Đ I H C THÁI NGUYÊN TR NG Đ I H C Y KHOA PH NG PHÁP LU N TRONG
NGHIÊN C U KHOA H C Y H C
(Giáo trình sau đại học) NHÀ XU T B N Y H C HÀ N I, 2007
Chủ biên: PGS.TS ĐỖ HÀM
Tham gia biên soạn: PGS.TS ĐỖ HÀM
PGS.TS NGUY N THÀNH TRUNG
PGS.TS NGUYÊN VĂN S N
Th ký biên soạn: PGS.TS NGUY N VĂN S N L I NÓI Đ U
Nghiên cứu khoa học luôn là vấn đề không thể thiếu ở mọi ngành, mọi nghề, đặc
biệt trong giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất n ớc. Trong Y học, nghiên cứu
khoa học vừa mang tính chất khai phá, đúc kết các vấn đề vừa có tính lý thuyết vừa
mang tính chất thực tiễn cao. Ngoài những vấn đề chung, cơ bản về ph ơng pháp luận
ngày nay toán học đã xâm nhập vào hầu hết các ngành kinh tế xã hội. Toán thống kê
ứng dụng trong Y học là một minh chứng rõ rệt. Thông qua ứng dụng toán thống kê
các vấn đề Y học đã đ ợc l ợng giá hoặc khái quát hoá một cách chuẩn xác. Các kết
quả nghiên cứu khoa học của các nhà chuyên môn nhờ đó mà đáng tin cậy hơn, giá trị
khoa học đ ợc nâng lên cả về mặt lý thuyết cũng nh thực tiễn. Đối với mỗi một cán
bộ thực hiện công tác nghiên cứu và phục vụ trong lĩnh vực Y học đều cần thiết phải
có những kiến thức cơ bản về ph ơngpháp luận nói chung trong nghiên cứu khoa học
đồng thời cũng phải biết xử lý, kiểm định đ ợc các kết quả nghiên cứu và phục vụ của
mình. Trải qua nhiều năm giảng dạy và nghiên cứu khoa học, phục vụ sự nghiệp bảo
vệ sức khoẻ nhân dân, đặc biệt là qua nhiều khoá đào tạo sau đại học từ năm 1997
đến nay, chúng tôi đã từng b ớc rút kinh nghiệm để hoàn chỉnh cuốn “Ph ơng pháp
luận trong nghiên cứu khoa học Y học” Cuốn sách bao gồm hai phần:
Ph n I: Là những vấn đề chung về ph ơng pháp luận trong nghiên cứu Y học
Ph n II: Gồm các thuật toán thống kê cơ bản ứng dụng trong nghiên cứu và
kiểm định các kết quả nghiên cứu Y học ở các mức độ khác nhau.
Trong t ơng lai, cùng với sự phát triển về mọi mặt của nền kinh tế n ớc nhà,
công tác nghiên cứu khoa học sẽ ngày càng phát triển, trong đó có nghiên cứu Y học.
Cuốn “Ph ơng pháp luận trong nghiên cứu Y học” cùng với các t liệu đ ợc minh
chứng có thể hỗ trợ ít nhiều cho các bạn đồng nghiệp những kiến thức cơ bản ứng
dụng trong thực tiễn nghiên cứu khoa học. Do đặc điểm của các vấn đề khoa học là
rộng lớn, với kinh nghiệm của nhóm tác giả ít nhiều còn nhiều hạn chế nên cuốn sách
chắc chắn sẽ còn nhiều khiếm khuyết và ch a đầy đủ. Kính mong các quý vị độc giả,
các bạn đồng nghiệp đóng góp ý kiến để lần biên soạn sau cuốn sách sẽ đ ợc hoàn chỉnh hơn.
Xin chân thành cảm ơn! THAY M T NHÓM TÁC GI PGS.TS ĐỖ HÀM 1 M C L C Trang
L I NÓI Đ U............................................................................................................................ 1 Ph n I: Đ I C NG V PH
NG PHÁP NGHIÊN C U KHOA H C.............................. 4 KHÁI NI M C B N V PH
NG PHÁP LU N ................................................5
1. Khoa h c, kỹ thu t và công ngh trong quá trình phát tri n ...............................5 2. Các lĩnh v c, ph
ng pháp nghiên c u...............................................................7
3. Đặc thù c a nghiên c u y h c ...........................................................................10 CÁC PH
NG PHÁP NGHIÊN C U THÔNG D NG ........................................12
1. Nghiên c u mô t ..............................................................................................12
2. Nghiên c u phân tích.........................................................................................15 XÂY D NG Đ C
NG NGHIÊN C U KHOA H C........................................20
1. Đặt v n đ ..........................................................................................................20 2. Nội dung c a đ c
ng nghiên c u...................................................................20
3. Một s đi m c n l u ý .......................................................................................21
CÁC BI N TRONG NGHIÊN C U........................................................................22
1. Phân lo i các bi n s .........................................................................................22
2. Các y u t nhi u ................................................................................................23
3. Ý nghĩa c a vi c phân lo i bi n s ....................................................................23
CH N M U TRONG NGHIÊN C U KHOA H C...............................................26
1. Các lo i m u trong nghiên c u..........................................................................26 2. c l
ng m u nghiên c u mô t thông qua tỷ l ............................................32 3. c l
ng m u nghiên c u mô t thông qua s trung bình và độ l ch chu n..33 4. c l
ng c m u cho nghiên c u b nh ch ng ...............................................35
5. Tính c m u cho nghiên c a thu n t p (Cohort study) .....................................35
6. Ch n m u cho nghiên c u can thi p .................................................................36
CÁCH THU TH P VÀ TRÌNH BÀY S LI U NGHIÊN C U ...........................37
1. Thu th p s li u .................................................................................................37
2. Đi u tra bằng phi u h i .....................................................................................37
3. Trình bày các s li u nghiên c u.......................................................................45
Ph n II: TH NG KÊ NG D NG TRONG NGHIÊN C U Y H C.................................... 49
VAI TRÒ C A TOÁN TH NG KÊ TRONG NGHIÊN C U Y H C..................50
CÁC KHÁI NI M TH NG KÊ C B N ...............................................................52 2
1. T p h p..............................................................................................................52
2. Xác su t .............................................................................................................53
3. Qu n th và m u ................................................................................................54 CÁC Đ I L
NG VÀ CH S TH NG KÊ .........................................................55
1. S trung bình và các giá tr trung tâm khác.......................................................55
2. Các tham s , s đo ch s phân tán ...................................................................58
KI M Đ NH CÁC GI THI T TH NG KÊ VÀ CÁC QUY LU T PHÂN PH I
TRONG NGHIÊN C U ...........................................................................................64
1. Ki m đ nh bằng test “t” .....................................................................................64
2. Ki m đ nh bằng test “χ2”...................................................................................66
3. S đo k t h p nhân qu .....................................................................................68 PHÂN TÍCH T
NG QUAN VÀ H I QUY .........................................................72
1. Một s khái ni m ...............................................................................................72 2. Phân tích t
ng quan và h i quy cặp ................................................................73
KHO NG TIN C Y.................................................................................................83
SAI S QUAN TR C ..............................................................................................84
1. Ba lo i sai s ......................................................................................................84
2. Phân ph i c a sai s ng u nhiên trong các quan tr c ........................................84 3. Ph
ng pháp khử sai s thô...............................................................................85
PH N PH L C ..................................................................................................................... 87
TÀI LI U THAM KH O .........................................................................................90 3 Ph n I Đ I C NG V PH NG PHÁP NGHIÊN C U KHOA H C 4 KHÁI NI M C B N V PH NG PHÁP LU N
1. Khoa h c, kỹ thu t và công ngh trong quá trình phát tri n
Trong quá trình phát tri n xã hội, đặc bi t là trong th i đ i ngày nay nghiên c u
khoa h c luôn là một v n đ r t phổ bi n và c n thi t. Nghiên c u khoa h c là vi c mà con ng
i tìm cách đ hi u rõ b n ch t s vi c, hi n t ng hoặc ph ng pháp gi i
quy t v n đ nào đó sao cho hi u qu đ t đ
c m c cao nh t theo mong mu n hoặc ý t
ng c a nhà nghiên c u. Qua đó, h th ng tri th c c a loài ng i v các s v t, hi n t
ng và các quy lu t phát tri n, t n t i c a t nhiên, xã hội cũng nh t duy đ c
nâng lên một t m cao m i theo quan đi m chung c a ý th c h cộng đ ng.
Vấn đề khoa học là nh ng v n đ trong hi n th c c a vũ tr , đ i s ng đã đ c
khái quát hoá, tuy nhiên v mặt này hay mặt khác nó đã và đang đòi h i chúng ta có
nh ng quan tâm nh t đ nh. Lúc này nhà nghiên c u c n xem xét đ gi i quy t nh ng
v n đ này sao cho tho mãn đ
c các yêu c u v khoa h c và th c ti n nhằm ph c v
t t cho cá nhân hoặc cộng đ ng. Thông th
ng thì v n đ khoa h c không ph i lúc nào
cũng có th bộc lộ một cách d dàng, do v y nh ng ng i hi u th u đáo các s v t, hi n t
ng hoặc là t nhiên hay xã hội m i có th nhìn nh n đ c nh ng v n đ khoa
h c ch c ch n đặc bi t là nh ng v n đ u tiên, c n thi t ph i gi i quy t một cách c p bách.
Khoa h c, kỹ thu t và công ngh luôn là v n đ mang tính th i đ i và phù h p
v i quy lu t phát tri n t nhiên cũng nh xã hội loài ng i. Quy lu t phát tri n t nhiên th
ng di n bi n khách quan, không ph thuộc vào ý mu n ch quan c a con ng i. Thông th ng, con ng
i nên l i d ng tính khách quan này đ có th t n d ng nó theo h
ng có l i cho mình. N u hi u th u đáo t nhiên thì con ng i m i tìm ra
đ c nh ng quy lu t c a t nhiên và sử d ng nh ng quy lu t đó vào trong đ i s ng
khoa h c... Trong nghiên c u khoa h c đặc bi t là khoa h c c b n, n u làm t t ta có
th có nh ng c s v ng ch c cho nh ng thành công sau này. V logic mà nói thì qu c
gia nào có n n khoa h c c b n v ng m nh thì đó các v n đ khoa h c khác m i mong v t lên và phát tri n đ
c trình độ cao. Qui lu t t nhiên có nh ng đặc đi m
riêng c a nó do v y trong nghiên c u chúng ta nên tìm cách b t ch c t nhiên, tuân
theo quy lu t c a t nhiên h n là c i t o t nhiên theo h
ng duy ý trí hoặc gò ép theo một h ng nào đó.
Các vấn đề xã hội, đặc bi t là môi tr
ng xã hội nhi u khi quy t đ nh m nh m
h n các quy lu t t nhiên một s tr
ng h p. V i ch độ xã hội khác nhau vi c
thanh toán nhi u b nh d ch có hi u qu r t khác nhau. N u tổng k t c quá trình phát tri n xã hội loài ng i thì con ng
i phá huỷ t nhiên còn ít h n và y u h n r t nhi u
so v i thiên nhiên t phá huỷ và t thay đổi. N n y h c th m ho có th ch ng minh 5
đi u này. Tuy nhiên, trong nh ng ph m vi hẹp, t m khu v c hoặc cộng đ ng thì các
v n động mang tính ch t xã hội các quy lu t v n động xã hội th ng có vai trò quan
tr ng mà ta d dàng nh n th y hi u qu cũng nh nh ng kh năng tác động c a nó. Con ng
i cũng không nên ỷ l i hoặc không dám tác động vào t nhiên đ nhằm m c
đích tìm ra nh ng khía c nh có l i cho mình. Trong chừng m c nào đó con ng i v n
có th c i t o t nhiên bằng nh ng ti n bộ khoa h c.
Ngày nay các nghiên c u v công ngh đang đặt ra cho các nhà khoa h c cũng
nh các nhà qu n lý nh ng nhi m v r t c th và c p thi t. Công ngh là t t c nh ng ph
ng pháp, quy trình kỹ thu t, công c th c hi n, kỹ năng th c hành c a con ng i
làm sao cho ra nh ng s n ph m m i và t t h n đ có th đáp ng đ c th c ti n hoặc ý t
ng c a nhà nghiên c u hoặc cộng đ ng. nh ng n c đang phát tri n nh chúng
ta thì c vi c nghiên c u c b n hay ng d ng công ngh ti n bộ đ u luôn là c p thi t.
Nh ng ho t động nghiên c u và phát tri n công ngh , phát huy nh ng sáng ki n, c i
ti n kỹ thu t, h p lý hoá các quy trình kỹ thu t và đặc bi t là áp d ng nh ng ti n bộ v
khoa h c - công ngh vào th c ti n các n
c ch m phát tri n luôn là c n thi t.
Chúng ta không nên coi nh ng ho t động này ch là công vi c độc quy n ch dành
riêng cho nh ng nhà bác h c trình độ cao và ch h m i làm đ c. Ví d v các phát
minh c a nhà bác h c thiên tài Edison là một ví d . Edison đã phát minh ra nhi u v n
đ vĩ đ i khi còn là một h c sinh kém, một ng i th ...
Nhi m v c a ho t động nghiên c u khoa h c và công ngh hi n nay t p trung
ch y u vào nh ng v n đ sau đây:
- Hoạch định đ ợc chính sách, chiến l ợc cho các ho t động khoa h c và công
ngh phù h p v i từng khu v c hoặc đ n v sao cho phù h p v i s phát tri n chung
c a qu c gia và qu c t song v n có nh ng v n đè đặc thù c a đ n v mình, t nh, khu
v c mình...V n đ khoa h c và công ngh ph c v cho s nghi p phát tri n kinh t xã
hội khu v c, qu c gia luôn là đ nh h
ng mang tính th c ti n cao. Hi n nay mỗi t nh, mỗi huy n đ u ph i có ch
ng trình, m c tiêu phát tri n kinh t xã hội riêng c a mình
song ph i phù h p, theo k p v i tình hình chung c a đ t n c và qu c t .
- Tăng c ờng nhân lực và các ph ơng tiện cho ho t động khoa h c công ngh
nhằm đáp ng nhu c u ngày càng cao c a s phát tri n và hoà nh p qu c t luôn là v n
đ s ng còn c a đ t n c. N u không gi i quy t t t v n đ này thì không th nói đ n
phát tri n khoa h c và công ngh . Vi c đào t o con ng i, đào t o ngu n nhân l c luôn luôn đ
c các qu c gia đặt lên trên h t.
- Kế thừa và phát huy nh ng thành t u khoa h c và công ngh ti n bộ c a các n
c tiên ti n trên th gi i là con đ
ng ti t ki m và hi u qu nh t đ i v i các n c
ch m phát tri n, đang phát tri n nh chúng ta vì qua đó chúng ta s rút ng n đ c nhi u quãng đ
ng cam go mà nh ng qu c gia đi tr c đã tr i qua.
V nguyên t c trong ho t động khoa h c và công ngh chúng ta c n l u ý nh ng 6 đi m sau đây:
- Hoạt động khoa học và công nghệ phải phục vụ cho lợi ích qu c gia trong quá
trình xây d ng và phát tri n kinh t xã hội. Đ i v i đ a ph ng cũng theo đó mà ng d ng sao cho phù h p.
- Hoạt động khoa học và công nghệ có tính đặc thù, chuyên ngành nên mỗi khu
v c, mỗi ngành ph i có kh năng đáp ng cao nh t đ i v i xu th ti n bộ c a th gi i
bao g m c v nhân l c và các v n đ khác.
- Hoạt động khoa học và công nghệ phải luôn cập nhật đ không b t t h u so
v i khu v c và qu c t quá nhi u.
Ngoài ra các ho t động khoa h c và công ngh cũng luôn ph i tuân theo pháp
lu t và vì s nghi p c a qu n chúng lao động, vì l i ích c a cộng đ ng. Trong ho t
động khoa h c và công ngh v n đ b n quy n, chuy n giao công ngh cũng luôn là
nh ng v n đ nóng mà chúng ta c n l u tâm. 2. Các lĩnh v c, ph ng pháp nghiên c u
Nghiên c u khoa h c là công vi c c a các nhà khoa h c nhằm tìm hi u b n ch t c a các s v t, hi n t
ng cùng v i nh ng liên quan t i chúng trong quá trình ho t
động và t n t i, phát tri n theo nh ng quy lu t hoặc không theo quy lu t nào đó, đ ng
th i cũng tìm tòi, phát hi n qua t duy đ tìm ra nh ng v n đ m i có th ng d ng
trong th c ti n ph c v cộng đ ng. Trên th c t có 3 lo i hình nghiên c u th ng
đ c ng d ng là các nghiên c u khoa h c c b n và nghiên c u ng d ng hoặc tri n
khai. Tuỳ thuộc vào nhu c u th c ti n mà lúc này hoặc lúc khác có lo i hình nghiên
c u ho t động khoa h c và công ngh nào đó đ c u tiên.
Tuỳ theo các lĩnh v c khoa h c khác nhau mà có các ph ng pháp nghiên c u
hoặc ho t động khoa h c và công ngh có nh ng đặc tr ng sao cho phù h p. Trên th c t ng
i ta phân chia các lĩnh v c nghiên c u khoa h c ra ít nh t 7 nhóm sau đây: - Khoa h c t nhiên
- Khoa h c xã hội và nhân văn - Khoa h c giáo d c - Khoa h c kỹ thu t
- Khoa h c nông - lâm - ng nghi p - Khoa h c y d c - Khoa h c môi tr ng V ý nghĩa th c ti n thì n
c ta c 3 lo i hình nghiên c u: C b n, ng d ng và Tri n khai v n th ng đ
c áp d ng cho t t c các lĩnh v c. Do đi u ki n ch m
phát tri n và nghèo nàn c v ngu n nhân l c và v t l c nên các nghiên c u c b n c a 7
chúng ta ch a th phát tri n t t, song nh ng v n đ đ i th ng, tr c ti p l i là th d
nhìn th y nên vi c ng d ng khoa h c, kỹ thu t t o ra c a c i v t ch t th ng đ c coi tr ng h n. các đ a ph
ng n u đặt v n đ nghiên c u lý thuy t s không đ c ng
hộ nhi u vì v n đ h c n ngay là làm sao cho t nh, khu v c có s tăng tr ng kinh t nhanh và mau giàu lên.
Nghiên cứu y học th ờng bắt đầu bằng các nghiên cứu mô tả. Trên c s các
nghiên c u mô t chúng ta có th xác đ nh đ
c b n ch t, th c tr ng nh ng v n đ s c
khoẻ c b n cũng nh các v n đ liên quan. Đây là lo i nghiên c u d th c hi n h n các ph
ng pháp khác vì công vi c chính là mô t th c tr ng thông qua nh ng s li u c b n mà ng
i làm công tác nghiên c u đã thu th p đ
c qua kh o sát tìm hi u bằng các ph
ng pháp khác nhau. Ví d : mô t s phân b qu n th theo các y u t Con ng
i - Không gian - Th i gian. Khi đi sâu vào tìm hi u căn nguyên, phân tích các gi
thuy t nghĩa là công vi c c a nhà nghiên c u đã chuy n sang giai đo n nghiên c u phân tích.
Quá trình nghiên cứu phân tích là cách xem xét các v n đ theo nhi u chi u khác
nhau, nhi u bình di n khác nhau cùng v i s tác động c a ít hoặc nhi u y u t đ i v i
v n đ và s ki n đó đ r i có th đ a ra nh ng gi thuy t, nh ng v n đ mang tính
quy lu t h n, qua đó xác đ nh đ
c m i liên quan có tính nhân qu hoặc s logic trong
b n thân các s ki n. K t qu nghiên c u do v y mà có kh năng ng d ng rộng rãi
h n, hi u qu đích h n. Nh v y trong y h c, các ho t động khoa h c và công ngh th ng h ng theo hai ph
ng pháp nghiên c u chính mà chúng ta th ng dùng là: - Ph
ng pháp nghiên c u mô t v i các lo i hình khác nhau - Ph
ng pháp nghiên c u phân tích v i các lo i hình và m c độ khác nhau
Ngoài ra còn có các ph ơng pháp nghiên cứu đặc thù, có c s d a trên n n t ng
c a các nghiên c u mô t k t h p v i phân tích : nghiên c u can thi p, th c nghi m cũng đ
c sử d ng nhi u trong nghiên c u y h c hi n nay. Trên th c t nghiên c u theo ph
ng pháp nào cũng đ u quan tr ng và có ý nghĩa nên tuỳ vào m c đích nghiên c u mà chúng ta ch n ph
ng pháp nào cho phù h p. Một s nghiên c u đòi h i s ph i h p nhi u ph
ng pháp, ví d k t h p gi a mô t và phân tích hoặc k t h p gi a
mô t và th c nghi m... đ r i sau đó d a trên một k t qu tổng h p, toàn di n đã thu
đ c ng i ta m i có th gi i quy t đ c v n đ đã đặt ra một cách tr n vẹn.
Ngày nay vấn đề tác động đa chiều đ ợc nhiều tác giả quan tâm nên không th có ph
ng pháp nghiên c u nào tho mãn đ
c đ y đ các yêu c u th c ti n thì vi c k t h p nhi u ph
ng pháp trong ho t động khoa h c và công ngh khi ti n hành một nghiên c u là r t th
ng gặp, do v y mô hình nghiên c u cũng phong phú đ phù h p theo.
S k t h p trong các ho t động khoa h c và công ngh đang là xu h ng t t y u
trong th i đ i ngày nay vì không m y khi có một s n ph m nào l i gi n đ n, quá ít s 8