PHƯƠNG PHÁP LUẬN TRONG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Y HỌC (Giáo trình sau đại học)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y KHOA PHƯƠNG PHÁP LUẬN TRONG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Y HỌC (Giáo trình sau đại học) NHÀ XUẤT BẢN Y HỌC HÀ NỘI, 2007 Chủ biên: PGS.TS ĐỖ HÀM Tham gia biên soạn: PGS.TS ĐỖ HÀM PGS.TS NGUYỄN THÀNH TRUNG PGS.TS NGUYÊN VĂN SƠN Thư ký biên soạn: PGS.TS NGUYỄN VĂN SƠN LỜI NĨI ĐẦU Nghiên cứu khoa học ln vấn đề thiếu ngành, nghề, đặc biệt giai đoạn cơng nghiệp hố, đại hố đất nước Trong Y học, nghiên cứu khoa học vừa mang tính chất khai phá, đúc kết vấn đề vừa có tính lý thuyết vừa mang tính chất thực tiễn cao Ngoài vấn đề chung, phương pháp luận ngày toán học xâm nhập vào hầu hết ngành kinh tế xã hội Toán thống kê ứng dụng Y học minh chứng rõ rệt Thơng qua ứng dụng tốn thống kê vấn đề Y học lượng giá khái quát hoá cách chuẩn xác Các kết nghiên cứu khoa học nhà chuyên môn nhờ mà đáng tin cậy hơn, giá trị khoa học nâng lên mặt lý thuyết thực tiễn Đối với cán thực công tác nghiên cứu phục vụ lĩnh vực Y học cần thiết phải có kiến thức phươngpháp luận nói chung nghiên cứu khoa học đồng thời phải biết xử lý, kiểm định kết nghiên cứu phục vụ Trải qua nhiều năm giảng dạy nghiên cứu khoa học, phục vụ nghiệp bảo vệ sức khoẻ nhân dân, đặc biệt qua nhiều khoá đào tạo sau đại học từ năm 1997 đến nay, chúng tơi bước rút kinh nghiệm để hồn chỉnh “Phương pháp luận nghiên cứu khoa học Y học” Cuốn sách bao gồm hai phần: Phần I: Là vấn đề chung phương pháp luận nghiên cứu Y học Phần II: Gồm thuật toán thống kê ứng dụng nghiên cứu kiểm định kết nghiên cứu Y học mức độ khác Trong tương lai, với phát triển mặt kinh tế nước nhà, công tác nghiên cứu khoa học ngày phát triển, có nghiên cứu Y học Cuốn “Phương pháp luận nghiên cứu Y học” với tư liệu minh chứng hỗ trợ nhiều cho bạn đồng nghiệp kiến thức ứng dụng thực tiễn nghiên cứu khoa học Do đặc điểm vấn đề khoa học rộng lớn, với kinh nghiệm nhóm tác giả nhiều nhiều hạn chế nên sách chắn nhiều khiếm khuyết chưa đầy đủ Kính mong quý vị độc giả, bạn đồng nghiệp đóng góp ý kiến để lần biên soạn sau sách hoàn chỉnh Xin chân thành cảm ơn! THAY MẶT NHÓM TÁC GIẢ PGS.TS ĐỖ HÀM MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU Phần I: ĐẠI CƯƠNG VỀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN Khoa học, kỹ thuật công nghệ trình phát triển .5 Các lĩnh vực, phương pháp nghiên cứu .7 Đặc thù nghiên cứu y học 10 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THÔNG DỤNG 12 Nghiên cứu mô tả 12 Nghiên cứu phân tích .15 XÂY DỰNG ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 20 Đặt vấn đề 20 Nội dung đề cương nghiên cứu 20 Một số điểm cần lưu ý .21 CÁC BIẾN TRONG NGHIÊN CỨU 22 Phân loại biến số 22 Các yếu tố nhiễu 23 Ý nghĩa việc phân loại biến số 23 CHỌN MẪU TRONG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC .26 Các loại mẫu nghiên cứu 26 Ước lượng mẫu nghiên cứu mô tả thông qua tỷ lệ 32 Ứớc lượng mẫu nghiên cứu mô tả thơng qua số trung bình độ lệch chuẩn 33 Ước lượng cỡ mẫu cho nghiên cứu bệnh chứng .35 Tính cỡ mẫu cho nghiên cứa tập (Cohort study) .35 Chọn mẫu cho nghiên cứu can thiệp 36 CÁCH THU THẬP VÀ TRÌNH BÀY SỐ LIỆU NGHIÊN CỨU 37 Thu thập số liệu 37 Điều tra phiếu hỏi .37 Trình bày số liệu nghiên cứu .45 Phần II: THỐNG KÊ ỨNG DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU Y HỌC 49 VAI TRỊ CỦA TỐN THỐNG KÊ TRONG NGHIÊN CỨU Y HỌC 50 CÁC KHÁI NIỆM THỐNG KÊ CƠ BẢN .52 Tập hợp 52 Xác suất .53 Quần thể mẫu 54 CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ CHỈ SỐ THỐNG KÊ 55 Số trung bình giá trị trung tâm khác .55 Các tham số, số đo phân tán 58 KIỂM ĐỊNH CÁC GIẢ THIẾT THỐNG KÊ VÀ CÁC QUY LUẬT PHÂN PHỐI TRONG NGHIÊN CỨU 64 Kiểm định test “t” .64 Kiểm định test “χ2” 66 Số đo kết hợp nhân .68 PHÂN TÍCH TƯƠNG QUAN VÀ HỒI QUY 72 Một số khái niệm .72 Phân tích tương quan hồi quy cặp 73 KHOẢNG TIN CẬY .83 SAI SỐ QUAN TRẮC 84 Ba loại sai số 84 Phân phối sai số ngẫu nhiên quan trắc 84 Phương pháp khử sai số thô .85 PHẦN PHỤ LỤC 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 Phần I ĐẠI CƯƠNG VỀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN Khoa học, kỹ thuật cơng nghệ q trình phát triển Trong trình phát triển xã hội, đặc biệt thời đại ngày nghiên cứu khoa học vấn đề phổ biến cần thiết Nghiên cứu khoa học việc mà người tìm cách để hiểu rõ chất việc, tượng phương pháp giải vấn đề cho hiệu đạt mức cao theo mong muốn ý tưởng nhà nghiên cứu Qua đó, hệ thống tri thức loài người vật, tượng quy luật phát triển, tồn tự nhiên, xã hội tư nâng lên tầm cao theo quan điểm chung ý thức hệ cộng đồng Vấn đề khoa học vấn đề thực vũ trụ, đời sống khái quát hoá, nhiên mặt hay mặt khác đòi hỏi có quan tâm định Lúc nhà nghiên cứu cần xem xét để giải vấn đề cho thoả mãn yêu cầu khoa học thực tiễn nhằm phục vụ tốt cho cá nhân cộng đồng Thông thường vấn đề khoa học khơng phải lúc bộc lộ cách dễ dàng, người hiểu thấu đáo vật, tượng tự nhiên hay xã hội nhìn nhận vấn đề khoa học chắn đặc biệt vấn đề ưu tiên, cần thiết phải giải cách cấp bách Khoa học, kỹ thuật công nghệ vấn đề mang tính thời đại phù hợp với quy luật phát triển tự nhiên xã hội loài người Quy luật phát triển tự nhiên thường diễn biến khách quan, không phụ thuộc vào ý muốn chủ quan người Thơng thường, người nên lợi dụng tính khách quan để tận dụng theo hướng có lợi cho Nếu hiểu thấu đáo tự nhiên người tìm quy luật tự nhiên sử dụng quy luật vào đời sống khoa học Trong nghiên cứu khoa học đặc biệt khoa học bản, làm tốt ta có sở vững cho thành công sau Về logic mà nói quốc gia có khoa học vững mạnh vấn đề khoa học khác mong vượt lên phát triển trình độ cao Qui luật tự nhiên có đặc điểm riêng nghiên cứu nên tìm cách bắt chước tự nhiên, tuân theo quy luật tự nhiên cải tạo tự nhiên theo hướng ý trí gò ép theo hướng Các vấn đề xã hội, đặc biệt môi trường xã hội nhiều định mạnh mẽ quy luật tự nhiên số trường hợp Với chế độ xã hội khác việc tốn nhiều bệnh dịch có hiệu khác Nếu tổng kết trình phát triển xã hội lồi người người phá huỷ tự nhiên yếu nhiều so với thiên nhiên tự phá huỷ tự thay đổi Nền y học thảm hoạ chứng minh điều Tuy nhiên, phạm vi hẹp, tầm khu vực cộng đồng vận động mang tính chất xã hội quy luật vận động xã hội thường có vai trò quan trọng mà ta dễ dàng nhận thấy hiệu khả tác động Con người khơng nên ỷ lại không dám tác động vào tự nhiên để nhằm mục đích tìm khía cạnh có lợi cho Trong chừng mực người cải tạo tự nhiên tiến khoa học Ngày nghiên cứu công nghệ đặt cho nhà khoa học nhà quản lý nhiệm vụ cụ thể cấp thiết Công nghệ tất phương pháp, quy trình kỹ thuật, cơng cụ thực hiện, kỹ thực hành người cho sản phẩm tốt để đáp ứng thực tiễn ý tưởng nhà nghiên cứu cộng đồng Ở nước phát triển việc nghiên cứu hay ứng dụng công nghệ tiến cấp thiết Những hoạt động nghiên cứu phát triển công nghệ, phát huy sáng kiến, cải tiến kỹ thuật, hợp lý hố quy trình kỹ thuật đặc biệt áp dụng tiến khoa học - công nghệ vào thực tiễn nước chậm phát triển cần thiết Chúng ta không nên coi hoạt động công việc độc quyền dành riêng cho nhà bác học trình độ cao họ làm Ví dụ phát minh nhà bác học thiên tài Edison ví dụ Edison phát minh nhiều vấn đề vĩ đại học sinh kém, người thợ Nhiệm vụ hoạt động nghiên cứu khoa học công nghệ tập trung chủ yếu vào vấn đề sau đây: - Hoạch định sách, chiến lược cho hoạt động khoa học công nghệ phù hợp với khu vực đơn vị cho phù hợp với phát triển chung quốc gia quốc tế song có vấn đè đặc thù đơn vị mình, tỉnh, khu vực Vấn đề khoa học cơng nghệ phục vụ cho nghiệp phát triển kinh tế xã hội khu vực, quốc gia ln định hướng mang tính thực tiễn cao Hiện tỉnh, huyện phải có chương trình, mục tiêu phát triển kinh tế xã hội riêng song phải phù hợp, theo kịp với tình hình chung đất nước quốc tế - Tăng cường nhân lực phương tiện cho hoạt động khoa học công nghệ nhằm đáp ứng nhu cầu ngày cao phát triển hoà nhập quốc tế ln vấn đề sống đất nước Nếu không giải tốt vấn đề khơng thể nói đến phát triển khoa học công nghệ Việc đào tạo người, đào tạo nguồn nhân lực luôn quốc gia đặt lên hết - Kế thừa phát huy thành tựu khoa học công nghệ tiến nước tiên tiến giới đường tiết kiệm hiệu nước chậm phát triển, phát triển qua rút ngắn nhiều quãng đường cam go mà quốc gia trước trải qua Về nguyên tắc hoạt động khoa học công nghệ cần lưu ý điểm sau đây: - Hoạt động khoa học công nghệ phải phục vụ cho lợi ích quốc gia trình xây dựng phát triển kinh tế xã hội Đối với địa phương theo mà ứng dụng cho phù hợp - Hoạt động khoa học cơng nghệ có tính đặc thù, chun ngành nên khu vực, ngành phải có khả đáp ứng cao xu tiến giới bao gồm nhân lực vấn đề khác - Hoạt động khoa học công nghệ phải cập nhật để không bị tụt hậu so với khu vực quốc tế nhiều Ngoài hoạt động khoa học công nghệ phải tuân theo pháp luật nghiệp quần chúng lao động, lợi ích cộng đồng Trong hoạt động khoa học công nghệ vấn đề quyền, chuyển giao công nghệ vấn đề nóng mà cần lưu tâm Các lĩnh vực, phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu khoa học công việc nhà khoa học nhằm tìm hiểu chất vật, tượng với liên quan tới chúng trình hoạt động tồn tại, phát triển theo quy luật khơng theo quy luật đó, đồng thời tìm tòi, phát qua tư để tìm vấn đề ứng dụng thực tiễn phục vụ cộng đồng Trên thực tế có loại hình nghiên cứu thường ứng dụng nghiên cứu khoa học nghiên cứu ứng dụng triển khai Tuỳ thuộc vào nhu cầu thực tiễn mà lúc lúc khác có loại hình nghiên cứu hoạt động khoa học cơng nghệ ưu tiên Tuỳ theo lĩnh vực khoa học khác mà có phương pháp nghiên cứu hoạt động khoa học cơng nghệ có đặc trưng cho phù hợp Trên thực tế người ta phân chia lĩnh vực nghiên cứu khoa học nhóm sau đây: - Khoa học tự nhiên - Khoa học xã hội nhân văn - Khoa học giáo dục - Khoa học kỹ thuật - Khoa học nông - lâm - ngư nghiệp - Khoa học y dược - Khoa học môi trường Về ý nghĩa thực tiễn nước ta loại hình nghiên cứu: Cơ bản, ứng dụng Triển khai thường áp dụng cho tất lĩnh vực Do điều kiện chậm phát triển nghèo nàn nguồn nhân lực vật lực nên nghiên cứu chưa thể phát triển tốt, song vấn đề đời thường, trực tiếp lại thứ dễ nhìn thấy nên việc ứng dụng khoa học, kỹ thuật tạo cải vật chất thường coi trọng Ở địa phương đặt vấn đề nghiên cứu lý thuyết khơng ủng hộ nhiều vấn đề họ cần cho tỉnh, khu vực có tăng trưởng kinh tế nhanh mau giàu lên Nghiên cứu y học thường bắt đầu nghiên cứu mô tả Trên sở nghiên cứu mô tả xác định chất, thực trạng vấn đề sức khoẻ vấn đề liên quan Đây loại nghiên cứu dễ thực phương pháp khác cơng việc mơ tả thực trạng thơng qua số liệu mà người làm công tác nghiên cứu thu thập qua khảo sát tìm hiểu phương pháp khác Ví dụ: mơ tả phân bố quần thể theo yếu tố Con người - Không gian - Thời gian Khi sâu vào tìm hiểu ngun, phân tích giả thuyết nghĩa công việc nhà nghiên cứu chuyển sang giai đoạn nghiên cứu phân tích Q trình nghiên cứu phân tích cách xem xét vấn đề theo nhiều chiều khác nhau, nhiều bình diện khác với tác động nhiều yếu tố vấn đề kiện để đưa giả thuyết, vấn đề mang tính quy luật hơn, qua xác định mối liên quan có tính nhân logic thân kiện Kết nghiên cứu mà có khả ứng dụng rộng rãi hơn, hiệu đích Như y học, hoạt động khoa học công nghệ thường hướng theo hai phương pháp nghiên cứu mà thường dùng là: - Phương pháp nghiên cứu mơ tả với loại hình khác - Phương pháp nghiên cứu phân tích với loại hình mức độ khác Ngồi có phương pháp nghiên cứu đặc thù, có sở dựa tảng nghiên cứu mô tả kết hợp với phân tích : nghiên cứu can thiệp, thực nghiệm sử dụng nhiều nghiên cứu y học Trên thực tế nghiên cứu theo phương pháp quan trọng có ý nghĩa nên tuỳ vào mục đích nghiên cứu mà chọn phương pháp cho phù hợp Một số nghiên cứu đòi hỏi phối hợp nhiều phương pháp, ví dụ kết hợp mơ tả phân tích kết hợp mô tả thực nghiệm để sau dựa kết tổng hợp, tồn diện thu người ta giải vấn đề đặt cách trọn vẹn Ngày vấn đề tác động đa chiều nhiều tác giả quan tâm nên khơng thể có phương pháp nghiên cứu thoả mãn đầy đủ yêu cầu thực tiễn việc kết hợp nhiều phương pháp hoạt động khoa học công nghệ tiến hành nghiên cứu thường gặp, mơ hình nghiên cứu phong phú để phù hợp theo Sự kết hợp hoạt động khoa học công nghệ xu hướng tất yếu thời đại ngày khơng có sản phẩm lại giản đơn, Xi Yi quan hệ phi tuyến tính Hệ số tương quan phi tuyến mơ tả phụ thuộc hai chiều giá trị Xi Yi, nghĩa ηX/Y khác với ηY/X Ví dụ: Xi 6 Yi 8 10 12 Giả sử từ số liệu trên, xếp tăng dần theo giá trị Xi ta có: Xi 2 4 6 Yi 8 10 12 Ta nhận thấy có số giá trị xi lặp lại, nên xếp sau: Xi Yx 10 Ta có giá trị trung bình Yi, theo Xi Y x Nếu xếp ngược lại theo Y ta có: Yi 4 8 10 12 Xi 6 Yi 10 12 Xy 6 Sự phụ thuộc Xi Yi khác phụ thuộc Yi Xi Hệ số η luôn dương ηx/y ≠ ηy/x ; ηx/y = ηy/x chúng Rxy 2.5.2 Cơng thức tính hệ số tương quan phi tuyến Trong Sx Sy độ lệch tiêu chuẩn đặc điểm Xi Yi; Sxy Syx độ lệch tiêu chuẩn nhóm, tính sau: Ở fx fy tần suất xi yi, n kích thước mẫu Do η tính sau: Trình tự tính tốn: - Phân nhóm số liệu vào bảng tương quan, theo lớp đặc tính Xi đặc 77 tính Yi Xác định đại lượng trung bình x y; trung bình y theo x x theo y - Tính độ lệch riêng phần ( Y X - Y ) X Y - X ; Tính bình phương đại lượng trên, tính tổng - Tính tổng bình phương Thay giá trị tính vào cơng thức để tính ηy/x ηx/y Đánh giá độ tin cậy hệ số tương quan theo tiêu chuẩn tα; BTD = n - Bài toán: Nghiên cứu biến thiên hai đặc điểm x y có kết sau: X1 17 17 18 18 18 18 20 20 23 23 Y1 12 13 13 14 14 15 16 16 13 14 Hãy tính hệ số tương quan phi tuyến hai đặc tính Bài giải Lập bảng tính sau: Bảng tính giá trị trung gian tốn Thay vào cơng thức ηy/x = 0,90 2.6 Hệ số hồi quy thực nghiệm 2.6.1 Hệ số hồi quy Sự phụ thuộc tuyến tính x y biểu diễn hàm y = ax + b Mặt khác phụ thuộc tuyến tính giá trị trung bình Y X biểu diễn phương trình: 78 Trong đó: a = Rxy (Sy/Sx) a gọi hệ số hồi quy thực nghiệm (xem lại phương pháp bình phương tối thiểu) 2.6.2 Phương pháp xây dựng đường hồi quy thực nghiệm - Bước Dựa vào số liệu thực nghiệm, vẽ trục toạ độ XOY điểm Mi (xi; yi) Nối điểm lại ta đường gấp khúc thực nghiệm D1 Từ hình dạng đường D1 này, ta xác định đường hồi quy lý thuyết D, cho đường D đại diện tất cho tất điểm Mi (Xi; Yi) thực nghiệm - Bước 2: Từ công thức Y - Y = a(X- X ) ta khai triển xác định a, y (y = ax + b hay b = y - ax) Đây phương trình biểu diễn crường thẳng D Đặc điểm đường thẳng D cắt trục tung b x = 0, cắt trục hoành x = -b/a y = Tính I (0;b); J (-b/a; 0) 2.6.3 Ví dụ Lấy lại ví dụ tốn (ở phần 2.2.2.) tính a = -0,66; b = 4,015 y = 66 X + 4,015 I (0; 4,015); J (6,083; 0) Bảng: Tính giá trị lý thuyết tương quan X Y X Ytn 4,25 3 1,75 1,5 0,5 0,25 Yit 4,015 3,355 2,695 2,935 1,375 0,715 0,055 Chú ý: D đoạn thẳng thoả mãn điều kiện tốn thực tế Tồn đường thẳng biểu diễn phương trình tính khơng thoả mãn điều kiện tốn Đồ thị dạng tương quan Y = ax - b 79 2.6.4 Một số dạng hồi quy khác + Hồi quy biểu thị phương trình hàm mũ: Khi phụ thuộc tn theo quy luật cấp số nhân, mơ tả phương trình mũ sau: y = a.bx hay y = a cxb Logarit hoá ta Lg y = Lg a + x Lg b Hệ chuẩn dùng để xác định tham số a b: Giải hệ tìm dược a b: + Hồi quy biểu thị phương trình luỹ thừa Sự mơ tả biến phương trình luỹ thừa sau: Logarit hố biến thành phương trình đường thẳng sau: Hệ phương trình chuẩn để xác định tham số a b sau: 80 Giải hệ tính a b sau: 2.7 Tương quan bội tương quan riêng phần 2.7.1 Tương quan bội Đối với q trình sinh học Khơng có tương quan cặp hai chiều, có mối tương quan đa chiều Khi có yếu tố tác động qua lại x, y, z ta có mối tương tác gọi tương quan bội Ví dụ tác động quan hệ pa, to, hoạt động enzym miệng bệnh nhân mắc bệnh tai mũi họng Biểu thức tính tương quan sau: Trong đó: Rxy, Rxz, Ryz tương quan cặp đặc điểm Hệ số tương quan bội khoảng (0; 1); Chú ý Rx,y,z = 0, đặc điểm khơng có tương quan 2.7.2 Tương quan riêng phần + Công thức: Khi mối quan hệ phụ thuộc với đại lượng khác loại trừ quan hệ phụ thuộc hai đại lượng, gọi quan hệ riêng phần Chẳng hạn ta cố định yếu tố z, có: Trong công thức Rxy (z) tương quan riêng phần x y khơng có mặt z Tương tự ta có hai hệ số lại sau: 81 + Khi cố định y: + Khi cố định x: Hệ số tương quan riêng phần có ý nghĩa tính chất hệ số tương quan cặp + Tiêu chuẩn kiểm định Sử dụng tiêu chuẩn t để kiểm định giả thiết biến đổi không phụ thuộc đặc điểm loại trừ đặc điểm thứ tỷ số sau: Trong đó: n - kích thước mẫu m - số đặc điểm tính Rrp (tương quan riêng phần) Nếu ttn > tα mức ý nghĩa α cho trước, BTX = n - Khi hai đặc điểm khơng có mối tương quan Bài tốn Lấy ngẫu nhiên 10 bơng hoa h gốc, đếm số nhánh (y) số (z) chiều dài gốc (xm) Kết tính bảng sau: x 70 60 70 46 58 69 32 62 46 62 y 18 17 22 10 16 18 18 15 22 z 36 29 40 12 31 32 13 35 30 36 Hãy tính hệ số tương quan riêng phần đặc điểm Bài giải: Dựa vào cơng thức tính Tính tyz(x) = 5,46 Với α = 0,05; BTX = 7; tα = 2,38, ttn > tα ; Mối quan hệ y z tin cậy mức ý nghĩa α = 0,05 82 KHOẢNG TIN CẬY Trong nghiên cứu nhiều tìm giá trị p chưa thể có kết luận ý nghĩa thống kê cách chắn giá trị xung quanh trị số trung bình hay giá trị ước lượng có chứa phần nhiều hay giá trị quần thể thật hay khơng Nếu chưa nhiều hội tụ gần chứng tỏ giá trị thu tập trung đại diện ngược lại Khi tìm cực khoảng tin cậy ta tìm giới hạn tin cậy Thơng thường nghiên cứu người ta hay giới hạn khoảng tin cậy mức 95% (p = 0,05) nên gọi CI 95% để đánh giá may rủi Đối với phân phối chuẩn có hệ thống khoảng tin cậy tính theo cơng thức sau: (Nếu CI 95% tbtd = 1,96 (dựa theo biểu đồ Gauss) Trong đó: X A − X B giá trị trung bình ngẫu nhiên mẫu chứng Scb đọ lệnh chung tbtd: Trị số phân phối t bậc tự với ý nghĩa thống kê có mức ấn định Đối với biến rời rạc khoảng tin cậy tính sở giá trị nguy tương đối RR tỷ xuất chênh OR Cách có phức tạp hiển diện công thức cách logarit tự nhiên với giá trị tương quan khác Để đơn giản người ta dựa trắc nghiệm tính χ2 để tính xấp xỉ tìm phương sai theo cơng thức sau: z: Là trị số tương ứng với mức tin cậy mong muốn (1,645; l,96; 2,3261 2,576) Khoảng tin cậy cung cấp thơng tin trị số p, nên khoảng rộng khoảng tin cậy dao động lớn, nhỏ có ý nghĩa rõ rệt liên quan đến lực mẫu Cỡ mẫu lớn ước lượng ổn định khoảng tin cậy hẹp ngược lại, giá trị tin cậy xác định 83 SAI SỐ QUAN TRẮC Ba loại sai số Ta biết rằng, dù với quan trắc xác loại đại lượng, kết quan trắc riêng biệt sai khác nhau, có chứa sai số Hiệu x - a kết quan trắc x giá trị chân thực a đại lượng quan trắc gọi sai số quan trắc Đây lại toán việc xử lý toán học kết thực nghiệm ước lượng giá trị chân thực đại lượng quan trắc theo kết thu Để giải tốn đó, cắn biết tính chất sai số quan trắc biết cách sử dụng chúng 1.1 Sai số thô Sai số sinh vi phạm điều kiện công việc quan trắc sơ xuất người làm thí nghiệm Khi phát có sai số thơ, cần bỏ kết quan trắc quan trắc lại Ta luôn xem tằng giữ lại để xử lý toán học kết quan trắc không chứa sai số thô 1.2 Sai số hệ thống Các sai số quan trắc số lớn nguyên nhân mang nhiều vẻ khác gây nên Ví dụ khơng điều chính xác dụng cụ, thay đổi điều kiện bên ngồi, ta dễ dàng trừ bỏ loại sai số hệ thống cách dựa vào hiệu chỉnh với tương ứng kết quan trắc Ta xem từ đầu việc sử lý toán học kết quan trắc, tất sai số hệ thống phát trừ bỏ 1.3 Sai số ngẫu nhiên Sai số quan trắc lại sau khử tất sai số hệ thống gọi sai số ngẫu nhiên Sai Bố ngẫu nhiên gây nên số lớn nhân tố, mà tác dụng chúng bé đến mức ta khơng thể tách riêng tính riêng biệt cho nhân tố Bằng phương pháp lý thuyết xác suất, tính ảnh hưởng chúng đến việc ước lượng giá trị chân thực đại lượng quan trắc Phân phối sai số ngẫu nhiên quan trắc Sai số ngẫu nhiên quan trắc đặc trưng luật phân phối xác định Trong mơ hình lý thuyết xác xuất, có sai số ngẫu nhiên z = x - a xem đại lượng ngẫu nhiên (hay biến ngẫu nhiên) nhận giá trị thực tuỳ ý đồng thời khoảng (l1, z2) tương ứng với số hoàn toàn xác định gọi xác suất để đại lượng ngẫu nhiên z rơi vào khoảng đó, ký hiệu p (z1 < z < z2) 84 p (z ∈ z1 z2) xác Suất Sự lý tưởng hoá tần suất tương đối rơi vào khoảng (z1, z2) tức thực hành, tần suất tương đối nêu gần với xác suất Quy tắc cho phép tìm xác suất p (z1 < z < z2) khoảng (z1, z2) tuỳ ý gọi luật phân phối xác suất đại lượng ngẫu nhiên z Ta viết dạng tích phân: Trong p (z) hàm khơng âm đó, chuẩn hố điều kiện: Hàm xác định hồn tồn luật phân phối xác suất tương ứng gọi mật độ xác suất (hay gọi mật độ phân phối) Phương pháp khử sai số thô 3.1 Phương pháp khử sai số thô biết δ Ta ký hiệu giá trị đột xuất XA tất giá trị lại X1, so sánh giá trị tuyệt đối hiệu X A − X với đại lượng, tỷ số thu được: Ta tính xác suất tỷ số xét nhận cách ngẫu nhiên giá trị không bé với điều kiện giá trị XA không chứa sai số thô Nếu xác suất tính cách bé, giá trị “đột xuất” chứa sai số thơ cần phải bỏ giá trị việc sử lý kết quan trắc Ví dụ: Giả sử số 41 kết quan trắc độc lập tiến hành sau tính tốn ta có kết s = 0,133; Phát có giá trị đột xuất x* = 6,866, đồng thời giá trị trung bình 40 kết lại X = 6,500 xem giá trị “đột suất” chứa sai số có giá trị việc xử lý kết nghiên cứu sau khơng? Trong tình phải làm phép thử đặc hiệu để đánh giá sau đưa hướng giải theo cơng thức: 85 Giải: Ta tính xác suất -2 Φ (t) = 0,0066 < 0,007 Độ tin cậy kết luận p > 0,993 => xem giá trị x* chứa sai số thô bỏ giá trị việc sử lý sau kết quan trắc 3.2 Phương pháp khử sai số thô s Ta dùng sai số tiêu chuẩn thực nghiệm s khơng tìm thấy tài liệu lý mà ta khơng sử dụng Công thức áp dụng cách làm tiến hành sau: Ví dụ: Giả sử n kết quan trắc độc lập độ xác ta có giá trị trung bình x = 6,500 sai số tiêu chuẩn thực nghiệm S = 0,133 giả Bộ quan trắc lần thứ n + cho kết X* = 6,866 Ta đứng trước tình cần xem xét, lựa chọn giá trị trung bình lần quan trắc ni lớn so với kết quan trắc độc lập Có thể khử kết khỏi việc xử lý sau khơng điều mà nhà nghiên cứu cần cân nhắc để cho mẫu nghiên cứu không nhỏ không cần thiết, ngược lại để có làm sai lệch toàn kết nghiên cứu chung thu hay không Giải: Nếu số kết chấp nhận n = 40 tỷ số thu vượt giá trị tới hạn 2,74 với độ tin cậy p = 0,99 ta khử giá trị x với độ tin cậy kết luận lớn 0,99 Còn số kết chấp nhận 5, tỷ số thu bé giá trị tới hạn 2,78 với độ tin cậy p = 0,95 ta không nên khử giá trị x* nhiều số liệu (đây vừa lòng với xác suất p = 5) 86 PHẦN PHỤ LỤC Bảng 1: Bảng t P Đtd 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 0,05 0,02 0,01 0,001 12,706 4,303 3,182 2,776 2,571 2,447 2,365 2,306 2,262 2,228 2,201 2,179 2,160 2,145 2,131 2,120 2,110 2,101 2,093 2,086 2,080 2,074 2,069 2,064 2,060 2,056 2,052 2,048 2,045 2,042 1,960 31,821 6,965 4,541 3,747 3,365 3,143 2,998 2,896 2,821 2,764 2,718 2,681 2,650 2,524 2,602 2,583 2,567 2,552 2,539 2,528 2,518 2,508 2,500 2,492 2,485 2,479 2,473 2,467 2,462 2,457 2,326 63,657 9,925 5,841 4,604 4,032 3,707 3,499 3,355 3,250 3,169 3,106 3.055 3,012 3,977 2,947 2,931 2,808 2,878 2,861 2,845 2,831 2,819 2,807 2,797 2,787 2,779 2,771 2,763 2,756 2,750 2,576 636,619 31 589 12,924 8,610 6,860 5,595 5,408 5,401 4,781 4,587 4,437 4,318 4,221 4,140 4,073 4,015 3,965 3,922 3,883 3,850 3,819 3,792 3,767 3.745 3,725 3,707 3,690 3,674 3,659 3,646 3,291 87 Bảng 2: Bảng χ2 P Đtd 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 88 0,05 0,02 0,01 0,001 3,841 5,991 7,815 0488 11,070 12,592 14,067 15,507 16,019 18,367 19,675 21,026 22,362 23,685 24,996 26,296 27,587 28,869 30,144 31,410 32,871 33,921 35,172 36,415 37,652 38,885 40,113 41,337 42,557 43,773 5,412 7,824 9,837 11,668 13,388 15,033 16,622 18,168 19,679 21,161 22,618 24,054 25,472 26,873 28,259 29,633 30,995 32,346 33,687 35,020 36,315 37,659 38,968 40,270 41,566 42,856 44,140 15,419 46,693 47,962 6,635 9,210 11,315 13,277 5,068 16,812 18,475 20,090 21,666 23,209 24,725 26,217 27,688 29,141 30,578 32,000 33,409 34,805 36,191 37,566 38,932 40,289 41,638 42,980 44,314 45,642 46,963 48,278 49,588 50,892 10,827 13,815 16,266 18,467 20,515 22,457 24,322 26,125 27,877 20,588 31,261 32,909 34,528 36,123 37,697 39,252 40,790 42,312 43,820 45,315 46,797 48,268 49,728 51,179 52,620 54,052 55,476 56,893 58,302 59,703 Bảng 3: Bảng hệ số tương quan P 0,05 0,02 0,01 0,001 0,0877 0,9969 0,9995 0,9999 0,9000 0,9500 0,9800 0,9900 0,8054 0,8783 0,9343 0,9587 0,7293 0,8114 0,8822 0,9172 0,6694 0,7545 0,8329 0,8745 0,6215 0,7067 0,7887 0,8343 0,5822 0,6664 0,7498 0,7977 0,5494 0,6319 0,7155 0,7646 0,5214 0,6021 0,6851 0,7348 10 0,4973 0,5760 0,6581 0,7079 11 0,4762 0,5529 0,6339 0,6835 12 0,4575 0,5324 0,6120 0,6611 13 0,4409 0,5139 0,5923 0,6411 14 0,4259 0,4973 0,5742 0,6226 15 0,4124 0,4821 0,5577 0,6055 16 0,4000 0,4683 0,5425 0,5897 17 0,3887 0,4555 0,5285 0,5751 18 0,3783 0,4438 0,5155 0,5614 19 0,3687 0,4329 0,5034 0,5487 20 0,3598 0,4227 0,4921 0,5368 21 0,3233 0,3809 0,4451 0,4869 22 0,2960 0,3494 0,4093 0,4487 23 0,2746 0,3246 0,3810 0,4182 24 0,2573 0,3044 0,3578 0,3932 25 0,2428 0,2875 0,3384 0,3721 26 0,2306 0,2732 0,3218 0,3541 27 0,2108 0,2500 0,2948 0,3248 28 0,1954 0,2319 0,2937 0,0317 29 0,1829 0,2172 0,2565 0,2830 30 0,1726 0,2050 0,2422 0,2673 31 0,1638 0,1946 0,2301 0,2540 Đtd 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Y tế (2004), Cẩm nang thực hành quản lý chăm sóc sức khoẻ Nhà xuất Lao động - Xã hội tr 11-93 Ngơ Như Hồ (1982) Thống kê nghiên cứu y học Nhà xuất Y học, tập I, II Nguyễn Đình Khoa (1975) Phương pháp thống kê ứng dụng sinh học Tủ sách Đại học Tổng hợp Nguyễn Xuân Phách cộng (1992) Toán thống kê tin học nghiên cứu y sinh, dược học Học viện Quân Y Lê Khánh Trai, Hoàng Hữu Như (1974) Ứng dụng xác suất thống kê y sinh học Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Dương Đình Thiện (1998) Dịch tễ học Nhà xuất Y học Trường Đại học Y khoa Hà Nội (1992) Phương pháp nghiên cứu Bức khỏe cộng đồng Nhà xuất Y học Akhnaarova S (1989), Experiment optimization in chemistry and chemical engineering Mockva Daliansyah Danil (2006), ProcesB Hazard Analysis Application through Design for Earlier Incident prevention, The 22st annual conference of the Asia Pacific Occupational safety & health organization Bangkok Thailand B - B 11 10 Jim whiting (2005), The new international safety risk management standard, The 21st annual conference of the Asia Paciflc Occupational safety & health organization Ban- Indonesia p 1750 11 Joseph Lellouch (1974) Methodes StatistiqueB en experimentation biologique P Flammation 12 Mendenhall (1974) Introduction to probability and statistics W.P.C Ins Balmont 90 PHUƠNG PHÁP LUẬN TRONG NGHIÊN CÚU KHOA HỌC Y HỌC (Giáo trình sau đại học) NHÀ XUẤT BẢN Y HỌC 352 Đội Cấn Ba Đình Hà Nội ĐT: (04) 7.625922, 7.625934 Fax: (04) 7.625923 - Chịu trách nhiệm xuất bản: HOÀNG TRỌNG QUANG Biên tập sửa in: BAN BIÊN TẬP SÁCH DẠY NGHỀ - GIÁO TRÌNH Trình bày bìa: THANH HUYỀN In 500 cuốn, khổ 19 x 27 (cm), Xí nghiệp in, Nhà xuất Lao động - Xã hội Giấy chấp nhận đăng ký kế hoạch xuất số 22-2007/CXB/245 151/YH In xong nộp lưu chiểu Quý II/2007 91