常用实验设计方法王万荣讲解.pptx

常用实验设计方法;点击添加文本;完全随机设计也称为单因素设计，该设计只能分析一个处理因素的作用。处理因素可有2个或2个以上水平，每个水平代表一个分组。可用抽签法、抓阄法或随机数字法等将受试对象随机分配到各实验组及对照组中。该设计的特点是，简单方便，应用广泛，容易进行统计分析；但只能分析一个因素的作用，效率相对较低。如果只有两个分组时，可用t检验或单因素方差分析处理资料。如果组数大于等于3时，可用单因素方差分析处理资料。;该设计用于临床试验，可称为临床试验设计中的随机对照试验；如果其中采用了盲法设计，则又称为随机盲法对照试验。

注意，在受试对象分组前，应使其非处理因素尽量达到均衡，然后再采用随机方法对受试对象进行分组，这样才能使得各组的可比性高，均衡性强。;例1按单因素设计要求，将15只动物等量分为A、B、C三组。

设计及分组步骤如下。

（1）选取15只品系相同，性别相同，年龄相同或相近，体重相近的动物15只。

（2）将15只动物任意编号为1～15号。;表2单因素设计动物分组方法;

配对设计是将受试对象按一定条件配成对子，分别给予每对中的两个受试对象以不同的处理。配对的条件是影响实验效应的主要非处理因素。在这些非处理因素中，动物主要有：种属，性别，年龄，体重，窝别等因素；人群主要有：种族，性别，年龄，体重，文化教育背景，生活背景，居住条件，劳动条件等。其中病人还应考虑疾病类型，病情严重程度，诊断标准等方面。配对设计的目的是降低、减弱或消除两个比较组的非处理因素的作用。;该设计的特点是：可以节约样本含量，增强组间均衡性，提高试验效率，减轻人力、物力和财力负担。在临床试验中，配对设计应用广泛。

医学科研中常见的配对设计有下列三种类型：

（1）配对设计将两个条件相近的受试对象按1:1配成对子，然后对每对中的个体随机分组，再施加处理因素观察效应。;（2）自身对照设计临床上常见情况是，把病人治疗前与治疗后的检测指标值作为一对数据。若干个病人的检测值作为若干对数据。这种设计为配对设计中的一种。

（3）同一标本用两种方法检测采集的同一份标本或样品如果用两种方法进行检测，则得到一对数据。检测一批样品则得到若干对数据。此种设计也属于配对设计。;

交叉设计是一种特殊的自身对照设计。它克服了由于施加于受试对象的处理因素在时间上的不同而导致的试验效应的偏差。

（一）交叉设计的特点

1.节约样本含量，试验效率高。

2.可以均衡因施加处理因素的时间顺序不同对试验效应的影响。

3.每个受试对象均可接受A和B两种处理因素。

4.需用交叉设计的方差分析方法处理数据，其计算稍嫌繁琐。

;例2试将10对受试者随机分入甲、乙两处理组。

先将受试者编号，如第一对第1受试者编为1.1，第2受试者编为1.2，余仿此。随机指定附表17随机排列表第2行，舍去10～19之间的数字，并规定单数取甲乙顺序，双数取乙甲顺序。;5.要求两种处理因素不能相互影响。观察时间不能过长，处理效应不能持续过久。

6.临床试验设计中，不适合于急性病的疗效观察。由于急性病的病程较短，在试验的第一阶段该病可能已经治愈，则在第二阶段不可能再显示出疗效。

7.该设计应采用双盲法设计较好，以避免试验执行者和病人的心理偏见。;（二）设计方法

1.先将条件相近的受试对象按1:1配成若干对子；

2.用随机方法将每对中的两个个体分为两组；

3.决定两个组中的哪个组的受试对象先用A处理因素，后用B处理因素；另一组的受试对象则与此相反。例如，第一组先给A，第二组先给B；经一定时间后，第一组再给B，第二组再给A。

4.在试验的不同时期即前后两个阶段，A与B两种处理因素既同时使用又交叉使用。两组中A结果与B结果之差即为试验效应。;例3已配成对子的10对病人（共计20例），请将他们按交叉设计要求进行A、B两种处理方式的随机分配。

分组方法及步骤如下。

（1）将10对病人任意编为1～10号，再将每对病人依次编号为1.1、1.2，2.1、2.2，…等。

（2）查附表17随机排列表。任意指定随机排列表一行，比如从该表第9行，舍去10～20，将随机数字列于表10-6中。若遇随机数字的单数，则对子中的第1个病人先A后B，对子中的第2个病人先B后A。若遇双数，则对子中的第1个病人先B后A，第2个病人先A后B。余类推。;表3按交叉设计要求对10对病人进行分组;

随机区组设计也称为配伍组设计或双因素设计。

它是1:1配对设计的扩大。该设计是将受试对象按配对条件先划分成若干个区组或配伍组，再将每一区组中的各受试对象随机分配到各个处理组中去。;①进一步提高了各区组及处理组的均衡性及可比性；

②可控制一般设计中的混杂性偏倚；

③节约样本含量，增强试验效率；