科研设计与数据处理分析及表达

实验设计的基本原则
例: 试将同性别、体重相近的30只动物分到 A、B、C三组。 先将动物按体重编号，再从本书后面所 附随机数字表中任一行如第16行最左开始 连续取30个两位数字。最后将这30个两位 数字分别除以3，余数0、1、2分别对应于A、 B、C三组
实验设计的基本原则
• 重复原则 重复是指在相同实验条件下进行多次研究或多次 观察。 重复的情形： （1）用多个受试对象进行实验 有足够的样本含 量(sample size)， （2）同一受试对象的重复观察
调查设计
被动地观察、如实记录
实验设计
三个基本要素
实验设计 的 基本构成
三个基本原则
受试对象 处理因素 试验效应
随机化的原则 对照的原则 重复的原则
实验设计的基本原则
• 对照(control) • 随机化(randomization) • 重复(replication)
实验设计的基本原则
对照原则
• 目的： 显露处理因素的效应； 控制混杂因素和偏倚； 判断不良反应。
例: 老年性慢性支气管炎
气候转暖,自然缓解 药物治疗
处理组： 处理因素 + 非处理因素 对照组： 比较结果 处理因素
处理效应 + 非处理效应 非处理效应 处理效应
非处理因素
实验设计的基本原则
• 对照的形式： (1)安慰剂对照(placebo control) (2)空白对照(blank control) (3)实验对照(experimental control) (4)wk.baidu.com身对照(self control) (5)标准对照(standard control)
实验设计的基本要素
一、按受试对象
实验可以分为三类：
动物实验(animal experiment),其 受试对象为动物 临床试验 (clinical trial), 其受试对象为患者 现场试验(field trial), 受试对 象为正常人群
实验设计的基本要素
• 受试对象作严格的规定，以保证其同质性 (homogeneity)和代表性 同质性：动物的种类、品系、年龄、性 别、体重、窝别和营养状况等。人群的性 别、年龄、民族、职业、文化程度和经济 状况、病情和病程等。 代表性：随机抽样
（一）处理因素( treatment factor )
确定处理因素的注意事项:
（1）抓住实验中的主要因素 （2）明确处理因素和非处理因素 （3）处理因素须标准化 处理因素在整个试验过程中保持不变 例如，临床或动物实验中所用药物批号、成分、 剂型、剂量、给药方法等应完全相同；手术 操作者熟练程度。
设计 实验设计 调查设计
专业设计
统计设计 专业设计
统计设计
一、研究设计的重要性
专业设计：选题、查阅文献、假说、预试 验等。 统计设计：研究对象（分组、设置对照、 样本含量）、处理因素、观察指标、质量 控制、统计分析方法等。
研究设计的基本类型
1. 实验研究 (干预) 实验设计
2. 调查研究 (无干预)
重复最主要的作用是估计变异的大小
研究设计的基本要素
（一）处理因素( treatment factor ) （二）受试对象( subject ) （三）实验效应( experimental effect )
其他因素 其他效应
处理因素
降压药
受试对象
高血压病人
实验效应
血压值
实验设计的基本要素
受试对象 受试对象或称研究对象是处理因素作 用的客体，是根据研究目的确定的研究总 体。 研究目的不同, 医学研究的对象可以 是人、动物和植物，也可以是某个器官、 细胞和血清等生物材料。
实验设计的基本要素
• 受试对象应满足两个基本条件：一是对处理 因素敏感；二是反应必须稳定。 • 选择受试对象应明确其诊断标准、纳入标准 (inclusion criteria)和排除标准(exclusion criteria)。
实验设计的基本要素
处理因素 • 处理因素或受试因素：根据研究目的确定的欲施加 或欲观察的、并能引起受试对象直接或间接效应的 因素，简称处理或因素(factor)。是根据研究目的确 定的主要因素。 • 非处理因素：与处理因素可能同时存在的能使受试 对象产生效应的非研究因素。非处理因素干扰效应 与所研究因素间关系的观察与分析，常常又称混杂 因素(confounder)。
(1)空白对照(blank control)：对照组不加任何处理因素。
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。
特点： 简单易行，但容易引起心理差异，从而影响实 验效应的测定。 —— 安慰剂对照(placebo control)
(2)实验对照(experimental control)：施加基础实
验条件（非处理因素，如面包、烟薰剂）。
含赖氨酸面包+非处理因素→赖氨酸效应 + 面包效应+非处理因素效应 面包+非处理因素→ 面包效应+非处理因素效应
赖氨酸 中草药+烟薰剂
赖氨酸效应 与 单纯烟薰剂——-空气灭菌
(3) 标准对照(standard control)： 以现有的标
准或正常值作对照。
例①新方法 ②患者生理、生化指标 与 与 传统方法 正常人生理、生化指标
——实验室应用较多
(4) 自身 对照（ self-control ） ： 在同一受试
对象上进行（同源配对设计、交叉设计）
特点：
简单易行，使用广泛。 假定试验前后某些环境或自身因素保持不变。
(5) 相互对照（inter-control） ：几个实验
实验设计的基本原则
• 例分组随机化 (1)编号 将n个受试对象编号，动物可按体重大小， 患者可按就诊顺序。 (2)取随机数 可从随机数字表或计算器或计算机 获得。每个受试对象获得的随机数可是一位数， 也可是两位数或三位数，一般要求与n的位数相同。 (3)确定组别 根据受试对象获得的随机数决定受 试对象在哪一组。分两组可按随机数的奇偶；分k 组可按随机数除以k后的余数进行分组。
组互相作为对照
例如：比较几种药物治疗同一疾病的疗效
(6) 历史对照：以过去的研究结果作对照。 与本人或他人过去的研究结果作比较 —— 不好！！！！！！
实验设计的基本原则
• 随机化原则 随机化是使每个受试对象都有同等的机会 被抽取或分到不同的实验组和对照组。 • 随机化形式 (1)抽样的随机 (2)分组的随机 (3)实验顺序的随机