【感染科普笔记2024-1-7】刘敏丨医学统计学方法——调查研究设计

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讲者丨刘敏（内蒙古医科大学附属医院）
整理丨向阳（郴州市第一人民医院）审核丨 蓝雪0816
来源丨内蒙古《百日精准感控惠基层》

在现代医学科研工作中，医学统计方法得到了广泛的应用。掌握医学统计学方法，可以提升感控人科研能力。在内蒙古感控基地培训系列课程中，邀请了公共卫生学硕士刘敏讲解常见的一种医学统计方法——调查研究设计。

一、调查研究概述
调查研究(survey research)又称观察性研究，是指在没有任何干预措施的条件下客观地观察和记录研究对象的现状及其相关特征。

二、调查研究特点

• 不能人为施加干预措施。
• 不能随机分组。
• 很难控制干扰因素。
• 一般不能给出因果关系结论。
  

三、调查研究分类

• 按调查时间划分为：回顾性调查、现况调查、前瞻性调查。
• 按调查维度划分为：横向调查、纵向调查（病例对照研究和队列研究）。
  病例—对照研究(case-control study）：是将患者按是否患有所研究疾病分为病例组和对照组，然后分别回顾两组暴露情况，比较其差别，探索可能发病的原因，即从果到因的研究。
  队列研究(cohort survey)：是将选定的人群按是否暴露于某因素分成暴露组和对照组，暴露组暴露于某因素之下，对照组不受该因素的影响，其它条件基本相同，一定时间后比较两组发病情况，判断该因素与发病有无关联及关联性大小，即从因到果的研究。
• 按调查对象划分为：全面调查、抽样调查、典型调查
  全面调查(complete survey)又叫普查(overall survey)是对调查范围内的全部观察对象（总体）进行调查。
  抽样调查(sampling survey)是从总体中抽取一定数量的欢察单位组成样本，然后根据样本信息来推断总体特征。
  典型调查(typical survey)是根据调查目的，在对研究对象总体进行全面分析的基础上，有意识地从总体中选取若干个单位进行系统周密调查研究的一种非全面调查。
• 抽样调查分为:概率抽样调查、非概率抽样调查。
  

（一）非概率抽样( Non-probability sampling )是调查者根据自己的便利性或主观判断抽取样本的方法。分为以下几种：

偶遇抽样(accidental sampling)又称便利抽样、自然抽样。
配额抽样(quota sampling)也称定额抽样。
立意抽样(purposive sampling)又称目的抽样、判断抽样。
雪球抽样(snowball sampling)又称裙带抽样、推荐抽样。

非概率抽样优点：

• 在严格的随机抽样无法进行或没有必要情况下可以采用非概率抽样。
• 操作便捷，省钱省时省力，统计上也远较概率抽样简单。
  

（二）概率抽样 是在抽样中必须使该总体中的每一个个体都有已知的或可计算的非零的概率被抽中，可以分为：单纯随机抽样、系统抽样、分层抽样、整群抽样。
1.单纯随机抽样(simple random sampling)：从总体N个单位中任意抽取n个单位作为样本，使每个样本被抽中的概率相等的一种抽样方式。
常用的单纯随机抽样方法：①直接抽样法；②抽签法；③随机数表法。
例题：某校共有硕士研究生5200名，采用随机数字表法从中抽取800名，调查其学习成绩。具体操作如下：
①统一编号：将5200名研究生统一编号:0001、0002、...、5200
②确定随机数：从随机数字表中任一行、任一列开始向任何方向抄录800多个4位数(因最大编号为4位数)，例如:从第36行第-列开始向右抄录:0526、9370、6022、3585、1513、9203
③确定样本：将重复数字、大于5200的数弃之，获得符合要求的800个样本。

单纯随机抽样优点：
没有人为因素干扰，方法简单易行，是其他抽样的基础。
单纯随机抽样缺点：
①在总体同质性较高时，比较准确有效，但在总体异质性较高时，效果不一定好。
②当总体所含个体数目太多时，不仅费时、费力费钱，而且很难操作。

2.系统抽样(systematic sampling)：又称机械抽样，是将总体按顺序编号，分成若干部分，在第一部分中随机地抽取一个编号，然后以相等的间隔机械的从每一部分中抽取若干个观察个体组成样本的抽样方法。

例题：某校共有本科生15000名，采用系统抽样从中抽取1500名，调查其学习成绩。具体操作如下：
①统一编号：随机对15000名本科生进行编号:1、2、...15000计算抽样间距:N/n=15000/1500=10，按编号顺序平均分成1500部分，每部分包含10个个体，在第一部分(1~10)随机抽得一数字，比如:6
②确定样本：以6为起始号，每间隔10抽取一个号码，则对应编号为6、16、26、...14986、14996

• 系统抽样优点：
  易于理解，简便易行，总体分布较好时易得到一个有代表性的样本：在一般情况下，系统抽样的抽样误差小于或等于单纯随机抽样误差。
• 系统抽样缺点：
  当总体的观察单位按顺序存在某种周期或增减趋势时，抽取的样本易产生明显的偏性，代表性较差
  

3.分层抽样( stratified random sampling )：先按照对观察指标影响大的某种特征将总体分为若干组别，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。

例题：某校硕士研究生5200名、本科生15000名采用分层抽样的方式抽取5%的学生，调查其身体健康状况，具体操作如下：
①分层：分为本科生、研究生两层
②抽本科生：在15000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。
③抽研究生：在5200名研究生中采用单纯随机抽样抽取学生260人，具体操作同单纯随机抽样。
④确定样本：抽中的750名本科生、260名研究生构成样本。

• 分层抽样优点
  ①抽样误差最小，适用于总体内个体数目较多结构较复杂，内部差异较大的情况。
  ②便于对不同层采用不同的抽样方法。
  ③便于对不同层面的问题进行探索。
• 分层抽样缺点：
  分层通常由调查者主观判定，影响分层的科学性和精确性。
  

4.整群抽样(cluster sampling)：先将总体按照某种与研究指标无关的特征划分为群每个群包括若干观察单位，然后随机抽取群将抽取的各个群的全部观察单位组成样本。
例题：某校共有448个班，采用整群抽样的方式抽取部分学生调查其身体健康状况，具体操作如下：
①编号：对448个班级进行统一编号1，2，..，448
②随机抽号：采用单纯随机抽样，从448个编号中随机抽取几个(例如 :38)编号。
③确定样本：这38个编号所对应的38个班构成调查样本，因此对抽中的38个班的全体学生进行调查。

• 整群抽样优点
  
  抽样和调查都很方便，省时、省力和省钱，容易控制调查质量。
• 整群抽样缺点
  
  抽样误差大(大于单纯随机抽样)，特别是群间差别较大时。
  

5.小结
①单纯随机抽样、系统抽样、整群抽样、分层抽样是最基本的抽样方法，各有其优缺点。在实际工作中常结合使用多阶段抽样。
②抽样误差的大小为：整群抽样>单纯随机抽样>系统抽样>分层抽样。

附表：四种抽样方法优缺点、适用范围比较。



四、调查研究的基本内
（一）调查准备阶段的设计
1.明确调查目的和指标明确调查目的：了解参数用以说明总体特征;比较事物用以优化方案;探索影响因素研究变量之间的关系等。选定调查指标指标：要具体、精选、客观，尽量不用或少用主观指标;指标的特异度、灵敏度要高。

2.确定调查对象和观察单位
（1）确定调查对象：根据调查目的确定调查对象，即明确调查总体的同质范围。
（2）确定观察单位：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。
3.选择合适的调查方法
根据调查目的确定、根据调查对象的范围确定、根据具备的调查条件及总体的特征来确定敏感性问题的调查技术。
4.确本大小


5.编制调查表，确定调查项目
（1）分析项目：直接用于整理计算调查指标所必须的内容。
（2）备查项目：为了保证分析项目填写得完整、准确，便于对其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。
（3）其他项目：前言、表底附注。

问卷的提问方式有2种：
（1）封闭式：不要使调查对象找不到适合自己的答案;以调查对象只能选到一种答案为宜。
（2）开放式：适用于答案太多列出或者研究设计者无法一对答案知晓较少的情况。

• 问卷的提问原则
  

简单明了、避免混淆和模糊词语、避免模棱两可或可能误解的问题、避免诱导或强制、尽量使用短句。

• 调查项目在调查表上的安排顺序
  

首先要符合逻辑顺序、一般问题在前，特殊问题在后，易答问题在前，难题在后，敏感问题放在最后。注意医学伦理学、敏感问题。


（二）资料收集计划的设计
制定调查人员培训方案
培训内容：宣讲调查的目的、意义及培训的作用；认真学习和详细解释调查表的项目与问题；统一每个项目的解释标准、调查时间，特殊项目需统一询问语气及技巧等。确定资料的收集方式访谈、直接检测、电话调查、信访、集中调查法。

（三）资料整理分析的设计

• 问卷的接受与核查，问卷核查：完整性核查、逻辑核查。
• 调查资料的计算机录。
• 资料的分组。
• 统计学分析。
• 医学专业分析。
  

五、调查研究的质量控制
（一）调查的数据会存在误差，包括随机误差和非随机误差
随机误差即抽样误差，不可避免，但可控制。非随机误差，分为过失误差和系统误差。

• 过失误差属于人为错误，不允许出现。
• 系统误差属于人为的或偶然的因素造成，涉及到设计人员、调查人员和调查对象，贯穿于调查设计、资料收集整理分析的全过程。
  

（二）调查设计阶段的质量控制

• 随机化和盲法。
• 齐同可比。
• 匹配设计。
• 预调查。
• 广泛听取专家的意见。
  

（三）资料收集阶段

• 严格选择和培训调查人员。
• 加强项目管理者的抽查监督。
• 对调查问卷登记与编码，做到不重不漏，防止差错。
• 及时检查资料的完整性。
• 及时检查填报的正确性。
• 杜绝调查人员弄虚作假、伪造填表现象，一经发现，严肃处理。
  

（四）资料整理分析阶段

• 数据“双机录入”，控制录入质量。
• 利用计算机程序，对录入数据作逻辑检查。
• 采用分层分析。
• 采用多变量分析。
  

结 语
讲者重点介绍了抽样调查方法中的概率抽样调查，通过举例说明，并列出不同方法的优缺点和适用条件。通过学习和了解调查研究设计的整个过程，能够将调查研究设计方法运用于感控科研中，就达到了我们的学习目的。
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