营养流行病学数据统计分析方法与应用_何宇纳,王惠君_9787117367059

营养流行病学是流行病学一个新的分支学科，最关键的研究内容是膳食摄入的测量与评价。由于膳食因素的复杂性，需要根据研究目的的不同，采用不同的数据采集方法，统计分析方法的应用也具有特殊性和差异性，本书以营养流行病学研究所涉及的主要指标体系为主线，注重基础统计理论方法在不同专业调查内容上的应用，包括数据采集、数据清理、评价方法、具体数据分析和统计结果表达等内容，通过实例介绍统计方法的特点和应用条件；还强调统计分析与计算机软件实践相结合，选择比较常用的SPSS、R和ArcGIS软件作为分析工具，在案例分析中详细介绍软件的具体操作和结果的解释。

营养流行病学是营养学与流行病学融合的一门学科。营养学是研究食物中的营养素及其他生物活性物质对人体健康的生理作用和有益影响的科学；流行病学是研究特定人群中疾病、健康状况的分布及其决定因素，并研究防治疾病及促进健康的策略和措施的科学。营养流行病学是应用流行病学的方法分析膳食和营养因素与某些疾病或健康关系的科学。虽然作为一门正式学科，营养流行病学相对年轻，但早在200 年前，基本的流行病学方法就应用于多种必需营养素研究中，如Lind 设计临床对照试验研究，发现柠檬和橘子摄入可以治疗维生素C 缺乏症。营养流行病学的特点在于其暴露因素涵盖了膳食的各个方面，如各类或各种食物、各种营养素或非营养成分、膳食模式等，膳食暴露因素的评估及其与生活方式、社会和环境等因素的关联性更为复杂。近几十年来，在全球范围内，随着营养相关疾病患病率的快速增长，营养流行病学的研究方法加速发展，在遵循流行病学原理和方法的基础上，高度结合了营养学科的专业理论知识和特殊科研实践。营养流行病学相关研究成果可为人们提供科学、合理的膳食指导，为制定与预防疾病发生相关的公共卫生政策提供科学依据。
我国营养流行病学研究的发展可以追溯到20 世纪50 年代。1959 年我国开展第一次全国营养调查工作，之后在1982 年、1992 年、2002 年、20122013 年、20152018 年和20222023 年均开展了具有全国代表性的人群营养调查工作。我国学者利用流行病学方法于1964 年确定糙皮病是一种营养素缺乏性疾病，1973 年证实脚气病由硫胺素缺乏所致，1987 年证实硒缺乏是我国中部克山病高发的主要原因。此外，还开展了其他与膳食营养相关的特定人群横断面研究、前瞻性队列研究、营养干预研究和病例对照研究等研究，为我国不同时期营养相关政策、膳食指南、营养标准等指导性文件的制定提供了重要的科学证据。
本书由长期从事营养流行病学研究的专家和年轻学者共同编写，他们在营养与健康调查数据分析方面具有丰富的理论知识和实操经验。本书编写的指导思想是从应用的角度介绍营养流行病学的主要研究方法。针对营养与健康相关研究的特点，从基本概念、评价指标和实例分析等方面系统地介绍膳食摄入、营养状况、生活方式、肠道微生态和代谢组学、营养经济学、认知功能、心理压力等调查数据的研究方法，并纳入循证营养学的部分内容。为加强读者对营养流行病学方法的理解，提高其实际运用能力，本书通过实例分析，对采用的统计方法、相关统计软件实操步骤以及统计分析结果的解释均进行了详细阐述。本书可作为营养相关学科专业学生的教材，科研人员和卫生工作者的科研参考书。
由于营养流行病学发展较快，受篇幅所限，本书只选取了当前研究领域中常用的研究内容。此外，虽然经过反复修改审校，仍难免有错误与不妥之处，敬请广大读者予以指正！
何宇纳王惠君
2024 年6 月于北京

第一章营养流行病学概述/ 1
第一节营养流行病学概念 / 1
一、营养流行病学概念与特征 / 1
二、营养流行病学与其他学科的关系 / 2
第二节营养流行病学的研究目的、内容和方法 / 3
一、研究目的和内容 / 3
二、研究方法 / 4
第三节营养流行病学面临的挑战 / 6
一、精确评估膳食暴露 / 6
二、适宜于膳食营养数据的统计分析方法 / 6
三、营养评估技术的发展对分析方法的挑战 / 6
第二章营养流行病学研究的主要方法/ 8
第一节横断面研究 / 8
一、全国营养调查 / 9
二、中国慢性病及其危险因素监测 / 9
三、美国国家健康营养调查 / 10
第二节生态学研究 / 10
第三节病例对照研究和队列研究 / 11
一、中国健康与营养调查 / 12
二、中国慢性病前瞻性研究项目 / 12
三、英国出生队列研究 / 13
四、美国护士健康研究 / 14
第四节实验性研究 / 15
第三章营养流行病学常用抽样方法/ 17
第一节常用抽样方法 / 17
一、概率抽样方法 / 17
二、非概率抽样方法 / 29
三、抽样设计应注意的问题 / 30
第二节样本含量估计 / 30
一、概述 / 30
二、参数估计中样本量的估计 / 32
第四章数据清理与数据库构建/ 44
第一节数据清理 / 44
一、重复数据 / 44
二、缺失数据 / 47
三、数据离群值的识别与处理 / 51
第二节数据整理 / 54
一、数据合并 / 54
二、数据计算和转换 / 57
三、正态转化 / 66
第五章统计分析及结果表述/ 72
第一节基本概念 / 72
一、总体与样本 / 72
二、变量与资料 / 72
三、误差 / 73
四、统计描述与统计推断 / 74
第二节统计描述 / 74
一、计量资料的统计描述 / 74
二、计数资料的统计描述 / 80
三、动态数列及其分析指标 / 81
四、统计图表 / 83
第三节参数估计 / 97
一、总体均数的估计 / 97
二、总体率的估计 / 101
三、两个率的差以及率差的估计 / 104
四、 OR 值和RR 值的估计 / 105
五、归因危险度 / 110
六、人群归因危险度 / 111
第四节营养流行病学常用统计分析方法 / 111
一、单因素分析方法 / 111
二、多因素分析方法 / 132
第六章队列研究数据分析方法/ 153
第一节队列研究趋势性分析 / 153
一、基本概念 / 154
二、数据要求与分析步骤 / 154
第二节队列研究轨迹分析 / 162
一、基本概念 / 162
二、数据要求 / 163
三、分析步骤 / 164
四、分析实例 / 166
第三节队列研究预测模型 / 172
一、基本概念 / 172
二、回归分析预测 / 175
三、时间序列分析 / 176
第四节队列研究中介效应模型 / 186
一、基本概念 / 186
二、数据要求 / 187
三、分析步骤 / 187
四、分析实例 / 188
第五节队列研究生存分析 / 191
一、基本概念 / 191
二、数据要求与类型 / 194
三、 Kaplan Meier 生存曲线 / 195
四、 Cox 比例风险模型 / 201
第七章膳食调查数据分析/ 207
第一节膳食调查数据的采集方法 / 207
一、 24 小时膳食回顾法 / 207
二、食物称重法 / 208
三、食物频率法 / 208
第二节食物摄入量计算与评价 / 209
一、个体食物摄入量的计算 / 209
二、食物摄入量的评价 / 211
第三节营养素摄入量计算与评价 / 212
一、个体营养素摄入量计算 / 212
二、应用DRIs 评价营养素摄入量 / 212
三、评价个体膳食 / 213
四、评价群体膳食 / 214
五、营养素摄入量分布的调整 / 215
第四节膳食结构的分析与评价 / 216
一、膳食结构的计算方法 / 216
二、膳食结构的评价方法 / 217
第五节膳食摄入与慢性疾病的关联性分析 / 217
一、比例风险回归模型的应用 / 217
二、限制性立方样条模型分析的应用 / 220
第八章营养状况相关指标数据分析/ 222
第一节体格测量 / 222
一、身高和体重 / 222
二、体成分 / 228
三、骨密度 / 229
四、躯干测量 / 230
五、肢体测量 / 230
六、血压 / 231
第二节营养相关生化指标 / 234
一、血糖的测量与评价 / 234
二、血脂的测量与评价 / 235
三、血红蛋白的测量与评价 / 236
四、铁营养状况的测量与评价 / 237
第九章生活方式调查数据分析/ 239
第一节吸烟 / 239
一、吸烟的测量、评价与相关定义 / 239
二、吸烟数据分析实例 / 241
第二节饮酒 / 246
一、饮酒的测量、评价与相关定义 / 246
二、饮酒数据分析实例 / 248
第三节身体活动 / 252
一、身体活动的概述 / 252
二、身体活动的测量与评价 / 256
三、身体活动指南 / 256
第四节静态行为 / 259
一、静态行为的概述 / 260
二、静态行为测量 / 260
三、静态行为指南与推荐 / 260
第五节睡眠行为 / 260
一、睡眠的相关定义 / 261
二、睡眠的测量与评价 / 262
三、睡眠数据分析实例 / 264
第十章膳食模式分析/ 269
第一节膳食模式研究方法先验法 / 269
一、膳食指数方法概述 / 269
二、国际上主要膳食评价指数 / 269
三、中国膳食评价指数 / 270
第二节膳食模式研究方法后验法 / 285
一、因子分析方法 / 285
二、聚类分析方法 / 291
三、降秩回归分析方法 / 295
四、其他研究方法 / 295
第三节设计平衡膳食模式的方法 / 295
一、食物组成及构成权重 / 295
二、食物的营养素代表值计算 / 295
三、设定各类人群营养素目标值 / 296
四、建立基本平衡膳食模式 / 296
五、膳食模式的验证 / 297
第十一章肠道微生态和代谢组数据分析/ 298
第一节肠道微生态数据分析及案例解析 / 298
一、肠道微生态数据结构说明和分析方法简介 / 298
二、案例分析 / 302
第二节代谢组学数据分析及案例解析 / 306
一、代谢组学数据结构说明和分析方法简介 / 307
二、案例分析 / 309
第三节肠道微生物组和代谢组整合分析及案例解析 / 317
一、肠道微生物组和代谢组整合分析思路与框架 / 317
二、常用分析方法 / 318
三、案例分析 / 321
第十二章营养经济学分析/ 327
第一节营养经济学概述及分析 / 327
一、需求的价格弹性 / 327
二、需求的收入弹性 / 327
三、营养干预项目的成本效益分析 / 328
第二节社会经济学分析方法及案例 / 332
一、分位数回归方法的应用 / 332
二、 Heckman 两步法的应用 / 337
三、非参数方法的应用 / 342
第十三章膳食营养与认知功能相关数据分析/ 347
第一节轻度认知功能障碍 / 347
一、定义与分类 / 347
二、诊断标准 / 347
三、流行病学特征 / 348
四、人群筛查与判定标准 / 349
第二节神经心理评估 / 349
一、认知功能评估 / 350
二、日常能力和社会能力评估 / 359
三、精神行为症状评估 / 359
第三节数据分析实例 / 359
一、案例介绍 / 359
二、蔬菜摄入与轻度认知功能障碍的关联性 / 360
第十四章心理压力评估与数据分析/ 364
第一节心理压力介绍 / 364
一、压力的概念 / 364
二、压力的测量方法 / 364
第二节感知压力量表及其信效度验证 / 365
一、感知压力量表 / 365
二、人群信效度验证 / 366
第三节实例分析以Mplus 为例 / 366
一、感知压力量表信效度分析 / 366
二、感知压力对饮食行为的影响 / 378
第十五章空间统计分析在营养流行病学中的应用/ 387
第一节空间特征分析 / 387
一、空间自相关 / 387
二、空间异质性 / 390
第二节空间插值在营养调查中的应用 / 395
一、反距离加权法 / 395
二、克里金插值法 / 397
三、三明治插值方法 / 402
第十六章循证营养学研究及实例/ 409
第一节循证营养学概述 / 409
第二节常用的科学证据及证据等级 / 409
一、常用的科学证据 / 409
二、证据强度的判定 / 410
三、循证营养学的应用 / 410
第三节系统综述与荟萃分析 / 410
一、系统综述 / 410
二、荟萃分析 / 411
第十七章营养学交叉学科/ 434
第一节交叉学科概述 / 434
一、交叉学科产生的背景 / 434
二、交叉学科的发展与应用 / 434
三、营养流行病学在交叉学科中的作用 / 435
第二节环境研究 / 435
一、气候变化 / 435
二、环境污染 / 437
三、社区环境 / 437
第三节社会经济 / 438
一、社会剥夺 / 438
二、成本效益 / 439
三、政策经济 / 439
四、社会保障 / 440
第四节粮食安全 / 440
一、可持续食物系统 / 440
二、粮食安全与营养 / 441
三、健康膳食经济 / 441
第五节信息技术 / 442
一、大数据挖掘 / 442
二、智能终端 / 442
第六节饮食文化和行为科学 / 442
一、饮食文化 / 442
二、行为科学 / 443
三、社会心理学 / 443
第十八章流行病学研究中的伦理学考量/ 445
第一节公共卫生研究与实践 / 445
一、公共卫生研究的特点 / 445
二、区分公共卫生研究与公共卫生实践 / 445
三、流行病学监测 / 446
第二节公共卫生研究的伦理框架 / 447
一、效用原则 / 447
二、公正原则 / 447
三、尊重原则 / 448
第三节公共卫生研究中的个人与社群同意 / 448
第四节保密与隐私 / 450
第五节脆弱人群的保护 / 450
一、脆弱人群的概念与分类 / 450
二、对脆弱人群的特殊保护 / 452

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