Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Statystyka w medycynie
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
JFM-2-202-TO-s
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Techniki obrazowania i biometria
Kierunek:
Fizyka Medyczna
Semestr:
2
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
Majewski Janusz (majew@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Głut Barbara (glut@agh.edu.pl)
Majewski Janusz (majew@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Dostarczenie wiedzy i umiejętności praktycznego wykonywania zadań opracowania danych medycznych metodami statystycznymi, zwłaszcza świadomego doboru metody uwzględniającego założenia i ograniczenia.

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie statystyki używanej w medycynie i ochronie zdrowia pozwalającą na formułowanie i rozwiązywanie zadań o różnym stopniu zaawansowania FM2A_W03 Kolokwium
M_W002 Student zna zaawansowane techniki statystycznego opisu, pozyskiwania danych oraz tworzenia opartych o statystykę modeli procesów biomedycznych . FM2A_W01 Kolokwium
Umiejętności
M_U001 Student potrafi wybrać, zastosować i ocenić przydatność dostępnych metod oraz narzędzi statystycznych niezbędnych do rozwiązania wybranych problemów biomedycznych o różnym stopniu skomplikowania FM2A_U02, FM2A_U08 Projekt
M_U002 Student potrafi zastosować metodologię opartą o statystykę do rozwiązywania problemów badawczych w medycynie i ochronie zdrowia FM2A_U05, FM2A_U04 Projekt
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi konstruktywnie współpracować w zespole wykonującym projekt Aktywność na zajęciach
M_K002 Student ma świadomość ważności zachowania się w sposób profesjonalny i przestrzegania zasad rzetelności zawodowej przy dobieraniu metod i opracowywaniu wyników metodami statystycznymi Projekt
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie statystyki używanej w medycynie i ochronie zdrowia pozwalającą na formułowanie i rozwiązywanie zadań o różnym stopniu zaawansowania + - - - - - - - - - -
M_W002 Student zna zaawansowane techniki statystycznego opisu, pozyskiwania danych oraz tworzenia opartych o statystykę modeli procesów biomedycznych . + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi wybrać, zastosować i ocenić przydatność dostępnych metod oraz narzędzi statystycznych niezbędnych do rozwiązania wybranych problemów biomedycznych o różnym stopniu skomplikowania - - - + - - - - - - -
M_U002 Student potrafi zastosować metodologię opartą o statystykę do rozwiązywania problemów badawczych w medycynie i ochronie zdrowia - - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi konstruktywnie współpracować w zespole wykonującym projekt - - - + - - - - - - -
M_K002 Student ma świadomość ważności zachowania się w sposób profesjonalny i przestrzegania zasad rzetelności zawodowej przy dobieraniu metod i opracowywaniu wyników metodami statystycznymi - - - + - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Istota biometrii. Przekształcanie danych ilościowych i jakościowych – 2h

    Systemy biomedyczne, istota badania statystycznego, pomiar w systemach biomedycznych. Skale pomiarowe. Cele przekształcania danych. Przekształcenie logitowe, probitowe, kątowe, potęgowe, logarytmiczne, przykłady, „zasada trzech sigma”, eliminowanie obserwacji nietypowych, kontrola kompletności danych.

  2. Wybrane wiadomości z rachunku prawdopodobieństwa. Rozkłady: normalny, dwumianowy, Poissona – 2h

    Przypomnienie: prawdopodobieństwo warunkowe, niezależność zdarzeń, wzór Bayesa, zmienne losowe dyskretne i ciągłe. Rozkłady j. w., przykłady.

  3. Podstawowe wiadomości ze statystyki opisowej. – 2h.

    Miary pozycyjne, miary tendencji centralnej, miary rozrzutu, obliczenia dla szeregów rozdzielczych, estymacja punktowa.

  4. Estymacja przedziałowa parametrów – 2h.

    Istota estymacji przedziałowej, poziom ufności, estymatory, wyznaczanie przedziałów ufności dla średniej, wariancji, frakcji, szacowanie niezbędnej liczebności próby

  5. Podstawowe parametryczne testy istotności – 4h.

    Istota testu statystycznego, hipotezy, błąd pierwszego i drugiego rodzaju, poziom istotności, moc testu. Testy parametryczne średnich, wariancji i frakcji dla jednej i dwóch populacji.

  6. Wielopolowe tablice kontyngencji i testy niezależności χ2. – 4h.

    Tablice czteropolowe, test niezależności χ2, dokładny test Fishera, miary siły związku, test interakcji, tablice 2 x k, porównanie kilku frakcji, test trendu frakcji, test χ2 w klasyfikacji hierarchicznej, kombinowany test niejednorodności i zgodności, test niezależności dla tablic r x c, miary siły związku, wyodrębnianie składników χ2.

  7. Analiza wariancji – 4h.

    Analiza wariancji w klasyfikacji pojedynczej, porównywanie wielu średnich, wyodrębnienie kontrastów liniowych, „ostrożne metody wielokrotnego porównywania”, test jednorodności wariancji, analiza wariancji w klasyfikacji podwójnej, test interakcji, analiza wariancji w klasyfikacji hierarchicznej, analiza wariancji w schemacie kwadratu łacińskiego i inne schematy uproszczone.

  8. Regresja i korelacja – 4h.

    Regresja prostoliniowa, metoda najmniejszych kwadratów, współczynnik korelacji, wnioskowanie o istotności związku prostoliniowego, test na liniowość, regresja w grupach, pionowa i pozioma odległość prostych regresji dla potrzeb badań biologicznych, analiza kowariancji, wprowadzenie do regresji wielorakiej i krzywoliniowej.

  9. Podstawowe testy nieparametryczne – 2h.

    Efektywność testów, badanie charakteru rozkładów, test normalności Shapiro-Wilka, test λ Kołmogorowa, test zgodności χ2, test Manna-Whitneya, test Kołmogorowa-Smirnowa, test Wilcoxona, test Kruskala-Wallisa, współczynnik korelacji Sprearmana.

  10. Planowanie badań statystycznych – 2h.

    Sformułowanie celu badania statystycznego, określenie przedmiotu badania, organizacji i metody zbierania danych, analiza statystyczna, opracowanie wyników.

  11. Kolokwium zaliczeniowe – 2h
Ćwiczenia projektowe:
Przygotowanie danych, wybór metody, analiza, opracowanie wynikó

Studenci otrzymują rzeczywiste (odpersonalizowane) dane zbierane w pewnym szpitalu przez okres kilku lat, związane z problemem rejestracji i analizy zakażeń wewnątrzszpitalnych, realizują w oparciu o te dane różne tematy w niewielkich zespołach projektowych, począwszy od etapu przygotowania danych, wyboru metody, a na końcowym opracowaniu wyników kończąc. Projekt jest prowadzony z wykorzystaniem uczelnianej platformy e-learningowej.
Efekt kształcenia:
- student potrafi analizować dane, wybrać rzetelną metodę ich analizy dostosowaną do celu badania, przeprowadzić wiarygodną analizę i opracować wyniki.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 80 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Udział w ćwiczeniach projektowych 15 godz
Wykonanie projektu 15 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Oceny z kolokwium (K), oraz z projektu (P) obliczane są następująco: procent uzyskanych punktów przeliczany jest na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.
Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia arytmetyczna wszystkich ocen z kolokwium (K) i projektu (P) uzyskanych we wszystkich terminach.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Znajomość podstaw algebry i podstaw rachunku prawdopodobieństwa.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. P. Amitage „Metody statystyczne w badaniach medycznych”
2. R. F. Mould „Introductory Medical Statistics”
3. R. E. Parker „Wprowadzenie do statystyki dla biologów”
4. R. Tadeusiewicz, A. Izworski, J. Majewski „Biometria”
5. B. Żuk „Biometria stosowana”

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. R. Tadeusiewicz, A. Izworski, J. Majewski „Biometria”, skrypt AGH, Kraków 1993
2. P. Zienkiewicz, A. Stępień, J. Pawlus, M. WASILEWSKA-RADWAŃSKA, J. Majewski; Ocena porównawcza rozdzielczej czynności nerek metodami analityczną i zintegrowanych krzywych; [Comparison of separated kidney’s function by use of analytical and integrated curves methods]. Problemy Medycyny Nuklearnej 2002 t. 16 s. 104-105.

Informacje dodatkowe:

Wykład: obecność na wykładzie nie jest obowiązkowa, uzyskana przez studenta wiedza jest sprawdzana na kolokwium zaliczeniowym odbywającym się na ostatnim wykładzie. W sesji egzaminacyjnej organizowane są ponadto dwa dodatkowe kolokwia poprawkowe.
Ćwiczenia projektowe: nieobecność na dwóch spotkaniach oznacza niezaliczenie projektu.