医学实验设计原则课件

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,第二讲 实验设计原则,1,实验设计的基本要素,实验设计是在其它因素严格控制的条件下，对实验因素产生的实验效应进行观察。,实验设计主要是对实验因素作合理有效地安排，最大限度地减少实验误差，使达到高效、快速和经济的目的。,实验设计的基本要素包括,处理因素、受试对象和实验效应,三个组成部分。,2,一、,处理因素（研究因素）,处理因素,就是指在实验研究中有目的地加到受试对象身上的因素。,与其相对应的是所谓,非处理因素,，它是指非有意加到受试对象身上，而在实验中可能起到干扰作用的因素。,3,一、处理因素（研究因素）,确定处理因素时要注意以下几个问题：,处理因素的数目及水平不宜过大,要确定处理因素与非处理因素,处理因素的强度要适宜,处理因素必须标准化,4,二、,受试对象,医学研究的受试对象通常是人和动物，在实验设计时首先要确定试验对象，并对实验对象和条件作严格规定。,临床试验对象：病人,动物实验对象：动物,(,实验室,),5,三、,实验效应,实验效应主要是指标选择问题，具体要求如下：,指标的关联性,指标的客观性,指标的灵敏性,指标的特异性,指标的精确性,6,实验设计的原理,处理因素,T,能得到相应的、准确的实验效应,e,，即,e,是,T,相应的结果：,Te,非处理因素,S,，,非处理因素实验效应,s,T+Se+s,7,实验设计的原理,实验效应,e,是与,s,混在一起的，实验设计的主要任务是如何使,e,能单独显示出来。如实验设立对照，使实验中两组的,S,均衡，即,S,1,=S,2,，,这样实验组中,T,的效应,e,就可显示出来。在相互对照设计中：,试验组：,T,1,+S,1,e,1,+,s,1,对照组：,T,2,+S,2,e,2,+s,2,8,实验设计的,四原则,对照原则,均衡原则,随机原则,重复原则,9,一、对照原则,只有通过设立对照，才能使处理因素产生的效应显示出来，消除了非处理因素的影响。同时设立对照还可消除和减少试验误差。,10,对照的形式,空白对照：,对照组不施加任何处理因素。,实验对照：,对照组不施加处理因素，但施加某种与处理因素有关的实验因素。,标准对照：,不设立对照组，而是用现有标准或正常值作为对照。,自身对照：,对照和实验在同一受试对象进行,相互对照：,各实验组间相互为对照,历史对照：,又称为文献对照或回顾对照,11,二、均衡原则,各组之间除处理因素不同外，其他的非处理因素应该完全一致或基本一致，这就称为均衡性好。均衡的方法最常用的有以下两种方法。,l.,交叉均衡：,此种均衡方法是在实验单元中各设立实验组和对照组。以便两组的非处理因素均衡一敛。,2.,分层均衡：,是将混杂因素按不同水平划分为若干单位组，然后在每个单位组内安排处理因素。,12,第一设计方案 第二设计方案,13,实验日期,处 理,A,B,C,D,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,3,2,2,2,2,4,2,2,2,2,14,三、随机原则,使实验组和对照组非处理因素趋于一致或均衡的主要手段是随机化。,随机化的方法有多种，最常使用的是利用随机数字表和随机排列表,(,或称随机化分组表,),。,15,随机数字表,随机数字表常用于抽样研究及受试对象的分组随机化。,表内的数字互相独立，无论从横行、纵列或斜向等各种顺序均呈随机状态，使用时可以从任一数字开始，按任何一个顺序录用。,16,随机数字表,编号,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,03,47,43,73,86,36,96,47,36,61,2,97,74,24,67,62,42,81,14,57,20,3,16,76,62,27,66,56,50,26,71,07,4,12,56,85,99,26,96,96,68,27,31,5,65,59,56,35,64,38,54,82,46,22,6,16,22,77,94,39,49,54,43,54,82,7,84,42,17,53,31,57,24,55,06,88,8,63,01,63,78,59,16,95,55,67,19,9,33,21,12,34,29,78,64,56,07,82,10,57,60,86,32,44,09,47,27,96,54,17,随机排列表,利用随机排列表进行随机分组较利用随机数字表更为简单，但不适用于随机抽样的研究。随机排列表包括,10,，,20,，,30,，,40,，,50,，,100,个自然数随机排列而成的六种表格，见附表,2,至附表,7,。,18,随机排列表,编号,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,1,2,7,0,8,4,6,5,3,9,2,2,7,6,4,9,5,3,8,1,0,3,3,8,5,9,1,7,2,6,0,4,4,0,4,9,6,3,8,1,2,5,7,5,9,0,2,7,6,1,8,3,4,5,6,8,3,4,2,5,6,0,7,9,1,7,5,6,1,3,4,0,7,9,8,2,8,7,9,8,5,0,2,4,1,6,3,9,4,1,3,8,2,9,5,0,7,6,10,6,5,0,1,7,3,9,4,2,8,19,例,动物号,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,随机数,3,8,5,9,1,7,2,6,0,4,分组,B,A,B,B,B,B,A,A,A,A,20,具体,随机分组,方法,完全随机设计的随机分组方法,配对设计的随机分组方法,配伍组设计的随机分组方法,对处理因素随机排列,21,四、重复原则,重复是消除非处理因素影响的又一重要手段。重复程度表现为样本含量的大小和重复次数的多少。样本含量越大，则抽样误差越小，样本越能代表总体。但是，样本含量太大或实验次数太多，不仅会增加严格控制实验条件的困难，也会造成不必要的浪费。,22,样本含量计算,作总体参数估计时的样本含量,总体均数估计时,总体率估计时,假设检验时的样本含量,样本均数与总体均数比较,(,或配对比较,),两样本均数比较,两样本率比较,23,习题,1.,对于由一个错误的实验设计所产生的实验数据，在进行数据处理之前，其补救方法靠（）,A.,统计方法,B.,数学方法,C.,重做实验,D.,重新设计，重做实验,2.,试验设计中要求严格遵守四个基本原则，其目的是为了（）,A.,便于统计处理,B.,严格控制或消除随机误差的影响,C.,便于进行试验,D.,尽量减少或抵消非试验因素的干扰,24,3.,在用小白鼠作为受试对象的实验中，实验者用手随意地、一次又一次地从笼子中抓小白鼠，每次抓一只，将先抓到的,n1,只放入对照组，后抓到的,n2,只放入试验组。问：这样做意味着什么？,A.,实现了随机化,B.,误用随便取代随机,C.,结论仍然可信,D.,动物分组无关紧要,25,4.,（多选）在试验设计中必须涉及的项目称为要素，试验设计的要素有：,A,试验因素,B,试验单位,C,试验计划,D,试验效应,26,