医学研究统计学设计

医学研究的统计学设计马海燕一、统计设计的基本要素要素一：研究假说

科学研究的假设是根据已知的科学实践和科学理论对拟研究问题的某些现象和规律作出假定性的说明和推断，有待研究予以验证。

假设演绎法的推理过程因为假设H,所以推出证据E(演绎推理)因为获得证据E,所以反推假设H(归纳推理）

假设演绎法的应用假设H:乙型肝炎病毒（HBV）持续感染导致原发性肝癌（PHC）根据该假设H，加上相关背景知识为前提，演绎地推出若干具体经验证据

E1（肝癌病例的HBV感染率高于对照）

E2（HBV感染队列肝癌发生率高于对照）

E3（控制HBV感染后，肝癌的发生率下降）如果证据E1，E2，E3成立，则假设H亦获得相应强度的归纳支持。形成假说（Mill准则）

求同法（methodofagreement）

是辨别某类事件或属性的必要条件的方法推理形式为： 事件（病例,A） 有关（暴露）因素

A,B,C

--------a,b,c

A,D,E

--------a,d,e

A,F,G

--------a,f,g

……--------……

所以，a

是A的必要条件求异法（methodofdifference）

是辨别某类事件或属性的充分条件的方法推理形式为： 事件（对照,非A） 有关（暴露）因素

B,C

--------(a不出现),b,c

D,E

--------(a不出现),d,e

F,G

--------(a不出现),f,g

…---------……

所以，a

是A的充分条件同异并用法（jointmethodofagreementanddifference）是辨别某类事件或属性的必要且充分条件的方法推理形式为：

(1)求同部分 并且

(2)求异部分 所以，a

是A的必要且充分条件共变法（methoditantvariation）当有关（暴露）因素是等级或定量的，并与事件（结局）效应成量变关系（剂量－反应关系），才可以应用共变法。推理形式为： 事件（效应,A） 有关（暴露）因素 A1,B,C--------a1,b,c A2,D,E--------a2,d,e A3,F,G--------a3,f,g ……--------…… 所以，a是A的必要条件剩余法（methodofresidues）

对某复合结局事件（A,B,C），已知它的有关（暴露）因素在特定的范围内（a,b,c），通过先前的归纳又知道b说明B，c说明C，那么剩余的a必定说明A。 结局事件 有关（暴露）因素

A,B,C

--------a,b,c

B

--------b

C--------c

所以，剩余a

是A的必要条件归纳统计推理S类的部分（S1,S2,S3…Sn）具有属性P，并且尚未观察到反例，所以S类全部都具有属性P。对于概率论因果观而言，需要作概率性推广，这就是归纳统计推理：

S1--------P

S2--------P

S3--------非P

……--------……

Sn--------P

(其中m/n部分具有P属性)

所以，S类的m/n部分具有P属性研究目的研究目的是对假说的具体化不宜太多，一般1-2个主要问题和次要问题要素二：研究对象人、动物、其他原则——受益——代表性——均衡可比——依从性要素三：研究因素观察性研究：自然存在实验性研究：人为控制明确——研究因素——非研究因素（混杂或协变量）处理因素为例处理因素和处理水平处理因素标准化要素四：结局指标研究因素的影响所产生的效应或结局主观指标和客观指标精确性：准确度和精密度准确度(accuracy)：与真值的接近程度，受系统误差的影响；精密度(precision)：相同条件下对同一对象的同一指标进行重复观察时，观察值与均数的接近程度，受随机误差的影响灵敏度：反映其检出效应差异的能力，特异度：反映其鉴别无效应差异的能力要素五：调查表1.调查表和问卷的一般结构（1）说明部分：主要说明调查目的。（2）填写说明：详细说明填写表格的要求。（3）核查项目：指与调查目的无关，不向调查对象询问的质量控制项目，如调查员姓名、调查日期、复核结果、未调查原因等。（4）调查项目：一般包括背景资料、人口学项目、研究项目三部分内容。其中研究项目是调查的核心内容。2.问题的形式（1）开放式问题：对问题答案不加限制，由调查对象对问题自由回答。（2）封闭式问题：根据问题可能的答案，提出两个或多个固定答案供调查对象选择。3.问题设计的一般原则（1）尽量避免医学专业术语HIV阳性者能进行一般的人际交往吗？（2）避免混淆您经常去医院吗？（3）避免双重问题目前应减少城市大医院的卫生资源，将其用于农村医疗卫生保健？（4）避免诱导或强制您不抽烟，是吗？（5）问题应适合全部调查对象并符合逻辑（6）敏感问题的处理4、调查问卷的考评(1)效度(validity)：有效性和可接受性内容效度(contentvalidity)结构效度(constructvalidity)标准关联效度(criterion-relatedvalidity)4、调查问卷的考评(2)信度(reliability)：测量结果的可靠性、稳定性和一致性重测信度(test-retestreliability)分半信度(split-halfreliability)内部一致性信度(interconsistentreliability)4、调查问卷的考评(3)可接受性评价

——简单性

——容易填写

——内容熟悉几个问题信度与效度的关系效度更重要考评标准

>0.9很好

>0.7好

<0.4差回收率：>70%

合格率：>90%

调查时间：5-15分钟二、统计设计的原则对照——比较的基础形式（1）空白对照（2）实验对照（3）标准对照（4）自身对照（5）相互对照统计设计的原则随机化——随机抽样——随机分配——随机顺序

常用的抽样方法一、单纯随机抽样（simplerandomsampling）

将调查总体全部观察单位编号，再用抽签法或随机数字表随机抽取部分观察单位组成样本。

优点：操作简单，均数、率及相应的标准误计算简单。

缺点：总体较大时，难以一一编号。

二、系统抽样（systematicsampling）又称机械抽样、等距抽样，即先将总体的观察单位按某一顺序号分成n个部分，再从第一部分随机抽取第k号观察单位，依次用相等间距，从每一部分各抽取一个观察单位组成样本。优点：易于理解、简便易行。

缺点：总体有周期或增减趋势时，易产生偏性。

三、整群抽样(clustersampling)

总体分群，再随机抽取几个群组成样本，群内全部调查。

优点：便于组织、节省经费。

缺点：抽样误差大于单纯随机抽样。

四、分层抽样（stratifiedsampling）

先按对观察指标影响较大的某种特征，将总体分为若干个类别，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。有按比例分配和最优分配两种方案。

优点：样本代表性好，抽样误差减少。各种抽样方法的抽样误差一般是：整群抽样>单纯随机抽样>系统抽样>分层抽样。

多阶段抽样？重复样本量的大小重复次数的多少样本量估计详见有关章节和流行病学书籍。合适的样本量在保证一定估计精度和检验功效的前提下，所需量少的观察单位数三、误差来源及控制方法非抽样误差——过失误差——系统误差抽样误差一、

设计阶段1.正确划分调查范围。2.尽量选取客观、明确的指标。3.明确定义调查项目。4.正确设置调查问题。5.合理选择调查方式。调查员社会特征调查技术主观能动性工作责任心调查情况时间地点第三者参与社区态度应答者社会特征回答能力回答意愿研究内容政治敏感性难度是否有兴趣调查实施中的四个因素二、资料搜集、整理与分析阶段1.严格选择和培训调查员。2.广泛宣传，争取调查对象的配合，提高应答率。3.严格资料清理和检查，及时发现和更正错误。4.评价调查治疗的效度和信度。效度是指调查工具对所调查对象测量的有效程度或准确度（真实性），即调查结果能否反映调查对象的真实情况；信度则是调查工具对所调查对象测量的可靠程度（可靠性），即一致性四、资料的统计分析（一）建立数据库（二）数据核查和离群数据处理1、数据核查（1）逻辑检查；（2）数据核对四、资料的统计分析2、离群数据的处理个别数据与群体数