医学科研方法导论.ppt

,医学科研方法导论,朱 益 民 浙江大学医学院 流行病与卫生统计学系,一、医学科研的概念、目的与任务、特点 二、医学科研医学研究的分类 三、医学科研的基本步骤 四、科研选题与假说建立方法 五、医学科研计划书的写作方法 六、医学科研的伦理学要求,主要内容,科学研究：以探索科学问题，获取科学知识为目的 的科学活动。探讨未知现象，揭示客观规律，提出科学理论，发明新技术，是人类认识和改造自然的社会活动之一。 医学科学研究：探索生物医学领域内的未知事物和规律，揭示已知事物的未知规律。利用已知规律探索疾病防治的策略和措施，促进人类健康。 临床科研：以病人为主要研究对象的医学科学研究。其目的是为了提高诊断水平和治疗效果，改善预后和对疾病病 因做探索研究。,科学研究的概念和作用,科学研究的作用：满足好奇心？,“这个研究到底有什么实际应用？” “不知道我的研究有何用 就为满足好奇心”丁肇中,“从现在已知的技术来看，（大型强子对撞机项目）绝对、绝对没有任何实际应用。” “那么有什么理由花十亿美元去做呢？“ “因为我们想知道。其实你们也想知道。只是你们不知道你们想知道。”,医学科研的目的和任务,揭示人体生命与疾病发生、发展的现象与机制 认识人与环境的相互关系 认识健康与疾病相互转化的客观规律 应用医学基本理论为疾病防治、提高居民健康水平提供技术、方法和手段,医学科学：医学出现更早；服务对象不同；对“疾病”的处理方法不同 现代医学：建立在科学基础上。循证医学，基本分析与判断能力；临床经验总结；医疗仪器设备与方法 临床医生与科研 掌握科研思维方法和科学研究基本方法；批判阅读文献、客观观察临床现象；医匠与医学家 医生可以不做科研，不写论文，但不能不懂科研。,医学与医学科学研究,医学科学研究的特点,具备一般科研的特点：探索性、创新性、继承性、连续性 研究内容的复杂性：影响因素多 研究对象的特殊性：伦理学要求 研究形式：由整体向细胞水平、分子水平，又向系统水平转变，微观与宏观结合；由单学科向多学科整合转变；由单个实验室向多个实验室，甚至多中心转变 科研目的：由单纯科研向科研效益型转变,二、医学研究的分类,按专业属性分：基础医学、临床医学和预防医学研究 按科技活动类型分：基础研究、应用研究和发展研究 按研究方法分：观察性研究和实验性研究,基础医学研究：研究生命和疾病本质及其规律的科学，分为形态、功能、病原等三类。微观水平 临床医学研究：以疾病诊断、治疗、预后、病因为主要研究内容，以患者为主要研究对象，以医疗机构为主要研究基地，由多学科人员参与组织实施的科研活动。个体水平 预防医学研究：以人群为研究对象，应用宏观与微观的技术手段，研究健康影响因素及其作用规律，阐明环境与健康的相互关系，制定公共卫生策略与措施，以达到预防疾病、增进健康、延长寿命、提高生命质量为目标的一门医学科学。宏观和群体水平。,按专业属性分类,按科技活动类型分类,基础研究：纯基础研究和应用基础研究 应用研究： 发展研究：,以认识自然现象、探索自然规律和发展科学理论为目的。生物医学基础研究主要任务是认识生命和疾病现象，揭示生命和疾病的本质，增加医学科学知识。 纯基础研究，不直接设定应用目标 应用基础研究：事先赋予一定应用目的基础研究，以获取新原理、新技术、新方法为主要目的的研究。医学应用基础研究的主要任务是认识人体生理生化和病理变化，探索疾病，为建立有效的疾病诊断、预防、治疗、康复方法提供理论依据。,基础研究,为特定的应用目的或解决某种实际问题而进行的研究。运用基础理论成果，直接解决社会生产中的各种技术问题，着重解决新技术、方法、工艺和产品。 医学应用研究主要解决疾病防治中的各种实际问题而进行的研究，如疾病诊断、预防、治疗、康复等新的方法和技术或相关产品的研制。,应用研究,发展研究或开发研究,运用基础研究与应用研究的知识，推广新方法、新技术，对现有方法和技术进行重大的、实质性改造活动。,三类研究类型的比较,基础研究：细胞膜跨膜电位的研究 应用基础研究：某种药物对细胞膜跨膜电位的影响 该药物治疗某种疾病的效果研究,无实际目的，单纯研 究细胞膜跨膜电位,目的明确，了解这种药物能否通过细胞膜,该药物进行开发性研究,按研究方法分类,观察性研究 实验性研究,观察性研究,在自然状态下对研究对象的特征进行观察、记录，并对结果进行描述或对比分析。,横断面研究,病例对照研究,队列研究,实验性研究,对研究对象施加某种（干预）因素，观察这些因素对结局的影响。根据研究对象和研究现场不同，可分为：临床试验、人群现场试验、社区试验等。,三、医学科研的基本过程,科研选题、科研设计是关键,科研选题或立题，即确定所要研究的问题，是科研的起点，决定科研价值的关键。做什么？ 科研设计是对科学研究具体内容与方法的设想与计划安排。实施前，如何做？ 目标：用较少的人力、物力和时间，获得较为可靠的研究结果，以达到高效、快速、经济。 若设计存在缺陷，可能造成不必要的浪费，甚至影响研究结果的的可靠性和研究价值。,问题1：某医生采用一新药治疗治疗流行性感冒 治疗患者：5例。 结果：有效4例，有效率80%。 结论：该药治疗流感有疗效，有效率为80%。 该结论是否正确？,该结论不正确： 1. 80%为样本点估计，95%CI为：28-99%，样本量不够； 2. 流感为自限性疾病，机体因素影响预后，需要设立对照,对照组,实验组,流感病人,有效率P1,有效率P2,对症治疗,新药+ 对症治疗,如P2P1，说明药物有效吗？,P=P2-P1可能原因有： 药物的作用 抽样误差 非研究因素的作用 通过研究，结果推论的范围,专业设计：研究目的、研究因素、研究对象（目标人群）、研究结局（指标）、预期结果等 统计设计： 样本量、研究对象来源与方法、分组方法、数据类型和分析指标、统计分析方法,科研设计的内容,具体内容：课题名称、立项依据、研究内容、目标、研究方案和技术路线、研究特色和意义、可行性分析、预期成果、研究进度、研究基础（以往工作积累和以取得成果、工作条件和申请人基本情况）和研究经费等。 1、做什么？课题的名称 2、为什么要做？立项依据、特色、意义 3、如何做？研究内容、方法、研究进度 4、能否做？可行性、人员及费用 5、能得到什么？预期成果及其效益,指实施研究设计方案，取得相关资料和数据。 方法：调查、临床观察和实验。 关键：统一标准和方法 数据的可靠性和完整性,研究的实施,目的：从零碎、分散的原始数据中找出其中的规律性；从不确定的现象中找出规律性。 内容：1.统计描述：描述研究结果：均数（标准差）、率； 统计图表 2.统计推断：如何用样本信息来推断总体特征? 从不确定的偶然现象中找出其中的规律性?,数据统计分析,氟罗沙星（FLX）与氧氟沙星（ OFX）疗尿路感染的结果,观察例数与可信区间估计,t 检验 方差分析 秩和检验 2检验,常用显著性检验方法,计量资料的描述方法,注意适用条件！,将观察到的事实和统计分析结果，由样本信息推论总体的特征，做出科学结论。基本形式课题总结报告和撰写科研论文并发表。推论时要充分考虑： 1.研究所采用的方法和设计 2.研究对象的总体特征 3.结合专业知识，统计学只是工具，有假象。 统计指标错误；不经统计学检验，多半结果不科学；实验设计错误，统计学也无法补救；有统计学意义不一定有专业意义；有专业意义不一定有统计学意义；同一统计学结果，从不同的专业角度去解释，结论可能是完全不同的。,总结归纳,古今中外成就大事业和大学问之三重境界 昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路 晏殊-蝶恋花 衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴 柳永-蝶恋花 众里寻他千百度，蓦然回首， 那人却在，灯火阑珊处 辛弃疾-青玉案·元夕,王国维,科研是高雅的，但是及其艰辛的工作！,四、科研选题,选题目的：确定所要研究的主要问题，做什么？解决什么问题？科研的起点。决定科研价值。 选题基本程序：原始想法或提出问题文献评价假设形成立项。,科学研究过程就是提出问题和解决问题的过程，选题就是提出问题，是科研的关键性第一步。提出正确的问题，等于解决了问题的一大半。 海森堡 提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅是一个数学上或实验的技能而已，而提出问题却需要有创造性地想象力，而且标志着科学的真正进步。 爱因斯坦,科研选题的基本原则,创新性原则 科学性原则 需要性原则 可行性原则,选题原则：创新性原则,“创新是一个民族进步的灵魂, 是一个国家兴旺发达的不竭动力”,创新的概念：以新思维、新发明和新描述为特征的一种概念化过程。以现有思维模式提出有别于常规思路的见解为导向,利用现有知识和物质,在特定环境中,本着理想化需要或为满足社会需求,而改进或创造新的事物、方法、元素、路径、环境,并能获得一定有益效果的行为。科研最为本质的特点。 “删繁就简三秋树，领异标新二月花”。 郑板桥 原始创新和次级创新 重复研究与验证性研究区别,具有创新性课题包括： （1）填补医学空白，前人或他人尚未研究的问题 （2）该领域虽有研究但尚未解决，有待于进一步探索 （3）虽已解决但又出现了新问题,需要在原有基础上开拓新领域,解决新问题 （4）随着社会的发展和进步，原有技术、方法和产品已不能满足需求,有待于进一步提高的课题。 避免低水平重复,科学性：选题要做有根有据：科学事实和科学理论依据。 符合客观规律和逻辑性。具有科学价值 创新决不是凭空想象，主观臆造。 科学性是选题基础，科学价值和意义的根本所在，保证科研方向。,选题原则：科学性,需要性原则：社会需要和科学发展需要。 医学研究目的：防病治病,提高健康水平。 常见病、多发病防治研究：应用性和开发性研究 疾病现象和机制研究：基础性研究,选题原则：需要性,可行性：选题要在确实可行的基础上。 1.研究基础：原有研究工作积累和基础；相关工作积累；关键方法或技术准备；相应研究资源（人群、标本等）。 2.研究团队 团队人员的组成和结构。申请者，项目组成员（人数、年龄、知识和专业结构合理）。 3.实验条件：团队（合作）单位已具有的实验条件。 4.符合医学伦理,选题原则：可行性,医学实践：源泉 文献调研：主要来源 学术交流,科研选题来源,医学实践,学术争论,文献空白,课题延伸,交叉学科,机 遇,个人选题,指导性选题,项目指南,选题途径,指令性任务,工作任务,国家级项目 国家自然科学基金项目、国家重点研发计划、国家科技重大专项、技术创新引导专项（基金）、基地和人才专项。 部委级项目 卫计委、教育部、人事部、药品监督管理局和中医药管理局等项目。 地方政府项目:各省、直辖市及地市科研基金项目 国外基金项目 国际组织、国外大学团体及各基金组织设立的科研基金等。如世界卫生组织、联合国儿童基金会、美国中华医学基金会等。 单位科研基金项目 个人自拟的研究,我国医学领域主要的科研项目,选题准备：知识积累,来源：实践经验和文献调研 文献的种类：图书、期刊、会议资料；一次文献、二次文献、 三次文献 文献调研目的：1.查新 了解课题的创新性，避免重复研究。了解国内外该领域内的现况：深度和广度；已解决的问题和尚未解决的问题。2.提供选题的理论依据，为解决科研难点，寻求可借鉴的方法，少走弯路。 文献调研要求：广、准、快、新、省,文献调研方法：文献检索、核心期刊、报刊、学术会议。 文献检索途径： 检索工具书：中目、外目、IM、BA、EM 电子数据库：Medline数据库、中国生物医学文献数据库 在线数据库：中文：知网、万方、维普 外文：PubMed、学术Google、学术百度 文献评价：科学性、创新性、实用性,1. 本单位的资源：纸质和电子期刊 2. 出版社网站 3. 图书馆馆际互借 4. 学术google或百度学术 5. SCI-Hub 6. 向同学、朋友求助 7. 生物医学论坛 如中国生命科学论坛 www.bioon.net 丁香园论坛 http:/www.dxy.cn/、research gate、科研之友等 8. 向通讯作者索取,实用的文献搜查方法,浙江大学图书馆资源,概念：根据已知的科学事实和科学原理，对未知的事物及其规律作出假定性说明和推断性的解释。 科研假说的特征： 科学性 以事实材料为基础，以科学理论为依据。不是无端的幻想和猜想。 假定性 对未知事物及其规律做推测性的说明和解释。 假说有待于实践检验，如检验为真发展为理论，如证伪被淘汰； 2007年11月11日，爱因斯坦相对论被得到证明。,科研假说,1.科研新的起点，新学说的基础。新理论、新思想是科研假说被验证的具体体现形式 2.提供研究的方向和途径；科研是在假说引导下的探索活动，为科研提供思路，进行有目的、有计划的研究。避免盲目的、无方向的科研活动。 3.推动科学的发展 假说-理论-新假说-新理论,假说的作用,DNA双螺旋结构模型,基础背景：核苷酸的组成；核苷酸之间的关系；DNA x射线衍射分析结果；遗传学生物特点。 模型的假设: 解释DNA分子的结构特点；DNA内包含遗传信息。DNA复制、转录 1953年Watson JD和Crick FHC提出,Watson JD和Crick FHC,科研假设的建立方法,（1）形成假说的基础: 科学依据：科学事实和科学理论 科学思维：逻辑思维方法：比较与分类、分析与综合、 归纳与演绎。 非逻辑方法：形象思维和直觉思维,归纳：是由个别到一般的主要思维方法; 演绎：是由一般到个别的主要思维方法。 归纳是演绎的基础，演绎是归纳的指导，归纳与演绎结合，是科研基本逻辑方法，常用方法有：,求同法（method of agreement) 求异法 (method of difference) 共变法 (method of concomitant variation ) 排除法 (method of exclusion) 类推法 (method of analogy),根据事物发生的一致性提出假说。如用A、B、C分别代表不同情况，并用a、b、c、d、e分别代表不同的因素。 研究因素 结果 A: a、b、c、 D B: a、b、d、 D C: a、c、e D a可能是D的原因 如某地在2天内发生许多消化道症状的病人，经调查发现大多数病人均吃过某种食物，则这种共同的食物可能是病因。,求同法,根据观察到相似的事物寻找差异的特点提出假说。 研究因素 疾病 1： a、b、c、d D 2： b、c、d 无D a可能是D的原因,1988年S市甲肝暴发流行，调查发现许多年龄、性别、职业、饮用水水源都相同的人中，肝炎病人与非肝炎人群的主要差别是生食毛蚶，表明生食毛蚶可能是甲肝病毒感染的影响因素,求异法（差异法）,根据某种现象与另一现象相伴发生，提出两者可能具有因果关系。 a1,b,c，出现结果D1 a2,d,e，出现结果D2 a3,f,g，出现结果D3 . a是D的原因 如饮水中氟含量越高的地区，氟骨症的发病率也越高，因此推测饮水氟增高可能是氟骨症发生的原因。,共变法,病因推断的共变法示意图,甲肝发病率与暴露因素的变化趋势,注意潜伏期！,排除法：在可能的危险因素中，逐个排除不可能因素后，剩下的、不能排除因素就是可能的原因。 某地曾发生大量皮炎病人。当时提出了很多可能因素，如受污染的水、废气、霉菌、花粉、桑毛虫等，后经调查逐一否定，最后证实由桑毛虫毒毛引起。 类推法：根据已知的事物规律来推论未知的事物的方法。由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性。举一反三 如果某病因不明疾病的分布与某已知病因疾病的分布一致，则这两种疾病可能有共同的危险因素。,（一）立项依据与研究内容 1项目的立项依据 2项目的研究内容、研究目标，以及拟解决的关键科学问题 3拟采取的研究方案及可行性分析（包括研究方法、技术路线、实验手段、关键技术等说明） 4本项目的特色与创新之处； 5年度研究计划及预期研究结果 （二）研究基础与工作条件 1研究基础（与本项目相关的研究工作积累和已取得的研究工作成绩）； 2工作条件 3正在承担的与本项目相关的科研项目情况 4完成国家自然科学基金项目情况,国家自然科学基金面上项目正文的内容,六、医学科研的伦理要求,医学研究与人体试验的两个基本点：保证试验的科学性;保证受试者的权益和安全。受试者的安全和利益永远是第一位的。所有涉及人的临床研究都要提交伦理审查；所有受试者健康权益都应得到保护。论文发表时，杂志社要求说明：是否通过伦理委员会审查，是否获得受试者知情同意，并提供证明材料。 临床人体试验的伦理原则： 尊重原则：尊重受试者包括尊重他的自主性、自我决定权、知情同意、隐私保密等。 无害/有利原则：避免可能发生的伤害并及时处置已发生的伤害，是研究者是第一位的义务。 公正原则：包括“分配公正”、“回报公正”和“程序公正”。,伦理审查： 1.伦理审查内容：科学性审查和伦理性审查。 2.伦理审查目的：确保受试者的权益和安全。 3.伦理审查形式：会议审查和快速审查 4.伦理审查提交的申请材料 (1) 伦理审查申请表； (2) 临床研究方案包括伦理考虑。 (3) 知情同意书。,知情同意书：内容 1.告知受试者：参加的是一次研究或试验。 2.告知不良反应、风险以及风险防范措施。 3.益处：受试者受益：社会受益： 4.费用情况说明：免费与否、额外负担的说明。 5.补偿和赔偿。合理补偿，避免过度劝诱。 6.其他：替代方案、个人信息的保密 、终止参加研究 、伦理委员会。,谢 谢！,