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1、医药学科研方法学医药学科研方法学实验设计的基本原则实验设计的基本原则主讲人：曹建国 药理学教授湖南师范大学药物工程重点实验室1医学研究的基本原则医学研究的基本原则r随机化的原则随机化的原则r对照的原则对照的原则r盲法的原则盲法的原则r重复性原则重复性原则r均衡原则均衡原则设立这些原则的目的是保证研究结果免受已知的或未知的偏倚设立这些原则的目的是保证研究结果免受已知的或未知的偏倚因素的影响，使研究结果和结论更真实可靠。因素的影响，使研究结果和结论更真实可靠。2一、随机化原则一、随机化原则科研的任务是从科研的任务是从总体总体中抽出一定数量的对象为中抽出一定数量的对象为样本样本进行研究，得进行研究，
2、得出规律，推及总体。为使样本能代表总体，必须缩小抽样误差。出规律，推及总体。为使样本能代表总体，必须缩小抽样误差。概念：概念：随机化是指总体中的每一个个体都有均等的机会被抽取作随机化是指总体中的每一个个体都有均等的机会被抽取作为样本或被分配到实验组及对照组中去进行研究。为样本或被分配到实验组及对照组中去进行研究。随机抽样和分组的随机抽样和分组的目的目的是避免人为的主观性，让机遇起作用，以是避免人为的主观性，让机遇起作用，以反映总体的客观情况。反映总体的客观情况。随机化原则的核心是随机化原则的核心是机会均等机会均等。1.概念及用途概念及用途3一、随机化原则一、随机化原则随机化的实际含义随机化的实
3、际含义是指在实验对象的抽样、分组和实施过程是指在实验对象的抽样、分组和实施过程中均应随机化。中均应随机化。1.概念及用途概念及用途具体体现：具体体现：抽样随机：抽样随机：每一个符合条件的实验对象参加实验的机会相同，即每一个符合条件的实验对象参加实验的机会相同，即总体中每个个体有相同的机会被抽到样本中来。总体中每个个体有相同的机会被抽到样本中来。分组随机：分组随机：每个实验对象分到处理组和对照组的机会相同，以保每个实验对象分到处理组和对照组的机会相同，以保证各处理组间实验对象尽可能均衡一致，以提高各组间的可比性。证各处理组间实验对象尽可能均衡一致，以提高各组间的可比性。实验顺序随机：实验顺序随机
4、：每个实验对象接收处理先后的机会相同，以消除每个实验对象接收处理先后的机会相同，以消除不平衡的实验顺序所产生的偏差。不平衡的实验顺序所产生的偏差。随机不是随意和随便。随机不是随意和随便。动物分组：小鼠分组动物分组：小鼠分组病人分组：外科急腹症病人分别用保病人分组：外科急腹症病人分别用保守治疗和手术治疗守治疗和手术治疗病例结构变化：长期门诊观察病人病例结构变化：长期门诊观察病人4一、随机化原则一、随机化原则1.概念及用途概念及用途随机抽样的方法随机抽样的方法抽签法抽签法简单易行简单易行随机数字表法随机数字表法随机数字表是根据随机抽样的原理编制而成的。随机数字表是根据随机抽样的原理编制而成的。用途
5、：用途：抽样研究和对患者、标本、实验动物等分组随机化；抽样研究和对患者、标本、实验动物等分组随机化；对处理因素随机排列。对处理因素随机排列。表中各个数字都是彼此独立的，无论按上下、左右或斜向的顺序都表中各个数字都是彼此独立的，无论按上下、左右或斜向的顺序都是随机出现，因此可以从任意一处按任意方向的顺序进行使用。是随机出现，因此可以从任意一处按任意方向的顺序进行使用。5例如：预定观察例如：预定观察20例高血压患者，一组为实验组，一组为对照组。例高血压患者，一组为实验组，一组为对照组。完全随机分配举例：完全随机分配举例：两组样本分配两组样本分配编号11011202130314041501157 3
6、5 27 33 7224 53 63 94 0941 10 76 47 9144 04 95 49 6639 60 04 59 811248 50 86 54 4822 06 34 72 5282 21 15 65 2033 29 94 71 1115 91 29 12 03136196 48 95 0307 16 39 33 6698 56 10 56 7977 21 30 27 1290 49 22 23 621436 93 89 41 2629 70 83 63 5199 74 20 52 3687 09 41 15 0998 60 16 03 031518 87 00 42 31 57
7、 90 12 02 0723 47 37 17 3154 08 01 88 6339 41 88 92 10若若从第从第11行第行第1个数个数(57)开始，自左向右查找，凡遇到开始，自左向右查找，凡遇到20的数记下，直至找的数记下，直至找出出10个这样的数。凡重复数则舍去。个这样的数。凡重复数则舍去。将与这将与这10个数相同编号的患者个数相同编号的患者分在一组，余下的分在另一组。分在一组，余下的分在另一组。9，10，4，6，15，20，11，12，3，7 为一组为一组1，2，5，8，13，14，16，17，18，19 为二组为二组6确定分组范围：确定分组范围：将预定观察总样本数编号将预定观察总
8、样本数编号(1N),以组数以组数(k)去除去除N，求出每组样，求出每组样本数本数n=N/k;再以再以n划分组别，即（划分组别，即（1n)为第一组，为第一组，(n+1)2n为第二为第二组，组，(2n+1)3n为第三组，依此类推。为第三组，依此类推。依余数分组：依余数分组：以以N去除随机数字，视其余数决定分组，若可整除，则以除数去除随机数字，视其余数决定分组，若可整除，则以除数为余数。若随机数小于为余数。若随机数小于N，则将该随机数视为余数。，则将该随机数视为余数。完全随机分配举例：完全随机分配举例：两组样本分配两组样本分配三组以上样本分配三组以上样本分配7例如：将例如：将15名高血压患者分为三组
9、名高血压患者分为三组 n=15/3=5 若从随机数字表第若从随机数字表第16行第行第6个数个数(33)开始，自左至向右以开始，自左至向右以15除之，凡除之，凡余数余数15者分在者分在A组，余数组，余数610者分在者分在B组，余数组，余数1115者分在者分在C组。组。完全随机分配举例：完全随机分配举例：两组样本分配两组样本分配三组以上样本分配三组以上样本分配编号编号1 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212131314141515随机数随机数333335357272676747477777343455554545707008081818272738389090
10、1616除除1515取余取余3 35 512127 72 22 24 41010151510108 83 312128 81515/6/6分组分组A AA AC CB BA AA AA AB BC CB BB BA AC CB BC C若初步分组各组若初步分组各组 n不等，则以多的一组样本数去除下一个随机数，再依余不等，则以多的一组样本数去除下一个随机数，再依余数决定调整哪个编号给少的组。数决定调整哪个编号给少的组。16/6=24，应将，应将A组第组第4个调至个调至C组。组。8一、随机化原则一、随机化原则1.概念及用途概念及用途随机抽样的方法随机抽样的方法抽签法抽签法简单易行简单易行随机数字表
11、法随机数字表法计算器随机数法计算器随机数法9二、对照原则二、对照原则 对照即对照即“齐同对比齐同对比”，除了要观察研究因素外，实验组与，除了要观察研究因素外，实验组与对照组一切条件应尽量相同，要有完全的可比性，才能排除其对照组一切条件应尽量相同，要有完全的可比性，才能排除其他因素影响，对试验观察的项目作出科学结论。他因素影响，对试验观察的项目作出科学结论。对照的概念对照的概念对照的意义对照的意义甄别处理因素与非处理因素效应，排除非处理因素的干扰甄别处理因素与非处理因素效应，排除非处理因素的干扰减少实验误差：自然环境、实验条件、遗传、营养、健康素质等减少实验误差：自然环境、实验条件、遗传、营养、
12、健康素质等对照的要求对照的要求对等：对等：除处理因素外，对照组要具备与实验组对等的非处理因素。除处理因素外，对照组要具备与实验组对等的非处理因素。同步：同步：在研究过程中对照组与实验组始终处于同一空间和同一时间。在研究过程中对照组与实验组始终处于同一空间和同一时间。专设：专设：任何一个对照组都是为相应的实验组专门设立的。任何一个对照组都是为相应的实验组专门设立的。10二、对照原则二、对照原则空白对照与实验对照空白对照与实验对照是指不给任何处理或干预措施的对照。是指不给任何处理或干预措施的对照。空白对照空白对照例如：例如：研究疫苗预防传染性肝炎的效果时，必须将疫苗预防的研究疫苗预防传染性肝炎的效
13、果时，必须将疫苗预防的人群与不给任何预防措施的人群人群与不给任何预防措施的人群(空白对照组空白对照组)比较传染性肝炎比较传染性肝炎的发病率。的发病率。11二、对照原则二、对照原则空白对照与实验对照空白对照与实验对照是指采用与实验组操作条件一样的干预措施。是指采用与实验组操作条件一样的干预措施。空白对照空白对照毒性实验操作对照：毒性实验操作对照：实验对照实验对照作毒性试验时，对照组应用同样给药物途径给予溶媒。因为不论灌胃作毒性试验时，对照组应用同样给药物途径给予溶媒。因为不论灌胃或注射，在技术不够熟练时，操作本身可能造成损伤甚至动物死亡。或注射，在技术不够熟练时，操作本身可能造成损伤甚至动物死亡
14、。12二、对照原则二、对照原则空白对照与实验对照空白对照与实验对照是指采用与实验组操作条件一样的干预措施。是指采用与实验组操作条件一样的干预措施。空白对照空白对照毒性实验操作对照：毒性实验操作对照：实验对照实验对照动物实验如果进行外科手术时，对照组也应该进行与实验组相似的假动物实验如果进行外科手术时，对照组也应该进行与实验组相似的假手术，以排除手术创伤和感染造成的影响。手术，以排除手术创伤和感染造成的影响。例如：如果研究切除甲状腺对白细胞生成的影响，对照组也必须进行例如：如果研究切除甲状腺对白细胞生成的影响，对照组也必须进行麻醉、切开、暴露甲状腺、缝合等手术操作，只是不切除甲状腺。麻醉、切开、
15、暴露甲状腺、缝合等手术操作，只是不切除甲状腺。假手术对照：假手术对照：13二、对照原则二、对照原则空白对照与实验对照空白对照与实验对照是指采用与实验组操作条件一样的干预措施。是指采用与实验组操作条件一样的干预措施。空白对照空白对照毒性实验操作对照：毒性实验操作对照：实验对照实验对照药物的溶媒是有些是有药理作用的。药物的溶媒是有些是有药理作用的。中草药难溶成分常用二甲亚砜助溶或溶解，应该用同等量中草药难溶成分常用二甲亚砜助溶或溶解，应该用同等量/浓度的浓度的溶媒作对照，以防误将溶媒的作用当作药物的作用，得出假阳性结溶媒作对照，以防误将溶媒的作用当作药物的作用，得出假阳性结果。果。假手术对照：假手
16、术对照：药物溶媒对照：药物溶媒对照：14二、对照原则二、对照原则空白对照与实验对照空白对照与实验对照是指采用与实验组操作条件一样的干预措施。是指采用与实验组操作条件一样的干预措施。空白对照空白对照毒性实验操作对照：毒性实验操作对照：实验对照实验对照植物药粗提出物常呈酸性反应，作离体哺乳动物心脏或血管灌流时植物药粗提出物常呈酸性反应，作离体哺乳动物心脏或血管灌流时可扩血管而增加冠脉流量。可扩血管而增加冠脉流量。应该用同一应该用同一pH值的灌流液作对照，否则也可能得到非特异性的假值的灌流液作对照，否则也可能得到非特异性的假阳性结果。阳性结果。假手术对照：假手术对照：药物溶媒对照：药物溶媒对照：pH
17、pH对照：对照：15二、对照原则二、对照原则空白对照与实验对照空白对照与实验对照安慰剂：安慰剂：是用无药理活性的物质代替药物用于临床的一种实验对照。是用无药理活性的物质代替药物用于临床的一种实验对照。安慰剂与安慰剂效应安慰剂与安慰剂效应安慰剂对照安慰剂对照安慰剂可产生与药物相似的药理作用安慰剂可产生与药物相似的药理作用(镇静、镇痛、止咳等镇静、镇痛、止咳等)与不良反与不良反应应(头昏、乏力、嗜睡、头痛、视力模糊、口干、恶心、腹痛、腹泻等头昏、乏力、嗜睡、头痛、视力模糊、口干、恶心、腹痛、腹泻等)，称为，称为安慰剂效应。安慰剂效应。安慰剂不仅能产生主观感觉，而且能产生客观指标的变化，如心率增安慰
18、剂不仅能产生主观感觉，而且能产生客观指标的变化，如心率增快，血压上升，皮疹等。快，血压上升，皮疹等。安慰剂的镇痛作用最明显，对慢性头痛、心绞痛的有效率可高达安慰剂的镇痛作用最明显，对慢性头痛、心绞痛的有效率可高达6070%，对轻度、中度疼痛作用较强，对重度疼痛效果较差。，对轻度、中度疼痛作用较强，对重度疼痛效果较差。16空白对照与实验对照空白对照与实验对照安慰剂与安慰剂效应安慰剂与安慰剂效应安慰剂对照安慰剂对照安慰作用与原理安慰作用与原理人有很强的精神或心理作用，通过暗示或诱导可影响病人的感觉和功能。人有很强的精神或心理作用，通过暗示或诱导可影响病人的感觉和功能。有人在医学生中作过试验，服药前
19、先告诉受试者。有人在医学生中作过试验，服药前先告诉受试者。结果结果红色红色药物有兴奋作用药物有兴奋作用蓝色蓝色药物有镇静作用药物有镇静作用大多心率增快、情绪高涨大多心率增快、情绪高涨大多心率减慢、情绪低落，疲倦大多心率减慢、情绪低落，疲倦且反应均随用量加大而加重。且反应均随用量加大而加重。二、对照原则二、对照原则17二、对照原则二、对照原则空白对照与实验对照空白对照与实验对照安慰剂与安慰剂效应安慰剂与安慰剂效应安慰剂对照安慰剂对照安慰作用与原理安慰作用与原理安慰剂对照安慰剂对照新药或老药新用途的临床试验，其目的是评价药物本身的疗效和新药或老药新用途的临床试验，其目的是评价药物本身的疗效和安全性
20、，必须排除药物以外因素引起的作用与不良反应。为此，安全性，必须排除药物以外因素引起的作用与不良反应。为此，在不损害病人健康的条件下，对受精神因素影响较大的慢性疾病，在不损害病人健康的条件下，对受精神因素影响较大的慢性疾病，应尽量采用安慰剂作对照。应尽量采用安慰剂作对照。18二、对照原则二、对照原则空白对照与实验对照空白对照与实验对照安慰剂与安慰剂效应安慰剂与安慰剂效应安慰剂对照安慰剂对照安慰作用与原理安慰作用与原理安慰剂对照安慰剂对照注意：安慰剂应从外观、气味上完全与真药一样，使病人不能分辨，注意：安慰剂应从外观、气味上完全与真药一样，使病人不能分辨，否则，一旦当病人从药物的性状或从医护人员的
21、谈话和暗示中觉察否则，一旦当病人从药物的性状或从医护人员的谈话和暗示中觉察自己服用的是安慰剂，必然导致实验失败。自己服用的是安慰剂，必然导致实验失败。常用的口服安慰剂常用的口服安慰剂-乳糖；乳糖；注射剂注射剂-生理盐水生理盐水19二、对照原则二、对照原则空白对照与实验对照空白对照与实验对照是指将新的干预措施的结果与过去的研究作比较。此时的对照称是指将新的干预措施的结果与过去的研究作比较。此时的对照称为历史性对照，它是非随机和非同期的对照。为历史性对照，它是非随机和非同期的对照。主要用于对难治或无法治愈的疾病的研究，如晚期恶性肿瘤，狂犬病主要用于对难治或无法治愈的疾病的研究，如晚期恶性肿瘤，狂犬
22、病等疾病。由于这些疾病难以治愈或无法治愈，这种累积下来的治疗结等疾病。由于这些疾病难以治愈或无法治愈，这种累积下来的治疗结果就成为历史对照。例如，狂犬病一但发病，其治愈率几乎为零，这果就成为历史对照。例如，狂犬病一但发病，其治愈率几乎为零，这是一个历史的治疗结果。历史对照一般不宜使用，应用时应特别注意是一个历史的治疗结果。历史对照一般不宜使用，应用时应特别注意资料的各种背景条件因素及其可比性。资料的各种背景条件因素及其可比性。安慰剂对照安慰剂对照历史对照历史对照20二、对照原则二、对照原则空白对照与实验对照空白对照与实验对照安慰剂对照安慰剂对照历史对照历史对照标准对照标准对照标准对照标准对照是
23、指以公认或习惯的标准方法、标准值或正常值作为对照。是指以公认或习惯的标准方法、标准值或正常值作为对照。这些对照值或标准值一般是多个地区多年累积的经验结果，具有参这些对照值或标准值一般是多个地区多年累积的经验结果，具有参考价值和意义。考价值和意义。实验研究中一般不用标准值作对照，主要是某项实验研究中的实验实验研究中一般不用标准值作对照，主要是某项实验研究中的实验条件难以与标准值的实验条件相一致，不具备良好的可比性。临床条件难以与标准值的实验条件相一致，不具备良好的可比性。临床试验研究中可以用常规疗法或经验疗法作为标准对照组。试验研究中可以用常规疗法或经验疗法作为标准对照组。21二、对照原则二、对
24、照原则空白对照与实验对照空白对照与实验对照安慰剂对照安慰剂对照历史对照历史对照标准对照标准对照配对对照、组间对照与交叉对照配对对照、组间对照与交叉对照配对对照：配对对照：抽样误差最小，统计学效率最高，可节省样本数。抽样误差最小，统计学效率最高，可节省样本数。同源配对：同源配对：同一个体前后不同时间比较对照期和实验期结果差异。同一个体前后不同时间比较对照期和实验期结果差异。如：同一个体左右两部位或器官。如：同一个体左右两部位或器官。异体配对：异体配对：选择同窝、性别、体重一致的动物，或相同疾病、性别、选择同窝、性别、体重一致的动物，或相同疾病、性别、年龄、病情等相当的病人配成对，然后内部随机分为
25、实验组和对照组年龄、病情等相当的病人配成对，然后内部随机分为实验组和对照组进行研究。进行研究。22二、对照原则二、对照原则空白对照与实验对照空白对照与实验对照安慰剂对照安慰剂对照历史对照历史对照标准对照标准对照配对对照、组间对照与交叉对照配对对照、组间对照与交叉对照组间对照：组间对照：将条件基本一致的不同个体随机分组，分别接受对照将条件基本一致的不同个体随机分组，分别接受对照处理与实验处理，比较两组或几组间的差异。处理与实验处理，比较两组或几组间的差异。适用于不能应用配对对照的情况。适用于不能应用配对对照的情况。缺点：缺点：由于存在个体差异，抽样误差仍然存在，需要较多样本量。由于存在个体差异，
26、抽样误差仍然存在，需要较多样本量。23二、对照原则二、对照原则空白对照与实验对照空白对照与实验对照安慰剂对照安慰剂对照历史对照历史对照标准对照标准对照配对对照、组间对照与交叉对照配对对照、组间对照与交叉对照交叉对照：交叉对照：为减少组间对照因个体差异较大而造成抽样误差，可为减少组间对照因个体差异较大而造成抽样误差，可将先接受对照处理的随后接受试验处理，通过交叉减少个体差异。将先接受对照处理的随后接受试验处理，通过交叉减少个体差异。适合于实验对照，不宜设置空白对照。适合于实验对照，不宜设置空白对照。24三、盲法原则三、盲法原则指按试验方案的规定，不让参与研究的受试对象和指按试验方案的规定，不让参
27、与研究的受试对象和(或或)观察者、观察者、其他有关人员知道研究对象的分组情况，不知道研究对象接受的是其他有关人员知道研究对象的分组情况，不知道研究对象接受的是试验措施还是对照措施，这种试验称为盲法试验。试验措施还是对照措施，这种试验称为盲法试验。目的是为了避免研究者或目的是为了避免研究者或(和和)研究对象的人为主观因素对研究研究对象的人为主观因素对研究结果的影响，以保证研究结果的真实性。结果的影响，以保证研究结果的真实性。25三、盲法原则三、盲法原则即研究者和研究对象均知道分组情况。有些研究是一定要用公开法即研究者和研究对象均知道分组情况。有些研究是一定要用公开法的，如比较手术治疗与药物治疗的
28、效果时，对照组不可能使用假手的，如比较手术治疗与药物治疗的效果时，对照组不可能使用假手术来掩饰。术来掩饰。公开试验的优点是易于实施，易发现试验过程中出现的问题，并能公开试验的优点是易于实施，易发现试验过程中出现的问题，并能及时处理。它的主要缺点是易产生观察性偏倚。及时处理。它的主要缺点是易产生观察性偏倚。公开公开(公开试验公开试验)26三、盲法原则三、盲法原则优点：优点：可避免研究对象的主观因素所致的偏差，容易实施。可避免研究对象的主观因素所致的偏差，容易实施。缺点：缺点：不能避免研究人员主观因素所产生的偏倚。不能避免研究人员主观因素所产生的偏倚。公开公开(公开试验公开试验)单盲法单盲法是指研
29、究对象不知道自己是在试验组或对照组，不知道自己是指研究对象不知道自己是在试验组或对照组，不知道自己接受的是干预措施还是对照措施，这时盲法称为单盲。接受的是干预措施还是对照措施，这时盲法称为单盲。27三、盲法原则三、盲法原则公开公开(公开试验公开试验)单盲法单盲法是指研究者和研究对象均不知道研究对象的分组情况，也不是指研究者和研究对象均不知道研究对象的分组情况，也不知道研究对象接受的措施情况，这时的盲法称为双盲。知道研究对象接受的措施情况，这时的盲法称为双盲。双盲法双盲法28三、盲法原则三、盲法原则公开公开(公开试验公开试验)单盲法单盲法是指研究者、研究对象和资料分析或报告人员都不知道研究是指研
30、究者、研究对象和资料分析或报告人员都不知道研究对象的分组情况，也不知道研究对象接受措施的情况，这时的盲对象的分组情况，也不知道研究对象接受措施的情况，这时的盲法称为三盲。三盲是双盲的更进一步。法称为三盲。三盲是双盲的更进一步。目的是避免双盲法在资料分析时的测量偏倚。目的是避免双盲法在资料分析时的测量偏倚。双盲法双盲法三盲法三盲法29四、重复原则四、重复原则指实验的样本量必须足够大，在相同实验条件下有充分的重复，指实验的样本量必须足够大，在相同实验条件下有充分的重复，以避免实验结果的偶然性，突出表现其必然规律；同时，任何实验以避免实验结果的偶然性，突出表现其必然规律；同时，任何实验结果的可靠性应
31、经得起重复实验的考验，重复实验是检查实验结果结果的可靠性应经得起重复实验的考验，重复实验是检查实验结果可靠性的唯一方法。可靠性的唯一方法。重复的意义重复的意义30四、重复原则四、重复原则稳定标准差，获得实验误差估计值；稳定标准差，获得实验误差估计值；可使均值接近真实值得，使实验组与对照组差异能够准确地显露出来。可使均值接近真实值得，使实验组与对照组差异能够准确地显露出来。重复的意义重复的意义重复的目的重复的目的31四、重复原则四、重复原则估计实验误差。估计实验误差。实验误差客观存在，只有多次重复测定实验对象的实验误差客观存在，只有多次重复测定实验对象的某项指标，才能通过观测值的差异计算出误差大
32、小，掌握该指标的变某项指标，才能通过观测值的差异计算出误差大小，掌握该指标的变异规律。异规律。降低实验误差，降低实验误差，从而提高精密度。从而提高精密度。重复的意义重复的意义重复的目的重复的目的重复的作用重复的作用32样本大小的估计样本大小的估计粗估法粗估法动物实验动物实验临床实验临床实验大动物大动物(犬、猫犬、猫)515只只难治愈的疾病，疗效显著时如癌症难治愈的疾病，疗效显著时如癌症510例例中等动物中等动物(兔、豚鼠兔、豚鼠)1020只只急重病死亡率高的如休克、心衰、肾衰、急重病死亡率高的如休克、心衰、肾衰、呼吸衰竭呼吸衰竭3050例例小动物小动物(大小鼠鼠大小鼠鼠)1530只只一般病和慢
33、性病一般病和慢性病300500例例血清流行病学调查血清流行病学调查300600例例一般流行病学调查和正常值调查一般流行病学调查和正常值调查1000例以上例以上恶性肿瘤的流行病学调查恶性肿瘤的流行病学调查10万人以上万人以上四、重复原则四、重复原则重复的意义重复的意义重复的目的重复的目的重复的作用重复的作用33计算法计算法计量资料比较样本含量。如两样本均计量资料比较样本含量。如两样本均数比较的样本含量。数比较的样本含量。计数资料比较样本含量。如两样本率比计数资料比较样本含量。如两样本率比较样本含量。较样本含量。四、重复原则四、重复原则样本大小的估计样本大小的估计粗估法粗估法重复的意义重复的意义重
34、复的目的重复的目的重复的作用重复的作用34五、均衡分配原则五、均衡分配原则即实验组和对照组或各实验组之间，除了观察的受试因素外，即实验组和对照组或各实验组之间，除了观察的受试因素外，其他一切条件应尽可能相同或一致。其他一切条件应尽可能相同或一致。如动物的种属、品系、窝别、年龄、性别、体重、健康状况、生理如动物的种属、品系、窝别、年龄、性别、体重、健康状况、生理条件、饲养环境等要保持一致。条件、饲养环境等要保持一致。如受试对象是病人，则要求病人的病种、病期、病型、病程、年龄、如受试对象是病人，则要求病人的病种、病期、病型、病程、年龄、性别、生活、社会、心理等因素保持均衡一致，以便更好地避免偏性别
35、、生活、社会、心理等因素保持均衡一致，以便更好地避免偏性，减少误差，提高实验的精确性。性，减少误差，提高实验的精确性。1.均衡的意义均衡的意义35五、均衡分配原则五、均衡分配原则1.均衡的意义均衡的意义均衡的方法均衡的方法交叉均衡法交叉均衡法如：某项目要研究评价一种中药在两所大学预防甲肝的效果。如：某项目要研究评价一种中药在两所大学预防甲肝的效果。实验对象与分组：甲大学选取实验对象与分组：甲大学选取10000名健康大学生，男、女各名健康大学生，男、女各5000人作为人作为实验组服用中药；乙大学选取同年龄、同年级、其他条件与甲大学基本实验组服用中药；乙大学选取同年龄、同年级、其他条件与甲大学基本
36、一致的大学生一致的大学生10000名，男、女各名，男、女各5000名，作为对照组服用安慰剂。名，作为对照组服用安慰剂。结果：经过两年观察，甲大学结果：经过两年观察，甲大学10000人中甲肝发病率明显下降，而乙人中甲肝发病率明显下降，而乙大学甲肝发病率有上升趋势，比较两校甲肝发病率差异有显著性意义大学甲肝发病率有上升趋势，比较两校甲肝发病率差异有显著性意义(P0.01)。结论：该中药预防甲肝有显著效果。结论：该中药预防甲肝有显著效果。36五、均衡分配原则五、均衡分配原则1.均衡的意义均衡的意义均衡的方法均衡的方法交叉均衡法交叉均衡法致命缺陷：实验设计不均衡。致命缺陷：实验设计不均衡。因为甲肝的发
37、病率与饮食卫生、饮水卫生、个人卫生等有关。因为甲肝的发病率与饮食卫生、饮水卫生、个人卫生等有关。应该采用交叉均衡法，即每个学校观察人数、性别及其他条件仍然一样，应该采用交叉均衡法，即每个学校观察人数、性别及其他条件仍然一样，所不同的是将甲大学和乙大学观察对象所不同的是将甲大学和乙大学观察对象1/2作为处理组，作为处理组，1/2作为对照组。作为对照组。37五、均衡分配原则五、均衡分配原则1.均衡的意义均衡的意义均衡的方法均衡的方法交叉均衡法交叉均衡法研究的目的是通过抽样了解总体的情况，但样本常受许多不同因素的影响。研究的目的是通过抽样了解总体的情况，但样本常受许多不同因素的影响。如：研究药物对高
38、血压的疗效，因为高血压有轻度、中度、重度之分，若如：研究药物对高血压的疗效，因为高血压有轻度、中度、重度之分，若任意将一些高血压病人分组治疗，即使完全随机也不合理。因为有的组重度任意将一些高血压病人分组治疗，即使完全随机也不合理。因为有的组重度多，有的组轻度多。多，有的组轻度多。分层均衡法分层均衡法应该先将高血压按轻度、中度、重度分层；再随机分组才能做到均衡，称分应该先将高血压按轻度、中度、重度分层；再随机分组才能做到均衡，称分层随机。层随机。在分层的基础上，在层内随机抽样进行样本分配。这样可使实验组与对在分层的基础上，在层内随机抽样进行样本分配。这样可使实验组与对照组之间均衡，从而增大可比性。照组之间均衡，从而增大可比性。38五、均衡分配原则五、均衡分配原则1.均衡的意义均衡的意义均衡的方法均衡的方法交叉均衡法交叉均衡法分层的要求：尽可能使每一层内的变异范围减小，而充分显示层间分层的要求：尽可能使每一层内的变异范围减小，而充分显示层间的差别，从而减少抽样误差。的差别，从而减少抽样误差。分层均衡法分层均衡法39