医学实验设计原则讲解材料
医学研究实验设计
医学研究实验设计实验室研究在医学领域中扮演着至关重要的角色,能够帮助科学家们深入了解人体的生理和病理过程,以及开发出新的医疗技术和药物。
然而,为了确保实验的准确性和可靠性,科学家们必须遵循科学实验设计的原则。
本文将介绍医学研究实验设计的基本原则和一些常用的实验设计方法。
一、实验设计原则1. 目的明确:在开始实验之前,科学家必须明确实验的目的和研究问题是什么。
只有明确的目标才能指导整个实验的设计和实施过程。
2. 假设明确:科学家必须提出明确的假设,即预测所研究的因变量和自变量之间的关系。
这有助于实验设计的合理性和结论的科学性。
3. 控制变量:为了排除其他可能的干扰因素,科学家需要控制实验中的其他变量。
只有这样,科学家才能够判断所研究的自变量与因变量之间的因果关系。
4. 随机分配:为了减少个体差异对实验结果的影响,科学家需要采用随机分配的方法将实验对象分为实验组和对照组。
这样能够确保两组之间的比较结果更具可靠性。
5. 重复实验:科学家需要进行多次实验以确保实验结果的可靠性和稳定性。
通过重复实验,科学家能够验证实验结果的一致性,并得出更可靠的结论。
二、常用的实验设计方法1. 前瞻性队列研究设计:这种设计方法通常用于长期研究某种疾病或者健康因素对人体的影响。
科学家会选取一群健康人群,并收集他们的相关信息,然后长期追踪观察他们的健康状况并与之前的相关数据进行对比。
2. 随机对照试验设计:这种设计方法是将实验对象随机分为实验组和对照组,对实验组施以特定的处理(如药物治疗),而对照组则接受安慰剂或传统治疗。
通过对两组结果的比较,科学家可以评估新治疗方法的有效性。
3. 单盲和双盲试验设计:在这种设计方法中,实验对象可能知道自己属于实验组还是对照组(单盲设计),或者实验对象和研究人员都不知道谁属于实验组或对照组(双盲设计)。
这样可以减少主观因素对实验结果的影响。
4. 分析性观察研究设计:这种设计方法用于研究少见病或者罕见事件。
医疗研究中的实验设计与方案制定
医疗研究中的实验设计与方案制定在医疗研究中,实验设计与方案制定是确保研究结果准确可靠的关键步骤。
本文将从实验设计的原则、实验类型和方案制定的流程等方面进行论述,以探讨医疗研究中实验设计与方案制定的重要性。
一、实验设计的原则实验设计的原则主要包括以下几点:1. 随机性:实验对象必须通过随机分组的方式进行处理,以保证样本具有代表性。
2. 控制性:要控制和排除可能对实验结果产生干扰的因素,确保实验条件的一致性。
3. 复制性:为了增加实验结果的可信度,应重复进行实验,尽量得到一致的结果。
4. 多因素考虑:在实验设计中,应综合考虑可能影响实验结果的各种因素,如年龄、性别、疾病情况等。
二、实验类型根据研究目的和内容,医疗研究中的实验可以分为以下几种类型:1. 临床试验:通过对人体进行干预或观察,评估新的治疗方法或药物的疗效和安全性。
2. 细胞实验:利用体外培养的细胞或细胞系,对药物或治疗方法的作用进行研究。
3. 动物实验:使用动物模型进行药物或治疗方法的评估和观察,以便更好地了解其疗效和机制。
4. 流行病学调查:通过调查人群的发病情况、暴露因素等,研究疾病的发病机制和流行规律。
三、方案制定的流程方案制定是实验设计的具体实施步骤,其流程包括以下几个环节:1. 研究目的明确:明确研究的目的和要解决的问题,以确定实验的重点和方向。
2. 参考文献调研:通过查阅相关的文献资料,了解已有的研究成果和方法,为方案设计提供参考和借鉴。
3. 确定实验组和对照组:根据实验目的和内容,确定实验组和对照组的设置,确保实验条件的一致性。
4. 制定操作步骤和观察指标:详细制定实验的具体操作步骤和需要观察的指标,以确保实验的标准化和可重复性。
5. 考虑人体伦理和安全问题:在进行临床试验时,需遵守人体伦理和安全的相关规定,确保实验过程的合法性和安全性。
6. 编写研究方案:将以上步骤整理成研究方案,明确实验的内容、方法和流程等,并经过科研伦理审查机构的审核和批准后方可进行实验。
医学实验设计的原则
第四章医学实验设计的原则实验设计的基本原则有对照原则、随机原则和重复原则。
一、对照原则(一)对照的意义有无正确的对照,关系到医学科研成果和论文的价值。
无对照或无合理的对照与虚假的对照都是医学科研和论文中存在的主要问题之一。
Fouldsl958年曾对同一个研究课题的72篇论文进行了分析。
其中52篇无对照试验的成功率为85%,而另外20篇有对照试验的成功率仅为25%,发现无对照试验的假阳性率很高。
可见医学科研设立对照的重要性。
对照的意义如下:1.通过对照可排除或控制自然变化和非处理因素对观察结果的影响。
(1)排除或控制自然变化对观察结果的影响:通过对照可排除或控制人或实验动物的生理、疾病现象因自然发展的波动以及疾病的自然恢复、好转、加重或死亡的影响。
很多疾病如感冒、气管炎、肺结核、早期高血压等疾病,有的病人不经药物治疗也是可以自愈的,至于能够自行缓解的疾病就更多了。
只有通过对照才能确定观察结果是属于某种处理因素的作用还是自然发展的结果。
(2)消除和控制非处理因素对观察结果的影响:非处理因素是处理因素以外的其它所有能够影响受试对象实验效应评价指标的各种因素,非处理因素很多,既有实验条件和环境因素,又有受试对象本身的内含条件及实验处理所造成的附加因素的作用,如疾病除治疗因素外,气候、营养、休息、精神状态等也对疾病发生影响。
只有通过对照才能鉴别处理因素与非处理因素的差异。
处理因素的效应大小,重要的不是其本身,而是通过对比所得到的结论,才有意义。
2.通过对照可消除或减少实验误差对照是使实验组和对照组的非处理因素处于相等状态,其结果是实验误差得到相应的抵消或减少。
以符号示意,表达如下:T+S=e+s其中:T:处理因素 e:实验效应S:非处理因素 s:S的影响结果实验效应e是与5混杂在一起的,实验设计的主要任务是如何使e能单独显示出来。
设立对照,使实验中两组(或多组)的S均衡,即S1=S2:。
这样,实验组T的效应,就可以显示出来。
医学科学研究实验设计遵循的基本原则
医学科学研究实验设计遵循的基本原则一、引言医学科学研究实验设计是医学研究的重要环节,合理的实验设计能够确保研究结果的准确性和可靠性。
在医学科学研究中,我们需要遵循一些基本原则,以保证实验的科学性和可信度。
本文将详细讨论医学科学研究实验设计遵循的基本原则。
二、基本原则2.1 问题的明确性在开始实验之前,必须明确研究的问题和目标。
一个明确的问题可以引导实验设计的方向,有利于研究的开展和结果的分析。
因此,在进行医学科学研究时,必须首先明确研究问题。
2.1.1 确定研究的目的在进行医学科学研究之前,需要确定研究的目的。
研究的目的可以是寻找疾病的治疗方法、评估某种药物的功效,或者探究某种疾病的发病机制等。
确定研究的目的有助于确定研究的问题和设计相应的实验。
2.1.2 设定明确的研究问题在明确研究目的的基础上,需要设定明确的研究问题。
一个明确的研究问题有助于确定研究的方法和实验设计。
研究问题需要具有可操作性,能够通过实验来回答,同时需要与研究目的相一致。
2.2 实验的可重复性实验的可重复性是医学科学研究的基础要求之一。
只有在实验能够被他人重复获得相似的结果时,研究的结论才具有科学的可信度。
2.2.1 多组独立重复实验为了保证实验的可重复性,需要进行多组独立重复实验。
通过多组实验的结果可以验证实验结果的稳定性和可靠性。
重复实验还有助于排除实验中的偶然因素对结果的干扰。
2.2.2 样本量的确定在设计实验时,需要根据统计学的原则确定合适的样本量。
样本量的大小直接影响实验结果的可信度和推广性。
合适的样本量能够降低实验结果的偶然性和偏差性,提高结果的可靠性。
2.3 物质和方法的选择在进行医学科学研究时,需要选择合适的物质和方法。
物质的选择应具有代表性,能够反映研究对象的特点。
方法的选择应符合实验目的,能够获得准确和可靠的结果。
2.3.1 合适的实验动物在动物实验中,选择合适的实验动物是非常重要的。
合适的实验动物具有与人类相似的生理和病理特点,能够模拟人类疾病的发展过程。
医学实验设计与数据处理
医学实验设计与数据处理在医学研究中,实验设计和数据处理是非常重要的环节。
良好的实验设计可以确保实验的准确性和可靠性,而合理的数据处理方法可以提取出有意义的结果并进行统计分析。
本文将探讨医学实验设计和数据处理的一些基本原则和方法。
一、医学实验设计1. 实验目的和假设:在进行医学实验之前,首先需要明确实验的目的和假设。
实验目的应该明确、具体,而假设则是对实验结果的预期。
明确的实验目的和假设可以帮助研究者确定实验的内容和方法。
2. 实验组与对照组:在医学实验中,常常需要设置实验组和对照组。
实验组接受特定的处理或干预,而对照组则不接受处理或干预。
通过对比实验组和对照组的结果,可以评估处理或干预的效果。
3. 随机分组:随机分组是一种常用的实验设计方法,可以减少实验结果的偏倚。
随机分组是指将参与实验的对象随机分配到实验组和对照组,以保证两组在基线特征上的一致性。
4. 盲法:盲法是一种常用的实验设计方法,可以减少实验结果的主观偏倚。
盲法是指在实验过程中,实验者或被试者对实验组和对照组的处理或干预情况不知情。
单盲法是指实验者不知道实验组和对照组的分组情况,双盲法是指实验者和被试者都不知道实验组和对照组的分组情况。
二、数据处理方法1. 数据收集和整理:在医学实验中,数据的收集和整理是非常重要的步骤。
数据应该按照预定的指标进行收集,并进行规范化处理,以确保数据的准确性和可比性。
2. 数据清洗和筛选:在数据收集之后,需要对数据进行清洗和筛选。
数据清洗是指对异常值和缺失值进行处理,以保证数据的完整性和一致性。
数据筛选是指根据实验目的和假设,对数据进行筛选,选择符合要求的数据进行后续分析。
3. 数据分析和统计:数据分析和统计是医学实验中非常重要的环节。
常用的数据分析方法包括描述性统计、推断统计和回归分析等。
通过数据分析和统计,可以得出实验结果的可靠性和显著性。
4. 结果解读和报告:在完成数据分析之后,需要对结果进行解读和报告。
临床实验设计的基本原则
临床实验设计的基本原则临床实验是医学领域中非常重要的研究方法,用于评估新的治疗方法、药物或者其他临床干预措施的疗效和安全性。
为了确保实验的可靠性、有效性和可信度,临床实验设计需要遵循一些基本的原则。
本文将介绍临床实验设计的基本原则,包括随机化、对照组设计、样本容量计算、双盲设计和伦理审查等。
一、随机化设计随机化是临床实验设计的核心原则之一。
通过随机分配受试者到不同的实验组,可以降低人为因素对实验结果的影响,提高实验的可靠性和可比性。
随机化设计可以使用随机数字表、随机数字生成软件或者随机数发生器等工具进行。
在随机化设计中,应该注意受试者配对、区组随机化和随机化顺序等问题,以防止系统误差的产生。
二、对照组设计对照组设计是临床实验设计的另一个重要原则。
对照组是用于比较新的干预措施与标准干预措施或者安慰剂之间的效果差异的一组参照。
对照组可以使实验结果更具可信度,帮助排除其他因素对实验结果的干扰。
在对照组设计中,可以选择等效性试验、非劣效性试验或者优越性试验等不同的研究设计。
三、样本容量计算样本容量计算是临床实验设计中一个重要的步骤,用于确定需要纳入实验的受试者数量。
合理的样本容量可以保证实验结果的稳定性和可靠性,避免假阳性或者假阴性的发生。
样本容量计算需要考虑到预期效应大小、显著性水平、统计功效以及数据的分析方法等因素。
四、双盲设计双盲设计是临床实验设计中常用的方法之一。
在双盲设计中,实验参与者和实验者均不知道他们所接受的治疗是实验组还是对照组,以避免主观偏差的产生。
双盲设计可以排除治疗效应和评估偏倚,提高实验结果的可靠性。
五、伦理审查临床实验设计必须通过伦理审查,确保实验过程中对受试者的权益进行保护。
伦理审查委员会将评估实验的科学合理性、临床必要性和保护研究对象的道德合规性。
伦理审查的内容包括研究方案、研究参与者知情同意、实验过程中的风险和利益平衡等方面。
六、数据分析和结果解读临床实验设计完成后,需要对收集到的数据进行分析和解读。
医学科研设计的基本原则
§10 医学科研设计的基本原则第一节医学科研设计的基本原则一、对照的原则♦对照的作用分离处理效应(排除偶然的非处理因素的干扰)。
??•常见的对照方法(一)空白对照: 如疫苗、中毒试验(二)实验对照: 如两种药物疗效比较(三)标准对照: 如正常值(常模)、标准值对照(四)自身对照: 如服药前后、减肥试验(五)相互对照: 如几种药物互相对照(六)历史对照: 如蚊虫密度(一般不可取)二、均衡的原则又称齐同原则??要求有关的非实验因素尽可能相同。
随机抽样是达到均衡性的一种手段。
37三、随机的原则随机≠随便随机是指受试个体有同等的机会分配到各组例10.1 将10头动物应用随机数字表分配到甲、乙两组(用表10-1)。
动物编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 随机数字 6 3 2 9 3 3 6 3 3 8 组别乙甲乙甲甲甲乙甲甲乙1)将动物编号(可随便)2)表10-1中取10个随机数(21行21列开始往下。
实际上可随便指定开始点)3)约定双数为乙组, 单数为甲组, 得各个动物组别4)从甲组中随机抽一头到乙组(若需两组相等)??排序法(补充)1)将动物编号(可随便)2)表10-1中取10个四位的随机数(21行21列开始往下。
实际上可随便指定开始点)3)约定单数为甲组, 双数为乙组, 得各个动物组别4)约定前5个序号对应的动物为甲组, 其余为乙组(按计划的例数分配, 一次分组成功)3839动物编号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 随机数字 6847 3663 2207 9206 3468 3472 6395 3082 3191 8483 序号 8 6 1 10 4 5 7 2 3 9 组别 甲 甲 乙 甲 乙 乙 甲 乙 乙 甲四、重复的原则重复是指有一定的例数要素:1)第一类误差(=? (0.05)2)第二类误差(=? , 或检验效能1-(=? (0.80)3)精度要求, 如(=(1-(24)观察值的变异度, 如总体标准差(的估计值S=?(经验估计或预试验)1.样本均数与总体均数比较 2)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=δβαS u u n 双侧u 0.05=1.96 u 0.20=1.2816单侧u 0.05=1.645 u 0.20=0.8416S 为总体标准差σ的估计值402.两样本均数比较221)(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡+==δβαS u u n n第二节 医学实验三要素医学实验包括三个基本组成部份, 即处理、对象和效应。
关于医学研究设计基本原则课件
例如:①实验组儿童接种疫苗,对照组儿童不接种疫苗。 ②试剂空白、血样空白、无酶解空白、底物空白等。
空白对照简单易行,但容易引起实验组与对照 组在心理上的差异,从而影响效应的测定。
二、实验对照 (experimental control)
在许多情况下,空白对照不能包含影响 实验结果的全部因素,采用与实验组操作 条件一样的干预措施,称为实验对照。只 有确知对照的干预操作对实验结果无影响 时,才可以用空白对照。但许多情况下对 照操作对实验结果是有影响的,不可省掉。
依对照物划分:
空白对照---在临床疗效对比实验中,原则上不用。 实验对照 标准对照 参考值对照
依对照方式划分:
配对对照--- 同源配对对照; 异体配对对照
组间对照 交叉对照 相互对照--- 以几个受试因素分别施加于不同的 实验组,不另设对照组,而是几个组之间互为对照。 潜在对照--- 以“前无先例”为对照,是一种特 殊形式的回顾性对照。凡不能自愈或快速致命的疾 病,试用 药可以治愈或存活,虽无对照,亦可肯 定其疗效。
关于医学研究设计基 本原则
实验设计的原则是从统计学角度要求在
实验设计中应该给予特别注意的三个重要问
题:对照、重复、随机化。此外还有盲法和
均衡的原则。如果不注意这些问题,不按照
这些原则进行设计,便可导致出错误的结果,
研究结果也难以令人信服。
对照(control) 随机(randomization) 重复(replication) 均衡(equilibrium ) 盲法(blind trial)
痛、腹泻等),称为安慰剂效应。
安慰作用 安慰剂可以产生安慰效应。语言、文字诊断治
医学科研实验设计中应遵循的四大原则
医学科研实验设计中应遵循的四大原则医学科学工作者进行科学研究或撰写论文,都要运用有关统计学的方法进行统计分析。
而统计分析必须有可靠的前提,即在周密设计的基础上收集准确而完整的原始资料,遵循随机抽样的原则,实验组间具有可比性并设置对照组。
如果不具备可靠的前提,即使进行了统计分析,也不能弥补或纠正科研设计的不足,其研究结论也缺乏可信度。
因此,医刊汇编译认为,在科研设计中一定要遵循实验设计的四大原则,即随机、对照、均衡、重复的原则。
一、随机化原则。
实验设计中必须贯彻随机化原则,因为在实验过程中许多非实验因素在设计时研究者并不完全知道随机误差的干扰,有必要采用随机化的办法抵消这些干扰因素的影响。
实验设计中所指的总体已不是泛指的无限总体而是根据研究假设的要求规定了纳入标准,再把这些实验对象随机分入实验组和对照组中,以增强可比性,称为随机分配。
它与调查研究中的随机抽样,即从客观总体中随机抽取一部分进行调查研究是不同的,随机分配在实验设计中十分重要,随机不等于随便,研究者只有在做到真正随机时才能达到预期的目的。
二、对照的原则。
实验研究的目的是验证研究假设是否正确,只有经过比较才能鉴别其真伪。
设立对照是比较的基础,没有对照很难说明研究假设是否正确,设立对照也是控制实验过程中非实验因素的影响和偏畸的一种有效措施。
其正确的方法是将适宜纳入的研究对象随机地分入实验组和对照组,并保证受试对象间具有可比性,即对照组中的观察对象除了实验因素不同以外,实验过程中的实验条件和辅助措施都应相同,这样有利于反映出所比较的总体之间存在的真实差异。
研究者可以根据上述设立对照的原则和实验的需要,设立多种对照。
三、均衡的原则。
医学实验往往是多因素的实验,实验设计的最主要目标就是设法消除混杂因素的干扰,使处理因素的实验效应能够准确地显示出来。
实验设计的主要手段就是通过设置对照,即设置一个除不具有该处理因素外,其他方面与实验组完全相同或基本一致的对照组的方法,来抵消非处理因素的干扰,以便使处理因素的效应完全显现出来,即均衡的原则。
临床试验设计原则
临床试验设计原则1.随机性原则:试验对象应随机分配到不同的处理组,以减少可能存在的实验偏差。
随机分组可以保证各组之间的基线特征尽可能一致。
2.对照组原则:在进行试验时,应设置对照组和实验组,以便比较不同治疗方法或干预措施的有效性。
对照组可以是安慰剂对照组、传统治疗对照组或未接受任何治疗的对照组。
3.盲法原则:为了减少实验结果的主观性和偏见,应采用盲法。
盲法可以分为单盲、双盲和三盲。
单盲是指试验对象不知道自己所处的处理组;双盲是指试验者和试验对象都不知道自己所处的处理组;三盲是指连数据分析者也不知道试验对象所处的处理组。
4.样本量原则:合理的样本量是保证试验结果具有统计学意义和可解释性的关键。
样本量的大小应根据试验的目的、研究假设、预期效应大小和统计功效进行计算,以确保试验结果的可靠性。
5.公正性原则:试验应公正且无歧视地对待所有参与者,并遵守伦理审查委员会的审批和监督。
试验过程中应保护试验对象的权益和隐私,确保试验结果的真实性和可靠性。
6.严格的数据收集和记录原则:试验数据的收集和记录应严格遵循预定的研究计划和数据采集表格,并确保数据的准确性、完整性和一致性。
7.分析和解读原则:试验结果的分析和解读应基于科学的统计方法和原则,避免片面或主观的解释。
同时,应重视试验结果的临床意义,结合相关文献和实际情况进行评估和解读。
8.多中心和多次重复原则:为了提高试验结果的可靠性和推广性,可以考虑在多个中心同时进行试验,并进行多次重复。
多中心试验可以增加样本量,减少地域偏差;多次重复试验可以验证结果的一致性和稳定性。
9.安全性原则:在进行试验时,应严格遵守安全操作规程和伦理原则,保证试验对试验对象和研究人员的安全没有不可控的风险。
总之,临床试验设计原则是确保试验结果可靠和科学性的基础,能够提供有效的证据支持临床实践和决策制定。
在设计临床试验时,需要充分考虑试验目的、研究问题、样本量计算、随机分组、对照组设置、盲法应用等多个因素,以确保试验的科学性和严谨性。
医学科研设计的基本原则
医学科研设计的基本原则一、研究目的明确性医学科研设计的第一个基本原则是研究目的明确性。
在设计医学研究时,研究者应明确研究的目的和研究问题,明确研究的对象和目标,以及预期结果的可解释性。
这样可以在设计研究方法和制定研究方案时有针对性地进行,避免研究的模糊性和不可操作性。
二、研究问题可回答性医学科研设计的第二个基本原则是研究问题的可回答性。
在设计医学研究时,研究者应确保研究问题是可以科学回答的,即可以通过研究方法和数据收集得到符合科学逻辑和技术规范的答案。
这要求研究问题具有可操作性、可测量性和可比较性,以便进行数据分析和结果推断。
三、研究方法合理性医学科研设计的第三个基本原则是研究方法的合理性。
在设计医学研究时,研究者应选择适当的研究方法和技术,以确保研究结果的可靠性和有效性。
合理的研究方法应基于已有的科学理论和现实情况,具有一定的科学性和可操作性,并能够有效地回答研究问题。
四、样本选取的随机性和代表性医学科研设计的第四个基本原则是样本选取的随机性和代表性。
在设计医学研究时,研究者应通过随机抽样的方法从总体中选择代表性的样本,以避免样本选择偏差和结果的不可靠性。
同时,还应确保样本规模足够大,以提高结果的可信度和推广性。
五、数据收集的标准化和规范化医学科研设计的第五个基本原则是数据收集的标准化和规范化。
在进行医学研究时,研究者应设计合理的数据收集工具和流程,并对数据进行标准化处理,以确保数据的质量和可比性。
在数据收集过程中,还应确保数据的准确性、完整性和一致性,以提高数据分析和结果解释的可靠性。
六、严谨的数据分析和结果解释医学科研设计的第六个基本原则是严谨的数据分析和结果解释。
在进行医学研究时,研究者应选择合适的统计方法和技术对数据进行分析,以得到可解读的结果。
在结果解释上,研究者应注意避免过度解读或误导性解释,以确保结果的科学性和可信度。
七、研究伦理的尊重和保护医学科研设计的最后一个基本原则是研究伦理的尊重和保护。
医学研究中的临床试验设计
医学研究中的临床试验设计随着医学科技的不断发展,临床试验设计在医学研究中扮演着重要的角色。
临床试验设计是指通过一系列严格的科学方法和程序来评估医学干预措施的效果和安全性。
本文将介绍临床试验设计的基本原则和常见类型。
一、临床试验设计的基本原则1. 随机化:临床试验应采用随机分组的方法来保证治疗组和对照组之间的比较是公正和客观的。
通过随机分组,可以减少实验结果的偏倚性,提高结果的可靠性。
2. 对照组设计:临床试验中常常使用对照组来比较不同治疗方式的效果。
对照组可以是安慰剂对照组、常规治疗对照组或者其他新旧治疗的对照组。
对照组的设计可以减少偏倚和误差,更好地评估新治疗方法的疗效。
3. 盲法:临床试验中的盲法可以减少主观干预对试验结果的影响。
主要包括单盲、双盲和三盲设计。
单盲是指患者不知道自己所接受的治疗方案;双盲是指患者和研究人员都不知道所接受的治疗方案;三盲是指除了患者和研究人员外,数据分析人员也不知道治疗方案。
4. 样本量计算:为了保证试验结果的统计学意义和推广性,临床试验要通过样本量计算来确定研究所需的最小样本量。
样本量的大小与试验结果的可靠性、效应大小和统计方法等因素有关。
二、常见的临床试验设计类型1. 平行设计:平行设计是最常见的临床试验设计类型。
它将参与试验的患者随机分配到不同的治疗组进行比较。
每个治疗组接受不同的治疗方案,然后通过对比各组的结果来评估治疗效果。
2. 交叉设计:交叉设计是指同一组患者在一段时间内接受不同治疗方案的交叉比较。
交叉设计可以减少患者间的差异,提高试验的效率和可靠性。
3. 因子设计:因子设计是指在试验中同时考虑多个因素对治疗效果的影响。
通过多因素交叉设计,可以更系统地评估各个因素的作用,找到最佳治疗方案。
4. 分层设计:分层设计是为了在试验中考虑到个体差异的影响而采取的一种设计方法。
通过将患者按照某种特征分成不同层次,在每个层次中进行随机分组,可以更准确地评估治疗效果。
实验设计的原理和方法讲解
实验设计的原理与方法
张贺鸣 新乡医学院药学院药理学教研室
2010.09
引言
“凡事预则立 ,不预则废”
⑶计算样本大小的公式与举例
三、实验设计的三大要素
⒈ 明确实验目的
实验设计时,首先要明确实验的目的,要 解决什么中心问题,做到有的放矢。如要研究一 个药物是否具有降压作用,可以通过观察两组动 物一组给药、一组不给药后血压的变化情况表现 药物的作用,通过给药前、后血压的变化观察药 物的作用效果。
⒉确定实验方法和指标
指标的选定须符合以下原则
⑴客观性:最好选用各种仪器检测的客观指 标,如体温、心电图、血气分析、瘤重、 体重、血红蛋白含量、溃疡面积的大小、 平滑肌收缩的长度等。
⑵特异性:指标能特异地反映观察现象的 本质,不会与其他现象相混淆。如高血压中 的血压(尤其是舒张压)可作为高血压病的特 异指标;血气分析中的血氧分压和二氧化碳 分压可作为呼吸衰竭的特异指标。
? 设计样本数时要考虑的因素 ⑴处理的效果 ⑵实验误差: ⑶资料性质:等级分组 >计数资料 >计量资料 的样本量
⑷显著性水平:样本量 a<0.01大于a<0.05 ⑸抽样误差: ⑹实验结果的可能性:样本量双向 (存在A≤B和
A≥B两种可能性 )所需样本数多 ,单向结果 (只存 在A≥B或A≤B一种可能性 )所需样本数少 . ⑺实验设计类型 :样本数量 完全随机设计 >随机区组设计 >配对设计>拉丁方 设计
医学统计学之科研方法第二讲实验设计原则
2.试验设计中要求严格遵守四个基本原则 , 其目的是为了( )
A.便于统计处理 B.严格控制或消除随机误差
的影响
C.便于进行试验
D.尽量减少或抵消非试验因素的干扰
23
3. 在 用 小 白 鼠 作 为 受 试 对 象 的 实 验 中 , 实验者用手随意地、一次又一次地从笼 子中抓小白鼠,每次抓一只,将先抓到 的n1只放入对照组,后抓到的n2只放入 试验组。问:这样做意味着什么?
4
三、实验效应
实验效应主要是指标选择问题,具体 要求如下: 指标的关联性 指标的客观性 指标的灵敏性 指标的特异性 指标的精确性
5
实验设计的原理
处理因素T能得到相应的、准确的实验 效应e,即e是T相应的结果:
T→e 非处理因素S,非处理因素实验效应s
T+S→e+s
6
实验设计的原理
实验效应e是与s混在一起的,实验设计 的主要任务是如何使e能单独显示出来。 如实验设立对照,使实验中两组的S均衡, 即S1=S2,这样实验组中T的效应e就可显 示出来。在相互对照设计中: 试验组:T1+S1→e1+s1 对照组:T2+S2→e2+s2
与其相对应的是所谓非处理因素, 它是指非有意加到受试对象身上, 而在实验中可能起到干扰作用的因 素。
2
一、处理因素(研究因素)
确定处理因素时要注意以下几个问题: 处理因素的数目及水平不宜过大 要确定处理因素与非处理因素 处理因素的强度要适宜 处理因素必须标准化
3
二、受试对象
医学研究的受试对象通常是人 和动物,在实验设计时首先要确定 试验对象,并对实验对象和条件作 严格规定。 临床试验对象:病人 动物实验对象:动物(实验室)
医学试验设计原则
均衡原则的作用是使受试对象受到的 非实验因素的影响完全平衡,确保实验 因素各水平组间不受其他因素的干扰和 影响,使所考察的实验因素在不同水平 条件下对观察结果的影响真实地显现出 来。
试验设计内容
• • • • • • • • • 实验题目 实验目的 实验原理 实验动物(包括动物分组)、药品与器材 观测指标 实验方法、步骤 结果统计表格 实验注意事项 参考文献
医学试验设计原则
张 钢
科研训练是培养高层次医学人才 的重要环节
• 培养“严谨、勤奋、求精、献身”的 科学精神 培养独立开展医学科学前沿课题研究 的能力 医大本科生的科研训练可促进实验室 的基础研究与临床的结合
•
•
医学实验设计是指在进行某项研究之 前,针对研究目的所制定出的整个研究 工作计划。 其任务在于以最经济的人力,物力和 时间,最大限度地获得丰富而可靠的资 料。
科学研究的第一步--选题
• • • • • 需要性 创造性 科学性 可行性 效益性
培养优良的科学作风,掌握基本的科研思路
医学实验的三大要素
任何一个医学实验都包括处理因素,受 试对象和实验效应三大基本要素。
①处理因素:
实验中能够影响实验效应的因素或条 件称为处理因素,处理因素一般是指外 部施加的因素,受试者本身的某些特征, 如性别、年龄等因素也可成为处验对象接收处理先后的机会相同, 以消除不平衡的实验顺序所产生的偏差。
重复原则
实验的样本量必须足够大,在相同实验条 件下有充分的重复,以避免实验结果的偶 然性,突出表现其必然规律; 任何实验结果的可靠性应经得起重复实验 的考验,重复实验是检查实验结果可靠性 的惟一方法; 一个不可重复的研究是没有科学性的;
A:病例选择:
《医学实验设计原则》课件
随机原则
总结词
随机原则是指在实验过程中,实验对象被随机分配到不同的处理组,以确保每 个处理组都有相似的特征和背景,从而减少潜在的干扰因素对实验结果的影响 。
详细描述
随机原则是保证实验结果可靠性的重要手段。通过随机分配实验对象,可以确 保每个对象都有同等的机会被分配到不同的处理组,从而减少潜在的偏差和误 差。
目的
医学实验设计的目的是为了获取可靠 、有效的科学证据,为医学研究和实 践提供依据,促进医学科学的发展。
实验设计的核心要素
研究问题
明确研究的问题或假设,是实 验设计的起点和基础。
实验对象
选择合适的实验对象,是实验 设计的重要环节,需要考虑对 象的代表性、可获得性和伦理 问题。
实验方法
根据研究问题和实验对象,选 择适当的实验方法和技术,包 括样本量、分组、干预措施、 测量指标等。
02 实验设计的基本原则
CHAPTER
对照原则
总结词
对照原则是实验设计中的基本原则之一,通过设置对照组来 消除无关变量的影响,以更准确地评估实验组与对照组之间 的差异。
详细描述
在医学实验中,对照组和实验组的设计至关重要。对照组不 接受任何干预或接受安慰剂,以排除其他非实验因素对实验 结果的影响。通过比较实验组和对照组的结果,可以更准确 地评估实验干预的效果。
详细描述
均衡原则是确保实验结果准确性的关键。在实验设计阶段,应当充分考虑并平衡所有潜在的干扰因素,以确保实 验组和对照组在各方面都相似或相同。这样可以减少非实验因素对实验结果的影响,提高结果的可靠性。
03 实验设计的类型
CHAPTER
随机对照实验
总结词
随机对照实验是医学实验中最常用的设计类型,通过随机分配受试者到实验组和对照组,以评估实验 干预措施的效果。
医学科研 5.实验设计的基本原则和常用方法
低的病种,可以进行大规模、多中心、即时随机、各 中心入选对象等例数可以不相同的临床试验。
随机数字表法操作步骤 (1)编号:将研究对象从1到N编号; (2)选取随机数字:从随机数字表中任意一个数开始, 沿同一方向顺序获取每个试验对象的一个随机数字; (3)求余数:随机数除以组数求余数; (4)分组:按余数分组; (5)调整。
况和条件是不是基本一致。 不同时间的发病率、致病因素特性、诊断标准、治
疗方案、操作条件、技术水平、病人的病情等都会有变 化,即使是同一实验室也难以均衡,可比性较差,一般 不主张采用。但若考核时间因素带来的变化,则可采用 历史对照。
2.几种不完善的对照 (1)重叠对照
有位医师研究工人接触苯对健康的影响,指标是 尿中的某一代谢产物,他设置的对照组是不接触苯的 工人,以接触苯的工人作为实验组,分别测定对照组 与接触组工人工资前后尿中代谢产物的变化。
第五章 实验设计的基本原则和常用方法
第一节 实验设计的基本原则
实验设计的主要作用就是减少误差,提高实验的精 确度。实验设计应遵循以下3各基本原则,以达到控制实 验误差的目的。 一、对照原则
对照的意义在于鉴别处理因素与非处理因素的差异, 消除和减少实验误差。
处理组:处理因素 + 非处理因素
对照组:
(3)标准对照 以现有标准值或正常值作为对照,以及在所谓
标准的条件下进行观察的对照。 例如:实验指标脉搏的对比,以正常值72次/分作为 对照。
(4)自身对照 对照与实验在每位受试者身上进行。
例如:评价某种治疗手足癣的药物的疗效,若患者 左右手臂均患该病,就可以一只手臂上采用实验药 物,另一只手臂上采用常规药物治疗,对两种药物 疗效进行比较。
3实验设计的基本原则
红色药物有兴奋作用
蓝色药物有镇静作用
结果
大多心率增快、情绪高涨
大多心率减慢、情绪低落,疲倦
且反应均随用量加大而加重。
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二、对照原则
㈠空白对照与实验对照 ㈡安慰剂对照
⒈安慰剂与安慰剂效应 ⒉安慰作用与原理 ⒊安慰剂对照
新药或老药新用途的临床试验,其目的是评价药物本身的疗效和 安全性,必须排除药物以外因素引起的作用与不良反应。为此, 在不损害病人健康的条件下,对受精神因素影响较大的慢性疾病, 应尽量采用安慰剂作对照。
⑴毒性实验操作对照: 作毒性试验时,对照组应用同样给药物途径给予溶媒。因为不论灌胃 或注射,在技术不够熟练时,操作本身可能造成损伤甚至动物死亡。
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二、对照原则
㈠空白对照与实验对照
⒈空白对照 ⒉实验对照 ——是指采用与实验组操作条件一样的干预措施。
⑴毒性实验操作对照: ⑵假手术对照: 动物实验如果进行外科手术时,对照组也应该进行与实验组相似的假 手术,以排除手术创伤和感染造成的影响。 例如:如果研究切除甲状腺对白细胞生成的影响,对照组也必须进行 麻醉、切开、暴露甲状腺、缝合等手术操作,只是不切除甲状腺。
41~50 …… 39 60 04 59 81 15 91 29 12 03 90 49 22 23 62 98 60 16 03 03 39 41 88 92 10 ……
若从第11行第1个数(57)开始,自左向右查找,凡遇到≤20的数记下,直至找出 10个这样的数。凡重复数则舍去。 将与这10个数相同编号的患者分在一组,余下的分在另一组。 9,10,4,6,15,20,11,12,3,7 为一组 1,2,5,8,13,14,16,17,18,19 为二组
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三、盲法原则
临床实验设计指导原则
临床实验设计指导原则临床实验设计是医学领域中非常重要的一环,它对于疾病的治疗和预防的研究具有关键性的作用。
合理的临床实验设计能够确保试验结果的准确性和有效性,进而为临床医生提供科学依据,指导医疗实践。
本文将介绍一些临床实验设计的指导原则,以帮助研究者进行高质量的实验设计。
1. 研究目的明确:在进行临床实验设计之前,研究者必须明确研究的目的和假设。
只有明确的研究目的才能指导实验设计的整体框架,确保实验结果的可靠性。
2. 样本选择和分组方法:样本选择是实验设计中的一个关键环节。
研究者需要根据实验的目的和假设,选择具有代表性的样本,并进行合理的分组。
常见的分组方法包括随机分组、平行对照设计等,旨在减少实验结果的偏差。
3. 控制变量:为了排除其他因素对实验结果的干扰,控制变量是必不可少的。
研究者需要仔细考虑可能存在的干扰变量,并采取相应的控制措施,如随机分配、对照组设计等,以确保实验的可靠性和有效性。
4. 结局评价指标的选择:结局评价指标是评估实验结果的重要依据,必须选择与研究目的相一致的指标。
合理的结局评价指标能够准确反映实验干预的效果,提高实验结果的可靠性。
5. 盲法和随访:盲法是一种重要的实验设计手段,旨在排除实验结果的主观干扰。
研究者和参与者可以通过单盲、双盲或者三盲设计来避免主观因素的干扰。
此外,长期随访是评估实验结果的重要手段,能够验证疗效的长期持久性。
6. 道德伦理的考虑:临床实验设计必须符合道德和伦理原则。
研究者需要遵循国家和国际伦理规范,保护受试者的权益和安全,确保实验过程的公正和透明。
7. 数据分析和结果解读:在实验设计完成后,研究者需要对实验数据进行合理的统计分析,并根据实验结果进行科学的解读。
选择适当的统计方法和工具,能够提高实验结果的可靠性和有效性。
总结起来,临床实验设计是一项综合性的工作,需要研究者综合运用多种研究设计原则和方法。
合理的实验设计能够提高实验结果的可靠性和有效性,为临床研究提供科学依据。
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实验设计的四原则
对照原则 均衡原则 随机原则 重复原则
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一、对照原则
只有通过设立对照,才能使处理因 素产生的效应显示出来,消除了非 处理因素的影响。同时设立对照还 可消除和减少试验误差。
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对照的形式
空白对照:对照组不施加任何处理因素。 实验对照:对照组不施加处理因素,但施加某
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样本含量计算
作总体参数估计时的样本含量 总体均数估计时 总体率估计时
假设检验时的样本含量 样本均数与总体均数比较(或配对比较) 两样本均数比较 两样本率比较
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习题
1.对于由一个错误的实验设计所产生的实验
数据,在进行数据处理之前,其补救方法靠 ()
A.统计方法 B.数学方法 C.重做实验
随机排列表
利用随机排列表进行随机分组较利 用随机数字表更为简单,但不适用 于随机抽样的研究。随机排列表包 括10,20,30,40,50,100个自然 数随机排列而成的六种表格,见附 表2至附表7。
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随机排列表
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 270 8 4 6 5 3 9 2 2 764 9 5 3 8 1 0 3 3 859 1 7 2 6 0 4 4 0 496 3 8 1 2 5 7 5 9 027 6 1 8 3 4 5 6 8 342 5 6 0 7 9 1 7 5 613 4 0 7 9 8 2 8 7 985 0 2 4 1 6 3 9 4 138 2 9 5 0 7 6 10 6 5 0 1 7 3 9 4 2 819
5
三、实验效应
实验效应主要是指标选择问题,具体要求如 下: 指标的关联性 指标的客观性 指标的灵敏性 指标的特异性 指标的精确性
6
实验设计的原理
处理因素T能得到相应的、准确的实验 效应e,即e是T相应的结果:
T→e 非处理因素S,非处理因素实验效应s
T+S→e+s
7
实验设计的原理
实验效应e是与s混在一起的,实验设计 的主要任务是如何使e能单独显示出来。 如实验设立对照,使实验中两组的S均衡, 即S1=S2,这样实验组中T的效应e就可显 示出来。在相互对照设计中: 试验组:T1+S1→e1+s1 对照组:T2+S2→e2+s2
第二讲 实验设计原则
1
实验设计的基本要素
实验设计是在其它因素严格控制的条件下, 对实验因素产生的实验效应进行观察。
实验设计主要是对实验因素作合理有效地安 排,最大限度地减少实验误差,使达到高效、快 速和经济的目的。
实验设计的基本要素包括处理因素、受试对 象和实验效应三个组成部分。
2
一、处理因素(研究因素)
D.重新设计,重做实验
2.试验设计中要求严格遵守四个基本原则, 其目的是为了( )
A.便于统计处理 B.严格控制或消除随机误差
的影响
C.便于进行试验
D.尽量减少或抵消非试验因素的干扰
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3.在用小白鼠作为受试对象的实验中, 实验者用手随意地、一次又一次地从笼 子中抓小白鼠,每次抓一只,将先抓到 的n1只放入对照组,后抓到的n2只放入 试验组。问:这样做意味着什么?
处理因素——就是指在实验研究中 有目的地加到受试对象身上的因素。
与其相对应的是所谓非处理因素, 它是指非有意加到受试对象身上, 而在实验中可能起到干扰作用的因 素。
3
二、受试对象
医学研究的受试对象通常是人 和动物,在实验设计时首先要确定 试验对象,并对实验对象和条件作 严格规定。 临床试验对象:病人 动物实验对象:动物(实验室)
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第一设计方案
第二设计方案
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实验
处理
日期
A
B
C
D
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Байду номын сангаас
3
2
2
2
2
4
2
2
2
2
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三、随机原则
使实验组和对照组非处理因素趋于一 致或均衡的主要手段是随机化。
随机化的方法有多种,最常使用的是 利用随机数字表和随机排列表(或称随 机化分组表)。
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随机数字表
随机数字表常用于抽样研究及受试 对象的分组随机化。
种与处理因素有关的实验因素。 标准对照:不设立对照组,而是用现有标准或
正常值作为对照。 自身对照:对照和实验在同一受试对象进行 相互对照:各实验组间相互为对照 历史对照:又称为文献对照或回顾对照
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二、均衡原则
各组之间除处理因素不同外,其他的非处理因 素应该完全一致或基本一致,这就称为均衡性 好。均衡的方法最常用的有以下两种方法。 l.交叉均衡:此种均衡方法是在实验单元中各设 立实验组和对照组。以便两组的非处理因素均 衡一敛。 2.分层均衡:是将混杂因素按不同水平划分为若 干单位组,然后在每个单位组内安排处理因素。
例
动物号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
随机 3 8 5 9 1 7 2 6 0 4 数 分组 B A B B B B A A A A
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具体随机分组方法
完全随机设计的随机分组方法 配对设计的随机分组方法 配伍组设计的随机分组方法 对处理因素随机排列
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四、重复原则
重复是消除非处理因素影响的又一重要手段。 重复程度表现为样本含量的大小和重复次数的 多少。样本含量越大,则抽样误差越小,样本 越能代表总体。但是,样本含量太大或实验次 数太多,不仅会增加严格控制实验条件的困难, 也会造成不必要的浪费。
表内的数字互相独立,无论从横行、 纵列或斜向等各种顺序均呈随机状 态,使用时可以从任一数字开始, 按任何一个顺序录用。
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随机数字表
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 03 47 43 73 86 36 96 47 36 61 2 97 74 24 67 62 42 81 14 57 20 3 16 76 62 27 66 56 50 26 71 07 4 12 56 85 99 26 96 96 68 27 31 5 65 59 56 35 64 38 54 82 46 22 6 16 22 77 94 39 49 54 43 54 82 7 84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 8 63 01 63 78 59 16 95 55 67 19 9 33 21 12 34 29 78 64 56 07 82 10 57 60 86 32 44 09 47 27 96 5417
A.实现了随机化 B.误用随便取代随机 C.结论仍然可信 D.动物分组无关紧要
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4.(多选)在试验设计中必须涉及的项 目称为要素,试验设计的要素有:
A.试验因素 B.试验单位 C.试验计划 D.试验效应
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