Phương Pháp Thống Kê Y Sinh Học: Hướng Dẫn Phân Tích và Trình Bày Số Liệu

Chuyên khảo Phương pháp thống kê y sinh học: hướng dẫn phân tích số liệu phân tích chuyên sâu các khía cạnh quan trọng trong lĩnh vực

• Tác giả: Lưu Ngọc Hoạt
• Trường học: Trường Đại Học Y Hà Nội
• Chuyên ngành: Thống Kê Y Sinh Học
• Đề tài: Phương Pháp Thống Kê Y Sinh Học: Hướng Dẫn Phân Tích Số Liệu
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 4. BÀI 4: PHƯƠNG PHÁP THỐNG KÊ Y SINH HỌC
• 4.1. MỤC TIÊU HỌC TẬP
• 4.2. NỘI DUNG HỌC TẬP
• 4.2.1. BẢNG PHÂN PHỐI TẦN SỐ
• 4.2.1.1. Tiêu chuẩn của một bảng tốt
• 4.2.1.2. Các loại bảng phân phối tần số
• 4.2.1.2.1. Bảng phân phối tần số một chiều
• 4.2.1.2.2. Bảng phân phối tần số hai chiều (2x2)
• 4.2.1.2.3. Bảng giả (bảng câm)
• 4.2.2. Biểu đồ và đồ thị
• 4.2.2.1. Nguyên tắc chung
• 4.2.2.2. Các loại biểu đồ
• 4.2.2.2.1. Biểu đồ tròn (pie chart)
• 4.2.2.2.2. Biểu đồ cột chồng (component bar chart)
• 4.2.2.3. Các loại đồ thị
• 4.2.2.3.1. Đồ thị đường
• 4.2.2.3.2. Đồ thị dạng cột liên tục – Tổ chức đồ (histogram)
• 4.2.2.3.3. Đa giác tần số
• 4.2.2.3.4. Đồ thị phân tán (scatter diagram)
• 4.2.2.4. Biểu thị số liệu dưới dạng bản đồ
• 4.2.3. Hướng dẫn về thiết kế và sử dụng các bảng, biểu đồ và đồ thị
• 4.2.3.1. Lựa chọn dạng phù hợp nhất với số liệu và mục đích diễn giải
• 4.2.3.2. Đặt ra mục đích cho mỗi phương pháp trình bày
• 4.2.3.3. Nên chú giải chính xác và đặt đúng chỗ phù hợp
• 4.2.3.4. Nêu rõ nguồn dữ liệu
• 4.2.3.5. Rất thận trọng trong việc đưa ra các kết luận
• 4.3. TÀI LIỆU THAM KHẢO
• 5. BÀI 5: XÁC ĐỊNH CỠ MẪU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHỌN MẪU
• 5.1. MỤC TIÊU
• 5.2. NỘI DUNG HỌC TẬP
• 5.2.1. KHÁI NIỆM VỀ MẪU VÀ QUẦN THỂ NGHIÊN CỨU
• 5.2.1.1. Mẫu nghiên cứu (study sample)
• 5.2.1.2. Quần thể nghiên cứu và quần thể đích
• 5.2.1.3. Đơn vị quan sát và đơn vị mẫu (observation unit, sampling unit)
• 5.2.1.4. Khung chọn mẫu (sampling frame)
• 5.2.1.5. Phân bố mẫu (sampling distribution)
• 5.2.1.6. Tham số quần thể và tham số mẫu

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Phương Pháp Thống Kê Y Sinh Học

Phương pháp thống kê y sinh học là một lĩnh vực quan trọng trong nghiên cứu y học, giúp phân tích và diễn giải số liệu thu thập được từ các nghiên cứu. Việc áp dụng các phương pháp thống kê phù hợp không chỉ giúp làm rõ các mối quan hệ giữa các biến mà còn hỗ trợ trong việc đưa ra các quyết định y tế chính xác. Trong bối cảnh hiện nay, việc hiểu rõ về phân tích số liệu y sinh là cần thiết cho các nhà nghiên cứu và chuyên gia y tế.

1.1. Khái Niệm Cơ Bản Về Thống Kê Y Sinh Học

Thống kê y sinh học bao gồm các phương pháp và kỹ thuật được sử dụng để phân tích và diễn giải số liệu trong nghiên cứu y học. Các phương pháp này giúp xác định mối quan hệ giữa các biến số và hỗ trợ trong việc đưa ra các quyết định y tế.

1.2. Vai Trò Của Thống Kê Trong Nghiên Cứu Y Học

Thống kê đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế nghiên cứu, phân tích dữ liệu và diễn giải kết quả. Nó giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến sức khỏe và bệnh tật.

II. Những Thách Thức Trong Phân Tích Số Liệu Y Sinh

Phân tích số liệu y sinh gặp nhiều thách thức, từ việc thu thập dữ liệu đến việc lựa chọn phương pháp phân tích phù hợp. Một trong những vấn đề lớn nhất là sự phức tạp của dữ liệu, bao gồm các biến số định tính và định lượng. Ngoài ra, việc đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của dữ liệu cũng là một thách thức không nhỏ.

2.1. Khó Khăn Trong Việc Thu Thập Dữ Liệu

Việc thu thập dữ liệu y sinh thường gặp khó khăn do sự thiếu hụt thông tin hoặc sự không đồng nhất trong cách thu thập. Điều này có thể dẫn đến những sai lệch trong kết quả phân tích.

2.2. Tính Chính Xác Của Dữ Liệu

Tính chính xác của dữ liệu là yếu tố quyết định trong phân tích. Các sai sót trong quá trình thu thập hoặc xử lý dữ liệu có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến kết quả nghiên cứu.

III. Phương Pháp Thống Kê Cơ Bản Trong Y Sinh Học

Có nhiều phương pháp thống kê cơ bản được áp dụng trong y sinh học, bao gồm thống kê mô tả, thống kê suy diễn và phân tích hồi quy. Mỗi phương pháp có những ứng dụng riêng và phù hợp với từng loại dữ liệu khác nhau.

3.1. Thống Kê Mô Tả Cách Trình Bày Dữ Liệu

Thống kê mô tả giúp tóm tắt và trình bày dữ liệu một cách rõ ràng. Các công cụ như bảng phân phối tần số và biểu đồ là những phương pháp phổ biến trong thống kê mô tả.

3.2. Thống Kê Suy Diễn Rút Ra Kết Luận Từ Dữ Liệu

Thống kê suy diễn cho phép các nhà nghiên cứu rút ra kết luận từ mẫu dữ liệu để áp dụng cho toàn bộ quần thể. Phương pháp này thường sử dụng các kiểm định thống kê để xác định tính chính xác của kết quả.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Phân Tích Số Liệu Y Sinh

Phân tích số liệu y sinh có nhiều ứng dụng thực tiễn trong y tế, từ việc đánh giá hiệu quả của các phương pháp điều trị đến việc nghiên cứu các yếu tố nguy cơ gây bệnh. Việc áp dụng các phương pháp thống kê giúp cải thiện chất lượng chăm sóc sức khỏe và nâng cao hiệu quả điều trị.

4.1. Đánh Giá Hiệu Quả Điều Trị

Phân tích số liệu giúp đánh giá hiệu quả của các phương pháp điều trị khác nhau, từ đó đưa ra quyết định điều trị phù hợp cho bệnh nhân.

4.2. Nghiên Cứu Các Yếu Tố Nguy Cơ

Phân tích số liệu y sinh cho phép xác định các yếu tố nguy cơ gây bệnh, từ đó giúp các nhà nghiên cứu và bác sĩ có thể đưa ra các biện pháp phòng ngừa hiệu quả.

V. Kết Luận Về Tương Lai Của Phương Pháp Thống Kê Y Sinh Học

Phương pháp thống kê y sinh học đang ngày càng phát triển và trở thành một phần không thể thiếu trong nghiên cứu y học. Với sự tiến bộ của công nghệ và các phương pháp phân tích mới, tương lai của thống kê y sinh hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị cho ngành y tế.

5.1. Xu Hướng Phát Triển Công Nghệ Trong Thống Kê

Công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo và học máy đang được áp dụng trong phân tích số liệu y sinh, giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả của các nghiên cứu.

5.2. Tăng Cường Đào Tạo Về Thống Kê Y Sinh

Đào tạo về thống kê y sinh cần được tăng cường để đảm bảo các nhà nghiên cứu có đủ kiến thức và kỹ năng cần thiết trong việc phân tích và diễn giải số liệu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BÀI 4 PHƯƠNG PHÁP THỐNG KÊ Y SINH HỌC MỤC TIÊU HỌC TẬP 1. Lập được kế hoạch phân tích và trình bày số liệu 2. Lựa chọn được phương pháp thống kê phù hợp với các loại số liệu 3. Trình bày được một bộ số liệu cụ thể dưới dạng các bảng, biểu đồ và đồ thị thích hợp, và phiên giải được ý nghĩa của số liệu trong các bảng, biểu, đồ thị NỘI DUNG HỌC TẬP Việc trình bày số liệu thu thập đuợc trong nghiên cứu là một công việc hết sức quan trọng để the hiện kết quả của nghiên cứu.

số liệu sau khi thu thập thuờng là hỗn độn, vì vậy, muốn từ các số liệu ấy tính toán các giá trị đặc trưng và thực hiện các kỹ thuật suy luận thống kê để rút ra những kết luận có giá trị, ta phải biết cách sắp xếp và trình bày số liệu một cách rõ ràng, gọn và có hệ thống Hai chiến luợc cơ bản giúp chúng ta tiến hành khảo sát một bộ số liệu: (1). Bắt đầu bằng khảo sát từng biến. Sau đó chuyển sang nghiên cứu mối tuơng quan giữa các biến (2). Bắt đầu với một bảng/biểu/đồ thị hoặc nhiều bảng/biểu/đồ thị.

Sau đó bổ sung các số liệu tống hợp về những đặc trưng cụ thể của số liệu Chúng ta cần tuân thủ những nguyên tắc nàỵ trong suốt quá trình phân tích. Trong bài học này, chúng ta sẽ băt đâu băng việc trình bày các bảng phân phối tần số, và bằng các biểu đồ, đồ thị 1. BẢNG PHÂN PHỐI TẦN SỐ 1. Tiêu chuẩn của một bảng tốt Mặc dù không có một quy định nào chặt chẽ về việc trình bày số liệu bằng bảng, nhưng có một vài nguyên tắc chung đươc coi là tiêu chuẩn: + Bảng càng cần đơn giản càng tốt: nên dùng bảng đơn giản để người đọc dễ hiểu hơn là bảng phức tạp với nhiều biến số.

Nhìn chung, một bảng nên chỉ được lập với tối đa là 3 biến số. + Bảng cần phải đảm bảo yếu tố tự giải thích Giáo trình môn học: Thống kê sinh học & Nghiên cứu Y học, NXB Y học. Chủ biên: Lưu Ngọc Hoạt (2017) 50 + Các mã hóa, chữ viết tắt hoặc biểu tượng cần phải giải thích cụ thể trong phần chú thích ở cuối trang + Cần ghi rõ ràng và chính xác trong từng dòng và từng cột + Các đơn vị đo lường cụ thế cho từng số liệu cần được chỉ rõ + Tiêu đề của bảng cũng cần phải rõ ràng, chính xác và đúng trọng tâm. cần trả lời các câu hỏi: Cái gì? Khi nào? Ở đâu? + Số tổng cộng cần phải được trình bày trong bảng + Tiêu đề của bảng cần phải được phân cách với nội dung bảng bằng dòng kẻ hoặc một khoảng cách dòng.

Trong các bảng nhỏ, các dòng kẻ ngang phân cách các dòng có thế không cần thiết. + Nếu số liệu là trích dẫn, thì nguồn gốc, xuất xứ của số liệu cần được chỉ rõ trong phần chú thích ở dưới bảng. Các loại bảng phân phối tần số 1. Bảng phân phổi tần số một chiều Dùng để trình bày sự phân phối của một đặc tính khảo sát Khảo sát cho biến định tính Bảng 2.

Phân bố trình độ học vấn của dân số trong độ tuổi 25-34 Số lượng Tỷ lệ phần trăm Trình độ học vấn (triệu ngưòi) (%) Chưa tốt nghiệp THPT 4,6 12,1 Tốt nghiệp THPT 11,6 30,5 Trung cấp 7,4 19,5 Cao đẳng 3,3 8,7 Đại học 8,6 22,6 Sau đại học 2,5 6,6 Giáo trình môn học: Thống kê sinh học & Nghiên cứu Y học, NXB Y học. Chủ biên: Lưu Ngọc Hoạt (2017) 51 Khảo sát cho biến định lượng Bảng 3. Phân bố chiều cao của 40 thanh niên Ranh giới lớp Giá trị trung Tần số Tần số tương Tần số tương đối Lớp (cm) tâm (cm) (n) đối (%) cộng dồn (%) 1 150,5 - 153,5 152 1 2,5 2,5 2 153,5 - 156,5 155 3 7,5 10 3 156,5 - 159,5 158 7 17,5 27,5 4 159,5 - 162,5 161 9 22,5 50 5 162,5 - 165,5 164 8 20,5 70 6 165,5 - 168,5 167 6 15,0 85 7 168,5 -171,5 170 4 10,0 95 8 171,5 -174,5 173 2 5,0 100 Tống 40 100 Trong bảng trên, các số liệu đã được phân nhóm thành từng lớp: + Cột 1: Số thứ tự của lớp + Cột 2: Ranh giới lớp, được xác định sao cho mỗi trường hợp khảo sát phải thuộc một lớp + Cột 3: Giá trị trung tâm là giá trị đại diện cho mọi trường hợp trong lớp, được tính bằng trung bình cộng của ranh giới trên và dưới của lớp + Cột 4: Số trường hợp quan sát được trong môi lớp, được gọi là tần số của lớp + Cột 5: Tần số tương đối của lớp là tỷ lệ phần trăm giữa tần số của lớp với tống số trường hợp quan sát (ở đây là 100). Sử dụng tần số này ta có thể thực hiện được việc so sánh giữa các tập hợp số liệu đồng dạng với nhau (ví dụ chiều cao thanh niên) dù tống số trường hợp quan sát của mỗi tập hợp khác nhau.

+ Cột 6: Tần số tương đối cộng dồn xác định tỷ lệ phần trăm những thanh niên có chiều cao dưới một giới hạn nào đó. Ở bảng này, có 50% thanh niên có chiều cao<162,5 cm Giáo trình môn học: Thống kê sinh học & Nghiên cứu Y học, NXB Y học. Chủ biên: Lưu Ngọc Hoạt (2017) 52 1. Bảng phân phối tần số hai chiều (2x2) Dùng để trình bày sự phân phối của một đặc tính khảo sát tương quan với một đặc tính khác.

Kết quả xét nghiêm Creatinine Kinase (CK) trên bệnh nhân nghi ngờ mắc nhồi máu cơ tim cấp tính Nhồi máu cơ tim cấp (AMI) Ket quả test CK Tổng Bệnh Không bệnh Dương tính (>80IU) 215 16 231 Âm tính (<80IU) 15 114 129 Tổng 230 130 360 Bảng 5. Liên quan giữa tuổi - chiều cao của 100 trẻ Chiều cao Tuổi (năm) Tổng (cm) 3-4 5-6 7-8 75-84 15 8 2 25 85-94 10 32 13 55 95-104 0 5 15 20 Tổng 25 45 30 100 1. Bảng giả (bảng câm) Bảng giả là một loại bảng có đầy đủ tên bảng, các tiêu đề cho cột và dòng nhưng chưa có số liệu. Bảng này được thiết kế trong giai đoạn lập đề cương nghiên cứu đế cho nhà nghiên cứu có sẵn ý tưởng cho thiết kế và thu thập số liệu.

Trình độ học vấn của mẫu Số lượng (n) Tỷ lệ (%) Chưa tốt nghiệp THPT Tốt nghiệp THPT Cao đẳng - Đại học Sau đại học Tóm tắt số liệu sẽ được tiến hành và đơn giản hóa bằng việc trước hết cần chuẩn bị một bảng tổng thế. Trong bảng này, tất cả các số liệu sẵn có cần được phân loại một cách hoàn chỉnh. Khi việc phân loại số liệu hoàn tất, chúng ta có thể thu được số liệu liên quan đến biến số đơn hoặc tập hợp của các biến số mà không cần phải dựa vào số liệu ban đầu. Giáo trình môn học: Thống kê sinh học & Nghiên cứu Y học, NXB Y học.

Chủ biên: Lưu Ngọc Hoạt (2017) 53 2. Biểu đồ và đồ thị 2. Nguyên tắc chung Khi biểu đồ, đồ thị đã được vẽ một cách chính xác, người đọc có thể hiểu toàn bộ số liệu một cách nhanh chóng. Một vài nguyên tắc quan trọng nhất khi vẽ đồ thị là: + Dùng biểu đồ, đồ thị càng đơn giản càng có hiệu quả.

+ Tất cả các biểu đồ, đồ thị cần đảm bảo yếu tố tự giải thích + Tiêu đề có thể đặt ở phía dưới của biểu đồ, đồ thị + Khi có nhiều biến số được trình bày trên biểu đồ, đồ thị, thì từng biến số phải được phân biệt rõ ràng bằng lời chú giải hoặc chú dẫn + Không nên sử dụng các trục tọa độ khác khi không cần thiết + Đường biểu diễn đồ thị cần đậm hơn các trục tọa độ khác. + Tân số luôn luôn đuợc trình bày theo độ chia thăng đứng và phương pháp phân loại trình bày theo độ chia nằm ngang + Đối với độ chia số học, các độ chia bằng nhau đại diện cho các đơn vị tính như nhau + Sự phân chia các độ trên biểu đồ, đồ thị cần phải rõ ràng cũng như các đơn vị tính tương ứng trên nó. Biểu đồ Biểu đồ là phương pháp trình bày số liệu thống kê bằng hình với một hệ tọa độ. Dưới đây là các loại biểu đồ thường dùng.

Giữa các cột có khoảng trống để nhấn mạnh tính chất không liên tục của biến số và khoảng cách này là như nhau giữa các cột (không giống như tổ chức đồ - histogram). Các cột có thể được thể hiện trên trục hoành hoặc trục tung (biểu đồ cột đứng hoặc cột nằm ngang) với cách thể hiện màu sắc hoặc làm đậm, vạch chéo khác nhau để phân biệt giữa các cột có ý nghĩa khác nhau. Tốt nhất là nên biểu diễn các cột theo thứ Giáo trình môn học: Thống kê sinh học & Nghiên cứu Y học, NXB Y học. Chủ biên: Lưu Ngọc Hoạt (2017) 54 tự tăng lên hoặc giảm xuống cho dễ đọc với biến định danh, hoặc theo thứ bậc với biến thứ bậc.

Biểu đồ phân bố trình độ học vấn của bệnh nhân trong nghiên cứu 2. Biểu đồ tròn (pie chart) Biểu đồ hình tròn được dùng để biểu thị tỷ lệ các nhóm khác nhau của một biến số. Tổng tỷ lệ của các nhóm này phải bằng 100%, quy ước là bắt đầu từ điểm 12 giờ để chia các phần theo độ lớn khác nhau từ phần lớn nhất và tiếp tục cho đến hết toàn bộ mặt đồng hồ. Cách chuyển từ tỷ lệ sang các độ hình tròn để chia là nhân số tỷ lệ phần trăm với 3,6 vì 360°/100 = 3,6°, Ví dụ: Hình 7.

Phân bố giới tình của trẻ <5 tuổi trong nghiên cứu 2. Biểu đồ cột chồng (component bar chart) Biểu đồ cột chồng là một dạng biểu đồ trong đó mỗi cột được chia ra thành nhiều phần với các màu khác nhau để thể hiện sự khác biệt giữa các phần. Mỗi cột trong biểu đồ cột chồng có thể dùng thay thế cho một biểu đồ hình tròn. Biểu đồ cột chồng được sử dụng trong trường hợp ta cần so sánh tỷ lệ các phần của hai hay nhiều nhóm khác nhau.

Giáo trình môn học: Thống kê sinh học & Nghiên cứu Y học, NXB Y học. Chủ biên: Lưu Ngọc Hoạt (2017) 55 100% 90% 80% 70% 60% Béo phì 50% Thừa cân 40% Bình thường 30% 20% SDD 10% 0% Xã A Xã B Xã C Xã D Hình 8. Tình trạng dinh dưỡng của các xã trong nghiên cứu 2. Đồ thị đường Khi chúng ta cần thể hiện xu hướng thay đổi của số liệu theo thời gian thì đồ thị dạng đường thẳng là thích hợp nhất.