東南大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)系(210009)

潘俊霞 羅 櫟 王詩遠(yuǎn) 楊嘉瑩 劉 沛△

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SAS/AF模塊在臨床試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃書自動(dòng)化輸出中的應(yīng)用

東南大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)系(210009)

潘俊霞 羅 櫟 王詩遠(yuǎn) 楊嘉瑩 劉 沛△

統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)(statistical analysis system，SAS)因其編程方式靈活、模塊齊全、數(shù)據(jù)加工及統(tǒng)計(jì)分析能力強(qiáng)大，在醫(yī)藥、金融、理工科等諸多領(lǐng)域廣泛運(yùn)用，但對(duì)于利用SAS/AF模塊開發(fā)界面并編制成屏蔽復(fù)雜代碼僅通過點(diǎn)擊操作即可完成一系列復(fù)雜功能的研究在國內(nèi)報(bào)道較少。統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃書是臨床試驗(yàn)中的重要文件，手工制作統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃書不僅容易出錯(cuò)，還難以做到標(biāo)準(zhǔn)化。 本文以開發(fā)臨床試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃書自動(dòng)化輸出軟件為例，介紹運(yùn)用SAS 9.3中的AF模塊結(jié)合SAS宏程序構(gòu)建特定功能的統(tǒng)計(jì)工具，從而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃書的自動(dòng)化輸出。

原理與方法

SAS/AF(applications facility，AF)作為一個(gè)開發(fā)和屏幕展示工具，以界面化操作實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和報(bào)表輸出功能。AF文件與其他SAS文件一樣儲(chǔ)存于SAS目錄中，可以在SAS環(huán)境中調(diào)用。SAS/AF模塊主要由兩大部分組成：框架(frame)和SAS組件語言(SAS component language/SAS screen control language,SCL)?？蚣芎蚐CL語言既可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)各自不同的簡(jiǎn)單功能，也可以相互聯(lián)系而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜功能。

1.在SAS/AF中創(chuàng)建框架

AF模塊的啟用可以通過兩種方式實(shí)現(xiàn)，第一種打開SAS系統(tǒng)后在命令欄輸入如：build macro.plan.ss.frame，可以在macro邏輯庫的plan目錄下建立一個(gè)名為ss的框架[1]?；蛘呖梢酝ㄟ^編寫程序proc build c=macro.plan.ss.frame;run;同樣也能實(shí)現(xiàn)上述操作。

2.SAS/AF構(gòu)建環(huán)境

SAS/AF構(gòu)建環(huán)境主要由創(chuàng)建窗口、組件窗口、屬性窗口、SCL源窗口四部分組成。

3.SCL語言以及和宏程序的結(jié)合

SCL語言是AF界面中與Frame配套的語言，其語法與SAS程序語言相似，但也有init、term等框架特有的語言。在Frame中新建一個(gè)組件時(shí)，組件本身沒有功能，但在利用其屬性調(diào)整組件名稱、模型應(yīng)用和初始值后，SCL編輯界面可對(duì)該組件進(jìn)行功能編輯，如給組件內(nèi)的文本或指向的對(duì)象進(jìn)行賦值傳遞、宏程序的執(zhí)行、其他框架調(diào)用等[2]。由于篇幅所限，本文不對(duì)SCL語言進(jìn)行全面介紹，僅以構(gòu)建臨床試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃書自動(dòng)化輸出中的一些關(guān)鍵語句進(jìn)行介紹。如本軟件中所用的關(guān)鍵SCL語言如下：

dcl char(200)case;

next:

call display(“macro.soft.vaccine.frame”);

return;

case=newcase.text;

Pushbutton2:

Pushbutton1.enabled=“No”;

submit continue;

%Total_PLANBYVAR1(dataset=vaccine_general);

endsubmit;

return;

上述程序執(zhí)行過程為定義一個(gè)長(zhǎng)度為200的字符型宏變量&case，規(guī)定名為next按鈕組件的功能，即點(diǎn)擊該按鈕后界面執(zhí)行后續(xù)程序，令文本輸入組件newcase內(nèi)的text文本的信息賦值給宏變量&case，規(guī)定名為Pushbutton2的按鈕組件的功能為名為Pushbutton1的按鈕在按鈕Pushbutton2被點(diǎn)擊時(shí)灰化，隨后使界面的程序運(yùn)行在SAS程序語言下，在后臺(tái)執(zhí)行宏程序%Total_PLANBYVAR1以配置基本情況的參數(shù)表，再回到SCL語言中，最后Pushbutton2按鈕的功能結(jié)束。這段SCL語言與Frame相連，使Frame中的兩組件實(shí)現(xiàn)了從一個(gè)界面跳轉(zhuǎn)到另一個(gè)界面以及執(zhí)行下一步操作的Frame功能并且實(shí)現(xiàn)和SAS語言中宏程序的結(jié)合。

SAS宏程序是SAS的編程工具，通過編寫SAS宏可以擴(kuò)展SAS系統(tǒng)的功能，可以命名一個(gè)變量、一段程序或一個(gè)文本，以后只需要調(diào)用其名稱就可以實(shí)現(xiàn)這些代碼的功能。宏的使用不僅能對(duì)程序進(jìn)行批量化重復(fù)調(diào)用、減少重復(fù)編寫，更能實(shí)現(xiàn)一些普通程序編寫無法實(shí)現(xiàn)的功能，是連接SAS/AF與后臺(tái)程序的紐帶，是實(shí)現(xiàn)臨床試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃書自動(dòng)化輸出的核心[2-3]。如前文所述SCL語言部分宏程序%Total_PLANBYVAR1在編寫時(shí)相對(duì)復(fù)雜，但在調(diào)用時(shí)卻非常簡(jiǎn)單且能在相似的部分被重復(fù)調(diào)用(如后文所述5大模塊的參數(shù)配置)，很大程度上節(jié)省了程序編寫的時(shí)間，提高了程序調(diào)用的效率，拓展了SCL語言的功能。

SAS/AF構(gòu)建軟件基本步驟

1.建立Frame

建立界面，第一步是新建一個(gè)空白框架(具體步驟見上文)，然后在組件窗口中用鼠標(biāo)選擇所需組件拖放入框架中。用右鍵選擇組件屬性，對(duì)其屬性進(jìn)行設(shè)定。如果有些控件需要和數(shù)據(jù)相連，則需選擇相應(yīng)模塊放入控件中，并對(duì)其屬性進(jìn)行設(shè)定。

2.對(duì)各個(gè)Frame添加SCL

框架SCL是將SCL條目與特定的Frame相連，用于控制Frame及其中的組件。雖然Frame可以通過設(shè)定其屬性來完成一些功能，但是為了完成更多復(fù)雜功能，F(xiàn)rame必須與SCL相連[4]。如圖1所示。

圖1 SAS/AF構(gòu)建軟件基本步驟圖示

3.編譯與測(cè)試

Frame與框架SCL建立完成后，需要進(jìn)行編譯，成功生成代碼也就是編譯成功后就可以進(jìn)行測(cè)試。編譯的方法有兩種，第一種是點(diǎn)擊創(chuàng)建環(huán)境窗口上方編譯的按鈕，第二種是在SAS資源管理器中右擊后編譯，兩者的區(qū)別在于SCL中有Submit語句時(shí)只能使用第二種方法。反復(fù)修改與測(cè)試之后可以將成型的界面制成安裝包以便使用。

實(shí)例分析

本次臨床試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃書自動(dòng)化軟件是基于SAS/AF模塊開發(fā)的界面化操作軟件，利用AF模塊強(qiáng)大的結(jié)果呈現(xiàn)功能，通過界面操作和后臺(tái)宏程序的連接實(shí)現(xiàn)屏蔽復(fù)雜代碼的目的，并方便實(shí)際工作者的使用。下面以某疫苗臨床試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃書自動(dòng)化輸出軟件中的部分界面和結(jié)果為例，說明SAS/AF的功能。根據(jù)疫苗臨床試驗(yàn)的特點(diǎn)和要求設(shè)計(jì)了5大模塊，分別是封面參數(shù)配置、基本情況、安全性評(píng)估、免疫原性評(píng)價(jià)和自定義模塊，其中自定義模塊是為不同的統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃書而預(yù)留的特定模塊以實(shí)現(xiàn)特定的參數(shù)配置。

由圖2可知，界面功能由6個(gè)按鈕執(zhí)行，點(diǎn)擊每個(gè)按鈕將運(yùn)行后臺(tái)程序而執(zhí)行相應(yīng)功能。例如點(diǎn)擊封面參數(shù)配置按鈕，將會(huì)在界面中顯示出一張CSV格式的參數(shù)表，根據(jù)計(jì)劃書的要求對(duì)參數(shù)表進(jìn)行相應(yīng)的修改即可在相對(duì)應(yīng)的文件夾產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃書的封面，隨后依次點(diǎn)擊基本情況、安全性評(píng)估、免疫原性評(píng)價(jià)的按鈕，操作同前面的封面參數(shù)配置；然后點(diǎn)擊保存即產(chǎn)生RTF表單并保存在相應(yīng)路徑下。當(dāng)上述各按鈕都執(zhí)行后會(huì)產(chǎn)生出全部需要的RTF文件，點(diǎn)擊返回主界面按鈕即可出現(xiàn)圖3所示界面。在圖3所示界面中進(jìn)行RTF表單的合并，將需要合并的表單全部選入圖3所示第二欄中，在計(jì)劃書名稱下輸入所完成項(xiàng)目的名稱后點(diǎn)擊合并輸出就可以在指定路徑下生成以計(jì)劃書名稱命名的包含所有RTF表單的統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃書(如圖4所示)。

圖2 疫苗臨床試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃書自動(dòng)化輸出界面

圖3 選擇并追加RTF文件界面

年齡組(歲)組別例數(shù)均值±標(biāo)準(zhǔn)差最小值-最大值置信區(qū)間F值P值3～試驗(yàn)對(duì)照118～試驗(yàn)對(duì)照160～試驗(yàn)對(duì)照1合計(jì)試驗(yàn)對(duì)照1

表1.1.2 受試者性別均衡性分析

圖4 RTF文件合并后結(jié)果顯示(節(jié)選)

實(shí)現(xiàn)合并RTF輸出按鈕的SCL程序如下：

ExcuteControl:

if FileOutControl.text ne “” then do;

item=FileOutControl.text;

submit continue;

%combinertffile(datain=__select,outfilename=%str(&item),combinetargetfold=%str(&rtf0& planname));/*輸出文件名*/

endsubmit;

end;

return;

上述程序主要實(shí)現(xiàn)提取計(jì)劃書名稱欄的文本為合并后的文件名，并將合并后的RTF文件保存在預(yù)先指定的路徑下。這樣一來，一段復(fù)雜的代碼就可以通過一個(gè)按鈕來實(shí)現(xiàn)其功能，既屏蔽了復(fù)雜的代碼，又可以在界面中更加直觀地展示并能夠?qū)崿F(xiàn)臨床試驗(yàn)中統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃書的自動(dòng)化輸出，從而方便實(shí)際工作者的使用。

討 論

SAS/AF模塊是面向使用者的軟件界面開發(fā)工具，它利用交互式開發(fā)環(huán)境和一組豐富的面向?qū)ο蟮念?，充分利用SAS/AF應(yīng)用程序的可移植性與SAS軟件其他產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行快速開發(fā)和部署，整個(gè)過程都可以通過具有可視化的框架基礎(chǔ)的方式完成。SAS/AF不是一個(gè)獨(dú)立的模塊，它的性能在與SAS/EIS、SCL等SAS其他模塊間的協(xié)調(diào)上才能真正體現(xiàn)它的優(yōu)勢(shì)，具有良好的應(yīng)用前景。當(dāng)然從界面開發(fā)角度看SAS/AF，其模塊本身的性能并不是最好的，存在一些瑕疵，如界面畫面不夠優(yōu)美，但SAS/AF存在于強(qiáng)大的SAS母體下，與SAS無縫連接的優(yōu)勢(shì)則是其他任何軟件無法比擬的。有研究者曾提出基于SAS/AF模塊創(chuàng)建死因數(shù)據(jù)分析工具[5]，不過整體來看，國內(nèi)關(guān)于SAS/AF模塊的研究相對(duì)較少，具體的學(xué)習(xí)材料也很少，除了SAS官方的英文材料外，未見中文的學(xué)習(xí)材料。SAS編程的靈活性和專業(yè)性決定了其使用上的難度，所以實(shí)現(xiàn)臨床試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃書自動(dòng)化輸出必須創(chuàng)建一個(gè)操作簡(jiǎn)單易懂、參數(shù)配置直觀清晰的軟件包，而必不可少的就是運(yùn)用SAS的宏功能和AF模塊。這兩項(xiàng)技術(shù)的銜接本質(zhì)是對(duì)宏參數(shù)的配置和傳遞，將復(fù)雜的程序語言通過可視化模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)化[4,6]。不僅能顯示SAS強(qiáng)大的功能，還可以將復(fù)雜的程序在后臺(tái)運(yùn)行，僅通過點(diǎn)擊式操作就能實(shí)現(xiàn)文件的自動(dòng)化輸入輸出的強(qiáng)大功能?？梢夾F界面顯著降低了SAS的使用門檻，大大方便了實(shí)際工作者的應(yīng)用。

[1]SAS Institute Inc.Getting Started with SAS/AF and Frames.USA:Cary,NC:SAS Institute Inc,2006,87.

[2]金昊.疫苗臨床試驗(yàn)電子化數(shù)據(jù)管理軟件開發(fā)研究.東南大學(xué),2015,1-76.

[3]陳召青.疫苗臨床試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫構(gòu)建及自動(dòng)化盲態(tài)核查軟件開發(fā).東南大學(xué),2014,1-74.

[4]李靖欣，陳炳為，王燦楠,等.SAS/AF及其在開發(fā)中國膳食暴露評(píng)估模型軟件中的應(yīng)用.中國衛(wèi)生統(tǒng)計(jì),2008,25(6):642-644.

[5]王駿，李洪興，王黎君,等.基于用戶層級(jí)的死因監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析解決方案.中國衛(wèi)生統(tǒng)計(jì),2012,29(3):369-371.

[6]陳宇術(shù).面向?qū)ο蟮腟AS/AF程序設(shè)計(jì)語言的研究.微機(jī)發(fā)展,2001(4):11-14.

(責(zé)任編輯：郭海強(qiáng))

△通信作者：劉沛，E-mail：liupeiseu@126.com