📊 Эпидемиология и биостатистика

Калькулятор эпидемиологии

Относительный риск RR, отношение шансов OR, NNT/NNH, чувствительность и специфичность, базовое число воспроизводства R₀, SIR/SMR и расчёт выборки — всё для эпидемиологических исследований.

RR = a/(a+b) / c/(c+d)OR = ad/bcNNT = 1/ARRSe = TP/(TP+FN)SIR = O/ER₀ = β/γ

Калькулятор эпидемиологии

RR, OR, NNT, чувствительность/специфичность, R₀, размер выборки

Новые случаи

Популяция (чел.)

Время наблюдения (лет)

Загрузка калькулятора...

инструментов эпидемиолога

RR / OR

с 95% доверительным интервалом

Роспотребнадзор

методология эпиднадзора

ВОЗ / CDC

международные стандарты

Основы эпидемиологии и эпиднадзора

Эпидемиология изучает распределение и детерминанты болезней в популяциях и применяет полученные знания для контроля над болезнями. Количественные методы эпидемиологии включают расчёт мер заболеваемости, ассоциации (RR, OR) и эффекта вмешательства (NNT).

В России эпидемиологический надзор регламентирован Федеральным законом № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и СанПиН 3.3686-21 (Санитарно-эпидемиологические требования по профилактике инфекционных болезней). Роспотребнадзор ведёт федеральный государственный санитарно-эпидемиологический надзор и публикует ежегодные государственные доклады с данными Росстата.

📐Меры ассоциации: RR и OR

Таблица 2×2 — основной инструмент анализа эпидемиологических данных. RR применяется в когортных исследованиях; OR — в исследованиях «случай-контроль». 95% ДИ для OR рассчитывается по методу Вулфа (Woolf).

RR = [a/(a+b)] / [c/(c+d)]OR = (a×d) / (b×c)

a=экспоз+болен; b=экспоз+здоров; c=−болен; d=−здоров

🩺Диагностические тесты

Чувствительность (Se) — способность выявлять больных. Специфичность (Sp) — способность верно классифицировать здоровых. PPV и NPV зависят от распространённости болезни в популяции.

Se = TP/(TP+FN)Sp = TN/(TN+FP)

LR+ = Se/(1–Sp) | LR− = (1–Se)/Sp

🦠Базовое число воспроизводства R₀

R₀ определяет потенциал распространения инфекции. Если R₀ > 1 — эпидемия. Порог коллективного иммунитета: p = (1 − 1/R₀) × 100%. Для кори (R₀ ≈ 15) требуется охват вакцинацией ≥ 93%.

R₀ = β / γ

β — скорость передачи; γ = 1/D (D — заразный период)

🔢Расчёт размера выборки

Адекватный размер выборки обеспечивает статистическую мощность исследования. Типичные параметры: α = 0.05, мощность = 80%. Для регистрации КИ в России (ГРЛС) обязательно обоснование n согласно ГОСТ Р 52379-2005.

n = (z_α/2 + z_β)² × [P₁Q₁ + P₂Q₂] / δ²

δ = |P₁ − P₂| — ожидаемая разница

7 инструментов эпидемиолога

Охватывают ключевые методы аналитической и описательной эпидемиологии

📈

Заболеваемость и распространённость

Инцидентность (IR на 100 000), точечная и периодическая распространённость. Автоматический расчёт по введённым данным.

📐

Таблица 2×2 (RR / OR)

Относительный риск и отношение шансов с 95% ДИ (метод Вулфа). Атрибутивный риск AR и популяционный атрибутивный риск PAR%.

💊

NNT и NNH

Number Needed to Treat и Number Needed to Harm. Расчёт через CER/EER или прямой ввод ARR. Относительное снижение риска RRR.

🩺

Диагностический тест

Чувствительность, специфичность, PPV, NPV, точность, LR+, LR−, индекс Юдена. Матрица путаницы с наглядными цветовыми ячейками.

📊

SIR / SMR

Стандартизованные отношения заболеваемости и смертности. 95% ДИ по методу Байяра. Интерпретация отклонений от стандартной популяции.

🦠

R₀ и Re

Базовое и эффективное числа воспроизводства. Два режима: по параметрам SIR-модели (β, γ) и по времени удвоения. Порог коллективного иммунитета.

Эпидемиология в России: Роспотребнадзор и Росстат

Система эпидемиологического надзора

Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор) осуществляет государственный санитарно-эпидемиологический надзор на основании ФЗ № 52-ФЗ. Обязательная отчётность о заболеваемости формируется по форме № 2 государственного статистического наблюдения.

• ФБУН ЦНИИЭпидемиологии — головная организация по инфекционным болезням
• Референс-центры по отдельным нозологиям (грипп — НИИ вирусологии им. Ивановского)
• ФНЦА ВБП (бактериальные и паразитарные болезни)
• ГИС «Эпидемиологический портал» — интерактивные карты заболеваемости

Ключевые показатели Росстата (2023)

Федеральная служба государственной статистики (Росстат) формирует сводные данные о заболеваемости, смертности и распространённости болезней. Данные публикуются в ежегодном сборнике «Здравоохранение в России» и порталe fedstat.ru.

Смертность от БСК584 на 100 тыс.

Смертность от новообразований191 на 100 тыс.

Заболеваемость туберкулёзом32 на 100 тыс.

Заболеваемость гриппом/ОРВИ20 000+ на 100 тыс.

Основные дизайны эпидемиологических исследований

Когортное

Мера: RR, AR, PAR

Следование за группой во времени от экспозиции до исхода

Случай-контроль

Мера: OR

Сравнение прошлой экспозиции у больных и здоровых

Поперечное

Мера: Prevalence, PR

Одномоментный «срез» популяции — распространённость

Практические советы эпидемиолога

📋

Выбор меры ассоциации

Используйте RR в когортных исследованиях и РКИ: он интуитивно понятен клиницистам. OR применяйте в дизайне «случай-контроль» — там нельзя напрямую измерить инцидентность. При распространённости исхода > 10% OR завышает риск относительно RR. Для оценки влияния вмешательства на общественное здоровье рассчитывайте PAR% — он показывает «приоритет» для профилактики.

🔍

Интерпретация Se и Sp

Высокочувствительный тест (Se ≈ 100%) хорош для скрининга: отрицательный результат практически исключает болезнь (NPV высокий). Высокоспецифичный тест (Sp ≈ 100%) — для подтверждения диагноза: положительный результат почти наверняка означает болезнь (PPV высокий). Учитывайте преvalence популяции: при редком заболевании PPV всегда низкий даже при высокой Sp (парадокс Байеса).

📏

Планирование выборки

Всегда добавляйте 10–20% к расчётной выборке для компенсации потерь при наблюдении (dropouts). При несбалансированных группах оптимальное соотношение случаев к контролям в дизайне 1:4 увеличивает мощность без значительного роста числа случаев. Двусторонний тест (α/2) требует большей выборки, чем односторонний — используйте его для исследований превосходства.

Как использовать калькулятор эпидемиологии

Выберите раздел

«Заболеваемость» — инцидентность, точечная/периодическая распространённость. «RR/OR» — таблица 2×2 с атрибутивным риском и PAR. «NNT» — число необходимых для лечения/вреда. «Диагн. тест» — чувствительность, специфичность, PPV, NPV, LR. «SIR» — стандартизованные отношения. «R₀» — базовое и эффективное число воспроизводства. «Выборка» — расчёт размера выборки для трёх дизайнов.

Введите данные

Для таблицы 2×2 заполните ячейки a, b, c, d: a — экспонированные заболевшие, b — экспонированные здоровые, c — неэкспонированные заболевшие, d — неэкспонированные здоровые. Для диагностического теста введите TP, FP, FN, TN из матрицы путаницы. Для R₀ через SIR-модель укажите β (скорость передачи в день) и γ (1/длительность заразного периода).

Получите результат

Нажмите кнопку расчёта. Результаты отображаются мгновенно с цветовым кодированием: зелёный — благоприятный показатель, красный — неблагоприятный/предупреждение. Для RR и OR автоматически рассчитываются 95% доверительные интервалы. Для диагностического теста выводятся все 8 показателей, включая LR+ и LR−.

Используйте результаты

Скопируйте значения в научную публикацию или отчёт. Формат представления: RR = X.XX (95% ДИ: X.XX–X.XX). Для NNT указывайте ARR и тип: NNT или NNH. При расчёте выборки учитывайте, что калькулятор даёт минимальную выборку — обязательно закладывайте запас 10–15% на выбывание участников.

Часто задаваемые вопросы

Относительный риск (RR) — отношение вероятности события в экспонированной группе к вероятности в неэкспонированной: RR = [a/(a+b)] / [c/(c+d)]. Применяется в когортных исследованиях и РКИ. Отношение шансов (OR) — отношение шансов события: OR = (a×d)/(b×c). OR используется в исследованиях «случай-контроль», где нельзя напрямую оценить риск. При редких заболеваниях (распространённость < 10%) OR ≈ RR. При распространённых болезнях OR преувеличивает риск по сравнению с RR. В клинической практике России оба показателя используются в мета-анализах Кокрановского сотрудничества и систематических обзорах ОМТ (отдел медицинских технологий ФГБУ ЦЭККМП МЗ РФ).

Атрибутивный риск (AR, абсолютная разница рисков) = риск в экспонированной группе − риск в неэкспонированной. Показывает дополнительный риск, обусловленный воздействием фактора. Популяционный атрибутивный риск (PAR%) = доля случаев в популяции, которая была бы предотвращена при устранении фактора риска: PAR% = (риск в популяции − риск в неэкспонированных) / риск в популяции × 100. Пример: если PAR% курения для рака лёгких составляет 80–85%, устранение курения предотвратило бы 4 из 5 случаев. В РФ PAR активно используется Роспотребнадзором для приоритизации профилактических программ (Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения»).

NNT (Number Needed to Treat — число необходимых для лечения) = 1 / ARR, где ARR — абсолютное снижение риска. Показывает, сколько пациентов нужно пролечить, чтобы предотвратить один неблагоприятный исход. Например, NNT = 20 означает: надо пролечить 20 пациентов, чтобы предотвратить 1 случай. NNH (Number Needed to Harm) — аналог для вредных эффектов. В российских клинических рекомендациях (КР) Минздрава РФ NNT используется для оценки клинической значимости вмешательств наряду с p-значением и 95% ДИ. Чем меньше NNT — тем эффективнее лечение. NNT > 100 обычно свидетельствует о минимальном практическом эффекте.

Чувствительность (Se) = TP/(TP+FN) — доля истинно больных, у которых тест положительный. Специфичность (Sp) = TN/(TN+FP) — доля истинно здоровых с отрицательным тестом. Прогностическая ценность положительного результата (PPV) = TP/(TP+FP) зависит от распространённости болезни. При низкой распространённости (< 5%) даже высокоспецифичный тест даёт много ложноположительных результатов. Прогностическая ценность отрицательного результата (NPV) = TN/(TN+FN). В России ГОСТ Р ИСО 15189 регламентирует характеристики диагностических тестов; нормативные Se и Sp указываются в инструкции по применению наборов, зарегистрированных Росздравнадзором.

SIR (Standardized Incidence Ratio) — стандартизованное отношение заболеваемости: SIR = наблюдаемые случаи / ожидаемые случаи. SMR (Standardized Mortality Ratio) — аналог для смертности. Применяются для сравнения заболеваемости/смертности в изучаемой группе (профессиональной, региональной) с эталонной популяцией с учётом демографических различий. SIR > 1 указывает на повышенный риск в изучаемой группе. В России Росстат публикует стандартизованные показатели смертности по регионам; Роспотребнадзор использует SIR при оценке профессиональных рисков и анализе «горячих точек» заболеваемости (гиперэндемичных территорий).

R₀ (базовое число воспроизводства) — среднее число новых случаев инфекции, которое порождает один инфицированный в полностью восприимчивой популяции. R₀ > 1 — эпидемия распространяется; R₀ < 1 — затухает. Re (эффективное число воспроизводства) = R₀ × (S/N), где S — доля восприимчивых, N — популяция. Re отражает текущую динамику с учётом иммунитета. Порог коллективного иммунитета: p = 1 − 1/R₀. Для кори (R₀ ≈ 15) — 93%. В РФ параметры R₀ рассчитывались в ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора в период пандемии COVID-19 (Оперативный штаб, доклады 2020–2022 гг.).

Размер выборки зависит от дизайна исследования, уровня значимости α (обычно 0.05), статистической мощности (1-β, обычно 80%), ожидаемой разницы показателей и вариабельности данных. Для когортного исследования: n = (z_{α/2} + z_β)² × [P₁(1-P₁) + P₂(1-P₂)] / (P₁ - P₂)². Для «случай-контроль»: рассчитывается через OR и распространённость экспозиции в контроле. Для поперечного: n = z²_{α/2} × P(1-P) / d². В России планирование выборки обязательно при регистрации клинических исследований в ГРЛС Минздрава (ГОСТ Р 52379-2005 «Надлежащая клиническая практика»). Калькулятор использует двустороннюю проверку гипотез.

Заболеваемость (инцидентность) — число НОВЫХ случаев за период времени на единицу популяции: IR = новые случаи / (популяция × время). Распространённость — доля ВСЕХ (новых + существующих) больных в популяции в данный момент или за период. Точечная распространённость измеряется в конкретный момент; периодическая — за отрезок времени. Связь: prevalence ≈ incidence × duration (средняя продолжительность болезни) — при устойчивой эпидемиологической ситуации. В России Роспотребнадзор публикует данные о заболеваемости (форма № 2 федерального статистического наблюдения) на 100 000 населения; данные о распространённости (болезненности) — ЦСУ Минздрава РФ.

Коэффициент правдоподобия положительного результата (LR+) = Se / (1-Sp) — насколько положительный тест увеличивает вероятность болезни. LR+ > 10 — сильное подтверждение диагноза. LR− = (1-Se) / Sp — как отрицательный тест снижает вероятность болезни. LR− < 0.1 — сильное исключение диагноза. Индекс Юдена (J) = Se + Sp − 1 — суммарная дискриминирующая способность теста (0 — нет дискриминации, 1 — идеальный тест). Используется при выборе порога cutoff на ROC-кривой. В клинических рекомендациях МЗ РФ и мета-анализах диагностических исследований LR применяется для оценки применимости теста в конкретной клинической ситуации.

Калькулятор подходит для: первичной проверки расчётов при планировании когортных, «случай-контроль» и поперечных исследований; вычисления RR, OR с 95% ДИ для публикации в рецензируемых журналах; расчёта NNT/NNH для клинических рекомендаций; оценки диагностических характеристик теста; прогнозирования эпидемической динамики через R₀. Важно: результаты калькулятора носят ориентировочный характер и должны проверяться в специализированном ПО (R, STATA, SPSS, Epi Info от CDC). Для регистрации клинического исследования в России (ГРЛС) необходимо обоснование размера выборки в протоколе по ГОСТ Р 52379-2005.

Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

⚖️

Отказ от ответственности

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.

Калькулятор эпидемиологии

Калькулятор эпидемиологии

Основы эпидемиологии и эпиднадзора

📐Меры ассоциации: RR и OR

🩺Диагностические тесты

🦠Базовое число воспроизводства R₀

🔢Расчёт размера выборки

7 инструментов эпидемиолога

Заболеваемость и распространённость

Таблица 2×2 (RR / OR)

NNT и NNH

Диагностический тест

SIR / SMR

R₀ и Re

Эпидемиология в России: Роспотребнадзор и Росстат

Система эпидемиологического надзора

Ключевые показатели Росстата (2023)

Основные дизайны эпидемиологических исследований

Практические советы эпидемиолога

Выбор меры ассоциации

Интерпретация Se и Sp

Планирование выборки

Как использовать калькулятор эпидемиологии

Выберите раздел

Введите данные

Получите результат

Используйте результаты

Часто задаваемые вопросы

Лиана Арифметова

Отказ от ответственности

Похожие инструменты

Калькулятор анионного промежутка (AG)

Калькулятор распределений вероятностей

Калькулятор химической кинетики

Калькулятор реставрации и антиквариата

Калькулятор энергоэффективности дома

Калькулятор логопедии: речевое развитие, заикание, дисфагия и SSI-4

Калькулятор заваривания кофе

Калькулятор научного цитирования и библиографии

Калькулятор химии полимеров

Калькулятор краудфандинговой кампании

Калькулятор лестницы

Калькулятор UX-метрик: SUS, NPS, HEART, A/B-тест, эвристики Нильсена

Калькулятор размера базы данных

Калькулятор стриминга: пропускная способность, CDN, задержка, ABR-транскодинг

Калькулятор животноводства

Калькулятор эпидемиологии