醫(yī)學(xué)科研中常用的幾種實驗設(shè)計方法

醫(yī)學(xué)科研中常用的幾種實驗設(shè)計方法良好的實驗設(shè)計是保證科研得以順利進行并得出客觀符合科學(xué)要求結(jié)果的前提，因此在進行醫(yī)學(xué)科研中，研究者需要根據(jù)研究目的、處理因素的多少，結(jié)合專業(yè)要求選擇適當(dāng)?shù)膶嶒炘O(shè)計方案。但目前許多醫(yī)學(xué)科研工作者對實驗設(shè)計方案及其具體實施方法不甚了解，無法選擇出適宜、有效的實驗設(shè)計方案進行實驗，降低了實驗效率甚至錯誤地實施了實驗。下面，賽恩斯編譯就醫(yī)學(xué)科研中常用的幾種實驗設(shè)計方法進行簡單介紹，希望有助于醫(yī)學(xué)科研工作者做出正確選擇。一、 完全隨機設(shè)計。又稱成組設(shè)計，主要有以下兩種形式：一是采用完全隨機分組的方法將全部同質(zhì)受試對象隨機分配到各個處理組，各組分別接受不同的處理；二是分別從不同的總體中進行隨機抽樣，觀察同一指標(biāo)，進行對比研究。在進行此類研究時，一定要注意影響研究指標(biāo)的主要非處理因素各組應(yīng)齊同可比。完全隨機設(shè)計的優(yōu)點在于：設(shè)計方法簡單、易行；統(tǒng)計分析方法簡單；存在缺失數(shù)據(jù)時，仍可進行統(tǒng)計分析。但也有其缺點：一是樣本量小時，抽樣誤差較大；二是由于對實驗的非處理因素缺乏有效的控制，組間均衡可比性較配對設(shè)計和隨機區(qū)組設(shè)計差；三是完全隨機設(shè)計只能安排一個處理因素，不能滿足多因素的實驗要求。二、 配對設(shè)計。在醫(yī)學(xué)科研中，配對設(shè)計主要有兩種形式：一是異體配對，將受試對象按照條件相同或相近配成對子，采用分層隨機化的方法，將每個對子的兩個受試對象隨機分配到不同的處理組；二是自體配對，同一個受試對象使用兩種不同檢測方法進行檢測或同一個受試對象的不同部位觀察同一指標(biāo)。配對設(shè)計的優(yōu)點在于：盡可能地排除非處理因素對實驗結(jié)果的干擾；在設(shè)計時嚴(yán)格的控制了非處理因素，使兩組的均衡可比性提高，減小了抽樣誤差；由于配對設(shè)計的抽樣誤差較完全隨機設(shè)計小，在相同樣本含量條件下，配對設(shè)計所需的樣本含量較小。其缺點在于配對條件不易嚴(yán)格控制，當(dāng)配對失敗或配對欠佳時，反而會降低實驗效率。三、 隨機區(qū)組設(shè)計。隨機區(qū)組設(shè)計又稱配伍組設(shè)計，通常是將受試對象按性質(zhì)相同或相近分成若干區(qū)組（或稱配伍組），采用分層隨機化的方法，將每個區(qū)組的各個受試對象隨機分配到不同的處理組接受不同的處理。隨機區(qū)組設(shè)計是配對設(shè)計的擴展，因此，同一個受試對象使用多種不同檢測方法檢測，比較各方法是否存在差異，亦為隨機區(qū)組設(shè)計。隨機區(qū)組設(shè)計的優(yōu)點與配對設(shè)計一樣，即每個區(qū)組內(nèi)的受試對象具有較好的同質(zhì)性，比完全隨機設(shè)計的均衡性好，誤差小，實驗效率高。但缺點是區(qū)組內(nèi)的受試對象數(shù)量與處理數(shù)相同，實驗結(jié)果中如果有數(shù)據(jù)缺失，會給統(tǒng)計分析造成困難。四、 重復(fù)測量設(shè)計。醫(yī)學(xué)實驗常有重復(fù)測量的記錄，即相同指標(biāo)在不同時間點進行多次測量，這種在給予一種或多種處理后，在多個時間點從同一個受試對象重復(fù)獲得某指標(biāo)觀察值的設(shè)計稱為重復(fù)測量設(shè)計。因此，重復(fù)測量設(shè)計可以了解實驗過程中觀察數(shù)據(jù)隨時間變化趨勢。除比較不同時間點的差異外，重復(fù)測量設(shè)計還可以比較不同處理組間的差異、不同處理組隨時間的變化趨勢的差異。由此可看出，重復(fù)測量設(shè)計包括兩個因素：一是處理因素（水平數(shù)N1），其中水平數(shù)為1的指受試對象僅接受一種處理，未進行隨機分組，稱為無平行對照的單組重復(fù)測量數(shù)據(jù)；二是時間因素（水平數(shù)N2）。借助重復(fù)測量設(shè)計可分析各因