1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),天津醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室蘆文麗,異丙酚對(duì)小白鼠胃腸道蠕動(dòng)功能的影響,目的　觀察異丙酚對(duì)小白鼠胃腸蠕動(dòng)功能的影響。方法　48只小白鼠隨機(jī)平均分為口服生理鹽水組(NO)、口服異丙酚組(PO)和靜注生理鹽水組(NI)、靜注異丙酚組(PI)，用藥量均為0.02ml/g。分別于口服給藥20分、靜脈給藥10分后，經(jīng)口灌入亞甲藍(lán)液0.2ml；經(jīng)30分后，采用頸椎脫臼法將小白鼠處死；打開腹腔，剪開腸系膜，將腸管輕拉成直線

2、，以幽門為起點(diǎn)測(cè)量：(1)亞甲藍(lán)在腸管內(nèi)移動(dòng)距離D；(2)小腸全長(zhǎng)L(幽門～回盲部)。計(jì)算：移動(dòng)率(MR)%＝D(cm)/L(cm)。結(jié)果　MR(%)分別為NO組8.8±0.5(8.2～9.7)，PO組19.8±2.0(15.0～24.0)，NI組6.4±0.6(5.4～7.5)，PI組14.7±1.5(11.7～17.2)；試驗(yàn)組非常顯著地高于各自對(duì)照組(P＜0.01)。結(jié)論　異丙酚無論口服

3、還是靜注，對(duì)小白鼠胃腸道蠕動(dòng)都具有一定促進(jìn)作用。,朱科明等. 中華麻醉學(xué)雜志 1999,19（2）,住院廣泛性焦慮障礙患者音樂療法效果分析,目的  探討音樂療法在廣泛性焦慮障礙治療中的應(yīng)用效果。方法  將80例廣泛性焦慮障礙患者按就診順序隨機(jī)分為觀察組和對(duì)照組，每組各40例，對(duì)照組給予常規(guī)藥物治療和護(hù)理，觀察組在此基礎(chǔ)上配合音樂治療，療程1月，兩組患者在治療前和療程結(jié)束后分別應(yīng)用焦慮自評(píng)量表（SAS）和漢密爾頓焦慮

4、量表（HAMA）評(píng)定療效。結(jié)果  療程結(jié)束后，兩組患者SAS和HAMA評(píng)分較治療前具有顯著性差異(P<0.001)，但觀察組較對(duì)照組分值下降有顯著性差異(P＜0.001)。結(jié)論  音樂治療是調(diào)節(jié)精神心理狀態(tài)和改善情緒的最佳手段之一，對(duì)廣泛性焦慮障礙患者的情緒改善有明顯的促進(jìn)作用，通過利用音樂的節(jié)奏、曲調(diào)、和聲，結(jié)合患者的文化程度、病情、愛好、欣賞水平等制作個(gè)體化的音樂處方，能夠縮短療程，緩解患者癥狀帶來的痛

5、苦，促使患者早日達(dá)到臨床康復(fù)，值得在臨床中推廣應(yīng)用。,康建華  張帆.中外健康文摘.2009,主要內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)性研究與觀察性研究的界定科研設(shè)計(jì)的內(nèi)容實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素受試對(duì)象處理因素實(shí)驗(yàn)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則對(duì)照隨機(jī)重復(fù),常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法完全隨機(jī)設(shè)計(jì)配對(duì)設(shè)計(jì)交叉設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)析因設(shè)計(jì)正交設(shè)計(jì)拉丁方設(shè)計(jì),科研設(shè)計(jì),良好的科研設(shè)計(jì)是順利進(jìn)行研究和數(shù)據(jù)分析的先決條件，也是獲得預(yù)期結(jié)果的保證專業(yè)設(shè)計(jì)

6、從各專業(yè)角度考慮研究（實(shí)驗(yàn)或調(diào)查）的科學(xué)安排；包括選題，建立假說，確定研究對(duì)象和技術(shù)方法。統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度考慮設(shè)計(jì)的科學(xué)性和邏輯性，是研究結(jié)果具有重現(xiàn)性、更可靠、更科學(xué)，經(jīng)得起時(shí)間的考驗(yàn)是對(duì)資料收集、整理和分析全過程的設(shè)想和安排包括確定設(shè)計(jì)類型、估計(jì)樣本含量、選定統(tǒng)計(jì)指標(biāo)和統(tǒng)計(jì)分析方法,醫(yī)學(xué)科學(xué)研究,實(shí)驗(yàn)性研究?實(shí)驗(yàn)研究設(shè)計(jì)研究者能人為的給予干預(yù)措施；研究者能人為的設(shè)置處理因素受試對(duì)象接受何種處理因素和水平是由隨機(jī)分

7、配決定的觀察性研究?調(diào)查研究設(shè)計(jì)研究者不能人為的施加干預(yù)措施，同時(shí)研究對(duì)象接受何種處理因素或統(tǒng)一處理因素的不同水平也不是由隨機(jī)化決定的,學(xué)習(xí)要求,實(shí)驗(yàn)性研究與觀察性研究的界定科研設(shè)計(jì)的內(nèi)容實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素受試對(duì)象處理因素實(shí)驗(yàn)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則對(duì)照隨機(jī)重復(fù),常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法完全隨機(jī)設(shè)計(jì)配對(duì)設(shè)計(jì)交叉設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)析因設(shè)計(jì)正交設(shè)計(jì)拉丁方設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)研究的基本要素,實(shí)驗(yàn)研究是在受試對(duì)象（動(dòng)物、人體、器

8、官、組織）身上，施加某些因素（如藥物、手術(shù)或其他治療手段），通過對(duì)某些指標(biāo)的觀察，最后得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，找到所要闡明的問題。實(shí)驗(yàn)研究的目的就是要闡明某種或某些處理因素對(duì)受試對(duì)象產(chǎn)生的效應(yīng),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素,受試對(duì)象處理因素實(shí)驗(yàn)效應(yīng),異丙酚對(duì)小白鼠胃腸道蠕動(dòng)功能的影響,目的　觀察異丙酚對(duì)小白鼠胃腸蠕動(dòng)功能的影響。方法　48只小白鼠隨機(jī)平均分為口服生理鹽水組(NO)、口服異丙酚組(PO)和靜注生理鹽水組(NI)、靜注異丙酚組(PI)，

9、用藥量均為0.02ml/g。分別于口服給藥20分、靜脈給藥10分后，經(jīng)口灌入亞甲藍(lán)液0.2ml；經(jīng)30分后，采用頸椎脫臼法將小白鼠處死；打開腹腔，剪開腸系膜，將腸管輕拉成直線，以幽門為起點(diǎn)測(cè)量：(1)亞甲藍(lán)在腸管內(nèi)移動(dòng)距離D；(2)小腸全長(zhǎng)L(幽門～回盲部)。計(jì)算：移動(dòng)率(MR)%＝D(cm)/L(cm)。結(jié)果　MR(%)分別為NO組8.8±0.5(8.2～9.7)，PO組19.8±2.0(15.0～24.0)，N

10、I組6.4±0.6(5.4～7.5)，PI組14.7±1.5(11.7～17.2)；試驗(yàn)組非常顯著地高于各自對(duì)照組(P＜0.01)。結(jié)論　異丙酚無論口服還是靜注，對(duì)小白鼠胃腸道蠕動(dòng)都具有一定促進(jìn)作用。,朱科明等. 中華麻醉學(xué)雜志 1999,19（2）,受試對(duì)象(Subject),受試對(duì)象是處理因素作用的客體，根據(jù)研究目的確定。受試對(duì)象的選擇:種類,營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),數(shù)量實(shí)驗(yàn)研究根據(jù)研究對(duì)象的不同，分為三類：動(dòng)物實(shí)驗(yàn)（

11、animal experiment)臨床試驗(yàn)(clinical trial)社區(qū)干預(yù)試驗(yàn)(community intervention trial),處理因素（treatment),處理因素根據(jù)研究目的而施加的特定試驗(yàn)措施。[受試因素、處理、因素]每個(gè)因素在量和強(qiáng)度上的不同稱為水平(level)。單因素單水平：?jiǎn)我蛩囟嗨剑涸趩我蛩氐膶?shí)驗(yàn)中，因素的某一個(gè)水平就是一種處理；多因素多水平：在多因素實(shí)驗(yàn)中，多個(gè)因素不同水平的組合是

12、不同的處理表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象在實(shí)驗(yàn)過程中所具體接受的某個(gè)因素或多個(gè)因素不同水平的組合。,確定處理因素要注意：,要抓住實(shí)驗(yàn)中的主要因素要分清處理因素和非處理因素非處理因素：與處理因素相對(duì)應(yīng)并同時(shí)存在、能使受試對(duì)象產(chǎn)生效應(yīng)的因素，可干擾所研究因素與實(shí)驗(yàn)效應(yīng)間關(guān)系的觀察及分析。[混雜因素 confounder]處理因素應(yīng)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化處理因素在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)始終保持不變，包括處理因素的施加方法、強(qiáng)度、頻率和持續(xù)時(shí)間等。,實(shí)驗(yàn)效應(yīng)（experim

13、ent effect）,處理因素作用下受試對(duì)象所引起的反應(yīng)（response）和結(jié)局（outcome）稱為實(shí)驗(yàn)效應(yīng)，通常通過實(shí)驗(yàn)指標(biāo)（統(tǒng)計(jì)學(xué)指標(biāo)-變量 variable）來反映。,觀察指標(biāo)的選擇,指標(biāo)種類：定量指標(biāo)定性指標(biāo)等級(jí)指標(biāo)一般情況下應(yīng)首選定量指標(biāo)作為實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)。,客觀性：,觀察指標(biāo)有主觀指標(biāo)和客觀指標(biāo)之分。主觀指標(biāo)：被觀察者主觀感覺、記憶、陳述或觀察者主觀判斷的結(jié)果——隨意性、偶然性客觀指標(biāo)：借助測(cè)量?jī)x器或?qū)嶒?yàn)室檢

14、查手段獲得的結(jié)果因此應(yīng)盡量選用易于量化的客觀指標(biāo)作為實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)。如實(shí)驗(yàn)室檢查化驗(yàn)數(shù)據(jù)。,準(zhǔn)確度和精密度,精密度precision: 是指對(duì)同一對(duì)象同一指標(biāo)重復(fù)測(cè)量時(shí)，觀察值與均數(shù)的接近程度，其差值受隨機(jī)誤差影響。準(zhǔn)確度accuracy:是指觀察值與真值的吻合程度，主要受系統(tǒng)誤差的影響。實(shí)驗(yàn)效應(yīng)指標(biāo)應(yīng)該即準(zhǔn)確又精密。,特異性和敏感性,特異性specificity:表示該指標(biāo)能鑒別真陰性的能力，特異性高的指標(biāo)最易揭示處理因素的作用，

15、不易受混雜因素的干擾。敏感性sensitivity:則是表示該指標(biāo)檢出真陽(yáng)性的能力。敏感性高的指標(biāo)可減少假陰性率，對(duì)外界刺激反應(yīng)靈敏，即若處理因素發(fā)生了較小的變化，則該觀察指標(biāo)也能相應(yīng)地發(fā)生變化。,觀察指標(biāo)的選擇,指標(biāo)種類：觀察指標(biāo)可分為定量指標(biāo)、定性指標(biāo)和等級(jí)指標(biāo)，一般情況下應(yīng)首選定量指標(biāo)作為實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)?？陀^性精確性靈敏性和特異性可操作性 可操作性越強(qiáng)的指標(biāo)，越易為人們所接受，所獲得的數(shù)據(jù)就有可能越準(zhǔn)確。,指標(biāo)的觀察-控制

16、誤差的產(chǎn)生,分析結(jié)果與真實(shí)值之間的差值稱為誤差。一、系統(tǒng)誤差 systematic errors系統(tǒng)誤差是由某種固定的因素造成的，在同樣條件下，重復(fù)測(cè)定時(shí)，它會(huì)重復(fù)出現(xiàn)，其大小、正負(fù)是可以測(cè)定的，最重要的特點(diǎn)是“單向性”。系統(tǒng)誤差可以分為(根據(jù)產(chǎn)生的原因)：,(一)方法誤差,是由于分析方法不夠完善所引起的，即使仔細(xì)操作也不能克服，如：選用指示劑不恰當(dāng)，使滴定終點(diǎn)和等當(dāng)點(diǎn)不一致，,(二)儀器和試劑誤差,儀器誤差來源于儀器本身不

17、夠精確如砝碼重量,容量器皿刻度和儀表刻度不準(zhǔn)確等，,試劑誤差來源于試劑不純，基準(zhǔn)物不純。,(三)操作誤差,分析人員在操作中由于經(jīng)驗(yàn)不足，操作不熟練，實(shí)際操作與正確的操作有出入引起的，如器皿沒加蓋，使灰塵落入，滴定速度過快，坩堝沒完全冷卻就稱重，沉淀沒有充分洗滌，滴定管讀數(shù)偏高或偏低等，初學(xué)者易引起這類誤差。,（四）主觀誤差,另一類是由于分析者生理?xiàng)l件的限制而引起的。如對(duì)指示劑的顏色變化不夠敏銳，先入為主等。以上誤差均

18、有單向性，并可以用對(duì)照、空白試驗(yàn)，校準(zhǔn)儀器等方法加以校正。,系統(tǒng)誤差的控制,對(duì)照試驗(yàn)校準(zhǔn)儀器,二、偶然誤差 Random error,又稱隨機(jī)誤差，是由一些隨機(jī)的偶然的原因造成的(如環(huán)境，濕度，溫度，氣壓的波動(dòng)，儀器的微小變化等)，其影響時(shí)大時(shí)小，有正有負(fù)，在分析中是無法避免的，又稱不定誤差，偶然誤差的產(chǎn)生難以找出確定的原因，難以控制，似乎無規(guī)律性，但進(jìn)行多次測(cè)定，便會(huì)發(fā)現(xiàn)偶然誤差具有很多的規(guī)律性(象核外電子運(yùn)動(dòng)一樣)，概率統(tǒng)

19、計(jì)學(xué)就是研究其規(guī)律的一門學(xué)科，后面會(huì)部分的講授。特點(diǎn)：?,a:正負(fù)誤差出現(xiàn)的概率相等。b:小誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大，大誤差出現(xiàn)的概率小。,在實(shí)際分析中，真實(shí)值難以得到，常以多次平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值代替真實(shí)值。絕對(duì)偏差(d)=個(gè)別測(cè)得值x－測(cè)得平均值 相對(duì)偏差＝{絕對(duì)偏差/平均值} ×1000‰有正負(fù)號(hào)，偏差的大小反映了精密度的好壞，即多次測(cè)定結(jié)果相互吻合的程度，而準(zhǔn)確度的好壞可用誤差來表示。標(biāo)準(zhǔn)差 & 變異系數(shù)

20、,隨機(jī)誤差的估計(jì),指標(biāo)的觀察,指標(biāo)觀察過程中的偏性(bias,偏倚）問題盲法[blind method]為避免研究中來自受試對(duì)象和觀察者、統(tǒng)計(jì)分析人員等主觀因素的影響，采取是其不了解受試對(duì)象的分組情況。Single blind methodDouble blind methodTriple blind method,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,對(duì)照的原則 （control)隨機(jī)的原則（randomization)重復(fù)的原則

21、 (replication),對(duì)照的原則—對(duì)照的意義,只有正確的設(shè)立對(duì)照，才能平衡非處理因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，從而把處理因素的效應(yīng)充分暴露出來。有比較才有鑒別，對(duì)照是比較的基礎(chǔ)設(shè)立對(duì)照是控制混雜因素和偏倚不可取少的手段,對(duì)照設(shè)置的原則,對(duì)照的基本要求是實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組除處理因素不同外，其它條件應(yīng)盡量保持一致，即所謂的保持實(shí)驗(yàn)條件的均衡性或齊同條件可比的原則——均衡的原則。 常常是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵,對(duì)照的分類,空白對(duì)照

22、安慰劑對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照自身對(duì)照相互對(duì)照歷史對(duì)照,空白對(duì)照[blank control],空白對(duì)照指對(duì)照組不接受任何處理因素在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中常見，用來評(píng)價(jià)測(cè)量方法的準(zhǔn)確度、觀察試驗(yàn)是否處于正常狀態(tài)。本底值檢測(cè)社區(qū)干預(yù)試驗(yàn),,可行性,偏性,安慰劑對(duì)照[placebo control],安慰劑[placebo]是一種無藥理作用的“假藥”或稱“偽藥物”其外觀如劑型、大小、顏色、重量、氣味及口味等與試驗(yàn)藥物一致，它不含藥物的有效

23、成分，不能為受試對(duì)象所識(shí)別。設(shè)置安慰劑的目的在于克服研究者、受試對(duì)象、評(píng)價(jià)者等由于心理因素所形成的偏倚。,實(shí)驗(yàn)對(duì)照[experimental control],對(duì)照組不施加處理因素，但施加某種與處理因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)因素,,實(shí)驗(yàn)組,對(duì)照組,賴氨酸,,,Bread,Bread,實(shí)驗(yàn)對(duì)照[experimental control],,實(shí)驗(yàn)組,對(duì)照組,,,Greentea,,water,,,,自身對(duì)照[self control],對(duì)照和試驗(yàn)在

24、同一受試對(duì)象身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前后比較,,,,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照[standard control],用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)方法和常規(guī)方法，或者用標(biāo)準(zhǔn)值和參考值做對(duì)照,常見錯(cuò)誤分析,未設(shè)對(duì)照對(duì)照不當(dāng)對(duì)照不足，應(yīng)補(bǔ)加對(duì)照樣本太小配對(duì)過頭多余對(duì)照,隨機(jī)化（randomization),隨機(jī)原則的含義隨機(jī)抽樣隨機(jī)分組實(shí)驗(yàn)順序隨機(jī)化,隨機(jī)化的方法抽簽法隨機(jī)數(shù)字表隨機(jī)排列表,隨機(jī)化是采用隨機(jī)的方式，使每個(gè)受試對(duì)象都有同等的機(jī)會(huì)被抽到或分到不同的實(shí)驗(yàn)組

25、和處理組,完全隨機(jī)化（completely randomization): 直接對(duì)受試對(duì)象進(jìn)行分組，分組后各組受試對(duì)象的例數(shù)不一定相等。步驟：編號(hào)：受試對(duì)象按一定順序編號(hào)，動(dòng)物可按體重；患者可按就診順序；取隨機(jī)數(shù)：隨機(jī)數(shù)字表；計(jì)算機(jī)確定組別：可按事先設(shè)定規(guī)則；奇偶；隨機(jī)數(shù)/K后按余數(shù),隨機(jī)化（randomization),隨機(jī)化（randomization),完全隨機(jī)化（completely randomization): 直接

26、對(duì)受試對(duì)象進(jìn)行分組，分組后各組受試對(duì)象的例數(shù)不一定相等。實(shí)例：,分層隨機(jī)化（stratified randomization):事先按可能影響實(shí)驗(yàn)過程或結(jié)果的主要混雜因素對(duì)受試對(duì)象分層，然后在每一層內(nèi)進(jìn)行完全隨機(jī)化。步驟分層編號(hào)排序：將受試對(duì)象按主要混雜因素相近的原則分層；編號(hào)取隨機(jī)數(shù)：隨機(jī)數(shù)字；計(jì)算機(jī)確定組別：奇偶；隨機(jī)數(shù)/K取余數(shù),隨機(jī)化（randomization),隨機(jī)化（randomization),分層隨機(jī)化（s

27、tratified randomization):事先按可能影響實(shí)驗(yàn)過程或結(jié)果的主要混雜因素對(duì)受試對(duì)象分層，然后在每一層內(nèi)進(jìn)行完全隨機(jī)化。實(shí)例,重復(fù)的原則,重復(fù)的原則的兩層含義重復(fù)觀察與實(shí)驗(yàn)次數(shù)樣本含量的大小,重復(fù)是指在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，進(jìn)行多次研究或多次觀察，以提高實(shí)驗(yàn)的可靠性和科學(xué)性。,影響樣本含量估計(jì)的因素—估計(jì)樣本含量的先提條件,實(shí)驗(yàn)允許的第一類錯(cuò)誤的概率[α]提出所期望的檢驗(yàn)效能 [1-β] 對(duì)實(shí)驗(yàn)精度的要求，即

28、容許誤差 [δ]觀察指標(biāo)的變異程度，即標(biāo)準(zhǔn)差[σ],參數(shù)獲得途徑預(yù)試驗(yàn)文獻(xiàn)檢索專家意見,確定樣本含量的用途,估算達(dá)到有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的最低樣本含量 估計(jì)檢驗(yàn)效能 對(duì)于現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，已知樣本含量，可以根據(jù)總體的差值估計(jì)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)效能是否夠大。測(cè)量容許誤差 按已知樣本含量，估計(jì)有1- β的把握發(fā)現(xiàn)多大的差異。,單個(gè)樣本均數(shù)和配對(duì)檢驗(yàn),,兩個(gè)樣本均數(shù)比較,Sample size,Two sampl

29、e randomized parallel design2-sided testα = 0.05, 1-β = 90%σ = 2hrδ = 1 hr,,,,樣本率與總體率的比較,,兩樣本率的比較,,,,配對(duì)計(jì)數(shù)資料,,,,,,,，,，,,多個(gè)樣本均數(shù)比較,,多個(gè)樣本率比較,,,完全隨機(jī)設(shè)計(jì),[Completely random design]定義設(shè)計(jì)模式優(yōu)缺點(diǎn)統(tǒng)計(jì)方法實(shí)例分析,完全隨機(jī)設(shè)計(jì),不考慮個(gè)體差異的影響，僅涉及

30、一個(gè)處理因素，但可以有兩個(gè)或多個(gè)水平，所以亦稱單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)常用于將受試對(duì)象按隨機(jī)化原則分配到處理組和對(duì)照組中，各組樣本例數(shù)可以相等，也可以不等，但相等時(shí)效率高。,完全隨機(jī)設(shè)計(jì),優(yōu)點(diǎn)：對(duì)比分明；設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便；統(tǒng)計(jì)分析比較簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：只能依靠隨機(jī)化的方法減少混雜因素的干擾；處理因素單一；統(tǒng)計(jì)分析方法：t檢驗(yàn)；方差分析；秩和檢驗(yàn)；卡方檢驗(yàn),完全隨機(jī)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)：先將實(shí)驗(yàn)對(duì)象編號(hào)，按預(yù)先規(guī)定，利用隨機(jī)排列表或隨機(jī)數(shù)字表產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)字

31、將實(shí)驗(yàn)對(duì)象隨機(jī)分配到各組中去（用隨機(jī)排列表進(jìn)行分組時(shí)，各組例數(shù)相等；用隨機(jī)數(shù)字表進(jìn)行分組時(shí)，各組例數(shù)常不相等，故常用前者）。,配對(duì)設(shè)計(jì)與配伍組設(shè)計(jì),[paired design; randomizedblock design ]先按配比條件將受試對(duì)象配成對(duì)子或區(qū)組，再將各對(duì)或各區(qū)組中的個(gè)體按隨機(jī)分配的原則給予不同的處理。該類設(shè)計(jì)考慮了個(gè)體差異的影響，可分析處理因素和個(gè)體差異對(duì)實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的影響，所以又稱兩因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，比完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的檢

32、驗(yàn)效率高。,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),配對(duì)設(shè)計(jì)（paired design）,配對(duì)設(shè)計(jì)是將受試對(duì)象按配對(duì)條件配成對(duì)子，每對(duì)中的個(gè)體接受不同的處理。配對(duì)設(shè)計(jì)一般以主要的非處理因素作為配比條件，而不能以處理因素作為配比條件。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，常將同性別、同窩別、體重相近的兩個(gè)動(dòng)物配成一對(duì)；人群試驗(yàn)中，常將性別和年齡、生活條件、工作條件相同或相近的兩個(gè)人配成對(duì)子，再按隨機(jī)化原則把每對(duì)中的受試對(duì)象分別分配到實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，或不同處理組。,配對(duì)設(shè)計(jì)（pai

33、red design）,某些醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中的自身對(duì)照也可看作是配對(duì)設(shè)計(jì)如某指標(biāo)治療前后的比較；同一受試對(duì)象不同部位、不同器官的比較；同一標(biāo)本不同檢測(cè)方法的比較。,配伍組設(shè)計(jì) （randomized block design）,配伍組設(shè)計(jì)亦稱隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，是配對(duì)試驗(yàn)的擴(kuò)大。該設(shè)計(jì)是將受試對(duì)象先按配比條件配成配伍組，每個(gè)配伍組有三個(gè)或三個(gè)以上受試對(duì)象，再按隨機(jī)化原則分別將各配伍組中的受試對(duì)象、分配到各個(gè)處理組。,配對(duì)設(shè)計(jì)與配伍組

34、設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：,該類設(shè)計(jì)是按配比條件將受試對(duì)象配成對(duì)子或配伍組，從而排除了諸多非處理因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，保證了各組間的可比性，減少了抽樣誤差；該類設(shè)計(jì)增加了區(qū)組信息，可以減少樣本含量，提高統(tǒng)計(jì)效率。,配對(duì)設(shè)計(jì)與配伍組設(shè)計(jì)缺點(diǎn)：,由于受配對(duì)或配伍條件的限制，有時(shí)難以將受試對(duì)象配成對(duì)子或配伍組，從而損失部分受試對(duì)象的信息；即使區(qū)組內(nèi)有一個(gè)受試對(duì)象發(fā)生意外，也會(huì)使統(tǒng)計(jì)分析較麻煩；自身配對(duì)時(shí)，2種處理施加于受試對(duì)象的順序效應(yīng)會(huì)混雜在實(shí)驗(yàn)效應(yīng)中。

35、要避免這一情況，可采用交叉設(shè)計(jì)。,交叉設(shè)計(jì)（cross-over design）,概念設(shè)計(jì)模式特點(diǎn) 應(yīng)用范圍 統(tǒng)計(jì)分析 注意事項(xiàng),交叉設(shè)計(jì)（cross-over design）,將研究樣本隨機(jī)分組，各組分別先后接受兩種或多種處理方式，只是順序不同，即在前一種處理效應(yīng)完全消失后，給予下一種處理；對(duì)兩組接受兩種或多種處理的不同效應(yīng)進(jìn)行比較。 二處理、二階段交叉設(shè)計(jì) 多處理、多階段交叉設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)模式,兩處理兩階段交叉試驗(yàn)設(shè)計(jì)

36、,研究樣本2n,,,B,A,STAGE I,,??? ???,??? ???,,A,B,,,STAGE II,,DATA I,,DATA II,,DATA III,,DATA IV,AB組,BA組,WASH OUTSTAGE,交叉設(shè)計(jì)（cross-over design）,是在自身配對(duì)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。該設(shè)計(jì)考慮了一個(gè)處理因素（A、B兩水平），兩個(gè)與處理因素?zé)o交互作用的非處理因素（試驗(yàn)階段和受試對(duì)象）對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。,

37、交叉設(shè)計(jì)因素分析,按研究目的講，兩處理兩階段交叉試驗(yàn)設(shè)計(jì)是一個(gè)兩水平的單因素設(shè)計(jì)一個(gè)因素（藥物）?兩個(gè)水平（A,B）從分析角度講，兩處理兩階段交叉試驗(yàn)實(shí)際上是一個(gè)有三個(gè)因素的多因素試驗(yàn)。因素1：處理因素（藥物）因素2：處理順序（受試對(duì)象個(gè)體差異）因素3：試驗(yàn)階段（階段I和階段II）,交叉設(shè)計(jì)（cross-over design）,優(yōu)點(diǎn)： （1）具備自身配對(duì)的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，如減少個(gè)體差異對(duì)處理因素的影響，節(jié)省樣本含量等； （2）

38、能控制時(shí)間因素（試驗(yàn)階段）對(duì)處理方式的影響，因而優(yōu)于自身對(duì)照設(shè)計(jì)；（3）各試驗(yàn)對(duì)象皆接受了試驗(yàn)因素和對(duì)照，符合醫(yī)德要求。,析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì) （factorial experimental design）,是一種將兩個(gè)或多個(gè)因素的各水平交叉分組，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（或試驗(yàn)）的設(shè)計(jì)。它不僅可以檢驗(yàn)各因素內(nèi)部不同水平間有無差異，還可檢驗(yàn)兩個(gè)或多個(gè)因素間是否存在交互作用（interaction）。若因素間存在交互作用，表示各因素不是獨(dú)立的，一個(gè)因

39、素的水平發(fā)生變化，會(huì)影響其它因素的實(shí)驗(yàn)效應(yīng)；反之，若因素間不存在交互作用，表示各因素是獨(dú)立的，任一因素的水平發(fā)生變化，不會(huì)影響其它因素的實(shí)驗(yàn)效應(yīng)。,析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì) （factorial experimental design）,設(shè)計(jì)常見的設(shè)計(jì)模型有2×2析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)2×2×2析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)2×2×3×2析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì),析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì) （factorial exper

40、imental design）,2×2析因設(shè)計(jì)是指有兩個(gè)因素，每個(gè)因素各有兩個(gè)水平，共有4個(gè)組合。設(shè)A1代表A因素1水平，A2代表A因素2水平；設(shè)B1代表B因素1水平，B2代表B因素2水平，交叉組合后的2×2析因設(shè)計(jì)模型如下：,析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì) （factorial experimental design）,例 某醫(yī)師欲研究A、B兩藥是否有治療缺鐵性貧血的作用，以及兩藥間是否存在交互作用。用何試驗(yàn)設(shè)計(jì)可達(dá)到研究者

41、的研究目的，并做出設(shè)計(jì)分組。第一組（A1B1）：A藥 + B藥 + 一般療法第二組（A1B2）：A藥 + 一般療法第三組（A2B1）：B藥 + 一般療法第四組（A2B2）：一般療法,,實(shí)例1：甲乙兩藥治療高膽固醇血癥的療效（膽固醇降低值mg％），問①甲乙兩藥是否有降低膽固醇的作用（主效應(yīng)）？②兩種藥間有無交互作用,,完全隨機(jī)的兩因素2×2析因設(shè)計(jì),析因設(shè)計(jì)的4個(gè)實(shí)例,,實(shí)例2：小鼠種別A、體重B和性別C對(duì)皮內(nèi)移植SRS

42、瘤細(xì)胞生長(zhǎng)特征影響的結(jié)果（腫瘤體積cm3）問①A、B、C各自的主效應(yīng)如何？②三者間有無交互作用？,完全隨機(jī)的三因素2×2×2析因設(shè)計(jì),,實(shí)例3：研究小鼠在不同注射劑量和不同注射頻次下藥劑ACTH對(duì)尿總酸度的影響。問①A、B各自的主效應(yīng)如何？②二者間有無交互作用？,隨機(jī)區(qū)組的兩因素3×2析因設(shè)計(jì),析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì) （factorial experimental design）,優(yōu)點(diǎn)：是一種高效率的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方

43、法，不僅能夠分析各因素內(nèi)部不同水平間有無差別，還具有分析各種組合的交互作用的功能。缺點(diǎn)：與正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)相比，屬全面試驗(yàn)。因此，研究的因素?cái)?shù)與水平數(shù)不宜過多。,拉丁方設(shè)計(jì) （Latin square design）,是按拉丁方陣的字母、行和列安排實(shí)驗(yàn)（或試驗(yàn)）的三因素等水平的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)同時(shí)考慮三個(gè)因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響 設(shè)計(jì)的基本要求：①必須是三個(gè)因素的實(shí)驗(yàn)，且三個(gè)因素的水平數(shù)相等（若三因素的水平數(shù)略有不同，應(yīng)以主要處理

44、因素的水平數(shù)為主，其它兩因素的水平數(shù)可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整）；②三因素間是相互獨(dú)立的，均無交互作用；③各行、列、字母所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方差齊。,拉丁方設(shè)計(jì) （Latin square design）,利用拉丁方陣安排實(shí)驗(yàn)（或試驗(yàn)）。拉丁方陣亦稱γ階拉丁方或γ×γ拉丁方，是用γ個(gè)拉丁字母排成γ行γ列的方陣，每個(gè)字母在每行每列中只出現(xiàn)一次。如4×4拉丁方： A B C DB C D AC D A

45、BD A B C,拉丁方設(shè)計(jì) （Latin square design）,例 某腫瘤研究所擬通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究四種抗癌藥物的抑癌作用，同時(shí)考慮四個(gè)不同劑量和不同瘤株對(duì)抗癌藥物的作用。用何實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可達(dá)此研究目的？（實(shí)驗(yàn)過程是用四種瘤株勻漿接種小白鼠，七天后分別用四種抗癌藥物，各取四種不同劑量腹腔注射，每日一次，連續(xù)10天，停藥1天，處死后解剖測(cè)瘤重）,拉丁方設(shè)計(jì) （Latin square design）,設(shè)

46、計(jì)步驟： ①根據(jù)主要處理因素的水平數(shù)，確定基本型拉丁方，并從專業(yè)角度使另兩個(gè)次要因素的水平數(shù)與之相同；因三因素皆有四個(gè)水平，選用4×4基本型拉丁方。,A B C DB C D AC D A BD A B C,拉丁方設(shè)計(jì) （Latin square design）,設(shè)計(jì)步驟：②先將基本型拉丁方隨機(jī)化，然后按隨機(jī)化后的拉丁方陣安排實(shí)驗(yàn)。可通過對(duì)拉丁方的任兩列交換位置，或/及任兩行交換

47、位置實(shí)現(xiàn)隨機(jī)化；,拉丁方設(shè)計(jì) （Latin square design）,設(shè)計(jì)步驟：③規(guī)定行、列、字母所代表的因素與水平，通常用字母表示主要處理因素。,拉丁方設(shè)計(jì) （Latin square design）,（1）優(yōu)點(diǎn)：①拉丁方的行與列皆為配伍組，可用較少的重復(fù)次數(shù)獲得較多的信息；②雙向誤差控制，使觀察單位更加區(qū)組化和均衡化，進(jìn)一步減少實(shí)驗(yàn)誤差，比配伍組設(shè)計(jì)優(yōu)越。（2）缺點(diǎn)：①要求三因素的水平數(shù)相等且無交互作用

48、。雖然當(dāng)三因素的水平數(shù)不等時(shí)，可以通過調(diào)整次要因素的水平數(shù)以滿足設(shè)計(jì)的要求，但有時(shí)無法達(dá)到；況且因素間可能存在交互作用，故在實(shí)際工作中有一定的局限性；②當(dāng)因素的水平數(shù)（γ）較少時(shí)，易受偶然因素的影響。為了提高精確度，可應(yīng)用m個(gè)γ×γ拉丁方設(shè)計(jì),正交設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 orthogonal design,當(dāng)實(shí)驗(yàn)涉及的因素有三個(gè)或三個(gè)以上，且因素間可能存在交互作用。正交設(shè)計(jì)的因素水平數(shù)可以相等，也可以不等。正交設(shè)計(jì)是利用一套規(guī)格化的正交

49、表，將各試驗(yàn)因素、各水平之間的組合均勻搭配，合理安排，可以用較少的，有代表性的處理組合數(shù)，提供充分有效的信息，還可以找出較優(yōu)組合，用以指導(dǎo)實(shí)踐，因而是一種高效、快速的多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。,正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟為: (1)確定所研究的因素和水平; (2)選擇合適的正交表,安排試驗(yàn); (3)通過試驗(yàn)獲得數(shù)據(jù); (4)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果用方差分析方法作出統(tǒng) 計(jì)推斷。,正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),例 過氧乙酸是廣泛應(yīng)用的一種殺滅病毒

50、性肝炎病毒的主要消毒劑,但其有效成分極不穩(wěn)定,以致影響其消毒效果,現(xiàn)對(duì)下列四個(gè)因素,每個(gè)因素2個(gè)水平進(jìn)行研究,由放置24個(gè)小時(shí)后過氧乙酸殘存量(mg/3ml),分析哪些為主要影響因素。 A:穩(wěn)定劑, 水平1:加磷酸0.3%; 水平2:不加磷酸; B:水浴溫度,水平1:25-30℃; 水平2:35-40℃; C:浸泡口表,水平1:浸泡口表10支;水平2:不浸口表; D:加蓋與否,水平1:加蓋; 水平2

51、:不加蓋。,正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),選用L8(27)正交表：──────────────────────試驗(yàn)號(hào) 1 2 3 4 5 6 7────────────────────── 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 2 2 2 3 1 2 2

52、1 1 2 2 4 1 2 2 2 2 1 1 5 2 1 2 1 2 1 2 6 2 1 2 2 1 2 1 7 2 2 1 1 2 2 1 8 2 2 1 2 1

53、1 2──────────────────────,正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),二列間交互影響：──────────────────── 列 1 2 3 4 5 6 7──────────────────── 1 3 2 5 4 7 6 2 1 6 7 4 5 3

54、 7 6 5 4 4 1 2 3 5 3 2 6 1────────────────────,第十節(jié) 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方差分析,選擇適當(dāng)?shù)恼槐砗?需先作表頭設(shè)計(jì)；即哪一列安排哪個(gè)因素，哪一列為交互影響？必須剩下至

55、少一列為誤差項(xiàng)。本例可安排如下：列號(hào) 1 2 3 4 5 6 7因素 A B A×B C A×C B×C D C×D B×D A×D 如需考慮6個(gè)一級(jí)交互影響，則L8(27)正交表太小，要選更大的正交表。這里只考慮2個(gè)交互影響： A×B 和A×D。選用L8(27)作

56、如下表頭設(shè)計(jì) 列號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 因素 A B A×B C A×D D,正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),據(jù)L8(27)中的1,2,4,7列所示的因素水平進(jìn)行試驗(yàn)得:───────────────────────試驗(yàn)號(hào) A(1) B(2) C(5) D(7) 殘存量───────────────────────

57、 1 1 1 1 1 7.00 4.11 2 1 1 2 2 6.05 3.50 3 1 2 1 2 1.10 0.80 4 1 2 2 1 1.90 0.96 5 2 1 1 2 2.40 1.65

58、 6 2 1 2 1 4.00 1.50 7 2 2 1 1 0.35 0.30 8 2 2 2 2 0.30 0.90───────────────────────,實(shí)驗(yàn)研究設(shè)計(jì),-實(shí)習(xí)報(bào)告,閱讀一篇實(shí)驗(yàn)研究文獻(xiàn)，分析其實(shí)驗(yàn)要素和設(shè)計(jì)方案。,文獻(xiàn)出處： 朱科明等. 中華麻醉學(xué)雜志 1999,1

59、9（2） 題目：異丙酚對(duì)小白鼠胃腸道蠕動(dòng)功能的影響研究目的：　觀察異丙酚對(duì)小白鼠胃腸蠕動(dòng)功能的影響。實(shí)驗(yàn)對(duì)象：小白鼠 樣本含量48只處理因素：異丙酚 對(duì)照 生理鹽水分組：4組 口服生理鹽水組、口服異丙酚組和靜注生理鹽水組、靜注異丙酚組設(shè)計(jì)類型：完全隨機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)效應(yīng)：胃腸蠕動(dòng)功能 指標(biāo)-亞甲藍(lán)移動(dòng)率：以幽門為起點(diǎn)測(cè)量：(1)亞甲藍(lán)在腸管內(nèi)移動(dòng)距離D；(2)小腸全長(zhǎng)L(幽門～回盲部)。計(jì)算：移動(dòng)率(MR)%＝D(cm)