第十一章 實(shí)驗(yàn)研究設(shè)計(jì)

醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)

第十一章實(shí)驗(yàn)研究設(shè)計(jì)

本章重點(diǎn)內(nèi)容1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素；2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則和誤差的控制；3、幾種常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型和方法；4、樣本含量估計(jì)的意義和方法?！翱茖W(xué)試驗(yàn)做完后去找統(tǒng)計(jì)學(xué)家進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，如同病人死了找醫(yī)生進(jìn)行尸體解剖，醫(yī)生會告訴你病人死的原因而不是治病。同樣，統(tǒng)計(jì)學(xué)家會告訴你試驗(yàn)失敗的原因而不是找出試驗(yàn)規(guī)律。”---英國RonaldFisher（1890－1962）實(shí)驗(yàn)研究的特點(diǎn)和分類

將一組隨機(jī)抽取的實(shí)驗(yàn)對象隨機(jī)分配到兩種或多種處理組，觀察比較不同處理因素的效應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)研究的定義1．研究者根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，預(yù)先制定實(shí)

驗(yàn)設(shè)計(jì)，人為設(shè)置處理因素；

2．能按隨機(jī)化方法，將研究對象分為

實(shí)驗(yàn)組和對照組，使各組具有相似

的基本特征，提高了組間的可比性。

實(shí)驗(yàn)研究的特點(diǎn)按受試對象不同，實(shí)驗(yàn)研究分為三類實(shí)驗(yàn)研究分類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)臨床試驗(yàn)社區(qū)干預(yù)試驗(yàn)1．動(dòng)物實(shí)驗(yàn)用動(dòng)物作為研究的對象。優(yōu)點(diǎn)：在許多方面可由實(shí)驗(yàn)者作任意的安排，使得研究設(shè)計(jì)更嚴(yán)密，組間可比性更強(qiáng)。缺點(diǎn)：（1）動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不能直接解釋人類的疾病現(xiàn)象。（2）不同種系的動(dòng)物有不同的生物學(xué)特點(diǎn)，因此動(dòng)物實(shí)驗(yàn)必須選擇同一種系動(dòng)物。2．臨床試驗(yàn)（1）臨床試驗(yàn)的定義

是在病人中進(jìn)行的試驗(yàn)。通過比較治療組（或預(yù)防組）與對照組的結(jié)果而確定某項(xiàng)治療或（預(yù)防）措施的效果與價(jià)值。實(shí)驗(yàn)對象一般為病人（2）臨床試驗(yàn)的特點(diǎn)

A．以病人為研究對象與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)相比，臨床試驗(yàn)外來影響因素更難于控制，因?yàn)槿擞猩鐣傩?，受精神因素、心理因素影響；同時(shí)臨床試驗(yàn)必須在保證病人安全的前提下進(jìn)行并要符合醫(yī)學(xué)倫理要求。因此，臨床試驗(yàn)要求高，實(shí)施難度大。B．必須設(shè)立對照C．治療措施屬人為的干預(yù)性措施D．臨床試驗(yàn)是一種特殊的前瞻性研究。盡管它是給予治療措施后，前瞻性觀察治療效應(yīng)，但并不要求病人從同一時(shí)間開始隨訪。不過對隨訪的起點(diǎn)應(yīng)有明確的定義。3．社區(qū)干預(yù)試驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)對象以社區(qū)人群作為一個(gè)整體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。社區(qū)干預(yù)試驗(yàn)一般不能實(shí)施隨機(jī)分配原則。(選擇條件相同或相近的兩個(gè)社區(qū)進(jìn)行對比研究)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意義：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)研究具體內(nèi)容方法的設(shè)想和計(jì)劃安排。它的意義在于能用比較經(jīng)濟(jì)的人力、物力和時(shí)間，獲得較為可靠的結(jié)果，并使誤差減少到最低限度。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目標(biāo)：使處理因素能得到相應(yīng)、準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)效應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的任務(wù)：如何使實(shí)驗(yàn)效應(yīng)單獨(dú)顯示出來。第一節(jié)

實(shí)驗(yàn)研究的基本要素實(shí)驗(yàn)研究的基本要素:處理因素、受試對象和實(shí)驗(yàn)效應(yīng)。

例如，研究某種新藥的降壓效果時(shí)，需選入一批原發(fā)性高血壓病人作為試驗(yàn)對象，服藥前后測定病人的血壓，以服藥前后的所降血壓值來評價(jià)效果。本研究的處理因素為降壓藥、受試對象為符合條件的高血壓病人、實(shí)驗(yàn)效應(yīng)為降壓值。

三要素處理因素受試對象某種降壓新藥高血壓患者服該藥前后血壓差實(shí)驗(yàn)效應(yīng)一、受試對象

受試對象分為動(dòng)物和人體兩類。受試對象的選擇對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有極重要的影響。（一）動(dòng)物的選擇要求：

1、根據(jù)研究課題的目的和要求，選擇對處理因素敏感的動(dòng)物種類和品系。

2、決定種類和品系后還要對動(dòng)物的一般生理指標(biāo)加以選擇，如年齡、體重、窩別和營養(yǎng)情況。

(二)人的選擇：

受試人可分為病人和健康人。生理正常值的測定，兒童身體發(fā)育的研究、預(yù)防接種效果的觀察等是在健康人體上進(jìn)行，但更多的研究需要在病人身體上進(jìn)行，尤其臨床試驗(yàn)。因此，臨床試驗(yàn)中一個(gè)重要問題是病例選擇問題。

病例選擇的要求：1、病例的正確診斷和正確分期；應(yīng)采用公認(rèn)的診斷標(biāo)準(zhǔn)，如沒有可自行擬訂，包括疾病的病型、分期、病情輕重和急慢性進(jìn)程的判定標(biāo)準(zhǔn)和判定標(biāo)準(zhǔn)的說明。2、規(guī)定病人的納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)(哪些病人選作觀察對象)；3、病例的依從性好；服從安排并能堅(jiān)持合作者。志愿者(volunteer)能否作為研究對象？多數(shù)人認(rèn)為不能將志愿者選作研究對象。4、病例不易失訪（退出試驗(yàn)的可能性要?。┒⑻幚硪蛩靥幚硪蛩匾话闶侵竿獠渴┘拥囊蛩?，而受試對象本身的某些特點(diǎn)如年齡、性別、疾病等也可以成為處理因素。實(shí)驗(yàn)研究的目的就是闡明處理因素作用于受試對象的效應(yīng)，因此，實(shí)驗(yàn)首先要正確、恰當(dāng)?shù)卮_定處理因素。

確定處理因素要注意事項(xiàng)：1、抓住實(shí)驗(yàn)的主要因素。任何一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)都是由各方面因素組成，而我們不能、也不必要把所知的一切因素都放在一次實(shí)驗(yàn)之中。因此，應(yīng)根據(jù)研究目的確定幾個(gè)主要的帶有關(guān)鍵性的因素。

2、找出非處理因素。

非處理因素不是我們的研究因素，但可能會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，產(chǎn)生混雜效應(yīng)。例如觀察兩種降壓藥治療原發(fā)性高血壓病人的實(shí)驗(yàn)，非處理因素可能有年齡、性別等，不同性別、年齡降壓效果可能不一樣。若兩種降壓藥組的年齡、性別構(gòu)成不同，則可能影響降壓藥療效的比較。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)找出非處理因素在對研究對象進(jìn)行分組時(shí)使非處理因素在兩組達(dá)到平衡才能消除它們的干擾作用。

3、處理因素應(yīng)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化。

處理因素標(biāo)準(zhǔn)化是指整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中處理因素應(yīng)保持不變。如試驗(yàn)藥物在試驗(yàn)過程中，批號、劑量應(yīng)當(dāng)一致；手術(shù)和操作的熟練程度應(yīng)當(dāng)從始至終保持恒定。三、實(shí)驗(yàn)效應(yīng)

效應(yīng)指標(biāo)的選擇要求：1、選擇客觀性強(qiáng)的指標(biāo)，最好選擇易于量化即經(jīng)過儀器測量和檢驗(yàn)而獲得的指標(biāo)；對半客觀指標(biāo)(如X線檢查等)應(yīng)注意采用盲法以避免主觀因素的影響。2、選擇靈敏度高的指標(biāo)；3、選擇精確性強(qiáng)的指標(biāo)。指標(biāo)的精確性包括準(zhǔn)確度和精密度兩個(gè)方面。實(shí)驗(yàn)效應(yīng)指標(biāo)要求既準(zhǔn)確又精密。

指標(biāo)的觀察要求：

在實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的觀察中應(yīng)避免帶有偏性。所謂偏性是指在實(shí)驗(yàn)中由于某些非實(shí)驗(yàn)因素的干擾所形成的系統(tǒng)誤差歪曲了處理因素的真實(shí)效果。

在設(shè)計(jì)中要消除或減少偏性的方法常使用盲法。

單盲法：指受試對象不知道設(shè)計(jì)者的方案：病人不知道服用試驗(yàn)藥或?qū)φ账帯?/p>

雙盲法：病人和醫(yī)生均不知道病人服用何種藥（試驗(yàn)藥或?qū)φ账帲?/p>

三盲法：病人、醫(yī)生和數(shù)據(jù)處理者均不知道何組為試驗(yàn)組何組為對照組。第二節(jié)

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則及誤差的控制

對照原則

重復(fù)原則

隨機(jī)化原則

(均衡原則)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三大原則（一）設(shè)立對照的重要意義（1）“有比較才能鑒別”,實(shí)驗(yàn)研究最終要回答的問題是干預(yù)措施的效果有或無及效果的高或低。要回答這兩個(gè)問題，只有通過合理的對比鑒別，才能確定干預(yù)措施是否有效以及有效程度。而對照是比較的基礎(chǔ)。（2）對照的設(shè)置可以排除非研究因素對研究結(jié)果的影響。

一、對照原則

實(shí)驗(yàn)組的研究因素T產(chǎn)生的效應(yīng)為E，非研究因素S1產(chǎn)生的效應(yīng)為e1對照組的非研究因素S2產(chǎn)生的效應(yīng)為e2

要求S1=S2,則e1=e2實(shí)驗(yàn)組T+S1=E+e1對照組O+S2=O+e2T=E（二）對照組設(shè)置的要求除實(shí)驗(yàn)組接受的研究因素外，實(shí)驗(yàn)組和對照組在其他方面都必須盡可能相同或相近。例如，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)組和對照組間動(dòng)物的種系、性別、年齡、體重、窩別、毛色等盡可能一致；臨床試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)組和對照組病人的性別、年齡、體質(zhì)、病情（期、型）等盡可能相同。（三）對照形式對照組不施加任何處理因素?？瞻讓φ赵趧?dòng)物實(shí)驗(yàn)和干預(yù)試驗(yàn)中簡單易行，但在臨床試驗(yàn)中一般不設(shè)空白對照，原因：一是容易引起實(shí)驗(yàn)組和對照組在心理上的差異；二是存在醫(yī)德問題。僅在某些病情較輕或長期穩(wěn)定無任何危險(xiǎn)的疾病，如慢性關(guān)節(jié)炎、HbsAg攜帶者、近視等可以設(shè)置空白對照。1、空白對照2、安慰劑對照

對照組采用一種無藥理作用的“假藥”，如淀粉、生理鹽水等，經(jīng)加工后，其外形、大小、味道等與試驗(yàn)藥物極為相似，不被受試者所識別。使用安慰劑對照可以避免對照組病人產(chǎn)生與實(shí)驗(yàn)組不同的心理作用。安慰劑雖對人體無害但亦無療效。因此，必須注意其使用范圍。只用在研究的疾病尚無有效治療方法或使用安慰劑后該病的病情、臨床經(jīng)過、預(yù)后等影響小或無影響時(shí)使用。3、實(shí)驗(yàn)對照對照組不施加處理因素，但施加某種與處理因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)因素。例如：

實(shí)驗(yàn)組加賴氨酸的面包課間餐對照組面包

4、標(biāo)準(zhǔn)對照用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)方法或常規(guī)方法做對照。這是臨床試驗(yàn)最常用的對照方法。因?yàn)楹芏嗲闆r下不給病人任何治療是不符合醫(yī)德的。在臨床試驗(yàn)中，標(biāo)準(zhǔn)對照適用于已知有肯定治療方法的疾病。5、自身對照對照和實(shí)驗(yàn)在同一受試對象身上進(jìn)行。如以病人用藥前后的血壓值作對比。此對照簡單易行，在臨床試驗(yàn)中廣泛應(yīng)用。但其有兩個(gè)缺陷：一是實(shí)驗(yàn)中總是把處理前作為對照，這不符合隨機(jī)分配原則；二是實(shí)驗(yàn)前后某些環(huán)境因素或自身因素發(fā)生了改變，可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。二、重復(fù)原則重復(fù)是指在相同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行多次觀察，結(jié)果的穩(wěn)定程度。從概率論知道，觀察次數(shù)愈多，從樣本計(jì)算出的統(tǒng)計(jì)量（如樣本均數(shù)、樣本率等）愈接近總體參數(shù)（如總體均數(shù)、總體率等）。但觀察次數(shù)也不能太多，否則不僅造成浪費(fèi)，而且難于控制實(shí)驗(yàn)條件，造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性差。因此，重復(fù)原則的意義是在保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有一定可靠性的前提下，確定最小的樣本含量。即作樣本含量的估計(jì)。(詳見第五節(jié))三、隨機(jī)化原則隨機(jī)化原則是指將研究對象隨機(jī)分配到各組，使每一個(gè)研究對象都有同等的機(jī)會被分配到實(shí)驗(yàn)組或?qū)φ战M。（一）隨機(jī)化目的1．避免有意無意夸大或縮小組間的差別而給實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成偏性，提高組間的可比性。2．?dāng)?shù)理統(tǒng)計(jì)的各種分析方法建立在隨機(jī)化基礎(chǔ)上。（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的隨機(jī)化分組方法

最簡單的例子是投硬幣或抽簽的方法?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)常用隨機(jī)排列表數(shù)字或隨機(jī)數(shù)字進(jìn)行隨機(jī)化分組。

二、實(shí)驗(yàn)研究中誤差來源及其控制實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果受到三方面因素的影響：一是實(shí)驗(yàn)中采用的實(shí)驗(yàn)因素作用的影響，這是所期望的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；二是受到偏倚的干擾；三是受到各種誤差的干擾。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要任務(wù)之一就是采取各種有效措施控制誤差和偏倚，使處理措施的效果真正體現(xiàn)出來。

（一）、隨機(jī)誤差它是一類不恒定、隨機(jī)性變化的誤差。在同一條件下對同一對象反復(fù)進(jìn)行測量，在消除或控制系統(tǒng)誤差后，每次測量結(jié)果仍會出現(xiàn)一些隨機(jī)性變化。誤差：實(shí)測值和真實(shí)值之差。

誤差的種類：隨機(jī)誤差和非隨機(jī)誤差。1、隨機(jī)誤差的特點(diǎn)（1）隨機(jī)誤差的出現(xiàn)或大或小，或正或負(fù)，服從正態(tài)分布；（2）不能消除，但可以通過統(tǒng)計(jì)學(xué)方法控制或估計(jì)其大小。

2、隨機(jī)誤差的種類抽樣誤差、隨機(jī)測量誤差、個(gè)體變異。（二）非隨機(jī)誤差1、過失誤差研究者偶然失誤照成的誤差。通過認(rèn)真核對予以消除。2、系統(tǒng)誤差在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的一些誤差，它們的值可以是恒定不變的，或者是遵循一定的規(guī)律變化的，則稱為系統(tǒng)誤差。

系統(tǒng)誤差的來源：1、來自受試對象：如分配不隨機(jī)2、來自研究者的誤差：（1）操作誤差；（2）順序誤差；（3）估計(jì)誤差。3、來自實(shí)驗(yàn)條件的誤差：實(shí)驗(yàn)過程采用不同的方法，不同的儀器，儀器未校準(zhǔn)等。數(shù)據(jù)的搜集、整理和分析過程都可以產(chǎn)生誤差。

第三節(jié)常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型和方法

一、完全隨機(jī)設(shè)計(jì)

（簡單分組設(shè)計(jì)或成組設(shè)計(jì)）

將同質(zhì)的受試對象用隨機(jī)的方法分配到兩個(gè)或多個(gè)處理組，然后觀察實(shí)驗(yàn)效應(yīng)。或者從兩個(gè)或多個(gè)總體中隨機(jī)抽取部分觀察對象，觀察實(shí)驗(yàn)效應(yīng)。各組例數(shù)相等稱為平衡設(shè)計(jì)，檢驗(yàn)效率較高。說明：完全隨機(jī)設(shè)計(jì)屬于單因素設(shè)計(jì)，分析某因素不同水平實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的差異。1、設(shè)計(jì)模式

研究對象

符合標(biāo)準(zhǔn)的研究對象

隨機(jī)化分配

實(shí)驗(yàn)組對照組

實(shí)驗(yàn)因素對照因素

有效無效有效無效

2、優(yōu)點(diǎn)

（1）設(shè)計(jì)簡單，容易實(shí)施，出現(xiàn)缺損數(shù)據(jù)仍可進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；

（2）隨機(jī)分配能有效地避免某些非實(shí)驗(yàn)因素的影響，充分顯示實(shí)驗(yàn)因素的效應(yīng)；

（3）隨機(jī)分配增強(qiáng)比較組間的可比性；

（4）設(shè)立對照能有效控制非實(shí)驗(yàn)因素對實(shí)驗(yàn)因素影響，從而有效控制誤差；

（5）滿足統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)“所處理的資料必須隨機(jī)化”的要求。

3、資料的統(tǒng)計(jì)分析

計(jì)量資料（1）成組的t檢驗(yàn)；（2）完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的方差分析；（3）完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的協(xié)方差分析；

計(jì)數(shù)資料

四格表X2檢驗(yàn)；行×列表X2檢驗(yàn)；

等級資料兩樣本或多樣本秩和檢驗(yàn)。4、隨機(jī)分配方法隨機(jī)數(shù)字表法、隨機(jī)排列表數(shù)字法、隨機(jī)數(shù)分配法。

隨機(jī)排列表數(shù)字（1）隨機(jī)排列表用途：

觀察對象的隨機(jī)分組和處理因素的隨機(jī)排列。

（2）隨機(jī)排列表使用方法

本表有n=10，n=20，n=30，…..等種。使用時(shí)可取任一行的隨機(jī)排列數(shù)字，但不能按列查。例1將10個(gè)實(shí)驗(yàn)對象（動(dòng)物或人）隨機(jī)分到甲、乙兩組。（1）將10實(shí)驗(yàn)對象編號：1–10號；（2）抄錄隨機(jī)排列表數(shù)字（附表17）：僅取0-9（取第一行）；（3）分組：隨機(jī)數(shù)為雙數(shù)者，分入甲組，單數(shù)者入乙組。結(jié)果如下：動(dòng)物號12345678910隨機(jī)數(shù)字8651439270所屬組別甲甲乙乙甲乙乙甲乙甲例2將15個(gè)實(shí)驗(yàn)對象隨機(jī)分到甲、乙、丙三組。

（1）將15個(gè)實(shí)驗(yàn)對象編號：1–15號；（2）抄錄隨機(jī)排列表數(shù)字（附表17）22行：取0-14；（3）分組：隨機(jī)數(shù)為0-4者，分入甲組，為5-9者分入乙組，10-14者分入丙組。結(jié)果如下：

動(dòng)物號123456789101112131415隨機(jī)數(shù)字28146111901047133125所屬組別甲乙丙乙丙甲乙甲丙甲乙丙甲丙乙甲組：1、6、8、10、13乙組：2、4、7、11、15丙組：3、5、9、12、14二、配對設(shè)計(jì)

1、配對設(shè)計(jì)的定義

將實(shí)驗(yàn)對象按一定條件配成對子，然后隨機(jī)分配每對中的兩個(gè)對象接受不同的處理。

配對條件—影響實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的主要非處理因素。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)：一般考慮將種屬、窩別、性別相同，年齡、體重相近。

臨床試驗(yàn)：將性別相同，年齡相近作為配對條件。2、設(shè)計(jì)模式

研究對象

按配對的條件挑選對子

隨機(jī)化分配

實(shí)驗(yàn)組對照組

實(shí)驗(yàn)因素對照因素

有效無效有效無效幾點(diǎn)說明（1）配對設(shè)計(jì)也是單因素設(shè)計(jì)；（2）配對的因素是影響實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的主要非處理因素；每對中的兩個(gè)受試對象應(yīng)具有較好的同質(zhì)性。優(yōu)缺點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)：配對設(shè)計(jì)能提高組間的均衡性，比成組設(shè)計(jì)更易于分辨出處理間的差別，即檢驗(yàn)效能更高；（2）缺點(diǎn)：若實(shí)驗(yàn)結(jié)果中有缺失值，統(tǒng)計(jì)分析較麻煩，往往把該對數(shù)據(jù)刪除。

3、資料的統(tǒng)計(jì)分析

計(jì)量資料（1）配對t檢驗(yàn)；（2）直線回歸和相關(guān)分析；

計(jì)數(shù)資料

配對四格表X2檢驗(yàn)；

等級資料配對符號秩和檢驗(yàn)。例3將10對大白鼠分入甲、乙兩組。1、將受試者編號；2、抄錄隨機(jī)排列表數(shù)據(jù)；3、分組，規(guī)定隨機(jī)數(shù)字為單數(shù)者，取甲、乙順序，雙數(shù)者取乙甲順序，結(jié)果見下表。受試1.12.13.14.15.16.17.18.19.110.1者號1.22.23.24.25.26.27.28.29.210.2隨機(jī)8762590143數(shù)字分組乙甲乙乙甲甲乙甲乙甲甲乙甲甲乙乙甲乙甲乙甲組：1.2、2.1、3.2、4.2、5.1、6.1、7.2、8.1、9.2、10.1乙組：1.1、2.2、3.1、4.1、5.2、6.2、7.1、8.2、9.110.2三、配伍組設(shè)計(jì)（隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)）

將受試對象按一定條件劃分成配伍組，將每一配伍組的各受試對象隨機(jī)分配到各個(gè)處理組中，觀察各組的實(shí)驗(yàn)效應(yīng)。

配伍條件要求同配對設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)模式（配對設(shè)計(jì)的擴(kuò)大）

2、幾點(diǎn)說明

（1）配伍設(shè)計(jì)屬多因素設(shè)計(jì)（兩因素設(shè)計(jì)）；（2）每一個(gè)配伍組中的受試者的條件應(yīng)一致或接近，即同質(zhì)性好，但不同配伍組之間，受試者條件不一樣（差異越大越好）。

3、優(yōu)點(diǎn)

（1）增強(qiáng)組間的可比性，提高檢驗(yàn)效能；

（2）可以分析兩個(gè)因素的作用。

4、缺點(diǎn)：不易于施行，若有缺損值往往將該配伍組刪除。

5、資料的統(tǒng)計(jì)分析

計(jì)量資料（1）配伍設(shè)計(jì)方差分析；（2）配伍組設(shè)計(jì)資料秩和檢驗(yàn)。

等級資料配伍組設(shè)計(jì)資料秩和檢驗(yàn)。

例11-4將已分成5個(gè)配伍組的20個(gè)受試者隨機(jī)分配到A、B、C、D四個(gè)處理組。1、編號，1-4號為第一配伍組，5-8號為第二配伍組，其余類推；2、抄錄5行隨機(jī)排列數(shù)據(jù)，每行取1-4數(shù)字；3、分組：每一配伍組中，隨機(jī)數(shù)字是1、2、3、4者，分別分入A、B、C、D組，結(jié)果見下面。受試者號12345678隨機(jī)數(shù)字14321243處理ADCBABDC受試者號910111213141516隨機(jī)數(shù)字21433241處理BADCCBDA受試者號17181920隨機(jī)數(shù)字3214處理CBAD

將受試對象隨機(jī)分為兩組，第一組給予甲處理，第二組給乙處理，間隔一定時(shí)間后（洗脫期），再交換為第一組給予乙處理，第二組給予甲處理。這樣每一對象都既是試驗(yàn)對象，又是對照對象。兩組甲處理的結(jié)果為甲的效應(yīng)，兩組乙處理的結(jié)果為乙的效應(yīng)，將甲與乙的結(jié)果進(jìn)行比較。

四、交叉設(shè)計(jì)研究對象符合標(biāo)準(zhǔn)的研究對象

隨機(jī)化分組

A組B組

甲措施乙措施

有效無效有效無效

洗脫期

A組B組

乙措施甲措施

有效無效有效無效比較甲乙兩種措施的效果有無差別

2、優(yōu)點(diǎn)

（1）節(jié)約樣本含量；

（2）能控制時(shí)間因素和個(gè)體差異對處理因素的影響；

（3）在臨床試驗(yàn)，此設(shè)計(jì)使每個(gè)觀察對象同時(shí)接受實(shí)驗(yàn)因素和對照因素，符合醫(yī)德。

（4）能進(jìn)行病例的積累，符合臨床實(shí)際情況。

（5）能分別分析處理因素之間的差別與時(shí)間先后順序的差別（不同階段間的差別）。3、注意事項(xiàng)

（1）交叉設(shè)計(jì)不適合病程短的急性病的臨床試驗(yàn)研究，即交叉設(shè)計(jì)只適合病程相對較長的疾病。

（2）用于研究的兩個(gè)因素應(yīng)沒有積蓄作用和交互作用；

（3）療效出現(xiàn)快，且持續(xù)時(shí)間短，兩個(gè)處理之間必須有足夠的間歇期，以消除兩因素效應(yīng)之間彼此的影響。

（4）交叉設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)盡可能采用盲法。（5）統(tǒng)計(jì)分析方法：方差分析，不能用配對t檢驗(yàn)例5有10對受試者，按交叉設(shè)計(jì)要求進(jìn)行A、B兩種處理方式的隨機(jī)分配。1、將每對受試者編號；2、抄錄隨機(jī)排列表數(shù)據(jù)(第9行，取0-9)；3、規(guī)定隨機(jī)數(shù)字為單數(shù)者，取A、B順序，雙數(shù)者取B、A順序。結(jié)果見下表。受試者1.12.13.14.15.16.17.18.19.110.11.22.23.24.25.26.27.28.29.210.2隨機(jī)數(shù)字93021586471號順序ABABBABAABABBABABAAB2號順序BABAABABBABAABABABBA五、析因設(shè)計(jì)析因設(shè)計(jì)(Factorialdesign）——是指將兩個(gè)或多個(gè)因素的各水平進(jìn)行排列組合、交叉分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而探討各因素的主效應(yīng)以及各因素間的交互作用，尋找最佳組合。交互作用：指兩個(gè)或多個(gè)受試因素間的效應(yīng)互不獨(dú)立，當(dāng)某一因素在各個(gè)水平間變化時(shí)，另一個(gè)或多個(gè)因素各水平的效應(yīng)也相應(yīng)地發(fā)生變化。兩因素間的交互作用稱為一階交互作用；三因素間交互作用稱為二階交互作用。由于析因設(shè)計(jì)是將每個(gè)因素的所有水平都相互組合，因此，總的實(shí)驗(yàn)組數(shù)是各因素水平數(shù)的乘積。例如，4個(gè)因素同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)因素取2個(gè)水平，實(shí)驗(yàn)組合數(shù)為24=16。如果水平數(shù)是3，則34=81；水平數(shù)是4，則44=256。因此，析因設(shè)計(jì)的水平數(shù)不宜過多，一般取2或3個(gè)水平。

2×2析因設(shè)計(jì)指有兩個(gè)因素，每個(gè)因素有兩個(gè)水平的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。析因設(shè)計(jì)的種類：2×2析因設(shè)計(jì)、多因素不同水平的析因設(shè)計(jì)。因素Bb1b2因素Aa1a1b1a1b2a2a2b1a2b2例用外敷1%普魯卡因做縮短第一產(chǎn)程試驗(yàn)，試分析產(chǎn)程與藥物和年齡的關(guān)系。年齡B20-(b1)25-(b2)藥物A用(a1)a1b1