实验设计与调查设计

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1、§11实验设计与调查设计§11.1实验设计一、实验设计的基本要素（一）处理因素（如止咳药）1.抓住主要因素：通常一次实验研究一个处理因素（如药物）2.控制混杂因素：若各组中混杂因素的构成比一致，则认为该混杂因素得到了控制（如性别、年龄、气温、湿度...）3.处理因素标准化：（如剂型、剂量、浓度、途径...）（二）受试对象（个体本身情况）1.动物选择：种类、品系、窝别、性别、年龄、体重...2.病人选择：诊断标准、依从性、志愿者、相关疾病...（三）实验效应（指标）1.客观性：（观察值可靠）尽量用客观指标（体征、辅助检查）（如头痛、发烧？）522.

2、精确性：（观察值质量）准确度：指观察值为真值的概率（仪器、观测、记录）精密度：指观察值有效位数多少（仪器刻度、等级数）¨主观指标的量化（补充）：如划记评分，本例7.5分完全不满意完全满意0123456789103.灵敏性：（易显示效应）指处理效应强4.特异性：（显示零效应）`指对照效应弱二、几种实验设计方法（一）完全随机设计(completelyrandomdesign)h定义：亦称单因素设计，无任何限制地将受试对象分配到各组，观察实验效应h分析：常用统计方法分析h注意：À各组例数相等时统计效率最高；Á要控制混杂因素（如年龄、性别、病情、病程等）

3、52例11.6将18头动物随机分配到甲、乙、丙三组。动物编号123456789101112131415161718随机数字12138415167011151436109217组别丙丙乙甲丙丙乙甲乙甲甲丙甲乙乙乙甲丙1）将动物编号（可随便）2）表11-2中取18个随机数（随机指定21行，舍去18,19）¨表11-2随机排列表特点：每一行都是20个不重复的、为0～19的、随机排列的随机数字3）约定0～5为甲组，6～11为乙组，其余为丙组（二）配对设计（paireddesign）1.自身配对：处理作用不能有残留效应2.异体配对：要求对子同窝、同性别、体

4、重相近例11.7如有10对受试者，试随机分入甲乙两组1）将对子编号为1.1与1.2，2.1与2.2，...2）表11-2中取10个随机数（随机指定第2行，跳过两位数）523）约定单数为甲乙，双数为乙甲对子号12345678910受试者号1.1,1.22.1,2.23.1,3.24.1,4.25.1,5.26.1,6.27.1,7.28.1,8.29.1,9.210.1,10.2随机数字8762590143处理乙甲甲乙乙甲乙甲甲乙甲乙乙甲甲乙乙甲甲乙配对设计优点：1.处理与对照的均衡性高，严格控制了混杂因素的作用，结论可信度高2.处理与对照的差值直

5、接反映实验效应，变异小(如减肥试验，体重变异大，差值变异小)，减少抽样误差，统计效率高，样本例数少（三）配伍设计（randomizedblockdesign）h配对设计推广到多组，便是配伍设计，又称随机区组设计（优点与配对设计类同）52例11.832个受试者已编成8个配伍组，1～4为第一配伍组，5～8为第二配伍组，余类推。试分别给予A，B，C，D四种处理。1）将受试者分配伍组、编号2）表11-2中取32个随机数（随机指定第8行，只取1～4）3）约定各区组随机数1为A处理，2为B，3为C，4为D（四）盲法设计¨主要用于临床试验，目的为避免各种偏倚（

6、bias）¨常见偏倚（偏性）：(1)选择偏倚：实验对象的选择或分组不当引起(2)信息偏倚：仪器、操作、主观引起(3)混杂偏倚：不均衡性引起1.单盲法：病人不知道2.双盲法：病人、医护人员不知道¨安慰剂：颜色和味道都与试验药物相同52配伍设计随机分组表区组号受试者号随机数字处理区组号受试者号随机数字处理111A5173C24D182B33C191A42B204D251A6214D62B223C74D232B83C241A392B7253C101A261A114D272B123C284D4133C8293C52142B301A154D312B161A

7、324D32名受试者分配的配伍组和处理组配伍组ABCDⅠ1432Ⅱ5687Ⅲ1091211Ⅳ16141315Ⅴ19181720Ⅵ24232221Ⅶ26272528Ⅷ3031293252【补充】实验设计的特点（一）实验与调查比较：h调查：果¾®因（如NPC）目的：发现疾病的分布规律，探索有关因素要点：调查表、抽样方法、样本含量特点：探索性研究，研究者是被动的h实验：因¾®果（如江苏启东肝癌动物实验）（二）实验研究的特点：1.研究者可以安排处理因素（研究者是主动的）2.受试者是否接受处理是随机的（可设对照）3.研究者可以控制混杂因素以减少误差（齐同）

8、（三）实验研究的分类：1.动物实验（如致畸实验、癌瘤接种）2.临床试验（试试而已、不能乱来）3.社区干预试验（如自来水加氟、食盐加碘）5