introdução a bioestatistica

INTRODUINTRODUINTRODUINTRODUINTRODUINTRODUINTRODUINTRODUÇÇÇÇÇÇÇÇÃO ÃO ÃO ÃO ÃO ÃO ÃO ÃO ÀÀÀÀÀÀÀÀBIOESTATBIOESTATBIOESTATBIOESTATBIOESTATBIOESTATBIOESTATBIOESTATÍÍÍÍÍÍÍÍSTICASTICASTICASTICASTICASTICASTICASTICA

Departamento de Estatística

Universidade Federal de Minas Gerais

O Papel da EstatO Papel da EstatO Papel da EstatO Papel da Estatíííística stica stica stica

nas Ciências Biolnas Ciências Biolnas Ciências Biolnas Ciências Biolóóóógicas e da Sagicas e da Sagicas e da Sagicas e da Saúúúúdededede

Perguntas DadosEstudos

Estatística

Informação

Respostas

A Pergunta

Regiões de baixa altitude possuem maior proporção de plantas femininas da Baccharis concinna do que regiões de alta altitude ?

Os Dados

Não Não Sim Não Sim Não Não Não Sim Sim Não Não Sim Não ..... NãoAlta

Sim Sim Não Não Não Sim Sim Não Sim Não Não Não...... Sim Não SimBaixa

Planta Feminina?

22071 médicos22071 médicos

americanos entre

40 e 84 anos

Campos de baixa altitude (504 plantas)

Campos de alta altitude (524 plantas)

ClassificaçãoRegiões de

pesquisa

O Estudo : Distribuição Espacial de plantas dióicas (espécie Baccharis concinna) na Serra do Cipó (MG) (ICB/UFMG - 1997) :

Como tratar estes dados e deles extrair as informações para responder às perguntas que geraram os estudos ?

Com a ajuda da Estatística

Distribuição Espacial de plantas dióicas (espécie Baccharisconcinna) na Serra do Cipó (MG) (ICB/UFMG - 1997)

A informação

524283 (0.55)241 (0.45)Alta

504226 (0.45)278 (0.55)Baixa

MasculinoFemininoTotal

Sexo da PlantaAltitude

A Conclusão

“Regiões de baixa altitude possuem maior proporção de plantas femininas da Baccharis concinna do que regiões de alta altitude ”.

O que O que O que O que éééé EstatEstatEstatEstatíííísticasticasticastica????

A Estatística pode ser definida como um conjunto de métodos para planejar experimentos, obter dadose organizá-los, resumi-los, analisá-los, interpretá-los e deles extrair conclusões.

�� Guarde isto (1): A Estatística permite quantificar

os resultados obtidos num estudo.

Por que estudar Por que estudar Por que estudar Por que estudar EstatEstatEstatEstatíííísticasticasticastica ?

�� Guarde isto (2): A Estatística permite lidar com a variabilidade na tomada de decisões

Exemplo 1: qual substância, AAS ou Dipirona, tem efeito maisrápido no alívio da dor de cabeça em mulheres?

Experimento com 10 voluntárias: tempo para alívio em minutos

60564540352514101110AAS

35302120202014151310Dipirona


�� Guarde isto (3): A Estatística permite estender as conclusões baseadas em uma pequena parcela para o grupo maior de onde ela veio, com margem de erro pequena e conhecida

Exemplo 2: Opinião a favor da restrição ao consumo de álcool pormotoristas

Cidade 1 (litorânea)80%

Cidade 2 (interior)85%

Estudo: 1200 motoristas entrevistados em duas cidades

77 79 81 83 85 87 888678 80 82 84

Exemplo 3: Avaliação de Diagnósticos baseados em Testes Clínicos

Doente

Sadio

Positivo

Positivo

Negativo

Negativo

Erro !!

Pergunta: Se um paciente tem o resultado positivo no teste, qual éa probabilidade de que ele seja realmente um doente ?

Situação real do paciente

(desconhecida)


�� Guarde isto (4): A Estatística permite a quantificação da incerteza na tomada de decisões, o que é feito através do estudo das Probabilidades.

�� quantificar os resultados obtidos num estudo.

�� lidar com a variabilidade na tomada de decisões.

�� estender as conclusões baseadas em uma pequena

parcela para o grupo maior de onde ela veio, com margem

de erro pequena e conhecida.


� quantificar a incerteza na tomada de decisões, o que é

feito através do estudo das Probabilidades.

Porque a Estatística permite:

OrganizaOrganizaOrganizaOrganizaççççãoãoãoão destedestedestedeste CursoCursoCursoCurso

Análise Descritiva de

Dados

Probabilidade

InferênciaEstatística

• Organizar, apresentar e resumir dados• Introduzir conceitos básicos de Estatística

• Quantificar a incerteza• Introduzir conceitos básicos de Probabilidade• Aplicações práticas destes conceitos

• Estender resultados amostrais paraa população de estudo• Quantificar erro de estimação• Introduzir conceitos básicos de Inferência

OrganizaOrganizaOrganizaOrganizaçççção da Pesquisa nas ão da Pesquisa nas ão da Pesquisa nas ão da Pesquisa nas

ciências Biolciências Biolciências Biolciências Biolóóóógicas e de Sagicas e de Sagicas e de Sagicas e de Saúúúúdededede

Tipos de Estudos

Estudos descritivosausência de grupo de

comparação

Estudos comparativosao menos dois grupos

de comparação

Estudos Comparativos

Estudo Observacional

Estudo Experimental

Há interferência dos pesquisadores na formação dos grupos de comparação ?

NÃO SIM

Caracterizados pela existência de dois ou mais grupos de comparação

Classificação dos Estudos Comparativos

Casamento faz bem

13/03/2002 – Revista Veja

“A Federação Mundial do Coração acompanhou 10 000 pacientes durante 5 anos e concluiu que as pessoas que tem parceiro fixo vivem mais que as solitárias.

Entre os cardiopatas, metade dos que não tinham relacionamento afetivo morreu. No outro grupo, o índice de mortalidade ficou em 15%.

O responsável pela pesquisa afirma que o relacionamento étão benéfico para o coração, quanto os exercícios físicos. ”

Est

udo

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Casamento faz bem

A Federação Mundial do Coração acompanhou 10000 pacientes durante 5 anos e concluiu que as pessoas que tem parceiro fixo vivem mais que as solitárias.

Entre os cardiopatas, metade dos que não tinham relacionamento afetivo morreu. No outro grupo, o índice de mortalidade ficou em 15%.

Participantes do estudo (10000

pacientes)

Pesquisadoresobservam e classificam

Cardiopata solitátio

Cardiopata com relacionamento fixo

EstudoObservacional

Ômega-3 pode proteger pacientes com insuficiência cardíaca, diz estudo

11/06/2008 – Folha de São Paulo (on-line) Efe, em Londres

“Uma cápsula diária de óleo de peixe, rica em ômega-3, podereduzir a mortalidade e a admissão hospitalar de pacientes com insuficiência cardíaca, segundo estudo italiano publicado na revista científica The Lancet.

No estudo, quase 3,5 mil pacientes com insuficiência cardíaca crônicareceberam uma cápsula diária com um grama de ômega-3, enquanto o mesmo número de participantes recebeu placebo.

E os resultados indicaram que, no grupo que consumiu o nutriente, 27%morreram, contra 29% do outro grupo, representando uma redução de 9% no risco relativo do primeiro grupo.

Além disso, os autores concluíram que essa prática seria eficaz na redução da mortalidade por qualquer causa e das admissões hospitalares por razões cardiovasculares.”

Est

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“Ômega-3 pode proteger pacientes com insuficiência cardíaca”

“No estudo, quase 3,5 mil pacientes com insuficiência cardíaca crônica receberam uma cápsula diária com um grama de ômega-3, enquanto o mesmo número de participantes recebeu placebo.”

“E os resultados indicaram que, no grupo que consumiu o nutriente, 27% morreram, contra 29% do outro grupo ...”

Participantes do estudo

(7 mil pessoas)

Intervenção dos pesquisadores

Placebo (cápsulainócua)

Cápsula de ômega-3

EstudoExperimental

Corte a gordura!26/07/2000 - Veja

“Os amantes de frituras, bacon, maionese e outras delícias devem tomar cuidado. Estudos recentes apontaram uma relação entre uma dieta rica em gorduras e o aparecimento do Mal de Alzheimer.

Os pesquisadores americanos fizeram um levantamento com 304 pessoas e constataram que aquelas que se alimentam dessa maneira tinham até 29% a mais de probabilidade de desenvolver a doença.

A pesquisa acompanhou os hábitos alimentares dos voluntários durante quase dez anos e foi divulgada no Congresso Mundial de Alzheimer 2000.”

Est

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Corte a gordura!

Os pesquisadores americanos fizeram um levantamento com 304 pessoas e ...

... constataram que aquelas que se alimentam dessa maneira tinham até29% a mais de probabilidade de desenvolver a doença.

A pesquisa acompanhou os hábitos alimentares dos voluntários durante quase dez anos e foi divulgada no Congresso Mundial de Alzheimer 2000.


(304pessoas)

Pesquisadoresobservam e classificam

Pessoas com boa alimentação

Pessoas com máalimentação

EstudoObservacional

Gingko biloba e memóriaJournal of American Medical Association, 21/08/02

“Má notícia para os que tomam suplemento alimentar à base da planta ginco (gingko biloba) na esperança de melhorar a memória e a cognição. Em testes controlados, esses suplementos não mostraram nenhum efeito sobre essas faculdades mentais.

A equipe liderada por Paulo Salomon, do Williams College (Estados Unidos), deu ginco, por seis semanas, a metade de seus voluntários, todos saudáveis e com 60 anos de idade ou mais. A outra metade tomou uma substancia inócua( placebo).

Aplicados durante e depois do experimento, testes padronizados de aprendizado, memória, atenção e concentração não mostravam diferenças entre os dois grupos em relação a esses itens. Além disso, os pesquisadores ainda questionaram os próprios participantes, bem como familiares e amigos próximos dos voluntários, sobre possíveis mudanças em relação à memória e àcognição. Mais uma vez, os resultados foram negativos.”

Est

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A equipe liderada por Paulo Salomon, do Williams College (Estados Unidos), deu ginco, por seis semanas, a metade de seus voluntários, todos saudáveis e com 60 anos de idade ou mais. A outra metade tomou uma substancia inócua( placebo).

Aplicados durante e depois do experimento, testes padronizados de aprendizado, memória, atenção e concentração não mostravam diferenças entre os dois grupos em relação a esses itens.”


(voluntários)

Intervenção dos pesquisadores

Grupo Gingko biloba

Grupo placebo

EstudoExperimental

Gingko biloba e memória

Conceitos BConceitos BConceitos BConceitos Báááásicos de sicos de sicos de sicos de EstatEstatEstatEstatíííísticasticasticastica

População

Conjunto de indivíduos ou elementos que se desejaestudar e estabelecer conclusões.

Exemplos: 1 - habitantes de uma cidade;

2 - lote de comprimidos de uma indústria

farmacêutica;

3 – Animais de uma fazenda;

4 – Plantas de uma espécie;


Amostra

Parte da população que observada e a partir da qualsão obtidas conclusões para a população.

Amostra 1

Qual amostra representa melhor a população?

População

Amostra 2

30 70

3 7

10 10

10 pessoas

20 pessoas

Variável

É a característica de interesse que é medida ou observada em cada indivíduo da amostra ou população.

Ex: Em um questionário, pergunta-se

• Qual é a sua idade?

• Quantas pessoas há na sua família?

• Qual é a renda total da sua família?

• Você tem emprego fixo?

• Qual é o seu estado civil?

Variável

Idade

Número de pessoas na família

Renda familiar

Emprego

Estado Civil


Tipo de Variáveis

Variável

Qualitativa ou Categórica

indica uma qualidade e suas respostas podem seragrupadas em categorias

Quantitativa

indica uma quantidade

Qualitativa

Quantitativa

Nominalas categorias da variável não possuem nenhuma ordemEx: sexo (masculino, feminino)cor de olhos (preto, azul, verde,castanho)

Ordinalas categorias da variável possuem uma ordemEx: estágio da doença (I, II, III)grau de obesidade (leve, moderado, grave, mórbida), altitude (baixa, alta)

Discreta - possui um conjunto enumerável de valores possíveis.Ex: número de filhos (0, 1, 2, 3, ...)número de batimentos cardíacos por min.

Contínua - não é possivel enumerar todosos seus valores.Ex: idade, em meses (1.4, 2.5, 2.0, ...),pressão sanguínea, altura, renda, altitude

Variável Resposta:

variável a ser explicada no estudo.

Variável de Controle ou Covariável:

variável que pode influenciar a resposta

As variáveis em um estudo podem ser classificadas em

Est

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5Crianças criadas com cães e gatos têm menos alergia

(Portal Terra - 27/08/2002)

As crianças criadas com gatos e cachorros têm um risco menor dedesenvolver alergias relacionadas aos animais, de acordo com um estudo que será publicado pelo Journal of the American Medical Association (JAMA).

Os cientistas compararam, durante um período de sete anos, 184 crianças expostas a no mínimo dois cachorros ou gatos com 220 crianças cujas famílias não tinham esses animais.

Descobriram que 15,5% das crianças de famílias sem animais desenvolveram alergias aos gatos, contra 7,7% daquelas que tinham dois ou mais gatos e cachorros.

"A conclusão é que talvez parte da razão pela qual tenhamos crianças com alergias e asma é que vivemos uma vida muito limpa", declarou Ownby.

“Crianças criadas com cães e gatos têm menos alergia”

“Os cientistas compararam, durante um período de sete anos, 184 crianças expostas a no mínimo dois cachorros ou gatos com 220 crianças cujas famílias não tinham esses animais.”

“Descobriram que 15,5% das crianças de famílias sem animais desenvolveram alergias aos gatos, contra 7,7% daquelas que tinham dois ou mais gatos e cachorros.”

404 pessoas

184 exposta

s220 não-expostas

EstudoObservacional

Alergia?

Sim ou Não

Covariável: exposição aos

animais

Resposta

Chocolate rico em flavanol faz bem ao coração, diz pesquisa

Yahoo – Quinta-Feira, 21 de Novembro

“CHICAGO (Reuters) – O chocolate pode ajudar a prevenir enfartes, segundo pesquisadores, mas ainda não saia correndo para se encher da guloseima.

Apenas dois chocolates vendidos nos Estados Unidos- o Dove ao leite e o M&M Baking Bits- contêm quantidades elevadas de flavanol, a substancia associada à saúde cardíaca, apontaram os cientistas. Outros produtos não foram testados ou não tinham quantidades significativas do composto. (...)

No estudo, apresentado durante a Associação Americana do Coração nesta semana , em Chicago, 21 pessoas comeram 46 gramas – o tamanho médio de uma barra de doce – de chocolate todos os dias durante duas semanas.

Os cientistas verificaram que os participantes que comeram o Doverico em favanol mostraram dilatação dos vasos sanguíneos duas horas após ingerir o chocolate, de acordo com um ultra-som feito em uma artéria principal.”

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“No estudo, apresentado durante a Associação Americana do Coração nesta semana , em Chicago, 21 pessoas comeram 46 gramas – o tamanho médio de uma barra de doce – de chocolate todos os dias durante duas semanas.”

“Os cientistas verificaram que os participantes que comeram o Dove rico em favanol mostraram dilatação dos vasos sanguíneos duas horas após ingerir o chocolate, de acordo com um ultra-som feito em uma artéria principal.”

21 pessoas

Antes do chocolate

Depois do chocolate

EstudoExperimental

Chocolate rico em flavanol faz bem ao coração, diz pesquisa

Diâmetrodos vasos

sanguíneos

Covariável: exposição ao

flavanol

Resposta

Coletando os dadosExemplo: Projeto Ciclame

O ciclame é uma das plantas em vaso mais comercializadas.

Um experimento gostaria de verificar a influência da

• variedade da planta,

• do tipo de fertilizante e

• da temperatura de cultivo

no

• número de flores,

• área das folhas e

• grau de coloração

Coletando os dadosExemplo: Projeto Ciclame

número de flores,

área das folhas e

grau de coloração

variedade da planta,

tipo de fertilizante e

temperatura de cultivo

Covariáveis EXPERIMENTO

Variáveis respostas

Coletando os dados:

Ficha de coleta

Organizando os dados: Planilha de dados

introdução a bioestatistica

Documents