实验设计与数据技术分析.pptx

放射医学与防护学院研究生讲坛实验设计与数据分析 沈月平, 副教授, Ph.D 苏州大学医学部 公共卫生学院 流行病与卫生统计教研室 Email: shenyueping@suda.edu.cn Tel: O) Office room: 401-1403 Contents 实验设计基本概念 数据处理案例-SPSS软件 结果呈现和描述 2 实验设计（experimental design） 科研设计 根据特定的研究目的，对一项科学研究的全过程，包括资料的收集、整理和分析等，进行科学地、有效地和周密地计划和安排，从而保证研究工作的顺利进行。 实验设计 是指研究者根据研究目的人为地对受试对象（人或动物）施加干预因素的研究。 实验设计内容 专业设计：是从专业角度考虑设计的科学性，包括选题、提出假设、确定受试对象和技术方法。 课题： 低剂量辐射对小鼠淋巴细胞影响研究 统计设计：统计设计是从统计角度考虑设计的科学性，它包括资料如何获得、如何整理及如何分析等 实验设计“三要素” 受试对象：细胞株、小鼠等，同质； 处理因素：注意非处理因素/混杂因子； 效应指标：灵敏和特异，准确，误差小； 实验设计“三原则” 对照：为了使处理因素的作用凸显 空白对照 实验对照 标准对照 相互对照 随机化：是均衡两组或多种混杂因子最好的方法之一 重复：个体重复或实验重复，尽量避免把偶然性当做普遍存在的规律 实验设计类型 完全随机设计（常用） 配对设计 配伍组设计（常用） 析因设计 重复测量设计（常用） 完全随机设计completely randomized design 将受试对象随机分配到两组或多组实验水平中 简单，宜操作 采用随机化的方法（抓阄、随机数字表、统计软件） 受试对象 随机化 试验组 对照组 纳入标准 排除标准 案例1 铁皮枫斛对小鼠急性放射性损伤保护作用研究 为了研究铁皮枫斛（DCWD）对小鼠急性放射性损伤保护作用，将24只清洁级雌性BALB/c 小鼠随机分配到4组中，每组4只。第1组为空白对照，第2组为单纯照射组；第3组照射前灌胃给药，每天1次，连续16d, 剂量2g/kg(低剂量组), 第4组4g/kg（高剂量组），3组均用4Gy 6MV X射线(Sl18 型直线加速器,Philips)全身单次均匀照射；服药组照射后再服药4d, 将4组小鼠活杀，剖取一侧股骨，测量DNA的含量(ug)并进行比较。 表1 铁皮枫斛对小鼠急性放射性损伤保护作用 groups 照射 给药 DNA/ug 对照组 - - 166.3, 178.1, 169.3,160.2,181.3,182.1 单纯照射组 4Gy - 59.4, 71.3, 72.1, 79.2, 60.07, 54.2 DCWD低剂量组 4Gy 2g/kg 83.6, 71.2, 75.4, 74.3, 92.1, 89.0 DCWD高剂量组 4Gy 4g/kg 96.4, 85.3, 87.2, 104.3, 105.1,89.1 配对设计（paired design） 配对条件：性别、年龄、体重等等 自身配对：前后对照试验、同一对象采用两种不同的方法 优点：实验误差较小、检验效率较高、所需样本量也较小。 缺点：当配对条件未能严格控制造成配对失败或配对欠佳时，反而会降低效率。 研究对象 纳入标准 排除标准 对子1 配对条件 实验组 A2 随机化 对子2 对子K 对照组 A1 B1 B2 K1 K2 10 案例 2 配对设计 为了比较两种方法对乳酸饮料中脂肪含量测定结果是否不同，某研究者随机抽取了10份乳酸饮料制品，分别用脂肪酸水解法和哥特里-罗紫法测定其结果（%），问两种方法是否不同？ 表2 脂肪酸水解法和哥特里-罗紫法测定结果比较 编号 脂肪酸水解法 哥特里-罗紫法 1 0.580 0.840 2 0.509 0.591 3 0.500 0.674 4 0.316 0.632 5 0.337 0.687 6 0.517 0.978 7 0.454 0.750 8 0.512 0.730 9 0.997 1.200 10 0.506 0.870 配伍组设计randomized block design 配伍条件：性别、年龄、体重等等 优点：增强各组间的均衡性，进一步控制混杂偏倚。配伍组设计的检验效能高于完全随机设计 研究对象 纳入标