Medycyna oparta na dowodach: zestaw na powtórkę

Wzory, najważniejsze kroki metod dla każdego tematu i 8 zadań do ćwiczenia, z pełnymi rozwiązaniami na końcu.

Nowe zadaniaWróć do przedmiotu

W oknie drukowania wybierz „Zapisz jako PDF”, aby zachować kopię na swoim urządzeniu.

1Wzory i metody

Statystyka w praktyce opartej na dowodach

Czułość i swoistość
Se = a/(a + c), Sp = d/(b + d)
Wartości predykcyjne
PPV = a/(a + b), NPV = d/(c + d)
Trafność
(a + d)/n
Ilorazy wiarygodności
LR+ = Se/(1 − Sp), LR− = (1 − Se)/Sp
PPV przy chorobowości p
Se·p / (Se·p + (1 − Sp)(1 − p))
Szanse
szanse = p/(1 − p); p = szanse/(1 + szanse); szanse potestowe = szanse przedtestowe × LR
Miary ryzyka
RR = EER/CER, ARR = CER − EER, RRR = ARR/CER
Liczba pacjentów, których trzeba leczyć
NNT = 1/ARR, zaokrąglone w górę; NNH = 1/(EER − CER)
Iloraz szans
OR = ad/(bc)
Współczynnik zapadalności
nowe przypadki / osobo-czas

Metoda

  1. Narysuj tabelę 2 × 2 i oznacz a, b, c i d, zanim zaczniesz liczyć.
  2. Czułość i swoistość odczytuj w kolumnach, a wartości predykcyjne wzdłuż wierszy.
  3. Dla innej chorobowości wyobraź sobie 10 000 osób i wypełnij tabelę za pomocą Se, Sp i chorobowości.
  4. Dla ilorazu wiarygodności przelicz prawdopodobieństwo na szanse, pomnóż i przelicz z powrotem.
  5. W badaniu klinicznym najpierw znajdź EER i CER; następnie RR = EER/CER, ARR = CER − EER i NNT = 1/ARR zaokrąglone w górę.

Statystyka opisowa

Średnia
x̄ = Σx/n
Odchylenie standardowe z próby
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Mediana
środkowa wartość uporządkowanych danych
Wynik z
z = (x − μ)/σ
Rozkład normalny
68% w zakresie ±1σ, 95% w zakresie ±2σ

Przedziały ufności

σ znane
x̄ ± z·σ/√n
σ nieznane
x̄ ± t·s/√n, df = n − 1
Wartość krytyczna z
90%: 1,645, 95%: 1,96, 99%: 2,576
Liczebność próby
n = (z·σ/E)², rounded up

Metoda

  1. Wybierz między z (znane σ populacji) a t (tylko s z próby, z n − 1 stopniami swobody).
  2. Wyznacz wartość krytyczną dla poziomu ufności.
  3. Margines błędu: E = wartość krytyczna × odchylenie standardowe/√n.
  4. Przedział: x̄ ± E.

Testy hipotez i przedziały ufności

Test z dla średniej
z = (x̄ − μ0)/(σ/√n)
Test t dla średniej
t = (x̄ − μ0)/(s/√n), df = n − 1
Dwustronny na poziomie 5%
odrzuć H0, jeśli |z| > 1,96
Przedział ufności
x̄ ± z·σ/√n

Metoda

  1. Sformułuj H₀ i H₁ i ustal, czy test jest jednostronny, czy dwustronny.
  2. Oblicz statystykę testową: (x̄ − μ₀)/(σ/√n) albo z s i t.
  3. Porównaj z wartością krytyczną albo wyznacz wartość p.
  4. Odrzuć H₀, jeśli statystyka przekracza wartość krytyczną (p poniżej α), i sformułuj wniosek słowami.

2Zadania do ćwiczenia

1.Statystyka w praktyce opartej na dowodachŚredni
zdarzeniebrak zdarzeniarazemleczenie3298130abkontrola4278120cd

Ćwiczenie (wymyślone wartości, nie stanowią wskazówek klinicznych). W randomizowanym badaniu klinicznym 130 pacjentów otrzymało nowe leczenie, a 120 leczenie kontrolne. Tabela pokazuje, ilu w każdej grupie miało: wynik (niepożądane zdarzenie, np. udar). Oblicz liczbę pacjentów, których trzeba leczyć NNT, aby zapobiec jednemu zdarzeniu. Zaokrąglij w górę do pełnej liczby pacjentów.

leczenie: 32/130kontrola: 42/120
NNT =
2.Statystyka w praktyce opartej na dowodachTrudny
przedtestowe50%potestowe?p′LR−

Ćwiczenie (wymyślone wartości, nie stanowią wskazówek klinicznych). Pacjent ma przedtestowe prawdopodobieństwo choroby 50%. Test o czułości 63% i swoistości 96% daje wynik: ujemna. Oblicz potestowe prawdopodobieństwo choroby p′ w procentach. Zaokrąglij do jednego miejsca po przecinku.

przedtestowe 50%Se = 63%Sp = 96%ujemna
p′ = %
3.Statystyka opisowaŚredni
1015202530354045

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 40, 28, 26, 45, 10, 39.

n = 6
s =
4.Statystyka opisowaTrudny
z −2−1012

Wielkość ma rozkład normalny ze średnią 50 i odchyleniem standardowym 5. Jaka część P wartości leży poniżej 60?

μ = 50σ = 5x = 60
P =
5.Przedziały ufnościŚredni
μ₁ − μ₂0L = ?Ux̄₁ − x̄₂E90%

Porównuje się czas pracy baterii dwóch modeli telefonów. Model 1: 60 telefonów, średnia 87,5 h, znane odchylenie standardowe 4 h. Model 2: 50 telefonów, średnia 84 h, znane odchylenie standardowe 8 h. Wyznacz dolną granicę przedziału ufności 90 % dla μ₁ − μ₂.

n₁ = 60x̄₁ = 87,5 hσ₁ = 4 hn₂ = 50x̄₂ = 84 hσ₂ = 8 h90%
dolna granica = h
6.Przedziały ufnościTrudny
σ = 3, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 0,599%

Odchylenie standardowe populacji wynosi 3. Jak liczna musi być próba n, aby przedział ufności 99% dla średniej miał margines błędu co najwyżej 0,5?

σ = 3E = 0,599%
n =
7.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
−2,3652,365t = ?df = 7

8 pracowników wykonuje test pisania na klawiaturze przed kursem i po nim. Dla każdej osoby zapisuje się różnicę d = po − przed (słowa na minutę). Średnia różnica wynosi 6,73, a odchylenie standardowe różnic 11,2. Wyznacz statystykę testu dla prób zależnych t dla H₀: μd = 0.

n = 8d̄ = 6,73sd = 11,2
t =
8.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
H₀H₁μ₀x̄cμ₀ + 5α = 0,01βσ = 19, moc 90%, n = ?

Jednostronny test z na poziomie α = 0,01 ma wykryć przesunięcie średniej o 5 jednostek z mocą 90 %. Odchylenie standardowe wynosi 19. Wyznacz minimalną liczebność próby n.

α = 0,01moc = 90%δ = 5σ = 19zα = 2,326zβ = 1,282
n =

3Roztwory

1.Statystyka w praktyce opartej na dowodach

Odpowiedź: NNT = 10

Ilorazy wiarygodności i miary ryzyka: LR+ = czułość/(1 − swoistość), LR− = (1 − czułość)/swoistość. W badaniu klinicznym EER i CER to częstości zdarzeń z leczeniem i bez leczenia: RR = EER/CER, ARR = CER − EER, RRR = ARR/CER i NNT = 1/ARR, zaokrąglone w górę. W badaniu kliniczno-kontrolnym można użyć wyłącznie ilorazu szans OR = ad/(bc). Współczynnik zapadalności = nowe przypadki/osobo-czas.

Częstość zdarzeń

EER = 32/130 = 0,2462
CER = 42/120 = 0,35

Liczba pacjentów, których trzeba leczyć

ARR = 0,35 − 0,2462 = 0,1038
NNT = 1/0,1038 = 9,63 → 10

Odpowiedź

NNT = 10

Leczenie 10 pacjentów zapobiega mniej więcej jednemu zdarzeniu.

2.Statystyka w praktyce opartej na dowodach

Odpowiedź: p′ = 27,8 %

Wartości predykcyjne zależą od chorobowości: PPV = Se·p/(Se·p + (1 − Sp)(1 − p)) i NPV = Sp(1 − p)/(Sp(1 − p) + (1 − Se)p). Z ilorazami wiarygodności: szanse przedtestowe = p/(1 − p), szanse potestowe = szanse przedtestowe × LR, prawdopodobieństwo = szanse/(1 + szanse). Dla populacji N prawdziwie dodatnie = N·p·Se, a fałszywie dodatnie = N·(1 − p)·(1 − Sp). NNT = 1/(CER × RRR), zaokrąglone w górę.

Iloraz wiarygodności

LR− = (1 − 0,63)/0,96 = 0,3854

Szanse przedtestowe

0,5/(1 − 0,5) = 1

Szanse potestowe

1·0,3854 = 0,3854

Prawdopodobieństwo potestowe

p′ = 0,3854/(1 + 0,3854) = 0,2782 ≈ 27,8%

Odpowiedź

p′ = 27,8%
3.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 12,77

Statystyka opisowa: średnia to suma podzielona przez n; mediana to środkowa wartość uporządkowanych danych (średnia dwóch środkowych, gdy n jest parzyste). Odchylenie standardowe z próby to s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Wynik z = (x − μ)/σ mówi, o ile odchyleń standardowych wartość leży od średniej.

Średnia

x̄ = 188/6 = 31,33

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = 8,667² + (−3,333)² + (−5,333)² + 13,67² + (−21,33)² + 7,667² = 815,3

Odchylenie standardowe

s = √(815,3/5) = 12,77

Odpowiedź

s = 12,77
4.Statystyka opisowa

Odpowiedź: P = 0,9772

Statystyka opisowa: średnia to suma podzielona przez n; mediana to środkowa wartość uporządkowanych danych (średnia dwóch środkowych, gdy n jest parzyste). Odchylenie standardowe z próby to s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Wynik z = (x − μ)/σ mówi, o ile odchyleń standardowych wartość leży od średniej.

Standaryzuj

z = 2

Tablica rozkładu normalnego

Φ(2) = 0,9772
P = 0,9772

Odpowiedź

P = 0,9772
5.Przedziały ufności

Odpowiedź: dolna granica = 1,454 h

Interval for a difference: estimate ± critical value × standard error. For two independent means with known σ: SE = √(σ₁²/n₁ + σ₂²/n₂) and z. With equal unknown variances: pooled s_p and t with n₁ + n₂ − 2 degrees of freedom. For paired data, work with the differences: d̄ ± t·s_d/√n.

Estymator punktowy

x̄₁ − x̄₂ = 87,5 − 84 = 3,5

Błąd standardowy

SE = √(4²/60 + 8²/50) = 1,244

Margines błędu

E = 1,645·1,244 = 2,046

Przedział

3,5 ± 2,046 → [1,454, 5,546]

Odpowiedź

dolna granica = 1,454 h

Przedział nie zawiera 0, więc średnie różnią się istotnie.

6.Przedziały ufności

Odpowiedź: n = 239

Przedział ufności dla średniej: x̄ ± margines błędu. Przy znanym σ populacji margines wynosi z·σ/√n; gdy znasz tylko odchylenie standardowe z próby s, użyj t z n − 1 stopniami swobody: t·s/√n. Wartości krytyczne: z = 1,645 (90%), 1,96 (95%), 2,576 (99%). Aby uzyskać margines E lub mniejszy, potrzebujesz n ≥ (z·σ/E)², zaokrąglone w górę.

Wyznacz n

n = (2,576·3/0,5)² = 238,9

Zaokrąglij w górę

Liczebność próby jest liczbą całkowitą, a zaokrąglenie w dół dałoby za duży margines.

n = 239

Odpowiedź

n = 239
7.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = 1,7

Testing a mean: the test statistic measures how many standard errors the sample mean lies from the value claimed in H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) when σ is known, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) when it is estimated from the sample. A confidence interval is x̄ ± (critical value)·(standard error).

Błąd standardowy średniej różnicy

SE = 11,2/√8 = 3,96

Statystyka testowa

t = 6,73/3,96 = 1,7

Odpowiedź

t = 1,7

Przy df = 7 dwustronna wartość krytyczna dla 5 % wynosi 2,365; |t| jest mniejsze, więc nie ma podstaw do odrzucenia H₀.

8.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: n = 188

Liczebność próby dla testu: aby wykryć prawdziwe przesunięcie δ z mocą 1 − β w jednostronnym teście z na poziomie α, błąd standardowy musi spełniać δ = (z_α + z_β)·σ/√n, więc n = ((z_α + z_β)·σ/δ)², zaokrąglone w górę.

Wyznacz n

n = ((2,326 + 1,282)·19/5)² = 188

Zaokrąglij w górę

n = 188

Odpowiedź

n = 188

ExamProblems · examproblems.com/courses/evidence-based-practice