医学科研方法导论

,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-Hub6.向同学、朋友求助7.生物医学论坛如中国生命科学论坛丁香园论坛,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；DNAx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WatsonJD和CrickFHC提出,WatsonJD和CrickFHC,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（methodofagreement)求异法(methodofdifference)共变法(methodofconcomitantvariation)排除法(methodofexclusion)类推法(methodofanalogy),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、DB:a、b、d、DC:a、c、eDa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.D2：b、c、d.无Da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D1a2,d,e，出现结果D2a3,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