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2013/7/19 ・ 20 於:協会会館+岡山商科大学. 役に立つ(かな?) 情報管理研修 2013 -2日間資料-. 岡山商科大学経営学部商学科 教授 田中 潔. この研修でのスケジュール. 1日目(看護協会) 講義編 10 : 00 ~ 12 : 00 情報と情報処理の考え方を知る コンピュータ進展の経緯を知る 13 : 00 ~ 15 : 00 看護研究のための基礎知識 エクセル中心の個人統計分析. スケジュール 続き. 2日目(岡山商大会場) 実習編 10 : 00 ~ 12 : 00 パワーポイントに触れる・体験 文章作成の要点
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2013/7/19・20 於:協会会館+岡山商科大学 役に立つ(かな?)情報管理研修2013-2日間資料- 岡山商科大学経営学部商学科 教授 田中 潔
この研修でのスケジュール • 1日目(看護協会) 講義編 • 10:00~12:00 • 情報と情報処理の考え方を知る • コンピュータ進展の経緯を知る • 13:00~15:00 • 看護研究のための基礎知識 • エクセル中心の個人統計分析
スケジュール 続き • 2日目(岡山商大会場) 実習編 • 10:00~12:00 • パワーポイントに触れる・体験 • 文章作成の要点 • 13:00~15:00 • サイトを利用してt検定やカイ2乗検定 • 15:00~16:00 • エクセル利用再確認
情報を活用するための4つのアクション • 情報蓄積 • 患者、医療処置に関するデータベース • 誰が何を入力するのか? • 情報共有 • 施設内で共有しましょう • 誰がそれを見ることができるのか? • 情報加工・情報処理 • 付加価値情報システム • 自施設や自部署に有益な情報がありますか? • 情報伝達・通信 • 広域連携を考え地域や患者との密接な連携は
「情報」の4大定義 • シャノン(1948)説 情報とはこんなもの • (1)非遷移性 • 相手に移っても手元に残る • (2)非消費性 • 使いべりしない • (3)累積効果性 • たくさんの情報を蓄積し効果あり、図書館や放送局 • (4)信用価値性 • 多くの蓄積を基盤に信用をさらに増す
保健医療分野の情報化にむけてのグランドデザイン保健医療分野の情報化にむけてのグランドデザイン • 【目標】 • 平成16(2004)年度までに全国の二次医療圏毎に少なくとも一施設は電子カルテの普及を図る • 平成18(2010)年度までに全国の400床以上の病院の6割以上に普及、全診療所の6割以上に普及 • 保健医療福祉総合ネットワーク化への展開 • 専門機関のネットワーク連携 • 個人に対するICカード化
情報分野の「理念」 • 全ての国民に大して情報分野はこうあるべきとの目標や基本方針 • 「あまねく公平に、必要な時に、必要なだけ提供する」Just in Time JIT • でもそれだけには問題は留まりません • 看護情報システムも普及してきました • しかし、JITに種々を検索できていますか???
歴史 前期 • 有史以前 そろばん 中国とエジプト • 16世紀 パスカルとライプニッツ • 数学者、加減計算機、乗除計算機 歯車式 • 19世紀 バベジの階差機関(アナレティカル・エン • 自動計算の夢、設計図、未完の夢、産業革命 蒸気と歯車による計算機関。加減乗除 • 1940年頃 最後の機械式計算機Mark-I(米) • 歯車→電磁石リレー素子,電気式計算機 • 1946年 ENIAC誕生(砲弾表) • ノイマン、エッカート、モークリーら主導 • 世界初の電子計算機の誕生(軍事用)
コンピュータの歴史 後編 • 1946 ENIAC(ノイマン型コンピュータの原型) • 1948 シャノンによる情報理論の提唱 • シャノンの情報量、第4の物理量 • 世界初の商用コンピュータUNIVAC-I(ユニバック社) • エッカートとモークリー、後に廃業 • IBM-360シリーズ大ヒット(IBM社) • 白雪姫と7人の小人と呼ばれる勢力図 • ワトソン率いる営業部隊「ビッグブルー」とノイマン
より小型、分散化へ 現代史 • 1960年代 日本で「電卓戦争」勃発 • IBM社の世界独壇場(フレームマシン) • 対抗する日本の電気メーカー集団(国策の下、一致団結) • NTTの出入り業者6社 • 日本電気、富士通、沖電気、東芝、三菱電機、日立 • カシオ、シャープ、ビジコン • ビジコン、インテルへ電卓LSIを委託 • 嶋正利。インテルにて世界初マイクロプロセッサ開発(4004) パソコンのひな形 • 1970年代後半 NEC、評価キットTK80販売 • 1980年代 我が国独自の進化PC9800シリーズ • パソコンのガラパゴス化、携帯電話より先に • 同時期2人のジョブス、アップルIの開発
そして分散からネット化へ 現在 • インテル+マイクロソフト(ウィンテル)軍勢対モトローラ+アップル軍勢の戦い • IBM社最後のあがき • パソコンDOSV機の仕様公開、世界標準 • パソコン界は次第にこの黒船に収束 • 1995 実質初のWindows95発売 • 1998 クリントン政権ゴア副大統領「デジタルエコノミー」にてインターネット開放政策
冷戦の申し子 インターネット • 1965 時は、米とソ連の冷戦時代インターネットは産声を • 1962 ケネディ 米ソのキューバ危機 • 1968 ソ連ガガーリン少佐「地球は青かった」 • 1961 月面着陸アポロ計画 • どちらも大陸間弾道弾開発競争だったのよ。 • 当時、ソ連に負けていた米DoD(ペンタゴン)は、「ソ連から一発の核攻撃をワシントンが受けても、ネット管理下の100発をお見舞いする」との理念から、インターネットの前身、ARPAネット構築に躍起となった。 • ARPAネットの主導者: ポールバランにより分散型ネットワーク方式の確立 • 電話: 密結合、インターネット: 疎結合
コンピュータの進化 • 素子の進化 • 第1世代 真空管 ENIAC • 第2世代 トランジスタ ショックレー • 第3世代 大規模集積回路(IC) キルビー • 第4世代 VLSI 嶋4004以降 • ノイマン型コンピュータ • 電子スイッチによる0、1の2進処理 • プログラム内蔵方式 • プログラムとデータを内蔵し、処理する方式
わが国携帯電話の略譜 • それまでは有線電話が主流 • 技術進歩と規制緩和の一環から実施された • 1987 NTT初の移動体電話市販 • 日本独自のケータイ=ガラパゴス携帯進歩 • 2008iphone日本発売 • 2011 スマホが • ガラパゴスを追い抜く • 音声からWeb閲覧+ • 電子メール利用主
インターネットの略譜 • 1965年頃 米軍の戦略情報システム開発 • 米・ソ連対立(冷戦)の影響 • 軍事専用 ARPAネットが前身 • 1970年代 インターネットと命名 • 1995年頃 米国、世界にインターネットを開放(米・ソ連の冷戦が終わる) • その頃 Windows95が発売、環境が整備 • その後 携帯電話も接続 • 現在のインターネット社会が出現
小さなコップの戦い計算機統計学の黎明 • 1975年頃 COMPSTAT(欧州計算機統計会議)にてVisiCalc(後のExcel)発表 • 1980年頃 九大浅野、広大正法寺、岡大脇本・垂水、塩野義製薬後藤・武田製薬田中豊(大阪)、統数研(東京)林、大隈、北大佐藤らによって日本でも「計算機統計学」機運。科研費プロジェクトNISAN(ニイサン計画)始動。 • 1985年頃SPSS日本版上陸。垂水・田中潔アルバイト • パソコン統計ハンドブック(脇本、垂水、田中豊・潔) • これ以降、統計処理は「統計パッケージ」の時代へ
看護者としての情報倫理 • まずはじめに日本看護協会が定める「看護職の倫理綱領」をサイトで学びましょう。 • 15の誓いを確認しましょう。 • http://www.nurse.or.jp/nursing/practice/rinri/rinri.html • では、情報関連の倫理綱領は何でしょうか? • 情報処理学会の綱領より • ttp://www.ipsj.or.jp/03somu/ipsjcode/ipsjcode.html
情報倫理規定 社会人として 1.1 他者の生命、安全、財産を侵害しない。 1.2 他者の人格とプライバシーを尊重する。 1.3 他者の知的財産権と知的成果を尊重する。 1.4 情報システムや通信ネットワークの運用規則を遵守する。 1.5 社会における文化の多様性に配慮する。
情報処理に関連する法律 • 知的財産権を守る著作権法 • 情報社会を守る不正アクセス禁止法 • 派遣労働者を守る労働者派遣法
データ分析の背景 • 国勢調査や行政調査 • 国・県などの公的調査 • 国勢調査は統計法に基づく(2010年は調査年)http://www.stat.go.jp/index/seido/houbun2n.htm • 政府統計ポータルサイト(政府統計の窓口) • http://www.e-stat.go.jp/SG1/estat/eStatTopPortal.do • マーケティング(市場調査)・世論調査 • ある目的のため市場を調査する • アンケート調査 • 実験や臨床研究、業務改善 • 比較的小規模、実験データ 看護研究はこのあたりか
情報処理と看護研究のハザマ • 看護研究 • 看護の中で、課題を立証し客観的結論を得る • エビデンス • 明白なこと、証拠や根拠 • 留意点 • 情報面 GIGO‘Garbege In Garbege Out) • ゴミからはゴミしか生まれない • 統計学 群盲評象 • 尻尾を握って象がわかったつもりになっていませんか?
望ましい研究スタイルとは看護研究・調査研究を考える(独断と偏見を含む)望ましい研究スタイルとは看護研究・調査研究を考える(独断と偏見を含む) • 量的研究 • 統計的な処理,何かの物差し(尺度)で計る • 行動や現象を計量する学問 • 文章やインタビューからでも数値化すれば量的研究なのだ • 質的研究 • 解析者の知見による見解 • 少なくても自然科学ではない
量か質か • 量的研究(学部卒レベル) • 通常のアンケート調査、多くの場合対象者全員からの回答は無理→標本調査 • 量的研究の主目的は、市場の現況を把握すること • 質的研究(院レベル) • 通常のインタビュー調査、症例研究、観察など • 未知なる問題の場合、仮説を発見するために比較的小規模にて行う • http://www.geocities.co.jp/Technopolis-Mars/4688/ 南小樽病院 瀬畠さん
計測や調査からデータを得ること母集団と標本計測や調査からデータを得ること母集団と標本 • 研究目標の対象: 母集団(未知) • 計測や調査から得た対象 • 標本:既知 無作為抽出 母集団:未知 標本・サンプル 既知:データ分析の対象 標本は分析できる 未知または既知
大まかな統計分析の流れ 4段階 • 母集団(未知であり不可視) • 標本(可視) 集計 推定・検定 • データの収集 データ集計 統計解析 • アンケート調査 • 無作為抽出 • 平均値やクロス表 • 基礎統計量や集計表 t検定やカイ2乗検定結果(有意かどうか) • 神の領域 人間界 • 第一段階 第二段階 第三段階 第四段階
統計解析法の目的 • 記述統計: 平均、標準偏差、分散、グラフ • 推定・推測: 標本から母集団値を求める • 一般には標本値±誤差を決める • 予測: 時系列データから将来を推測 • 方程式を作成する • 記述統計: 標本を示す値やグラフで視覚化 • 検定・テスト: 比較し判定する、○×効果 • 多変量分析群 • 3つ以上の項目からなるデータを分析する
統計の中の個人・ひとり • 個人(表層へ出現)= • 中心的な傾向(未知)+誤差(未知) • この中心的傾向または誤差を把握する。 • 私は60kg=標準体重+誤差 • 標準体重:仮に50kg • 誤差: 60-50=10kg • 実は、中心的傾向とは平均値のこと
ステップ1 • 研究や分析のための • データ準備 留意点
データの値: 4つの測定尺度 • 名義尺度 情報量小 • 名前を区別するため 演算は出来ない • 1.男性 2.女性 度数表やクロス表は可 • 順序尺度 • ゆるい順序性のみ許す 演算は本来△ • 1.はい 2.どちらでもない 3.いいえ • 間隔尺度 • 絶対ゼロを定めない量 演算は加減のみ • ℃(摂氏)、カレンダー月 • 比率尺度 • 絶対ゼロを基準とした計測値 加減乗除可能 • 実験データ全て 情報量大
行側(ギョウソク)と列(レツソク)側 • →列側(項目、変数、変量) • 行側↓ • (ケース)
有効数字について • 計算結果を小数点何桁まで取るべきか? • 答え • 測定値で影響されます。 • 身長160cmは「センチ単位」で測定されました。 • 160.1かも160.4かも知れません。 • 有効数字 小数点以下0桁 でした。 • そこで平均値など計算結果の表示は、ひと桁多くし小数点以下1桁(2桁目を四捨五入して)で表示しましょう • 教訓 • 計算結果の有効数字は測定値よりも1桁多く
欠測値について • 計測されなかった、計測できなかった値 • 欠測値という • 表ソフトで欠測値には0ゼロを入力しない • エクセルの場合何も入力しない • セル値の削除はdeleteキーで • 0は計測値として計算してしまいます • 99や0など特定値を入れることは • 一部の統計ソフトでは除外可能だが、エクセルとの互換性を考えると入力しない方が無難でしょう
ステップ2 • データが用意できたら、まず • 1項目ごとにデータの姿をつかむ • 記述統計(基礎統計、度数・クロス集計、グラフ表示)
1項目ずつデータを視覚化する • 名義、順序尺度 • 度数やクロス表に集計する • その表を棒グラフなどでながめる • 間隔、比率尺度 • ヒストグラムで眺める • 基礎的な統計量を算出する • 名義尺度は整数値で得られ • 比率尺度は整数か小数値で得られる
1項目のグラフと基礎統計量の関係図 • 記述統計量とは • 平均値 • 標準偏差 • 最大、最小値 • 中央値 • 度数集計表
エクセルによる基礎統計量 • 関数で求める • 平均 =AVERAGE(範囲指定) • 標準偏差 =STDEV(範囲指定) • 中央値 =MEDIAN(範囲指定) • 最大値 =MAX(範囲指定) • 最小値 =MIN(範囲指定)
1項目ずつ視覚化と基礎統計量 投げ1のヒストグラム
投げ1と投げ2を書き分ける 素データ→度数表→項目ごとにグラフ
グラフは統計分析の設計図 • 最初のうちは、グラフ化することがとても大事 • 図中には、実は分析結果が見えています。 • 1項目の現象には • 棒グラフか折れ線グラフがしばしば。 • 大切なことは、条件によりグラフを書き分けていますか?(群別、層別分析ともいう) • 条件とは、女性・男性、学級A、B、C別など
データ分析を試みるパーソナルな情報処理 • この実習ではネットやPC操作を駆使してニガ手な統計計算を試みましょう • 昨日のデータ入力、基礎統計表、度数表程度であればExcelで十分可能 • 少し複雑な分析もサイトで分析できるように
実習 Webによる統計処理 • 検索エンジン「群馬 青木」 • 群馬大学青木繁伸先生のサイト「おしゃべりな部屋」がお奨め • データ形式や手法の違いでさまざまなサイトがある
看護に代表的な検定を分析体験 • t検定 • ある測定データの平均値がある値かどうか • 仮説: 測定データの平均値=46.7 • 2群の平均は等しいとみなせるか • 仮説: 群1の平均=群2の平均 • カイ2乗検定 • クロス表に傾向や関連性があるか • 仮説: このクロス表の度数は同じか
統計的検定はどんなもの • ある仮説(○=△)を判定する • 例: この実験結果=160.0 • 例: 群1の平均=群2の平均 • 判定結果は採択、または棄却の2分法 • 採択とは「この仮説を積極的に否定しない」 • (厳密には仮説を認めたくないがやむを得ない) • 棄却とは「この仮説を積極的に否定する」
検定に見る計算と判定 • 計算: 統計ソフトなどを使用する • 判定: 出てくる結果の有意確率か有意水準の値により判定 • 有意水準「p」>0.05 有意水準5%以上で採択 • 5%以下ならば棄却(有意、SIG.)←差あり • 0.05~0.015%有意 * 星1つ • 0.01~0.0051%有意 ** 星2つ • 0.005より小 0.5%有意 *** 星3つ
群 平均 SD N A 3.23.85 B 5.28.25 等分散性の検定 有意確率2.3%(有意) 2群のばらつきは等しくない 平均値差のt検定 等分散仮定する 6.4% 等分散仮定せず 6.4% いずれも平均値差は有意でない この2群で平均値3.2と5.2は同程度と見るか?否か? 2群のばらつきは 等しくないと判定 ばらつき等しくない仮定の下で、「採択」 2つの平均値が等しいことを否定せず(つまり同程度) 2つの平均値を比べる2群の平均値差の検定(t検定)
青木サイト使用の留意点 • 青木サイトの統計処理の多くには「Java技術」が使われている • Javaはサイトで計算処理を行うための仕組みであり購入後各自で導入するもの • 施設のPCではセキュリティ保護の観点からJavaを導入していないものもあるので、青木サイトが利用できない場合がある • 施設PCで利用できない場合、他の統計パッケージやJava導入した個人PCを利用する
もしもPCでこんなエラーが出たら あなたのPCのJAVAという仕組みが古いなどの原因で、警告が出たものです。「いいえ」を選んでうまく動作すればいいですね。
二群の平均値差の検定だけでも入力形式や条件で色々二群の平均値差の検定だけでも入力形式や条件で色々 • 標準的なサイト 2群の個々の値を入力するタイプ。t検定とノンパラ(マンホットニ)検定が選択できる。マンホイットニ検定とウイルコクソン順位和とは同じもの • 2群には対応がない場合 • http://aoki2.si.gunma-u.ac.jp/Java/TwoSamples/bin/TwoSamples.html • 青木おしゃべりな部屋、Java、独立2標本の検定の順に探す