2. Normi piiride määramine (R.D. Smith)

Σχετικά έγγραφα
2. Normi piiride määramine

2.2.1 Geomeetriline interpretatsioon

Lokaalsed ekstreemumid

Geomeetrilised vektorid

MATEMAATIKA TÄIENDUSÕPE MÕISTED, VALEMID, NÄITED LEA PALLAS XII OSA

Ruumilise jõusüsteemi taandamine lihtsaimale kujule

Funktsiooni diferentsiaal

Kompleksarvu algebraline kuju

Graafiteooria üldmõisteid. Graaf G ( X, A ) Tippude hulk: X={ x 1, x 2,.., x n } Servade (kaarte) hulk: A={ a 1, a 2,.., a m } Orienteeritud graafid

Planeedi Maa kaardistamine G O R. Planeedi Maa kõige lihtsamaks mudeliks on kera. Joon 1

HAPE-ALUS TASAKAAL. Teema nr 2

Andmeanalüüs molekulaarbioloogias

PLASTSED DEFORMATSIOONID

Matemaatiline statistika ja modelleerimine

7.7 Hii-ruut test 7.7. HII-RUUT TEST 85

ITI 0041 Loogika arvutiteaduses Sügis 2005 / Tarmo Uustalu Loeng 4 PREDIKAATLOOGIKA

Vektorid II. Analüütiline geomeetria 3D Modelleerimise ja visualiseerimise erialale

MATEMAATIKA TÄIENDUSÕPE MÕISTED, VALEMID, NÄITED, ÜLESANDED LEA PALLAS VII OSA

9. AM ja FM detektorid

Ehitusmehaanika harjutus

Excel Statistilised funktsioonid

4.2.5 Täiustatud meetod tuletõkestusvõime määramiseks

Matemaatiline analüüs I iseseisvad ülesanded

4 T~oenäosuse piirteoreemid Tsentraalne piirteoreem Suurte arvude seadus (Law of Large Numbers)... 32

Lisa 2 ÜLEVAADE HALJALA VALLA METSADEST Koostanud veebruar 2008 Margarete Merenäkk ja Mati Valgepea, Metsakaitse- ja Metsauuenduskeskus

Eesti koolinoorte XLVIII täppisteaduste olümpiaadi

ELEKTRIMÕÕTMISTE TÄIENDKOOLITUS

Funktsioonide õpetamisest põhikooli matemaatikakursuses

Matemaatiline analüüs I iseseisvad ülesanded

1 Funktsioon, piirväärtus, pidevus

Sisukord. 4 Tõenäosuse piirteoreemid 36

Kirjeldab kuidas toimub programmide täitmine Tähendus spetsifitseeritakse olekuteisendussüsteemi abil Loomulik semantika

Sisukord. 3 T~oenäosuse piirteoreemid Suurte arvude seadus (Law of Large Numbers)... 32

HULGATEOORIA ELEMENTE

6.6 Ühtlaselt koormatud plaatide lihtsamad

Veaarvutus ja määramatus

,millest avaldub 21) 23)

Compress 6000 LW Bosch Compress LW C 35 C A ++ A + A B C D E F G. db kw kw /2013

RF võimendite parameetrid

Jätkusuutlikud isolatsioonilahendused. U-arvude koondtabel. VÄLISSEIN - COLUMBIA TÄISVALATUD ÕÕNESPLOKK 190 mm + SOOJUSTUS + KROHV

Sissejuhatus mehhatroonikasse MHK0120

siis on tegemist sümmeetrilise usaldusvahemikuga. Vasakpoolne usaldusvahemik x i, E x = EX, D x = σ2

20. SIRGE VÕRRANDID. Joonis 20.1

Matemaatika VI kursus Tõenäosus, statistika KLASS 11 TUNDIDE ARV 35

Wilcoxoni astakmärgitest (Wilcoxon Signed-Rank Test)

KORDAMINE RIIGIEKSAMIKS VII teema Vektor. Joone võrrandid.

4.1 Funktsiooni lähendamine. Taylori polünoom.

1 Kompleksarvud Imaginaararvud Praktiline väärtus Kõige ilusam valem? Kompleksarvu erinevad kujud...

Epidemioloogiliste terminite lühisõnastik

Statistiline andmetöötlus, VL-0435 sügis, 2008

STM A ++ A + A B C D E F G A B C D E F G. kw kw /2013

2017/2018. õa keemiaolümpiaadi piirkonnavooru lahendused klass

Töökorraldus. Õppematerialid. Töökorraldus. Harvey Motulsky Intuitive Biostatistics (2010, 1995)

Lexical-Functional Grammar

Juhuslik faktor ja mitmetasandilised mudelid

DEF. Kolmnurgaks nim hulknurka, millel on 3 tippu. / Kolmnurgaks nim tasandi osa, mida piiravad kolme erinevat punkti ühendavad lõigud.

Seminar II: Mitmemõõtmeline dispersioonanalüüs (MANOVA)

KORDAMINE RIIGIEKSAMIKS V teema Vektor. Joone võrrandid.

HSM TT 1578 EST EE (04.08) RBLV /G

Annegrete Peek. Üldistatud aditiivne mudel. Bakalaureusetöö (6 EAP)

Kontekstivabad keeled

Tuletis ja diferentsiaal

Sirgete varraste vääne

Arvuteooria. Diskreetse matemaatika elemendid. Sügis 2008

Smith i diagramm. Peegeldustegur

Koduseid ülesandeid IMO 2017 Eesti võistkonna kandidaatidele vol 4 lahendused

2. HULGATEOORIA ELEMENTE

Mitmest lülist koosneva mehhanismi punktide kiiruste ja kiirenduste leidmine

28. Sirgvoolu, solenoidi ja toroidi magnetinduktsiooni arvutamine koguvooluseaduse abil.

Analüütilise geomeetria praktikum II. L. Tuulmets

Teaduskool. Alalisvooluringid. Koostanud Kaljo Schults

Materjalide omadused. kujutatud joonisel Materjalide mehaanikalised omadused määratakse tavaliselt otsese testimisega,

Eesti koolinoorte XLIX täppisteaduste olümpiaad

; y ) vektori lõpppunkt, siis

sin 2 α + cos 2 sin cos cos 2α = cos² - sin² tan 2α =

KEEMIAÜLESANNETE LAHENDAMISE LAHTINE VÕISTLUS

T~oestatavalt korrektne transleerimine

Vahendid Otsus Analüüs: Analüüsi Riskantseid Otsuseid

KATEGOORIATEOORIA. Kevad 2016

Jaanus Kroon. Statistika kvaliteedi mõõtmed

KOMBINATSIOONID, PERMUTATSIOOND JA BINOOMKORDAJAD

Enam kui kahe grupi keskmiste võrdlus

PEATÜKK 5 LUMEKOORMUS KATUSEL. 5.1 Koormuse iseloom. 5.2 Koormuse paiknemine

Ecophon Line LED. Süsteemi info. Mõõdud, mm 1200x x x600 T24 Paksus (t) M329, M330, M331. Paigaldusjoonis M397 M397

Energiabilanss netoenergiavajadus

SORTEERIMINE JA FILTREERIMINE

3. LOENDAMISE JA KOMBINATOORIKA ELEMENTE

Suhteline salajasus. Peeter Laud. Tartu Ülikool. peeter TTÜ, p.1/27

1 Entroopia ja informatsioon

1 Reaalarvud ja kompleksarvud Reaalarvud Kompleksarvud Kompleksarvu algebraline kuju... 5

(Raud)betoonkonstruktsioonide üldkursus 33

Juhend. Kuupäev: Teema: Välisõhu ja õhuheidete mõõtmised. 1. Juhendi eesmärk

KATEGOORIATEOORIA. Kevad 2010

Vektoralgebra seisukohalt võib ka selle võrduse kirja panna skalaarkorrutise

Matemaatiline statistika ja modelleerimine

1. Paisksalvestuse meetod (hash)

Eesti koolinoorte XLI täppisteaduste olümpiaad

8. KEEVISLIITED. Sele 8.1. Kattekeevisliide. Arvutada kahepoolne otsõmblus terasplaatide (S235J2G3) ühendamiseks. F = 40 kn; δ = 5 mm.

Joonis 1. Teist järku aperioodilise lüli ülekandefunktsiooni saab teisendada võnkelüli ülekandefunktsiooni kujul, kui

Algebraliste võrrandite lahenduvus radikaalides. Raido Paas Juhendaja: Mart Abel

Transcript:

. Normi piiride määramine (R.D. Smith) Sissejuhatuseks Meditsiiniliste otsuste tegemise protsess koosneb neljast põhietapist: 1. Subjektiivsete andmete kogumine. Subjektiivsed andmed põhinevad meie enda ja loomaomaniku vaatlustel ja siia kuuluvad valu ilmingud, looma isu, aktiivsus jms.. Objektiivsete andmete kogumine, milleks on kehatemperatuuri, pulsi- ja hingamissageduse mõõtmine, parasitoloogiline uurimine, vere vormelementide arvu ja suhte määramine, vere biokeemiliste näitajate määramine jne. 3. Kogutud andmeid me hiljem hindame ja püüame selgusele jõuda, kas näitaja jääb normi piiridesse või langeb sellest välja. Hindamine toimub toetudes meie varasemale kogemusele või meditsiinilisele kirjandusele ning selle tulemusena jõuame me järeldusele, kas tegemist on mõne terviseprobleemiga või mitte. 4. Hindamise tulemustest lähtuvalt teeme otsuse edasiseks tegevuseks, milleks võib olla täiendava info kogumine looma seisundi kohta, ravi määramine ja/või omaniku nõustamine. Siin toodud neli põhietappi on aluseks probleemipõhisele meditsiiniliste andmete registreerimise süsteemile, mille puhul patsiendi kohta käivaid subjektiivseid ja objektiivseid andmeid registreeritakse kindlaks määratud skeemi kohaselt. Ühtlasi registreeritakse ka probleemi lahendamiseks rakendatud meetmed. Sellised andmebaasid võimaldavad analüüsida meditsiinilise probleemi ja avalduvate tunnuste vahelisi seoseid, samuti sekkumise-strateegiate efektiivsust. Ühtlasi aitavad sellised andmebaasid määratleda organismi erinevate füsioloogiliste näitajate normi piire. Alljärgnevalt õpime tundma kliiniliste mõõtmiste tulemusena saadud andmete omadusi ja nende jaotusi populatsioonides ning meetodeid kuidas määratakse kindlaks kliiniliste näitajate normi ja ebanormaalsuse piirid. Kliiniliste andmete omadused Arstid koguvad pidevalt bioloogilisi andmeid oma patsientide kohta. Kliiniku tingimustes saab need andmed kategoriseerida järgmiselt: 1. anamneesi andmed. kliinilised tunnused 3. diagnostiliste uuringute (testide) tulemused 1

Siinkohal on sobiv meelde tuletada, et kliinilised andmed iseenesest ei pruugi meile midagi ütelda enne, kui me ei hinda neid populatsiooni eeldatavate väärtuste kontekstis. Kliiniline hinnang patsiendi andmetele põhineb sellel, kuivõrd need erinevad populatsiooni normväärtustest ja langevad kokku väärtustega, mida me oletatava haiguse puhul eeldame esinevat. Skaalad Kliinilised andmed võivad olla kolme tüüpi: nominaalsed, järjestusandmed (ordinaalsed), või pidevad andmed (tõelised arvandmed, kvantitatiivsed andmed) Nominaalsed andmed [Nominal Data] kategoorialised andmed millel on piiratud arv kategooriaid, kusjuures need ei ole järjestatavad, näiteks nagu tõug ja sugu, karvavärvus. Siia hulka kuuluvad ka diskreetsed sündmused haigestumine, surm, sünd (binaarsed e. dihhotoomsed tunnused). Järjestusandmed [Ordinal data] kategoorialiste andmete liik. Tunnus millel on piiratud arv kategooriaid, kuid mis on olemuslikult astendatud madalaimast tasemest kõrgeimani (nt. haiguse raskusastmed; valu tugevus skaalal 1-5). Samas erinevate tasemete vaheline intervall ei ole objektiivselt kindlaks määratav. Kvantitatiivsed andmed (tõelised arvandmed ). Kvantitatiivseteks nimetatakse hästi määratletud skaalal numbrilise väärtusega kirjeldatavaid muutujaid: pikkus, kaal, piimatoodang. Kvantitatiivseid muutujaid on kahte liiki pidevad ja diskreetsed. Diskreetsed andmed: näitaja saab omada vaid kindlaid täisarvulisi väärtusi (parasiidi munade arv väljaheiteproovis, vererakkude arv / ml veres, pesakonna suurus - põrsaste arv emisel) Pidevad andmed [Continuous Data] kvantitatiivsed andmed potentsiaalselt lõputu hulga võimalike väärtustega antud skaalal. Intervallid skaala erinevate tasemete vahel on võrdsed ja objektiivselt kindlakstehtavad. Seetõttu nimetatakse seda skaalat ka intervallskaalaks. Näideteks on kehatemperatuur, kehakaal. Lisaks intervallskaalale eristatakse kvantitatiivsete andmete puhul ka suhte-skaalat. Suhteskaalast räägitakse siis kui näitajal on olemas tegelik ja mõistusepärane nullpunkt. Sellisel juhul on võimlaik põhjendatult arvutada ka suhteid kahe näitaja vahel. Kui pulsisagedus on suurenenud 60-lt löögilt 10-le minutis, siis on igati asjakohane öelda, et pulss on kiirenenud kaks korda. Kui õhutemperatuur on aga tõusnud 4 0 C-lt 8 0 C-ni, siis ei ole korrektne öelda, et temperatuur on tõusnud korda, sest meil ei ole praktiliselt võimalik kindlaks määrata nn. temperatuuri alguspunkti.

Null kraadi Celsiuse järgi on vaid tinglik punkt temperatuuriskaalal (emperatuur võib langeda ka miinuskraadidesse absoluutne null -73 0 C). Statistilises analüüsis käsitletakse suhte ja intervallskaala muutujaid ühtemoodi nagu ka diskreetseid ja pidevaid andmeid. Seetõttu võime kasutada kõigi loetletud andmeliikide ühisnimetajana mõistet kvantitatiivsed andmed ja nimetada skaalat nende mõõtmiseks intervallskaalaks. Objektiivsus, valiidsus (paikapidavus, täpsus), usaldusväärsus (korratavus) Objektiivsus Hinnatavate tunnuste väljendamine peab olema sõltumatu isikust, kes registreerib või analüüsib andmeid. Paraku oleme me veterinaarmeditsiinis sageli sunnitud kasutama ka subjektiivseid hinnanguid haigustunnuste kirjeldamiseks (rooja konsistents, limaskestade värv, valu tugevus jne.). Oluline on endale aru anda subjektiivsete andmete subjektiivsusest ja püüda võimalikult vähendada hindajast sõltuvat varieeruvust hinnangutes. Täpsus (valiidsus, accuracy) Täpsus näitab millisel määral uurimistulemus väljendab seda, mida tegelikult mõõdeti. Näiteks, kas ja kui hästi diagnostiline test suudab tuvastada teatud haigusetekitajaga nakatunud loomad? Kui täpselt analüsaator määrab veresuhkru taseme? Jne. Usaldusväärsus (korratavus, precision) Me eeldame, et ühe ja sama objekti korduv mõõtmine annab sama või üsna sarnase tulemuse, st tulemused on reprodutseeritavad. Selle omaduse mõõduks on samade üksuste mõõtmistulemuste korratavus. Näide: Ensüümi aktiivsust mõõdetakse uue meetodiga samal loomal kaks korda. Mõõtmise tulemused erinevad oluliselt üksteisest. Uus meetod tuleb ilmselt kõrvale jätta madala korratavuse (usaldusväärsuse) tõttu. Täpsust ja korratavust on suhteliselt lihtne kontrollida siis, kui meil on võtta usaldusväärne standard, millega oma uurimistulemusi võrrelda (näiteks kontrollproovid diagnostiliste testide puhul). Palju keerulisem on see siis, kui tunnuse hindamine toimub meie meelte abil näiteks 3

kopsupõletiku raskus kopsuräginate tugevuse ja iseloomu alusel auskultatsioonil või valu tugevuse astmed eri hindajate poolt hinnatuna. Variatsioon Kliinilistes andmetes on kaks variatsiooni allikat. Üks on seotud mõõtmise protseduuri enesega, teine aga bioloogilise variatsiooniga looma ja populatsiooni tasandil. Klinitsist peab olema teadlik neist variatsiooni allikatest, et mitte teha valesid järeldusi konkreetses situatsioonis. Variatsioon mõõtmistes Variatsioon mõõtmistes võib tuleneda erinevustest proovi käsitsemises, proovi kvaliteedi erinevustest, instrumendi ja hindaja omadustest. Mõõtmises esinevat variatsiooni väljendab erinevus uurimistulemustes, mis saadakse näitaja korduval hindamisel samal indiviidil. Variatsioon mõõtmistes võib olla juhuslik ja süstemaatiline. Juhuslik variatsioon (viga) väljendub mõningases erinevuses mõõtmistulemuste vahel võrrelduna tunnuse tegeliku väärtusega, kuid need erinevused tegelikust väärtusest on n.ö. erisuunalised (kord suurenemise, kord vähenemise suunas). Süstemaatilise vea puhul on tulemused alati kas suuremad või väiksemad tegelikust väärtusest. Bioloogiline variatsioon Bioloogiline variatsioon võib avalduda nii indiviidi kui populatsiooni tasandil. Looma kliinilised näitajad muutuvad ajas ja nad on erinevad eri indiviididel populatsioonis. Kliiniliste näitajate normi piiride selgitamise seisukohast on oluline bioloogilise variatsiooni võimalikult täpne kirjeldamine. Jaotused Andmeid, mida saab mõõta intervallskaalas, kas pidevas või diskreetses, on võimalik esitada sagedusjaotustena (frequency distribution). Sagedusjaotus võib olla esitatutud tabelina või graafiliselt sageduspolügooni või histogrammi vormis. Sageduspolügoon on suletud joonega graafik sagedusjaotusest. x-telg (horisontaalne) kujutab tulemuse skaalat. y-telg (vertikaalne) kujutab sageduse skaalat. 4

Sageduspolügooni näide: 10, 9, 9, 8, 8, 8, 8, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 6, 6, 6, 6, 5, 5, 4 (puuki looma kohta). X F 10 1 9 8 9 7 6 8 4 5 7 8 4 6 4 3 5 1 4 1 0 0 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 Joonis.1 Sageduspolügoon Histogrammid on nagu sageduspolügoonid, kuid kogu intervalli kujutatakse punkti asemel tulbana. Jooned vertikaaltulba mõlemal küljel tõmmatakse väärtuste intervalli ülem- ja alampiirile ning nad puutuvad üksteisega kokku igas intervalliklassis. Joonis.. Histogrammi näide (lihaveiste päevane kaaluiive g/päevas ekstensiivse pidamise tingimustes) Jaotuste põhiomadused Jaotustel on kaks põhiomadust, need on keskne tendents, mis näitab jaotuse keskkohta ja hajuvus, mis iseloomustab andmete ulatust skaala piires. Keskse tendentsi ja hajuvuse väljendamiseks on erinevaid mooduseid. 5

Keskne tendents Jaotuse keskset tendentsi iseloomustavaid parameetreid nimetatakse asukoha (paiknemise) parameetriteks (näitajateks, statistikuteks). Tuntuimad neist on aritmeetiline keskmine, mood ja mediaan. Aritmeetiline keskmine 1 y = N = N i= 1 y i, kus y on uuritud valimi aritmeetilise keskmise sümbol, mis on vaid populatsiooni tegeliku keskmise μ hinnang. Mediaan väärtus, mis jaotab andmed kahte ossa nii, et pooled andmetest on suuremad ja pooled väiksemad kui mediaan. Mediaan M võib kujutada andmetes mittekajastuvat väärtust. Andmereas 3, 4, 5, 6, 7 on mediaan 5. Andmereas 5, 7, 9, 11, 1, 15 on mediaan M = 1/ (9+11) = 10. Mood on kõige sagedamini korduv väärtus andmereas. Väärtuste 1,, 3, 6, 6, 6, 8, 9, 11 mood on 6. On võimalik, et valimil on kaks või enam moodi. Paljude bioloogiliste nähtuste puhul võivad kolm nimetatud asukoha parameetrit olla üsna lähedase väärtusega. Seetõttu kasutatakse tavaliselt aritmeetilist keskmist. Kui nimetatud parameetrid on erinevad, tuleks uurida andmete sagedusjaotuse kuju. Hajuvus Kõige sagedamini kasutatav ja sobilikum hajuvuse parameeter on dispersioon või selle ruutjuur standardhälve. Dispersioon on andmete hälvete (väärtuse ja aritmeetilise keskmise vahe) ruutude summa keskmine. 1 σ = ( yi μ ) N i 6

See valem on rakendatav, kui teada on populatsiooni tegelik keskmine μ. Seega, kui meil on vaid valim populatsioonist, peame keskmise arvutama valimi põhjal. Seetõttu kaotame ka ühe vabadusastme. Valem valimi dispersiooni (s ) arvutamiseks on järgmine: s 1 = ( yi y ). N 1 i Ruutu astendatuna ei iseloomusta dispersioon kõige selgemini andmete hajuvust. Näiteks arvud 600 kg, mis on Euroopa lehmade piimatoodangu dispersioon, või põrsas, mis on sigade pesakonna suuruse dispersioon, ei ole just kõige paljuütlevamad. Seetõttu kasutatakse praktikas sagedamini standardhälvet s, mis on ruutjuur dispersioonist: s = s, Standardhälvet mõõdetakse samades ühikutes kui vaadeldavat suurust. Teised hajuvuse näitajad on haare ja protsentiilid (detsiilid, kvartiilid jne.). Haare on vahemik kahe äärmusliku väärtuse (miinimum ja maksimum väärtus) vahel. Protsentiilid (protsentiilhaare) väljendavad vaatluste proportsiooni, mis jääb määratud piirväärtuste vahele. Näiteks mediaan jaotab variatsioonrea kaheks osaks: alumiseks (siia kuuluvad mediaanist väiksemad väärtused) ja ülemiseks (kuhu kuuluvad mediaanist suuremad väärtused). Variatsioonrea alumise poole mediaani nimetatakse alumiseks ehk esimeseks kvartiiliks (Q1), variatsioonrea ülemise poole mediaani ülemiseks ehk kolmandaks kvartiiliks (Q3). Mediaan ja kvartiilid jaotavad variatsioonrea neljaks osaks, millest igasse kuulub (ligikaudu) veerand kõigist variatsioonrea liikmetest. JAOTUSTE KUJU KARAKTERISTIKUD Modaalsus Modaalsus kirjeldab tippude (moodide) arvu jaotuses. Ühe muutuja sagedusjaotusel võib olla rohkem kui üks mood (kõige sagedaini esinenud väärtusi andmereas). Jaotuse kuju iseloomustab osaliselt see, mitu moodi selles on. Ühe moodiga jaotust nimetatakse ühemodaalseks (näiteks normaaljaotus), kahe moodiga kahemodaalseks jne. Tavaliselt nimetatakse rohkem kui 1 moodiga jaotusi mitmemodaalseteks jaotuseks. 7

Ühemodaalne Kahemodaalne Mitmemodaalne 8

Sümmeetria ja järsakus (kurtoos) Asümmeetria Jaotuse asümmeetria näitab, kas jaotus on sümmeetriline või mitte. Täpsetel normaaljaotustel on asümmeetria null. Jaotus on asümmeetriline, kui üks tema ots on pikem kui teine. Juuresoleval joonisel esimesena kujutatud jaotusel on positiivne asümmeetria. See tähendab, et tal on pikk ots positiivses suunas. Keskmine jaotus omab negatiivset asümmeetriat, kuna tal on pikk ots negatiivsuse suunas. Lõpuks, kolmas jaotus on sümmeetriline ja tal puudub asümmeetria üldse. Positiivse asümmeetriaga jaotused on tavalisemad kui jaotused negatiivse asümmeetriaga. Üks näidetest on somaatiliste rakkude arv piimas. Enamikul piimalehmadel on piimas vähem kui 100000 rakku/ml, kuid mõne lehma piim sisaldab mitu miljonit rakku/ml. Positiivne ots sirutub seetõttu välja, samal ajal jääb aga negatiivne ots seisma nulli juurde. Siiski eksisteerivad ka negatiivselt asümmeetrilised jaotused. Võtame näiteks üliõpilaste epidemioloogia eksami hinnete diagrammi, kus enamik neist läbib eksami väga hea hindega, kuid mõned saavad ka halbu hindeid. Selles on suur negatiivne asümmeetria. Asümmeetria määra saab iseloomustada ka arvulise väärtusega, mis kalkuleeritakse järgmiselt: 3 ( X μ ), 3 Nσ kus µ on keskmine ja s on standardhälve. Normaaljaotusel on asümmeetria 0, kuna see on sümmeetriline jaotus. Sümmeetrilise jaotuse korral on aritmeetiline keskmine, mediaan ja mood võrdsed. Positiivselt asümmeetrilistes jaotustes on keskmine suurem kui mediaan ja mood ning negatiivse asümmeetriaga jaotustes väiksem kui mediaan ja mood. 9

Mood Mood Järsakus (Kurtosis) näitab, kui kiiresti jaotus saavutab tipu. Täiuslikel normaaljaotustel on järsakuse näitaja null ja seda nimetatakse mesokurtiliseks. Järsakus põhineb jaotuse otste mõõtmetel. Kõveraid, mis tõusevad tippu kiiremini kui normaalkõverad ehk väga saledaid kõveraid suhteliselt suurte otstega nimetatakse leptokurtilisteks. Kõveraid, mis tõusevad aeglasemalt kui normaalkõverad ehk väga pakse kõveraid suhteliselt väikeste otstega nimetatakse platükurtilisteks. Järsakuse arvutamiseks võib kasutada järgmist valemit: ( X μ) järsakus = 3, kus σ on standardhälve. Kahel järgneval jaotusel on sama dispersioon, ligikaudu sama asümmeetria, kuid nad erinevad märkimisväärselt oma järsakuse poolest. Nσ 4 4 10

Normaaljaotus Normaaljaotus (Laplace i kõver, Gaussi kõver) kujutab endast teoreetilist matemaatilist mudelit, mis väljendab juhuslikku variatsiooni füüsikalistes mõõtmistes. See on sümmeetriline jaotus keskmise ümber paljude väärtustega jaotuse keskosas, mille tulemusena tekib tipp, ning äärmuslike väärtuste väikese sagedusega otstes. 0,5 0,4 0,3 0, 0,1 4 3 1 0 1 3 4 Joonis.3. Normaalne tõenäosuse kõver (Allikas: Microsoft Encarta 1997) Kuna paljude pidevate kvantitatiivsete bioloogiliste tunnuste sagedusjaotus populatsioonis on lähedane normaaljaotusele, siis kasutatakse seda sageli matemaatilise mudelina näitaja keskse tendentsi ja hajuvuse arvutusteks. Kliinilises epidemioloogias kasutatakse seda sageli ka normi piiride arvutamiseks Nagu öeldud, on normaaljaotus ühemodaalne, mis tähendab, et tema keskmine, mediaan ja mood on võrdsed. Ta on ka sümmeetriline, mis tähendab et väärtuste osakaal (jaotuse pindala) standardhälbe ühiku võrra negatiivses suunas keskmisest on võrdne väärtuste osakaaluga (jaotuse pindalaga) standardhälbe ühiku võrra positiivses suunas keskmisest. 11

Normaalkõvera all olevat ala kirjeldab kumulatiivse normaaljaotuse funktsioon, mida meil ei ole vaja siinkohal tundma õppida, kuna selle funktsiooni väärtused standardse normaaljaotuse jaoks on teada ja need on esitatud tabelis.1. Mis tahes normaalselt jaotunud muutuja suhtes võib väita järgmist (tabel.1): Tabel.1. Hajuvus normaalselt jaotunud muutujates μ ± σ sisaldab 68,6% μ ± σ sisaldab 95,46% μ ± 3σ sisaldab 99,73% 50% väärtustest on piirides μ + 0,674 σ 95% väärtustest on piirides μ + 1,960 σ 99% väärtustest on piirides μ +,576 σ kõigist variatsioonrea väärtustest μ populatsiooni keskmine; σ standardhälve 99,73% 0,6 95,46% 68,6% 0,5 0,4 0,3 0, 0,1 3 1 0 1 3 Standardhälve Joonis.4. Normaalkõvera alune pindala erinevate standardhälvete korral 1

Referents-väärtused ja ebanormaalsuse kriteeriumid Teades kliiniliste näitajate mitmekesisust ja bioloogilistele tunnustele omast varieeruvust, tekib küsimus, kuidas määrata kindlaks normaalse ja ebanormaalse piirid arvestades ka seda, et tervete ja haigete isendite kliiniliste näitajate sagedusjaotused sageli kattuvad suures ulatuses. Kui puudub selge piir normaalse ja ebanormaalse vahel, siis on võimalik meil lähtuda kolmest kriteeriumist ebanormaalsuse sedastamiseks: ebanormaalne kui ebatavaline, seos haigusega, mõjutatavus raviga. Ebanormaalne kui ebatavaline Ebanormaalsuse kriteeriumid on võimalik määrata statistiliselt. Kui vaadeldava kliinilise näitaja variatsioon populatsioonis on lähedane normaaljaotusele (näiteks kehatemperatuur), siis on võimalik määratleda normi piirid kasutades keskmist ja standarthälvet. 16 14 1 10 ARV 8 6 4 0 35, 35,4 35,6 35,8 36 36, 36,4 36,6 36,8 37 37, 37,4 37,6 37,8 Temperatuur Joonis.5. 006 sügissemestril epidemioloogia seminaris osalenud üliõpilaste kehatemperatuuri sagedusjaotus Nagu tabelist.1 selgub, siis keskmine ± 1,96 σ hõlmab 95% väärtustest. Me võime määratleda, et need 95% kuuluvad normi vahemikku ja sellest välja jääv 5% (,5% jaotuse kummastki otsast) on ebanormaalsed väärtused. Sellega oleks meie näite puhul normaalne kehatemperatuuri vahemik epidemioloogia seminaris osalenutel 35,5 37,3 0 C (36,4 ±0,9 0 C). 13

Selline lähenemine sobib näitajate puhul, kus optimaalne on kindel näitaja vahemik ja nii näitaja liigkõrge kui liigmadal väärtus tuleb lugeda ebanormaalseks (näiteks vere glükoosisisaldus). Kehatemperatuuri puhul on meil ebanormaalsusega tegemist eelkõige näitaja suurte väärtuste juures (palavik). Selliste näitajate puhul, kus me oleme huvitatud rohkem jaotuse ühe poole näitajatest tuleb meil rakendada nn. ühe poolset lähenemist. Sel juhul me määratleme endiselt 95% tulemustest normaalseks, kuid 5% ebanormaalseid väärtusi tuleb meile jaotuse ühest otsast, antud juhul paremalt. Sellisel juhul on meie normi piiriks: keskmine + 1,64 σ. Meie näite puhul oleks normi piiriks (läviväärtuseks; cut off value, threshold value) 37,17 0 C. Siin toodud lähenemise puuduseks on see, et eeldatakse tunnuse variatsiooni vastavust normaaljaotusele. Paljud kliinilised näitajad aga ei vasta normaaljaotusele, mistõttu standardhälbest lähtuv normi piiride määratlemine ei ole õigustatud. Kui andmete variatsioon ei ole normaaljaotusele vastav tuleks kasutada protsentiile 95% normaalväärtuste leidmiseks. Selleks moodustame kumulatiivse sagedusjaotuse ja leiame,5% ja 97,5% protsentiilid või analoogselt eelnevaga, kui meid huvitavad eelkõige kõrgemad näitaja väärtused, siis 95% protsentiili. Meie näitel oleks kahepoolselt normipiiride määratlemisel normaalseks kehatemperatuuride vahemikuks 35,34 37,06 0 C. Ühepoolse protsentiili võtmisel oleks normaalse temperatuuri läviväärtuseks 36,9 0 C. Ebanormaalne kui seos haigusega See lähenemine võtab aluseks leiud, mis ilmnevad regulaarselt seoses isendi haiguse, toodanguvõime vähenemise või surmaga. Näiteks on mitmesugused kliinilised tunnused, mida avastatakse looma kliinilisel ülevaatusel ja uurimisel, vere biokeemiliste ja morfoloogiliste näitajate muutused. See lähenemine on väga oluline diagnostiliste testi hindamise juures, kus võrreldakse spetsiifiliste leidude avastamist haigete ja tervete isendite juures. Ebanormaalne kui avastatav või sekkumisega mõjutatav Mõnede seisundite puhul määrab haiguse raskusaste, mille puhul sekkumine on majanduslikult põhjendatud, selle kas kliinilise näitaja väärtus loetakse ebanormaalseks või normaalseks. Selline lähenemine on rakendatav eelkõige põllumajandusloomade puhul. Näiteks on siinjuures lehmakarja somaatiliste rakkude tase. 400000 som.rakku/ml tangipiimas võib olla nii aktsepteeritud tase kui tase, mida loetakse ebanormaalseks ja peetakse vajalikuks sekkuda. 14

Ebanormaalsuse kriteeriumid muutuvad seoses meditsiini diagnostilise võimekuse suurenemisega. Mida väiksemaid koguseid kahjulikke aineid ja haigusetekitajaid me oleme võimelised tuvastama seda madalamale nihkub ebanormaalsuse piir selliste näitajate puhul. 15