实验设计与样本含量的估计课件.ppt

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1、实验设计与样本含量的估计（1）实验研究设计任何一项医学研究，在确定研究目的之后，首要问题：考虑怎样安排试验或者说需要一份良好的研究计划(称为研究设计)，它是使研究结果满足科学性的重要保证。数据分析设计数据采集报告一、研究设计类型：1、实验研究设计根据研究目的认为的对受试对象（包括人或动物）设置干预措施，控制非干预措施的影响，总结干扰因素的效果。常用研究分为三类，即动物实验、临床实验与社区干预实验。2、调查研究设计对特定群体进行调查被调查者的因素是客观存在的，研究者只能被动的观察和记录。实验和调查虽然在设计上有所区别，实

2、际研究中常结合应用，某些现场可为实验提供线索，而实验结果还需要通过调查加以证实。二、实验设计的目的：控制和降低系统误差对实验结果的影响，缩小实验随机误差以利于进行统计推断，更确切地回答研究者事先提出的假设。三、实验设计的任务：1、合理安排实验有所和实验对象2、选择表达实验效应的指标3、分析和考查实验效应四、实验研究的误差实验研究的误差1、随机误差（randomerror)2、系统误差(systematicerror)又称为偏　　倚（bias)包括选择偏倚、测量偏倚和混杂偏倚。误差随机误差系统误差2、常用的实验设计方案1

3、、单因素：设计方案是一个观察因素的不同强度水平作用效应间差异的研究。配对设计、完全随机设计、序贯设计。2、多因素：设计方案是指观察两个以上因素不同强度水平下作用效应差异的研究。交叉设计、（配伍组设计）、拉丁方设计、析因设计、裂区设计、正交设计.此外还有三个变量及多个变量间关联分析的研究设计，属多元分析。五、实验研究的要素一、处理因素1、抓住主要的处理因素2、找出非处理因素并加以控制3、处理因素应标准化二、受试对象1、动物实验对象2、临床（现场）试验对象受试对象的同质性疾病诊断的标准明确的纳入和排除标准良好的依从性1、处

4、理因素作用于受试对象的反应；2、研究结果的最终体现；3、实验研究的核心内容。它将通过实验指标来表达，因此选择评价效应的指标是关系研究成败的重要关键。三、实验效应选择指标的依据：1、指标的选择必须与研究目的密切关联2、选择定量指标比定性指标能提供更多的信息3、尽量选择客观性强、精确性好、特异度、和灵敏高的指标作为分析指标。六、实验设计的原则实验误差的控制:实验设计的主要作用是减少误差，提高实验的精确度，使研究者能从实验结果中获得无偏的处理统计量及实验误差的估计值，从而进行正确地分析和比较。科研设计方法与抉择在

5、研究临床科研设计方案的时候，首先要掌握设计的三大原则(或四大原则）。随机化原则对照原则重复原则盲法原则1、对照（control）原则空白对照、安慰剂对照、实验对照、标准对照等。设立对照组应满足均衡性要求，做到：1、组间除干预措施外，其他影响结果的非处理因素等尽可能相同。2、对所研究疾病的易感度及发病机会相等3、检测和观察方法及诊断标准必须一致2、随机化（randomization）原则：随机化是实验研究中据设计要求，受试对象的分组、施加于受试对象的处理以及实验顺序等都必须满足概率意义上的要求。贯彻随机分配原则是提

6、高对比组之间均衡可比的重要手段，是控制选择性偏倚唯一有效的方法。也是资料分析、统计推断的理论基础。随机对照试验的设计模式3、重复（replication）原则：可靠的实验结果，应能在相同条件下重现出来；可靠的实验结论也不能凭一次实验或3~5例结果获得，一定有足够量的观察单位数。重复原则包含重现性和观察单位数量两方面含义。所以也是一个样本含量（samplesize）大小问题。足够的观察单位数是保证重现的基础，而重复的同质可比条件等，也是保证实验能够重现的重要条件。4、盲法原则实验设计时常把盲法也作为一条附加原则，以更好地

7、控制误差。单盲：受试者不知道分组情况，有利于研究者了解情况，但可能会产生由研究带来的偏倚。双盲：研究者和受试者均未知分组情况和接受处理的具体内容，可以控制来自研究者和受试者两方面主观上的干扰。（2）、样本大小的估计方法在假设性检验中，统计意义不显著的结果，可能由二方面造成的：一、可能二组间是没有差别的；二、可能是二组间是有差别，但样本太小，不能用统计方法不详来证明这种结果。确定子样的大小，可分为下面二个问题来解决：(1)二样本间个体数比例：当1/n1+1/n2是固定数值时，只要1/n1=1/n2时标准误是最小的。例如

8、：n1=n2=10时，　1/n1+1/n2=0.2n1=15,n2=5时，1/n1+1/n2=0.2667n1=19,n2=1时，1/n1+1/n2=1.0526(2)样本的个体数：原则上是二样本间均数差别愈大，需要的个体数愈少，均数差别愈小，需要个体数愈多，另一方面综合估计标准差愈小，则需要个体数愈少，标准差愈大，需要个体数愈多