[医药卫生]试验实验设计与样本含量的估计.ppt

某人在研究某药物的治疗铅中毒的驱铅效果时，设计了如下的实验。 30名铅中毒工人脱离现场后住院住院治疗的结果 观测指标 治疗前 治疗后 血铅(mg/L) 0.181 ? 0.029 0.073 ? 0.019 尿铅 (mg/L) 0.116 ? 0.009 0.087 ? 0.010 例3、 有人在研究耐力训练与提高战士体质的关系时，设计了如下的实验：以血乳酸为主要观察指标，用20名连队的战士按训练方案进行耐力训练，以机关同龄的20名战士为对照，对照组进行日常活动，观察经4周训练后，两组战士进行一定量的运动时血乳酸的变化。 两组战士训练前后血乳酸的观测结果 组 别 血乳酸（mg/L） 训练前 训练后 训练组 38.2 ?3.5 33.1 ?3.1 ** 对照组 40.0 ?4.0 38.9 ?3.5 随机区组设计实例 分组结果：编号为1，5，9，10，13号动物分入A组；3，4，7，11，14号动物分入B组；2，6，8，12，15号动物分入C组。 区组编号 大鼠编号 随机排列数与归组（括号内） 1 1～3 1（A） 3（C） 2（B） 2 4～6 2（B） 1（A） 3（C） 3 7～9 2（B） 3（C） 1（A） 4 10～12 1（A） 2（B） 3（C） 5 13～15 1（A） 2（B） 3（C） 交叉设计 交叉设计：是在自身配对设计基础上发展起 来的。该设计考虑了一个处理因素（A、B两水平），两个与处理因素无交互作用的非处理因素（试验阶段和受试对象）对试验结果的影响。 优点： 具备自身配对的全部优点，如减少个体差异对处理因素的影响，节省样本含量等； 能控制时间因素（试验阶段）对处理方式的影响，因而优于自身对照设计； 各试验对象皆接受了试验因素和对照，符合医德要求。 拉丁方设计 拉丁方设计：是按拉丁方阵的字母、行和列安排实验（或试验）的三因素等水平的设计。该设计同时考虑三个因素对试验结果的影响。 析因设计 析因设计：是一种将两个或多个因素的各水平交叉分组，进行实验（或试验）的设计。 它不仅可以检验各因素内部不同水平间有无差异，还可检验两个或多个因素间是否存在交互作用。 若因素间存在交互作用，表示各因素不是独立的，一个因素的水平发生变化，会影响其它因素的实验效应； 反之，若因素间不存在交互作用，表示各因素是独立的，任一因素的水平发生变化，不会影响其它因素的实验效应。 （六）研究中样本含量的估计 样本含量估算(sample size estimate) 是指应用一定的统计方法在保证研究结论有一定可靠性（精度和检验效能）的前提下所确定的最小样本量。 样本量估算是反映研究设计中的重复原则，其意义是估计研究中误差与降低研究中的抽样误差。 足够的样本量也是实验研究中保证组间均衡性的基础。样本含量估计充分反映科研设计中“重复”的原则，过大过小都有些弊端。 样本量过大导致－浪费（人力、时间、物力）、引入更多混杂因素，对研究结果造成不良影响。 样本量过小，导致检验效能过低，出现“假阴性”结果。 在假设性检验中，统计意义不显著的结果，可能由二方面造成的： 　 一、可能二组间是没有差别的； 二、可能是二组间是有差别，但由于样本太小，不能用统计方法来证明这种结果。 确定子样的大小，可分为 (1) 二样本间个体数比例：当1/n1+1/n2是固定数值时，只要1/n1 = 1/n2时标准误是最小的。例如：n1= n2 = 10时， 　1/n1+1/n2 = 0.2 n1 =15, n2 = 5时， 1/n1+1/n2 = 0.2667 n1 =19, n2 = 1时， 1/n1+1/n2 = 1.0526 (2) 样本的个体数：原则上是二样本间均数差别愈大，需要的个体数愈少，均数差别愈小，需要个体数愈多，另一方面综合估计标准差愈小，则需要个体数愈少，标准差愈大，需要个体数愈多，因而在确定样本量之先，一定要知道标准差的约略值（二样本均数的约略差别）。