医学科研设计浙大医学科研设计概论.pptx

课程安排1医学科研设计概论医学科研设计概论2描述性研究方法描述性研究方法3分析性研究方法分析性研究方法4诊断试验与评价诊断试验与评价5实验性研究实验性研究6课题申报和论文综述撰写课题申报和论文综述撰写7系统评价、系统评价、Meta分析分析8临床决策分析临床决策分析第1页/共54页 A study is conducted to determine the effects of drinking Coca Cola on a teenagers willingness to bungee jump from frightful heights.A total of 500 teenagers is assembled on the basis of bungee-jumping status:250 are jumpers,and 250 are not.Of the 250 jumpers,150 report drinking Coca Cola.Of the nonjumpers,50 report drinking Coca Cola.A majority of the nonjumpers report a preference for warm milk.练习题练习题第2页/共54页问题1.该案例是哪种临床科研设计类型？2.用哪种指标来评价可口可乐与蹦极跳之间的相关性？第3页/共54页DrinkingNon-drinkingJumper150(a)100(c)Non-jumper50(b)200(d)第4页/共54页科研设计的重要性收集阅读资料提出科学问题科研设计科研设计实施方案收集整理描述资料统计分析得出结论检查证实假说指导未来设计合合理理严严谨谨的的科科研研设设计计是是能能否否高高质质量量完完成成科科研研课课题题的的基基础础，是数据是否是数据是否值得运值得运用统计方法用统计方法进行进行分析的基本前提分析的基本前提。第5页/共54页具体研究实施之前，制定完善的研究设计方案。在尽可能节约人力、物力和时间时间的前提下，使误差减少到最低限度，获得可靠的实验资料，为统计分析得出正确的判断和结论奠定基础。1.目标相同：为更好地完成研究目标，制定并实施科学的设计方案，希望能透过现象看清本质。2.设计核心：“三要素”、“四原则”、“设计类型”3.严格的质量控制科研设计的特征科研设计的特征第6页/共54页选题 设计 观察和实验（实施）资料整理和数据分析总结（论文报告）提出假设提出假设研究结果研究结果检验假设检验假设科研的基本程序第7页/共54页 一、选择课题的原则 选题是科研工作第一步，体现了研究者的科学思维、学术水平、研究能力及其预期目的 需要性原则 创新性原则 科学性原则 可行性原则 效益性原则 第8页/共54页需要性原则（小康、可持续、创新）尽量选择防病治病中有重要意义或迫切需要解决的关键问题例如，常见病多发病的防治研究、地方病、职业病、传染病、心脑血管疾病、恶性肿瘤、老年病等影响人类健康疾病的研究，以及对提高劳动者健康水平、促进医学发展的理论、基础研究需要性原则还应符合主管部门需要 一、选择课题的原则第9页/共54页国家中长期科技发展规划纲要医学科研的重点范围与优先主题安全避孕与出生缺陷防治心脑血管病、肿瘤等重大非传染病防治城乡社区常见多发病防治中医药传承与创新发展先进医疗设备与生物医用材料医学科研的重大专项重大新药创制艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治医学科研的前沿技术靶标发现技术基于干细胞的人体组织工程技术医学基础科研脑科学与认知科学人类健康与疾病的生物学基础第10页/共54页创新性原则（原始、整合、再创新）创新是科学研究的灵魂，任何成果贵在创新“创”是指前人或他人没有研究过的题目，而不是重复别人的工作“新”是指研究项目有独到之处，而不是公知公用、模仿抄袭的低水平重复创新程度可有不同，但一定要有创新。对于国外引进项目，必须具有填补国内空白的价值一、选择课题的原则第11页/共54页科学性原则 以辨证唯物主义为指导思想，选题必须以事实为根据，不是主观臆想正确处理继承与发展的关系，选题不能与正确的科学规律和理论相矛盾选题必须具体和明确，反映研究者思想的清晰度与深刻性选题设计符合科学的要求：受试对象、施加因素、观察措施和指标等选择合理，科研方法先进，统计学设计正确具有科学价值一、选择课题的原则第12页/共54页可行性原则 可性性是指实施科研选题的基本条件。包括人员、技术、设备、经费、信息等条件是否具备，预期的目的能否达到效益性原则 预期成果可能收到的效益。一般基础研究课题要求具有理论(或知识)意义与潜在的应用价值；应用性课题要求具有经济效益或社会效益一、选择课题的原则第13页/共54页 二、选择课题的方法从招标范围中选题从招标范围中选题 认真阅读各级科研管理部门(包括国家、省科研计划项目)每年定期公布的项目招标指南或有关文件，从中选择适合的研究课题从实际工作中选择 由于医学领域中许多问题尚未阐明，在实践工作遇到一些现象不能用已知的知识解释，对于有心计的医务工作者，可能成为原始意念，进而发展为科研选题第14页/共54页从已有课题的延伸中选题从已有课题的延伸中选题 此类选题占有相当地比例。通过原有课题的延伸，可以使科研步步深入，取得较大的成果从文献空白点中选题 认真查阅国内外文献，全力寻找空白，把填补空白作为选题 二、选择课题的方法第15页/共54页从改变研究内容组合中选题从改变研究内容组合中选题 有意识地改变原有课题中受试对象、施加因素、观察指标三个要素中任何一个，可以形成新的课题从其他学科移植中选题从其他学科移植中选题 将其他学科新技术、新方法移植到医学领域 二、选择课题的方法第16页/共54页提出问题提出问题-选题选题实际工作的观察分析实际工作需要文献资料前人的工作各级科研管理部门定期公布的课题申请项目指南 第17页/共54页某基层医生，在门诊工作中发现当地居民单纯性甲状腺肿的发病率很高调查该地区当地的粮、油、盐均不缺乏碘，当地的食谱也与发病不高的邻近地区相同，但饮用水源不同该地区饮用水中是否存在其它的影响碘吸收的物质？钙离子和碘离子结合形成不溶性沉淀，使碘不能被吸收；摄入高钙时，氯离子的吸收率也增加，导致碘排出量增大提出课题饮水中钙含量与地方性甲状腺肿的关系选题举例选题举例-实际工作的观察分析第18页/共54页D M ED design 设计M measurement 测量E evaluation 评价科研设计的涉及的三个方面科研设计的涉及的三个方面第19页/共54页对研究的具体内容、方法进行设想、计划与安对研究的具体内容、方法进行设想、计划与安排；科研要事先进行设计，才能排；科研要事先进行设计，才能 保证研究达到预期目的保证研究达到预期目的 可重复性（推广意义）可重复性（推广意义）精确、准确、可靠、经济精确、准确、可靠、经济临床科研为什么要设计临床科研为什么要设计第20页/共54页专业设计：运用专业理论知识来进行设计，保证研究达到预期目的及结果的先进性、独创性统计设计：运用统计学知识和方法来进行设计，解决其重复性与精确可靠、经济科研设计涵盖两个方面的设计科研设计涵盖两个方面的设计第21页/共54页对对 照照随随 机（均机（均 衡）衡）盲盲 法法重重 复复科研设计的四大基本原则科研设计的四大基本原则第22页/共54页对照原则对照的原则是对试验有影响的非研究因素和试验条件在实验组和对照组均应相同或相近。在研究设计和试验过程中应从下列几个方面组在研究设计和试验过程中应从下列几个方面组间均衡性间均衡性：(1)研究对象性质相同研究对象性质相同 (2)试验条件要一致：实验环境、仪器、试剂试验条件要一致：实验环境、仪器、试剂 (3)研究者或操作者要一致：交叉、随机分配研究者或操作者要一致：交叉、随机分配第23页/共54页对照种类对照种类空白对照 对照组不施加任何处理措施标准对照 公认有效的药物、现有的标准方法或常规方法相互对照 各比较组互为对照实验对照 在对实验组实施处理因素时必须伴随一个对试验有影响的因素，此因素称为实验因素，对照组必须施加实验因素。第24页/共54页对照种类对照种类自身对照 对照与实验措施在同一实验对象身上实施安慰剂对照 对照组施加安慰剂阳性对照 采用已肯定疗效的药物为对照，如标准对照、弱阳性对照阴性对照 不含研究中处理因素的对照，如空白对照、安慰剂对照、（实验对照）历史对照 不是实验研究中的对照第25页/共54页随机化原则u保证各组间均衡可比的重要手段u在实验研究中，研究对象有同等的可能被分到比较各组中去u在调查研究中，总体中每个个体有同等的可能被抽到样本中来u随机数字表、随机排列表和计算机产生的随机数第26页/共54页抽样调查的抽样方法单纯随机抽样（simple random sampling）系统抽样（systematic sampling）分层抽样（stratified sampling）整群抽样（cluster sampling）两级或多级抽样（two-stage or multi-stage sampling）第27页/共54页单纯随机抽样(简单随机抽样)最简单、最基本的抽样方法从总体N个对象中，利用抽签或其他随机方法抽取n个总体中每个对象被抽到的概率相等 Simple random sampling第28页/共54页系统抽样(机械抽样)按照一定顺序，机械地每隔若干单位抽取一个单位的抽样方法。将总体各个个体单位按某种标志排列、连续编号根 据 总 体 数 N和 确 定 的 样 本 数 n，计 算 抽 样 距 离（N/n）用单纯随机方法在第一组中确定一个起始号从此起始点开始，每隔K（K=N/n）个单位抽取一个作为研究对象 Systemic sampling第29页/共54页整群抽样 将总体分成若干群组，抽取其中部分群组作为观察单位组成样本分类n单纯整群抽样（Simple cluster sampling）被抽到的群组中的全部个体均作为调查对象n二阶段抽样（Two stages sampling）通过再次抽样后调查部分个体 Cluster sampling第30页/共54页分层抽样 将总体单位按某种特征分为若干次级（层），然后从每一层内单纯随机抽样组成一个样本。分类按比例分配（proportional allocation）分层随机抽样 各层内抽样比例相同最优分配（optimum allocation)分层随机抽样 各层抽样比例不同，内部变异小的层抽样比例小，内部变异大的层抽样比例大 Stratified sampling第31页/共54页多级抽样 将抽样过程分阶段进行，每个阶段使用的抽样方法往往不同，即将以上抽样方法结合使用，在大型流行病学调查中常用。方法n从总体中抽取范围较大的单元（一级抽样）n从一级单元中抽取范围较小的单元（二级抽样）n依此类推Multistage sampling第32页/共54页重复原则（样本含量）意义：样本含量少，抽样误差大，样本含量大，非抽样误差也可能大；组间均衡性、实验结果的可靠性和重现性；概念：保证研究结论具有一定可靠性的前提条件下，所确定的最少样本含量；考虑因素：应用范围与人力、物力和财力；方法：查表法或计算法前提条件：允许误差、总体变异、资料类型与设计类型。第33页/共54页样本大小估计的参数样本大小估计的前提条件（决定参数）允许误差：研究者提出的希望发现或允许控制的样本与总体或两样本间差别大小;如=|X1-X2|,=|X-|,=|p-|;和 大小已知或单双侧、设计类型、指标类型第34页/共54页四、盲法p单盲、双盲、三盲p盲法的目的是什么？第35页/共54页五、均衡原则p保证基线可比第36页/共54页处理因素处理因素非处理因素非处理因素对象对象 O O效应效应误差误差 E E e eT TNTNT测测 量量 结结 果果 科研设计三大要素科研设计三大要素第37页/共54页 因素的性质因素的性质 外加、干预外加、干预 （给与或消除）（给与或消除）固有、特征固有、特征 （性别、年龄（性别、年龄 遗传、个性等）遗传、个性等）行为、习惯行为、习惯 （人为、可变）（人为、可变）研究因素研究因素 或或 处理因素处理因素科研设计的三大要素科研设计的三大要素第38页/共54页单一因素单一因素 同一水平（等级）同一水平（等级）多个因素多个因素 不同水平（多水平）不同水平（多水平）把握主要因素把握主要因素交互作用交互作用 interaction 协同作用协同作用 synergism拮抗作用拮抗作用 antagonism 因素的数量第39页/共54页诊断标准诊断标准 公认标准公认标准 自定标准自定标准排除标准排除标准 哪些疾病哪些疾病/情况情况 /征候不宜征候不宜 如重病如重病 相似疾病相似疾病 孕妇孕妇 禁忌症禁忌症纳入标准纳入标准 根据研究目的根据研究目的研究对象的确定研究对象的确定第40页/共54页 对对 象象 的的 要要 求求让对象可能获得最大疗效让对象可能获得最大疗效具有代表数（样本量）具有代表数（样本量）均衡性（个体差异小）均衡性（个体差异小）依从性依从性志愿者志愿者 VolunteerVolunteer第41页/共54页试验效应试验效应 观察指标观察指标 计量指标计量指标 计数指标计数指标 等级指标等级指标第42页/共54页指标的要求指标的要求内涵明确（判定标准）内涵明确（判定标准）标准化标准化灵敏性灵敏性特异性特异性关联性关联性易于质量控制易于质量控制第43页/共54页Measurement 测量测量见于临床研究诸环节测量见于临床研究诸环节临床症状与体征临床症状与体征定性和定量描述定性和定量描述各种化验和检查的数据各种化验和检查的数据第44页/共54页通过客观方法或仪器测量：心率、身高、发病率、体重硬硬 数数 据据第45页/共54页主观感觉指标：如疼痛、恶心、食欲不振 等软软 指指 标标第46页/共54页避 免 误 差为获得较准确的结果，应实施严格为获得较准确的结果，应实施严格的质量控制：的质量控制：n方法的标准化方法的标准化n仪器的校正仪器的校正n数据的校验数据的校验第47页/共54页资料整理数据录入：数据库文件Epi info、dBASE、FoxBASE、Lotus；Excel文件等；数据核查：1.专业检查专业检查：男性患者的调查表中不应出现妇科疾病等；从专业的角度对资料的一致性进行检查，比如诊断和疗效的评定标准是否统一，胃镜下萎缩性胃炎的严重程度的评定标准是否一致等。2.逻辑检查逻辑检查：比如退休时的年龄不应出现小于20岁；六岁的孩子不应有大学文化程度。3.统计检查统计检查：检查报表（或报告卡）的纵向，横向的合计和总的合计是否吻合。体重8.5(公斤)，身高69.0(cm)，头围44.0(cm)，胸围42.5(cm)，坐高43.0(cm)。理论上算，这五个数据都是以0或5结尾可能性0.032%第48页/共54页资料整理资料整理数据的真实性：双人双次录入；利用统计图；数据离群值的识别：离群值是指各变量中与整体数据相距太远的极值,由于它的夸大作用,常常会歪曲统计结果,导致犯一类和二类错误.利用统计图：散点图、柱状图、箱丝图、茎叶图、正态检验的QQ图等检测.不符合逻辑的要剔除；剔除前后进行分析比较；第49页/共54页利用散点图查找异常值BMI与年龄的散点图第50页/共54页BMI的直方图的分布第51页/共54页已知已知已知已知总体分布类型总体分布类型总体分布类型总体分布类型，对，对，对，对未知参数进行统计推断未知参数进行统计推断未知参数进行统计推断未知参数进行统计推断依赖于特定分布类依赖于特定分布类依赖于特定分布类依赖于特定分布类型，型，型，型，比较的是比较的是比较的是比较的是参数参数参数参数 参数检验参数检验 （parametric testparametric test）非参数检验非参数检验 （nonparametric testnonparametric test）对总体的分布类型对总体的分布类型对总体的分布类型对总体的分布类型不作严格要求不作严格要求不作严格要求不作严格要求 不受分布类型的影响，不受分布类型的影响，不受分布类型的影响，不受分布类型的影响，比比比比较的是较的是较的是较的是总体分布位置总体分布位置总体分布位置总体分布位置 优点：优点：优点：优点：方法简便、易学易用，易于推广使用、方法简便、易学易用，易于推广使用、方法简便、易学易用，易于推广使用、方法简便、易学易用，易于推广使用、应用范围广；可用于参数检验难以处理的资料应用范围广；可用于参数检验难以处理的资料应用范围广；可用于参数检验难以处理的资料应用范围广；可用于参数检验难以处理的资料(如等级资料，或含数值如等级资料，或含数值如等级资料，或含数值如等级资料，或含数值“50mg”50mg”等等 )缺点：缺点：方法比较粗糙，对于符合参数检验条件者，采用方法比较粗糙，对于符合参数检验条件者，采用非参数检验非参数检验会损失部分信息，其检验效能较低会损失部分信息，其检验效能较低；样本含量较大时，两者结论常相同第52页/共54页谢 谢第53页/共54页谢谢您的观看！第54页/共54页