醫(yī)學科研方法4

第四章科研設計的內容2021/5/71依據(jù)客觀允許程度而制定的盡可能嚴密的計劃為科研設計（researchdesign）,是實施科學研究的行動綱領。2021/5/72一、科研設計2021/5/73項目名稱

項目名稱要新穎:

新思想、新概念、新構思；新理論、新方法、新技術。要用關鍵詞點明擬研究工作的特色或創(chuàng)新；此關鍵詞應是設計書論證圍繞的中心。選題時忌諱項目名稱重復，即使所提出的與以前項目的研究內容有所不同，甚至有所創(chuàng)新，但名稱重復則很難給人以新意。2021/5/74項目要有科學意義與學術價值學術意義:是否前沿領域；理論上作何改進和發(fā)展。理論意義:即規(guī)律性問題、普遍性問題，不是技術問題。實用意義:是理論問題，科學問題，但仍要強調對實際應用的前期意義。切忌寫成政協(xié)委員和人大代表的提案，重要問題不一定是科學問題。2021/5/75

包括：研究方法、內容、目標、科學意義等如：“用……方法（手段）進行……研究，探索/證明……問題，對闡明……機制／揭示……規(guī)律有重要意義，為……奠定基礎／提供……思路”摘要（限400字）2021/5/76設計內容1－立題依據(jù)

立題研究的理由，要提供充分的理由讓評審人員或讀者感覺到有必要開展研究，具體內容：問題的提出及描述國內外研究的現(xiàn)況與水平發(fā)展趨勢與存在的問題課題的切入點與研究意義文獻綜述為什么要做這個研究？2021/5/77項目的國內外研究現(xiàn)狀分析，強調項目的必要性、重要性和研究意義，提出項目解決的問題與可達到的目標，并附主要參考文獻及出處。對基礎研究，著重結合國際科學發(fā)展趨勢，論述項目科學意義。對應用基礎研究，著重結合學科前沿，圍繞國民經濟和社會發(fā)展中的重要科技問題論述其應用前景。設計內容1－立題依據(jù)

2021/5/78存在問題：對科學意義闡述不足或夸大。撰寫方法：簡述其特點、危害，目前主要的研究進展及其存在的問題(找空子)。簡要分析機理和主要研究熱點，引出目前存在的主要問題，也就是本項目要解決的問題，以此為切入點提出假設，闡述如果實現(xiàn)預期目標，相關的理論意義和科學價值。在此部分可以把自己的工作基礎放在立題依據(jù)中。

設計內容1－立題依據(jù)

2021/5/79造成問題的原因文獻綜述不夠，對國內外現(xiàn)狀缺乏真正了解，提出的問題別人已解決---低水平重復。對研究方法不熟悉，簡單移植或夸大其作用，缺乏實際應用的可行性---無法實現(xiàn)預期目標。對國內外現(xiàn)狀只是簡單羅列，缺乏歸納分析，缺乏邏輯性和針對性---總結與表達不夠。2021/5/7109、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:54:05PM11、人總是珍惜為得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、一個人炫耀什么，說明他內心缺少什么。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32021/5/711解決方法：要緊緊圍繞課題的主題從科學問題切入，簡要論述國內外研究成果，并引出當前的熱點研究方向。從研究方向展開，較詳細地分析國內外在本方向的研究進展，引出闡明機理或發(fā)明新方法的關鍵問題所在。圍繞關鍵問題，詳細論述國內外以往的研究結果、當前的現(xiàn)狀及今后的發(fā)展趨勢。綜合分析后提出目前尚未解決的問題。2021/5/712對擬采用的技術方法進行介紹和分析。成熟的方法要簡要介紹，重點闡明可以應用于本研究的依據(jù)。新方法要詳細介紹其原理，并闡明可以應用于本研究的理論依據(jù)和實驗依據(jù)。要特別注意的問題是對項目中所運用的技術方法的原理、流程及在實際應用中可能出現(xiàn)的問題要十分清楚，絕不能是一種簡單的移植。提出本項目的研究設想，需要解決的科學問題。把自己的工作基礎放在立項依據(jù)中(非常重要)。2021/5/713立題依據(jù)可作為論文的前言，多采取開門見山的寫作手法，在敘述上要公正，充分，論之有據(jù)，言之有理，令人信服?？蛇m當引用文獻數(shù)據(jù)、學術機構的結論性意見及專家的評價，更有說服力。采取先概要介紹本研究領域現(xiàn)已研究到什么程度，發(fā)展趨勢是什么，目前還有什么問題沒有解決，擬在那些方面進行研究，擬達到什么目標，研究成果將產生什么效應（研究的意義）。2021/5/714設計內容2－研究目的研究具體要達到的目標和解決的問題，即研究結束時要回答的或解決的問題？目的必須明確、具體，因為設計的一切要圍繞目的進行。目的不是一句口號，研究者自己必須清楚要做什么？目的不是研究的意義。研究有什么作用？2021/5/715存在問題：目標過大、過多。撰寫要求：有限目標，與研究內容相呼應如：探索……問題，明確……關系，揭示……規(guī)律，闡明……原理（機制），建立……方法等例：篩選出與老年性白內障相關的基因，明確部分基因在白內障形成中的作用，從晶狀體上皮變化的角度闡明白內障的發(fā)生機理，為防治白內障提供線索。2021/5/716設計內容3－研究內容

實現(xiàn)目的必須要研究的內容和擬解決的關鍵問題研究內容的確定必須緊密圍繞研究目的研究內容是實現(xiàn)研究目的的途徑研究做些什么？2021/5/717設計內容4－研究方案針對研究內容所需要的研究方法技術路線、實驗方案、儀器、試劑每一項研究內容都需要具體的方法去實現(xiàn)，是設計的核心。怎樣做？2021/5/718設計內容4－研究方案技術路線研究對象選擇基礎資料收集實驗組對照組對照處理實驗處理資料分析2021/5/719設計內容4－研究方案研究方法研究對象（時間、地點、定義、條件、樣本量、對照）研究因素（一般、直接、輔助）實驗方法（調查、臨床、試驗、歷史）儀器試劑（型號、生產商、制劑）2021/5/720研究方案-擬解決的關鍵問題

存在問題：未能抓住關鍵問題或抓得不準。

撰寫要求：找出關鍵問題，寫出解決辦法。

什么是關鍵問題？

--研究過程中對達到預期目標有重要影響的某些研究內容或因素(理論問題)。

--為達預期目標所必須掌握的關鍵技術或研究手段(技術問題)。2021/5/721存在問題：過于簡單：在實驗方案中只有方法名稱而無具體步驟。過于繁雜：大量羅列一些常規(guī)的實驗方法。撰寫要求：以研究項目的需求為前提，盡量采用目前最先進的方法和手段，并將其操作步驟和關鍵環(huán)節(jié)體現(xiàn)在技術路線當中。研究方案-研究方法2021/5/722存在問題

不清楚，不詳細撰寫要求

清晰、詳細、注意邏輯性撰寫方法以時間順序為主線設計技術路線以研究內容為主線設計技術路線分大小標題，突出邏輯關系詳細地寫清楚每個具體步驟。應詳盡闡述研究方法和技術路線的先進性和創(chuàng)新性對復雜的技術路線和研究方法采用流程圖或圖表來說明研究方案-技術路線、實驗方案2021/5/7232021/5/724氣體配置動物染毒一般免疫毒性對免疫調節(jié)因子影響對體液免疫的影響對細胞免疫的影響TGF-β1表達（蛋白質水平）NF-κB表達（EMSA法）淋巴細胞增殖試驗NK細胞活性測定TGF-β1表達（mRNA水平）2021/5/7252021/5/7262021/5/727設計內容5－資料分析方法分析內容（分析表格）分析指標

均數(shù)：表示計量資料的集中趨勢率：表示某事件發(fā)生的程度、嚴重性比：表示某部分的比重、構成危險度：表示兩個因素間的關聯(lián)程度

顯著性檢驗方法分層分析劑量反應關系分析多因素分析分析的軟件2021/5/728設計內容6－預期結果

根據(jù)以上設計起碼可以得到的研究結果。理論成果：建立/豐富/補充/填補……有望闡明……機制，從……的角度揭示……機理，為……提供理論依據(jù)。技術方法：建立/完善

…...專利：可望獲得

……論文：預計在國際、國內期刊上發(fā)表論文8-10篇。人才培養(yǎng)：青年科技骨干、博碩研究生2021/5/729設計內容7－質量控制各研究環(huán)節(jié)可能影響質量的因素采取質量控制的措施措施的效果2021/5/730設計內容8－可行性分析

人財物方法技術時間環(huán)境2021/5/731理論分析研究手段、方法分析預實驗結果分析所用特殊實驗材料（試劑）的分析對所具備的實驗條件進行分析對項目組成員搭配及其運用技術方法的能力分析可行性分析中方法學部分應注意的問題2021/5/732

對創(chuàng)新的理解：創(chuàng)新性與先進性是有根本區(qū)別的。原始創(chuàng)新：本人的新理論或修改傳統(tǒng)的理論；新技術、新方法的發(fā)明創(chuàng)造。跟蹤創(chuàng)新：在前人工作基礎上補充、完善現(xiàn)有理論；對原有技術、方法進行修改后產生1＋1＞2的效果。設計內容9－創(chuàng)新性分析2021/5/733設計內容10－進度及經費預算研究各階段的時間安排研究所需要的經費（各個環(huán)節(jié)）2021/5/7342021/5/7351.選題科學意義不大2.立論依據(jù)不充分3.對國內外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢論述不全面4.設計者對近期有關國際研究進展及國內研究現(xiàn)狀不是十分清楚項目未通過的原因2021/5/7365.研究人員中缺少交叉學科合作者6.項目的特色與創(chuàng)新之處表達不清楚7.研究方法有新意，但寫得過于簡單8.學術思想有新意，但技術路線不夠先進，研究方法屬于一般性跟蹤或太籠統(tǒng)9.缺乏基礎理論研究深度10.學術思想不明確,研究目標不明確11.涉及研究內容太寬或太窄2021/5/73712.設計書內容不實事求是（“首次”的提法）13.研究內容過于分散,缺乏關聯(lián)性14.研究對象太多或不明確或無代表性15.研究內容與研究目標不一致16.在技術路線上存在問題,或難以實現(xiàn)2021/5/73817.技術路線闡述不具體或過于簡單（特別是解決關鍵問題的新思路）18.缺乏開展研究的工作基礎和必要條件19.缺乏必要的前期工作20.缺乏發(fā)展前景21.研究成果與預期目標不相吻合，成果無力度，數(shù)量，質量22.科學道德不端行為2021/5/739二、科研設計的原則2021/5/740設計原則1－隨機化原則

隨機抽樣使總體中每個個體被抽到的機會均等隨機分配使樣本中每個個體分到各試驗組的機會均等堅持隨機化原則可避免試驗措施以外的因素的干擾作用，使研究結果更具有代表性。2021/5/741設計原則1－隨機化原則目的：避免選擇或分配研究對象時的主觀挑選，使結果具有代表性。含義：機會均等——總體中每個個體被選中的機會，和被分到各組的機會均等。做法：隨機抽樣、隨機分配2021/5/742隨機的方法：簡單隨機：抽簽、拋硬幣、隨機數(shù)字法等，適用于小規(guī)模研究系統(tǒng)隨機：個體分布有一定的規(guī)律，按表現(xiàn)出的規(guī)律采用簡單隨機法。設計原則1－隨機化原則2021/5/743分層隨機：個體間某些特征相差較大，先根據(jù)特征將人群分成若干個層，再在每個層按隨機的方法進行。適合于目標人群某些特征相差較大，分層后可使樣本更具有代表性。整群隨機：當目標人群很大時，可以小群體作為抽樣或分配單位，再按隨機的方法進行。多級隨機：即可將整群、分層等隨機的方法同時使用。設計原則1－隨機化原則2021/5/744設計原則2－對照醫(yī)學研究多數(shù)是通過比較產生結論，對照是比較的基礎。

2021/5/745對照的作用①鑒別研究因素與非研究因素所產生的效應（性質、大?。诠烙?、消除、減少研究的誤差（生物學研究的條件不易控制）。設計原則2－對照2021/5/746對照的原則均衡可比的原則，即試驗組與對照組之間除所研究的因素外，其他因素應保持一致。這是理想狀態(tài)，在醫(yī)學研究中是難以做到，但應盡可能做到。其他因素是指實驗條件、個體特征、研究時間、研究人員、方式方法、診斷標準、重視程度等。組間的一致性越好，研究因素的效應就越能突出表現(xiàn)出來，其他因素造成的偏差就越小。

設計原則2－對照2021/5/747對照的種類空白對照：不給予任何處理的對照方法。作為本底參照，可突出研究因素的效應，在臨床上要考慮，不處理是否會影響疾病的治療。設計原則2－對照2021/5/748標準對照：以標準的或常規(guī)的方法作為對照的處理。可對研究因素的作用與標準進行比較。自身對照：將研究對象接受處理前的狀態(tài)作為對照。優(yōu)點是一致性很好，但對于所觀察的指標變化較大，或短期內可自愈性疾病的治療研究不適合。設計原則2－對照2021/5/749歷史對照：將過去的研究或觀察的結果作為對照。使用的前提是必須有完整的歷史資料可以借用。但由于時間的變化可引起環(huán)境等多方面的條件大變化，因此可比性問題不易解決，歷史對照是一種不可靠的方法。

設計原則2－對照2021/5/750配比對照：根據(jù)試驗對象的某些特征要求，選擇對照的方法。種類

（1）頻率配比：按照試驗組某特征出現(xiàn)的頻率選擇對照，使對照組該特征出現(xiàn)的頻率與試驗組相同。設計原則2－對照2021/5/751（2）成對配比：按照試驗組每個研究對象個體的某些特征選擇對照，并與試驗組的研究對象結成對子，也稱配對對照。每個試驗對象可選一個對照，組成1：1的配對研究，也可選2個或多個對照，但最多為4個，組成1：2、1：3、1：4的配對研究。設計原則2－對照2021/5/752配比對照的優(yōu)點增強可比性，使結果容易解釋提高統(tǒng)計學效率設計原則2－對照2021/5/753配比條件可能影響可比性或對結果解釋有干擾作用的因素、特征均可作為配比條件。理論上配比的條件越多，試驗組與對照組之間的可比性越好，試驗的結果越容易解釋。但配比條件太多，合適的對照不易找到，研究無法進行；同時會出現(xiàn)配比過頭錯誤。通常3～5個因素為宜，一般有性別、年齡等。設計原則2－對照2021/5/754同期隨機對照：按照隨機的方法選擇或分配的對照組，并要求與試驗組同時、同地進行研究與觀察。以同期隨機對照開展的臨床治療試驗稱為隨機對照試驗，簡稱RCT(randomizedcontrolledtrials)，是WHO推薦的首選研究方案。設計原則2－對照2021/5/755設計原則3－盲法觀察

在研究過程中，如果研究的觀察者或研究對象不知道研究的分組情況，這種研究方法為盲法研究。盲法研究的目的是為了避免研究者或研究對象的主觀因素對研究結果的影響，使結果更具有真實性。2021/5/756單盲：只有研究對象不知道分組情況。雙盲：研究對象和研究的觀察者均不知道分組情況。三盲：研究對象、研究觀察者及資料分析者均不知分組情況。理論上試驗過程中盲的人員越多，結果越可靠，但在臨床研究中，如果治療方案可能有副反應，盲的人多不易及時處理。

設計原則3－盲法觀察

2021/5/757三、科研設計的要素

研究對象、研究因素、研究效應

2021/5/758設計要素1-研究對象

醫(yī)學研究的對象是人、動物、離體組織、細胞具有生命表現(xiàn)，變異是特點試驗條件不易控制，影響質量的因素多，容易產生偏倚2021/5/759設計要求1.定義2.時間3.地點4.條件（標準）5.程序6.樣本量7.分組8.應答率設計要素1-研究對象

2021/5/760選擇對象的原則以人為研究對象：①受益②代表性③均衡可比④依從性設計要素1-研究對象

2021/5/761選擇對象的條件1.納入標準2.排除標準3.對照標準設計要素1-研究對象

2021/5/762選擇對象的程序1.隨機抽樣2.選擇典型

設計要素1-研究對象

2021/5/763樣本量樣本量小抽樣誤差大、結果不穩(wěn)定、代表性差、出現(xiàn)無顯著意義（P>0.05）時結果不能肯定。樣本量大投入增加、工作不易做細致，系統(tǒng)誤差增加。合適的樣本量是能夠滿足對陰性（無顯著意義）結果解釋所需的最小樣本量。

設計要素1-研究對象

2021/5/764影響樣本量的因素有①預期的陽性率或對比組間的差異大小，陽性率大、差異大，需樣本量小。②要求的精確度大小（抽樣誤差），要求高，樣本量大。③要求的顯著性水平高低，通常為0.05，如果為0.01，樣本量大。④容許誤差大小，容許誤差大，樣本量小，通常為10％。設計要素1-研究對象

2021/5/765

對陽性率的研究，如果顯著性水平為0.05，容許誤差為10％，則N=400Q/PP為預期的陽性率，Q=1-P。設計要素1-研究對象

2021/5/766分組實驗性的研究需要分組，一定要按隨機的方法分組。設計要素1-研究對象

2021/5/767設計要素2-研究因素

我們所關心的對人類健康有影響的各種因素均可作為研究因素，具體到一次研究中就是我們希望解釋的因素。在研究中，因素是自變量，生理、病理反應是因變量。研究的目的是解釋因素對健康的影響、作用、關系。研究對象的選擇必須考慮能夠接受試驗因素。因素是研究設計的核心。2021/5/768種類觀察因素：自然存在的因素（個體特征、習慣、行為、病史、遺傳史、理化環(huán)境暴露史、生物環(huán)境暴露史、社會環(huán)境暴露史）實驗因素：人為強加的因素（治療措施、預防措施、診斷措施）設計要素2-研究因素

2021/5/769屬性1.直接作用因素2.干擾作用因素3.交互作用因素設計要素2-研究因素

2021/5/770設計原則（1）盡量全面，有用的一項不能少，無用的一項不能多。（2）盡量量化，量化的因素可進行劑量反應關系的分析。（3）注意因素的時效性。設計要素2-研究因素

2021/5/771設計要點1.定義2.測量3.列表（調查表）設計要素2-研究因素

2021/5/772設計1－定義因素的定義要具體、明確、具有可操作性，如果有統(tǒng)一的標準，應采納。在研究的設計書上必須明確著名，以便執(zhí)行。設計要素2-研究因素

2021/5/773設計2－測量1.測量方法：調查、觀察、試驗、文獻、歷史資料。2.具體方案：設備、儀器、試劑、操作過程、評價標準設計要素2-研究因素

2021/5/774設計3－調查表記錄測量數(shù)據(jù)的工具。內容：1.研究對象的一般信息：對象2.與研究有關的直接信息：因素3.研究的結局信息：效應設計要素2-研究因素

2021/5/775設計類型一次研究中可以只對一個因素進行研究，也可同時對多個因素進行研究，因素可以是定性的也可是定量的。⑴單因素單水平設計：定性的研究一個因素的效應。目的明確，容易進行，條件容易控制，但研究效率低、說明問題少。

設計要素2-研究因素

2021/5/776⑵單因素多水平設計：定量或分等級研究一個因素的效應。可研究因素在不同水平或劑量下的效應，獲得劑量反應關系的證據(jù)。⑶多因素設計：同時研究多個因素的效應?？商岣哐芯康男剩芯恳蛩亻g的相互關系，使研究更為全面，但設計較為復雜。通常有析因設計、正交設計等。設計要素2-研究因素

2021/5/777⑷多因素研究：選擇多個研究因素，按照單因素設計在一次研究中分別研究每個因素的作用，可進行因素的篩選、評估因素間的主次作用、控制因素間的混雜等。設計要素2-研究因素

2021/5/778設計要素3-研究效應效應是研究因素作用于研究對象產生的反應。通過觀察效應評價因素的作用，因此效應是因變量，是目標變量。效應的衡量是通過選擇恰當?shù)挠^察指標來實現(xiàn)的。2021/5/779觀察指標的類別①定性指標：按照某一性質計數(shù)所得到的指標，通常以頻率表示集中趨勢。信息含量少，只能進行定性分析。②定量指標：可用度量衡測量的指標，可用均數(shù)表示集中趨勢。信息含量大，可進行劑量反應關系的分析。設計要素3-研究效應2021/5/780③分等級指標：沒有具體數(shù)量，也沒有量綱，但可區(qū)分程度或嚴重性的一類指標，嚴格講仍屬于定性指標。應用介于定性與定量指標之間。④主觀性指標