《研究生实验设计》PPT课件

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1、1第四章研究设计基础DesignofExperiment流行病与卫生统计学系刘沛21.实验设计的意义2.实验研究基本要素3.实验设计的基本原则4.常用的实验设计方案5.调查设计3医学研究基本过程制定研究目的，建立专业假设查阅文献资料制定实验设计进行实验，分析实验结果发表研究成果，评价假设4一、实验设计意义实验设计：在实验前对实验所作出的计划和安排专业设计：选题，建立实验方法等先进性，实用性统计设计：数据的收集整理和分析方法科学性，经济性，可重复性意义：用经济的人力、物力和时间得到可靠的结果减少实验误差，对误差大

2、小作出估计5实验性研究与观察性研究实验（Experiment）在特定条件下施于人为干预观察（Observation）:在自然状态下不施加人为干预试验（Trial）:以人为对象的实验go26二、三个基本要素1.受试对象：动物、人。同质性、代表性。两个基本条件(敏感，稳定）2.处理因素：外部施加，内部固有抓住主要因素分清非处理因素（混杂因素，Confunding）必须标准化3.实验效应：指标选择客观性、精确性、特异性和灵敏性go27三、三项基本原则对照原则随机原则重复原则8（一）、对照原则实验组和对照组除了实验因素

3、外，其它影响实验效应的非处理因素均应基本相同Best的对照研究：X线照射脑垂体治疗高血压照射组：25人17例下降占68%对照组：25人19例下降占76%（双盲法）对照的关键在于保持“均衡性”甲（100）ADI（＋）乙（100）ADI（--）ADI50（＋）甲ADI50（—）ADI50（＋）乙ADI50（—）9对照的种类处理：空白对照（安慰剂），相互对照对象：自身对照，实验对照时间：历史对照，同期对照数目：单个对照，双重对照10双重对照某降压冲剂的双重对照组别n用药前用药后差值配对t降压冲剂2516019133

4、1527216.43安慰剂20168241542214282.24两组t1.253.801.78go711（二）、随机化原则概念:采用随机的方式，使每个观察单位有同等的概率被抽取作用:避免主观因素的参与打破实验对象排列的系统性,控制系统误差对意想不到的因素起平衡作用统计推断的基础12随机化应贯穿于实验设计和实施的全过程抽样的随机分组的随机实验顺序的随机方法:随机数字表随机排列表随机发生函数13常用的随机化方法完全随机化：直接对受试对象进行随机分组①编号，②取随机数，③确定组别2.分层随机化：先将研究对象按某一特

5、征分层，然后按每层内进行完全随机化①分层，②编号，③取随机数，④确定组别go714（三）、重复原则1.整个实验的重复：重现性，可靠性2.多个受试对象的重复：样本含量3.同一受试对象的重复观察：提高观察精度，分析变化趋势作用：估计实验误差，降低实验误差go215一、完全随机化设计概念:将实验对象用随机的方法分配到处理组和对照组中，进行实验观察。方法:随机数字表，随机排列表优点:简单灵活易理解缺点:实验误差大,精确度低，只能研究一个因素16方法：1)编号2)查表3)按随机数分组Sjtable17二、配对设计将实验对

6、象按一定条件配成对子，随机分配入实验组、对照组自身配对、非自身配对方法：配对，编号，查表，归组优点：抽样误差小，样本例数少，结果可靠缺点：资料难以获得，自愈性疾病不适用18三、随机区组设计（配伍组设计）概念：配对的扩大优缺点：同配对设计方法：区组，编号，查表，归组19四、交叉设计将Ａ、Ｂ两种处理因素先后施于同一批试验对象，随机地使半数对象先接受Ａ处理，后接受Ｂ处理；另一半对象先接受Ｂ处理，后接受Ａ处理。优点：实验误差能得到有效控制，实验效率高缺点：半衰期较长的药物不能使用，两种处理间不能有交互作用20例：以Ａ、

7、Ｂ两种药物治疗支气管哮喘病人16例，用交叉设计比较其疗效１）编号２）查随机排列表，随机指定第９行，抄录0-15的随机数３）任意规定：单数到甲组试验顺序为ＡＢ；双数到乙组顺序为ＢＡ四、交叉设计举例21患者编号12345678910111213141516随机数9103150112158136124714组别甲乙甲甲乙甲乙甲甲乙甲乙乙乙甲乙用药顺序ABBAABABBAABBAABABBAABBABABAABBA结果：甲组：1346891115先Ａ后Ｂ乙组：2571012131416先Ｂ后Ａ附表２22五、析因设计析因

8、设计是一种多因素交叉分组设计，它不仅可以作每个因素各水平的比较，还可以进行交互作用的分析。交互作用：协同、拮抗交叉分组：每个因素的所有水平都互相交叉最常用的为：2×２析因设计a(吸烟因素）b(接尘因素)a1（吸烟）a2（不吸烟）b1(接尘)a1b1a2b1b2(不接尘)a1b2a2b223吸烟与接尘对FEF25-75%的影响对照组接尘组吸烟不吸烟吸烟不吸烟X3.123.422.413.