Tr逢運ng A衣i h丑c Y t院 công c瓜ng M衣ng l逢噂i Nghiên c泳u Khoa h丑c S泳c kh臼e Vi羽t Nam PH姶愛NG PHÁP CH窺N M郁U VÀ TÍNH TOÁN C餌 M郁U TRONG NGHIÊN C永U KHOA H窺C S永C KH碓E Ch栄 biên GS TS Hoàng[.]
Tr M ng l PH ng i h c Y t công c ng i Nghiên c u Khoa h c S c kh e Vi t Nam NG PHÁP CH N M U VÀ TÍNH TỐN C M U TRONG NGHIÊN C U KHOA H C S C KH E Ch biên: GS.TS Hoàng V n Minh, Tr GS.TS L u Ng c Ho t, Tr ng ng i h c Y t công c ng i h c Y Hà N i Hà N i- Tháng n m 2020 TÁC GI CU N TÀI LI U (THEO TH PGS.TS Th Minh An, Tr PGS.TS Nguy n Thùy D ng ABC) i h c Y Hà N i ng, Vi n V sinh D ch t Trung PGS.TS Kim B o Giang, Tr ng GS.TS L u Ng c Ho t, Tr PGS.TS Ph m Minh Khuê, Tr BS Kh T ng Qu nh Long, Tr ng ng ng ng i h c Y Hà N i i h c Y Hà N i ih cYd c H i Phịng i h c Y t cơng c ng ThS Tr n Hùng Minh, Trung tâm Sáng ki n S c kh e Dân s GS.TS Hoàng V n Minh, Tr PGS.TS Võ V n Th ng, Tr BS Ong Phúc Th nh, M ng l ng Qu nh Long, Tr BS Ong Phúc Th nh, M ng l ng i h c Y t công c ng ih cYd c Hu i Nghiên c u Khoa h c S c kh e Vi t Nam TÁC GI PH N M M TÍNH C BS Kh ng M U HSS 1.0 (http://comau.tk) ng i h c Y t công c ng i Nghiên c u Khoa h c S c kh e Vi t Nam GS.TS Hoàng V n Minh, Tr ng i h c Y t công c ng M CL C CH NG I: M T S KHÁI NI M C B N 1 Qu n th m u nghiên c u Ch n m u tính tốn c m u Ph ng pháp th ng kê cl ng kho ng tin c y Ki m đ nh gi thuy t Sai l m ki m đ nh gi thuy t M c ý ngh a th ng kê L c th ng kê M c khác bi t m c khác bi t có ý ngh a th c t 10 Ki m đ nh phía phía CH NG II: CH N M U NGHIÊN C U 10 Nguyên t c chung 10 Ch n m u xác su t 11 2.1 Ch n m u ng u nhiên đ n (simple random sampling) 11 2.2 Ch n m u h th ng (systematic sampling) 12 2.3 Ch n m u ng u nhiên phân t ng (stratified random sampling) 14 2.4 Ch n m u chùm (cluster sampling) 16 2.5 Ch n m u nhi u giai đo n (multistage sampling) 18 Ch n m u không xác su t 19 3.1 Ch n m u thu n ti n (convenience or accidental sampling) 19 3.2 Ch n m u ch tiêu (quota sampling) 19 3.3 Ch n m u có m c đích (purposive sampling) 19 3.4 Các ng d ng c a k thu t ch n m u không xác su t 19 3.5 S k t h p gi a ch n m u xác su t không xác su t 20 Ch n m u th nghi m lâm sàng ho c th c nghi m 20 o đ c vi c ch n m u nghiên c u 21 CH NG III: TÍNH TỐN C M U NGHIÊN C U 22 Tính toán c m u cho nghiên c u s d ng th ng kê suy lu n d a cl ng kho ng 22 1.1.Nghiên c u g m m u, xác đ nh m t trung bình 23 1.2.Nghiên c u g m m u, xác đ nh m t t l 26 1.3.Nghiên c u g m m u đ c l p, xác đ nh s khác bi t gi a s trung bình 29 1.4.Nghiên c u g m m u ghép c p, xác đ nh s khác bi t gi a s trung bình 31 1.5.Nghiên c u g m m u đ c l p, xác đ nh s khác bi t gi u t l 32 Tính tốn c m u cho nghiên c u s d ng th ng kê suy lu n d a ki m đ nh gi thuy t 33 2.1.Nghiên c u g m m u, ki m đ nh m t trung bình 35 2.2.Nghiên c u g m m u, ki m đ nh m t t l 37 2.3.Nghiên c u g m m u đ c l p, ki m đ nh s trung bình 38 2.4.Nghiên c u g m m u ghép c p, ki m đ nh s trung bình 40 2.5.Nghiên c u g m m u đ c l p, ki m đ nh t l 42 2.6.Nghiên c u g m m u ghép c p, ki m đ nh t l (McNemar) 44 2.7.Nghiên c u b nh ch ng, ki m đ nh OR 46 2.8.Nghiên c u thu n t p, ki m đ nh RR 48 2.9.Nghiên c u s ng (survival analysis study) 50 Nghiên c u nghi m pháp ch n đoán 52 Nghiên c u t ng đ ng (Equivalence trial) 55 Nghiên c u không h n (Non-inferiority trial) 59 Nghiên c u th nghi m lâm sàng theo c m (Cluster randomized design) 62 C m u cho mơ hình h i quy 64 M t s hi u ch nh 64 8.1.Hi u ch nh đ i v i qu n th h u h n 64 8.2.Hi u ch nh theo h s thi t k (Design effect) 65 8.3.Hi u ch nh t l không tr l i, b cu c 66 8.4.Hi u ch nh c m u nhóm khơng b ng 67 PH L C: CH N M U CHO QU N TH KHÓ TI P C N 69 Gi i thi u 69 Ch n m u RDS 70 Ch n m u TLS 77 TÀI LI U THAM KH O 81 Ch ng I: M T S KHÁI NI M C GS.TS Hoàng V n Minh, BS Kh B N ng Qu nh Long Qu n th m u nghiên c u Trong m i nghiên c u, qu n th nghiên c u (Population) bao g m toàn b cá th quan tâm M u nghiên c u (Sample) bao g m cá th đ c nghiên c u Do u ki n ngu n l c có h n, đ i v i m i nghiên c u, th không th ti n hành nghiên c u toàn b qu n th mà th ng ng ch ti n hành m t m u Ch n m u tính tốn c m u Ch n m u (Sampling) trình ch n cá th đ i di n cho qu n th đ đ a vào nghiên c u đ m b o tính đ i di n, c n áp d ng k thu t ch n m u xác su t (Probabilistic Sampling), hay g i ch n m u ng u nhiên (Random samling) Tính tốn c m u (Sample size determination) vi c tính tốn s l cá th đ c đ a vào m u nghiên c u cho có th ngo i suy t đ c m c a m u đ c m t Ph ng ng ng c a qu n th (Statistical inference) ng pháp th ng kê Sau ti n hành nghiên c u m u, th ng th c hi n lo i phân tích th ng kê, bao g m: Th ng kê mơ t (Descriptive statistics) hay cịn g i th ng kê u tra (Enumerative statistics): Là vi c mô t đ c m c a m u nghiên c u (các phân tích d a cá th có m u); Th ng kê suy lu n (Inference statistics) hay cịn g i th ng kê phân tích (Analytical statistics): Là vi c ngo i suy đ c m c a m u nghiên c u thành đ c m c a qu n th nghiên c u Ph n l n nghiên c u đ u có s d ng th ng kê suy lu n/phân tích (th c ch t ti n hành ngo i suy) Có hai lo i hình th ng kê suy lu n th cl ng đ c áp d ng, bao g m: ng kho ng tin c y (Confidence interval): D a m t giá tr tìm t nghiên c u đ cl ng m t kho ng giá tr qu n th (v i m t m c tin c y nh t đ nh) Ki m đ nh gi thuy t (Hypothesis testing): Ki m đ nh li u s khác bi t, m i liên quan tìm m u nghiên c u có x y qu n th nghiên c u hay không? Qu n th cl ng kho ng tin c y Ki m đ nh gi thuy t Mô t đ c m c a m u (Th ng kê mô t =Th ng kê u tra) Hình 1: M t s khái ni m c b n cl ng kho ng tin c y cl ng kho ng tin c y (Confidence interval) vi c tính tốn kho ng giá tr c a tham s qu n th (trong kho ng t X đ n Y) v i m t m c tin c y cho tr (các nghiên c u khoa h c s c kh e th Kho ng tin c y c a bi n đ nh l C m u l n (n 95% CI = c ng dùng m c tin c y 95%) ng đ c tính theo cơng th c: : Tính theo phân b z Z Trong đó: X giá tr trung bình, Z = 1,96, đ l ch chu n, n c m u C m u nh (n < 30: Tính theo phân b t 95%CI = tđ t c tính tùy thu c vào b c t (n-1) (Xem b ng giá tr c a t) Kho ng tin c y c a bi n đ nh tính đ Khi t l c tính theo cơng th c: ≤95 s d ng ph ng pháp x p x chu n (Normal Approximation): 95%CI= Trong đó: p t l m c, Z=1,96, n c m u Khi t l 95 áp d ng ph ng pháp Clopper–Pearson (hay g i Exact methods) d a xác su t tích l y c a phân b nh phân (Cumulative Probabilities of the Binomial Distribution) đ hi u ch nh Hi n nay, ph ng pháp Clopper–Pearson (Exact methods) đ c áp d ng r t r ng rãi Gi s , kho ng tin c y 95% c a t l hi n m c t ng huy t áp n m kho ng 10-20% có ngh a n u ti n hành nghiên c u 100 l n it nh t có 95 l n giá tr kho ng tin c y tính tốn đ c (10-20%) s ch a giá tr th c c a qu n th C m u nghiên c u l n kho ng tin c y h p, đ ng ngh a v i tính xác (precision) c a nghiên c u cao, hay sai s ng u nhiên (random errors) nh Ki m đ nh gi thuy t Gi thuy t Gi thuy t (Hypothesis) đ v ng nh ng ch a đ c hi u đ n gi n nh ng u k c ch ng minh b t bi n (khác v i lý thuy t - Theory) Trong nghiên c u khoa h c, có lo i gi thuy t đ Gi thuy t Ho (Null hypothesis): Th c đ a ra: ng đ c p đ n “khơng có s khác bi t” gi a nhóm v giá tr bi n s nghiên c u Gi thuy t Ha (Alternative hypothesis): Do nhà nghiên c u đ a ra, th ng đ c p đ n “có s khác bi t” gi a nhóm v giá tr bi n s nghiên c u Ki m đ nh gi thuy t Ki m đ nh gi thuy t (Hypothesis testing) vi c so sánh k t qu c a nghiên c u v i gi thuy t Ho Ki m đ nh gi i thuy t đ c th c hi n d a ki m đ nh th ng kê (Test statistics) Sau đ t gi thuy t Ho Ha, c n ch ng minh Ho hay Ha Theo lý thuy t c a ki m đ nh gi thuy t th ng kê, r t khó ho c khơng th tr c ti p ch ng minh m t gi thuy t mà ch có th ch ng minh sai (bác b ), theo n u có đ b ng ch ng cho th y Ho sai bác b gi thuy t Ho ch p nh p HA, ng c l i n u không đ b ng ch ng đ bác b Ho ch p nh n r ng Ho Vi c quy t đ nh bác b hay ch p nh n Ho th ng đ c th c hi n thông qua ch s P (P-value), ch s P m t xác su t có u ki n mang ý ngh a xác su t quan sát đ c d li u nh ng tr ng h p hi m h n n u gi thuy t Ho – P(D|Ho) Theo n u ch s P nh cho th y b ng ch ng đ bác b gi thuy t Ho, ch s P nh h n m c ý ngh a th ng kê ( ), th ng đ c ch n 0,05 (5%), có th k t lu n có b ng ch ng bác b Ho ch p nh n HA (s khác bi t có ý ngh a th ng kê), ng c l i P l n h n , k t lu n không đ b ng ch ng bác b Ho ch p nh n Ho *Ki m đ nh th ng kê Ki m đ nh th ng kê (Test statistics) giá tr đ c tính tốn chu n hóa q trình th c hi n ki m đ nh gi thuy t Ki m đ nh th ng kê b ng có ngh a k t qu nghiên c u nh u đ c p gi i thuy t Ho Giá tr t đ i c a ki m đ nh th ng kê l n có ngh a s khác bi t gi a k t qu nghiên c u Ho l n B n thân giá tr c a ki m đ nh th ng kê có ý ngh a đ i v i ki m đ nh gi thuy t mà ta c n so sánh nói v i phân b c a v i gi đ nh r ng nghiên c u đ c l p l i nhi u l n Ho đ tính đ c xác su t x y ki m đ nh th ng kê n u Ho N u xác su t (probability) x y ki m đ nh th ng kê n u Ho nh (th ng ch n nh h n 5% hay 0,05), k t lu n k t qu nghiên c u c a khác v i Ho Nói cách khác có th bác b Ho ch p nh n Ha Sai l m ki m đ nh gi thuy t Th ng kê khoa h c d a vào ngun lý xác su t, khơng có m t k t lu n hoàn toàn hay hoàn toàn sai, k t lu n đ u đ m t s gi đ nh ho c sai s quy c (ch p nh n đ c di n gi i c) Khi k t lu n ch p nh n hay bác b Ho, đ u có th g p ph i nh ng sai s ti m tàng, sai s đ b ng d c ch p nh n m t kho ng quy c Các tình hu ng x y nh i B ng 1: Các tình hu ng x y ki m đ nh gi thuy t Th c t Ho Ho sai K t qu nghiên c u (Khơng có s khác bi t) (Có s khác bi t) Ch p nh n Ho Bác b Ho úng (1- ) Sai l m lo i ( ) úng (1- ) Sai l m lo i ( ) Nh v y, có th x y lo i sai l m: Sai l m lo i (hay ) lo i bác b gi thuy t Ho gi thuy t Sai l m lo i cịn có th hi u “d ng tính gi ”, t ng t nh vi c k t lu n r ng b nh nhân b b nh nh ng th c t h không b b nh Trong ki m đ nh gi thuy t, sai l m lo i th ng đ c ch n m c 5% Sai l m lo i (hay ) ch p nh n gi thuy t Ho gi thuy t sai Sai l m lo i cịn có th hi u “âm tính gi ”, t ng t nh vi c k t lu n b nh nhân không b b nh nh ng th c t h b b nh Trong ki m đ nh gi thuy t, sai l m lo i th ng đ c ch n m c