final科研设计方法综述课件.ppt

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1、科研设计方法,西北民族大学临床医学院 庄文娟 教授,科研设计方法西北民族大学临床医学院,人生概述,研究生学习小贴士,科研设计方法,新的启程,光明的未来，珍惜时光;完成从具备基本医学知识和技能的本科生向掌握基本医学科研方法的硕士研究生转变；满怀感恩的心，珍视处理好与导师、辅导员、同学的关系;学会安排自己的学习，培养独立思考的能力;全面提升专业课、英语水平、科研及工作能力。,人生概述研究生学习小贴士 科研设计方法新的启程,光明的未来，,生命只是一种极其偶然而短暂的现象和过程。指任何旨在增进已有的科学知识，并使之能在实际中应用的、系统的、创造性的工作。其本质和基本任务就是探索未知、创造新知识或新技术

2、。,科学研究,旨在增进已有的医学科学知识，探索医学中的未知，创造医学新知识、新技术的工作。即研究人体正常生理、病理、健康与疾病的科学活动。,医学科研,基本概念,生命只是一种极其偶然而短暂的现象和过程。指任何旨在增进已有的,纵观世界医学发展的历史，医学科学研究方法的发展可划分为以下三个历史阶段：,医学科研方法的发展简史,纵观世界医学发展的历史，医学科学研究方法的发展可划分为以下三,维萨里(Vesalius)冲破了16世纪比利时每年只,早期的神灵医学;古代的经验医学;生物医学模式;现代医学模式：即生物心理社会,医学模式的转变与医学科研的发展,早期的神灵医学;医学模式的转变与医学科研的发展,现代医学

3、科研趋势,在这种模式下，医学研究向着深度和广度发展；出现多学科交叉、宏观与微观相结合的态势。,社会学人类学管理学知识、方法的运用现代医学科研趋势在这种模式,医学科研概述,是为了探索、解决一个医学科学技术问题而提出设想及其依据，提出目标、实施方案与措施的一个最基本的研究单元。,医学科研课题：概念：,医学科研概述是为了探索、解决一个医学科学技术问题而提出设想,基本要素,具有探索解决医学科技问题的明确而具体的目标提出科学假设或设想,医学科研的特征探索和创新性；是一个具体的、可操作的能够实现的,含义：增加知识、探索未知， 解决理论问题的研究。结果：获得新观念、新信息，形成普遍的原则、理论等。特点：未知

4、因素多，探索性强，周期长，研究手段要求高，不考虑任何特定的实际目的。,含义：研究如何把科学理论知识转化为新技术、新方法、新产品，为开发研究提供比基础研究更具体的指导性的理论和方法。特点：周期短、成功率较高。,基础研究应用研究含义：增加知识、探索未知， 解决理论问题的研,医学基础研究与应用研究的主要标志是：增加科学技术知识，以直接产生社会效益为主。医学开发研究的主要标志为推广新技术、新产品，直接产生经济效益为主。,开发性研究,含义特点运用基础研究与应用研究及实验的知识，研制出产品或对,按照学科分类,一级学科基础临床预防医学中医学药学二级学科三级学科呼吸内科消,科研研究设计的医学科研设计计划是对研

5、究全过程的分步骤、分阶段,制定研究计划的原则,进一步明确：要解决的问题； 解决问题的方法和途径； 研究工作的内在逻辑和发展过程,选题（确立假设或假说）立题（多方求证，坚定决心）研究计划（按,16,选择课题的原则,选题是科研工作第一步，也是十分重要的一步。选择集中体现了研究者的科学思维、学术水平、研究能力及其预期目的。 需要性原则 创新性原则 科学性原则 可行性原则 效益性原则,16选择课题的原则 选题是科研工作第一步，也是十分重要,17,需要性原则（小康、可持续、创新） 尽量选择防病治病中有重要意义或迫切需要解决的关键问题，例如，常见病多发病的防治研究、地方病、职业病、传染病、心脑血管疾病、恶

6、性肿瘤、老年病等影响人类健康疾病的研究，以及对提高劳动者健康水平、促进医学发展的理论、基础研究。 需要性原则还应符合主管部门需要,17需要性原则（小康、可持续、创新） 尽量选择防,18,国家中长期科技发展规划纲要,医学科研的重点范围与优先主题 安全避孕与出生缺陷防治 心脑血管病、肿瘤等重大非传染病防治 城乡社区常见多发病防治 中医药传承与创新发展 先进医疗设备与生物医用材料 医学科研的重大专项 重大新药创制 艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治 医学科研的前沿技术 靶标发现技术 基于干细胞的人体组织工程技术 医学基础科研 脑科学与认知科学 人类健康与疾病的生物学基础,18国家中长期科技发展规划纲

7、要 医学科研的重点范围与优先主,19,创新性原则（原始、整合、再创新） 创新是医学科研的灵魂，任何成果贵在创新 “创”是指前人或他人没有研究过的题目，而不是重复别人的工作 “新”是指研究项目有独到之处，而不是公知公用、模仿抄袭的低水平重复。 创新程度可有不同，但一定要有创新。对于国外引进项目，必须具有填补国内空白的价值。,19创新性原则（原始、整合、再创新） 创新是医学,20,科学性原则 以辨证唯物主义为指导思想，以事实为根据，不是主观臆想；正确处理继承与发展的关系，不能与正确的科学规律和理论相矛盾；必须具体和明确，反映研究者思想的清晰度与深刻性；设计符合科学的要求：受试对象、施加因素、观察措

8、施和指标等选择合理，科研方法先进，统计学设计正确；具有科学价值,20科学性原则,21,可行性原则 可行性是指实施科研选题的基本条件。包括人员、技术、设备、经费、信息等条件是否具备，预期的目的能否达到。 效益性原则 预期成果可能收到的效益。一般基础研究课题要求具有理论(或知识)意义与潜在的应用价值；应用性课题要求具有经济效益或社会效益。,21 可行性原则 可行性是指实施科研选题的基,22,选择课题的方法,从招标范围中选题 认真阅读各级科研管理部门(包括国家、省科研计划项目)每年定期公布的项目招标指南或有关文件，从中选择适合的研究课题。 从实际工作中选择 由于医学领域中许多问题尚未阐明，在实践工作

9、遇到一些现象不能用已知的知识解释，对于有心计的医务工作者，可能成为原始意念，进而发展为科研选题。,22 选择课题的方法 从招标范围中选题 认真,23,从已有课题的延伸中选题 此类选题占有相当地比例。通过原有课题的延伸，可以使科研步步深入，取得较大的成果。 从文献空白点中选题 认真查阅国内外文献，全力寻找空白，把填补空白作为选题。,选择课题的方法,23 从已有课题的延伸中选题 此类选题占有相当地比,24,从改变研究内容组合中选题 有意识地改变原有课题中受试对象、施加因素、观察指标三个要素中任何一个，可以形成新的课题。 从其他学科移植中选题 将其他学科新技术、新方法移植到医学领域,选择课题的方法,

10、24 从改变研究内容组合中选题 有意识地改变原有,科研活动的起点科学假说,科学假说的定义：指“根据已有的科学知识和新的科学事实对所研究的问题作出的一种猜测性陈述。它是将认识从已知推向未知，进而变未知为已知的必不可少的思维方法，是科学发展的一种重要形式。” 科学假说是人们根据已经掌握的科学原理和科学事实，对未知的自然现象及其规律性经过一系列的思维过程，预先在自己头脑中作出的假定性解释。,科研活动的起点科学假说 科学假说的定义：指“根据已有的科学,正是由于立足于既有的科学知识和科学事实，这就决定了作为科学假设有一个必要条件，那就是原则上的可检验性，如果不具备原则上的可检验性，有关陈述还不能称之为科

11、学假说。,科学科学假说具有猜测、假设的性质，还不属于被实践所验证了的科,科学假说同科学理论的区别,科学理论不同于科学假说。科学理论是“具有某种逻辑结构的并经过一定实验检验的概念系统或比较系统的理论学说。”,科学假说带有或然性，尽管其内容有一定的科学依据，但终究还没,（1）有用性（适用性、目的性，也包括可行性） （2）独创性（先进性） （3）可重复性 （4）经济性,2科研设计的目的,（1）有用性（适用性、目的性，也包括可行性） （,一般原则,科学性规范性伦理性统计学原则（1）研究人员和条件：质量和操作,（1）专业设计：运用专业理论技术知识来进行的设计，主要解决科研的有用性和独创性（科研成果大小首

12、先取决于它）。 （2）统计设计：运用统计知识和方法来进行的设计，主要解决科研的可重复性和经济性（科研结果的可靠性和经济性的保证）,3科研设计的内容,（1）专业设计：运用专业理论技术知识来进行的设计，主要解决科,按在研究过程中对研究对象是否进行干预分为： （1）实验研究设计 （2）调查研究设计,4科研设计的类型,按在研究过程中对研究对象是否进行干预分为： （1,将一组实验对象随机分配到两种或多种处理组，观察比较不同处理因素的效应。,实验研究的定义,将一组实验对象随机分配到两种或多种处理组，观察比,1研究者根据实验目的，预先制定实验设计，人为设 置处理因素； 2能按随机化方法，将研究对象分为实验组

13、和对照组， 使各组具有相似的基本特征，提高了组间的可比性。,实验研究的特点,1研究者根据实验目的，预先制定实验设计，人为设,实验研究工作的基本步骤,实验设计,实验资料收集,实验资料整理,实验资料分析,实验研究工作的基本步骤实验设计实验资料收集实验资料整理实验资,研究计划（设计）三要素：（处理因素、观察对象、实验效应）,处理因素和处理水平,处理处理处理因素的标准化（1）单因素单水平化学或物理因素、药,三要素,处理因素,受试对象,某种降压药,高血压患者,服该药前后血压差,实验效应,实例：拟给原发性高血压病人服用某降压药A，观察服药前后舒张压差值情况，研究该降压药是否有效？,三要素处理因素受试对象某

14、种降压药高血压患者服该药前后血压差,实验对象,1.实验对象的选择：人、动物、器官、组织、细胞（原代细胞、传代细胞）等；,2.实验对象的控制：,实验对象1.实验对象的选择：人、动物、器官、组织、细胞（原代,按受试对象不同，实验分为三类：,动物实验 动物临床试验 病人社区干预试验 健康人,按受试对象不同，实验分为三类：动物实验,1动物实验,优点： 在许多方面可由实验者作任意的安排，使得研究设计更严密， 组间可比性更强。缺点： （1）动物实验的结果不能直接解释人类的疾病现象。 （2）不同种系的动物有不同的生物学特点，因此动物实验必须 选择同一种系动物。,1动物实验优点：,动物的选择,基本要求对拟施加

15、的处理因素反应要敏感对拟施加的处理因素反应要稳定对拟施加的处理因素所作出的反应要尽可能近似于人经济可行、容易获得特殊要求健康合格 种属一致 品系相同 年龄、窝别、体重差别不大 性别要求雌雄各半,动物的选择基本要求,2临床试验,临床试验：是在病人中进行的试验。通过比较治疗组 （或预防组）与对照组的结果而确定某项治 疗或（预防）措施的效果与价值。,2临床试验 临床试验：是在病人中进行的试验。通过比较治疗组,以人为对象,基本要求乐意配合试验能遵从试验要求能对拟施加的处理因素所感知的反应情况如实表达估计施加处理因素后不会引起副作用特殊要求 诊断必须明确 不伴随妨碍试验的其他疾病病情不是特别严重或有严重

16、并发症,以人为对象基本要求,3社区干预试验,实验对象以社区人群作为一个整体进行实验观察。社区干预试验一般不能实施随机分配原则。,3社区干预试验 实验对象以社区人群作为一个,二、处理因素,处理因素就是根据研究目的而施加的特定实验措施。 处理因素设置要求 1、抓住主要因素 2、找出非处理因素（混杂因素） 3、处理因素标准化,二、处理因素 处理因素就是根据研究目的而施加的,三、实验效应（观察指标）,试验研究的结果只有运用恰当的指标才能表现出来。因此试验设计时应选择一些能反映效应的指标以评价研究结果。如何选择测量指标应考虑下述几方面:,三、实验效应（观察指标） 试验研究的结果只有运用恰当的指,（1）指

17、标的关联性：要能够反应处理因素的效应。（2）指标的客观性：通过培训、盲法、计算机采集数据等形式避免指标的主观判断。（3）指标的灵敏度：是指标能正确反映效应变化的最小值。灵敏度低难以检出细微变化，灵敏度高则干扰大，灵敏度应适当 。（4）指标的可用性：敏感性：表现在指标是否可检出发生变化的比率，即真阳性率要高。特异性：指的是指标的检出受无关变化的干扰小，即假阳性率要低而真阴性率要高。（5）测定的精确性：精密度：多次测定数据的一致性。准确度：测定值与真实值的接近程度,指标的要求,（1）指标的关联性：要能够反应处理因素的效应。指标的要求,客观指标是指那些不易受主观因素影响的，并能客观记录的指标，如心电

18、图、血管造影、化验数据等；主观指标是靠研究对象回答或研究者自行判断而不能客观记录的指标，如研究对象陈述某些症状（如疼痛）或研究人员通过问卷表所收集的资料。 在研究设计中，应尽量少用主观指标，因为其易受研究对象和研究人员心理状态、启发暗示和感官差异的影响。必须采用时要注意其缺点。,选用客观性强的指标（定量指标）,客观指标是指那些不易受主观因素影响的，并能客观记录的指标，如,2022/11/3,准确度和精密度高,准确度高和精密度不高,准确度和精密度均不高,准确度不高和精密度高,2022/10/9准确度和精密度高准确度高和精密度不高准确度,2022/11/3,实验设计的基本原则及误差控制,一、基本原

19、则,对照原则 随机化原则 重复原则,2022/10/9实验设计的基本原则及误差控制一、基本原则对,1设立对照的重要意义,（1）“有比较才能鉴别”。实验研究最终要回答的问题是干预措施的效果有或无、高或低。要回答这两个问题，只有通过合理的对比鉴别，才能确定干预措施是否有效以及有效程度。而对照是比较的基础。（2）对照的设置可以排除非研究因素（包括实验条件、环境、所用试剂、处理因素等施加方法）对研究结果的影响，消除和减少实验误差。,（一）对照原则,1设立对照的重要意义（1）“有比较才能鉴别”。实验研究最终,各组间除处理因素不同外，其他因素尽可能相同，以减少非处理因素的干扰和影响对照组与实验组的样本例数

20、尽可能相等或相近,2设立对照的原则,各组间除处理因素不同外，其他因素尽可能相同，以减少非处理因素,2022/11/3,对照的必要性-没有比较就没有鉴别,疾病的自愈倾向感冒、哮喘等,100名感冒患者体温、鼻塞流涕情况,1周后观察：体温下降和鼻塞流涕缓解状况,服用感冒药A,结论：该药能有效治疗感冒，改善鼻塞流涕状况,错误的设计,2022/10/9对照的必要性-没有比较就没有鉴别疾病,2022/11/3,感冒的例子,200名感冒患者,服用药物A,1W后体温下降，症状缓解,不服用药物A,1W后体温下降，症状缓解,随 机,服药组100人,不服药组100人,治疗前症状差别无统计学意义,治疗1天时体温差别有

21、统计学意义,1天后体温降至正常,3天后体温降至正常,分析：,设计：,结论： 该药有效,正确的设计,2022/10/9感冒的例子200名感冒患者服用药物A1W后,2022/11/3,均衡性(1)对等 除处理因素外，对照组具备与实验组对等的一切非处理因素。(2)同步 对照组与实验组设立之后，在整个研究进程中始终处于同一空间和同一时间。(3)专设 任何一个对照组都是为相应的实验组专门设立的。不得借用文献上的记载或以往的结果或其它研究的资料作为本研究之对照。,3对照组设置的要求,2022/10/9均衡性3对照组设置的要求,除实验组接受的研究因素外，实验组和对照组在其他方面都必须尽可能相同。例如：动物实

22、验：实验组和对照组间动物的种系、性别、年龄、体重、窝别、毛色等尽可能一致。临床试验：实验组和对照组间病人的性别、年龄、体质、病情（期、型）等尽可能相同。,3对照组设置的要求,除实验组接受的研究因素外，实验组和对照组在其他方面都必须尽可,常用的（5）历史（3）实验（阳性）对照；（2）标准（4）自身,3对照形式,对照组不施加任何处理因素。空白对照在动物实验和干预试验中简单易行。 但在临床试验中一般不设空白对照，原因：一是容易引起实验组和对照组在心理上的差异；二是存在医德问题。仅在某些病情较轻或长期稳定无任何危险的疾病，如慢性关节炎、近视等可以设置空白对照。,（1）空白对照,3对照形式对照组不施加任

23、何处理因素。空白对照在动物实验和干,（2）安慰剂对照,对照组采用一种无药理作用的“假药”。 如淀粉、生理盐水等，经加工后，其外形、大小、味道等与试验药物极为相似，不被授试者识别。使用安慰剂对照可以避免对照组病人产生与实验组不同的心理作用。安慰剂虽对人体无害但亦无疗效。 因此，必须注意其使用范围。只用在研究的疾病尚无有效治疗方法或使用安慰剂后该病的病情、临床经过、预后等影响小或无影响时使用。,（2）安慰剂对照 对照组采用一种无药理作用的“假药”。,（3）实验对照,对照组不施加处理因素，但施加某种与处理因素有关的实验因素。例如 实验组 加赖氨酸的面包 课间餐 对照组 面包,（3）实验对照 对照组不

24、施加处理因素，但施加某种与,（4）自身对照,对照和实验在同一受试对象进行。如以病人用药前后的血压值作对比。此对照简单易行，在临床试验中广泛应用。但其有两个缺陷： 一是实验中总是把处理前作为对照，这不符合随机分配原则； 二是实验前后某些环境因素或自身因素发生了改变，可能影响实验 结果。,（4）自身对照对照和实验在同一受试对象进行。如以病人用药前后,（5）标准对照,用现有标准方法或常规方法做对照。这是临床试验最常用的对照方法。因为很多情况下不给病人任何治疗是不符合医德的。在临床试验中，标准对照适用于已知有肯定治疗方法的疾病。,例某种新的方法能否代替传统方法的研究； 某病患者与正常人的某生理、生化指

25、标是否相同。,（5）标准对照用现有标准方法或常规方法做对照。这是临床试验最,几个实验组互相对照,例如：比较几种药物治疗同一疾病的疗效,（6）相互对照,几个实验组互相对照例如：比较几种药物治疗同一疾病的疗效（6）,（二）随机化原则,随机化原则是指将研究对象随机分配到各组，使每一个研究对象都有同等的机会被分配到各组去，保持影响因素在个体及组间的均衡性，减少抽样误差。,（二）随机化原则 随机化原则是指将研究对象随机分配,2022/11/3,随机化原则,Fisher在1935年首先提出随机化概念并应用在农业实验中。随机化的目的： 通过随机，均衡干扰因素的影响，使试验组和对照组具有可比性，避免主观安排带

26、来的偏性；随机化是统计分析的基础；,2022/10/9随机化原则Fisher在1935年首先提出,2022/11/3,随机化原则,总体的每一个观察单位都有同等的机会被选入样本中来，并有同等的机会进行分组。（这里的总体是符合根据假设规定的入选标准的有限总体）随机随便后果：影响疗效的判断；由于不随机，各组差异不符合概率论和 统计学原理，使统计学检验结果无效,2022/10/9随机化原则 总体的每一个观察单位都有同等的,（二）实验设计的随机化分组方法,半随机化：按就诊（入院）顺序、生日、住院号等；简单随机化：投硬币、抽签、随机数字随机区组分层随机,（二）实验设计的随机化分组方法半随机化：按就诊（入院

27、）顺序,某研究者欲评价佳加学生钙治疗儿童轻度缺钙的疗效，在实验幼儿园抽取80名确诊为轻度缺钙的儿童，服用佳加学生钙为试验组。在该地机关幼儿园抽取80名确诊为轻度缺钙的儿童，未服用佳加学生钙为对照组，观察指标是头发中钙的含量。结果试验组实验幼儿园的儿童发钙均值明显上升，机关幼儿园的观察对象发钙略有提高，但比试验组低，故认为佳加学生钙有补钙作用，能有效治疗儿童缺钙。,某研究者欲评价佳加学生钙治疗儿童轻度缺钙的疗效，在实验幼儿园,2022/11/3,可靠性广义的重复包括：(1)整个实验的重复：确保实验的重现性，以提高实验的可靠性；(2)用多个实验单位进行重复(样本含量)： 避免把个别情况误认为普遍情

28、况，把偶然性或巧合的现象当作必然的规律，通过一定数量的重复，使结论可信；(3)同一实验单位的重复观察：保证观察结果的精度。,（三）重复原则,2022/10/9可靠性（三）重复原则,（三）重复原则,重复是指在相同实验条件下进行多次观察，结果的稳定程度。从概率论知道，观察次数愈多，从样本计算出的统计量（如样本均数、样本率等）愈接近总体参数（如总体均数、总体率等）。但观察次数也不能太多，否则不仅造成浪费，而且难于控制实验条件，造成实验结果的可靠性差。因此，重复原则的意义是在保证实验结果具有一定可靠性的前提下，确定最小的样本含量。即作样本含量的估计。,（三）重复原则重复是指在相同实验条件下进行多次观察

29、，结果的稳,2022/11/3,实验设计中的重复(replication)是指各处理组与对照组要有适当的样本含量(sample sizes)。,无限地增加样本含量，将加大实验规模，延长实验时间，浪费人力物力，反而增加系统误差出现的可能性。 样本含量不足，检验效能（Power，1）偏低，导致总体中本来具有的差异无法检验出来。,2022/10/9 实验设计中的重复(repl,某医师应用一种新的手术方法治疗了4例肝癌患者，病人全部痊愈，该医师由此报道新的手术方法痊愈率为100%，以前的手术方法痊愈率为0%，故得出新的手术方法优于以前的手术方法。,某医师应用一种新的手术方法治疗了4例肝癌患者，病人全部

30、痊愈，,试验记录,规范完整客观可靠试验记录,1. 明确的研究目的,科研设计的内容,（1）应界定总体目标，并将总体目标细化为特异1. 明确的研究,研究对象的选择必须服从调查目的；考虑合作的可能性；不能妨碍研究对象的正常活动，不能侵犯人权；利用现有资料；,2. 确定研究单位、对象和范围,研究对象的选择必须服从调查目的；（1）研究单位指一个社区、一,3. 确定合适的研究方法,3. 确定合适的研究方法医学研究方法分析性研究实验性研究社会,4. 确定研究对象的样本大小,（1）所研究疾病在人群中的罹患率。（2）拟采取措施（药物或手术）的有效率。（3）要求实验精度的高低。（4）要求实验把握度的大小。（5）要

31、求实验组与对照组差异显著性的程度。（6）实验组和对照的均衡性（种族、性别、年龄、职业等）的好坏。（7）研究分组的多少。（8）拟采用双侧检验(样本大)还是单侧检验(样本小)。,4. 确定研究对象的样本大小（1）所研究疾病在人群中的罹患率,5. 确定抽样方法,概率抽样方法,5. 确定抽样方法单纯随机系统分层整群概率抽样方法,非概率抽样方法,非概率抽样方法从方便出发，如调查门诊病人。根据规定的样本量以,6.设立适当的对照,6.设立适当的对照选择对照时应注意（1）研究与对照组的基本条,7. 研究对象的随机分组8. 确定研究的期限9. 明确研究的步骤：,7. 研究对象的随机分组（1）选题（准备）（2）收

32、集资料（项,医学难题收集、整理相关科学知识、理论、研究资料等通过分析资料,为了比较中西医治疗慢性气管炎病人的疗效，病人入院时，把病情重的分到西医治疗组，病情症状轻的分到中医治疗组。观察结果显示，中医治疗组比西医治疗组有更好的治疗效果。1、该医师的结论是否正确？2、实验设计有何缺陷？3、应该怎样正确设计？,为了比较中西医治疗慢性气管炎病人的疗效，病人入院时，把病情重,小剂量干扰素加三氮唑核苷治疗流行性乙型脑炎99例分析有人在一般治疗的基础上加用小剂量干扰素及三氮唑核苷治疗流行性乙型脑炎99例，采用同期的、接受一般治疗的73例该病患者作为对照。治疗组中轻型29例，普通型40例，重型22例，极重型8

33、例；对照组73例，轻型18例，普通型32例，重型17例，极重型6例。两组病人均在采用传统降温、镇静、降颅内压、肾上腺皮质激素及抗生素预防感染等对症治疗。在此基础上治疗组选择发病在d病人，加用干扰素和三氮唑核苷静滴，疗程57 d。两组比较疗效差别具有统计学意义。结论是在一般治疗的基础上加用小剂量干扰素及三氮唑核苷治疗流行性乙型脑炎的疗效优于一般治疗的疗效。,小剂量干扰素加三氮唑核苷治疗流行性乙型脑炎99例分析,肝炎灵联合丹参注射液治疗慢性乙型肝炎60例慢性乙型肝炎病人随机分为两组，治疗组60例，接受肝炎灵与丹参注射液联合治疗，对照组44例，接受肌苷、维生素C的治疗，两组在性别、年龄、病程、病情等

34、方面均无显著性差异。比较两组肝功能指标恢复正常率，得出结论：两药联合应用治疗慢性乙型肝炎有良好的协同作用。,肝炎灵联合丹参注射液治疗慢性乙型肝炎60例,第三节 常用的几种实验设计方法,第三节 常用的几种实验设计方法,2022/11/3,一、随机对照试验,1、设计模式即完全随机设计(completely random design)： 单向分组，单因素，二或多水平,按纳入标准,预选对象,受试者,随机化,实验组,对照组,2022/10/9一、随机对照试验1、设计模式按纳入标准预选,2022/11/3,步骤： （例11-1）P1711、编号；2、定规则：随机数小者为甲组，大者为乙组；3、获取随机数,

35、2022/10/9步骤： （例11-1）P171,2、优点 ： （1）随机分配能有效地避免某些非实验因 素的影响，充分显示实验因素； （2）随机分配增强比较组间的可比性（3）设立对照能有效控制非实验因素对实 验因素影响，从而有效控制偏倚和误差（4）满足统计学假设检验“所处理的资料必须随机化”的要求,2、优点 ： （1）随机分配能有效地避免某些非实验因,2022/11/3,3、统计分析方法： 计量资料：t检验或方差分析 计数资料：x2检验 等级资料：秩和检验,2022/10/93、统计分析方法：,4、使用随机排列表进行随机分配方法 随机排列表（1）随机排列表用途： 观察对象的随机分组和处理因素的

36、随机排列（2）随机排列表使用方法 本表有n=10，n=20，n=30，.等种。使用时可取任一行的随机排列数字，但不能按列查。 随机化分配举例 见教材P170-171,4、使用随机排列表进行随机分配方法,2022/11/3,随机数字表,抄取随机数字，从任一数字开始向任一方向方法1欲分为几组，就除以几，根据余数分组：,2022/10/9随机数字表抄取随机数字，从任一数字开始向任,2022/11/3,随机数字表,方法2按随机数字排序，然后从中间一分为二,2022/10/9随机数字表 方法2,2022/11/3,3、计算机软件随机产生,（1）编号（2）定规则：随机数排序，然后一分为二（3）产生随机数：

37、Excel 或 SPSS、SAS,2022/10/93、计算机软件随机产生（1）编号,二、配对设计 1配对设计的定义 将实验对象按一定条件配成对子，在随机分配每对中的两个对象接受不同的处理方式。 配对条件影响实验效应的主要非处理因素： 动物实验：一般考虑将种属、窝别、性别相同，年龄、体重相近。 临床试验：常将性别相同，年龄相近作为配对条件。,二、配对设计 1配对设计的定义 将实验对象,2022/11/3,二、配对设计(paired design),按某种或某些条件配对，除处理因素不同外其他条件相同或相似，对子内随机。,按纳入标准,确定对象,对子1,对子2,对子3,.,按配对条件,实验组,对照组

38、,实验组,实验组,对照组,对照组,随机分组,2022/10/9二、配对设计(paired design),2022/11/3,规定:单数 甲乙顺序; 双数 乙甲顺序。,观察对象的随机分配方法（见教材P172，例11-3）,2022/10/9规定:单数 甲乙顺序; 双数 乙甲,2022/11/3,统计分析方法： 计量资料：配对t检验 计数资料：配对x2检验 等级资料：配对秩和检验,2022/10/9统计分析方法：,2022/11/3,三、交叉设计(cross-over design),是在自身配对设计基础上发展的双因素设计，可在同一对象身上观察两种处理的效应，并能减少误差，提高检验效率。,按纳入

39、标准,确定对象,A处理（测量）,B处理（测量）,B处理（测量）,A处理（测量）,间歇期,阶段,阶段,随机化,1、设计模式,2022/10/9三、交叉设计(cross-over de,2、优点（1）节约样本含量（2）能控制时间因素和个体差异对 处理因素的影响（相对而言）（3）在临床试验，此设计使每个观 察对象同时接受实验因素和对照 因素，符合医德,2、优点（1）节约样本含量（2）能控制时间因素和个体差异,2022/11/3,3、注意事项,交叉设计是成组设计与自身配对设计的综合运用，其适用范围与自身配对设计相同； 临床上适用于目前尚无特殊治疗而病情缓慢的慢性病患者的对症治疗。不适宜有自愈倾向，或病

40、程较短的疾病的治疗研究。 两个处理因素必须没有蓄积作用(延滞作用)，两次处理间应有足够长的间歇期以洗脱延滞效应。间歇期的长短视处理因素的半衰期而定，一般至少为56个半衰期。其次要考虑生物作用的特点，如阿司匹林的半衰期为0.5小时，但它对血小板的影响需一周左右才会消失，故间歇期一般需10天左右。,2022/10/93、注意事项交叉设计是成组设计与自身配对设,4、观察对象的随机分配方法 随机分配方法举例见教材P173,受试者号 1.1 2.1 3.1 4.1 5.1 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 1.2 2.2 3.2 4.2 5.2 6.2 7.2 8.2 9.2 10.2随机数字用

41、药顺序,对子号： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,规定：随机数字：单数 AB 双数 BA,4、观察对象的随机分配方法 随机分配方法举例见教材P17,四、配伍组设计（随机区组设计） 1、设计模式（配对设计的扩大） 将受试对象按一定条件划分成配伍组 （每个配伍组的例数等于处理组个数） 将每一配伍组的各受试者 随机分配到各个处理组中 观察各组的实验效应 (配伍条件要求同配对设计),四、配伍组设计（随机区组设计） 1、设计模式（配对设,2022/11/3,它是配对设计的扩展，将几个受试对象按一定条件配成区组，再将每一区组的受试对象随机分配到各个处理组中。,按纳入标准,确定对象,区组1,区组2

42、,区组3,按配伍条件,不同水平或不同处理,随机分组,不同水平或不同处理,不同水平或不同处理,2022/10/9它是配对设计的扩展，将几个受试对象按一定条,2、优点 （1）组间的可比性增强 （2）可以分析两个因素3、观察对象的随机分配方法 随机分配方法举例见教材P172-173,2、优点 （1）组间的可比性增强 （2）,2022/11/3,统计分析方法： 计量资料：配伍设计方差分析 等级资料：配伍设计秩和检验,2022/10/9统计分析方法：,2022/11/3,例 11-4,编 号： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20随机数字：

43、 分配组别：,规定：随机数为：1-A, 2-B, 3-C, 4-D,随机排列表，从任一行开始，任取5行，每行只取 1-4，其余舍去不用。,区 组 号： 1 2 3 4 5,区组内条件相同，区组间差异越大效果越好,2022/10/9例 11-4编 号： 1,2022/11/3,1 A B C 2 A C B 3 B A C 4 B C A 5 C A B 6 C B A,以三种处理为例：方法1）以每一个随机数字对应一个区组排列，如下：随机数字1-6分别代表不同的区组排列，7-9和0 舍弃,2022/10/91 A B C 2 A C,2022/11/3,广西医科大学卫统黄高明编,常用的随机化方法

44、-区组随机化,方法2）除数法：按余数分组,2022/10/9广西医科大学卫统黄高明编常用的随机化方法-,第五节确定样本含量,第五节确定样本含量,确定样本含量的意义,指标不稳定 例数过少 估计总体精度差 检验效能低 浪费 例数过多 不易进行质控,确定样本含量的意义,因此，一方面，在保证实验结果具有一定可靠性的前提下，需要确定一个适合的样本含量。即作样本含量的估计；另一方面，当假设检验出现阴性结果时，有必要核实样本含量是否偏低，以便正确评价假设检验的结论。,因此，一方面，在保证实验结果具有一定可靠性的,一、估计样本含量必须具备条件,1规定第一类错误的概率即显著水准 一般=0.05；并明确单双侧检验

45、。越小，所需样本例数越多。同一水准下，单侧检验所需样本例数小于双侧检验。,（实验设计）,一、估计样本含量必须具备条件（实验设计）,2规定检验效能（1-）,检验效能是指在特定的水准的条件下，若总体间确实存在着差异，此时该试验能发现此差异的概率。1-越大，所需样本例数越多。在科研设计时，一般要求检验效能（1-）不低于0.75。,2规定检验效能（1-）检验效能是指在特定的水准的条件下,3. 允许误差。一般通过预试验或根据专业知识估计或查阅文献资料借鉴别人的经验。,4.确定所比较总体参数间相关信息，总体标准差，或总体率等。,3. 允许误差。一般通过预试验或根据专业知识估计或查阅文献,二、样本含量的估计

46、方法,在给定以上参考值后，可通过有关公式估计试验所需的样本例数。不同的实验设计方案计算方法各不相同。,具体的计算方法,二、样本含量的估计方法 在给定以上参考值后，可通过有关,2022/11/3,影响样本含量的因素：,数据的种类：定量-等级-定性个体的变异：变异小，样本含量少组间的差别：差别大，容易鉴别，n少指标间的相关程度：相关大，n少设计方法： 方法不同，则公式不同各组例数的分配：均衡时，n少I型错误和II型错误： 小，n大研究的质量： 控制混杂好， n少,2022/10/9影响样本含量的因素：数据的种类：定量-,2022/11/3,影响样本含量的因素：,数据的种类：定量-等级-定性个体的变异：变异小，样本含量少组间的差别：差别大，容易鉴别，n少指标间的相关程度：相关大，n少设计方法： 方法不同，则公式不同各组例数的分配：均衡时，n少I型错误和II型错误： 小，n大研究的质量： 控制混杂好， n少,2022/10/9影响样本含量的因素：数据的种类：定量-,谢谢大家！,谢谢大家！,