《实验设计方案》PPT课件.ppt

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1、卫生统计学（第五版）卫生统计学与数学学教研室第八章第三节常用的实验设计方案实验设计一、完全随机设计二、配对设计六、小结三、交叉设计四、随机区组设计五、析因设计一、完全随机设计二、配对设计四、随机区组设计三、交叉设计五、析因设计第三节常用的实验设计方案一、完全随机设计完全随机设计也称为单因素设计，该设计只能分析一个处理因素的作用。处理因素可有2个或2个以上水平，每个水平代表一个分组。特点∶只涉及一个因素(变量)。将受试对象按随机化的方法分配到各个处理组中，观察实验效应。例数相等时，效率较高。优点∶简单易行，应用广泛，容易进行统计分析。缺点∶

2、只能分析一个因素，效率不太高。分析方法：两样本t检验，秩和检验，单因素方差分析。预选对象受试对象对照组纳入标准实验组随机化完全随机设计方案示意图二、配对设计配对设计是将受试对象按一定条件配成对子，分别给予每对中的两个受试对象以不同的处理。配对的条件是影响实验效应的主要非处理因素。非处理因素动物主要有：种属，性别，年龄，体重，窝别等因素；人群主要有：种族，性别，年龄，体重，文化教育背景，生活背景，居住条件，劳动条件等因素。其中病人还应考虑疾病类型，病情严重程度，诊断标准等方面。配对设计的目的是降低、减弱或消除两个比较组的非处理因素的作用。（

3、1）配对设计将两个条件相近的受试对象按1:1配成对子，然后对每对中的个体随机分组，再施加处理因素观察效应。医学科研中常见的配对设计有下列几种类型：（2）自身对照设计临床上常见情况是，把病人治疗前与治疗后的检测指标值作为一对数据。若干个病人的检测值作为若干对数据。这种设计为配对设计中的一种。（3）同一标本用两种方法检测采集的同一份标本或样品如果用两种方法进行检测，则得到一对数据。检测一批样品则得到若干对数据。此种设计也属于配对设计。三、交叉设计在自身配对设计基础上发展的双因素设计(两个阶段,两种处理)。它可在同一病人身上观察两种或多种处理的

4、效应。设计:配对分两组；（阶段Ⅰ)）（阶段Ⅱ交叉设计的基本模式见图：按纳入标准阶段I阶段II确定病人A处理(测量)B处理(测量)间歇期B处理(测量)A处理(测量)交叉设计是一种特殊的自身对照设计。它克服了由于施加于受试对象的处理因素在时间上的不同而导致的试验效应的偏差。1组，先A后B因素，2组，先B后A因素。（一）交叉设计的特点由于处理Ａ和Ｂ处于先后两个实验阶段的机会相等，因此，平衡了实验顺序的影响。而且能把不同处理之间的差别与时间先后顺序之间的差别，还有受试者个体间差别分开分析，因此，该设计的实验效率较高。交叉设计的一个限制条件是，当处

5、理停止时应该没有残留效应，即当处理Ａ或Ｂ停止使用时，其效力不能持续到下一个时间阶段。否则，处理Ａ或Ｂ的效果就无法判定。1.先将条件相近的受试对象按1:1配成若干对子；2.用随机方法将每对中的两个个体分为两组；3.决定两个组中的哪个组的受试对象先用A处理因素，后用B处理因素；另一组的受试对象则与此相反。4.在试验的不同时期即前后两个阶段，A与B两种处理因素既同时使用又交叉使用。两组中A结果与B结果之差即为试验效应。(二)设计方法:例某医院研究依那普利(A药)治疗高血压的疗效，以传统的抗高血压药卡托普利(B药)作对照。经随机化将个体分为两组，

6、一组先给A药后给B药，另一组给B药后给A药。第一、二阶段均为一个月，一、二阶段之间的间歇期为一周。结果见下表。两种药物治疗高血压的临床交叉试验A药B药B药A药病例号第一阶段第二阶段病例号第一阶段第二阶段1102104161081002。。。108。。。106。。。17．。。110。。。94。。。随机区组设计也称为配伍组设计或双因素设计。它是1:1配对设计的扩展扩大。该设计是将受试对象按一定条件先划分成若干个区组或配伍组，再将每一区组中的各受试对象随机分配到各个处理组中去。四、随机区组设计A接受甲处理实验对象→配成区组→随机分配区组中B接受

7、乙处理C接受丙处理D接受丁处理统计分析方法——方差分析；秩和检验例研究人员在进行科研时，要观察2个因素的作用。欲用20只动物分为五个区组和四个处理组。试进行设计及分组。设计及分组方法和步骤如下：（1）该设计可采用随机区组设计方案。分析的两个因素的作用可分别列为区组因素和处理组因素。两因素服从正态分布、方差齐性且相互独立。（2）取同一品系的动物20只。其中每一区组取同一窝出生的动物4只。五个区组即为五个不同窝别的动物。（3）将每一区组的4只动物分别顺序编号为1～4号，5～8号，9～12号，13～16号，17～20号，接受A、B、C、D四种处

8、理方式。（4）查附表15随机排列表，任意指定5行，如第9至第13行。每行只随机取数1～4，其余数舍去。依次将随机数字记录于各配伍组的编号下，其随机数字即为该动物应分入的处理组，见下表。按随机区