實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本原則PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本原則第1頁(yè)/共36頁(yè) 一、對(duì)照原則一、對(duì)照原則二、隨機(jī)化原則二、隨機(jī)化原則三、重復(fù)原則三、重復(fù)原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要作用就是減小誤差，提高效率。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要作用就是減小誤差，提高效率。第2頁(yè)/共36頁(yè)一、對(duì)一、對(duì) 照照 原原 則則第3頁(yè)/共36頁(yè)（一）對(duì)照組設(shè)置的要求（一）對(duì)照組設(shè)置的要求第4頁(yè)/共36頁(yè) （二）對(duì)照的作用（二）對(duì)照的作用 區(qū)分處理因素與非處理因素的效應(yīng)，是區(qū)分處理因素與非處理因素的效應(yīng)，是比較比較的必要基礎(chǔ)的必要基礎(chǔ) 藥物治療藥物治療例例: 老年性慢性支氣管炎老年性慢性支氣管炎氣候轉(zhuǎn)暖氣候轉(zhuǎn)暖,自然緩解自然緩解消除和減少實(shí)驗(yàn)誤差消除和減少實(shí)驗(yàn)

2、誤差 處理組：處理組：對(duì)照組：對(duì)照組：比較結(jié)果比較結(jié)果處理因素處理因素非處理因素非處理因素+處理效應(yīng)處理效應(yīng) + 非處理效應(yīng)非處理效應(yīng)處理因素處理因素處理效應(yīng)處理效應(yīng)非處理因素非處理因素( (無(wú)無(wú)) )非處理效應(yīng)非處理效應(yīng)( (無(wú)無(wú)) )n排除排除“非處理因素非處理因素”的影響，從而襯托出的影響，從而襯托出“處理因素處理因素”的作用。的作用。第5頁(yè)/共36頁(yè)100名感冒患者體溫、鼻塞流涕情況1周后觀察：體溫下降和鼻塞流涕緩解狀況服用感冒藥A結(jié)論：該藥能有效治療感冒，改善鼻塞流涕狀況例例1 1第6頁(yè)/共36頁(yè)1W后體溫下降，癥狀緩解1W后體溫下降，癥狀緩解200名感冒患者服用藥物服用藥物A A不

3、不服用藥物服用藥物A A 隨 機(jī)服藥組100人不服藥組100人治療前癥狀差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義治療1天時(shí)體溫差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義1天后體溫降至正常3天后體溫降至正常分析分析：設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)：結(jié)論結(jié)論：？第7頁(yè)/共36頁(yè)包括：空白對(duì)照、安慰劑對(duì)照、實(shí)驗(yàn)對(duì)照、包括：空白對(duì)照、安慰劑對(duì)照、實(shí)驗(yàn)對(duì)照、 自自身對(duì)照、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照、相互對(duì)照身對(duì)照、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照、相互對(duì)照 、歷史對(duì)照。、歷史對(duì)照。1.1.安慰劑對(duì)照安慰劑對(duì)照第8頁(yè)/共36頁(yè)例如：實(shí)驗(yàn)組兒童接種疫苗，對(duì)照組兒童不接種疫苗。例如：實(shí)驗(yàn)組兒童接種疫苗，對(duì)照組兒童不接種疫苗。 特點(diǎn)：簡(jiǎn)單易行，但容易引起心理差異，從而影響特點(diǎn)：簡(jiǎn)單易行，但容易引起心理差異，從而影響實(shí)驗(yàn)效應(yīng)

4、的測(cè)定。實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的測(cè)定。 2. 2.空白對(duì)照空白對(duì)照注意：在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中，可以使用空白對(duì)照，而注意：在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中，可以使用空白對(duì)照，而在針對(duì)人體的臨床試驗(yàn)研究中，一般不能使用空白在針對(duì)人體的臨床試驗(yàn)研究中，一般不能使用空白對(duì)照。對(duì)照組可以使用常規(guī)療法以保證病人的生命對(duì)照。對(duì)照組可以使用常規(guī)療法以保證病人的生命安全，而對(duì)危重病人則更要注意不能使用空白對(duì)安全，而對(duì)危重病人則更要注意不能使用空白對(duì)照。照。第9頁(yè)/共36頁(yè)含含賴(lài)氨酸賴(lài)氨酸面包面包+非處理因素非處理因素賴(lài)氨酸賴(lài)氨酸效應(yīng)效應(yīng) + 面包效應(yīng)面包效應(yīng)+非處理因素效應(yīng)非處理因素效應(yīng) 面包面包+非處理因素非處理因素 面包效應(yīng)面包效應(yīng)+非處理

5、因素效非處理因素效應(yīng)應(yīng)賴(lài)氨酸賴(lài)氨酸 賴(lài)氨酸賴(lài)氨酸效應(yīng)效應(yīng) 非處理因素非處理因素 +非處理因素效應(yīng)非處理因素效應(yīng)3.3.實(shí)驗(yàn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)照第10頁(yè)/共36頁(yè)特點(diǎn)：特點(diǎn)： 簡(jiǎn)單易行，使用廣泛。但若試驗(yàn)前后某些環(huán)境簡(jiǎn)單易行，使用廣泛。但若試驗(yàn)前后某些環(huán)境或自身因素發(fā)生改變，并且會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果，就難或自身因素發(fā)生改變，并且會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果，就難以說(shuō)明問(wèn)題。以說(shuō)明問(wèn)題。 4.4.自身對(duì)照自身對(duì)照第11頁(yè)/共36頁(yè)例例某種新的方法能否代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法的研究；某種新的方法能否代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法的研究； 某病患者與正常人的某生理、生化指標(biāo)是否相同。某病患者與正常人的某生理、生化指標(biāo)是否相同。 實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用較多實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用較多

6、5.5.標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照例如：比較例如：比較幾種藥物幾種藥物治療同一疾病的療效治療同一疾病的療效. .相互對(duì)照相互對(duì)照 第12頁(yè)/共36頁(yè)7.7.歷史對(duì)照歷史對(duì)照 由于這些疾病難以治愈或無(wú)法治愈，這種累積由于這些疾病難以治愈或無(wú)法治愈，這種累積下來(lái)的治療結(jié)果就成為歷史對(duì)照。例如，狂犬病一下來(lái)的治療結(jié)果就成為歷史對(duì)照。例如，狂犬病一但發(fā)病，其治愈率幾乎為零，這是一個(gè)歷史的治療但發(fā)病，其治愈率幾乎為零，這是一個(gè)歷史的治療結(jié)果。歷史對(duì)照一般不宜使用，應(yīng)用時(shí)應(yīng)特別注意結(jié)果。歷史對(duì)照一般不宜使用，應(yīng)用時(shí)應(yīng)特別注意資料的各種背景條件因素及其可比性。資料的各種背景條件因素及其可比性。 第13頁(yè)/共36頁(yè)隨機(jī)

7、化（隨機(jī)化（randomizationrandomization）是指總體中的每一個(gè)個(gè)是指總體中的每一個(gè)個(gè)體都有體都有均等的機(jī)會(huì)均等的機(jī)會(huì)被抽取或被分配到實(shí)驗(yàn)組及被抽取或被分配到實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組中去。隨機(jī)化原則的核心是對(duì)照組中去。隨機(jī)化原則的核心是機(jī)會(huì)均等機(jī)會(huì)均等。使用隨機(jī)化方法可以消除在抽樣及分組過(guò)程中使用隨機(jī)化方法可以消除在抽樣及分組過(guò)程中，由于研究人員對(duì)受試對(duì)象主觀意愿的選擇而，由于研究人員對(duì)受試對(duì)象主觀意愿的選擇而造成試驗(yàn)效應(yīng)的誤差。造成試驗(yàn)效應(yīng)的誤差。目的目的:是使各組非實(shí)驗(yàn)因素的條件均衡一致，以消除 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。第14頁(yè)/共36頁(yè)客觀性客觀性: :隨機(jī)隨機(jī)“隨意隨意”第15頁(yè)/

8、共36頁(yè)第16頁(yè)/共36頁(yè)第17頁(yè)/共36頁(yè)1.1.完全隨機(jī)化完全隨機(jī)化完全隨機(jī)化就是直接對(duì)受試對(duì)象進(jìn)行隨機(jī)化分組，但分組后各組受試對(duì)象的例數(shù)不一定相同。具體步驟如下：具體步驟如下：（1）編 號(hào)：將n個(gè)受試對(duì)象編號(hào),動(dòng)物可按體重大小，患者 可按就診順序。（2）取隨機(jī)數(shù)：可從隨機(jī)數(shù)字表、計(jì)算器和計(jì)算機(jī)獲得。每 個(gè)受試對(duì)象獲得的隨機(jī)數(shù)可是一位數(shù)，也可 以是兩位數(shù)或三位數(shù)，一般要求與n的的位數(shù) 相同。（3）確定組別：根據(jù)受試對(duì)象獲得的隨機(jī)數(shù)決定受試對(duì)象在 哪一組。分兩組可按隨機(jī)數(shù)的奇偶，分k組可 按隨機(jī)數(shù)除以k后的余數(shù)進(jìn)行分組。第18頁(yè)/共36頁(yè)預(yù)選對(duì)象受試對(duì)象對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)組隨機(jī)化隨機(jī)化第19

9、頁(yè)/共36頁(yè)按動(dòng)物體重編號(hào)按動(dòng)物體重編號(hào)從附表從附表15的第的第21行，第行，第21列往上查列往上查10個(gè)隨機(jī)數(shù)個(gè)隨機(jī)數(shù)規(guī)定雙號(hào)為甲組，單號(hào)為乙組規(guī)定雙號(hào)為甲組，單號(hào)為乙組 調(diào)整：再接著查一個(gè)調(diào)整：再接著查一個(gè)“6”以?xún)?nèi)的隨機(jī)數(shù)，以決定甲組以?xún)?nèi)的隨機(jī)數(shù)，以決定甲組中哪一號(hào)撥到乙組。本例查得隨機(jī)數(shù)為中哪一號(hào)撥到乙組。本例查得隨機(jī)數(shù)為4，將甲組第，將甲組第4個(gè)個(gè)（5號(hào)）調(diào)到乙組。號(hào)）調(diào)到乙組。 第20頁(yè)/共36頁(yè)第21頁(yè)/共36頁(yè)第22頁(yè)/共36頁(yè) 配對(duì)隨機(jī)化配對(duì)隨機(jī)化和和區(qū)組隨機(jī)化區(qū)組隨機(jī)化可看成分層隨機(jī)化的實(shí)際應(yīng)用?？煽闯煞謱与S機(jī)化的實(shí)際應(yīng)用。（1）編 號(hào)：將每層的受試對(duì)象編號(hào)排序,可按體重大

10、小， 時(shí)間由前至后等。 （2）取隨機(jī)數(shù)：可從隨機(jī)數(shù)字表、計(jì)算器和計(jì)算機(jī)獲得。每 個(gè)受試對(duì)象獲得的隨機(jī)數(shù)可取兩位數(shù)。（3）確定組別：根據(jù)受試對(duì)象獲得的隨機(jī)數(shù)的大小順序決定 受試對(duì)象在哪一組。對(duì)每個(gè)處理也可以規(guī)定 順序，如處理A，B，C，分別對(duì)應(yīng)于序 號(hào)1,2,3。第23頁(yè)/共36頁(yè)隨機(jī)分組 隨機(jī)分組 隨機(jī)分組 隨機(jī)分組 預(yù) 選 對(duì) 象 研 究 對(duì) 象 納入 標(biāo)準(zhǔn) 區(qū)組 1 區(qū)組 2 區(qū)組 3 區(qū)組 n ? ? ? 按配伍 條件 4 個(gè)水平 4 個(gè)水平 4 個(gè)水平 4 個(gè)水平 區(qū)組隨機(jī)設(shè)計(jì)區(qū)組隨機(jī)設(shè)計(jì)第24頁(yè)/共36頁(yè)第25頁(yè)/共36頁(yè) 與完全隨機(jī)分組設(shè)計(jì)相比，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)在隨機(jī)與完全隨機(jī)分組設(shè)計(jì)

11、相比，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)在隨機(jī)分組以前，先將實(shí)驗(yàn)單位按其自然屬性或某一非處分組以前，先將實(shí)驗(yàn)單位按其自然屬性或某一非處理因素配成區(qū)組，保證了該因素在各處理組間的分理因素配成區(qū)組，保證了該因素在各處理組間的分布均衡，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)多用于實(shí)驗(yàn)室研究或動(dòng)物試布均衡，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)多用于實(shí)驗(yàn)室研究或動(dòng)物試驗(yàn)。驗(yàn)。 第26頁(yè)/共36頁(yè) 受試者號(hào) 1.1 1.2 2.1 2.2 3.1 3.2 4.1 4.2 5.1 5.2 6.1 6.2 7.1 7.2 8.1 8.2 9.1 9.2 10.1 10.2 隨機(jī)數(shù)字 處 理 8 乙 甲 7 甲 乙 6 乙 甲 2 乙 甲 5 甲 乙 9 甲 乙 0 乙 甲 1 甲

12、 乙 4 乙 甲 3 甲 乙 按配對(duì)設(shè)計(jì)的要求將按配對(duì)設(shè)計(jì)的要求將1010對(duì)病人進(jìn)行分組對(duì)病人進(jìn)行分組第27頁(yè)/共36頁(yè)動(dòng)物4只。五個(gè)區(qū)組即為五個(gè)不同窩別的動(dòng)物。第28頁(yè)/共36頁(yè)第29頁(yè)/共36頁(yè)20只動(dòng)物的分組結(jié)果只動(dòng)物的分組結(jié)果 動(dòng)物編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 隨機(jī)數(shù)字 分配組別 3 C 2 B 1 A 4 D 4 D 3 C 2 B 1 A 3 C 1 A 2 B 4 D 3 C 1 A 2 B 4 D 3 C 2 B 1 A 4 D 第30頁(yè)/共36頁(yè)重復(fù)重復(fù)是指在相同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程的重復(fù)。是指在相同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程的重復(fù)。重復(fù)程度重復(fù)程度表現(xiàn)為樣本含量的大小和重復(fù)次數(shù)的多少。表現(xiàn)為樣本含量的大小和重復(fù)次數(shù)的多少。意義：意義：消除非處理因素影響的另一重要手段消除非處理因素影響的另一重要手段驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)可靠性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)可靠性第31頁(yè)/共36頁(yè)第32頁(yè)/共36頁(yè)實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)一、對(duì)照原則一、對(duì)照原則二、隨機(jī)化原則二、隨機(jī)化原則三、重復(fù)原則三、重復(fù)原則第二節(jié)第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則第33頁(yè)/共36頁(yè)研究對(duì)象研究對(duì)象療效評(píng)定療效評(píng)定無(wú)效隨機(jī)對(duì)照研究設(shè)計(jì)（隨機(jī)對(duì)照研究設(shè)計(jì)（RCT)有效對(duì)照組對(duì)照組