группы, во втором – четвертом – масса тела плода животных, которым в полость
164
желудка вводили 0,6 % масляный раствор а-токоферола ацетата на 1-го по 10-й день беременности из расчета 10 мг/кг веса – в 1 группе, 20 мг/кг веса – во 2 группе, 30 мг/кг веса – в 3 группе.
Проверить целесообразность введения масляного раствора а-токоферола ацетата с 1-го по 10-й день беременности.
|
|
|
Таблица 1 |
Контрольнаягруппа, |
Опытнаягруппа 1, |
Опытнаягруппа 2, |
Опытнаягруппа 3, |
(г) |
(г) |
(г) |
(г) |
1,5 |
2,27 |
1,83 |
2,2 |
1,7 |
2,09 |
1,80 |
2,05 |
1,7 |
2,09 |
1,81 |
2,1 |
2,3 |
2,41 |
2,31 |
2,55 |
2,5 |
2,31 |
2,50 |
2,75 |
1,8 |
2,17 |
2,05 |
2,36 |
2,3 |
2 |
2,27 |
2,6 |
1,7 |
2,1 |
1,8 |
2,3 |
1,7 |
2,02 |
1,72 |
2,25 |
1,94 |
2,05 |
1,90 |
2,15 |
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ № 2. Было проведено исследование воздействия магнитных полей низкой частоты на карциному Герена у подопытных крыс (результаты исследований приведены ниже в таблице 2). Контрольная группа воздействию не подвергалась. 1 группа подвергалась воздействию в течение месяца (суммарное время воздействия 120 мин). 2-я группа подвергалась воздействию в течение 2 месяцев (суммарное время воздействия 240 мин). 3-я группа подвергалась воздействию в течение 3 месяцов (суммарное время воздействия 360 мин). Проверить эффективность влияния магнитных полей на карциному Герена.
|
|
|
Таблица 2 |
Контрольная |
Опытная |
Опытная |
Опытная |
группа, см |
группа 1, см |
группа 2, см |
группа 3, см |
0,075 |
0,015 |
0,4 |
0,027 |
0,4 |
0,01 |
0,5 |
0,036 |
0,11 |
0,07 |
0,82 |
0,1 |
0,13 |
0,05 |
0,51 |
0,12 |
0,31 |
0,05 |
0,6 |
0,32 |
0,43 |
0,02 |
0,46 |
0,45 |
0,05 |
0,06 |
0,58 |
0,049 |
0,099 |
0,03 |
0,5 |
0,105 |
165
ТЕМА 15
ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СТАТИСТИЧЕСКИХ ПАКЕТОВ ДЛЯ АНАЛИЗА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В МЕДИЦИНЕ
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Медикам, независимо от профиля будущей специальности, необходимо изучать статистические закономерности, делать статистические выводы, проверять статистические гипотезы. При этом роль статистических методов двоякая: с одной стороны они позволяют обнаружить раньше неизвестные закономерности, а с другой стороны с их помощью проверяют приемлемость априорно сформулированных гипотез.
Математическая обработка результатов эксперимента - это оперирование со значениями признаков, которые получены в результате исследований. На практике очень важным является построение эксперимента таким образом, чтобы с заданным уровнем значимости получать статистически достоверные решения. Принимаемые в медицине какие-либо решения базируются на проверке статистических гипотез с применением статистических критериев, что дает возможность сделать верные выводы относительно результатов исследований или экспериментов.
ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ
Общая цель - ознакомиться с основными компьютерными пакетами для статистического анализа медицинских данных и уметь их применять для обработки медико-биологических данных.
Конкретные цели:
1.Уметь интерпретировать этапы статистического анализа данных.
2.Уметь применять критерии проверки гипотез, оценивать результаты применения непараметрических критериев.
3.Уметь демонстрировать навыки использования статистических методов обработки медико-биологических данных.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ
1.Точечные оценки параметров распределения случайной величины в случае альтернативного распределения..
2.Интервальные оценки для математического ожидания, медианы и частоты, левая
иправая границы интервальной оценки, уровень значимости расчета оценки.
3.Сравнение центров распределений двух совокупностей в случае отличия закона распределения от нормального. Связанные выборки. T–критерий Вилкоксона.
4.Сравнение частоты проявления признака для двух совокупностей (альтернативный закон распределения). Метод углового преобразования (Фишера).
5.Сравнение средних значений для трех и более совокупностей в случае нормального закона распределения. Поправка Бонферрони. Парные сравнения, критерий Шеффе. Сравнения с контрольной группой, критерий Даннета.
6.Сравнение средних значений для трех и более совокупностей в случае отличия закона распределения от нормального. Парные сравнения, сравнения с контрольной группой, критерий Данна.
166
ГРАФ ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ К ТЕМЕ:
«ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СТАТИСТИЧЕСКИХ ПАКЕТОВ ДЛЯ АНАЛИЗА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В МЕДИЦИНЕ»
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
Основная литература:
1.Лях Ю.Е., Гурьянов В.Г., Хоменко В.Н., Панченко О.А. Основы компьютерной биостатистики: анализ информации в биологии, медицине и фармации статистическим пакетом Medstat.–Д.: Папакица Е.К., 2006.–214 с.
2.Гланц С. Медико-биологическая статистика.– М.: Практика, 1999.– 459с.
3.Петри А., Сэбин К. Наглядная статистика в медицине / Пер. с англ. В.П. Леонова. – М.: ГЭОТАР-МЕД. 2003. – 144с.
4.Москаленко В.Ф., Гульчий А.П., Голубчиков М.В. и др. Биостатистика.– К.:
Книга Плюс, 2009.– 184 с.
Дополнительная литература:
5.Лобоцкая Н.Л. и др. Высшая математика. Минск1987. С.132-146.
6.Сергиенко В.И., Бондарева И.Б. Математическая статистика в клинических исследованиях-2-оевид.перероб.и доп.-М.:ГЕОТАР-медіа,2006.-304с.
ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ КОНКРЕТНЫХ ЦЕЛЕЙ ОБУЧЕНИЯ ПО ТЕМЕ № 15
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ № 1. Было проведено исследование по определению влияния определенного вида оперативного вмешательства на уровень лейкоцитов в крови. Испытания проводились на молодых животных. Образцы крови исследовались для каждого из шести животных до и после проведения операции. Определить, влияет ли данное оперативное вмешательство на уровень лейкоцитов в крови.
167
Животное |
Количество лейкоцитов 10-3 |
||
До операции |
После операции |
||
|
|||
1 |
10,80 |
10,60 |
|
2 |
12,90 |
16,60 |
|
3 |
9,59 |
17,20 |
|
4 |
8,81 |
14,00 |
|
5 |
12,00 |
10,60 |
|
6 |
6,07 |
8,60 |
|
Алгоритм выполнение практического задания 1:
Шаг 1. Представленные данные являются количественными – в программе MedStat выберем пункт: Данные / Новые данные / Вариационный ряд и введем данные таблицы.
Шаг – 2. Проведем проверку распределения значений показателей на нормальность.
168
Шаг – 3. Т. к. для показателей не выявлено отличия распределения значений от нормального, то для проведения описательной статистики выберем соответствующий пункт в программе MedStat – Описательная статистика
Шаг – 4. Поскольку для показателей не выявлено отличия распределения значений от нормального и выборки являются связанными, то для проведения сравнения выберем соответствующий пункт в программе MedStat– Сравнения для двух связанных выборок.
Шаг – 5. Полученные результаты представить в виде отчета к практической работе.
169
Отчет.
Сравнение для двух выборок.
Практическое задание 1.
1)При проведении проверки распределения значений уровня лейкоцитов в крови использовался критерий W Шапиро-Уилка.
Установлено, что как до проведения оперативного вмешательства, так и после него распределения значений уровня лейкоцитов в крови животных не отличается от нормального на уровне значимости p>0,1.
2)Для представления точечной оценки в таблице 1 приведены средние значения уровня лейкоцитов в крови животных (X ) и стандартная ошибка среднего (m).
Таблица 1. Оценка среднего значения уровня лейкоцитов в крови животных.
Время измерения |
Количество |
Среднее значение уровня лейкоцитов, |
|||
|
|
|
|||
измерений |
X m, 10-3 |
||||
|
|||||
До операции |
6 |
10,0±1,0 |
|||
После операции |
6 |
12,9±1,4 |
|||
3) Т.к. распределение значений уровня лейкоцитов в крови животных не отличается как до проведения оперативного вмешательства, так и после него, не отличается от нормального (p>0,1), а выборки являются связанными, то для проведения сравнения средних значений используем критерий Стьюдента для связанных выборок.
Получим: значение критерия T=2,12, число степеней свободы k=5; различие в среднем не является статистически значимым, p=0,088.
4) ВЫВОД.
Таким образом, при проведении статистического анализа не было выявлено влияния анализируемого вида оперативного вмешательства на уровень лейкоцитов в крови животных (p=0,088).
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ № 2. При изучении зависимости наличия гипертензии от отношения к курению на выборке в 180 человек были получены следующие данные:
|
Некурящие |
Курящие |
|
Наличие |
21 |
66 |
|
гипертензии |
|||
|
|
||
Норма |
48 |
45 |
Определить, связано ли курение с вероятностью развития этой патологии.
Используемые компьютерные программы:
1.Операционные системы: Linux
2.Прикладные программы общего назначения: Open Office Write, Open Office
Calc.
3. Прикладные программы «StatMed», «MedStat».
Алгоритм выполнение практического задания 2:
Шаг –1. Представленные данные являются качественными – в программе MedStat выберем пункт: Данные / Новые данные / Таблица k m и введем данные.
170
