试验设计之调查研究设计.ppt
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1、调查研究设计,童新元 中国人民解放军总医院,试验设计之二,名人格言,在观察领域中,机遇总是偏爱有准备的头脑。-路易丝.巴斯德(法国微生物学家,1822-1895)“没有调查,就没有发言权。”,一、试验设计基础回顾,进行一项科学试验如同建造一座大厦,试验设计如同建筑设计一样举足轻重。设计的工作量和经费占总试验5%.投入一项完美的科研设计,预示该项研究已至少完成75%。产出,1 试验设计的三要素,1)、试验因素2)、试验对象3)、试验效应,2 实验设计的三原则,随机,对照,重复,(均衡),经典案例1 已烯雌酚的作用,已烯雌酚DES是一种人工激素,用于防止自发性流产。二十世纪六十年代,美国每年给5万
2、名妇女发放这种药,治疗自发性流产。问题:采用已烯雌酚治疗对防止妇女流产好吗?,妇女怀孕后自发性流产的药物治疗,医学、统计学家Chalmers等收集了8次临床研究报告,它们都是来评估DES的作用的。设计 赞成用 不赞成用 历史对照 5 0 随机对照 0 3,1966至69年间,美国妇产科医生Herbst在波斯顿发现8例女青年患一种极罕见的阴道透明细胞腺癌。她研究其发病的原因.Herbst调查发现其中有7例服用DES。经过严密试验设计(1:4病例对照研究)证实DES的负作用,它增加阴道癌的危险性.美国FDA于1971年禁止给妇女服用该药。,经典案例2 霍乱原因的研究,1848-1849年,英国伦敦
3、地区霍乱流行,流行病学家研究其原因,当时对霍乱的流行原因主要有两种观点:一种是Farr 的混浊空气致病“瘴气”学说;另一种是J.Snow提出的“水污染所致的传染病”的假说,谁对谁错?,当1853-1854年霍乱再次流行时,Farr和Snow一起分析资料。Snow对比了伦敦自来水厂供水范围的霍乱死亡人数。分别在污染轻的泰晤河上游取水和污染重的泰晤河下游取水。分析用户数、死亡数、死亡率。,表1-2 1853-1854年伦敦霍乱死亡率 水源 用户数 死亡数 死亡率(1/万户)重污染 40046 1263 315.4 轻污染 26107 98 37.5*伦敦其它地区 256423 1422 55.5*
4、表示与重污染地区比较,P0.05,表1的统计结果支持Snow水污染的假说。,医学生物学证实,1883年,R.Koch在水中发现霍乱弧菌,最终证实了Snow提出的“水污染所致的传染病”的假说,否定了Farr 的混浊空气致病“瘴气”学说。,经典案例3 吸烟与健康关系的研究,现在国家卫生部在全民健康教育中宣传大量吸烟、过量饮酒会危害健康,而运动、积极乐观的心情会有利于健康。,但确实有情况不少相反的个例,如邻居甲每天既大量吸烟又过量饮酒,活到90岁仍身体健壮,但邻居乙既不吸烟又不饮酒,40岁就死于肺癌。,现代医生的职责,传统医生的职责”治病救人,救死扶伤”现代医生的职责还需要”健康教育”。做为现代医生
5、当你遇到一个”烟鬼”,怎么样对患者进行健康教育呢?要使人信服全民健康教育的宣传,就必须提供的科学研究结果,令人信服的数据以理服人。,吸烟与肺癌的研究及结果,1950年,英国Doll and Hill进行大规模研究。他们根据自已的观察先提出一项假说:吸烟导致肺癌.设想如下:1)将肺癌与非肺癌患者配对,肺癌组吸烟者应比非肺癌组多,吸烟史也应更长;2)将吸烟者与非吸烟者配对随访,吸烟者组肺癌发病率应比非吸烟组高;,研究设计,研究者向60,000名英国医生发出关于吸烟的问卷,其中40,000名应答,据此将他们分成吸烟组和不吸烟组。借助英国良好的死亡登记系统追踪他们的结局,时间从1950年至1964年。
6、然后统计学家对数据进行分析.,吸烟与发病的关系,相对危险度RR241.4,让数据说话,统计表中的数据显示:吸烟得肺癌相对危险度是不吸烟的24倍.吸烟得心脏病相对危险度是不吸烟的1.2倍.要使人信服全民健康教育的宣传,就必须提供的科学研究结果。即显示吸烟人群的死亡率(或发病率)与不吸烟、不饮酒人群的对比结果。,两种不同设计类型,从设计上看,霍乱流行的原因,吸烟与肺癌关系研究同已烯雌酚作用的研究有什么本质的不同?已烯雌酚的作用研究中,医生根据医学经验知识加给病人的干预治疗法,病人可以服,也可以不服.吸烟与肺癌关系的研究中,研究者不可能随机的安排一部份人去吸烟,安排另一部人不吸烟,吸烟与否是受试者自
7、选的.,两种设计类型,干预试验(动物实验,临床试验)观察研究,二、调查研究设计,研究者无须或无法施加干预措施,而是对现场发生的实际情况进行观察,称为调查研究(Investigation Study),亦称观察研究(observation study)。例如:研究肥胖对冠心病的影响情况;研究当今中国儿童生长发育情况;研究分析经济危机形成的原因;。等。,无法随机化分组组间不均衡存在混杂因素例如,肥胖对冠心病的影响研究中,研究者不可能象药物研究那样,随机地安排一部份人去肥胖,安排另一部人不肥胖。两组人群中存在着很多因素不均衡的因素混杂,从而需要特殊的统计学设计和分析。,调查研究资料的特点,1)调查方
8、法,根据调查的范围和调查对象的选择方式可分为:普查抽样调查,1普查(overall survey),亦称全面调查(complete survey),将组成总体的所有观察单位全部加以调查普查一般都是用于了解总体某一特定“时点”的情况,如年中人口数、时点患病率等。如我国人口普查等。,优点:理论上只有普查才能取得总体参数,因为普查没有抽样误差;普查能全面地了解总体的分布特征。缺点:普查工作量大,较费时费力;调查质量难以保证,系统误差大。,2抽样调查(sampling survey),抽样调查是从总体中随机抽取一定数量的观察对象组成样本,用样本信息推断总体特征。抽样调查是统计学上第一次技术革命.抽样调
9、查技术通过部分认识整体,同时,节省大量时间大量的人力,物力和成本。,优缺点,优点:费用较少,速度较快,覆盖面较大,正确性较高;许多医学问题只能作抽样调查,如药物疗效观察等。缺点:调查设计、实施及资料分析复杂,若样本达到总体75%时则直接采用普查。例如,在美国大选中,对1000名至3000名选民进行调查,来预测近1亿选民的投票情况,抽样误差不超过3%。,2)抽样方法,简单随机抽样(simple random sampling)系统抽样(systematic sampling)分层抽样(stratified sampling)整群抽样(cluster sampling),简单随机抽样 P10,简单
10、随机抽样亦称单纯随机抽样要求每个观察对象有同等概率被选入样本。从有N个观察单位中抽取m个观察单位方法:先将N个观察单位编号,并且每个赋一个随机数。再将N个随机数排序,前m个随机数对应的观察单位编号即为所抽取。优缺点 简单随机抽样是最基本的抽样方法,优点是均数(或率)及其标准误的计算简便,缺点是当总体例数较多时,实施抽样比较困难。适用于小型调查。,CHISS的实现,例如,现在某校有500名研究生,要随机抽取10%,即50同学参加比赛,问:该如何抽取?,CHISS实现,1 编号建数据库 将500学生的学号录入数据库中,建立数据库,并每人给一个编号从1,2,500.2 产生随机数 点击 设计实验设计
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