Vrste i prikaz podataka u biomedicinskim istraživanjima

www.illustrationsof.com

Seminar Dan 5, Seminar 5

© Lucasfilm

Dijelovi istraživanja

Istraživačko pitanje Značenje Dizajn (tip istraživanja) Ispitanici Varijable Statistička obrada podataka

Varijable u istraživanju

Prediktorske varijable (engl. predictors)

Varijable ishoda (engl. outcome)

Varijable posredne povezanosti (engl. confounding)

Tip varijable Obilježja varijable

Primjer Opisna statistika

Informativnost

Kategorijske Nominalne

Neuređene kategorije

Spol, urbanizacija

Broj, proporcija

Niska

Ordinalne Uređene kategorije

Ocjene, skale Medijan Srednja

Diskretne (numeričke)

Bez decimalnog mjesta

Broj djece u obitelji

Medijan ili aritmetička

sredina

Visoka

Kontinuirane (numeričke)

Decimalno mjesto

Visina, težina Aritmetička sredina ili medijan

Visoka

Oblici mjerenja / tipovi varijabli

Tip varijable?

Visina Prosjek ocjena Starost u godinama Koncentracija inzulina u serumu Težina Koncentracija glukoze u krvi Broj zuba s ispunom Broj sunčanih dana na Visu

Tip varijable?

Koliko cigareta dnevno pušite? 1-5 6-10 11-15 16-20 21 i više

Tip varijable?

Jeste li ikada preboljeli srčani udar? Da Ne

Imate li povišeni krvni tlak? Da Ne ?

Tip varijable?

Spol Muški Ženski

Tip varijable?

Bračni status Oženjen Rastavljen Udovac Samac živi sam ?

Tip varijable?

Obrazovanje osnovna škola srednja škola viša škola visoka škola ?

Tip varijable?

Likertova skala Tvrdnja: Nasilje među mladima postaje sve veći

problem u Hrvatskoj.

Potpuno se slažem Slažem se Neopredijeljen Ne slažem se Oštro se protivim

1 2 3 4 5

Tip varijable?

Vizualno analogna skala

Npr. razina boli koju ispitanik osjeća

Ne osjećam bol

Osjećam nepodnošljivu bol

Opis podataka

Prikaz podataka – grafički i/ili numerički

Mjere srednje vrijednosti

Rasap

Razdioba

Opis podataka – deskriptivna statistika

Ovisi o vrsti varijable i razdiobi podataka (za numeričke podatke):

kategorijske i ordinalne varijable: apsolutni i/ili relativni brojevi, najčešće %

numeričke varijable: Razdioba Mjere srednje vrijednosti Rasap

Kategorijske varijable

Kategorijske varijable

Kolcic I, et al. Croat Med J. 2005;46:88-95.

Kategorijske varijable – kružni grafikon

Kategorijske varijable – stupičasti grafikon

Kategorijske varijable - histogram

???

Numeričke varijable

Razdioba

http://flowjo.typepad.com/.shared/image.html?/photos/uncategorized/2007/10/15/central_tendancy.jpg

Razdioba koja odstupa od normalne

Pozitivna asimetrija (engl. positively skewed)

Mjere srednje vrijednosti

Aritmetička sredina (mean) izračunava se kao omjer zbroja svih vrijednosti i

broja analiziranih ispitanika jedna od najčešće korištenih mjera opisne

statistike Samo za normalnu razdiobu!

Mjere srednje vrijednosti

Mjere srednje vrijednosti

Medijan (median) vrijednost koja dijeli cijeli uzorak podataka na dva

jednaka dijela pola uzorka manje od vrijednosti medijana, a druga

polovica je veća od vrijednosti medijana možemo definirati i centile, koje su postotne

vrijednosti

Mod – najčešća izmjerena vrijednost

Mjere srednje vrijednosti

Medijan (50’)

75’ 25’

http://flowjo.typepad.com/.shared/image.html?/photos/uncategorized/2007/10/15/central_tendancy.jpg

Mjere srednje vrijednosti - razdioba

http://www.southalabama.edu/coe/bset/johnson/lectures/lec15.htm

Mjere rasapa

Standardna devijacija – uvijek uz aritmetičku sredinu!

Medijan i jedna od mjera rasapa: Minimum i maksimum Raspon (max-min) Interkvartilni raspon (75’-25’)

1

)( 2

−

−∑=

n

xxSD

ii

s2 = varijanca

Mjere srednje vrijednosti i mjere rasapa

Kolcic I, et al. Croat Med J. 2005;46:88-95.

Ferenczi E, Muirhead N (ur). Doktor u jednom potezu - Statistika i epidemiologija. Medicinska naklada, Zagreb, 2012. 1 – Diii, 2 – Ei, 3 – Aii, 4 – Cv, 5 – Biv

http://www.southalabama.edu/coe/bset/johnson/lectures/lec15.htm

VAŽNO!!!

Prikaz rezultata opisne statistike uvijek MORA sadržavati jednu mjeru srednje vrijednosti i pripadajuću mjeru rasapa (prikaz samo mjere srednje vrijednosti nije dovoljno)

Deskriptivna statistika

Npr. tablični prikaz visine ispitanika

Način prikaza

Aritmetička sredina i standardna devijacija

Medijan (najmanja i najveća vrijednost)

Medijan (raspon)

Medijan (interkvartilni

raspon)

Prikaz 183,4±12,7 cm 184,0 (138,0-213,0) 184,0 (75,0) 184,0 (31,0)

Značenje Normalna raspodjela podataka

Raspodjela numeričkih podataka koja odstupa od normalne

Testiranje hipoteze

P vrijednost <0,05 (ili <0,01) Provedeno 20 statističkih testova? Odabir statističkog testa ovisno o istraživačkom

pitanju, obilježjima analiziranih varijabli i strukturi istraživanja

TIP PODATKA

Kvalitativni (kategorijski)

1 neovisna varijabla

2 neovisne varijable

Kvantitativni

Povezanost

Razlika

2 skupine

Više skupina

Neparametrijske

Parametrijske

2 ovisne varijable

Goodness of fit x 2

Hi kvadrat (x 2)

1 prediktor

Više prediktora

Kontinuirana varijabla

Rangovi

Multipla regresija

Spearman r

Pearson r

Regresija

neovisne

ovisne

t test

Mann-Whitney

t test za povezane uzorke

Wilcoxon

neovisne

ovisne

One-way ANOVA

Kruskal-Wallis

ANOVA za ponavljane uzorke

Friedman

McNemar test

Testiranje hipoteze

Prikaz podataka

Grafički Tablično

Grafički prikaz podataka

???

26,7

54,1

16,4

2,8

Grafički prikaz podataka

Kružni graf, primjeren način prikaza

26,7

54,1

16,4

2,8

Osnovna škola

Srednja škola

Viša škola i fakultet

Nepoznato

Slika 1. Stupanj obrazovanja među muškim ispitanicima koji su bili hospitalizirani zbog nesreće 2008. godine

Kolčić I, Vorko Jović A (ur). Epidemiologija. Medicinska naklada, Zagreb, 2012.

Grafički prikaz podataka

???

31 28,5

34,5

6

19,4

11,5

57,7

11,5

0

10

20

30

40

50

60

70

Kolčić I, Vorko Jović A (ur). Epidemiologija. Medicinska naklada, Zagreb, 2012.

Grafički prikaz podataka

histogram, primjeren način prikaza

31 28,5

34,5

6

19,4

11,5

57,7

11,5

0

10

20

30

40

50

60

70

pušač bivši pušač nepušač nepoznato

Prev

alen

cija

(%)

muškarci

žene

Slika 2. Prevalencija pušenja (%) prema spolu ispitanika koji su bili hospitalizirani zbog nesreće

Kolčić I, Vorko Jović A (ur). Epidemiologija. Medicinska naklada, Zagreb, 2012.

Grafički prikaz podataka

???

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009Godina

Kolčić I, Vorko Jović A (ur). Epidemiologija. Medicinska naklada, Zagreb, 2012.

Grafički prikaz podataka

Linijski grafikon - primjeren način prikaza

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009

Stan

dard

izira

na s

topa

mor

talit

eta

Godina

HrvatskaEur regija (SZO)EU 15EU 27

Izvor podataka: WHO. Detailed Mortality Database (Health for all database), 2010. EU 15 – zemlje članice Europske unije prije 2004. godine, EU 27 – zemlje članice Europske unije nakon 2004. g.

Kolčić I, Vorko Jović A (ur). Epidemiologija. Medicinska naklada, Zagreb, 2012.

Grafički prikaz podataka

???

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

18-19 20-29 30-39 40-49 50-59 60-69 70-79 80-89 90-99

Kolčić I, Vorko Jović A (ur). Epidemiologija. Medicinska naklada, Zagreb, 2012.

Grafički prikaz podataka

linijski grafikon - neprimjeren način prikaza*

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

18-19 20-29 30-39 40-49 50-59 60-69 70-79 80-89 90-99

Prev

alen

cija

(%)

Desetljeće života

Slika 3. Prikaz rezultata presječnog istraživanja o prevalenciji (%) povišenog krvnog tlaka (≥130/85 mmHg) među stanovnicima otoka Visa ženskog spola

Kolčić I, Vorko Jović A (ur). Epidemiologija. Medicinska naklada, Zagreb, 2012.

Korelacija – točkasti prikaz

http://www.southalabama.edu/coe/bset/johnson/lectures/lec15.htm

Vitart V, et al. Nat Genet. 2008;40:437-42.

Tablični prikaz podataka

Kolcić I, Polasek O, Mihalj H, Gombac E, Kraljević V, Kraljević I, Krakar G. Research involvement, specialty choice, and emigration preferences of final year medical students in croatia. Croat Med J. 2005;46:88-95.

Tablični prikaz podataka

Polasek O, Kolcić I, Smoljanović A, Stojanović D, Grgić M, Ebling B, Klarić M, Milas J, Puntarić D. Demonstrating reduced environmental and genetic diversity in human isolates by analysis of blood lipid levels. Croat Med J. 2006;47:649-55.

Tablični prikaz podataka

Polasek O, Mavrinac M, Jović A, Dzono Boban A, Biocina-Lukenda D, Glivetić T, Vasilj I, Petrovecki M. Undergraduate grade point average is a poor predictor of scientific productivity later in career. Coll Antropol. 2010 Mar;34 Suppl 1:1-5.

Vitart V, et al. Nat Genet. 2008;40:437-42.