PLANEJAMENTO
DAS MEDIÇÕES
Curso “Delineamento de um projeto de pesquisa” (aula 5)
Sandra do Lago Moraes
Instituto de Medicina Tropical, Universidade de São Paulo
Maio de 2012
MEDIÇÕES
• descrevem fenômenos em termos
que podem ser analisados
estatisticamente
• A validade de um estudo depende
da capacidade que as variáveis
delineadas têm de representar os
fenômenos de interesse
Escolha da escala da medida
influencia o seu conteúdo
informativo
As medidas devem ser:
Precisas- livres de erro aleatório
Acuradas- livres de erro sistemático
Minimizar o erro de medição
VARIÁVEIS
• tudo aquilo que estudamos por meio
da detecção de evidências (dados,
resultados, sejam qualitativos ou
quantitativos)
• Características que variam de sujeito a
sujeito
Variáveis
• Variável preditora (independente): é a
que precede ou é pressuposta
biologicamente como antecedente
• Variável de desfecho (dependente)
Mas, dependem de quê?
• Dependem umas das outras
• conceito relativo: não existe uma variável que seja
sempre dependente ou sempre independente
• Mas, a definição delas no estudo é fundamental,
pois auxilia na elaboração do delineamento
experimental
• Variável independente faz parte da condição dos
grupos experimentais
• Variável dependente será aquela quantificada como
resultado dessa condição experimental
VARIÁVEIS CATEGÓRICAS (QUALITATIVAS)
Fenômenos
que não são
facilmente
quantificáveis
Dicotômicas
(dois valores
possíveis)
Nominais
Ex.: Morto/vivo,
macho/fêmea
Policotômicas
(mais de duas
categorias)
Nominais
(categorias
não
ordenadas)
tipo
sanguíneo,
estado vital
Ordinais
(categorias
ordenadas)
Grau de dor
VARIÁVEIS QUANTITATIVAS
Têm intervalos
quantificados
Contínuas
(escala infinita de
valores)
Massa
corpórea,níveis
plasmáticos de
glicose,
Discretas
(escala finita de
valores)
No de tumores, No
de cigarros/dia
Precisão (ou Reprodutibilidade,
confiabilidade, consistência)
Medida precisa é aquela que é reprodutível (i.e.
cujos valores são semelhantes em cada
medição)
• É afetada pela erro aleatório (acaso)
• Três principais fontes de erro nas medidas
• Variabilidade do observador
• Variabilidade do instrumento
• Variabilidade do sujeito
Avaliação da precisão
• Reprodutibilidade intra-observador: um único observador
realiza medições repetidas em um conjunto de sujeitos
ou espécimes
• Reprodutibilidade interobservador: diferentes
observadores realizam medições em um conjunto de
sujeitos ou espécimes
• Reprodutibilidade intra-instrumento: um único
instrumento é usado para medições repetidas em um
conjunto de sujeitos ou espécimes
• Reprodutibilidade inter-instrumento: instrumentos
diferentes são usados para medições em um conjunto de
sujeitos ou espécimes
Estratégias para melhorar a precisão
Estratégia Fonte de erro aleatório
Padronização dos métodos de
medição na manual de operações
Observador/ sujeito
Treinamento e certificação do
observador
Observador
Otimização do instrumento Instrumento ou
observador
Automatização do instrumento Observador/ sujeito
Repetição da medição Observador, sujeito e
instrumento
Acurácia (ou exatidão)
Capacidade de representar realmente o que
deveria representar
• É função do erro sistemático, quanto maior o
erro, menor a acurácia
• Viés do observador
• Viés do sujeito
• Viés do instrumento
Avaliação da Acurácia
(ou exatidão)
Comparação com um padrão-ouro
(uma técnica de referência
considerada como acurada)
Estratégias para melhorar a acurácia
ESTRATÉGIA FONTE DE ERRO
Padronização dos métodos de
medição
Observador ou sujeito
Treinamento e certificação dos
observadores
Observador
Otimização dos instrumentos Instrumento
Automatização de instrumentos Observador/ sujeito
Realização de medições não-
intrusivas
Sujeito
Cegamento Observador/ sujeito
Calibração do instrumento instrumento
Precisão e acurácia da medida
PRECISÃO ACURÁCIA
Definição Grau em que uma variável
tem valores semelhantes
quando medida várias
vezes
Grau em que uma variável
realmente representa o
que deveria representar
Melhor forma de
avaliar
Comparação entre várias
medidas
Comparação com um
padrão de referência
Importância
para o estudo
Aumento do poder
estatístico para detectar
os efeitos esperados
Aumento da validade das
conclusões
Ameaçada por Erro aleatório (acaso)
causado pelo
• Observador
• Sujeito
• instrumento
Erro sistemático (viés)
causado pelo
• Observador
• Sujeito
• instrumento
Precisão x Acurácia
Alta precisão
Baixa acurácia
Alta precisão
Alta acurácia
Baixa precisão
Baixa acurácia
Baixa precisão
Alta acurácia
Validade
• Validade de conteúdo
• Aparente- julgamento subjetivo sobre se uma
medida faz sentido intuitivamente, se é razoável
• Amostral- avalia se a medida incorpora todos ou a
maioria dos aspectos do fenômeno estudado
• Validade de construto- capacidade de uma medição
de se encaixar dentro da concepção teórica
(construto) sobre o fenômeno em estudo
• Validade relativa ao critério- grau em que a medida
correlaciona-se com um critério externo ao
fenômeno investigado. Variação: validade preditiva
Tipo especial de acurácia: grau em que a medida representa
o fenômeno de interesse, quando esse é subjetivo e abstrato
Outras características de abordagens
de uma medição
• Sensível
• Específica
• Adequada ao objetivo do estudo
• Fornecimento de ampla distribuição
de resposta
• Objetiva
Classifique as seguintes variáveis em dicotômica, nominal,
ordinal, contínua ou discreta ordenada. Algumas delas poderia
ser modificada para aumentar o poder estatístico? Como?
• Sexo
• Idade
• Escolaridade (ensino médio completo/ sem
ensino médio)
• Escolaridade (número total de anos cursados)
• História de infarto (presente/ausente)
• Quantidade de bebida alcoólica ingerida (em
número de doses diárias)
• Depressão (nenhuma, leve, moderada, grave)
• Oclusão das artérias coronarianas (%)
• Hipercolesterolemia (>250 mg/dL, <250 mg/dL)
dicotômica
dicotômica
dicotômica
dicotômica
contínua
discreta
Discreta ordenada (contínua)
Discreta ordenada (contínua)
ordinal
Considere a seguinte
questão de pesquisa:
• “O peso corporal em crianças de 1
ano é indicativo do número de
consultas de pronto-atendimento
durante o ano seguinte?”
• Você planeja um estudo de coorte
prospectivo, medindo o peso
corporal com uma balança infantil
Você percebe os problemas listados adiante na hora de
pré-testar suas medições.
• Quando os bebês estão com medo, tendem a sair da
balança, e o observador deve contê-los na balança para
poder completar a medição
• Se o bebê estiver muito agitado, o indicador da balança
sofre fortes oscilações
• Ao pesar um peso de referência de 4 kg na balança 20x, o
peso médio é 4,01 ± 0,4 kg (média ± DP)
• Ao pesar um peso de referência de 4 kg na balança 20x, o
peso médio é 4,2 ± 0,01 kg (média ± DP)
• Alguns bebês são levados ao ambulatório imediatamente
após terem comido, enquanto outros estão com fome:
alguns dos bebês estão com as fraldas molhadas
Esses problemas devem-se à falta de acurácia, de
precisão ou de ambos? O problema deve-se
principalmente à variabilidade do observador, do
sujeito ou do instrumento? E o que pode ser feito sobre
ela?
• Quando os bebês estão com medo, tendem a sair da
balança, e o observador deve contê-los na balança para
poder completar a medição
→ perda de acurácia e precisão
Acurácia: alteração do peso (↑ou↓)
Precisão: oscilação no peso
- Variabilidade: sujeitos
- Solução: pesar o pai ou a mãe com e sem o bebê
ao colo e então subtrair a diferença
• Se o bebê estiver muito agitado, o indicador da balança
sofre fortes oscilações
Problema principal: precisão, pois o indicador da
balança irá oscilar em torno do peso real (se a
balança estiver bem calibrada)
Variabilidade: sujeitos
Solução: igual à anterior
• Ao pesar um peso de referência de 4 kg na balança 20x, o
peso médio é 4,01 ± 0,4 kg (média ± DP)
Problema: Precisão- defeito na balança?
Variabilidade: instrumento
Solução: conserto ou substituição
Ou...
Problema: Acurácia- erro do observador se a leitura
foi feita antes de o indicador estar estabilizado
Variabilidade: observador
Solução: treinamento e teste do observador.
• Ao pesar um peso de referência de 4 kg na balança 20x, o
peso médio é 4,2 ± 0,01 kg (média ± DP)
Problema: Acurácia- erro no equipamento de
medição
Variabilidade: instrumento
Solução: calibração da balança
• Alguns bebês são levados ao ambulatório imediatamente
após terem comido, enquanto outros estão com fome:
alguns dos bebês estão com as fraldas molhadas
Problema: Acurácia- pois os pesos variam se
comeram ou “molharam a fralda” antes do exame.
Variabilidade: sujeito
Solução: instrução das mães a não alimentar os
bebês nas 3 h anteriores ao exame e pesando todos
bebês sem roupa
Aula baseada no capítulo 4 do livro
Delineando a Pesquisa Clínica. Uma
abordagem epidemiológica. Hulley SB,
Cummings SR, Browner WS, Grady D,
Hearst N, Newman TB. 2ed. Porto Alegre:
Artmed, 2003.

Planejamento das Medições (aula 5)

  • 1.
    PLANEJAMENTO DAS MEDIÇÕES Curso “Delineamentode um projeto de pesquisa” (aula 5) Sandra do Lago Moraes Instituto de Medicina Tropical, Universidade de São Paulo Maio de 2012
  • 2.
    MEDIÇÕES • descrevem fenômenosem termos que podem ser analisados estatisticamente • A validade de um estudo depende da capacidade que as variáveis delineadas têm de representar os fenômenos de interesse
  • 3.
    Escolha da escalada medida influencia o seu conteúdo informativo As medidas devem ser: Precisas- livres de erro aleatório Acuradas- livres de erro sistemático Minimizar o erro de medição
  • 4.
    VARIÁVEIS • tudo aquiloque estudamos por meio da detecção de evidências (dados, resultados, sejam qualitativos ou quantitativos) • Características que variam de sujeito a sujeito
  • 5.
    Variáveis • Variável preditora(independente): é a que precede ou é pressuposta biologicamente como antecedente • Variável de desfecho (dependente)
  • 6.
    Mas, dependem dequê? • Dependem umas das outras • conceito relativo: não existe uma variável que seja sempre dependente ou sempre independente • Mas, a definição delas no estudo é fundamental, pois auxilia na elaboração do delineamento experimental • Variável independente faz parte da condição dos grupos experimentais • Variável dependente será aquela quantificada como resultado dessa condição experimental
  • 7.
    VARIÁVEIS CATEGÓRICAS (QUALITATIVAS) Fenômenos quenão são facilmente quantificáveis Dicotômicas (dois valores possíveis) Nominais Ex.: Morto/vivo, macho/fêmea Policotômicas (mais de duas categorias) Nominais (categorias não ordenadas) tipo sanguíneo, estado vital Ordinais (categorias ordenadas) Grau de dor
  • 8.
    VARIÁVEIS QUANTITATIVAS Têm intervalos quantificados Contínuas (escalainfinita de valores) Massa corpórea,níveis plasmáticos de glicose, Discretas (escala finita de valores) No de tumores, No de cigarros/dia
  • 9.
    Precisão (ou Reprodutibilidade, confiabilidade,consistência) Medida precisa é aquela que é reprodutível (i.e. cujos valores são semelhantes em cada medição) • É afetada pela erro aleatório (acaso) • Três principais fontes de erro nas medidas • Variabilidade do observador • Variabilidade do instrumento • Variabilidade do sujeito
  • 10.
    Avaliação da precisão •Reprodutibilidade intra-observador: um único observador realiza medições repetidas em um conjunto de sujeitos ou espécimes • Reprodutibilidade interobservador: diferentes observadores realizam medições em um conjunto de sujeitos ou espécimes • Reprodutibilidade intra-instrumento: um único instrumento é usado para medições repetidas em um conjunto de sujeitos ou espécimes • Reprodutibilidade inter-instrumento: instrumentos diferentes são usados para medições em um conjunto de sujeitos ou espécimes
  • 11.
    Estratégias para melhorara precisão Estratégia Fonte de erro aleatório Padronização dos métodos de medição na manual de operações Observador/ sujeito Treinamento e certificação do observador Observador Otimização do instrumento Instrumento ou observador Automatização do instrumento Observador/ sujeito Repetição da medição Observador, sujeito e instrumento
  • 12.
    Acurácia (ou exatidão) Capacidadede representar realmente o que deveria representar • É função do erro sistemático, quanto maior o erro, menor a acurácia • Viés do observador • Viés do sujeito • Viés do instrumento
  • 13.
    Avaliação da Acurácia (ouexatidão) Comparação com um padrão-ouro (uma técnica de referência considerada como acurada)
  • 14.
    Estratégias para melhorara acurácia ESTRATÉGIA FONTE DE ERRO Padronização dos métodos de medição Observador ou sujeito Treinamento e certificação dos observadores Observador Otimização dos instrumentos Instrumento Automatização de instrumentos Observador/ sujeito Realização de medições não- intrusivas Sujeito Cegamento Observador/ sujeito Calibração do instrumento instrumento
  • 15.
    Precisão e acuráciada medida PRECISÃO ACURÁCIA Definição Grau em que uma variável tem valores semelhantes quando medida várias vezes Grau em que uma variável realmente representa o que deveria representar Melhor forma de avaliar Comparação entre várias medidas Comparação com um padrão de referência Importância para o estudo Aumento do poder estatístico para detectar os efeitos esperados Aumento da validade das conclusões Ameaçada por Erro aleatório (acaso) causado pelo • Observador • Sujeito • instrumento Erro sistemático (viés) causado pelo • Observador • Sujeito • instrumento
  • 16.
    Precisão x Acurácia Altaprecisão Baixa acurácia Alta precisão Alta acurácia Baixa precisão Baixa acurácia Baixa precisão Alta acurácia
  • 17.
    Validade • Validade deconteúdo • Aparente- julgamento subjetivo sobre se uma medida faz sentido intuitivamente, se é razoável • Amostral- avalia se a medida incorpora todos ou a maioria dos aspectos do fenômeno estudado • Validade de construto- capacidade de uma medição de se encaixar dentro da concepção teórica (construto) sobre o fenômeno em estudo • Validade relativa ao critério- grau em que a medida correlaciona-se com um critério externo ao fenômeno investigado. Variação: validade preditiva Tipo especial de acurácia: grau em que a medida representa o fenômeno de interesse, quando esse é subjetivo e abstrato
  • 18.
    Outras características deabordagens de uma medição • Sensível • Específica • Adequada ao objetivo do estudo • Fornecimento de ampla distribuição de resposta • Objetiva
  • 19.
    Classifique as seguintesvariáveis em dicotômica, nominal, ordinal, contínua ou discreta ordenada. Algumas delas poderia ser modificada para aumentar o poder estatístico? Como? • Sexo • Idade • Escolaridade (ensino médio completo/ sem ensino médio) • Escolaridade (número total de anos cursados) • História de infarto (presente/ausente) • Quantidade de bebida alcoólica ingerida (em número de doses diárias) • Depressão (nenhuma, leve, moderada, grave) • Oclusão das artérias coronarianas (%) • Hipercolesterolemia (>250 mg/dL, <250 mg/dL) dicotômica dicotômica dicotômica dicotômica contínua discreta Discreta ordenada (contínua) Discreta ordenada (contínua) ordinal
  • 20.
    Considere a seguinte questãode pesquisa: • “O peso corporal em crianças de 1 ano é indicativo do número de consultas de pronto-atendimento durante o ano seguinte?” • Você planeja um estudo de coorte prospectivo, medindo o peso corporal com uma balança infantil
  • 21.
    Você percebe osproblemas listados adiante na hora de pré-testar suas medições. • Quando os bebês estão com medo, tendem a sair da balança, e o observador deve contê-los na balança para poder completar a medição • Se o bebê estiver muito agitado, o indicador da balança sofre fortes oscilações • Ao pesar um peso de referência de 4 kg na balança 20x, o peso médio é 4,01 ± 0,4 kg (média ± DP) • Ao pesar um peso de referência de 4 kg na balança 20x, o peso médio é 4,2 ± 0,01 kg (média ± DP) • Alguns bebês são levados ao ambulatório imediatamente após terem comido, enquanto outros estão com fome: alguns dos bebês estão com as fraldas molhadas
  • 22.
    Esses problemas devem-seà falta de acurácia, de precisão ou de ambos? O problema deve-se principalmente à variabilidade do observador, do sujeito ou do instrumento? E o que pode ser feito sobre ela? • Quando os bebês estão com medo, tendem a sair da balança, e o observador deve contê-los na balança para poder completar a medição → perda de acurácia e precisão Acurácia: alteração do peso (↑ou↓) Precisão: oscilação no peso - Variabilidade: sujeitos - Solução: pesar o pai ou a mãe com e sem o bebê ao colo e então subtrair a diferença
  • 23.
    • Se obebê estiver muito agitado, o indicador da balança sofre fortes oscilações Problema principal: precisão, pois o indicador da balança irá oscilar em torno do peso real (se a balança estiver bem calibrada) Variabilidade: sujeitos Solução: igual à anterior
  • 24.
    • Ao pesarum peso de referência de 4 kg na balança 20x, o peso médio é 4,01 ± 0,4 kg (média ± DP) Problema: Precisão- defeito na balança? Variabilidade: instrumento Solução: conserto ou substituição Ou... Problema: Acurácia- erro do observador se a leitura foi feita antes de o indicador estar estabilizado Variabilidade: observador Solução: treinamento e teste do observador.
  • 25.
    • Ao pesarum peso de referência de 4 kg na balança 20x, o peso médio é 4,2 ± 0,01 kg (média ± DP) Problema: Acurácia- erro no equipamento de medição Variabilidade: instrumento Solução: calibração da balança
  • 26.
    • Alguns bebêssão levados ao ambulatório imediatamente após terem comido, enquanto outros estão com fome: alguns dos bebês estão com as fraldas molhadas Problema: Acurácia- pois os pesos variam se comeram ou “molharam a fralda” antes do exame. Variabilidade: sujeito Solução: instrução das mães a não alimentar os bebês nas 3 h anteriores ao exame e pesando todos bebês sem roupa
  • 27.
    Aula baseada nocapítulo 4 do livro Delineando a Pesquisa Clínica. Uma abordagem epidemiológica. Hulley SB, Cummings SR, Browner WS, Grady D, Hearst N, Newman TB. 2ed. Porto Alegre: Artmed, 2003.