医学统计学第13章-调查设计

1、科研设计保证研究顺利进行，以最少的人力保证研究顺利进行，以最少的人力和物力获得最可靠的研究结果。和物力获得最可靠的研究结果。1.意义意义2.分类分类科学研究科学研究实验性研究实验性研究加以干预措施加以干预措施调查性研究调查性研究不施加干预措施不施加干预措施文献研究文献研究 第十三章第十三章 调查设计（调查设计（survey）定义:调查研究是对研究总体的全部或部分研究调查研究是对研究总体的全部或部分研究对象已客观存在的特征、状态进行观察、对象已客观存在的特征、状态进行观察、比较和分析，通过调查资料所提供的信息比较和分析，通过调查资料所提供的信息对总体的特征作出数量描述或统计推断。对总体的特征作出

2、数量描述或统计推断。 【例【例13-1】 苏州大学卫生统计学教研室于苏州大学卫生统计学教研室于20062008年主持了国家自然科学基金项目年主持了国家自然科学基金项目“敏感问题的调查设敏感问题的调查设计研究计研究”（项目编号：（项目编号：3057162）。该项目于）。该项目于2007年年每月每月随机抽取随机抽取1周，抽中周每日周，抽中周每日9点至次日点至次日3点，调查点，调查上海市区上海市区随机抽取随机抽取的的10个男同性恋活动场所的全部个男同性恋活动场所的全部（各对象该周内只调查一次）同性恋者的年龄，学历，（各对象该周内只调查一次）同性恋者的年龄，学历，职业，经济状况，户籍地，性行为的方式、

3、频繁程度、职业，经济状况，户籍地，性行为的方式、频繁程度、安全套使用率，每月更换性对象的人数，性病、艾滋安全套使用率，每月更换性对象的人数，性病、艾滋病知识的知晓程度，是否从事同性性服务及收费情况病知识的知晓程度，是否从事同性性服务及收费情况等，并对调查对象免费检测艾滋病病毒。等，并对调查对象免费检测艾滋病病毒。 【问题13-1】 1.例13-1中采用的是什么研究方法? 2.例13-1中采用的研究方法有何特点? 3.例13-1中采用的是何种调查方法?第一节第一节 调查研究的特点和类型调查研究的特点和类型 （4）研究结果若有差别，即使排除了抽样）研究结果若有差别，即使排除了抽样 误差，也不能轻易

4、得出因果关系。误差，也不能轻易得出因果关系。 （1）不能人为施加干预措施）不能人为施加干预措施 （2）不能随机分组）不能随机分组 （3）很难控制干扰因素）很难控制干扰因素 一、调查研究的特点一、调查研究的特点 （一）根据调查的抽样比例划分（调查范围）（一）根据调查的抽样比例划分（调查范围）1.全面调查全面调查 对研究课题所规定的对研究课题所规定的“总体总体”一个不漏地进行调查一个不漏地进行调查 。适用范围是：（适用范围是：（1）发病率较高，病程不太短的疾病；）发病率较高，病程不太短的疾病；（2）具有灵敏度和特异度均高的检测或诊断手段，）具有灵敏度和特异度均高的检测或诊断手段，且检测方法便于操作

5、、易于接受，具备普遍实施的且检测方法便于操作、易于接受，具备普遍实施的条件。条件。 二、调查研究的类型二、调查研究的类型2.抽样调查抽样调查从总体中抽取一定数量的观察单位组成样本，然后用从总体中抽取一定数量的观察单位组成样本，然后用样本资料的信息对总体进行研究。样本资料的信息对总体进行研究。 （1）概率抽样调查）概率抽样调查 即在抽样过程中必须保证总体中的每个观察单位都即在抽样过程中必须保证总体中的每个观察单位都有已知的概率被抽到样本中来，然后根据样本信息有已知的概率被抽到样本中来，然后根据样本信息来推断总体特征。来推断总体特征。 （2）非概率抽样调查）非概率抽样调查 即当总体不明、为特殊调查

6、目的或无法进行概率抽即当总体不明、为特殊调查目的或无法进行概率抽样时，常常采用典型调查、方便抽样、雪球抽样、样时，常常采用典型调查、方便抽样、雪球抽样、配额抽样等方法获取样本，此时每个个体被抽中的配额抽样等方法获取样本，此时每个个体被抽中的概率是未知的或无法计算的。概率是未知的或无法计算的。 1.横断面（又称横断面（又称“现况现况”）调查）调查（cross-sectional survey） （二）根据时间划分（二）根据时间划分调查总体某时点断面上的情况，通常是针对一个调查总体某时点断面上的情况，通常是针对一个人群的描述性调查，目的是估计该人群一组变量人群的描述性调查，目的是估计该人群一组变量

7、的代表性水平，了解该人群的现状。的代表性水平，了解该人群的现状。 2.病例对照研究病例对照研究 病例对照研究病例对照研究(case-control study)是以患所研究疾是以患所研究疾病的病例和未患该病的合适对象为对照，分别调查病的病例和未患该病的合适对象为对照，分别调查其既往暴露于某个（或某些）危险因子的情况及程其既往暴露于某个（或某些）危险因子的情况及程度，以判断暴露危险因子与某病有无关联及其关联度，以判断暴露危险因子与某病有无关联及其关联程度大小的一种观察研究方法。程度大小的一种观察研究方法。 bcaddbcaOR 若若OR1,则则p1p0,则则P1P0 (P1、P0为暴露为暴露 组

8、、非暴露组的发病率）组、非暴露组的发病率）3.队列研究队列研究 队列研究队列研究(cohort study)是选定暴露及未暴露于某个是选定暴露及未暴露于某个（或某些）因素的两组人群，追踪其各自的结局，并（或某些）因素的两组人群，追踪其各自的结局，并比较两组人群发病的差异，从而判定暴露因子与发病比较两组人群发病的差异，从而判定暴露因子与发病有无因果关联及关联大小的一种观察性研究方法。有无因果关联及关联大小的一种观察性研究方法。 4.回顾性队列研究回顾性队列研究 回顾性地收集人群既往暴露于危险因子的情况及程回顾性地收集人群既往暴露于危险因子的情况及程度，再随访不同暴露人群的疾病发生情况。是将病度，

9、再随访不同暴露人群的疾病发生情况。是将病例对照研究与队列研究相结合的一种研究方法。例对照研究与队列研究相结合的一种研究方法。队列研究队列研究（cohort study）相对危险度相对危险度RRRR)()()/()/(01bacdcadccbaaPPRRRR越大，暴露因素与疾病联系越密切，越大，暴露因素与疾病联系越密切，作为病因的说服力越强。作为病因的说服力越强。 第二节第二节 常用的抽样方法常用的抽样方法单纯随机抽样单纯随机抽样(simlpe random sampling)系统抽样系统抽样(systematic sampling)整群抽样整群抽样(cluster sampling)分层抽样分

10、层抽样(stratified sampling)优点：优点：均数、标准差及其标准误计算简便。均数、标准差及其标准误计算简便。 一、单纯随机抽样一、单纯随机抽样(simlpe random sampling)方法：方法：对调查总体的全部观察单位编号，然对调查总体的全部观察单位编号，然后随机抽取部分调查单位组成样本。后随机抽取部分调查单位组成样本。缺点缺点：当总体例数较多时，对观察单位一一当总体例数较多时，对观察单位一一编号不易操作。编号不易操作。 07 07年随机抽取苏州大学新校区的部分本科生与年随机抽取苏州大学新校区的部分本科生与硕士研究生，调查分析他们的身体健康状况、学习硕士研究生，调查分析

11、他们的身体健康状况、学习成绩、考试作弊、生活消费、婚前性行为等指标。成绩、考试作弊、生活消费、婚前性行为等指标。苏州大学新校区共有硕士研究生苏州大学新校区共有硕士研究生52005200名，采用单纯名，采用单纯随机抽样从中抽取随机抽样从中抽取800800名调查其婚前性行为。采用常名调查其婚前性行为。采用常用的随机数字表法，具体操作如下：用的随机数字表法，具体操作如下： 操作：操作：1.统一编号统一编号 将将5200名研究生统一编号：名研究生统一编号：1，2，5200。2.确定随机数确定随机数 从附表从附表1-随机数字表中任一行、任一列开始向任随机数字表中任一行、任一列开始向任 何方向抄录何方向抄

12、录800多个多个4位数位数(因最大编号为因最大编号为4位位数数)，例如从第，例如从第36行第一列开始向右抄录：行第一列开始向右抄录：0526、9370、6022、3585、1513、9203、；3.确定样本确定样本 将重复数字、首数大于将重复数字、首数大于6的数弃之，得符合要的数弃之，得符合要求的求的800个数：个数：0526、3585、1513、，然后，然后将与这将与这800个编号对应的学生抽出即可个编号对应的学生抽出即可 缺点：缺点：(1)有周期趋势或单调增（减）趋势的总体，容易有周期趋势或单调增（减）趋势的总体，容易产生明显的系统误差；产生明显的系统误差； (2)按单纯随机抽样的方法估计

13、抽样误差，是近似按单纯随机抽样的方法估计抽样误差，是近似值。值。二、系统抽样二、系统抽样(systematic sampling)方法方法：先将总体的观察单位按某一顺序号分成个部分，：先将总体的观察单位按某一顺序号分成个部分，再从第一部分随机抽取第号观察单位，依次用再从第一部分随机抽取第号观察单位，依次用相等间隔，从每一部分各抽取一个观察单位组成相等间隔，从每一部分各抽取一个观察单位组成样本。样本。优点优点：(1)理解，简便易行；理解，简便易行； (2)得到按比例分配的样本；得到按比例分配的样本； (3)得到的观察单位在总体中分布均匀，其抽样得到的观察单位在总体中分布均匀，其抽样误差一般小于单

14、纯随机抽样。误差一般小于单纯随机抽样。缺点：缺点：当样本含量一定时，抽样误差一般大于单纯随当样本含量一定时，抽样误差一般大于单纯随机抽样。机抽样。三、整群抽样三、整群抽样(cluster sampling)方法：方法：将总体按照某种与研究指标无关特征划分为将总体按照某种与研究指标无关特征划分为k k个个“群群”组，每个群包括若干个观察单位，然组，每个群包括若干个观察单位，然后再随机抽取后再随机抽取k个群，将抽取的个群，将抽取的k k个群中的全部个群中的全部观察单位组成样本。观察单位组成样本。优点：优点：便于组织、节省经费，容易控制调查质量。便于组织、节省经费，容易控制调查质量。“连续调查的抽样

15、设计研究连续调查的抽样设计研究”的项目中，将苏州大学新的项目中，将苏州大学新校区的学生以班为群，采用整群抽样从中随机抽取校区的学生以班为群，采用整群抽样从中随机抽取38个个班，对这班，对这38个班的全体学生进行考试作弊情况的调查。个班的全体学生进行考试作弊情况的调查。具体操作如下：具体操作如下：1.编号编号 苏州大学新校区共有苏州大学新校区共有448个班，进行统一编号：个班，进行统一编号： 1，2，448；2.随机抽号随机抽号 采用随机数字表法，从采用随机数字表法，从448个编号中随机抽取个编号中随机抽取38个编个编 号，操作同单纯随机抽样。号，操作同单纯随机抽样。3.确定样本确定样本 这这3

16、8个编号所对应的个编号所对应的38个班构成调查样本。对抽个班构成调查样本。对抽中的中的38个班的全体学生进行考试作弊情况的调查。个班的全体学生进行考试作弊情况的调查。缺点：缺点：操作麻烦。层内差异较大、层间差异较小时，操作麻烦。层内差异较大、层间差异较小时， 抽样误差增大抽样误差增大四、分层抽样四、分层抽样(stratified sampling)方法：方法： 先按对观察指标影响较大的某几项特征，将总先按对观察指标影响较大的某几项特征，将总体分为若干类别（即层）再从每一层内随机抽体分为若干类别（即层）再从每一层内随机抽取一定数量的观察单位，合起来组成样本。取一定数量的观察单位，合起来组成样本。

17、 优点：优点：（1）抽样误差小于前三种方法。）抽样误差小于前三种方法。 （2）便于对不同的层采用不同的抽样方法。）便于对不同的层采用不同的抽样方法。 （3）便于对各层独立进行分析）便于对各层独立进行分析“连续调查的抽样设计研究连续调查的抽样设计研究”项目中，将苏州大学新校项目中，将苏州大学新校区的学生划分为本科生、研究生区的学生划分为本科生、研究生2层，每层均采用单纯层，每层均采用单纯随机抽样抽取二十分之一的学生调查其身体健康状况，随机抽样抽取二十分之一的学生调查其身体健康状况，具体操作如下：具体操作如下： 1.分层分层 因本科生与研究生在年龄、学习、体育锻炼、生因本科生与研究生在年龄、学习、

18、体育锻炼、生活等方面差别较大，这些因素都与健康状况有关，故活等方面差别较大，这些因素都与健康状况有关，故将学历层次作为分层的特征；将学历层次作为分层的特征； 2.抽本科生抽本科生 在在15000名本科生中采用单纯随机抽样抽取学生名本科生中采用单纯随机抽样抽取学生750 人，具体操作同单纯随机抽样。人，具体操作同单纯随机抽样。3.抽研究生抽研究生 在在5200名研究生中采用单纯随机抽样抽取学生名研究生中采用单纯随机抽样抽取学生260人，人，具体操作同单纯随机抽样。具体操作同单纯随机抽样。 五、多阶段抽样五、多阶段抽样(multistage sampling)将整个抽样过程分为若干个阶段，每一个阶

19、段分别抽出将整个抽样过程分为若干个阶段，每一个阶段分别抽出一个级别的单位，最终组成样本，称为多阶段抽样。一个级别的单位，最终组成样本，称为多阶段抽样。在以上的项目中，采用分层三阶段随机抽样方法调查在以上的项目中，采用分层三阶段随机抽样方法调查学生的月生活消费，抽样步骤如下：学生的月生活消费，抽样步骤如下： 1.分层分层 将苏州大学新校区的全体学生划分为本科生、将苏州大学新校区的全体学生划分为本科生、研究生研究生2层；层；2.第一阶段第一阶段 分别在本科生、研究生层内采用单纯随机分别在本科生、研究生层内采用单纯随机抽样各抽取抽样各抽取4个学院（一级观察单位，或称大群）；个学院（一级观察单位，或称

20、大群）；3.第二阶段第二阶段 分别在各层各抽中学院采用单纯随机抽样分别在各层各抽中学院采用单纯随机抽样共抽取共抽取80个班（二级观察单位个班（二级观察单位小群）；小群）；4.第三阶段第三阶段 分别在各层各抽中学院各抽中班采用系统分别在各层各抽中学院各抽中班采用系统抽样共抽取抽样共抽取2000名学生（三级观察单位），调查他们的名学生（三级观察单位），调查他们的月生活消费。月生活消费。 整群抽样整群抽样单纯随机抽样单纯随机抽样 系统抽样系统抽样分层抽样分层抽样 抽样误差：抽样误差：第三节第三节 调查设计的基本内容和步骤调查设计的基本内容和步骤【例【例13-3】 安徽省疾病预防与控制中心、安徽医科安

21、徽省疾病预防与控制中心、安徽医科大学卫生管理学院，于大学卫生管理学院，于2005年联合开展了安徽省农年联合开展了安徽省农民心血管疾病相关行为因素的调查研究。本研究采民心血管疾病相关行为因素的调查研究。本研究采用用5阶段随机抽样调查，寻找出了安徽省农民心血阶段随机抽样调查，寻找出了安徽省农民心血管疾病的相关行为影响因素，研究结果发表在管疾病的相关行为影响因素，研究结果发表在中中国农村卫生事业管理国农村卫生事业管理杂志杂志2006年第三期。年第三期。1.例例13-3的研究项目中，调查设计应包括哪几个的研究项目中，调查设计应包括哪几个 基本步骤基本步骤?2.调查设计有哪些基本内容调查设计有哪些基本内

22、容?【问题【问题13-3】 明确调查目的和指标明确调查目的和指标 确定调查对象和观察单位确定调查对象和观察单位 选择调查方法与技术选择调查方法与技术 确定样本大小确定样本大小 编制调查表编制调查表 调查准备阶段调查准备阶段问卷的信度和效度评价问卷的信度和效度评价调查实施阶段调查实施阶段 调查人员培训方案调查人员培训方案 确定资料的收集方式确定资料的收集方式 调查总结阶段调查总结阶段 问卷的接受与核查计划问卷的接受与核查计划 调查资料的计算机录入计划调查资料的计算机录入计划 资料的分组及统计分析计划资料的分组及统计分析计划 一、明确调查目的和指标一、明确调查目的和指标1.明确调查目的明确调查目的

23、 了解参数（总体的指标），用以说明总体特征了解参数（总体的指标），用以说明总体特征比较事物，用以优化方案或探索影响因素比较事物，用以优化方案或探索影响因素研究变量之间的关系，用于预测或控制研究变量之间的关系，用于预测或控制2. 选定调查指标选定调查指标 指标要具体指标要具体 指标要精选指标要精选 指标要客观，尽量不用或少用主观指标。指标要客观，尽量不用或少用主观指标。 指标的精确性要高指标的精确性要高 指标的特异度高（误诊率低）、灵敏度高（漏诊指标的特异度高（误诊率低）、灵敏度高（漏诊 率低。率低。二、确定调查对象和观察单位二、确定调查对象和观察单位1.确定调查对象确定调查对象 根据调查目的确

24、定调查对象，即明确调查总体的同质范根据调查目的确定调查对象，即明确调查总体的同质范围。在例围。在例2-3的调查项目中，总体的同质范围（也即调的调查项目中，总体的同质范围（也即调查对象）是查对象）是2005年安徽省年安徽省1870岁的全体农民。农村上岁的全体农民。农村上学的学生，近年以外出打工为主的民工不列入此次调查学的学生，近年以外出打工为主的民工不列入此次调查的总体范围。的总体范围。2.确定观察单位确定观察单位 调查总体或样本由观察单位组成。观察单位也称个体，调查总体或样本由观察单位组成。观察单位也称个体，可以是一个人、一个病例、一个家庭、一个群体可以是一个人、一个病例、一个家庭、一个群体

25、例13-3的调查项目采用五阶段随机抽样。观察单位明确如下： 县为一级观察单位； 乡为二级观察单位； 村为三级观察单位； 农户为四级观察单位； 农民为最基本的观察单位。 三、选择调查方法与技术三、选择调查方法与技术（一）选择合适的调查方法（一）选择合适的调查方法一般来说，若目的在于了解总体特征，可采用现况一般来说，若目的在于了解总体特征，可采用现况调查方法；目的在于研究事物之间相互关系和探讨调查方法；目的在于研究事物之间相互关系和探讨病因可采用病例对照研究或队列研究方法；调查总病因可采用病例对照研究或队列研究方法；调查总体不大时可采用全面调查、一阶段单纯随机抽样调体不大时可采用全面调查、一阶段单

26、纯随机抽样调查和系统抽样调查；调查总体较大时可采用整群抽查和系统抽样调查；调查总体较大时可采用整群抽样调查或多阶段抽样调查；总体观察单位间变异程样调查或多阶段抽样调查；总体观察单位间变异程度很大时可采用分层抽样调查。度很大时可采用分层抽样调查。 （二）（二） 敏感性问题的随机应答技术敏感性问题的随机应答技术敏感问题的随机应答技术需要设置一随机化装置，下敏感问题的随机应答技术需要设置一随机化装置，下面以二项选择敏感问题面以二项选择敏感问题Simmons随机应答技术为例介随机应答技术为例介绍随机化装置如下：绍随机化装置如下：对敏感问题对敏感问题A（如：同性恋倾向），（如：同性恋倾向），1号小球上写

27、号小球上写有有:“你具有特性你具有特性A吗吗?” 对无关非敏感问题对无关非敏感问题B（如：上过大学），（如：上过大学），2号小球上写号小球上写有有:“你具有特性你具有特性B吗吗?” 将若干数量的将若干数量的2种小球按数量比例混合放入袋中。其中，种小球按数量比例混合放入袋中。其中，要回答敏感问题的要回答敏感问题的1号小球所占比例为号小球所占比例为P 。具有无关非敏。具有无关非敏感问题感问题B的个体所占的比例的个体所占的比例R已知或通过专门调查获得。已知或通过专门调查获得。没有旁人在场时没有旁人在场时,每个被调查的对象有放回地从袋中随机每个被调查的对象有放回地从袋中随机抽出一个小球并按小球上的提问

28、回答抽出一个小球并按小球上的提问回答“是是”或或“否否”。四、确定样本大小四、确定样本大小 抽样调查中确定样本大小时，应考虑所调抽样调查中确定样本大小时，应考虑所调查指标的变异度、参数估计的精度及可信查指标的变异度、参数估计的精度及可信度等影响因素，按有关统计学公式估计，度等影响因素，按有关统计学公式估计，详细内容参见第十八章。详细内容参见第十八章。五、编制调查表五、编制调查表（一）确定调查项目（一）确定调查项目1.分析项目分析项目 2.备查项目备查项目 3.其他项目其他项目是直接用于整理计算调查指标所必须的内容是直接用于整理计算调查指标所必须的内容 为了保证分析项目填写得完整、正确，便于对其

29、为了保证分析项目填写得完整、正确，便于对其进行核对、更正或补充而设置备查项目，通常不进行核对、更正或补充而设置备查项目，通常不直接用于分析。直接用于分析。 (1)大型调查表的前言大型调查表的前言(2)表底附注表底附注 （二）问卷的提问方式（二）问卷的提问方式1.封闭式封闭式 对所提问题的可能答案全由研究设计者提供，调查对所提问题的可能答案全由研究设计者提供，调查对象只需作出选择（即选择题）。对象只需作出选择（即选择题）。 2.开放式开放式 对所提的出问题不提供答案，由调查对象对问题对所提的出问题不提供答案，由调查对象对问题不加限制地自由回答。不加限制地自由回答。 （三）问卷的提问原则1.简单明

30、了简单明了 尽量避免医学术语，采用大众化语言，通俗易懂，尽量避免医学术语，采用大众化语言，通俗易懂，“就低不就高就低不就高”的原则。的原则。2.避免混淆和模糊词语避免混淆和模糊词语 例如口语中的频率概念例如口语中的频率概念“经经常常”、“偶然偶然”、“一般一般”、“普遍普遍”、“大约大约”等等，在问卷中必须给以量化、界定。如问等等，在问卷中必须给以量化、界定。如问“你是你是否经常到医院看病？否经常到医院看病？”提供选择：提供选择：经常（每周一经常（每周一次或更多）、次或更多）、有时（每月有时（每月13次）、次）、很少（三很少（三个月个月12次）、次）、偶然（半年一次或更少）。偶然（半年一次或更

31、少）。3.避免模棱两可或可能误解的问题避免模棱两可或可能误解的问题 4.避免诱导或强制避免诱导或强制 （四）医学伦理学、敏感问题的处理（四）医学伦理学、敏感问题的处理（五）调查项目在调查表上的安排顺序（五）调查项目在调查表上的安排顺序 首先要符合逻辑顺序；首先要符合逻辑顺序；一般问题在前，特殊问题在后；一般问题在前，特殊问题在后；易答问题在前，难题在后；易答问题在前，难题在后；敏感问题放在最后。敏感问题放在最后。（六）调查表（六）调查表 六、问卷的信度和效度评价六、问卷的信度和效度评价1. 信度信度 信度信度(reliability)即测量工具的可靠性，它是指采用即测量工具的可靠性，它是指采用

32、相同测量工具（如问卷）对同一对象进行重复测量相同测量工具（如问卷）对同一对象进行重复测量时，各次测量值与其均值接近的程度。时，各次测量值与其均值接近的程度。重测信度重测信度 ：重复测量两次的结果作相关分析。：重复测量两次的结果作相关分析。2. 效度效度 效度效度(validity)是指测量工具、指标或观测结果是指测量工具、指标或观测结果在多大程度上反映了事物的客观真实性，即指在多大程度上反映了事物的客观真实性，即指观测结果与试图达到的目标之间的接近程度，观测结果与试图达到的目标之间的接近程度，是对测量工具（如问卷）有效性的检验。是对测量工具（如问卷）有效性的检验。 七、制定资料的收集计划七、制定资料的收集计划（一）制定调查人员培训方案（一）制定调查人员培训方案（二）确定资料的收集方式（二）确定资料的收集方式1. 直接检测直接检测 2. 访谈访谈 3. 电话调查电话调查 4. 信访信访 5. 集中调查法集中调查法 八、制定资料的整理与分析计划八、制定资料的整理与分析计划1.问卷的接受与核查问卷的接受与核查 问卷接受是整理工作的第一步，其工作要点是认真问卷接受是整理工作的第一步，其工作要点是认真地管理好收回的问卷，并做专门的登记，记录下完地管理好收回的问卷，并做专门的登记，记录下完成日期和回收日期，掌握每天回收的问卷数。成