Aula de Bioestatística, Exercícios de Psicologia Biológica

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BIOESTATÍSTICA

CONCEITOS BÁSICOS DE ESTATÍSTICA

Cátia C. de Almeida

Olá!

Você está na unidade de Conceitos básicos de Estatística. Conheça aqui a importância da estatística e a Biostatística como um campo de pesquisas envolvendo ferramentas metodológicas ou técnicas utilizadas em soluções de problemas das áreas de saúde. Serão apresentados os principais conceitos de estatística que auxiliaram na compreensão dos termos, linguagens e metodologias de pesquisa científica. O trabalho estatístico é uma metodologia aplicada em pesquisas que consistem em fases que abrangem a coleta de dados, tratamento e análise a fim de proporcionar reflexões diante da informação estatística. Bons estudos!

1.1 Estatística e bioestatística

A crescente demanda de informação quantitativa que é requerida em todas as áreas da ciência faz com a estatística tenha um papel fundamental no auxílio de metodologia de planejamento de pesquisa e técnicas de análise de dados. Considerada como uma ciência, a estatística não é matemática e nem uma forma de aplicação da matemática e, sim, uma ciência com seus métodos de lidar com dados, que permite tirar conclusões. A palavra ou termo “estatística” é usada em vários sentidos, pode-se referir não apenas a tabulação e manipulação simples de informações numéricas , mas também como relatórios contendo números e análises de previsões , como um conjunto de técnicas usadas para analisar os dados (FREUND, SIMON, 2000). Vários autores procuram definir a estatística com definições desde as mais simples até as mais complexas. Martins e Donaire (1990, p. 17) definem a estatística de uma maneira simples, como “um conjunto de métodos e processos quantitativos que serve para estudar e medir os fenômenos coletivos ”. Entende-se aqui, como fenômenos coletivos, os que se referem à população, universo e compreende um grande número de elementos, pessoas, animais ou objetos. Entretanto, quando cientistas e pesquisadores das disciplinas científicas relacionadas às áreas da saúde (medicina, enfermagem, ou fisioterapia, por exemplo) estudam problemas específicos dessas áreas e envolvem soluções com base nos métodos e técnicas da estatística, denomina-se como área de estudo de bioestatística. Dessa forma, a bioestatística é considerada um ramo bem amplo da estatística. Em outras palavras, de forma mais simples, segundo Vieira (1980), a bioestatística é a estatística aplicada às ciências médicas e biológicas. Assim, para fins didáticos, iremos referir sempre aos métodos e técnicas de organizar dos dados, analisar e tomar decisão em ambientes de incertezas com ferramentas da estatística, no contexto que envolve problemas e soluções nas áreas da saúde. Saiba mais Ressalta-se que é muito comum referir a expressão “ dados ” em estatística, como sendo números, medidas ou valores, ou seja, informação estatística não tradada. Após o tratamento os dados são chamados de informação estatística.

• (^) Estatística descritiva (descrição e exploração dos dados) Os dados coletados são organizados/sumarizados para evidenciar informações relevantes em termos dos objetivos da pesquisa. Quando se procede uma análise de dados busca-se alguma forma de regularidade ou padrão das observações.

• (^) Inferência estatística O ato de generalizar ou deduzir os resultados para o todo, através da tomada de decisões baseada em dados coletados para uma amostra. Envolve-se, assim, a estimação de parâmetros (característica dos elementos da população). Outra forma de inferência estatística é a categoria dos testes estatísticos de hipóteses ou testes de significância.

Além dessas duas funções, a estatística conta com o auxílio da fundamentação teórica de seus métodos e técnicas da probabilidade , que é uma teoria baseada na matemática utilizada no estudo de fenômenos de incerteza, principalmente de caráter aleatório. Ela tem suas origens ligadas jogos de azar ou jogos que se referem a ações de lançar um dado, lançar uma moeda, girar uma roleta ou escolher cartas de um baralho, com característica de incertezas de ocorrência de determinados eventos, permitindo prever o número de vezes que pode ocorrer sucessos ou fracassos.

1.2 Crescimento da Estatística

O desenvolvimento da estatística ficou mais acentuada nos últimos 50 anos e os estudiosos apontam diversas razões para isso. Uma delas é a crescente demanda das áreas científicas , por, cada vez mais, utilizar os dados na tomada de decisões. As técnicas estatísticas, então, são usadas na investigação do efeito de novos remédios, na avaliação de metodologias de ensino e aprendizagem, controle de poluição e dos eventos do meio ambiente, análise do comportamento dos consumidores, estudos governamentais de longevidade da população, e dentre outras várias situações que cabem o seu suporte. Outro fator é que a nossa capacidade de lidar com os dados aumentou com o advento da tecnologia e computadores cada vez mais poderoso, além de um aumento no interesse por informação, por parte da população. Assuntos ligados à estatística são apresentados e veiculados de várias formas na internet, mídias sociais, redes sociais e assim por diante. Em relação a este último fator, no entanto, há uma preocupação por parte dos estudiosos sobre de que forma o público, sendo cidadão, consegue avaliar criticamente as informações estatísticas, uma vez que não se pode avaliar de maneira crítica uma informação quando não se tem o conhecimento relativo aos conceitos. Assim, em que contextos essas informações aparecem? E estão sendo informadas de maneira adequada? Desta forma, convido você, aluno, a uma discussão dos principais conceitos de estatística que estão presentes em muitas situações do nosso cotidiano.

2 Conceitos Básicos

Para que possamos entender melhor de estatística e, assim, fazemos uma leitura mais adequada dos dados e seus métodos, um passo importante consiste na definição e entendimento dos principais conceitos de estatística. Vejamos a seguir:

2.1 População

Definida por um conjunto de elementos de todas as observações possíveis (FREUN, SIMON, 2000), e pode ser compreendida de duas formas:

População finita Consiste em um número finito de elementos ou observações.

População infinita Consiste em um número infinito de elementos ou observações

2.2 Amostra Consiste em uma parte de observações da população (FREUN, SIMON, 2000), ou seja, é uma parte representativa da mesma, que possui as mesmas características do restante.

• Amostragem probabilística ou aleatória : é um procedimento de seleção dos indivíduos baseado em um sorteio (aleatório). Nesta técnica, todos os indivíduos da população têm a mesma probabilidade ou chance de ser selecionado. A partir dessa técnica de seleção, decorrem outras técnicas, tais como amostragem aleatória com e sem reposição, amostragem estratificada, amostragem sistemática, amostragem por conglomerado etc. Estas são usadas dependendo da necessidade do estudo ou do plano amostral.
• Amostragem não probabilística : é um procedimento de seleção que não é aleatório, sendo que o pesquisador pode escolher os indivíduos que irão compor a amostra. O outro levantamento é o chamado levantamento censitário. O levantamento censitário ou levantamento de inventário abrange todos os elementos da população. No Brasil, a coleta de dados de toda população é chamada de censo, sendo de responsabilidade do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), um órgão ligado ao governo federal (MARTINS, DONAIRE, 1990). Atualmente, um novo tipo de levantamento passou ser usado nas pesquisas, principalmente nas quantitativas. São elas:

Survey As características são observadas por meio de questionário (ou entrevista), sem interferência do pesquisador. Pesquisa experimental O pesquisador exerce controle sobre o método que será aplicado.

2.3 Parâmetros Se refere quando necessitamos usar a amostra obtida para produzir características específicas do estudo. Assim, de acordo com Bussab e Morettin (2002): Estatística : é uma característica da amostra, pode entendida como uma medida em função das observações da amostra. Exemplo: Cálculo da média amostral ( ). Parâmetro : é uma medida usada para descrever uma característica da população, pode se entendida como uma medida em função das observações da população. Exemplo: Cálculo da média populacional ( e variância populacional ( ), que resulta em um valor chamado de parâmetro. Estimativa : é uma medida usada para descrever uma característica da amostra. Exemplo: cálculo da média amostral ( ), que resulta em um valor chamado de estimativa.

• Grau de concordância : discordo plenamente, discordo, indiferente, concordo, concordo plenamente;
• Nível de escolaridade : ensino fundamental, ensino médio, ensino superior. No caso da variável ordinal, aparece a informação sobre a ordenação das categorias, mas não indica a magnitude das diferenças entre elas. A percepção é da ordem das categorias, bem como a indicação da distância exata entre elas. Os resultados possíveis dessas variáveis são números de uma determinada escala. Sendo assim, as escalas quantitativas implicam unidades constantes de medida, as quais comportam intervalos iguais entre os vários pontos da escala. Da mesma forma, as variáveis quantitativas podem ser classificadas em variáveis discreta ou contínua. As variáveis quantitativas discretas assumem os resultados possíveis por meio de contagem (identificada por número inteiro). Nas variáveis quantitativas contínuas, os resultados possíveis assumem um conjunto finito ou enumerável de números e os valores formam um intervalo de números reais (identificada geralmente por números decimais). Desse modo, seguem os exemplos de variáveis quantitativas discretas:
• Número de filhos : 0, 1, 2, 3, 4...
• Tempo (em dias) de internação : 1, 2, 3, 4, 5...
• Número de abortos : 0, 1, 2, 3...
• Número de cigarros fumados por dia : 0, 1, 2, 3, 4, 5... Agora veremos exemplos de variáveis quantitativas contínuas:
• Peso do indivíduo : 0 < peso ≥ 200 kg
• Estatura : 0 < estatura ≥ 2,50m
• Índice de massa corpórea (IMC) : 0 < IMC ≥ 100
• Frequência cardíaca : 0 < frequência cardíaca ≥ 130 bpm As variáveis quantitativas são mais informativas que as qualitativas. Dizer que um funcionário trabalha há 30 anos em uma empresa é mais informativo que dizer que ele trabalha há muito tempo, ou dizer que uma pessoa tem 17 anos ou tem 65 anos é mais informativo que dizer que ela é adolescente ou que é da 3ª idade. Além disso, com as variáveis quantitativas, é possível calcular medidas estatísticas tais como: média, mediana, moda, variância, desvio padrão, entre outros cálculos.

3 Planejamento de pesquisas

Nas pesquisas científicas, geralmente é preciso coletar dados que possam fornecer informações capazes de responder os questionamentos da pesquisa. Para que os resultados da pesquisa tenham confiabilidade, tanto fase coleta dos dados, quanto na análise, devem ser feitas de forma criteriosa e objetiva. Esses cuidados tornam-se fundamentais na etapa do planejamento da pesquisa. O planejamento consiste em seguir as fases do trabalho de pesquisa denominada trabalho estatístico. As fases do trabalho estatístico consistem na forma de organização dos caminhos em que o pesquisador percorrerá para atingir os objetivos da pesquisa.

Assista aí

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3.1 Definição do problema

A definição do problema de pesquisa refere-se ao questionamento que a pesquisa pretende, para buscar respostas. Para formular o problema, precisa-se pensar no tema de pesquisa e procurar um questionamento proposto na investigação. Como exemplo temos: “quais os fatores que estão envolvidos no déficit de aprendizagem dos alunos da turma “A” em relação a turma “B” de uma determinada escola?”. O início do planejamento de uma pesquisa é a definição do tema de estudo. Antes de definir a temática de estudo, é importante pesquisar as informações disponíveis sobre o tema da pesquisa. O interesse é consultar, na literatura da área do tema, para verificar o que vem sendo publicado na área científica.

Fique de olho

Recomenda-se que a metodologia do trabalho estatístico seja aplicada em estudos com a necessidade de coleta de dados. Como exemplo: estudos experimentais que tenham objetivos de descrever, comparar e analisar dados. Em contrapartida, os estudos teóricos não são aplicados as fases do trabalho estatístico.

3.3 Fases de um trabalho estatístico

O trabalho estatístico é uma maneira de organizar as fases de construção da pesquisa científica. O trabalho estatístico é constituído por fases que se iniciam pela coleta de dados e vai até a conclusão da pesquisa. A seguir, são apresentadas as fases do trabalho estatístico resumidas em um desenho esquemático. #PraCegoVer : A imagem mostra um desenho esquemático com as fases do trabalho estatístico sendo a primeira a coleta, a segunda o tratamento, a terceira apresentação, quarta a análise e a quinta conclusão. Vemos retângulos em azul claro, ligados por setas em azul escuro, formando uma cadeia de fases. Cada fase mostra um procedimento que envolve a transformação de dados em informação estatística relevantes na pesquisa. São elas:

Figura 1 - Representação de amostragem Fonte: Elaborado pelo autor, 2020

Coleta de dados

A escolha da fonte de obtenção dos dados está diretamente relacionada ao tipo do problema, objetivos do trabalho, escala de atuação e disponibilidade de tempo e recursos. A coleta de dados pode ser direta ou indireta , sendo na coleta direta, dados são obtidos diretamente da fonte primária, como os levantamentos de campo através de questionários e, na coleta indireta, os dados são “inferidos” a partir de elementos conseguidos na coleta direta, por meio do conhecimento de fenômenos ou comportamentos relacionados com o propósito do estudo.

Tratamento

É um procedimento de apuração ou sumarização dos dados que consiste na contagem das variáveis. Pode-se dizer que este trabalho é a tabulação dos dados que chegam para o pesquisador de forma desorganizada, tornando impossível a tarefa de apreender todo o seu significado pela simples leitura.

Apresentação

Aresentação das informações em forma de tabelas ou gráficos, facilitando a visualização do fenômeno e comparação dos dados. Quando é realizado um levantamento de dados sobre um fenômeno ou variável, obtemos como resultado uma série estatística que precisa ser disposta em tabelas ou gráficos.

Análise

É a penúltima fase do trabalho estatístico e a mais importante e delicada, uma vez que consiste em analisar os dados estatísticos e está ligada essencialmente ao cálculo de medidas estatísticas, com a finalidade principal de descrever o fenômeno de estudo.

Conclusão É a última fase do trabalho estatístico e nela o interesse maior é tirar conclusões que auxilie o pesquisador na resolução do problema de pesquisa.

Elaborar uma ou mais questões para cada característica a ser observada : algumas questões mesmo bem formuladas, às vezes, são respondidas de maneira imprecisa. Ao perguntar a idade do indivíduo, há uma tendência dos respondentes arredondarem a idade. Assim, sabendo dessa possibilidade, pode-se formular uma ou duas formas de pergunta, por exemplo, “Qual é a sua idade?”, “Data de nascimento” ou, ainda, “Qual é o ano de seu nascimento?”. Logo, resultará em respostas mais confiáveis.

• (^) 6

Verificar se a questão está formulada de forma clara e objetiva : deve considerar os aspectos de linguagem compreensível para todos os indivíduos da população ou amostra. As questões devem ser expressas de maneira mais simples e clara possível, uma vez que uma questão mal formulada pode conduzir a resultados inconclusivos e desperdício de tempo e dinheiro da pesquisa.

• (^) 7

Verificar se a forma da questão não está induzindo algumas respostas ou se a resposta não é óbvia : existem questões que podem induzir o respondente a dar uma determinada opinião, como por exemplo, “suponho que a causa do seu desemprego seja a recessão econômica”. Nesse caso, a grande maioria dos respondentes pode dizer que sim, sendo dado a resposta pronta para ele. O ideal seria “qual a causa do seu desemprego”.

• (^) 8

Evitar certos tipos de questões : existem questões que não precisam ser formuladas, pois pode deixar o respondente suscetível a não responder ou desistir de participar da pesquisa ou, ainda, dar informações que não correspondem a veracidade dos fatos. Como exemplo, uma pesquisa sobre a saúde da mulher questionou se as mulheres casadas vivam ou não com os legítimos maridos e se tomam banho com eles. Esse questionamento leva os respondentes a dar uma resposta de aceitação geral, nesse caso todas as mulheres responderam que sim. Nenhuma demonstrou em sua resposta algo diferente e é possível que a resposta não corresponda aos fatos.

• (^) 9

Ordem da questão e o tamanho do questionário : a disposição das questões dentro do questionário devem obedecer a uma ordenação, ou seja, questões mais simples e genéricas até as questões mais pessoais, seguindo uma sequência lógica e aumentando o grau de profundidade. Além disto, as questões não devem passar rapidamente de um assunto para o outro. O pesquisador deve ter em mente que não pode formular um questionário com muitas questões porque, além de ser estressante, o tempo disponível para o respondente pode não ser satisfatório. Isto poderá acarretar respostas que não correspondem com a realidade. Caso seja necessária uma pesquisa extensa, é preferível dividir em etapas para não cansar o respondente.

• (^) 10

Instruções e definições da pesquisa : o pesquisador não deve ter dúvidas dos objetivos, termos e unidades que devem ser usados na pesquisa. Exemplo: em uma pesquisa sobre habitação, faz-se a pergunta “quantos cômodos tem sua casa?”. O termo “cômodo” inclui todas as dependências da casa, inclusive a lavanderia e outros quartos fora de residência. O pesquisador deve ter em mente que pode surgir dúvidas de interpretação do conceito usado. Além de estar ciente disso, se ele precisar de uma outra pessoa na aplicação do questionário, é necessário esclarecer as definições dos termos encontrados nas questões.

• (^) 11

Planejamento da tabulação das questões : as questões devem ser pensadas em como será o formato de tabulação dos dados. Assim, as questões devem ser formuladas para que sejam fáceis de categorizar e tabular as questões após a coleta de dados, denominando tratamento dos dados. Na fase do tratamento de dados, o pesquisador transforma os dados brutos (formato que o respondente preencheu o questionário) em dados cadastrados e digitados, em um arquivo ou software. Recomenda-se evitar muitas questões abertas no questionário, substitua por questões fechadas para possibilitar uma apuração mais rápida.

• (^) 12

Realizar o pré-teste ou pesquisa piloto : após o término da formulação do questionário, antes de ser utilizado na pesquisa é necessário fazer um pré-teste ou pesquisa piloto. O pré-teste corresponde a uma

é isso Aí!

Nesta unidade, você teve a oportunidade de:

• conhecer o que é estatística e bioestatística;
• saber os principais conceitos de estatística;
• a importância do planejamento de pesquisas científicas;
• as fases do trabalho estatístico quando se realiza uma pesquisa;
• um bom desenvolvimento de questionário de pesquisa.

Referências

BLAIR C. R., TAYLOR A. R. Bioestatística para ciências da saúde. Tradução de Daniel Vieira. São Paulo: Editora Pearson Education, 2013. BUSSAB O. W., MORETTIN A. P. Estatística básica. 5 ed., São Paulo: Editora Saraiva, 2002. FREUND E. J., SIMON A. G. Estatística Aplicada a Economia, Administração e Contabilidade. 9 ed., São Paulo: Bookman, 2000. MARTINS A. G, DONAIRE D. Princípios de Estatística. Rio de Janeiro: Atlas, 1990. VIEIRA S. Introdução à Bioestatística. 3 ed., Rio de Janero: Elsevier, 1980.