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
przypadkikontrolenarażeni8060abnienarażeni4090cd

Ćwiczenie (wymyślone wartości, nie stanowią wskazówek klinicznych). Badanie kliniczno-kontrolne porównuje 120 pacjentów z chorobą (przypadki) i 150 osób bez niej (kontrole). Tabela pokazuje, ilu w każdej grupie było narażonych na czynnik ryzyka. Oblicz iloraz szans OR dla narażenia. Zaokrąglij do dwóch miejsc po przecinku.

a = 80b = 60c = 40d = 90
OR =
2.Statystyka w praktyce opartej na dowodachTrudny
kontrola19%leczenie?

Ćwiczenie (wymyślone wartości, nie stanowią wskazówek klinicznych). Bez leku 19% pacjentów ma w ciągu roku pewne działanie niepożądane. Lek zwiększa to ryzyko z ryzykiem względnym RR = 1,3. Oblicz liczbę pacjentów potrzebnych do wyrządzenia szkody NNH: ilu pacjentów musi przyjmować lek przez rok, aby u jednego dodatkowego pacjenta wystąpiło działanie niepożądane? Zaokrąglij w górę do pełnej liczby pacjentów.

kontrola 19%RR = 1,3
NNH =
3.Statystyka opisowaŚredni
15202530354045505560

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 17, 60, 54, 11, 17, 38.

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

Wielkość ma rozkład normalny ze średnią 500 i odchyleniem standardowym 100. Jaka część P wartości leży poniżej 450?

μ = 500σ = 100x = 450
P =
5.Przedziały ufnościŚredni
n = 21, s = 19,5LUx̄ = 73,5E = ?95%

Próba 21 elementów ma średnią 73,5 i odchylenie standardowe s = 19,5. Populacja ma w przybliżeniu rozkład normalny. Wyznacz margines błędu E przedziału ufności 95% dla średniej.

n = 21x̄ = 73,5s = 19,595%t(20) = 2,086
E =
6.Przedziały ufnościTrudny
n = 30Lσ = ?s = 8,195%

Średnice 30 toczonych wałków mają odchylenie standardowe z próby 8,1 µm. Zakładając, że średnice mają rozkład normalny, wyznacz σ: górna granica przedziału ufności 95 % dla odchylenia standardowego populacji. Przy df = 29 2,5 % rozkładu χ² leży poniżej 16,047, a 2,5 % powyżej 45,722.

n = 30s = 8,1 µmχ² = 16,047, 45,722
σ = µm
7.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
t −1,99801,998

Próba 64 studentów ma średni wynik 201,2 i odchylenie standardowe z próby 8. Wyznacz statystykę testową t dla H₀: μ = 200.

μ₀ = 200x̄ = 201,2s = 8n = 64
t =
8.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
σ = 20, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 299%

Jak duża musi być próba, aby przedział ufności 99 % dla średniej miał margines błędu co najwyżej 2? Odchylenie standardowe wynosi 20. Wyznacz najmniejszą liczebność próby n.

σ = 20E = 299%
n =

3Roztwory

1.Statystyka w praktyce opartej na dowodach

Odpowiedź: OR = 3

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.

Szanse narażenia

przypadki: 80/40 = 2
kontrole: 60/90 = 0,6667

Iloraz szans

OR = (80·90)/(60·40) = 3

Odpowiedź

OR = 3

OR powyżej 1: narażenie jest częstsze wśród przypadków.

2.Statystyka w praktyce opartej na dowodach

Odpowiedź: NNH = 18

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.

Ryzyko z lekiem

0,19·1,3 = 0,247

Zwiększenie ryzyka bezwzględnego

ARI = 0,247 − 0,19 = 0,057

Liczba pacjentów potrzebnych do wyrządzenia szkody

NNH = 1/0,057 = 17,54 → 18

Odpowiedź

NNH = 18
3.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 20,93

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 = 197/6 = 32,83

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = (−15,83)² + 27,17² + 21,17² + (−21,83)² + (−15,83)² + 5,167² = 2191

Odchylenie standardowe

s = √(2191/5) = 20,93

Odpowiedź

s = 20,93
4.Statystyka opisowa

Odpowiedź: P = 0,3085

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 = −0,5

Tablica rozkładu normalnego

Φ(−0,5) = 0,3085
P = 0,3085

Odpowiedź

P = 0,3085
5.Przedziały ufności

Odpowiedź: E = 8,876

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 = 20, t = 2,086

Margines błędu

E = 2,086·19,5/√21 = 8,876

Odpowiedź

E = 8,876
6.Przedziały ufności

Odpowiedź: σ = 10,89 µm

Przedział dla wariancji: (n − 1)s²/σ² ma rozkład χ² z n − 1 stopniami swobody. Przedział 95 % dla σ² rozciąga się od (n − 1)s² podzielonego przez górną wartość χ² (2,5 % powyżej niej) do (n − 1)s² podzielonego przez dolną wartość χ² (2,5 % poniżej niej); przedział dla σ to pierwiastki z obu granic. Nie jest on symetryczny względem s.

Suma kwadratów

(n − 1)s² = 29·8,1² = 1903

Granice dla σ²

1903/45,722 = 41,61
1903/16,047 = 118,6

Granica dla σ

σ = √118,6 = 10,89 µm

Odpowiedź

σ = 10,89 µm

Przedział 95 % dla σ: [6,451, 10,89] µm.

7.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = 1,2

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).

Błąd standardowy

SE = 8/√64 = 8/8 = 1

Statystyka testowa

t = (201,2 − 200)/1 = 1,2

Odpowiedź

t = 1,2
t0,025; df = 63 = 1,998

|t| < 1.998, więc nie ma podstaw do odrzucenia H₀ na poziomie 5 % (test dwustronny).

8.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: n = 664

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).

Wyznacz n

n = (2,576·20/2)² = 663,6

Zaokrąglij w górę

n = 664

Odpowiedź

n = 664

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