Un diseño en investigación es una estrategia metodológica y estadística particular para el desarrollo de un estudio. De manera que, habrá tantos diseños en investigación como ideas de investigación se nos ocurran; es posible agruparlos según el campo del conocimiento donde se originaron, por ejemplo: las ciencias de la salud, las ciencias sociales, las ciencias naturales y las ciencias del comportamiento, etc.
Lo que más conocemos hoy en día sobre métodos investigativos, está relacionado a las ciencias de la salud, porque la comunicación científica se origina esencialmente a raíz de la necesidad de solucionar problemas de salud, sin embargo, estos diseños se pueden adaptar a cualquier otra disciplina.
- Los diseños epidemiológicos nacen en las ciencias de la salud
- Los diseños experimentales en las ciencias naturales, llamadas también biológicas o experimentales
- Los diseños comunitarios o ecológicos en las ciencias sociales
- Los diseños de validación de instrumentos en las ciencias del comportamiento
Si bien los diseños de investigación tienen orígenes distintos, pueden ser adaptados o ajustados a cualquier campo del conocimiento humano; sin embargo, debido a su origen diverso, en algunos casos arrastran terminología técnica, y esto nos pueden generar confusiones si no conocemos el término de origen de los diseños.
1. Los Diseños Epidemiológicos
Diseños de investigación en las ciencias de la salud
Al principio, la epidemiología se planteaba el estudio de los eventos adversos a la salud en poblaciones humanas, es decir, enfermedad y muerte en seres humanos. Estas dos características modularon la estrategia tanto metodológica como estadística. Dentro de estos tenemos: los descriptivos, analíticos y de intervención.
Los estudios descriptivos
Son el grueso de los estudios epidemiológicos, pretenden conocer la dinámica de la enfermedad en la población, de manera que son observacionales. La unidad de estudio es la población y no el individuo. Por ejemplo, la prevalencia de diabetes se puede medir en la ciudad de Arequipa, pero no se puede medir en Juanito Pérez.
El diseño de prevalencia
La “prevalencia” es un término técnico en epidemiología, significa que es un estudio descriptivo y transversal, como solo pretende dar a conocer el estado natural de un evento, es observacional y casi siempre retrospectivo. Si un estudio en otra área del conocimiento posee estas características puede llamarse “estudio de prevalencia”.
El diseño de incidencia
Es muy similar al anterior, porque también es descriptivo, además de observacional, pero la diferencia está en que es longitudinal. Como los estudios de incidencia son estudios de seguimiento, se necesitará mediciones repetidas a propósito de la investigación, lo cual lo convierte en un estudio prospectivo.
Los estudios analíticos
En epidemiología, casi son sinónimo de factores de riesgo, recordando que un factor de riesgo es una condición que incrementa la probabilidad de sufrir un evento “adverso a la salud”, de manera que, los estudios analíticos son estudios individuales, donde la unidad de estudio es el individuo y no la población.
El diseño de casos y controles
Es el diseño de investigación más conocido y más estudiado en los cursos de metodología de la investigación y análisis de datos aplicado a la investigación científica. Se trata de un estudio observacional, retrospectivo, transversal y analítico; es muy utilizado para estudiar los factores de riesgo de una enfermedad o un problema.
El diseño de cohortes
Es el diseño ideal para el estudio de los factores de riesgo; sin embargo, se trata de un estudio prospectivo y longitudinal, dadas sus condiciones no siempre es factible de desarrollarse, comparte con el diseño de los casos y controles su naturaleza observacional y analítica, su análisis estadístico es bivariado, pertenece al nivel investigativo relacional.
Los diseños de intervención, incluyen al Ensayo Clínico
El mismo queposee cuatro fases, las dos primeras fases corresponden al nivel explicativo, la tercera al nivel predictivo y la cuarta al nivel aplicativo.
- En la primera fase se estudia la farmacocinética y la farmacodinamia.
- En la segunda fase se aplica a las personas con la enfermedad a falta de alternativas terapéuticas.
- En la tercera fase, se aplica a las personas enfermas, el principio activo, debidamente evaluado en términos farmacocinéticos y farmacodinámicos, así como en eficacia, para el tratamiento de la enfermedad, en búsqueda de efectos no descubiertos en el estudio de grupos reducidos, así como posibles reacciones adversas al principio activo.
- En la cuarta fase, se realiza un seguimiento a la intervención sobre la población, con el principio activo en estudio, para la detección de posibles problemas que se presenten cuando, este procedimiento se aplica a poblaciones con mayor número de personas, esta información se recolecta a partir del reporte del profesional que hace seguimiento al paciente.
2. Diseños experimentales
Diseños de investigación en las ciencias naturales
Existen dos condiciones para el desarrollo de un experimento: “manipulación y control” con ello nacen estrategias muy particulares para el desarrollo de un estudio, esto es muy común en las ciencias naturales o experimentales. Los experimentos pueden ser agrupados en: experimentos verdaderos, cuasi-experimentos y pre-experimentos.
Los experimentos verdaderos
Son aquellos que cumplen con la manipulación y el control. La manipulación es una intervención a propósito de la investigación y el control se realiza tanto, a nivel metodológico como estadístico, el experimento más simple, es aquel que se realiza en dos grupos y con dos mediciones repetidas.
La manipulación en experimentación se realiza a propósito del estudio, y se diferencia de la intervención sobre la población de los estudios predictivos y aplicativos, porque en estos últimos se busca el beneficio para la población estudiada, dado que ya se conoce ese beneficio a partir de la experimentación previa en el nivel explicativo.
El control metodológico, específico para el experimento está avalado por la participación de por lo menos dos grupos: grupo experimental y grupo blanco, y con las mediciones antes y después de la intervención, ello en complemento de los criterios de causalidad y el control del error aleatorio y el error sistemático que debe tener todo estudio.
El control estadístico, está representado por el análisis estadístico multivariado, como el análisis de la varianza en estratos, como ejemplo tenemos el diseño experimental en bloques aleatorio, el mismo que contiene una variable manipulada, una variable respuesta y una tercera variable que, puede modificar o explicar la relación entre las dos primeras.
Los cuasi-experimentos
Son estudios que, contando con intervención deliberada o manipulación a un grupo de estudio, no cuentan con grupo control, control externo o control paralelo; de manera que el único control que poseen, se encuentra en las mediciones “antes y después”, a este control se le denomina control interno o autocontrol.
Los cuasi-experimentos son autocontrolados, al no contar con un grupo control, no es posible realizar la asignación aleatoria, que garantiza la especificidad de la causa, porque trabajan con un solo grupo, de manera que en este grupo tendremos que hacer por lo menos dos mediciones: una medición antes de la intervención y otra medición después de la intervención.
El cuasi-experimento más simple, sería aquel que posee un solo grupo sobre el cual se hace dos mediciones repetidas, antes y después de la intervención, obtenemos la diferencia entre estas dos mediciones y se las atribuimos a la intervención, bajo esta condición contamos con el criterio de causalidad denominado “relación temporal”.
Los pre-experimentos
Son aquellos donde no es posible realizar mediciones repetidas, donde el evento en estudio se da “en una sola ocasión”, por ejemplo, el parto, se puede ensayar sobre el parto, un medicamento para reducir su duración, y así evitar el parto prolongado, en este ejemplo no se puede medir la duración del parto antes y después del medicamento.
Los pre-experimentos, cuentan con grupo control o control paralelo, que puede ser grupo blanco o grupo con otro tipo de intervención, en función a ello diremos que cuentan con control externo, mas no con autocontrol, claramente vemos que se trata de estudios transversales, con lo que concluimos que no todos los experimentos son longitudinales.
3. Diseños comunitarios o ecológicos
Diseños de investigación en las ciencias sociales
Las dos características de estos diseños son: Primero, la unidad de estudio es la población y no el individuo, Segundo, la fuente de datos habitualmente es de tipo secundario. Siendo que los estudios comunitarios son estudios poblacionales donde la unidad de estudio es el grupo, también se les denomina ecológicos.
El diseño etnográfico
Corresponde al nivel exploratorio, conocido también como investigación cualitativa, porque su único propósito es buscar patrones que nos puedan sugerir temas de investigación, que puedan derivar en el surgimiento de líneas de investigación, o que puedan ameritar abrir abanicos de posibilidades de estudios de investigación.
El diseño etnográfico es el estudio de los estilos de vida de un grupo de la población, o de la población que comparte una determinada característica, por ejemplo, la población de profesionales de la salud que están expuestos a contraer enfermedades infecciosas, propias de la profesión por el contacto con los pacientes en un recinto hospitalario.
Otro ejemplo de estudio etnográfico, son las actitudes que tienen frente a la enfermedad, los habitantes de las “islas de los Uros”, en el lago Titicaca al sur del Perú, para conocer estas actitudes se utiliza la técnica de la observación, que en este caso sería participante artificial, que consiste en irse a vivir 30 días con ellos para la recolección de datos.
El censo
Es un estudio en el que, se describen a los individuos que conforman una población, con la finalidad de llegar a conclusiones sobre la misma; es importante remarcar que, el censo no trabaja con una muestra, sino con toda la población, además se trata de un estudio periódico que se realiza en algunos países cada 4 años y en otros cada 10 años.
Por definición un censo, estudia a toda la población, no existe el término censo muestral, porque su intención, es conocer los parámetros poblacionales, incluso se utiliza un instrumento que, si bien va evolucionando, consigna casi siempre las mismas características, este instrumento suele llamarse cédula de censo.
El censo puede ser sobre un segmento de la población (que no es una muestra), por ejemplo, identificar y tipificar a los adultos mayores en alto riesgo o a las personas con discapacidad severa, como un programa que intenta identificar a todos, a fin de contar con una base de datos para brindar paquetes de servicios comunitarios.
El diseño de la política pública
Por ejemplo, la política pública de la lucha contra la anemia, vamos a suponer que la prevalencia de anemia infantil es del 40%, y el gobierno establece un programa de “promoción de la adecuada alimentación, prevención y reducción de la anemia” el mismo que tiene que ser llevado a cabo por los municipios locales.
La intervención sobre la población es un conjunto de actividades que tienen como meta la reducción, de la prevalencia de anemia, estas actividades consisten en la detección de los casos de anemia infantil, para realizar una intervención con sulfato ferroso complementado con una alimentación saludable, cuyo resultado tiene que medirse en términos de prevalencia.
El estudio consiste en el monitoreo de las acciones que se tienen que realizar a nivel de todos los niños previamente identificados con anemia, el control de las intervenciones con sulfato ferroso, y finalmente la medición del éxito de la intervención en términos de prevalencia, que, de no conseguir resultados esperados, esta intervención tendrá que calibrarse.
4. Diseños de Validación de Instrumentos
Diseños de investigación en las ciencias del comportamiento
Este tipo de diseños son muy comunes, en las ciencias del comportamiento humano, su principal herramienta son los instrumentos de medición documentales, como por ejemplo:
- El cuestionario (un examen de conocimientos)
- La escala (escala de actitudes) y
- El inventario (test de las inteligencias múltiples)
Debemos diferenciar a los instrumentos de medición documentales de los instrumentos de medición mecánicos:
- Los instrumentos documentales evalúan variables subjetivas como el rendimiento académico, el clima laboral o la calidad de la atención, mientras que
- Los instrumentos mecánicos, evalúan variables objetivas, como el peso, la talla o la temperatura.
La creación de instrumentos
Corresponde al nivel exploratorio de la investigación. Es constructivista, porque parte de una definición o aclaración de lo que se desea evaluar, por tanto, comienza con la búsqueda de lo que se conoce sobre el concepto a evaluar, si con ello se llegara a completar esta fase, se habla de “validez racional”.
Es muy común que, el concepto que se desea evaluar no esté cien por ciento definido, en cuyo caso se deberá, además de recolectar información sobre el mismo, acudir a expertos en la materia a fin de conseguir un consenso preliminar, para la construcción del instrumento que constará de ítems, preguntas o reactivos.
Cuando no se cuenta con una definición preliminar, o el concepto que se desea evaluar, aún no está definido, se realiza una aproximación a la población, una entrevista abierta, holística, amplia, cuyos únicos límites son los propios de la investigación, para que a través de esta exploración se pueda finalmente construir el instrumento.
El instrumento previamente construido
Debe contener dimensiones a fin de asegurar que “mide realmente el concepto que se desea medir”, es aquí, donde realizamos una identificación de sus dimensiones, por ejemplo: las dimensiones de la calidad de la atención son: Fiabilidad, Sensibilidad, Seguridad, Empatía y Elementos tangibles.
Un instrumento además debe tener una capacidad discriminante, conocido también como fiabilidad, por ejemplo, si se trata de un instrumento diagnóstico de la depresión, debe tener la capacidad de discriminar entre aquellos que tienen depresión, respecto de los que no lo tienen, esta capacidad se evalúa a nivel global, como a nivel de cada ítem.
Los instrumentos deben ser estables, es decir que, si se aplica una y otra vez al mismo individuo, los resultados deben ser los mismos, por otro lado, si el instrumento es aplicado por distintos evaluadores al mismo individuo, los resultados deben ser los mismos, esta es una propiedad inherente a los instrumentos mecánicos y deseable en los instrumentos documentales.
Todo resultado de medición de cualquier instrumento debe poder ser corroborado por un medio externo, a esto se le denomina, validez de criterio externo, esto es, por ejemplo, cuando se evalúa a una prueba de tamizaje, despistaje o screening, respecto de una prueba definitiva, gold estándar o diagnóstico definitivo.
Los instrumentos luego de ser construidos y evaluados en sus propiedades métricas, se aplican extensamente a la población y sobre estos resultados se evalúa constantemente su grado de utilidad, en términos de sensibilidad y especificidad, a partir de los cuales pueden ser calibrados, para obtener los resultados deseados por el investigador.
