Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Biostatystyka
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Zbigniew Wawrzyniak
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inżynieria Biomedyczna
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne - zaawansowane
Kod przedmiotu:
BST
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
30 godz wykład, 15 godz laboratorium, 25 godz przygotowanie projektu, 5 godz konsultacje, 15 godz przygotowanie do wykładu, 15 godz przygotowanie do laboratoriów i sprawozdania, 5 godz przygotowanie do kolokwiów Razem 110 godz - 4 ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
30 godz wykład, 15 godz laboratorium, 15 godz przygotowanie projektu, 5 godz konsultacje Razem 65 godz 3 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
15 godz laboratorium, 25 godz przygotowanie projektu, 15 godz przygotowanie do laboratoriów i sprawozdania, Razem 55 godz 3 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
znajomość propedeutyki nauk medycznych, podstaw technik informacyjnych oraz rachuneku prawdopodobieństwa i statystyki.
Limit liczby studentów:
30
Cel przedmiotu:
Celem wykładu jest przedstawienie podstawowych pojęć, metod oraz technik biostatystycznych związanych z problematyką prawidłowej analizy różnych danych medycznych w odniesieniu do praktycznych zagadnień inżynierii biomedycznej.
Treści kształcenia:
Wprowadzenie do biostatystyki jako nauki: elementy metodologii badań, analiza danych w poznania naukowym i obiektywnej ocenie; modelowy opis zdarzeń i zjawisk masowych, informacja i struktury wiedzy oraz jakość ich oceny. Środowisko danych biomedycznych a metody opisu i odkrywania informacji medycznych: dla danych jakościowych i ilościowych, rodzaje i skale zmiennych biomedycznych (2 h) Podstawowy opis zmiennych: rozkłady (punkowe i ciągłe), miary charakterystyk statystyk opisowych (centralne, pozycyjne, dyspersji), przedziały ufności dla danych eksperymentalnych, niepewność wyniku a estymacja punktowa i przedziałowa. Schematy losowań prób i schematy badań (obserwacyjnych i eksperymentalnych), charakterystyka wyników pomiarów sprzętowych w typowych badaniach diagnostycznych i przesiewowych. Statystyki opisowe i badania zależności zmiennych i grup przy użyciu pakietu "Statistica" reguły wyboru narzędzi i zasady sprawdzenia założeń teoretycznych w analizie danych dla różnych typów zmiennych. Weryfikacja hipotez parametrycznych i nieparametrycznych dla danych eksperymentalnych: testy istotności parametrów (średnia, mediana, frakcja i wariancja), testy niezależności grup i zmiennych oraz zgodności rozkładów. Stosowania testów statystycznych zmiennych jakościowych i ilościowych oraz praktyczna interpretacja wyników - wartość istotności testowej p i interpretacja wyników testów przy porównywaniu grup. Reguły wnioskowanie statystycznego w przypadkach danych biostatystycznych ? wybrane testy: t-Studenta, z, u, chi2 (niezależności i zgodności), Kołmogorowa, McNemary, U-ManaWhitneya, Wilcoxona, Kruskala-Wallisa, serii Walda-Wolfowitza. Badanie współzależności i powiązania wielu zmiennych, grup czynnikowych i zmiennych metodami korelacyjnymi i regresji wieloczynnikowej, analizy wariancji: ANOVA i MANOVA i nieparametrycznej analizy wariancji. Specyfika badania zależności przyczynowo-skutkowych w analizie danych biomedycznych, kryteria przyczynowości Hilla, ocena testu diagnostycznego (czułość, specyficzność), krzywa ROC. Analiza przeżycia - model Kaplana Meiera i hazardu proporcjonalnego Coxa - w ocenie skuteczności leków, czasu życia i przeżycia w zagadnieniach demograficznych. Zasady prowadzenia eksperymentu naukowego i badania biostatystycznego - metodologia w odniesieniu do badań obserwacyjnych i eksperymentalnych, metody walidacja danych, stawianie hipotez naukowych w oparciu o zasady Evidence-Based Medicine (EBM). Miary epidemiologiczne w populacji; metody standaryzacji i ich porównywanie, miary w badaniach eksperymentalnych i obserwacyjnych - estymacja ryzyka i ilorazu szans; statystyczne uwarunkowania jakości tych miar, wpływ interakcji czynników i zmiennych zakłócających z punktu widzenia jakości oceny. Wieloośrodkowe badania populacyjne (ECAP, GATS, PONS) i skriningowe - interpretacja metod zbierania i porównywanie wyników klasyfikacji zmiennych i grup, analiz związków oraz zależności.
Metody oceny:
Do uzyskania 100 pkt: kolokwium w połowie semestru 15 pkt kolokwium końcowe 15 pkt laboratorium 40 pkt projekt 30 pkt Do zaliczenia potrzeba minimum 51 pkt. i zaliczenie projektu. Tabela ocen: <51- 2 51-60 - 3 61-70 - 3,5 71-80 - 4 81-90 - 4,5 91-100 - 5
Egzamin:
nie
Literatura:
A. Stanisz (red), "Biostatystyka", Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków, 2005. A. Stanisz, "Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem STATISTICA PL", StatSoft Polska, tom I, II, III 2006, 2007. R. H. Riffenburgh, "Statistics in Medicine", 3rd Edition, Academic Press; 2012. J. Koronacki, J. Mielniczuk, "Statystyka dla studentów kierunków technicznych i przyrodniczych", WNT, Warszawa, 2009. C. Watała, "Biostatystyka - wykorzystanie metod statystycznych w pracy badawczej w naukach biomedycznych", Alfa Medica Press, Bielsko-Biała, 2002.
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Zna podstawowe pojęcia, metody oraz techniki biostatystyczne związane z problematyką prawidłowej analizy różnych danych medycznych w odniesieniu do praktycznych zagadnień inżynierii biomedycznej
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W09, K_W11, K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka W02
Zna podstawowe pojęcia, procesy i sposoby analiz oraz symulacji w odniesieniu do ilościowych i jakościowych danych pochodzących z badań (klinicznych, epidemicznych/populacyjnych), z procesów diagnozy oraz wyników z medycznych pomiarów wykonanych sprzętowo.
Weryfikacja: kolokwia, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01, K_W09, K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
potrafi ocenić jakość zgromadzonych danych, miar powiązań oraz estymowanych parametrów modeli w opisie zjawisk dla populacji
Weryfikacja: laboratorium, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U08, K_U09, K_U11, K_U12, K_U17, K_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U02
Umie skutecznie wykorzystać metod analiz i symulacji statystycznych w odniesieniu do medycznych danych pomiarowych lub pochodzących z badań populacyjnych oraz skutecznie wykorzystać możliwości wybranego pakietu statystycznego.
Weryfikacja: laboratorium, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U03, K_U04, K_U07, K_U08, K_U09, K_U11, K_U17, K_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U03
potrafi wybrać metody analizy statystycznej dla pojedynczej zmiennej i wielu zmiennych oraz estymować parametry rozkładów i powiązań korzystając z opisu korelacyjnego, regresyjnego
Weryfikacja: projekt, laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U17, K_U01, K_U03, K_U08, K_U09, K_U11, K_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
umie pracować zespołowo koncertując się nad wykonaniem zadania analitycznego (symulacyjnego) i przygotowaniem wniosków merytorycznych
Weryfikacja: projekt, laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K03, K_K04, K_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe: