醫(yī)學科研設計方法課件

1、醫(yī)學科研設計,流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計學 張莉娜,1,PPT學習交流,科學研究,1.R沒有銀牌亞軍No.2. 目的明確;構思新穎;(立題)依據充分;(實驗)方法恰當. 選題-凝練好科學問題(提出明確的科學問題),如何選題,17,PPT學習交流,選題得當,可以起到事半功倍的作用。 選題應遵循三個原則：在學術思想上具有創(chuàng)新性，在生產實踐中具有應用性，在研究領域里具有前期積累性 研究生選題時盡可能與導師的研究方向取得一致,以便獲得導師的幫助和支持,如何選題,18,PPT學習交流,選題的方法,項目指南中選題 醫(yī)學實踐中選題：基于實際工作需要 學科發(fā)展前沿選題 學術爭論中選題 來源于文獻資料 在已研究課題中擴大

2、選題：基于既往的研究工作 學科交叉的邊緣區(qū)選題 機遇選題,19,PPT學習交流,查閱文獻來尋找更準確的研究切入點 從閱讀中把握前人已作了哪些研究,研究到什么程度,哪些問題尚未得到解決,哪些領域還存在進一步研究的空間,進而了解還有什么需要進一步探討 文獻具有一定的滯后性，我們可以通過參加研討會加以補充 自己能做什么,如何選題,20,PPT學習交流,研修文獻，撰寫綜述,綜述性文獻，一般是不超過三年以前發(fā)表的論文 :回顧，評論某個領域在最近或者過去的一段時間里的研究情況 參考文獻去找出更多的參考文獻 根據作者和關鍵詞去檢索 充分利用網絡資源，常?？梢允掳牍Ρ?21,PPT學習交流,研讀并整理文獻,精

3、讀重要的文獻，泛讀次要的，對于一般的文獻只需閱讀摘要和結論部分。 閱讀文獻應該是與文獻的檢索過程同時或者是交錯進行的。在閱讀文獻的同時就應該根據在閱讀過程中出現的新的檢索要求去檢索新的文獻 ,檢索到文獻的同時就應該開始進行文獻的閱讀 重要文獻是“研讀” , “批判”和“懷疑”的眼光總結出作者的用意和提煉出自己的觀點 ,注意對同一問題幾種不同觀點的資料和對某一問題研究最新的資料和成果等加以比較 ,萌生自己的想法 我們在讀了大量文獻之后或者過程中就會產生很多靈感，但是，過了之后，就容易把它們忘記了。一般要采用做讀書筆記的辦法。什么期刊，第幾期，哪個作者，什么地方有關于什么問題的什么論述，它對于我即

4、將做的論文有什么參考作用,22,PPT學習交流,制定研究方案,制定一個按部就班的日程表 研究計劃它一般包括時間規(guī)劃、實驗方案、實驗評價等內容 在研讀文獻和調研的基礎上可以做出初步的研究方案，然后可以向導師匯報，征詢意見 可以與其他人交流等手段開拓思維，反復思考，修改補充完善研究方案,23,PPT學習交流,制定研究方案,要盡可能地按計劃實施預定的研究方案，以求得預期結果。即時間規(guī)劃是研究方案有序進行的有力保證。所以，我們要規(guī)劃好研究工作每個階段的任務量和時間分配。,24,PPT學習交流,研究內容適當（做什么，講“故事”）,針對研究目的（假說）決定研究內容 避免研究內容不足以得到預定目的 避免研究

5、內容超越預定目的 小心求證: 避免證據不足,內容單薄膚淺 要小題大做，深做， 不要大題小做，淺做,25,PPT學習交流,設計方案,描寫科學研究課題設計（design）的基本方案常需應用下列名詞：干預試驗或臨床試驗，隨機對照、非隨機同期對照或歷史性對照，前后對照、交叉對照試驗或安慰劑對照，單盲或雙盲，橫斷面研究或診斷試驗研究，病例對照研究或隊列研究，成本一效果分析或成本一效用分析等。,26,PPT學習交流,醫(yī)學研究方法,生態(tài)學研究 個案調查 描述性研究 常規(guī)資料分析報告 普查 現況研究（橫斷面研究） 抽樣調查 觀察法 典型調查 （調查） 病例對照研究 方向不同 分析性研究 隊列研究（隨訪研究）

6、巢式病例對照研究 多階段符合設計研究 病例隊列研究 病例病例研究,臨床試驗：隨機對照試驗 實驗法 實驗室實驗 ：動物實驗 社區(qū)試驗：類實驗、半試驗 理論性研究（數學模型研究）,研究方法,分配暴露,對照,27,PPT學習交流,研究對象,試驗組 (干預組),對照組,發(fā)病時序,工作時序,（一）實驗性研究,28,PPT學習交流,科研設計的基本要素,處理（暴露）因素 研究對象 效應指標,29,PPT學習交流,處理因素,性質 可為生物、社會及心理因素；外部強加、人體內環(huán)境 強度 即所使用的藥物或措施的總量、次數、每次的劑量、療程的數量等，應通過查閱文獻和開展小規(guī)模的預試驗找出適宜強度。 實施方法 在獲得研

7、究因素的基礎上制訂出使用常規(guī)和制度。（標準化、糾正）,30,PPT學習交流,研究對象,選擇研究對象的標準 應根據國際疾病分類和全國性學術會議規(guī)定的診斷標準來選擇患者。 如某疾病尚無公認的標準，可自行規(guī)定。此時應盡量采用客觀指標。 設計時還應規(guī)定納入標準和排除標準。,31,PPT學習交流,選擇研究對象時的重要注意事項,入選的研究對象確能從科研中受益 研究對象的代表性：好 研究疾病的發(fā)病率：高 研究對象的依從性：好 志愿者的選擇：（假陽性）值得探討。,32,PPT學習交流,效應指標,選擇效應指標的要點 關聯(lián)性：指標與目的有本質上的聯(lián)系 特異性：易于揭示本質，且不受干擾影響 客觀性：客觀記錄的指標

8、真實性：敏感性 可靠性：穩(wěn)定 指標的分類 計數指標 計量指標 等級指標 指標的數量 制定效應指標觀察常規(guī),33,PPT學習交流,臨床試驗設計的原則,隨機化 隨機抽樣：調查 隨機化分組：實驗研究 對照：比較 重復：樣本含量 盲法：排除主觀偏倚,34,PPT學習交流,隨機化分組,目的 將研究對象隨機分配到實驗組和對照組，以便兩組具有相似的臨床特征和預后因素，即兩組具有充分的可比性。 方法 完全隨機分組：單純隨機 分層隨機分組：按特征分層 整群隨機分組：以團體為單位,35,PPT學習交流,完全隨機分組,36,PPT學習交流,分層隨機分組,總體,層,層,層,可按年齡、性別、種族、教育水平等分層,在各層

9、內再進行前述的簡單隨機分組,37,PPT學習交流,對照的類型,有效對照（標準療法對照）：最常用。 以公認有效的藥物、現有的標準方法或常規(guī)方法為對照。 適用于對已知有肯定療效的治療方法的疾病進行治療研究。 安慰劑對照 對照組使用安慰劑（無有效成分、與藥物相同） 適用于所研究疾病無有效藥物且安慰劑對病人無影響 自身對照：消除內外環(huán)境的影響,節(jié)省樣本 空白對照 交叉設計對照：節(jié)省一半樣本,醫(yī)德,38,PPT學習交流,交叉設計對照,足夠長,39,PPT學習交流,自身對照,比較,已知結果,40,PPT學習交流,重復原則,目的：消除處理因素影響 樣本含量的大小：公式、查表、憑經驗 重復次數,保證研究結論具

10、有一定可靠性的前提條件下，科學估計樣本含量,41,PPT學習交流,盲法,42,PPT學習交流,單盲 (single blind),43,PPT學習交流,雙盲 (double blind),44,PPT學習交流,三盲 (triple blind),45,PPT學習交流,開放試驗 (open trial),不可能實現盲法 外科手術 鍛煉 飲食 教育 ,46,PPT學習交流,實驗性研究的數據分析方法,計量資料：t檢驗及方差分析 分類資料：2檢驗,47,PPT學習交流,目標人群,（二）隊列研究,工作時序,48,PPT學習交流,隊列研究的種類,研究開始,暴露,非暴露,追蹤收集資料,前瞻性,暴露,非暴露,

11、追溯收集資料,歷史性,繼續(xù)追蹤收集資料,雙向性,現在,隊列研究類型示意圖,過去,將來,49,PPT學習交流,隊列研究數據的分析程序,卡方檢驗,50,PPT學習交流,目標人群 （研究對象）,（三）病例對照研究,51,PPT學習交流,非匹配成組病例對照研究,病例組,對照組,52,PPT學習交流,某些特征,病例與對照匹配 頻數匹配 (frequency matching),53,PPT學習交流,病例與對照匹配 1:1個體匹配 (individual matching),某些特征,配對 (pair matching),54,PPT學習交流,病例與對照匹配 1:R個體匹配 (individual mat

12、ching),某些特征,1:2, 1:3 1:R,55,PPT學習交流,病例對照研究數據分析程序,56,PPT學習交流,（四）橫斷面（現況）研究,按照事先設計的要求在某一人群中應用普查和抽樣調查的方法收集特定時間內有關變量、疾病或健康的資料，以描述疾病或健康狀況的分布及某因素與疾病的關聯(lián)。 進行現況研究時，疾病或健康狀況與發(fā)現的某些因素或特征是在一次調查中得到的，即因與果是并存的，因而在病因分析時只能對病因提出初步線索，不能得出有關病因因果關系的結論。,57,PPT學習交流,隨機抽樣方法,（1）單純隨機抽樣：是最基本的抽樣方法，也是其他抽樣方法的基礎。即先將被研究的對象編號，再用隨機數字表或抽

13、簽、摸球、電子計算機抽取等進行抽樣。此法只能用于數目不大的情況下，如幾萬人的調查就很難用單純隨機抽樣。,58,PPT學習交流,隨機抽樣方法,（2）系統(tǒng)抽樣 ：此法是按照一定順序，機械地每隔一定數量的單位抽取一個單位，又稱間隔抽樣或機械抽樣。本法常用于調查研究，優(yōu)點是簡便易行，樣本的觀察單位在總體中分布均勻，一般情況下，比單純隨機抽樣法的抽樣誤差小。,59,PPT學習交流,隨機抽樣方法,（3）分層抽樣：即先將研究對象按主要特征（如性別、年齡、職業(yè)、教育程度等）分為幾層，然后再在各層中進行隨機抽樣，這樣就保證了各層至少在重要的有關因素方面取得均衡。 分層隨機抽樣又分為兩類： 按比例分層隨機抽樣：各

14、層內抽樣比例相同。 最優(yōu)分配分層隨機抽樣：按照一定的要求，各層內抽樣比例不同，如在一個較大地區(qū)調查兒童身體發(fā)育的某項指標，可劃分平原、山區(qū)、沿海等幾個層，再按各層比例確定隨機抽樣的數量。這樣就可使每層中觀察值的變異度小些，樣本的代表性加強，多層間還可作比較分析。 要求：層內變異越小越好，層間變異越大越好。,60,PPT學習交流,隨機抽樣方法,（4）整群抽樣：用此法抽樣時，可抽到的不是個體，而是由個體所組成的集體或群體。如村、車間、班級、連隊、居民小組等。這些群體是從相同類型的群體中隨機抽出的，被抽到單位的所有成員都是研究對象。,61,PPT學習交流,隨機抽樣方法,（5）兩級或多級抽樣：又稱多階

15、段抽樣。這是大型調查時常用的一種抽樣方法。 例如某學校有9000名大學生，15個系。每個系的學生數相差不多。如要調查600名學生，抽樣方法如下：先自15個系隨機抽取2個系，再自這2個系隨機抽取300名學生，這就是兩級抽樣。 此法應注意多階段的連續(xù)性。各階段抽樣方法多用單純隨機抽樣法，亦可幾種抽樣法結合使用。,抽樣誤差：整群 單純系統(tǒng)分層,62,PPT學習交流,調 查 表 的 基 本 結 構,1.題目 2.調查與填表說明：簡明、親切、謙虛、誠懇 *調查者身份、調查目的 必要時：填寫方法、要求，致謝、匿名保證 3.主體內容 指導語：簡明易懂 卷首：填表說明 卷中：針對特殊問題所做出的特定指示,63

16、,PPT學習交流,調 查 表 的 基 本 結 構,問題和答案： “封閉式”問題將各種可能的答案列在調查表上由回答者選擇其中一個答案。便于分類編碼和資料的計算機處理。 “開放式”問題被調查者對問題的回答不受限制。適合難于限定答案尺度的問題。 編碼調查表在每個問題后留出編碼用方框。,64,PPT學習交流,調查表的基本結構,4.核查項目：時間記錄和調查員簽名；可核查調查員的調查質量。 試用與修改：正式開始調查前應對擬好的調查表進行預試驗，以確定調查表的可行性。 信效度評價,65,PPT學習交流,調查表設計的要求及注意事項,調查表問題的排列 先易后難，先一般后隱私（敏感），多客觀事實、行為，少主觀感覺

17、 同類問題放在一起 時間順序 封閉式問題在前，開放式問題在后,66,PPT學習交流,描述性研究的數據分析方法,t檢驗及方差分析 2檢驗 相關或回歸分析,67,PPT學習交流,（篩檢）,（治療）,（診斷）,篩檢與診斷步驟示意圖,實際患病者,可疑有病但實際無病者,無該病,定期,治療性 干預,（五）診斷與篩檢試驗的評價,68,PPT學習交流,確定“金標準” 選擇研究對象 確定樣本量 試驗結果與金標準分類結果比較,診斷試驗的研究設計要點,69,PPT學習交流,1.確定“金標準”,金標準：指可靠的、公認的、能正確地將有病和無病區(qū)分開的診斷方法。,冠心病: 冠狀動脈造影 腫瘤: 病理學檢查 不明原因的腹痛

18、: 手術探查,金標準具有創(chuàng)傷性，因此探求一些新的診斷方法（診斷試驗），并比較其與金標準的差別、得失及推廣價值有現實意義。,70,PPT學習交流,2. 選擇研究對象,病例的代表性：臨床各型 ( 輕、中、重 ) 臨床各期 ( 早、中、晚 ) 有無并發(fā)癥,對照組,* 健康人 * 未患該病而患其他疾病的病人,病例組,71,PPT學習交流,待評價篩檢試驗的靈敏度 待評價篩檢試驗的特異度 容許誤差：0.05或0.01,3、樣本含量估算,72,PPT學習交流,當靈敏度和特異度均接近50%時，可用近似下列公式計算樣本量。 當靈敏度或特異度小于20%或大于80%時，因其趨向偏態(tài)分布，可用下列公式計算樣本量。,靈

19、敏度用于估計病例組人數，特異度用于估計對照組人數。 兩組樣本量都至少在30例以上，才能保證結果受機會影響的程度在可接受的范圍內。,73,PPT學習交流,4.診斷試驗評價4.1.確定試驗的閾值,均數加減標準差法： 正態(tài)分布時 均數2倍標準差 百分位數法：偏態(tài)分布或分布狀態(tài)不明時，5%95%為正常。 臨床判斷法 ROC曲線法,74,PPT學習交流,ROC曲線受試者工作特性曲線,診斷性試驗用計量資料表達結果時，將測量值按大小順序排列，可用任意測量值作為正常與異常的閾值計算敏感度和特異度。ROC曲線能將每個敏感度/假陽性率(1-特異度)對子，用圖形表示出來，直觀地表示整個敏感度/特異度變動范圍及其特征

20、。 ROC曲線下面積應在0.51.0之間。 0.5：準確性較低 0.7：準確性中等 0.9：準確性較高 對ROC曲線下的面積應作顯著性檢驗。,75,PPT學習交流,ROC曲線：確定試驗最佳診斷閾值（圖中最接近左上方的A點）,76,PPT學習交流,CPK和EKG診斷心梗ROC曲線比較,假陽性率,真陽性率（靈敏度）,比較兩種或兩種以上試驗的價值,77,PPT學習交流,目標人群,診斷試驗的評價程序,4.2 診斷試驗的評價,78,PPT學習交流,評價：真實性、可靠性、實用性,診斷試驗的評價,79,PPT學習交流,特別提醒,盡量選擇論證強度高的設計方案 實驗法隊列研究病例對照研究、橫斷面研究敘述性研究

21、注意研究對象的樣本量 具體的公式進行計算。 一般來說,對照組的樣本量應試驗組的樣本量。 前瞻性的研究課題,增加10%。 真正做到隨機 隨機抽樣和隨機分組,80,PPT學習交流,你打算做什么？ What do you intend to do? 你的工作為什么是重要的 Why is the work important? 已經做了些什么？ What has already been done? 你將如何進行你的工作？ How are you going to do the work?,開題報告（課題研究計劃書）,1研究計劃需要回答的問題,81,PPT學習交流,(1) 首頁（簡表） Face pa

22、ge （課題名稱、申請人的個人資料、 課題組成員名錄）。 課題名稱勿超過規(guī)定字數 (2) 目的：陳述申請書中提出的研究項目擬達到何種目的和/或驗 證何假說。具體的特殊研究目的，1、2、3 What do you intend to do? (3) 意義：選題的背景；復習和評價現有的知識（國內外研究概況) ；結合研究目的，提出本課題研究擬填補的空白或發(fā)展, 創(chuàng)新的內容并說明其重要意義；結合假說形成的科學思 維過程及主要科學依據，陳述本課題研究的合理性及預 期結果的可及程度。 Why is the work important?,2.開題報告（研究計劃書）的基本組成部分,82,PPT學習交流,（4

23、）實現申請課題目標已具備的條件： 提供申請人本人或課題組有關的研究工作基礎，以及提供任 何能說明申請人及其課題組能勝任該課題研究任務的資料； 已有的主要試驗設備；已掌握的有關研究技術力量或建立新 技術的能力。 What has already been done? （5）研究內容：核心是實驗設計和方法: 研究內容、技術路線、實驗 計劃、方法和步驟，以及分 析和解釋資料的方法；如果涉及 新的技術和方法，應作較 詳細的陳述，并說明比已有的方法的優(yōu)越性；討論潛在困難 和限制，以及在遇到困難時可采用替代途徑和措施。 How are you going to do this work? （6）其他：研究

24、進度；預期成果和提供成果的形式；經費概算； 申請者，參加者與合作者的分工,83,PPT學習交流,項目申請書的主體部分-報告正文,為什么要做(why)？即立項依據是什么。 要做什么(what)？即研究目標、研究內容以及擬解決的關鍵問題是什么。 怎么做(how)？即采用何種研究方法、技術路線、實驗手段和關鍵技術等。,84,PPT學習交流,報告正文,憑什么做？即有怎樣的研究基礎、工作條件以及項目組成員等。 突破點和創(chuàng)新之處是什么？不同于別人的問題、方法和技術等。 預期能做出什么？論文、專著、技術報告等。 需要什么條件？經費預算。,85,PPT學習交流,立項依據,確立項目的科學依據:通過對國內外相關最

25、新研究的進展總結，提出科學問題，也就是立項依據。另外也要將自己的相關研究進展巧妙融合進去，表明自己的研究工作是在國際的最前沿，不同于別人的問題、方法和技術等，具有很好的創(chuàng)新性。研究內容要將具體開展的工作以及擬解決的關鍵闡述好。引用的文獻要比較新，要高水平刊物發(fā)表的相關工作等。 包括項目問題的提出、科學意義、國內外發(fā)展動態(tài)、相應的主要參考文獻,86,PPT學習交流,科學意義,要明確該問題的解決對推動相關學科有什么樣的科學價值，要從學術價值和應用前景的層面上來闡述。 其中，是否具有創(chuàng)新意義是關鍵，應充分闡述清楚。 此外要表述對科技、經濟、社會發(fā)展的重要意義或應用前景。,87,PPT學習交流,國內外

26、發(fā)展動態(tài)及相應的參考文獻,申請者對申請項目所涉及研究領域的國內外研究狀況應有充分了解，在申請時要對國內外研究現狀、學術前沿、進展程度、發(fā)展趨勢、同行研究的新動向等加以闡述，并附主要的參考文獻。 參考文獻的著錄并非簡單拼湊，應是完整說明立項依據的有力輔證，應盡可能是最新的(經典文獻可略有涉及)、同行業(yè)內較權威的。 項目論證，不是領域論證,88,PPT學習交流,1)研究目標：說明本項研究最終期望要達到什么目的，是總體的表述與概括。 目標要有限，重點要突出，鼓勵“小題精作”，反對“大題小做”,研究目標、研究內容以及擬解決的關鍵問題、特色和創(chuàng)新,89,PPT學習交流,2)研究內容,申請書的重中之重。是研究目標的具體體現與分解，是研究題目的細化與解釋，闡明了本項目到底要研究什么具體科學問題。研究內容的論述總結為：有限目標、抓住關鍵、重點突破、力求創(chuàng)新。 要明確該問題的解決對推動相關學科有什么樣的科學價值，要從學術價值和應用前景的層面上來闡述。其中，是否具有創(chuàng)新意義是關鍵，應充分闡述清楚。此外要表述對科技、經濟、社會發(fā)展的重要意義或應用前景。,90,PPT學習交流,撰寫時應注意,內容不宜過多或過少; 各內容之間盡量相對獨立，而不是相互包含; 內容要明確、具體不空泛，不是框架性的東西，要具體到問題層