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 zdarzeniarazemleczenie76454530abkontrola121549670cd

Ćwiczenie (wymyślone wartości, nie stanowią wskazówek klinicznych). W randomizowanym badaniu klinicznym 530 pacjentów otrzymało nowe leczenie, a 670 leczenie kontrolne. Tabela pokazuje, ilu w każdej grupie miało: wynik (niepożądane zdarzenie, np. udar). Oblicz ryzyko względne RR zdarzenia przy leczeniu. Zaokrąglij do dwóch miejsc po przecinku.

leczenie: 76/530kontrola: 121/670
RR =
2.Statystyka w praktyce opartej na dowodachTrudny
p (%)PPV (%)2%PPV = ?100

Ćwiczenie (wymyślone wartości, nie stanowią wskazówek klinicznych). Test przesiewowy ma czułość 88% i swoistość 81%. Stosuje się go w populacji, w której chorobowość wynosi 2%. Oblicz dodatnią wartość predykcyjną PPV w procentach. Zaokrąglij do jednego miejsca po przecinku.

Se = 88%Sp = 81%p = 2%
PPV = %
3.Statystyka opisowaŚredni
2025303540455055

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 22, 16, 50, 21, 55, 57, 58.

n = 7
s =
4.Statystyka opisowaTrudny
z −2−1012

Wyniki egzaminu mają rozkład normalny ze średnią 70 i odchyleniem standardowym 20. Wyznacz wynik z z dla wyniku 78.

μ = 70σ = 20x = 78
z =
5.Przedziały ufnościŚredni
n = 8, s = 10,5LUx̄ = 115,5E = ?95%

Próba 8 elementów ma średnią 115,5 i odchylenie standardowe s = 10,5. Populacja ma w przybliżeniu rozkład normalny. Wyznacz margines błędu E przedziału ufności 95% dla średniej.

n = 8x̄ = 115,5s = 10,595%t(7) = 2,365
E =
6.Przedziały ufnościTrudny
σ = 22, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 1,590%

Odchylenie standardowe populacji wynosi 22. Jak liczna musi być próba n, aby przedział ufności 90% dla średniej miał margines błędu co najwyżej 1,5?

σ = 22E = 1,590%
n =
7.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
−2,2282,228t = ?df = 10

11 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 1,19, a odchylenie standardowe różnic 2,2. Wyznacz statystykę testu dla prób zależnych t dla H₀: μd = 0.

n = 11d̄ = 1,19sd = 2,2
t =
8.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
z −1,9601,96

Próba 36 pomiarów ma średnią 119,1. Odchylenie standardowe populacji wynosi 4. Wyznacz dolną granicę L przedziału ufności 95 % dla średniej.

x̄ = 119,1σ = 4n = 3695%
L =

3Roztwory

1.Statystyka w praktyce opartej na dowodach

Odpowiedź: RR = 0,79

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 = 76/530 = 0,1434
CER = 121/670 = 0,1806

Ryzyko względne

RR = 0,1434/0,1806 = 0,794 ≈ 0,79

Odpowiedź

RR = 0,79
2.Statystyka w praktyce opartej na dowodach

Odpowiedź: PPV = 8,6 %

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.

Wyniki prawdziwie i fałszywie dodatnie (na osobę)

Se·p = 0,88·0,02 = 0,0176
(1 − Sp)·(1 − p) = 0,19·0,98 = 0,1862

Dodatnia wartość predykcyjna

PPV = 0,0176/(0,0176 + 0,1862) = 0,08636 ≈ 8,6%

Odpowiedź

PPV = 8,6%

Im niższa chorobowość, tym niższe PPV tego samego testu.

3.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 19,14

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 = 279/7 = 39,86

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = (−17,86)² + (−23,86)² + 10,14² + (−18,86)² + 15,14² + 17,14² + 18,14² = 2199

Odchylenie standardowe

s = √(2199/6) = 19,14

Odpowiedź

s = 19,14
4.Statystyka opisowa

Odpowiedź: z = 0,4

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 = (78 − 70)/20 = 0,4

Odpowiedź

z = 0,4
5.Przedziały ufności

Odpowiedź: E = 8,78

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.

Wartość krytyczna

df = n − 1 = 7, t = 2,365

Margines błędu

E = 2,365·10,5/√8 = 8,78

Odpowiedź

E = 8,78
6.Przedziały ufności

Odpowiedź: n = 583

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 = (1,645·22/1,5)² = 582,1

Zaokrąglij w górę

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

n = 583

Odpowiedź

n = 583
7.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = 1,794

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 = 2,2/√11 = 0,6633

Statystyka testowa

t = 1,19/0,6633 = 1,794

Odpowiedź

t = 1,794

Przy df = 10 dwustronna wartość krytyczna dla 5 % wynosi 2,228; |t| jest mniejsze, więc nie ma podstaw do odrzucenia H₀.

8.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: L = 117,8

Test dla średniej: statystyka testowa mierzy, o ile błędów standardowych średnia z próby leży od wartości z H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n), gdy σ jest znane, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n), gdy szacuje się je z próby. Przedział ufności to x̄ ± (wartość krytyczna)·(błąd standardowy).

Margines błędu

E = 1,96·4/√36 = 1,307

Granica przedziału

L = 119,1 − 1,307 = 117,8

Odpowiedź

L = 117,8

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