Biostatistika - CVSE2P0036

• Anglický název: Biostatistics
• Zajišťuje: Ústav epidemiologie a biostatistiky 3. LF UK (12-EPID)
• Fakulta: 3. lékařská fakulta
• Platnost: od 2022
• Semestr: zimní
• Body: 1
• E-Kredity: 1
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní s.:8/12, Z [HS]
• Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština, angličtina
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: RNDr. Alena Fialová, Ph.D.; Mgr. Tereza Hrnčiarová, M.Sc., Ph.D.

Anotace

čeština

Předmět zahrnuje úvod do biostatistiky, principy statistického uvažování, testování a interpretace analýz.

Poslední úprava: Fialová Alena, RNDr., Ph.D. (19.12.2021)

angličtina

The subject covers introduction to biostatistics, principles of statistical reasoning, testing, and interpretation of the analyses.

Poslední úprava: Fialová Alena, RNDr., Ph.D. (10.12.2019)

Cíl předmětu

čeština

Předmět je zaměřen na seznámení studentů s principy použití matematicko-statistických metod v medicíně. Vysvětluje principy statistické indukce, základní statistické metody a interpretaci výsledků statistických analýz běžně používaných v lékařské literatuře. Tyto znalosti jsou základem pro správné pochopení principů medicíny založené na důkazech.

Poslední úprava: Fialová Alena, RNDr., Ph.D. (27.09.2017)

angličtina

The aim of the subject is to familiarize students with the principles of using mathematical and statistical methods in medicine. It explains principles of statistical induction, basic statistical methods and interpretation of results of statistical analyzes commonly used in medical literature. This knowledge is the basis for a correct understanding of the principles of evidence-based medicine.

Poslední úprava: Fialová Alena, RNDr., Ph.D. (27.09.2017)

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Účast na cvičeních - student se zúčastní alespoň čtyř z pěti praktických cvičení.

Zápočtový online test s uzavřenými otázkami. Test bude zahrnovat teoretické otázky a praktickou interpretaci výsledků statistických výpočtů. Je požadováno alespoň 65% správných odpovědí.

Poslední úprava: Fialová Alena, RNDr., Ph.D. (19.12.2021)

angličtina

Participation in practicals and test. Participation - the student will attend at least four of the five practical exercises. The multiple-choice test will include theoretical questions and practical interpretation of the results of statistical calculations. More than 60 % of the correct answers are required.

Poslední úprava: Hrnčiarová Tereza, Mgr., M.Sc., Ph.D. (26.09.2022)

Literatura

čeština

Literatura

Hendl, J. Přehled statistických metod. Analýza a metaanalýza dat. 4. vyd. Portál, Praha, 2015

Komenda S. Biometrie. Univerzita Palackého, Olomouc, 1994

Lepš J., Šmilauer P. Biostatistika. Episteme, České Budějovice, 2016

(viz též starší verze jako skripta: http://botanika.bf.jcu.cz/suspa/vyuka/materialy/SkriptaNova1.pdf)

Meloun, M., Militký, J. Statistická analýza experimentálních dat. Academia, Praha, 2004 (https://meloun.upce.cz/docs/books/ucebnice-sken.pdf)

Pavlík, T., Dušek, L. Biostatistika. Institut biostatistiky a analýz, Brno, 2012 (https://www.iba.muni.cz/res/file/ucebnice/pavlik-biostatistika-v2.pdf)

Procházka, B. Biostatistika pro lékaře. Principy základních metod a jejich interpretace s využitím statistického systému R. Karolinum, Praha, 2016

Procházka, B. Stručná biostatistika pro lékaře. Karolinum, Praha, 2015

Šmerhovský, Z., Göpfertová, D., Feberová, J. Medicína založená na důkazech z pohledu klinické epidemiologie. Karolinum, Praha, 2007.  

Zvára, K. Biostatistika. Karolinum, Praha 2008 (viz též prezentace http://www.karlin.mff.cuni.cz/~zvara/biostat/2008/bioCelek.pdf)

Zvára, K. Základy statistiky v prostředí R. Karolinum. Praha 2013

Zvárová, J. Základy statistiky pro biomedicínské obory. 3. vyd. Karolinum, Praha, 2016

Zvárová, J., Malý, M. (ed.) Statistické metody v epidemiologii. Karolinum, Praha, 2003

http://portal.matematickabiologie.cz

Drozd, P. Cvičení z biostatistiky Základy práce se softwarem R

(https://cran.r-project.org/doc/contrib/CviceniR1.pdf)

Poslední úprava: Fialová Alena, RNDr., Ph.D. (10.12.2019)

angličtina

ARMITAGE, P., BERRY, G. (1991). Statistical Methods in Medical Research. Blackwell Scientific Publications, Oxford.

BEAGLEHOLE, R., BONITA, R., KJELLSTRÖM, T. (1993). Basic Epidemiology. WHO, Geneva.

COLTON, T. (1974). Statistics in Medicine. Little, Brown and Co., Boston.

DALY, L.E., BOURKE, G.J., McGILVRAY, J. (1992). Interpretation and Uses of Medical Statistics. Blackwell Scientific Publications, Oxford.

DANIEL, W.W. (1995). Biostatistics: A Foundation for Analysis in the Health Sciences. Wiley, New York.

HENNEKENS, CH. H., BURING, J. (1987). Epidemiology in Medicine. Little, Brown and Co., Boston.

JEWELL, N.P. (2004). Statistics for Epidemiology. Chapman & Hall/CRC, Boca Raton.

KAHN, H.A., SEMPOS, CH. T. (1989). Statistical Methods in Epidemiology. Oxford University Press, Oxford.

KIRKWOOD, B.R. (1992). Essentials of Medical Statistics. Blackwell Scientific Publications, Oxford.

ROSNER, B.A. (1995). Fundamentals of Biostatistics. Duxbury Press, Belmont.

ROTHMAN, K.J., GREENLAND, S. (1998). Modern Epidemiology, 2nd ed. Lippincott-Raven Publishers, Philadelphia.

WASSERTHEIL-SMOLLER, S. (1990). Biostatistics and Epidemiology; a Primer for Health Professionals. Springer Verlag, New York.

WOODWARD, M. (2005). Epidemiology: Study Design and Data Analysis. 2nd ed. Chapman & Hall/CRC, Boca Raton.

------------------------------------available as pdf / for online viewing---------------------------------------------

BRESLOW, N.E., DAY, N.E. (1980). Statistical Methods in Cancer Research, vol. 1 – The analysis of case-control studies. IARC, Lyon, https://publications.iarc.fr/Book-And-Report-Series/Iarc-Scientific-Publications/Statistical-Methods-In-Cancer-Research-Volume-I-The-Analysis-Of-Case-Control-Studies-1980

BRESLOW, N.E., DAY, N.E. (1987). Statistical Methods in Cancer Research, vol. 2 – The design and analysis of cohort studies, https://publications.iarc.fr/Book-And-Report-Series/Iarc-Scientific-Publications/Statistical-Methods-In-Cancer-Research-Volume-II-The-Design-And-Analysis-Of-Cohort-Studies-1986

COGGON, D., ROSE, G., BARKER, D.J.P. (1997). Epidemiology for the Uninitiated. BMJ Publishing Group, http://www.bmj.com/about-bmj/resources-readers/publications/epidemiology-uninitiated

ESTEVE, J., BENHAMOU, E., RAYMOND, L. (1994). Statistical Methods in Cancer Research, vol. IV – Descriptive Epidemiology, http://publications.iarc.fr/Book-And-Report-Series/Iarc-Scientific-Publications/Statistical-Methods-In-Cancer-Research-Volume-IV-Descriptive-Epidemiology-1994

GREENHALGH, T. How to read a paper. BMJ Publishing Group, http://www.mazums.ac.ir/Dorsapax/Data/Sub_30/File/Read%20papers.pdf

McDONALD, J.H. Handbook of biological statistics. Sparky House Publishing, Baltimore, http://www.biostathandbook.com/HandbookBioStatThird.pdf

dos SANTOS SILVA, I. (1999). Cancer Epidemiology: Principles and Methods. International Agency for Research on Cancer, Lyon, https://publications.iarc.fr/Non-Series-Publications/Other-Non-Series-Publications/Cancer-Epidemiology-Principles-And-Methods-1999

SWINSCOW, T.D.V. (1997). Statistics at Square One. BMJ Publishing Group, https://www.bmj.com/about-bmj/resources-readers/publications/statistics-square-one

Poslední úprava: Fialová Alena, RNDr., Ph.D. (10.12.2019)

Metody výuky

čeština

Přednášky, praktika.

Poslední úprava: Michenka Petr, MUDr., Ph.D. (23.12.2019)

angličtina

Seminars, practicals

Poslední úprava: Fialová Alena, RNDr., Ph.D. (03.12.2019)

Sylabus

čeština

Sylabus předmětu BIOSTATISTIKA pro třetí semestr 3.LF UK

 

PŘEDNÁŠKY

 

1.      Statistické pojmy (úvod)

Historické poznámky, statistika v lékařských vědách

Logika statistického uvažování (pozorování vs. hypotézy)

Důležité kroky při aplikaci statistiky

Typy proměnných

Popisná statistika (charakteristiky polohy a variability)

Pravděpodobnost, rozdělení

Populace - výběr, techniky pořizování výběru

Reprezentativnost výběru

Bodový a intervalový odhad, střední chyba průměru

Interval spolehlivosti

Principy statistického testování

 

2.      Statistická indukce a testování (spojité proměnné)

Statistická hypotéza a hladina významnosti

Jednostranné a oboustranné hypotézy

Jednovýběrové, dvouvýběrové a párové testy

Parametrické a neparametrické testy

Testování hypotéz o poloze (t-test, Wilcoxonův test)

Úvod do mnohorozměrných metod, analýza rozptylu (ANOVA)

Interpretace výsledků statistických analýz

 

3.      Statistické pojmy používané v epidemiologii (kategoriální proměnné)

Kontingenční tabulky (čtyřpolní tabulky) a způsoby hodnocení

Chi-kvadrát test, Fisherův a McNemarův test, test trendu v kontingenční tabulce

Základní typy studií používaných v epidemiologii a odpovídající statistické modely pro jejich hodnocení

Demografické statistiky, míry a poměry

Relativní riziko, poměr šancí, atributivní riziko

Zkreslení, vychýlení, přesnost

Vyhodnocení diagnostických a screeningových testů (senzitivita a specificita, volba hranice)

 

4.      Pokročilé statistické metody

Vztah dvou proměnných: korelace, regrese

Pokročilé statistické metody v epidemiologii

logistická regrese

cenzorovaná data

analýza přežití

Matematické nástroje pro plánování průzkumů a experimentů

určení velikosti výběru

 

PRAKTICKÁ CVIČENÍ

1.      Základy popisné statistiky: typy proměnných, rozdělení pravděpodobnosti (binomické, Poissonovo, normální), populace a výběr, metody pořizování výběru,

charakteristiky polohy a variability, střední chyba průměru, histogram, bodový a intervalový odhad, interval spolehlivosti

Statistické testy: testování statistických hypotéz, p-hodnota, hladina významnosti

 

2.      Statistické testy pro spojité proměnné: parametrické a neparametrické testy, t-test a Wilcoxonův test (jednovýběrový, dvouvýběrový, párový), analýza rozptylu (ANOVA), F-test

Statistický software

 

3.      Statistické testy kategoriálních proměnných: kontingenční tabulka, chí-kvadrát test, McNemarův test

Statistické metody v epidemiologii: epidemiologické míry rizika a odpovídající intervaly spolehlivosti, zkreslení, interpretace

 

4.      Statistické metody v epidemiologii: vyhodnocení údajů ze surveillance a registrů, diagnostické a screeningové testy

Plánování průzkumů: síla statistického testu, stanovení velikosti výběru, chyby I. a II. druhu

 

5.      Regresní analýza: korelace, lineární regrese, mnohonásobná regrese, logistická regrese, test trendu

Analýza přežití: klinické studie, Kaplanova-Meierova křivka, log-rank test, Coxův model proporcionálního rizika

Praktické využití statistiky: statistika v publikovaných článcích s lékařskou tématikou, diskuse o statistických metodách, výběr statistického testu

Poslední úprava: Fialová Alena, RNDr., Ph.D. (19.12.2021)

angličtina

LECTURES

 

1. Statistical concepts and terms, statistical inference

     Statistics in medical sciences

     Logic of statistical reasoning (observations vs. hypotheses)

     Important steps in the application of statistics

     Population - sample, sampling techniques

     Representativity of the sample

     Principles of statistical testing

     Statistical hypothesis and significance level

     Mathematical tools for planning surveys and experiments, sample size determination

     One-sided and two-sided hypotheses

     Types of variables

     Descriptive statistics (characteristics of location and variability)

     Probability, distribution

     Point and interval estimation, standard error

     Confidence interval

     One-sample, two-sample, and paired tests

     Parametrical and non-parametrical tests

  

2. Statistical methods in medical research

     Testing hypotheses concerning the location (t-test, Wilcoxon test, analysis of variance)  

     Contingency and 2-by-2 tables, methods for comparison of proportions

     Chi-square test, Fisher' and McNemar tests, test for trend

     Association between two variables: correlation, regression

     Advanced statistical methods in epidemiology (logistic regression, censored data, survival analysis) 

     Evaluation of diagnostic and screening tests (sensitivity and specificity, cut-off point)

     Basic types of studies used in epidemiology and related statistical models for their evaluation

     Confounding, bias, precision

     Interpretation of results of statistical procedures

 

 3.  Self-study

     Vital statistics, rates and ratios

     Odds ratio, relative risk, attributable risk

     

 PRACTICALS

1.  Descriptive statistics and statistical inference: types of variables, characteristics of location and variability, standard error, histogram, point and interval estimation, confidence interval, probability distribution (binomial, Poisson, normal), population and sample, sampling methods
2.  Statistical testing: statistical inference: testing statistical hypotheses, p-value, significance level, statistical tests for continuous variables: parametric and nonparametric tests, t-test and Wilcoxon test (one-sample, two-sample, paired), analysis of variance (ANOVA), F-test, Statistical tests for categorical variables: contingency table, chi-square test, McNemar test, planning: power of statistical test, sample size determination, type I and type II errors
3. Statistical association: statistical association: correlation, linear regression, logistic regression, Classification and classificators
4. Observational trials, bias and confounding: Statistical methods in epidemiology: epidemiological measures of risk and corresponding confidence intervals, confounding, interpretation, Evaluation of data from surveillance and registries, multiplicity testing
5. Advanced statistical methods: Survival analysis: clinical trials, Kaplan-Meier curve, log-rank test, practical use of statistics: statistics in published medical papers

Poslední úprava: Hrnčiarová Tereza, Mgr., M.Sc., Ph.D. (31.01.2022)