Ch-研究設(shè)計(jì)基礎(chǔ)PPT課件

1、.1，9.1研究設(shè)計(jì)的重要性9.1.1醫(yī)學(xué)研究的基本過程，2，3，醫(yī)學(xué)研究設(shè)計(jì)，專業(yè)設(shè)計(jì)，統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)，確定設(shè)計(jì)類型，樣本內(nèi)容，統(tǒng)計(jì)分析指標(biāo)，主題，假設(shè)，研究對(duì)象，技術(shù)方法等，統(tǒng)計(jì)分析方法等。4，9.1.2研究類型，醫(yī)學(xué)研究根據(jù)研究對(duì)象是否介入進(jìn)行調(diào)查和實(shí)驗(yàn)調(diào)查：觀察沒有人介入的個(gè)人“自然狀態(tài)”的調(diào)查可以分為全面調(diào)查、抽樣調(diào)查等。例如，7歲兒童的平均身高。5，實(shí)驗(yàn)研究：隨機(jī)抽取的實(shí)驗(yàn)對(duì)象組隨機(jī)分配給兩個(gè)或多個(gè)處理組，觀察處理元素比較效果(或結(jié)果)。例如，強(qiáng)化食品對(duì)7歲兒童腎臟的影響測(cè)試(trial):以人為對(duì)象的實(shí)驗(yàn)。例如：比較左氧氟沙星和加替沙星的療效差異。預(yù)防和控制兒童意外傷害的健康教育，教育

2、組和比較教育組的差異比較？6，9.2實(shí)驗(yàn)研究的特點(diǎn)，研究人員可以人為設(shè)置處理因素；對(duì)象接受哪些處理因素的水平由隨機(jī)分配提高了可比性。實(shí)驗(yàn)研究設(shè)計(jì)將多種實(shí)驗(yàn)因素包括在少量實(shí)驗(yàn)中，并能更有效地控制錯(cuò)誤，達(dá)到高效的目的。7，9.3實(shí)驗(yàn)研究的基本要素：用兩種降壓藥治療高血壓患者，比較兩組血壓值下降。處理因素，測(cè)試對(duì)象，實(shí)驗(yàn)效果，實(shí)驗(yàn)中使用的兩種降壓藥，高血壓患者，血壓值。8，9.3.1處理因素(factor)，處理因素是根據(jù)研究目的采取措施(例如實(shí)驗(yàn)中給定的特定試驗(yàn)藥物、特定手術(shù)實(shí)施等)，產(chǎn)生直接或間接效果的因素，在實(shí)驗(yàn)中要觀察并闡明該治療效果的因素。包括物理因素、化學(xué)因素、生物因素。9，處理元素和處

3、理級(jí)別(level)每個(gè)元素在數(shù)據(jù)或強(qiáng)度方面可能不同，這些量或強(qiáng)度的差異稱為級(jí)別。分類：?jiǎn)我蛩貑我蛩兀簈umei的減肥效果，高血壓降壓效果單因素多因素單因素：不同藥物或不同治療方法對(duì)特定疾病的治療效果多因素多水平：探討腫瘤的復(fù)合化療效果，10，確定治療因素1，確定實(shí)驗(yàn)中的主要因素，處理因素不能過多2，歧視處理因素和混合因素：肺癌與咽吸入的關(guān)系、年齡；抗高血壓藥物研究，年齡，性別。3、處理因素為一定藥物的批號(hào)、容量、處理過程；手術(shù)等情況。11，9.3.2測(cè)試對(duì)象(研究對(duì)象)根據(jù)研究目的確定的研究整體，作為處理因素的作用對(duì)象。實(shí)驗(yàn)是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)人體檢查。12，受試者必須滿足兩個(gè)基本條件。也就是說，應(yīng)包

4、括反映處理因素敏感性的患者，排除無反應(yīng)對(duì)象的干擾。例如，在動(dòng)物中，貓對(duì)嘔吐很敏感。研究治療高血壓的藥物等反應(yīng)要穩(wěn)定，以二期高血壓患者為研究對(duì)象。第一期高血壓波動(dòng)嚴(yán)重，第三期高血壓患者對(duì)藥物不敏感。13，9 . 3 . 3 . 3實(shí)驗(yàn)效果(effect)是指受試者接受實(shí)驗(yàn)處理后出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通常需要注意以下事項(xiàng)，以根據(jù)人或動(dòng)物的相應(yīng)尺度反映指標(biāo)選擇：選擇相關(guān)度的指標(biāo)；選擇客觀性強(qiáng)的指標(biāo)。易于量化，最好使用通過儀器測(cè)量和測(cè)試得到的指標(biāo)?？陀^指標(biāo)：藥物對(duì)慢性胃炎的療效，胃鏡生物組織病理學(xué)診斷結(jié)果。主觀指標(biāo)：疼痛指標(biāo)不應(yīng)標(biāo)記為“疼痛”和“無疼痛”，應(yīng)分類1-10分等疼痛程度。14，選擇靈敏度高的指標(biāo)

5、處理因素反應(yīng)較為敏感的指標(biāo)，使處理因素的效果更好。觀察缺鐵性貧血，可以知道血紅蛋白的數(shù)量，但只有在缺鐵比較明顯的情況下，血紅蛋白才會(huì)發(fā)生變化。這時(shí)血清鐵蛋白含量可以用作觀察指標(biāo)。選擇精度強(qiáng)的指標(biāo)精度觀測(cè)值與真實(shí)的接近程度，精度觀測(cè)值與均勻數(shù)的接近程度，應(yīng)用15，9.4實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理實(shí)現(xiàn)以下三個(gè)原則是控制錯(cuò)誤和偏向的重要措施，1935年，名為fisher的randomization replication原理(replication)的三個(gè)樣本含量fisher，sironaldaymer (1890-1962)，以及，16，9.4.1比較原則是實(shí)驗(yàn)中控制其他非實(shí)驗(yàn)性影響因素和偏向性不可缺少的

6、重要手段。要比較的每個(gè)組不僅處理因素不同，其他因素也必須盡可能相同。必須考慮目標(biāo)條件、實(shí)驗(yàn)條件、觀察者、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、順序等。護(hù)理?xiàng)l件，飲食等。兩組樣本含量盡可能相同或相似。臨床上，應(yīng)盡可能使用雙盲法。17，研究藥品和比較藥，18，研究藥品和比較藥，比較藥安慰劑，19，比較分類：1)時(shí)間分類：按同步(concurrentcontrol)歷史標(biāo)準(zhǔn)(historicalcontrol)2)按實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行自我控制(selfcontrol):例如，左側(cè)實(shí)驗(yàn)對(duì)比(experimentalcontrol)，20，3)處理得不同?？瞻讓?duì)照組(blankcontrol)是新藥和舊藥物。21，9.4.2隨機(jī)化原理，

7、意味著在抽樣研究中，每個(gè)個(gè)體都有研究人員提取為樣本的同等機(jī)會(huì)。在實(shí)驗(yàn)研究中，每個(gè)處理都有相同的機(jī)會(huì)，而實(shí)驗(yàn)對(duì)象和每個(gè)比較組的實(shí)驗(yàn)順序不是任何人的影響。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中隨機(jī)化的作用：避免主觀因素的參與；控制系統(tǒng)故障；意外因素起平衡作用。隨機(jī)抽取工具和隨機(jī)抽取方法，22，9.4.3重復(fù)原則，重復(fù)指示每個(gè)處理組和對(duì)照組的病例數(shù)(或?qū)嶒?yàn)次數(shù))需要一定數(shù)量的數(shù)量，即特定樣品含量。越重復(fù)越好嗎？23，(1)比較兩個(gè)平均值時(shí)樣例內(nèi)容的估計(jì)值，兩個(gè)樣例數(shù)相等：兩個(gè)樣例數(shù)不相等：表達(dá)式中與檢查級(jí)別對(duì)應(yīng)的u值，u是類型錯(cuò)誤的概率對(duì)應(yīng)的u值(例如=0.10，u0.10=1.28)，兩個(gè)Q1和Q2是樣例分布百分比，24，9

8、.1例將進(jìn)行擴(kuò)張臨床試驗(yàn)，進(jìn)一步觀察蚓激酶對(duì)缺血性腦血管病患者纖溶系統(tǒng)的影響。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，治療4周后，實(shí)驗(yàn)組(109例)的纖維蛋白原平均減少0.521.23(g/L)，對(duì)照組(114例)平均減少0.130.86(g/L)。根據(jù)此結(jié)果估計(jì)臨床試驗(yàn)所需的樣品含量。25，首先計(jì)算聯(lián)合方差為2的估計(jì)值：替換(9.1)，即每組所需樣本含量為155例，3: 1進(jìn)行臨床試驗(yàn)，即測(cè)試組占75%，對(duì)照組占25%，即測(cè)試組占309例，對(duì)照組為103例，對(duì)照組為103例，26，(2)假設(shè)兩個(gè)抽樣集相同時(shí)的抽樣內(nèi)容：如果兩個(gè)抽樣集不相同：27，國內(nèi)藥物臨床試驗(yàn)的名稱，隨機(jī)、雙盲雙模擬，多器官、陽性對(duì)照并行檢查評(píng)價(jià)*

9、*藥物治療* *疾病有效性和安全性的臨床研究。28，9.5研究設(shè)計(jì)的一般類型，9.1完全隨機(jī)化設(shè)計(jì)(completelyrandomizeddesign)實(shí)驗(yàn)對(duì)象隨機(jī)分配給每個(gè)處理組或?qū)φ战M進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察；或者是在稱為整體隨機(jī)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不同整體中隨機(jī)比較樣本的設(shè)計(jì)方法。29，整個(gè)研究，包括標(biāo)準(zhǔn)排除標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試對(duì)象，實(shí)驗(yàn)組，對(duì)照組，隨機(jī)抽取，30，例9.2有15只老鼠，將試驗(yàn)隨機(jī)陣表分成3組。老鼠的編號(hào)是M1，M2，指定為M15，在隨機(jī)數(shù)組表(調(diào)度13)中，水平復(fù)制行9、16至20、行1至15的數(shù)字，在動(dòng)物編號(hào)下按順序記錄。按照預(yù)選規(guī)定，完全隨機(jī)化隨機(jī)數(shù)字1-5為組a，6-10為組b，11-15為

10、組c，31，(3)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單性、靈活性、可理解性；統(tǒng)計(jì)分析也更簡(jiǎn)單。示例示例的估計(jì)更簡(jiǎn)單。如果實(shí)驗(yàn)對(duì)象意外，則信息丟失比其他設(shè)計(jì)小，對(duì)數(shù)據(jù)處理影響很小。缺點(diǎn)：對(duì)非處理因素缺乏有效控制，準(zhǔn)確度低。這個(gè)設(shè)計(jì)一般只用于實(shí)驗(yàn)對(duì)象同質(zhì)性好的實(shí)驗(yàn)。32，9.5.2對(duì)設(shè)計(jì)(paireddesign)，將對(duì)象間差異較小的研究對(duì)象隨機(jī)分配給相應(yīng)的處理組和控制組，作為多個(gè)子項(xiàng)，每對(duì)中的兩個(gè)對(duì)象隨機(jī)分配給相應(yīng)的處理組和控制組。配對(duì)的因素通常是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要混合因素。年齡、性別、病情、生活水平等相似的患者為養(yǎng)子。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)將具有相似年齡組不同特性的動(dòng)物作為子代進(jìn)行配對(duì)，提高處理組之間的平衡。33，例9

11、.3如果有16只白兔，已經(jīng)根據(jù)性別，要求相似的體重等8對(duì)兔子隨機(jī)分為a，b，b兩組。首先把16只兔子編號(hào)，第一對(duì)兔子中的第一只1.1，第二只1.2，附表13規(guī)定，隨機(jī)指定一行，拋棄9-20的數(shù)字，在兔子號(hào)碼下橫向抄寫8個(gè)隨機(jī)數(shù)字，奇數(shù)的情況下取甲，偶數(shù)的情況下取乙甲的順序。34，(3)優(yōu)缺點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)：配對(duì)設(shè)計(jì)可以減少實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤，擴(kuò)展到空間、時(shí)間等。例如，糖尿病患者注射胰島素前后血糖濃度的變化會(huì)自我配對(duì)，但兩種測(cè)量不能相距太久。例如結(jié)核病患者的痰培養(yǎng)，同一患者的痰可以用兩種方法培養(yǎng)甲，也是自己配對(duì)的。缺點(diǎn)：配對(duì)條件不能太多或太嚴(yán)格，也稱為35，9.5.3 randomizedblockdesign，

12、兼容性組設(shè)計(jì)。實(shí)際上是配對(duì)的擴(kuò)展。將動(dòng)物的性別、體重、患者的狀態(tài)、年齡等實(shí)驗(yàn)對(duì)象相同或相似的東西分組后，將每個(gè)相容性組的測(cè)試對(duì)象隨機(jī)分配給每個(gè)比較組，進(jìn)行不同的處理，這就是方法。36，示例9.4現(xiàn)在假定6個(gè)分區(qū)組是根據(jù)動(dòng)物的基本特性設(shè)置的，每個(gè)分區(qū)組有4個(gè)動(dòng)物，如何進(jìn)行隨機(jī)化分組？第一組區(qū)域的動(dòng)物分為1，2，3，4，第二組區(qū)域的動(dòng)物為5，6，7，8等，第六組區(qū)域的動(dòng)物為21，22，23，24等。然后，隨機(jī)排列schedule 13，僅隨機(jī)分配隨機(jī)數(shù)1-4，剩馀6行，按每個(gè)兼容組的受試者編號(hào)下的順序列出，預(yù)選條款隨機(jī)數(shù)字為1為a組，2為b組，3為c組，4為d組。37，(3)優(yōu)缺點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)：減少錯(cuò)誤

13、，平衡良好，提高效率，便于統(tǒng)計(jì)分析。缺點(diǎn)：如果在一個(gè)區(qū)組中觀察到的對(duì)象意外，則整個(gè)區(qū)組必須放棄或被迫估計(jì)不足。38，9.6作為一般抽樣方法，抽樣調(diào)查與整體調(diào)查相比有4個(gè)優(yōu)點(diǎn)。這意味著成本低，快速復(fù)蓋范圍大，準(zhǔn)確性高。常用隨機(jī)采樣是簡(jiǎn)單隨機(jī)采樣、系統(tǒng)采樣、分層隨機(jī)采樣和群集采樣。39，9.6.1簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣(simplerandomsampling)，抽樣方法對(duì)整個(gè)觀測(cè)單位進(jìn)行編號(hào)，以選擇使用隨機(jī)抽取工具(例如隨機(jī)數(shù)字符表、電子計(jì)算器隨機(jī)數(shù)字等)輸入樣本的編號(hào)。在達(dá)到預(yù)定的樣品數(shù)之前，不能再次包含已選定的編號(hào)。40，例9.5為了了解2000名農(nóng)村居民居住的鉤針感染率，用簡(jiǎn)單的隨機(jī)抽樣方法對(duì)樣本數(shù)

14、100人進(jìn)行了抽樣。首先，把村民編號(hào)1，2，2000；隨機(jī)數(shù)字表(附錄3)隨機(jī)決定點(diǎn)和方向。例如，從6行第一個(gè)數(shù)字開始，水平復(fù)制100組隨機(jī)數(shù)字的4個(gè)數(shù)字，如果前面出現(xiàn)相同的數(shù)字，則為1622、7794、3949、8845。在哪里，第一個(gè)數(shù)字8到8，6，8到6，4，6到4，2，4減去2，2保持不變，1622，1794，1949，然后是845。41，優(yōu)缺點(diǎn)：總觀測(cè)單位數(shù)和樣本案例數(shù)都不大時(shí)，實(shí)施起來更容易，但這種方法在全部?jī)?nèi)容大時(shí)很難實(shí)際采用。復(fù)蓋范圍：僅適用于小型調(diào)查和實(shí)驗(yàn)室研究，其中整體對(duì)象之間的差異是均勻的。也稱為42，9.6.2系統(tǒng)取樣、間隔取樣或機(jī)器取樣。首先，必須確定總體范圍和采樣案

15、例數(shù)，并對(duì)整個(gè)內(nèi)的觀測(cè)單位按順序編號(hào)。然后確定采樣率。也就是說，從k單位(k=對(duì)象總數(shù)/示例實(shí)例數(shù))中提取一個(gè)單位，以確定進(jìn)入示例。選擇其中的第幾個(gè)要用隨機(jī)的方法來決定。從1到k的數(shù)字中隨機(jī)選擇數(shù)字，以此為起點(diǎn)，然后以相等的間隔，機(jī)械地從每個(gè)k單位中挑選一個(gè)觀察單位來制作標(biāo)本。為了解1200名學(xué)生、根據(jù)系統(tǒng)抽樣法抽取120名樣品的學(xué)生腸道蛔蟲感染情況，檢查了學(xué)生糞便蛔蟲雞蛋檢測(cè)陽性率。在此范例中，整個(gè)范例為N=1200、范例范例范例N=120、取樣間隔k=N/n=10，首先為學(xué)校中的所有學(xué)生編號(hào)1到1200，然后決定1到10之間的隨機(jī)數(shù)(例如6)，這樣學(xué)生編號(hào)6、16、26、使用1196配置示例。44，(2)優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：容易理解、容易、按比例分配的一個(gè)樣品。取樣誤差小于簡(jiǎn)單隨機(jī)取樣。缺點(diǎn)：系統(tǒng)采樣會(huì)在整個(gè)觀察單位按順序具有周期性或單調(diào)的增加(或減少)趨勢(shì)時(shí)產(chǎn)生明顯的偏向。(3)復(fù)蓋范圍預(yù)先知道整個(gè)內(nèi)的各個(gè)分布，以便最適當(dāng)?shù)貞?yīng)用系統(tǒng)采樣，該分布是隨機(jī)的。45，9.6.3分層采樣(stratifiedsampling)，將屬性作為一個(gè)整體分為二級(jí)整體(“層”)，如組、類型或區(qū)域，首先從每個(gè)層中單獨(dú)獲取隨機(jī)采樣，然后將其合成為稱為分層隨機(jī)采樣的完整采樣。每個(gè)級(jí)別的特定采樣方法可以使用簡(jiǎn)單隨機(jī)采樣或系統(tǒng)采樣方法。分層原則是分層后分層內(nèi)的變異盡可能小，