L3-实验研究的设计与数据分析-3(2014GY).pdf

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1、第三讲实验研究设计与数据分析-3郭艳中山大学公共卫生学院医学统计与流行病学系1本讲内容•交叉设计(cross-overdesign)•重复测量设计(repeatedmeasure)上讲内容：•随机区组设计•析因设计21.交叉设计•特殊自身对照设计，按事先设计好的实验次序，在各个时期对受试对象先后实施各种处理，以比较处理组间的差异。观察疗效观察疗效顺序1服用A药洗服用B药脱阶顺序2服用B药段服用A药观察疗效观察疗效3实验因素有两个水平（设为A、B），先后作用于每一个受试对象----受试者和实验顺序是两个重要的非实验因素。•受试对象在接受第二种处理时，不能有前一种

2、处理的剩余效应(carry-overeffects)。两次处理之间应有适当的时间间隔即清洗阶段。•需要适当长度的“洗脱期”（washoutperiod）。在药物临床试验中，一般要求不小于药物的5个半衰期。4•成组交叉设计：将全部2n个受试对象完全随机均分为两组;随机地决定其中一组先接受A,后接受B,另一组相反,先接受B,后接受A•配对交叉设计：将全部2n个受试对象按某些重要的非实验因素配成n对，随机地决定每对中的一个先接受A,后接受B，另一个相反5交叉设计的优缺点交叉设计每个个体接受两种处理，节约样本含量；也平衡实验顺序对结果的影响缺点：不适用于具有自愈倾向或

3、病程短的研究；两种处理之间应有足够长的洗脱期。6例10：两种耗氧量的比较•为了比较两种体育运动（运动A和运动B）在1小时内的耗氧量(ml/h)，征集24名条件相似的运动员。采用交叉设计，随机分成两组，第一组先进行运动A，然后休息3小时再进行运动B；第二组先进行运动B，然后休息3小时再进行运动A。测定结果如下表所示，试问：两种体育运动的耗氧量(ml/h)是否不同？7表624名运动员经历两种体育运动后耗氧量测定结果(ml/h)顺序1顺序2编阶段1阶段2编阶段1阶段2编阶段1阶段2编阶段1阶段2号运动A运动B号运动A运动B号运动B运动A号运动B运动A11064108

4、1710411106110531054710861049210101100810091060210491044810681079310261047910561120310371060910561051410301082101027106141089107510105110425104010861110261049510741085111058101861027103312101310596103210411210161043处理效应：两种运动类型运动员的平均耗氧量是否相同阶段效应：两个阶段运动员的平均耗氧量是否相同顺序效应：两种顺序运动员的平均耗氧量是否相同8

5、表8运动员的耗氧量的统计描述(均数标准差)运动A1042.08±21.09顺序11052.21±30.91阶段11043.25±22.90运动B1064.71±25.28顺序21054.58±19.82阶段21063.54±24.749基本步骤1.建立检验假设，确定检验水准•无效假设H：两种运动类型的运动员的平均耗氧量相同10•备择假设H：两种运动类型的运动员的平均耗氧量不同11•无效假设H20：两个阶段的运动员的平均耗氧量相同•备择假设H：两个阶段的运动员的平均耗氧量不同21•无效假设H：两种顺序的运动员的平均耗氧量相同30•备择假设H：两种顺序的运动员的

6、平均耗氧量不同310.0510交叉设计资料的分析表145-42×2交叉设计资料的方差分析表方差来源SSdfMSFggnSS()X-X2ng2总变异Tijkr-1k1j1i1gMS2F1处理SS1ng(XrX)G-1MS11MSr1E2MSgF222MS阶段SS2ng(X..k.X)g-1MS2E2k1gMS23顺序SS3ng(X.j..X)g-1MS3F3MSj1E1ng2个体间变异SSE1g(Xij..X)g(n-1)MSE1ij11个体内误差SSE2SSTSS1SS2SS3SSE1(n

7、g-2)(g-1)MSE2112.计算检验统计量表7交叉设计的运动员耗氧量观察资料的方差分析表方差来源SSdfMSFP处理效应6142.6916142.6924.310.0001阶段效应4941.0214941.0219.550.0002顺序效应67.69167.690.100.7505个体间变异14366.2922653.01误差5559.7922252.72合计31077.4847661.22123.确定P值，作出推断结论表8运动员的耗氧量的统计描述(均数标准差)运动A1042.08±21.09顺序11052.21±30.91阶段11043.25±22.

8、90运动B1064.71±25.28顺