醫(yī)學統(tǒng)計學 研究設(shè)計

1、醫(yī)學統(tǒng)計學 公共衛(wèi)生與管理學院衛(wèi)生統(tǒng)計與信息管理教研室 例目的：研究重慶市胎兒、嬰幼兒營養(yǎng)不良對成人頸椎 退行性病變的影響。對象：某醫(yī)院20062008年687體檢（頸椎X光片）資料 19561958年出生（困難期以前） 19591961年出生（三年困難期） 19621964年出生（困難期以后）年份男女合計體檢人數(shù)頸椎病患數(shù)發(fā)病率體檢人數(shù)頸椎病患數(shù)發(fā)病率體檢人數(shù)頸椎病患數(shù)發(fā)病率56581018180.20493571.43 15011677.33 5961957073.68513972.55 14610773.29 626427118969.7412059 49.17391248 63.43表

2、 重慶市胎兒、嬰幼兒營養(yǎng)不良對成人頸椎退行性病變的影響代表性病因發(fā)病率/患病率醫(yī)學統(tǒng)計學 醫(yī)學統(tǒng)計學是利用概率論和數(shù)理統(tǒng)計的原理和方法，研究醫(yī)學領(lǐng)域有關(guān)數(shù)據(jù)的收集、整理、分析以及表達結(jié)果的一門工具學科。 研究對象：數(shù)據(jù)學習醫(yī)學統(tǒng)計學的意義采用統(tǒng)計學方法，發(fā)現(xiàn)不確定醫(yī)學現(xiàn)象背后隱藏的規(guī)律；用統(tǒng)計學思維方式分析有關(guān)醫(yī)學研究中的問題；保證你的研究論文通過統(tǒng)計學審查；獲得循證醫(yī)學證據(jù)的主要手段。教學計劃研究設(shè)計統(tǒng)計描述假設(shè)檢驗（t檢驗、方差分析、秩和檢驗、卡方檢驗）簡單線性回歸與相關(guān)、計數(shù)資料關(guān)聯(lián)性分析多重線性回歸與逐步回歸Logistic回歸生存分析Cox回歸教材醫(yī)學統(tǒng)計學 顏虹主編 人民衛(wèi)生出版社

3、研究設(shè)計 主要內(nèi)容一、總體與樣本二、研究設(shè)計的統(tǒng)計學內(nèi)容框架三、醫(yī)學研究的步驟四、醫(yī)學研究課題和論文的綜合要求一、總體與樣本統(tǒng)計推斷過程總體總體均數(shù)（方差）、總體率樣本均數(shù)（方差）、樣本率樣本同質(zhì)與變異參數(shù)與統(tǒng)計量抽樣技術(shù)的類別及特點抽樣技術(shù)隨機抽樣技術(shù)（概率抽樣）非隨機抽樣技術(shù)（非概率抽樣）簡單隨機抽樣技術(shù)滾雪球抽樣系統(tǒng)隨機抽樣技術(shù)分層隨機抽樣技術(shù)整群隨機抽樣技術(shù)偶遇抽樣判斷抽樣配額抽樣隨機抽樣技術(shù)簡單隨機抽樣(simple random sampling) 系統(tǒng)隨機抽樣(systematic random sampling) 分層隨機抽樣(stratified sampling) 整群隨機

4、抽樣(cluster sampling) 結(jié)合型：分層整群隨機抽樣 多階段隨機抽樣 總體中全部研究單位編號，然后用抽簽、隨機數(shù)字表或計算機產(chǎn)生隨機數(shù)字等方法從中抽取一部分觀察單位組成樣本 。k k k k+a 2k+a (n-1)k+aak(k為抽取間隔)示意圖： 先將總體的所有研究單位按與研究現(xiàn)象無關(guān)的標志排隊，然后根據(jù)樣本含量大小，規(guī)定抽樣間隔k；隨機選定第i（ik）號個體開始，每隔一個k，抽取一個個體，組成一個樣本。 先對總體各單位按一定標志（與研究現(xiàn)象有關(guān)）加以分層(類)，然后再從各層(類)中按隨機原則抽取個體組成一個樣本。 先將總體劃分為K個“群”（常是自然形成），每個群包含若干個觀

5、察單位，再隨機抽取m個群（mK），抽中的各群的全部觀察單位組成一個樣本。 把抽樣本單位的過程分為兩個或幾個階段來進行。具體： (1)先抽大單位(可以用分層抽樣或機械抽樣); (2)再在大單位中抽小單位(可用整群抽樣或簡單隨機抽樣); (3)小單位中再抽更小的單位；不是一次就直接抽取到最基層的研究單位。 1. 研究目的 2. 研究類型 實驗、調(diào)查3. 研究方法 時間現(xiàn)狀、回顧、前瞻 范圍普研、隨機/非隨機抽樣、典型 形式定性、定量4. 研究的三重要素 研究對象、處理因素、研究效應(yīng)5. 研究的四個原則 均衡對照、隨機、重復(fù)（足夠研究對象數(shù)）、盲法6. 研究的整體程序和方案（包括實驗/調(diào)查方案、數(shù)據(jù)

6、分析方案） 技術(shù)路線（關(guān)系到推理合理性） 關(guān)鍵問題解決方法（關(guān)系到能否獲得結(jié)果和資料） 全面質(zhì)控措施（關(guān)系到可重復(fù)性和再現(xiàn)性） 二、研究設(shè)計的統(tǒng)計學內(nèi)容框架（1）研究對象能否被研究者隨機分組；（2）處理因素能否由研究者主動施加； （3）樣本大??；（4）混雜因素多少；（5）統(tǒng)計方法應(yīng)用； （6）嚴謹性、重（再）現(xiàn)性；降壓藥高血壓病人血壓值處理因素研究對象研究效應(yīng)三重要素：研究對象、處理因素、研究效應(yīng)其他因素其他效應(yīng)(1) 規(guī)定明確的對象 病例的選擇：納入標準、剔除標準。 動物的選擇：種屬、品系、年齡、體重、窩別、營養(yǎng)等。(2) 敏感、穩(wěn)定的對象(3) 依從性好的對象研究對象(study subj

7、ects)(1) 抓住主要處理因素(2) 區(qū)分處理與非處理因素（混雜因素）(3) 處理因素必須標準化處理因素(study factor，treatment) 處理因素作用于受試對象的反應(yīng)或結(jié)局，通過觀察指標表達。觀察指標應(yīng)客觀、精確、靈敏、特異。(1) 客觀性：主觀指標和客觀指標。(2) 精確性： 準確度(accuracy)或真實性(validity)：觀察值與真值的接近程度，受系統(tǒng)誤差的影響。 精密度(precision)或可靠性(reliability)或重復(fù)性(repeatability)：重復(fù)觀察時，觀察值與其均值的接近程度，受隨機誤差的影響。(3) 靈敏和特異性：研究效應(yīng)(study

8、 effect) 均衡對照的意義 ：區(qū)分處理因素與非處理因素的效應(yīng)，是比較的必要基礎(chǔ) 。例: 老年性慢性支氣管炎藥物治療氣候轉(zhuǎn)暖，自然緩解減少和消除實驗誤差。 處理組：處理因素非處理因素+處理效應(yīng)+非處理效應(yīng)對照組：非處理因素非處理效應(yīng)比 較：處理因素處理效應(yīng)均衡對照(balance control)原則均衡原則： 實驗中的各組除處理因素不同外，非處理因素控制一致，使實驗組與對照組具有齊同可比性。 各組要求同時、同地：同期對照、平行對照。對照的形式 安慰劑對照、空白對照、實驗對照、自身對照、標準對照。(1) 安慰劑對照(placebo control) 安慰劑: 特點：克服心理導(dǎo)致的偏倚；消除

9、疾病自然進程的影響。(2)空白對照(blank control)：對照組不加任何處理因素。實驗組兒童接種疫苗，對照組兒童不接種疫苗。試劑空白、血樣空白、酶解空白、底物空白等。 特點：簡單易行，易引起心理差異，從而影響 實驗效應(yīng)的測定。(3) 實驗對照(experimental control)：施加基礎(chǔ)實驗條件 （非處理因素）。含賴氨酸面包+非處理因素賴氨酸效應(yīng) + 面包效應(yīng)+非處理因素效應(yīng) 面包+非處理因素 面包效應(yīng)+非處理因素效應(yīng)賴氨酸 賴氨酸效應(yīng) 非處理因素 +非處理因素效應(yīng)(4) 自身對照：實驗在同一受試對象上進行。 特點：簡單易行，使用廣泛。 若試驗前后某些環(huán)境或自身因素發(fā)生改變，會

10、影響試驗結(jié)果，難以說明問題。(5) 標準對照(standard control)：以現(xiàn)有的標準或 正常值作對照。 某種新的方法能否代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法的研究。 某病患者與正常人的某生理、生化指標是否相同。 實驗室應(yīng)用較多。 隨機“隨便”。 隨機化原則：指每個受試對象以均等機會被抽取、被隨機地分配到試驗組和對照組及受試對象先后接受處理的機會均等。 目的是使各組非實驗因素的條件均衡一致，以消除對實驗結(jié)果的影響。隨機化(randomization) 的原則常用隨機分組方法完全隨機分組(complete randomization) 分層隨機分組(stratified paired/block randomi

11、zation )例 試將10頭動物應(yīng)用隨機數(shù)字表分配到甲、乙兩組。 按動物體重編號。 從附表15的第21行，第21列往右查10個2位數(shù)的隨機數(shù)。 規(guī)定奇數(shù)為甲組，偶數(shù)為乙組。隨機數(shù)字表分組動物編號12345678910隨機數(shù)字6847220203555315183組 別乙甲乙乙乙甲甲甲甲甲完全隨機分組例編 號123456789101112131415隨 機 數(shù)885653275933357267477734554570除3的余數(shù)122020201221101分 組BCCACACABCCBBAB附表15的第16行：2位隨機數(shù)。完全隨機分組Block 號111222333動物編號123123123

12、隨 機 數(shù)0.8840.2160.7150.5070.2060.8120.7250.7850.852組 別丙組甲組乙組乙組甲組丙組甲組乙組丙組Block 號444555666動物編號123123123隨 機 數(shù)0.880.7160.4410.5240.7820.3430.8310.860.218組 別丙組乙組甲組乙組丙組甲組乙組丙組 甲組例分層隨機分組1-zn,2/05.0t-四個主要因素： 、 1、 、 （）(1) 估計總體均數(shù)樣本含量的估計 有單側(cè)和雙側(cè)之分， 只取單側(cè)值。先采用自由度；然后利用算出的n查t值表，再計算n，直至n值穩(wěn)定為止。tt12(2) 單樣本均數(shù)檢驗或均數(shù)的配對檢驗 有

13、單側(cè)和雙側(cè)之分， 只取單側(cè)值。先采用自由度；然后利用算出的n查t值表，再計算n，直至n值穩(wěn)定為止。查統(tǒng)計書找相應(yīng)的樣本量計算公式常用的實驗設(shè)計方案完全隨機設(shè)計配對、隨機區(qū)組設(shè)計交叉設(shè)計析因設(shè)計正交設(shè)計重復(fù)測量設(shè)計（1）儀器、設(shè)備：準確度與精密度、誤差及來源（2）測定方法：原理、缺陷和誤差，測定技術(shù)路線與測試難度、標 準及質(zhì)控 診斷方法：四原則（金標準、兩組對象、同期診斷、盲法診斷） 基本指標（敏感度、特異度） 綜合指標 準確率 似然比 尤登指數(shù) 預(yù)報指標與患病率（結(jié)構(gòu)、人群） ROC曲線（3）問卷、量表：信度與效度 變量計分與合并方法 資料性質(zhì)（類型） 數(shù)據(jù)分布變量數(shù)、組合方式、數(shù)量化方法 資

14、料來源可靠性 失訪信息、信息不全與錯誤數(shù)據(jù)集 模型選擇 統(tǒng)計分析方法條件符合性 臨界結(jié)論的謹慎性 統(tǒng)計差異性與臨床差異性 文獻傾向性與Meta分析1. 查閱文獻 追蹤、回顧、總結(jié)本專業(yè)研究歷史、發(fā)展、當前熱點 和前沿，做出綜述；2. 選題 側(cè)重于重要性、創(chuàng)新性、可行性、有效性；3. 整體設(shè)計 側(cè)重于科學性、可行性；4. 預(yù)試驗、調(diào)查；5. 正式研究；6. 資料分級校對，及時查缺補漏；7. 按設(shè)計分析方案進行統(tǒng)計分析；8. 按研究目的，組織撰寫論文（科學、創(chuàng)新、可行、有效，理、法、數(shù)、推）；9. 自查論文，反復(fù)修改。三、醫(yī)學研究的步驟研究類型三重要素四個原則研究整體程序和方案（包括分析數(shù)據(jù)方案）主要技術(shù)路線鍵問題解