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医学统计学 常用实验设计方法 实验设计 特点:能够人为地设置实验因素和处理水平,通过随机化或区组化等技术控制非实验因素,提高对比组间的均衡性和可比性,最大限度地减少实验误差,适用于小样本研究。 常用实验设计方法 单因素 多因素 不控制 完全随机设计 析因设计 正交设计 单向区组控制 配对设计 随机区组设计 双向区组控制 拉丁方设计 交叉设计(重复拉丁方) 三向区组控制 希腊-拉丁方设计 不完全设计 正交设计 平衡不完全区组设计 不完全交叉设计 不完全拉丁方设计 均匀设计 基本概念 完全随机设计(completely randomized design) 又称成组设计。 单向分组,单因素,多水平 将同一个总体(同质)的实验对象随机分配到不同的处理组,观察不同处理的效应。 从不同总体中随机抽样,通过对样本的分析,比较不同总体的特征。 分析方法的选择 定量资料 t检验、t’检验 方差分析、q检验、q’检验、变量变换、非参数检验 定性资料 χ2检验、确切概率法 等级资料 Wilcoxon成组秩和检验、H检验 实例分析1 四种饲料喂养大白鼠后的肝重比值(%) 方差分析表 两两比较:q检验 结论: 方差分析(ANOVA)及SNK两两比较结果表明,四种饲料喂养大白鼠后的肝重比值不完全相同(F=10.40,P0.01),喂养A、B饲料的大白鼠肝重比值比喂养C、D者低(P0.05),而A与B间、C与D间差异无统计学意义(P0.05)。 实例分析2 高血粘度患者的血沉较快,某大夫观察A、B两个降血粘度药物对血沉(mm/h)的影响,结果如下,试作统计分析。 A、B两种降粘药物对血沉(mm/h)的影响 疗前 疗后 差值 A药组 38.7?2.406 30.3?2.946 8.4?2.221 B药组 40.1?2.514 23.9?3.381 16.2?3.425 分析结果: (1) 疗前两组比较:t=1.2721,P=0.2195; 可以认为两组具有可比性。 (2) A组疗前疗后比较:td=11.9594,P=0.0000; 可以认为A药治疗后血沉减慢。 B组疗前疗后比较:td=14.9556,P=0.0000; 可以认为B药治疗后血沉减慢。 (3) 两组治疗前后差值相互比较: t=6.0419,P=0.0000; 可以认为B药降低血沉的效果优于A药。 结论: 统计分析结果表明,两组疗前具有可比性(t=1.2721, P=0.2195);无论是A药还是B药,治疗后均使血沉减慢(td=11.9594,P=0.0000; td=14.9556, P=0.0000),B药降低血沉的效果优于A药(t=6.0419, P=0.0000)。 实例分析3 研究中药骨碎补对高脂血症的治疗和预防作用。取家兔44只,随机分成四组,每组11只。每间隔5周测定血清胆固醇一次,共测四次(包括给药前一次),整个实验期为15周。各组处理如下: 造型组:每日以0.3g胆固醇灌胃; 治疗组:每日以0.3g胆固醇灌胃,于实验开始的第5 周起每日肌注100%骨碎补液1.7ml/kg; 预防组:每日以0.3g胆固醇灌胃,于实验开始之日起 即每日肌注100%骨碎补液0.8ml/kg; 对照组:每日肌注生理盐水0.8ml/kg。 血清胆固醇含量,mg% 各组平均血清胆固醇含量,mg% 各组各时点平均血清胆固醇含量图示 分析思路: 四组是否具有可比性? 造型是否成功? 对照组是否稳定? 骨碎补对高脂血症的预防和治疗效果如何? 预防和治疗的显效时间? 预防和治疗的持续时间? ① 给药前四组的比较 预防组 造型组 治疗组 对照组 均数: 90.09 88.36 79.45 75.55 方差: 444.25 390.47 3
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