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 zdarzeniarazemleczenie84276360abkontrola92418510cd

Ćwiczenie (wymyślone wartości, nie stanowią wskazówek klinicznych). W randomizowanym badaniu klinicznym 360 pacjentów otrzymało nowe leczenie, a 510 leczenie kontrolne. Tabela pokazuje, ilu w każdej grupie miało: działanie niepożądane. Oblicz ryzyko względne RR zdarzenia przy leczeniu. Zaokrąglij do dwóch miejsc po przecinku.

leczenie: 84/360kontrola: 92/510
RR =
2.Statystyka w praktyce opartej na dowodachTrudny
CER11%EER?RRR 11%

Ćwiczenie (wymyślone wartości, nie stanowią wskazówek klinicznych). Leczenie zmniejsza ryzyko zdarzenia o 11% w ujęciu względnym (RRR = 11%). W grupie pacjentów ryzyko bez leczenia (CER) wynosi 11% w ciągu pięciu lat. Oblicz liczbę pacjentów, których trzeba leczyć NNT przez pięć lat, aby zapobiec jednemu zdarzeniu. Zaokrąglij w górę do pełnej liczby pacjentów.

RRR = 11%CER = 11%
NNT =
3.Statystyka opisowaŚredni
2025303540455055

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 35, 55, 17, 47, 16, 34, 22.

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

Wielkość ma rozkład normalny ze średnią 170 i odchyleniem standardowym 20. Jaka część P wartości leży poniżej 210?

μ = 170σ = 20x = 210
P =
5.Przedziały ufnościŚredni
n = 25, s = 7,5LU = ?x̄ = 31E90%

Próba 25 elementów ma średnią 31 i odchylenie standardowe s = 7,5. Populacja ma w przybliżeniu rozkład normalny. Wyznacz górną granicę przedziału ufności 90% dla średniej.

n = 25x̄ = 31s = 7,590%t(24) = 1,711
górna granica =
6.Przedziały ufnościTrudny
σ = 28, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 290%

Odchylenie standardowe populacji wynosi 28. Jak liczna musi być próba n, aby przedział ufności 90% dla średniej miał margines błędu co najwyżej 2?

σ = 28E = 290%
n =
7.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
−2,0932,093t = ?df = 19

Porównuje się dwie metody nauczania. Grupa 1: 14 uczniów, średni wynik 66,5, odchylenie standardowe 4,5. Grupa 2: 7 uczniów, średni wynik 60, odchylenie standardowe 7. Załóż równe wariancje populacji i użyj testu t dla dwóch prób z łączną wariancją. Wyznacz statystykę testową t dla H₀: μ₁ = μ₂, przyjmując różnicę jako x̄₁ − x̄₂ (grupa 1 minus grupa 2).

n₁ = 14x̄₁ = 66,5s₁ = 4,5n₂ = 7x̄₂ = 60s₂ = 7
t =
8.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
H₀H₁μ₀x̄cμ₀ + 1,5α = 0,05βσ = 12, moc 95%, n = ?

Jednostronny test z na poziomie α = 0,05 ma wykryć przesunięcie średniej o 1,5 jednostek z mocą 95 %. Odchylenie standardowe wynosi 12. Wyznacz minimalną liczebność próby n.

α = 0,05moc = 95%δ = 1,5σ = 12zα = 1,645zβ = 1,645
n =

3Roztwory

1.Statystyka w praktyce opartej na dowodach

Odpowiedź: RR = 1,29

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 = 84/360 = 0,2333
CER = 92/510 = 0,1804

Ryzyko względne

RR = 0,2333/0,1804 = 1,293 ≈ 1,29

Odpowiedź

RR = 1,29
2.Statystyka w praktyce opartej na dowodach

Odpowiedź: NNT = 83

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.

Zmniejszenie ryzyka bezwzględnego

ARR = 0,11·0,11 = 0,0121

Liczba pacjentów, których trzeba leczyć

NNT = 1/0,0121 = 82,64 → 83

Odpowiedź

NNT = 83

Ten sam efekt względny daje mniejsze NNT, gdy ryzyko wyjściowe jest wyższe.

3.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 14,99

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 = 226/7 = 32,29

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = 2,714² + 22,71² + (−15,29)² + 14,71² + (−16,29)² + 1,714² + (−10,29)² = 1347

Odchylenie standardowe

s = √(1347/6) = 14,99

Odpowiedź

s = 14,99
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: górna granica = 33,57

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 = 24, t = 1,711

Margines błędu

E = 1,711·7,5/√25 = 2,567

Przedział

31 ± 2,567 → [28,43, 33,57]

Odpowiedź

górna granica = 33,57
6.Przedziały ufności

Odpowiedź: n = 531

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 = (1,645·28/2)² = 530,4

Zaokrąglij w górę

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

n = 531

Odpowiedź

n = 531
7.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = 2,593

Test hipotezy: statystyka testowa = (oszacowanie − wartość przy H₀)/(błąd standardowy przy H₀). Wartość p to prawdopodobieństwo, przy założeniu prawdziwości H₀, uzyskania statystyki co najmniej tak skrajnej jak zaobserwowana: pole w jednym ogonie dla jednostronnej H₁, dwukrotność pola ogona dla dwustronnej H₁. Odrzuć H₀, gdy p ≤ α.

Wariancja łączna

sp² = (13·4,5² + 6·7²)/19 = 29,33
sp = 5,416

Błąd standardowy

SE = 5,416·√(1/14 + 1/7) = 2,507

Statystyka testowa

t = (66,5 − 60)/2,507 = 2,593

Odpowiedź

t = 2,593

Przy df = 19 dwustronna wartość krytyczna dla 5 % wynosi 2,093; |t| jest większe, więc H₀ odrzuca się.

8.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: n = 693

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 = ((1,645 + 1,645)·12/1,5)² = 692,7

Zaokrąglij w górę

n = 693

Odpowiedź

n = 693

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