实验设计学时.ppt

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1、实验设计学时1现在学习的是第1页，共138页第一节第一节 概述概述n医医学学基基础础与与临临床床研研究究的的对对象象是是具具有有极大变异性的生物体；极大变异性的生物体；n统统计计学学是是研研究究随随机机变变量量变变化化规规律律性性的的重要方法；重要方法；n统统计计学学包包括括实实验验设设计计、统统计计描描述述和和统统计分析。计分析。2现在学习的是第2页，共138页第一节第一节 概述概述 实实验验设设计计对对于于科科研研工工作作来来说说，就就如如同同地地基基对对于于高高楼楼大大厦厦一一样样重重要要；就就如如同同灯灯塔塔对对于于迷迷航航的的船船只只一一样样重重要要；就就如如同同诊诊断对于治病一样重

2、要。断对于治病一样重要。3现在学习的是第3页，共138页第一节第一节 概述概述 实实验验设设计计中中有有以以下下三三个个主主要要知知识识点点：即即实实验验设设计计的的三三要要素素、实实验验设设计计的四原则和实验设计类型。的四原则和实验设计类型。4现在学习的是第4页，共138页第一节第一节 概述概述 所所谓谓“三三要要素素”，就就是是指指实实验验研研究究中中不不可可缺缺少少的的三三种种基基本本元元素素，即即“受受试试对对象象、实实验验因因素素和和实实验验效效应应（即即观观测测指指标标）”，在在实实验验设设计计中中，三三要要素素方方面面考考虑虑得得是是否否周周到到，主主要要取取决决于于专专业业知知

3、识识，其其中中合合理理确确定定受受试试对对象象的的“样样本本含含量量”要要用到一些统计学知识。用到一些统计学知识。5现在学习的是第5页，共138页第一节第一节 概述概述 所所谓谓“四四原原则则”，就就是是指指实实验验研研究究必必需需遵遵循循的的四四个个基基本本原原则则，即即“随随机机、对对照照、重重复复、均均衡衡”原原则则。一一项项科科研研工工作作，在在这这四四个个基基本本原原则则中中任任何何一一个个原原则则上上出出了了问问题题，其其结结论论很很可可能就是错误的。能就是错误的。6现在学习的是第6页，共138页第一节第一节 概述概述 所所谓谓“实实验验设设计计类类型型”，就就是是要要根根据据具具

4、体体实实验验研研究究中中将将涉涉及及到到的的实实验验因因素素的的个个数数和和拟拟加加以以控控制制的的重重要要非非实实验验因因素素的的个个数数及及其其水水平平数数等等多多方方面面的的情情况况综综合合考考虑虑，选选择择合合适适的的方方案案安安排排多多个个因因素素，以以便便能能尽尽可可能能准准确确地地估估计计各各因因素素及及其其交交互互作作用用的的效效应大小。应大小。7现在学习的是第7页，共138页第一节第一节 概述概述 值值得得一一提提的的是是：由由于于很很多多实实际际工工作作者者缺缺乏乏实实验验设设计计类类型型的的知知识识，在在处处理理多多组组定定量量资资料料时时，常常用用多多次次t t检检验验

5、处处理理单单因因素素多多水水平平设设计计的的定定量量资资料料或或多多因因素素设设计计的的定定量量资资料料，导导致致结结论论的可靠性大打折扣。的可靠性大打折扣。8现在学习的是第8页，共138页第一节第一节 概述概述 正正确确运运用用上上述述“三三个个知知识识点点”去去辨辨析析医医学学科科研研中中实实验验设设计计方方面面的的错错误误，可可以以很很有有把把握握地地说说，其其鉴鉴别别准准确确率率是是很很高高的的；而而准准确确掌掌握握上上述述“三三个个知知识识点点”去去设设计计和和实实施施实实验验，可可以以有有效效地地提提高高医医学学科科研研工作的科学性和严谨性。工作的科学性和严谨性。9现在学习的是第9

6、页，共138页第二节第二节 与受试对象选取与受试对象选取 有关的问题有关的问题一、受试对象的种类一、受试对象的种类 受受试试对对象象就就是是实实验验研研究究中中实实验验因因素素（如如不不同同药药物物、不不同同特特殊殊处处理理）作作用用的的承承受受者者，根根据据其其特特征征和和属属性性可可将将其其粗粗分分为为生生物物体体与与非非生物体两大类。生物体两大类。10现在学习的是第10页，共138页第二节第二节 与受试对象选取与受试对象选取 有关的问题有关的问题 例例如如：在在新新药药的的临临床床试试验验前前期期，一一般般只只能能选选用用动动物物作作为为受受试试对对象象，而而在在期期临临床床试试验验阶阶

7、段段，一一般般选选用用健健康康志志愿愿者者作作为为受受试试对对象象、在在、期期临临床床试试验验阶阶段段，一一般般都都选选患患有有特特定定疾疾病病并并符符合合入入选选标标准且不具有排除标准的患者作为受试对象。准且不具有排除标准的患者作为受试对象。11现在学习的是第11页，共138页第二节第二节 与受试对象选取与受试对象选取 有关的问题有关的问题 选选用用动动物物作作为为受受试试对对象象时时，又又要要根根据据处处理理因因素素的的性性质质、作作用用机机理理、作作用用部部位位等等，选选用用不不同同种种类类的的动动物物，具具体体如如何何选选定定，主要取决于专业知识。主要取决于专业知识。12现在学习的是第

8、12页，共138页第二节第二节 与受试对象选取与受试对象选取 有关的问题有关的问题二、受试对象的数量二、受试对象的数量 受受试试对对象象的的数数量量就就是是实实验验研研究究中中总总共共需需要要多多少少样样本本含含量量，也也称称样样本本大大小小，在在统统计计学学上上称称为为“样样本本大大小小估估计计问问题题”。样样本本大大小小估估计计是是一一个个比比较较复复杂杂的的问问题题，它它涉涉及及到到实实验验设设计计的的类类型型、观观测测指指标标的的性性质质、有有关关的的先先验知识和对结果可靠性的要求。验知识和对结果可靠性的要求。13现在学习的是第13页，共138页第二节第二节 与受试对象选取与受试对象选

9、取 有关的问题有关的问题 单单因因素素设设计计各各种种情情况况下下样样本本大大小小的的估估计计公公式式比比较较多多，其其他他设设计计下下样样本本大大小小的的估估计计公公式式就就比比较较少少了了，尤尤其其是是多多因因素素实实验验设设计计多多指指标标情情形形下下样样本本大大小小的的估估计计几几乎乎不可能。不可能。14现在学习的是第14页，共138页第三节第三节 与因素选取有关的问题与因素选取有关的问题一、实验因素及其选定一、实验因素及其选定 什什么么是是实实验验因因素素？就就是是在在实实验验研研究究中中，研研究究者者特特别别关关心心的的实实验验条条件件，并并且且，性性质质相相同同的的实实验验条条件

10、件必必须须具具备备两两种种或或两两种种以以上上状状态态时时，这这种种实实验验条条件件才才能能被被称称为为实实验验因因素素，其其不不同同的的状状态被称为水平。态被称为水平。15现在学习的是第15页，共138页第三节第三节 与因素选取有关的问题与因素选取有关的问题 在在一一个个具具体体的的实实验验研研究究中中，究究竟竟应应当当考考察察几几个个实实验验因因素素呢呢？无无法法一一概概而而论论！一一般般来来说说，先先根根据据专专业业知知识识，预预选选对对观观测测结结果果可可能能有有一一定定影影响响的的实实验因素，再进行合理地筛选。验因素，再进行合理地筛选。16现在学习的是第16页，共138页第三节第三节

11、 与因素选取有关的问题与因素选取有关的问题二、重要非实验因素及其选定二、重要非实验因素及其选定 在在实实验验研研究究中中，除除了了实实验验因因素素对对观观测测结结果果有有影影响响外外，还还会会有有其其他他因因素素对对观观测测结结果果产产生生影影响响，如如受受试试对对象象的的“性性别别、体体重重、年年龄龄”等等、实实验验者者的的技技术术水水平平和和情情绪绪等等是是否否稳稳定定、药药物物或或试试剂剂的的质质量量和和性性能能是是否否稳稳定定、做做实实验验时时的的环环境境和和条条件件是是否否稳稳定定等等，他他们们都都被被称称为为非非实实验因素。验因素。17现在学习的是第17页，共138页第四节第四节

12、与观测指标选取与观测指标选取 有关的问题有关的问题一、选取观测指标的依据一、选取观测指标的依据 不不同同的的实实验验因因素素需需要要选选取取不不同同的的观观测测指指标标，选选取取的的依依据据是是专专业业知知识识，例例如如：反反映映肝肝病病治治疗疗效效果果的的指指标标绝绝对对不不可可能能选选用用身身高高、体体重重和和血血压压，必必须须是是能能直直接接反反映映肝肝损伤严重程度的关键性指标。损伤严重程度的关键性指标。18现在学习的是第18页，共138页第四节第四节 与观测指标选取与观测指标选取 有关的问题有关的问题二、选取观测指标的原则二、选取观测指标的原则 一一般般来来说说，应应尽尽量量多多选选客

13、客观观性性和和特特异异性性强强、灵灵敏敏度度和和准准确确度度高高的的定定量量指指标标；对对于于半半客客观观的的指指标标（如如X X光光片片本本身身是是客客观观的的，但但读读片片时时可可能能掺掺入入主主观观性性）要要事事先先统统一一评评判判的的标标准准，对对参参加加检检测测的的人人员员进进行行必必要要的的培培训训；应应尽尽量量少少选选取取主主观观性性强强的的指指标标，特特别别是是人人为为打打分分的的定定性性指指标。标。19现在学习的是第19页，共138页第五节第五节 与随机分组有关的问题与随机分组有关的问题一、随机原则的概念与作用一、随机原则的概念与作用 概概念念：在在选选取取样样本本时时，应应

14、确确保保总总体体中中任任何何一一个个个个体体都都有有同同等等的的机机会会被被抽抽取取进进入入样样本本；在在分分配配样样本本时时，应应确确保保样样本本中中任任何何一一个个个个体体都都有有同同等等的的机机会会被被分分入入任任何何一一个个组组中中去去。这这就就是是严严格格意意义义上上的的随随机机化化原原则。则。20现在学习的是第20页，共138页第五节第五节 与随机分组有关的问题与随机分组有关的问题一、随机原则的概念与作用一、随机原则的概念与作用 作作用用：其其作作用用就就是是使使样样本本具具有有极极好好的的代代表表性性，使使各各组组受受试试对对象象在在重重要要的的非非实实验验因因素素方方面面具具有

15、有极极好好的的均衡性，提高实验资料的可比性。均衡性，提高实验资料的可比性。21现在学习的是第21页，共138页第五节第五节 与随机分组有关的问题与随机分组有关的问题二、完全随机化的效果是否总是最好二、完全随机化的效果是否总是最好 完完全全随随机机化化的的效效果果是是否否永永远远最最好好？不不一一定定！关关键键取取决决于于样样本本含含量量的的大大小小。若若样样本本含含量量很很大大，完完全全随随机机化化的的效效果果应应当当是是比比较较理理想想的的；若若样样本本含含量量比比较较小小，有有时时完完全全随随机机化化的的结结果果可可能能很糟糕。很糟糕。22现在学习的是第22页，共138页第五节第五节 与随

16、机分组有关的问题与随机分组有关的问题三、实现随机化的一般方法三、实现随机化的一般方法 实实现现随随机机的的方方法法有有多多种种，可可以以查查“随随机机数数字字表表”、“随随机机排排列列表表”或或查查“用用计计算算机机产产生生的的伪伪随随机机数数字表字表”等来实现。等来实现。23现在学习的是第23页，共138页第五节第五节 与随机分组有关的问题与随机分组有关的问题完全随机化的一般步骤如下：完全随机化的一般步骤如下：第一步，将受试对象编号，将编号按顺序写第一步，将受试对象编号，将编号按顺序写 成一排。成一排。第二步，事先规定分组的规则。第二步，事先规定分组的规则。第三步，查随机数字表并抄录所需数目

17、的随第三步，查随机数字表并抄录所需数目的随 机数字，放在受试对象编号之下。机数字，放在受试对象编号之下。第四步，根据抄录的随机数字按事先确定的第四步，根据抄录的随机数字按事先确定的 分组规则分组。分组规则分组。24现在学习的是第24页，共138页第五节第五节 与随机分组有关的问题与随机分组有关的问题四、临床试验中一种简便易行的随机化分组方四、临床试验中一种简便易行的随机化分组方 法法 根据根据“不平衡指数最小不平衡指数最小”的原则进行分组的原则进行分组 根据专业知识选取几个拟加以控制的重要非根据专业知识选取几个拟加以控制的重要非实验因素，再计算每个入选者在这些重要非实实验因素，再计算每个入选者

18、在这些重要非实验因素上的得分（验因素上的得分（1 1、0 0），然后，计算分入实），然后，计算分入实验组与对照组者各项得分之差，最后求差量之验组与对照组者各项得分之差，最后求差量之和，这个和就是和，这个和就是“不平衡指数不平衡指数”。25现在学习的是第25页，共138页第五节第五节 与随机分组有关的问题与随机分组有关的问题26现在学习的是第26页，共138页第五节第五节 与随机分组有关的问题与随机分组有关的问题27现在学习的是第27页，共138页第五节第五节 与随机分组有关的问题与随机分组有关的问题28现在学习的是第28页，共138页第五节第五节 与随机分组有关的问题与随机分组有关的问题 因因

19、5 5 7 7，故本例应取表，故本例应取表1-21-2作为分作为分配结果，若再有新患者，分配方法配结果，若再有新患者，分配方法相同。假如有相同。假如有k k个（个（k k 2 2）治疗组，）治疗组，可分别与对照组比较，分别求（可分别与对照组比较，分别求（k k1 1）个表中的）个表中的“不平衡指数不平衡指数”，取其中，取其中最小者对应的分配方案。最小者对应的分配方案。29现在学习的是第29页，共138页第五节第五节 与随机分组有关的问题与随机分组有关的问题五、用五、用“随意随意”取代取代“随机随机”的案的案例例 【例例1 1】原文题目：大剂量甲原文题目：大剂量甲氨蝶呤静滴后四氢叶酸钙解救方氨蝶

20、呤静滴后四氢叶酸钙解救方案的探讨。案的探讨。30现在学习的是第30页，共138页两种解救方案用于治疗急性淋巴细胞白血两种解救方案用于治疗急性淋巴细胞白血病患儿，一种方案为总剂量病患儿，一种方案为总剂量3g/m23g/m2大剂大剂量甲氨蝶呤（量甲氨蝶呤（HDMTXHDMTX）在）在12h12h静脉滴注完静脉滴注完毕，施药毕，施药36h36h后进行四氢叶酸钙（后进行四氢叶酸钙（CFCF）解）解救（简称方案救（简称方案），另一种方案为在），另一种方案为在24h24h静滴完毕，施药静滴完毕，施药36h36h后进行后进行CFCF解救（简解救（简称方案称方案）。比较血液及脑脊液中的药）。比较血液及脑脊液中

21、的药物浓度。物浓度。第五节第五节 与随机分组有关的问题与随机分组有关的问题31现在学习的是第31页，共138页选择的研究对象是选择的研究对象是19981998年年5 5月月-1999-1999年年2 2月住院的月住院的急性淋巴细胞白血病患儿急性淋巴细胞白血病患儿1717例，平均例，平均7.47.4岁，岁，男男1111例，女例，女6 6例。在例。在1717例患儿中，例患儿中，1313例患儿第例患儿第一疗程接受方案一疗程接受方案，以后再连续进行的，以后再连续进行的2 2个疗个疗程中均接受方案程中均接受方案治疗，计治疗，计2626例次，另例次，另4 4例患例患儿只接受方案儿只接受方案11次。比较时将

22、所有接受方案次。比较时将所有接受方案的患儿（的患儿（n=13n=13）的药物浓度与所有接受方案）的药物浓度与所有接受方案(n=26+4)(n=26+4)的患儿的药物浓度进行比较。的患儿的药物浓度进行比较。第五节第五节 与随机分组有关的问题与随机分组有关的问题32现在学习的是第32页，共138页第五节第五节 与随机分组有关的问题与随机分组有关的问题 【例例2 2】一些临床医生常常根据一些临床医生常常根据患者来院就诊的先后顺序对他们进患者来院就诊的先后顺序对他们进行分组，即将先来的行分组，即将先来的1010名患者分入名患者分入对照组，将中间来的患者分入对照组，将中间来的患者分入A A药组，药组，将

23、最后来的将最后来的1010名患者分入名患者分入B B药组。这药组。这样分组合适吗？样分组合适吗？解答见解答见P7P7，此处从略。，此处从略。33现在学习的是第33页，共138页第五节第五节 与随机分组有关的问题与随机分组有关的问题六、严重违背随机原则的案例六、严重违背随机原则的案例 【例例3 3】原文题目：小剂量干原文题目：小剂量干扰素加三氮唑核苷治疗流行性乙扰素加三氮唑核苷治疗流行性乙型脑炎型脑炎9999例分析。例分析。具体内容参见具体内容参见P7P7，此处从略。，此处从略。34现在学习的是第34页，共138页第五节第五节 与随机分组有关的问题与随机分组有关的问题 【例例4 4】某研究者在论

24、文中写道：自某研究者在论文中写道：自19961996年年1111月至月至20002000年年3 3月，连续手术治疗合并重度肺月，连续手术治疗合并重度肺动脉高压先心病患儿动脉高压先心病患儿3434例，男例，男2222、女、女1212。患儿。患儿根据手术时间分为对照组（根据手术时间分为对照组（19981998年年8 8月前）和月前）和肺保护组（肺保护组（19981998年年8 8月月-2000-2000年年3 3月）。观察血管月）。观察血管内皮内皮eNOSeNOS、支气管上皮、支气管上皮iNOSiNOS、巨噬细胞、巨噬细胞iNOS(%)iNOS(%)。解答见解答见P7-8P7-8，此处从略。，此处

25、从略。35现在学习的是第35页，共138页第六节第六节 与设置对照有关的问题与设置对照有关的问题一、对照原则的概念与作用一、对照原则的概念与作用 概念概念：医学实验研究，一般：医学实验研究，一般都应设立对照组，这就是所谓都应设立对照组，这就是所谓的的“对照原则对照原则”。设立对照组，。设立对照组，实际上就是寻找一个实际上就是寻找一个“参照物参照物”或或“对比的基础对比的基础”。36现在学习的是第36页，共138页第六节第六节 与设置对照有关的问题与设置对照有关的问题 作用作用：设立对照组的作用：设立对照组的作用就在于提高鉴别的能力和结论就在于提高鉴别的能力和结论的说服力，换言之，缺乏对照的说服

26、力，换言之，缺乏对照的研究是没有说服力的。当然，的研究是没有说服力的。当然，对照不全或对照设置得不合理对照不全或对照设置得不合理也是没有说服力的。也是没有说服力的。37现在学习的是第37页，共138页第六节第六节 与设置对照有关的问题与设置对照有关的问题二、缺乏对照组的实例二、缺乏对照组的实例 【例例1 1】原文题目：对原文题目：对-硝基硝基苯葡糖苷酸钠纸片法快速检测苯葡糖苷酸钠纸片法快速检测大肠埃希菌。大肠埃希菌。38现在学习的是第38页，共138页第六节第六节 与设置对照有关的问题与设置对照有关的问题三、对照不全的含义三、对照不全的含义 何为对照不全？就是有些实验何为对照不全？就是有些实验

27、组有与之相对应的对照组，而另一组有与之相对应的对照组，而另一些实验组却缺乏与之相对应的对照些实验组却缺乏与之相对应的对照组。组。实验中仅设一个对照组就够了实验中仅设一个对照组就够了吗？吗？39现在学习的是第39页，共138页第六节第六节 与设置对照有关的问题与设置对照有关的问题四、对照不全的实例四、对照不全的实例 【例例2 2】原文题目：转化生原文题目：转化生长因子参与调节颗粒细胞雌孕长因子参与调节颗粒细胞雌孕激素的分泌。激素的分泌。具体内容参见具体内容参见P9P9，此处从略。，此处从略。40现在学习的是第40页，共138页第六节第六节 与设置对照有关的问题与设置对照有关的问题41现在学习的是

28、第41页，共138页第六节第六节 与设置对照有关的问题与设置对照有关的问题 【例例3 3】有人研究某杀虫药对粮食污染的严重有人研究某杀虫药对粮食污染的严重程度，用某种动物作为受试对象，实验分组如下：程度，用某种动物作为受试对象，实验分组如下：用污染米作饲料；用污染米作饲料；用污染带糠皮米作饲料；用污染带糠皮米作饲料；用未污染米作饲料。将全部受试对象完全随机用未污染米作饲料。将全部受试对象完全随机地分入三个实验组中去，每组均有足够多的受试地分入三个实验组中去，每组均有足够多的受试对象。实验一段时间后，测定动物体内某些定量对象。实验一段时间后，测定动物体内某些定量指标，以反映本地区粮食污染程度。指

29、标，以反映本地区粮食污染程度。解答见解答见P10P10，此处从略。，此处从略。42现在学习的是第42页，共138页第六节第六节 与设置对照有关的问题与设置对照有关的问题43现在学习的是第43页，共138页第七节第七节 与重复实验有关的问题与重复实验有关的问题一、重复原则的概念与作用一、重复原则的概念与作用 概念概念：虽然通常重复有三层含义，即重：虽然通常重复有三层含义，即重复实验、重复测量和重复取样，但实验设计复实验、重复测量和重复取样，但实验设计中所讲的中所讲的“重复原则重复原则”主要指主要指“相同实验相同实验条件下的独立重复实验的次数要足够多条件下的独立重复实验的次数要足够多”这样一个原则

30、，即这样一个原则，即“重复实验原则重复实验原则”。44现在学习的是第44页，共138页第七节第七节 与重复实验有关的问题与重复实验有关的问题一、重复原则的概念与作用一、重复原则的概念与作用 作用作用：当人们关心的实验结果是一个不：当人们关心的实验结果是一个不能事先准确断定的某种结局时，一般称其为能事先准确断定的某种结局时，一般称其为“随机变量随机变量”的一种具体表现，具有随机性的一种具体表现，具有随机性结果的实验研究统称为结果的实验研究统称为“随机实验随机实验”，要，要想比较正确地反映随机实验结果出现的想比较正确地反映随机实验结果出现的一般规律，必须进行大量的独立重复实一般规律，必须进行大量的

31、独立重复实验。验。45现在学习的是第45页，共138页第七节第七节 与重复实验有关的问题与重复实验有关的问题二、误用重复取样取代重复实验二、误用重复取样取代重复实验 【例例1 1】原文题目：重量法测定原文题目：重量法测定血苯血苯-白蛋白加合物的初步研究。白蛋白加合物的初步研究。具体内容参见具体内容参见P11P11，此处从略。，此处从略。46现在学习的是第46页，共138页第七节第七节 与重复实验有关的问题与重复实验有关的问题三、样本含量很小，结论的可靠性低三、样本含量很小，结论的可靠性低 【例例3 3】原文题目：不合格采样及原文题目：不合格采样及送检导致生化指标波动原因的探送检导致生化指标波动

32、原因的探讨。讨。具体内容参见具体内容参见P12P12，此处从，此处从略。略。47现在学习的是第47页，共138页第七节第七节 与重复实验有关的问题与重复实验有关的问题四、用四、用“个案个案”取代一般规律取代一般规律 【例例4 4】某研究者为了证明某研究者为了证明A A（HP-1000HP-1000型超型超声诊断仪）、声诊断仪）、B B（研究者自制的成像系统）两台（研究者自制的成像系统）两台仪器测定的结果无差别，作了如下的实验设计：仪器测定的结果无差别，作了如下的实验设计：选一个健康人作为受试对象，用选一个健康人作为受试对象，用A A、B B两台仪器两台仪器前后两次（间隔为前后两次（间隔为1 1

33、个月）对此人分别重复个月）对此人分别重复测定测定4 4次。次。具体内容参见具体内容参见P12-13P12-13，此处从略。，此处从略。48现在学习的是第48页，共138页第七节第七节 与重复实验有关的问题与重复实验有关的问题 【例例5 5】为了观察甲紫注入小型猪正为了观察甲紫注入小型猪正常腮腺后组织病理变化情况常腮腺后组织病理变化情况,有人选择有人选择6 6个月龄、体重个月龄、体重2020 25kg25kg的中国实验用小的中国实验用小型猪型猪1515只，雄性只，雄性9 9只、雌性只、雌性6 6只。每只动物只。每只动物任选一侧腮腺为实验侧，另一侧作为正常任选一侧腮腺为实验侧，另一侧作为正常对照，

34、以消除个体差异及增龄对实验结果对照，以消除个体差异及增龄对实验结果的影响。的影响。49现在学习的是第49页，共138页第七节第七节 与重复实验有关的问题与重复实验有关的问题 按注入甲紫后按注入甲紫后1 1周、周、2 2周、周、1 1个月、个月、3 3个月及个月及6 6个月将个月将1515只动物随机分为只动物随机分为5 5组，组，每组每组3 3只（每个组的只（每个组的3 3只动物分别随机注只动物分别随机注入入0.6ml0.6ml、1.0ml1.0ml及及4.0ml 1%4.0ml 1%甲紫溶液），甲紫溶液），然后观察组织病理变化情况。试问：然后观察组织病理变化情况。试问：此项实验研究中违背了实验

35、设计的什此项实验研究中违背了实验设计的什么原则？么原则？50现在学习的是第50页，共138页第七节第七节 与重复实验有关的问题与重复实验有关的问题 【例例6 6】原文题目：维甲原文题目：维甲类化合物类化合物Ro13-7410Ro13-7410对对HL-60HL-60细胞凋亡及分化诱导作用。细胞凋亡及分化诱导作用。具体内容参见具体内容参见P12-13P12-13，此，此处从略。处从略。51现在学习的是第51页，共138页第七节第七节 与重复实验有关的问题与重复实验有关的问题五、各观察组中样本含量相差悬殊，组间均五、各观察组中样本含量相差悬殊，组间均 衡性较差衡性较差 【例例7 7】原文题目：健康

36、儿童血清透明质酸原文题目：健康儿童血清透明质酸水平。原作者系统观察了水平。原作者系统观察了0-70-7岁的健康儿童血岁的健康儿童血清透明质酸（清透明质酸（HAHA）与年龄的关系，得出健康）与年龄的关系，得出健康儿童血清儿童血清HAHA含量与年龄之间呈密切负相关关含量与年龄之间呈密切负相关关系，系，r=-0.8169r=-0.8169，P P 0.010.01。资料见表。资料见表1-61-6。52现在学习的是第52页，共138页第七节第七节 与重复实验有关的问题与重复实验有关的问题53现在学习的是第53页，共138页第七节第七节 与重复实验有关的问题与重复实验有关的问题解答见解答见P14P14，

37、此处从略。此处从略。54现在学习的是第54页，共138页第八节第八节 与组间均衡性有关的问题与组间均衡性有关的问题一、均衡原则的概念与作用一、均衡原则的概念与作用 概念概念：均衡原则就是要求：均衡原则就是要求同一个实验因素各水平组之间同一个实验因素各水平组之间除了所考察的因素取不同水平除了所考察的因素取不同水平外，在一切非处理因素方面达外，在一切非处理因素方面达到均衡一致。到均衡一致。55现在学习的是第55页，共138页第八节第八节 与组间均衡性有关的问题与组间均衡性有关的问题 作用作用：确保实验因素各水平组：确保实验因素各水平组间不受其他实验因素或重要的非实间不受其他实验因素或重要的非实验因

38、素的不平衡的干扰和影响，以验因素的不平衡的干扰和影响，以便使所考察的实验因素取不同水平便使所考察的实验因素取不同水平条件下对观测结果的影响真实地显条件下对观测结果的影响真实地显露出来。露出来。56现在学习的是第56页，共138页第八节第八节 与组间均衡性有关的问题与组间均衡性有关的问题二、提高实验设计均衡性的方略二、提高实验设计均衡性的方略 具有丰富专业知识和统计学知识的研究者制具有丰富专业知识和统计学知识的研究者制定出实验设计方案后，应请同行专家多提补充和定出实验设计方案后，应请同行专家多提补充和修改意见，使其在专业和统计学方面有所改进，修改意见，使其在专业和统计学方面有所改进，最好还应请有

39、丰富实验设计经验的统计学工作者最好还应请有丰富实验设计经验的统计学工作者把关，使实验设计方案得到进一步完善，尤其是把关，使实验设计方案得到进一步完善，尤其是在均衡性方面，往往可以提出很多富有建设性的在均衡性方面，往往可以提出很多富有建设性的建议来。建议来。57现在学习的是第57页，共138页第八节第八节 与组间均衡性有关的问题与组间均衡性有关的问题三、违反均衡原则的实例三、违反均衡原则的实例 【例例1 1】原文题目：血清高敏原文题目：血清高敏C-C-反应蛋白在心血管病变中的表反应蛋白在心血管病变中的表达特性。达特性。具体内容参见具体内容参见P16P16，此处从略。，此处从略。58现在学习的是第

40、58页，共138页第八节第八节 与组间均衡性有关的问题与组间均衡性有关的问题 【例例2 2】原文题目：高血压病患者原文题目：高血压病患者肾脏早期损害指标的探讨。原作者探讨肾脏早期损害指标的探讨。原作者探讨高血压患者早期肾脏损害的诊断方法。高血压患者早期肾脏损害的诊断方法。研究对象为研究对象为7474例高血压患者男例高血压患者男4343例，例，女女3131例，平均年龄例，平均年龄6161岁（岁（40-7340-73岁）；岁）；对照组为对照组为5353名体检健康的职工。名体检健康的职工。59现在学习的是第59页，共138页第八节第八节 与组间均衡性有关的问题与组间均衡性有关的问题 具体内容参见具体

41、内容参见P16P16，此处从略。此处从略。60现在学习的是第60页，共138页第八节第八节 与组间均衡性有关的问题与组间均衡性有关的问题【例例3 3】有人在研究耐力训练与提高战士体质有人在研究耐力训练与提高战士体质的关系时，设计了如下的实验：以血乳酸为的关系时，设计了如下的实验：以血乳酸为主要观察指标，用主要观察指标，用2020名连队的战士按训练方名连队的战士按训练方案进行耐力训练案进行耐力训练,以机关同龄的以机关同龄的2020名战士为名战士为对照对照,对照组进行日常活动，观察经对照组进行日常活动，观察经4 4周训练周训练后，两组战士进行一定量的运动时血乳酸后，两组战士进行一定量的运动时血乳酸

42、的变化，结果见表的变化，结果见表1-81-8。结论：按此方案训。结论：按此方案训练能够降低运动时血乳酸蓄积，提高战士的耐练能够降低运动时血乳酸蓄积，提高战士的耐力。力。61现在学习的是第61页，共138页第八节第八节 与组间均衡性有关的问题与组间均衡性有关的问题62现在学习的是第62页，共138页第八节第八节 与组间均衡性有关的问题与组间均衡性有关的问题 【例例4 4】原文题目：臀部原文题目：臀部注射原形硬结物理治疗比较。注射原形硬结物理治疗比较。具体内容参见具体内容参见P17P17，此处，此处从略。从略。63现在学习的是第63页，共138页第八节第八节 与组间均衡性有关的问题与组间均衡性有关

43、的问题 【例例5 5】原文题目：酒精原文题目：酒精对小鼠体质影响的初步研究。对小鼠体质影响的初步研究。具体内容参见具体内容参见P17-18P17-18，此处从略。此处从略。64现在学习的是第64页，共138页第八节第八节 与组间均衡性有关的问题与组间均衡性有关的问题 【例例6 6】原文题目：硬膜原文题目：硬膜外注入布比卡因吗啡复合液外注入布比卡因吗啡复合液治疗不稳定性心绞痛的临床治疗不稳定性心绞痛的临床观察。观察。具体内容参见具体内容参见P18P18，此处，此处从略。从略。65现在学习的是第65页，共138页第九节第九节 实验设计的类型实验设计的类型 一、实验设计类型概述一、实验设计类型概述(

44、一一)实验设计类型的概念实验设计类型的概念 人们需要根据实验研究中可能会涉及人们需要根据实验研究中可能会涉及的因素的个数、水平数进行适当的的因素的个数、水平数进行适当的组合，以便实现研究者的研究目的，组合，以便实现研究者的研究目的，与特定因素组合对应的具体实验安与特定因素组合对应的具体实验安排被称为排被称为“实验设计类型实验设计类型”。66现在学习的是第66页，共138页第九节第九节 实验设计的类型实验设计的类型(二二)实验设计类型的实验设计类型的作用作用 合理地利用各种实验设计类型，合理地利用各种实验设计类型，不仅可以准确地评价各因素对不仅可以准确地评价各因素对观测结果的影响大小，而且，观测

45、结果的影响大小，而且，可以合理地评价因素之间的交可以合理地评价因素之间的交互作用的效应大小。互作用的效应大小。67现在学习的是第67页，共138页(三三)实验设计类型的划分实验设计类型的划分划分依据划分依据：根据指标的性质和对资：根据指标的性质和对资料的处理方式。料的处理方式。1.1.与假设检验有关的设计类型与假设检验有关的设计类型第九节第九节 实验设计的类型实验设计的类型68现在学习的是第68页，共138页 单组设计、配对设计、成组设计、单因单组设计、配对设计、成组设计、单因素素k(k3)k(k3)水平设计、配伍组设计、水平设计、配伍组设计、交叉设计、拉丁方设计、希腊拉丁方交叉设计、拉丁方设

46、计、希腊拉丁方设计、析因设计、含区组因素的析因设计、析因设计、含区组因素的析因设计、正交设计、尧敦方设计。设计、正交设计、尧敦方设计。(1)(1)统计分析时误差项相对固定的设统计分析时误差项相对固定的设计类型计类型(结果变量为定量资料结果变量为定量资料)69现在学习的是第69页，共138页平衡不完全区组设计平衡不完全区组设计系统分组系统分组(或嵌套或嵌套)设计设计分割分割(或裂区或裂区)设计设计具有重复测量的设计。具有重复测量的设计。(2)(2)统计分析时误差项不固定的设计统计分析时误差项不固定的设计类型类型(结果变量为定量资料结果变量为定量资料)70现在学习的是第70页，共138页一般只分一

47、般只分配对设计配对设计和和非配对设计，非配对设计，有时还分有时还分队列研究设计队列研究设计和和病例病例-对照研对照研究设计究设计。(3)(3)列联表资料的设计类型列联表资料的设计类型(结果变量为定性资料结果变量为定性资料)71现在学习的是第71页，共138页2.2.与回归分析有关的设计类型与回归分析有关的设计类型均匀设计均匀设计回归的正交设计回归的正交设计回归的旋转设计回归的旋转设计计算机直接设计计算机直接设计72现在学习的是第72页，共138页3.3.边试验边分析的设计类型边试验边分析的设计类型主要为序贯试验设计主要为序贯试验设计73现在学习的是第73页，共138页第九节第九节 实验设计的类

48、型实验设计的类型二、单因素二、单因素k k水平设计水平设计单因素单因素k k水平设计的概念及应用场合水平设计的概念及应用场合 概念概念：在实验研究中所考察的实验因素只：在实验研究中所考察的实验因素只有一个，其水平数或多或少，视具体情况而定。有一个，其水平数或多或少，视具体情况而定。设该实验因素的水平数为设该实验因素的水平数为k k，则当，则当k k1 1时，叫时，叫做做“单组设计单组设计”；当；当k=2k=2可分为可分为“配对设计配对设计”和和“成组设计成组设计”，其中，配对设计又可细分，其中，配对设计又可细分“自身配对设计、同源配对设计和条件相近者配自身配对设计、同源配对设计和条件相近者配对

49、设计对设计”三种形式；当三种形式；当k k 3 3时，叫做时，叫做“单因素单因素多水平设计多水平设计”。74现在学习的是第74页，共138页第九节第九节 实验设计的类型实验设计的类型 应用场合应用场合：在上述几种情况下，：在上述几种情况下，除配对设计外，对重要的非实验因除配对设计外，对重要的非实验因素都未在具体安排中加以考虑，全素都未在具体安排中加以考虑，全靠随机化方法来加以干预，尽量使靠随机化方法来加以干预，尽量使各组之间在一切重要的非实验因素各组之间在一切重要的非实验因素方面达到均衡一致，实际的均衡性方面达到均衡一致，实际的均衡性越好，其结果的可靠性也就越高。越好，其结果的可靠性也就越高。

50、75现在学习的是第75页，共138页第九节第九节 实验设计的类型实验设计的类型 单组设计实例单组设计实例 【例例1 1】已知正常人乙酰胆碱脂酶已知正常人乙酰胆碱脂酶的平均数为的平均数为1.44U1.44U，现测得，现测得1313例慢性气例慢性气管炎患者的乙酰胆碱脂酶分别为：管炎患者的乙酰胆碱脂酶分别为：1.50,2.19,2.32,2.41,2.11,2.54,2.20,1.50,2.19,2.32,2.41,2.11,2.54,2.20,2.36,1.42,2.17,1.84,1.96,2.392.36,1.42,2.17,1.84,1.96,2.39。76现在学习的是第76页，共138页第