统计学：调查设计

统计学：调查设计(surveydesign)要求：1.掌握调查设计的特点、内容和原则2.熟练掌握四种抽样方法3.掌握常用调查方法第一节调查研究概况

调查设计是统计研究设计的一个重要部分，是医学科学研究的重要手段。有些研究工作，不需要我们加什么措施，只要到现场对已显示的结果或条件进行调查就可以了。如母乳喂养与人工喂养的儿童生长发育情况，我们只要分别对两种儿童进行体格测量就可以了。再如农村合作医疗的现状与对策研究，就需要我们到农村实地考察和了解合作医疗运行情况和存在的问题。再如：例14-1

吸烟与肺癌关系研究例14-2

反应停事件一、调查研究的特点与适用范围特点：1.研究过程中没有人为施加的干预措施，而是客观地观察某现象的现状及特征的记录。

如：研究40岁以上居民的糖尿病患病率，研究者只是客观地观察了解样本人群的实际情况：是否患病、性别、年龄、体重、职业等，未加任何干预。2.研究过程中，不能采用随机分配的方法平衡或消除非研究因素对研究因素的影响。

如：比较两地居民糖尿病患病率时，年龄、性别构成不同可能成为混杂因素，但不能通过随机分配的方法加以控制。范围：

调查研究被广泛应用于医学、社会学、教育学等领域。人口普查、生活状况调查、市场调查、民意测验等均是调查研究的具体应用。一般说来，涉及到探索行为目的（如为什么吸毒），了解观点、态度、信念，了解期望、状况特点、知行程度等方面的研究适合调查研究方法。在医学中，调查研究方法还用于病因探讨（如先天性白内障与风疹病毒感染关系调查）。二、调查研究分类（一）从调查对象分1.全面调查2.抽样调查3.典型调查（二）按调查设计的时间划分1.病例-对照研究2.队列研究（三）从抽取样本的方式分1.概率抽样调查2.非概率抽样调查第二节调查设计的基本原则与内容

从制定调查计划开始，根据研究目的，将需要证实的科研假设转化为分析指标，拟出分析表；然后将分析指标转化为调查项目，再根据调查项目设计出合理的调查表称为问卷（questionnaire）。与此同时，根据调查目的，明确总体范围，并确定调查方法，最后在严密的组织计划下实施调查。一、调查设计的基本内容1.确定研究目的、调查对象和观察单位2.确定调查方法3.确定样本含量4.确定观察指标5.调查表（问卷）的设计（1）表的结构（说明部分、填表说明、核查项目、调查项目）（2）问题形式（开放式、封闭式）（3）问题设计的原则（尽量避免术语、避免混淆、避免双重问题、避免诱导和强制、客观性和逻辑性、敏感问题和调查项目的安排顺序等）6.确定调查方式（直接法、间接法）7.调查的组织计划8.资料的整理分析（清理、录入、汇总和分析）如：表14.3

二、整理计划1.问卷接收2.问卷核查3.数据编码4.数据的计算机录入5.拟定整理表6.归纳汇总第三节常用的抽样方法1.单纯随机抽样（simplerandomsampling）2.系统抽样（systematicsampling）3.分层抽样（stratifiedsampling）4.整群抽样（clustersampling）5.非概率抽样1.单纯随机抽样（simplerandomsampling）（1）方法先对调查总体的全部观察单位编号，然后随机抽取一部分作为样本（2）标准误的计算例14.1例14.1欲调查某农村小学学生的蛔虫感染率，该校有学生2000人，若取样本例数100人，试作单纯随机抽样设计。解：先将全校学生编号：0，1，2，3，…，1999；再用附表17随机数字表，任意指定某行某列，比如第5行第9列，由此处开始，向右依次抄录随机数字100组，每组4个数字，凡后面出现与前面相同的数字弃去，如得0873，3732，0405，6930，1609，0588，…。凡首字≥8者减8，≥6者减6，≥4减4，≥2减2，依次得873，1732，405，930，1609，588，…。例14.2（3）单纯随机抽样样本含量估算①无限总体所需样本量估计总体率时，若事件发生概率在0.2~0.8之间，则若事件发生的概率小于0.2或大于0.8时，由于事件发生数服从Poisson分布，用Poisson分布的逼近公式计算：估计总体均数时，②有限总体所需样本量其中，N为有限总体量，n

是上式（1）、（2）、（3）估计的结果。例14.2.1

某医院欲了解小学六年级学生的近视眼患病率，1998年试查患病率为8%，预计总体患病率约为10%，若取α=0.05，问需抽查多少小学生？例14.2.2某医院拟用抽样调查了解本地区健康成人血红蛋白水平，要求误差不超过0.2（g/L),据文献报告，健康成人血红蛋白的标准差为1.5（g/L)，问需调查多少人（α=0.05

）？单纯随机抽样的优缺点1.均数和标准误的计算简便2.当总体例数较多时，对观察单位编号不易操作2.系统抽样（systematicsampling）

（1）方法按照一定的顺序，机械地每隔若干个单位抽取一个观察单位的方法称系统抽样。做法是：先将总体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，依次用相等间隔，从每一部分各抽取一个观察单位组成样本。（2）标准误的计算系统抽样误差随总体性质、抽样的间隔大小而异，无专用的标准误计算公式。一般情况下，它比单纯随机抽样误差小。有人认为可按单纯随机抽样方法估计系统抽样误差。例14.3

欲调查某社区贫血患病情况，该社区有居民1000人，按系统抽样方法，抽取例数为100人的样本。解：N=1000，n=100，间隔为1000/100=10，先在1~10之间随机确定一个数字，比如7，然后每间隔10个观察单位抽取一个，即7，17，27，…，997组成样本。又称机械抽样或等距离抽样系统抽样的优缺点1.系统抽样简便易行2.容易得到一个按比例分配的样本3.抽样误差小于单纯随机抽样4.容易产生系统误差5.抽样误差的估计只是近似的（用单纯随机抽样标准误估计往往偏大）3.整群抽样（clustersampling）（1）方法先将总体按某种与研究指标无关的特征分为K个组，再从K个组中随机抽取k个组，这k个组中的全部观察值组成样本（2）标准误的估计（b）群内观察单位m相等例14.4

某校有80个班级，各班学生50人，现用锡克试验调查该校学生白喉易感率，随机抽查了8个班的全部学生，其中阳性人数分别为12，17，12，15，21，20，21，18。试估计该校学生锡克试验阳性率。解：（群内观察单位相等）各班的阳性率分别为：0.24，0.34，0.24，0.30，0.42，0.40，0.42，0.36

总率p=(12+17+12+15+21+20+21+18)/(8×50)=0.34(3)整群抽样样本量估计例14.4.1

某市为了了解该市40岁以上人群高血压患病率，拟对全市55个街区采用整群抽样调查，随机预查了2个街区，第一街区调查了4180人，高血压病人1060人，患病率为25.36%；第二个街区调查了4180人，高血压病人720人，患病率为14.49%，问需调查几个街区（α=0.05，δ=0.1）？整群抽样的优缺点1.便于组织，适合大规模调查2.节省经费3.容易控制调查质量4.抽样误差较单纯随机抽样大4.分层抽样（stratifiedsampling）（1）方法先将总体按对观察指标影响较大的某种特征分成若干层，再从每层中随机抽取一定量的观察单位组成样本。（2）标准误的计算（3）分层抽样样本量估计先估计样本总量n：例14.5

在12万人口的居民区中调查某病换班患病率。居民区分4层，样本总含量确定为1000人，请按比例分配法确定各层调查人数。再分配各层观察单位ni，方法有两种：①按比例分配：②最优分配：按各层观察单位Ni的多少以及标准差σi的大小分配例14.6

1990年某市曾测定2~4岁男童体重（kg）的均数及标准差（见表）。今年欲分层随机测量2~4岁男童体重作进一步分析，问该市共需抽查多少男孩（α=0.05，δ=0.2kg）？各年龄组需分别抽多少男孩？年龄i人数NiWi均值SiNiSiωiWiSi/ωiWiSi2ni2~37730.279111.511.485584.040.25420.67120.6113643~53240.393813.931.8910062.360.45801.20951.40671154~44220.327115.601.436323.460.28780.76020.668972合计135191.000021969.862.64092.6869251计算中取整造成误差！1990年某市2~4岁男童体重（kg）分层抽样的样本量估算分层抽样的优缺点1.抽样误差小于前三种抽样方法2.便于对不同层采用不同抽样方法3.便于对各层独立进行分析4.所需经费较大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5.非概率抽样⑴便利抽样⑵配额抽样⑶立意抽样⑷雪球抽样第四节调查表的制定与考评

一、调查表的制定（一）调查表的构成1.调查表标题2.调查表说明3.被访问者基本情况4.调查主要内容5.编码6.作业证明的记载（二）调查表制定的步骤1.设立研究工作组2.提出调查项目，形成项目池3.筛选变量4.确定每个项目的提问形式和类型5.确定每个项目的回答选项6.预调查及初步考评7.修改完善（三）调查表制定中应注意问题1.问卷简单明了，易于交流2.避免用不确切的词3.避免提断定性问题4.避免引导性问题5.避免难堪和敏感问题6.避免笼统、抽象问题7.避免一问多答8.注意提问的顺序9.定量指标的半定量化二、调查表的考评（一）效度考评1.内容效度2.结构效度3.标准关联效度（二）信度考评1.重测信度2.分半信度3.内部一致性信度（三）可接受性调查表的可接受性主要取决于以下几个因素：1.调查表具有简单性，条目少且易理解2.调查表的内容为被测者所熟悉3.调查表容易填写4.完成调查表所需时间较少（四）考评中的几个问题1.考评的对象与范畴2.信度与效度的关系3.考评标准第五节常用调查方法1.个别发送法2.集中填写法3.邮寄调查法4.电话询问法5.当面访问法第六节调查质量的控制1.