第三篇医学科学研究设计 ppt课件.ppt
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1、第三篇 医学科学研究设计,暨南大学医学院医学统计学教研室 林汉生,第三篇 医学科学研究设计,医学科学研究设计概述 观察性研究设计 实验研究设计 临床试验研究设计,第二十七章 医学科学研究设计概述,医学科学研究的基本任务 医学科学研究的特点 医学科学研究的分类 医学科学研究的研究方法 医学科学研究的基本程序与步骤,第一节 医学科学研究的基本任务,医学研究的首要任务是创新 联合国科教文组织把医学科研分为三类 基础研究 应用研究 开发研究,按医学研究过程的不同阶段区分,基础研究:属于新理论和新知识的创造性活动(如伦琴1895年发现X线) 应用基础研究:针对具体实际目的,主要为获得应用而进行的原理性新
2、知识的独创性研究 ( X线数字成像的原理) 应用研究:应用基础研究中揭示的一般规律,针对诊断和治疗中的某个实际问题开展研究(如X线用于疾病的诊断和治疗)。 开发研究:将基础研究和应用研究的成果转化为商品使用(X线的诊断和治疗设备),第二节 医学科学研究的特点,伦理性:当以人体为研究对象时,很多研究只能被动地观察,而很少能主动干预。 复杂性 个体变异大 主观干扰大,第三节 医学科学研究的分类,观察性研究:又称调查研究。仅对研究对象进行被动观察。 实验性研究:以动物、标本或其他生物材料为研究对象 优点是可以设计更严密 缺点是动物对同一处理措施的反应既有共同性又有差异性 临床试验研究:研究对象是病人
3、。,第四节 医学科学研究的研究方法,比较:比较事物之间的异同。 分析:分析事物各部分之间的联系。 归纳:从个别事实推演出一般的原理。 演绎:从一般到个别的推理方法 类比:若两类对象之间的某些属性相似,进而推断它们在其他方面的属性也相似。,比较与分析、归纳与演绎,1942 年, Terry 首次描述了波士顿患晶体后纤维增生症的6 例病例,以后在美国和西方国家均有该病发生的报道。经过大量的流行病学调查发现,病例中绝大多数儿童是早产、低体重儿,出生后吸入高浓度的氧,经济状况好。 在普罗维登撕省医院却没有该病例,该医院收治的孕妇绝大多数是黑人,即使是早产儿,低体重儿也很少能吸入高浓度氧的,所以经过比较
4、分析,儿童晶体后纤维组织增生症可能与吸入高浓度的氧有关,提出了该病的病因假说。,类比,19561958 年间, 在研究治疗血吸虫病时发现,对锑剂中毒导致植物神经紊乱伴发严重支气管痉挛的病例,经阿托品静脉注射得到治愈。 儿科专家钱潮受到很大启示,联想到中毒性痢疾出现的呼吸困难综合征同锑剂中毒并发的支气管痉挛有很大相似之处,是否可以用阿托品治疗呢? 这个设想就是用类比得到的。 在1959 年,钱潮在一次会诊中看到1 例危重毒性痢疾的孩子,深度昏迷,呼吸极度困难,在没有其他有效措施的情况下,钱潮试用了大量阿托品进行抢救获得了成功。经过多年的探索,钱潮终于使中毒性痢疾的病死率由30 %40 %降到0.
5、 12 %。,可见:,医学科研方法实际上就是综合运用各种逻辑推理和思维方法。 从一定意义上讲,逻辑思维能力是医学研究人员科学素养的重要标志。,第五节 医学科学研究的 基本程序与步骤,选题: 科学性、创新性、适用性、可行性 课题切忌过大过于笼统。 制定研究方案 合理安排研究因素 严格控制非处理因素 正确估计样本含量 收集资料 数据整理与分析 撰写研究报告,第二十八章 观察性研究设计,调查研究概况 调查设计 抽样调查的样本含量 估计横断面研究 病例对照研究 队列研究,第一节 调查研究概况,调查研究的概念及其特点 概念:指在没有任何干预措施的条件下,客观地观察和记录研究对象的现状及其相关特征。 特点
6、 研究的对象及其相关因素是客观存在的 不能用随机化分组来平衡混杂因素 调查研究的分类 从调查对象的范围分类:普查、抽样调查、典型调查 从抽取样本的方式:概率抽样调查、非概率抽样调查,第二节 调查设计,调查设计 常用的抽样方法 调查表的制定与考评 常用调查方法 调查的组织实施与质量控制,一、调查设计,调查计划 整理与分析计划,(一)调查计划,明确调查目的和指标:把调查目的具体到指标 确定观察对象和观察单位:调查总体的同质范围 确定调查方法:普查?抽样调查?典型调查? 搜集原始资料的方式:直接观察?采访法? 确定调查项目和调查表 制定调查的组织计划,艾滋病防治知识问卷,1. 您的年龄: 10-18
7、岁 19-29岁 30-39岁 40-49岁 50-60岁 60岁以上 2. 您的职业: 学生 机关干部 工人 教师 公司职员 科技人员 其他 3. 您认为艾滋病可以预防吗? (1)能 (2)不能 (3)不知道 4. 您认为艾滋病目前能治愈吗?(1)能 (2)不能 (3)不知道 5. 您认为下列哪些途径能传播艾滋病(多选题):(1)握手 (2)蚊虫叮咬 (3)性接触(4)共用注射器静脉吸毒 (5)输入未经艾滋病病毒检测的血液或血液制品(6)同桌吃饭 (7)共用劳动工具、办公用品(8)母亲传给婴儿 (9)共用游泳池、浴池 (10)共用卧具(11)共用马桶圈 (12)接吻、拥抱 (13)共用剃须刀
8、 (14)咳嗽、打喷嚏 6. 您知道预防艾滋病的方法有哪些?(多选题) (1)避免蚊虫叮咬 (2)不吸毒 (3)减少不必要的输血和注射 (4)感染的妇女不怀孕可防止后代感染 (5)发生性行为时正确使用安全套 (6)及早治疗性病 (7)无偿献血 (8)尽量远离艾滋病病人,不与他们同桌吃饭 (9)将艾滋病病人隔离起来,保护大家 (10)不与艾滋病病毒感染者一起游泳 (11)使用一次性医疗器械或经过严格消毒的医疗器械,(二)整理与分析计划,调查表的接收和核查:完整性和逻辑核查 数据编码和录入 设计数据整理表和数据分组 数据汇总 组织计划,二、常用的抽样方法,概率抽样方法(随机抽样) 非概率抽样方法(
9、非随机抽样),(一)概率抽样方法,使总体中每一个个体都有已知的或可计算的概率被抽中。 简单随机抽样(simple random sampling) 系统抽样(systematic sampling) 分层抽样(stratified sampling) 整群抽样(cluster sampling) 多阶段抽样(multistage sampling),1. 单纯随机抽样,先将调查总体的全部观察单位编号,再用随机数字表或抽签等方法随机抽取部分观察单位组成样本。 例1:从某班50名学生中随机抽取10名。 抽签法 随机数字表,随机数字表,从某班50名学生中随机抽取10名,方法:将50名学生从150编号
10、 查随机数字表 任意指定某行某列,如最后9行第1列,向右依次抄录随机数字10组,每组两个数字,依次抄录10个数字。只抄录0150范围内的数字(上张片的红色字为抽中的学生编号)。 如后面的数字与前面相同,或数字不在150范围内,则跳过去,接着抄录,2. 系统抽样,先将总体的观察单位按某一顺序号等分为n个部分,再从第一部分随机抽取第k号观察单位,依次用相等间隔,从每一部分各抽一个观察单位组成样本。 例:从某社区1000户(按门牌号顺序)居民中随机抽取100户进行卫生服务调查。 抽样间隔:1000/100=10,先在110之间随机确定一个数字,比如7,于是从第7户开始,每隔10户抽取1户组成样本(将
11、尾数是7的住户抽出)。,3. 整群抽样,先将总体划分为k个“群”组(如班级),每个群包括若干观察单位;再随机抽取k个“群”,并将被抽取的各个群的全部观察单位组成样本。 例:调查某小学的近视眼患病率。该校有6个年级,每个年级5个班,共30个班。整群抽取6个班进行调查。,4. 分层抽样,调查某小学的近视眼患病率,以班级为单位整群抽样,结果如何? 先按影响观察值变异较大的某种特征,将总体分为若干类型或组别(层,如低年级,中年级,高年级),再从每一层内随机抽取一定数量的观察单位,合起来组成样本。,5. 多阶段抽样,根据实际情况将整个抽样过程分为若干阶段来进行。 分层整群抽样:将分层抽样和整群抽样结合起
12、来。 例:调查某小学的近视眼患病率 可先按年级分层(低、中、高),再从每层随机抽取若干班级,调查所抽取班级的全体学生。,各种抽样方法的抽样误差比较,n 一定时,抽样误差的大小一般是: 整群抽样 大 单纯随机抽样 系统抽样 分层抽样 小,(二)非概率抽样,指总体中的每个个体被抽中的概率是未知的和无法计算的。 方便抽样 目的性抽样,1. 方便抽样 convenience sampling,指研究者根据现实情况,以自己方便的形式进行抽样。如对某医院就诊的病人进行调查、对晨练的老人进行调查,对在教室晚自习的学生进行调查,等 这种方法代表性不好,但能节省时间和费用。,2. 目的性抽样,文献中将“purp
13、osive sampling”翻译为目的性抽样、目的抽样和立意抽样。这种方法也被称为判断抽样(judgmental sampling)。 目的性抽样是研究者根据研究目标和对情况的了解,主观选择调查对象的方法。目的性抽样的调查对象可以分为3种:选定能代表总体的群和个体;选定总体中的重点单位;选择符合条件的观察单位。,你幸福吗?,2012央视在中秋、国庆双节前期,推出了走基层百姓心声特别调查节目“幸福是什么?”。央视走基层的记者们分赴各地采访了包括城市白领、乡村农民、科研专家、企业工人在内的几千名各行各业的工作者,而采访对象面对的都是同样的问题:你幸福吗?幸福是什么呢? 采用的是何种抽样调查方法?
14、可以计算出受访者被抽中的概率吗?,三、调查表的制定,调查表的制定原则 调查表的内容 提问的形式 问题设计的一般原则 调查表的制定步骤,(一)调查表的制定原则,必须按研究者提出的目的来设计 避免出现无法分析或使处理过程复杂化的问题和答案。 提问词得当,容易理解,(二) 调查表的内容,标题 封面信 调查内容,标题 封面信与知情同意 调查者的身份、调查目的、隐私保护,调查内容,封闭式答案设计:针对某一问题所有的可能性,同时提出两个或多个固定的答案。,文化程度接受教育的程度,职业的类别,多个问题具有相同的答案设计,开放式答案设计:不给固定答案,多选题的设计,完全不影密切影响,最不满意最满意,多选、答案
15、选项封闭与开放,不要忘记谢谢!,“关注失智老人”,为“痴呆”正名 问卷调查,9月21日是世界阿尔茨海默病日,阿尔茨海默病是导致痴呆的最主要病因,在中国被叫作“老年性痴呆”。有人认为“痴呆”一词让部分患者家属感到自卑和反感,甚至让一些患者因害怕受歧视而延误治疗,你觉得这种叫法会给患者及家属带来困扰吗?你愿意为“痴呆”正名吗?,1. 你对“老年痴呆症”有所了解吗?,对病因、症状等十分清楚 曾经接触过,大概知道 完全不了解 (这是有关“知”、“信”、“行”方面的问卷调查),2. 你定期带父母去医院体检吗?,是的,老人的健康状况要及时关注 不是,他们身体很好,不需检查 想过,但时间、居住条件等不允许
16、其他,3. 平时你是否注意自己的脑健康?,格外注意,防患于未然 毫不在意,现在还年轻 无法顾及,工作压力大,4. 下列预防老年痴呆发生的措施你知道哪些?(可多选),避免脑动脉硬化及脑血栓等疾病发生 注意智力训练,勤动脑,延缓大脑老化 加强精神调养,注意保持乐观情绪 维持人际关系,避免长期陷入忧郁状态 加强体育锻炼,尤其尽量多活动手指 早睡早起,注意起居饮食规律,5. 你认为怎样的环境 更适合失智老人生活?,家庭,家人关爱精心、细腻 老人院,护工护理专业、科学 不清楚,6. 对“老年痴呆症“及其患者社会普遍表现出的态度是?,非常关注,给予足够的重视和保障 有些忽略,应该给予更多的关爱 存在歧视,
17、应该学会理解、宽容,7. 你觉得以下关于“老年性痴呆“的哪种叫法更为合适?,老年痴呆症 失忆症 失智症 脑退化症 阿尔茨海默病 其他(点击留言),8. 远离失智、关爱老人, 我们该怎样行动?(可多选),增强健康观念,保健要坚持、要趁早 营造家庭温暖,如子女常陪老人聊天 丰富社区活动,加强老人的学习、锻炼 提高疾病认识,推广公益健康宣教活动 改善养老环境,提高老人院的整体水平 正确认识疾病,定期检查,发现及早治疗 其他,(三)提问的方式,封闭式和开放式 直接性问题、间接性问题、假设性问题,封闭式和开放式,封闭式:针对某一问题所有的可能性,同时提出两个或多个固定的答案。 优点是容易回答,拒答率低、
18、汇总方便; 缺点是被调查者容易随便选答,无法获得固定答案以外的信息。 开放式:不给固定答案,如 年龄: 岁 ;年收入 元(答案较短,内容较固定) 建议: 。(答案较长,内容不太较固定) 优点是可用于调查者不了解答案有哪些,或答案难于一一列举; 缺点是容易离题,拒答率高,汇总不方便。,直接性问题、间接性问题、 假设性问题,直接性问题:通过直接提问方式得到答案的问答题。如“您的年龄”、 “您的文化程度”,等 间接性问题:不便直接询问的问答题(让被访者产生顾虑的问题),采用间接提问方式得到所需答案。如“您对未婚同居的态度”,“您对同性恋的态度”。 假设性问题:通过假设方式向调查对象提问。“如果您可以
19、选择,您愿意生育几个孩子?”,(四)封闭式问题的答案设计,无序分类 性别: 男 女 职业:学生 机关干部 工人 教师 公司职员 科技人员 其他 有序分类: 同意 基本同意 无所谓 不太同意 绝不同意 同意 无所谓 不同意 您的年龄: 10-18岁 19-29岁 30-39岁 40-49岁 50-60岁 60岁以上,(五)问题设计的一般原则,尽量避免术语:如禁食 问题应适合全部调查对象,如 职业:学生 机关干部 工人 教师 公司职员 科技人员 其他 调查项目的顺序安排:一般、易答问题在前; 难答、开放和敏感问题在最后。,(六)调查表的制定步骤,提出内容纲要,确定调查项目 确定每个调查项目的提问形
20、式 确定每个问题的回答选项 安排调查项目的排列顺序 设计调查表草案 预调查 修改定稿,四、常用问卷调查方法,自填问卷法 他填问卷调查,五、调查的组织实施与质量控制,调查的组织实施 调查的质量控制 抽样误差的控制:主要在设计阶段(抽样方法、样本大小)。 非抽样误差的控制: 设计阶段:如总体同质范围的确定。 调查阶段:如拒绝回答,失访,调查问卷冗长 整理与分析阶段:编码、录入、汇总、计算等方面的错误。,第三节 抽样调查的样本含量估计,目的:控制抽样误差 仅介绍单纯随机抽样的估计方法 估计总体均数所需的样本含量 估计总体率所需的样本含量,1. 估计总体率所需的样本含量,为估计总体率 为容许误差,即总
21、体率的真实值与估计值之差。 N是有限总体包含的单位数。,例28-1,为了解某地区妇女生育率的情况,根据已经掌握的资料,我国妇女现阶段峰值年龄生育率在0.3上下波动,若容许误差定为0.012,0.05,试按照单纯随机抽样,估计峰值年龄妇女样本含量。 容许误差即绝对误差为0.012,相对误差为0.012/0.3=0.04=4%。如总体率为30%,则调查5603人,可估计总体率在28.8%31.2%范围内(0.3-0.012, 0.3+0.012,即0.288,0.312)。 如相对误差为20%,则绝对误差为0.300.20=0.06。如总体率为30%,则调查224人,可估计总体率在24%36%范围
22、内。该精度可以满足需要吗?,2. 估计总体均数所需的样本含量,例28-2:某厂有职工5500人,拟采用单纯随机抽样随机抽样了解该厂职工白细胞数的平均水平,以便说明该厂条件是否对白细胞数有影响。希望控制误差不超过0.1109/L,若取0.05,问需调查多少人(根据以往资料,职工白细胞总数的标准差为0.95 109/L)?,第四节 横断面研究,也称为患病率调查 在某人群中应用普查或抽样调查方法收集特定时间内人群有关疾病与健康状况的资料,以描述疾病或健康状况在地区、时间和人群中的分布规律,以及观察某些因素与疾病之间的关联。 横断面研究资料收集的主要手段是调查表,随机抽取的研究样本,疾病状态,暴露状态
23、,图1 横断面研究设计模式,疾病状态,目标总体,研究总体,目标总体(target population):是指根据样本的结论外推的总体人群。如“中国农村地区已婚妇女家庭暴力发生情况及其相关知识调查”一文中的目标总体就是“中国农村地区已婚妇女”。 研究总体(study population):是目标总体中的一个较小总体,或符合研究对象标准的人群。如研究总体选择“吉林省东辽县、安徽省巢湖市居巢区和重庆市铜梁县18岁及以上已婚妇女”。这个研究总体中的个体均符合“中国农村地区已婚妇女”这个基本标准,同时要注意年龄构成、文化程度、经济状况等特征。 样本:是从研究总体中抽取一部分有代表性的个体。如从上述研
24、究总体中随机抽取“3398名18岁及以上已婚妇女”。,第五节 病例对照研究,是一种“由果推因”的回顾性研究。主要应用于探索疾病的危险因素和病因。特别适合研究罕见病及慢性病的发病因素。,第六节 队列研究,是一种“由因寻果”的前瞻性观察研究。主要应用于检验疾病的病因假设。,第二十九章 实验研究设计,实验研究与观察性研究的区别 实验设计的基本要素 实验设计的基本原则 随机化分组方法 样本含量估计方法 常用实验设计方法,实验研究与观察性研究的区别,观察性研究:研究者在没有任何干预措施的条件下对研究对象进行观察,并对观察结果进行描述和对比分析。如:低智与出生时窒息的关系。 实验研究:研究者根据研究目的人
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