《七年制醫(yī)學(xué)課件 統(tǒng)計學(xué) 醫(yī)學(xué)科研設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《七年制醫(yī)學(xué)課件 統(tǒng)計學(xué) 醫(yī)學(xué)科研設(shè)計（52頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、一、為什么要進行“設(shè)計”醫(yī)學(xué)研究的對象是生物體（包括人、動物），由于生物體的“變異”特性，常常使很多規(guī)定性被偶然現(xiàn)象所掩蓋，如果缺乏良好的設(shè)計，就會使研究結(jié)論出現(xiàn)偏倚，這種偏倚表現(xiàn)在研究的全過程。實例：實例：例例1 1：目的：肝癌患者性別差異目的：肝癌患者性別差異 觀察對象：雌、雄鴨觀察對象：雌、雄鴨 動物來源：市場購入動物來源：市場購入 結(jié)果：雌性肝癌發(fā)生率結(jié)果：雌性肝癌發(fā)生率 雄性肝癌發(fā)生率雄性肝癌發(fā)生率 問題：問題：例例2 2：目的：探討絕經(jīng)婦女服用雌激素是否引起子宮內(nèi)膜癌目的：探討絕經(jīng)婦女服用雌激素是否引起子宮內(nèi)膜癌觀察對象：服用雌激素的絕經(jīng)婦女觀察對象：服用雌激素的絕經(jīng)婦女研究方法：
2、隨訪（病人來門診就診）研究方法：隨訪（病人來門診就診）結(jié)果：服用者患病有增加趨勢結(jié)果：服用者患病有增加趨勢問題：缺對照問題：缺對照 服用者出現(xiàn)宮血就診，被檢出服用者出現(xiàn)宮血就診，被檢出 未服用者，未作系統(tǒng)觀察統(tǒng)計未服用者，未作系統(tǒng)觀察統(tǒng)計例例3 3：目的：研究苦瓜制劑治療糖尿病效果目的：研究苦瓜制劑治療糖尿病效果 觀察對象：糖尿病患者觀察對象：糖尿病患者 研究方法：實驗組：服用苦瓜制劑研究方法：實驗組：服用苦瓜制劑 對照組：胰島素對照組：胰島素 各組各組5050人，但試驗開始后有人，但試驗開始后有4040名實驗組的患者轉(zhuǎn)入對名實驗組的患者轉(zhuǎn)入對照組，照組，問題：問題：對于一項課題的要求1.先進
3、性2.新穎性3.可行性4.可靠性5.科學(xué)性6.有效性統(tǒng)計設(shè)計：就是通過合理地安排實驗，正確地考察 實驗效應(yīng)，獲得真實的實驗結(jié)果。1.用最經(jīng)濟的人力、物力、時間得到有價值的結(jié)果2.準(zhǔn)確的控制誤差與估計誤差大小3.獲得更多的信息專業(yè)設(shè)計專業(yè)設(shè)計統(tǒng)計設(shè)計統(tǒng)計研究設(shè)計(statistical study design)醫(yī)學(xué)研究計劃的有機組成部分，是科研工作全過程的計劃與安排。根據(jù)研究者是否主動安排處理因素，對觀察對象施加干預(yù)，醫(yī)學(xué)研究分為實驗研究與調(diào)查研究二類。醫(yī)學(xué)研究分類實驗研究指研究者能主動地安排實驗因素，控制實驗條件，排除非實驗因素干擾的研究；調(diào)查研究研究者較被動地進行觀察，希望盡可能減少或控制
4、非實驗因素干擾的研究。實驗研究與調(diào)查研究在設(shè)計上不盡相同，但在實際工作中彼此存在聯(lián)系，調(diào)查研究常為實驗研究提供線索，而實驗研究成果又須回到現(xiàn)場實踐中去驗證。實驗設(shè)計(experimental study design)完成實驗全過程所依據(jù)的一系列規(guī)則，如實驗設(shè)計基本要素（處理因素、受試對象、實驗效應(yīng)）與基本原則（對照、隨機、重復(fù)）。其目的是合理安排實驗因素，控制誤差，排除干擾，考察效應(yīng)，尋找主因，鑒別差異，修正數(shù)據(jù)，驗證方法，發(fā)掘信息，以最少人力、物力、時間耗費達到實驗?zāi)康?。常見實驗設(shè)計方案包括：完全隨機設(shè)計、配伍組設(shè)計、配對設(shè)計、交叉設(shè)計、拉丁方設(shè)計、裂區(qū)設(shè)計、析因設(shè)計、正交設(shè)計等。二、如何
5、進行科研設(shè)計二、如何進行科研設(shè)計 1.1.首先明確：首先明確：以人、動物作為觀察（受試）對象以人、動物作為觀察（受試）對象 2.2.確定三個基本要素確定三個基本要素 處理因素處理因素 受試對象受試對象 觀察效應(yīng)觀察效應(yīng) 3.3.遵守三個基本原則：遵守三個基本原則：設(shè)立對照設(shè)立對照 目的：控制系統(tǒng)誤差目的：控制系統(tǒng)誤差 隨機化分組隨機化分組 目的：控制系統(tǒng)誤差目的：控制系統(tǒng)誤差 足夠的樣本含量足夠的樣本含量 目的：減少隨機誤差目的：減少隨機誤差處理因素(treatment)處理因素與受試對象、實驗效應(yīng)共同構(gòu)成實驗設(shè)計的三個基本要素。處理因素指對受試對象給予的某種主動施加或客觀存在的外部干預(yù)或措施
6、。為控制各種非處理因素，排除其干擾作用，在確定處理因素時應(yīng)注意以下問題：（1）處理因素的數(shù)目與水平-根據(jù)研究目的確定處理因素數(shù)目與水平。一次研究中，可有一個或幾個處理因素。一般處理因素過少，不易提高研究的深度與廣度，同時孤立地設(shè)置一個因素的傳統(tǒng)研究，常意味著對該因素的水平限定帶有主觀傾向，將使研究結(jié)論受到一定限制。研究中同時觀察幾個因素，不僅節(jié)省時間，而且可分析幾個因素間相互作用，如協(xié)同作用和拮抗作用，但一次研究中不能考察太多因素；（2）處理因素的標(biāo)準(zhǔn)化-在整個研究過程中，處理因素必須相對固定，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；（3）控制非處理因素-考察處理因素的同時，應(yīng)控制非處理因素，避免混雜效應(yīng)。受試對象（stu
7、dy subjects）根據(jù)研究目的而確定的同質(zhì)的觀察目標(biāo)總體，是處理因素作用的客體。受試對象1、動物實驗對象2、臨床（現(xiàn)場）試驗對象實驗效應(yīng)(experimental effects)處理因素作用于受試對象的反應(yīng)，是研究結(jié)果以指標(biāo)形式的最終體現(xiàn)，所選指標(biāo)應(yīng)具有：客觀性、特異性、敏感性、精確性實驗誤差1、系統(tǒng)誤差2、隨機誤差系統(tǒng)誤差在一定條件下，由于某種偏因使得觀測值出現(xiàn)傾向性的偏差，表現(xiàn)為恒定偏大或偏小，或周期性變化。來自：受試對象、研究者、實驗條件隨機誤差 又稱為偶然誤差，在排除了系統(tǒng)誤差后仍然存在，由一系列有關(guān)實驗因素微小隨機波動引起的方向不定又可相互抵償?shù)恼`差，該誤差決定了測量的精密度
8、。一次測量中，隨機誤差的大小與方向不可預(yù)言，但大量重復(fù)測定中，隨機誤差的出現(xiàn)具有統(tǒng)計規(guī)律性。系統(tǒng)誤差與隨機誤差在一定條件下相互轉(zhuǎn)化實驗誤差的控制根據(jù)誤差產(chǎn)生的來源，控制實驗誤差，必須遵循實驗設(shè)計的基本原則實驗設(shè)計的原則1、對照2、隨機、盲法3、重復(fù)實驗設(shè)計原則1-對照（control）在確定接受處理因素的實驗組時，要同時設(shè)立不施加處理的對照組。通過對照消除非處理因素對實驗結(jié)果的影響。設(shè)置對照時應(yīng)滿足均衡原則，即對照組與實驗組除處理因素不同外，其余影響實驗效應(yīng)的非處理因素應(yīng)盡量均衡一致實例20世紀(jì)20-30年代，采用金制劑療法治療結(jié)核病長達15年之久，印度名醫(yī)為此發(fā)表論文數(shù)以百計，并曾作為定論編
9、入醫(yī)學(xué)院的講義，在沿用15年后，由于采用了有對照的臨床試驗，才對它作了否定的評價。常用對照形式1、標(biāo)準(zhǔn)對照：不設(shè)立專門的對照組，以現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)或正常值作對照；常用對照形式2、配對對照：將受試對象按非處理因素條件一致的配成一對，然后采用隨機分組方法將他（它）們分別置于實驗組與對照組 常用對照形式3、自身對照：對照和處理在同一受試者身上進行常用對照形式4、組間對照：將受試對象隨機分為兩組或多組，并對各組進行不同的處理，比較組間差異。常用對照形式5、空白對照：是指不給予任何處理的對照，這在動物實驗以及實驗室方法學(xué)研究中常采用（如空白管的設(shè)置），以評定測量方法的準(zhǔn)確度，以及觀察實驗是否處于正常狀態(tài)。常用對
10、照形式6、實驗對照：僅空白對照不能控制影響結(jié)果的全部因素，需設(shè)置不施加處理因素，但施加某種與處理因素有關(guān)的實驗因素。如賴氨酸添加實驗中，實驗組兒童的課間餐為加賴氨酸的面包，對照組為不加賴氨酸的面包。常用對照形式7、歷史對照（潛在對照）：以過去的研究結(jié)果作對照，僅適用于非處理因素對實驗效應(yīng)影響較小的研究中，一般不宜使用，用是特別注意資料的可比性。常用對照形式8、安慰劑對照：對照組采用一種無藥理作用的物質(zhì)，但劑型或處置上不能為受試者識別。安慰劑對照的優(yōu)點1、使用安慰劑對照有助于防止對照組與實驗組產(chǎn)生不同的心理作用，最大限度地減少受試者和研究者的主觀期望效應(yīng)和偏倚；2、消除疾病自然進程的影響，直接度
11、量實驗組與安慰劑組間的療效和安全性安慰劑對照的缺點1、倫理問題2、依從性差實驗設(shè)計原則2-隨機化（randomization)定義：指在對某研究總體的抽樣或?qū)嶒炑芯窟^程中，使總體的每一個研究對象（觀察單位）都能概率均等的隨機分到實驗組或?qū)φ战M，或有同等的機會被抽到研究的樣本中去的一種手段實驗設(shè)計原則2-隨機化（randomization)目的：將實驗對象的實驗順序及分組進行隨機分配，這是保證非處理因素均衡一致的另一重要手段。實驗設(shè)計原則2-隨機化（randomization)常用的隨機化方法：抽簽法、隨機數(shù)字表、隨機排列表、計算機產(chǎn)生偽隨機數(shù) 醫(yī)學(xué)抽樣研究和實驗對象的分組以隨機數(shù)字表和隨機排列
12、表較方便實驗設(shè)計原則2-隨機化（randomization)隨機數(shù)字表：隨機數(shù)是由阿拉伯?dāng)?shù)字組成的數(shù)字序列，在全部數(shù)字序列中，0-9這10個數(shù)字彼此獨立服從均勻分布，每個數(shù)字出現(xiàn)的概率相同，均為0.1。隨機數(shù)字是隨機化分組和隨機化抽樣的基本依據(jù)實驗設(shè)計原則2-隨機化（randomization)隨機排列表：根據(jù)等概率隨機抽樣的原理由1-n個數(shù)字的隨機數(shù)字及這些隨機數(shù)字的多種排列所組成的，用于隨機化分組的工具表。表中每行的1-n個隨機數(shù)字與表頭上有序的自然數(shù)字序列1，2，n間是相互獨立的。使用時可任選一行隨機數(shù)字，但不能按列查。實驗設(shè)計原則3-重復(fù)（replication)指處理組與對照組的受試
13、者要有一定的數(shù)量，即樣本含量。重復(fù)最主要的作用是估計實驗誤差，降低實驗誤差，從而提高精密度。但也不是指樣本含量越多越好。樣本含量估計是一個復(fù)雜的問題，有待統(tǒng)計工作者不斷探索和研究。樣本含量太少，實驗結(jié)果可以受個別極端值影響而產(chǎn)生較大誤差，而樣本含量太多，將加大實驗規(guī)模，人力、物力、時間耗費加大，系統(tǒng)誤差出現(xiàn)可能性也增大。因此，在保證研究具有一定代表性與可靠性的條件下，具有最少的樣本含量原則是實驗設(shè)計必須遵循的一個重要原則。實驗研究分類根據(jù)研究對象的不同，常將實驗研究分為三類：1、動物實驗2、臨床試驗3、社區(qū)干預(yù)試驗實驗研究分類-動物實驗為探討某些處理因素對人體組織、器官系統(tǒng)及功能的影響，必須事
14、先進行有效的動物實驗，復(fù)制成功的動物模型，而后進行人體觀察。如毒理實驗、預(yù)防接種、免疫制品、藥品鑒定、療效觀察、手術(shù)效果等。實驗研究分類-動物實驗動物實驗的過程包括：建立模型，從原物客體過度到動物模型 對模型進行實驗將動物實驗結(jié)果轉(zhuǎn)移到人體。動物模型必須滿足下列條件：1、模型與原型之間必須具有相似關(guān)系；2、模型只是被研究客體-人的代替品；3、對模型的研究能夠得到關(guān)于原型的信息實驗研究分類-動物實驗方法與步驟1、實驗動物的選擇：正確選擇實驗動物是獲得可靠研究結(jié)果的必備條件，其生長發(fā)育、代謝等應(yīng)與人類接近且經(jīng)濟易得。動物的種類、品系、質(zhì)量、規(guī)格、年齡與性別等的選擇要根據(jù)實驗觀察的目的而定，一般應(yīng)經(jīng)
15、過篩選，選擇敏感、特異、穩(wěn)定的動物方法與步驟：2、預(yù)實驗：正式實驗前的小規(guī)模實驗，通過預(yù)實驗進行技術(shù)訓(xùn)練，摸清實驗動物對各種處理的反應(yīng)情況，如篩選研究因素數(shù)目、確定每個因素的變化水平等。方法與步驟3、方法：1）實驗動物的分組：隨機、均衡的原則2）估計所需要動物數(shù)3）設(shè)置對照4）設(shè)計方案5）選擇觀測指標(biāo)實驗研究分類-動物實驗優(yōu)點：動物實驗與臨床試驗相比有其獨特優(yōu)點。1、可以嚴(yán)格地控制實驗條件；2、可以對肌體有害或可能有害的處理因素進行研究3、可以最大限度地獲得反映實驗效應(yīng)的樣本，4、動物傳代快，可以培育基因型明確的純系或有遺傳缺陷的品系，為遺傳、免疫、腫瘤等研究提供了方便；實驗研究分類-動物實驗
16、注意的問題1、局限性；2、不同種系的動物有不同的生物學(xué)特點3、意外死亡實驗研究分類-臨床試驗（clinical trial）臨床試驗：在人群中，通過比較干預(yù)組與對照組的結(jié)果，確定某項治療或預(yù)防措施的效果與價值的一種前瞻性研究實驗研究分類-臨床試驗意義1、動物實驗不能取代臨床試驗：動物實驗結(jié)果有效，對病人不一定有效；動物不能表達自我感覺，如頭痛、不適、無力；有些副作用可能在用藥后幾年或幾十年出現(xiàn)，不可能由動物實驗得出結(jié)論2、病例資料的積累、經(jīng)驗總結(jié)等不屬于臨床試驗實驗研究分類-臨床試驗分期：臨床試驗階段的劃分I期試驗：試驗對象為少數(shù)自愿者，主要觀察有關(guān)藥物的耐藥性、毒性、安全用量。II期試驗：探
17、索適應(yīng)類型，最適劑量、以及研究的價值。第一步，少量患者的預(yù)試驗，主要觀察療效和不良反應(yīng)，確定是否進一步試驗；通過了預(yù)試驗后，取較多的患者，對療效提供較準(zhǔn)確估計。III期實驗：較大樣本的驗證性試驗，必須設(shè)立對照。實驗研究分類-臨床試驗臨床試驗以人作為觀察對象，不同于動物實驗，其特點為：1、必須在不損害人體健康的原則下進行；2、受試者知情同意：研究者必須向受試者說明有關(guān)臨床試驗的詳細情況，如自愿原則、個人隱私的保密、可能的受益和風(fēng)險等3、受試者逐個進入實驗，難以配伍；4、研究者、受試者心理作用對實驗結(jié)果可能產(chǎn)生影響；實驗研究分類-臨床試驗設(shè)計步驟1、確定處理因素：2、擬訂觀察項目 I期：基本情況、安全性、耐受性指標(biāo) II期、III期：基本情況、療效與安全性指標(biāo)3、確定試驗對象和數(shù)量4、選擇合適的設(shè)計類型
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