醫(yī)學(xué)]醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)第14章(已修改)
2025-01-16 06:24 本頁(yè)面
【正文】 第十四章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要素和原則 一 . 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的基本要素 （處理因素） 實(shí)驗(yàn)中的處理因素是根據(jù)研究目的而施加的特定實(shí)驗(yàn)措施。在選擇和確定處理因素時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題： （ 1）分清處理因素和非處理因素； （ 2）處理因素應(yīng)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化。 （受試對(duì)象） 實(shí)驗(yàn)效應(yīng)主要指處理因素作用于實(shí)驗(yàn)對(duì)象的反應(yīng)。 這種效應(yīng)通過(guò)某些觀測(cè)指標(biāo)數(shù)值的大小來(lái)體現(xiàn)。 指標(biāo)的選擇應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)： （ 1）選用客觀性較強(qiáng)的指標(biāo)； （ 2）注意指標(biāo)的合理性； （ 3）選用靈敏度較高的指標(biāo)。 （ 4）選用精確性較強(qiáng)的指標(biāo)。 二 . 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的 4個(gè)基本原則 重復(fù)、隨機(jī)、對(duì)照、均衡是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的 4個(gè)基本原則。 就是要設(shè)立參照物。 對(duì)照有多種方式：空白對(duì)照、安慰劑對(duì)照 、實(shí)驗(yàn)對(duì)照、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照、自身對(duì)照。 的原則 就是每一個(gè)實(shí)驗(yàn)單位都有同等的機(jī)會(huì)被分配到任何一個(gè)組中去， 分組的結(jié)果不受人為因素的干擾和影響。 例 將實(shí)驗(yàn)對(duì)象隨機(jī)的分配到甲、乙兩組。 對(duì)象編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 隨機(jī)數(shù)字 6 1 5 4 0 7 8 3 9 2 所屬組別 甲 乙 乙 甲 甲 乙 甲 乙 乙 甲 就是要設(shè)法使各條件下的受試對(duì)象受到非實(shí)驗(yàn)因素的干擾和影響的機(jī)會(huì)和數(shù)量基本相等。 就是實(shí)驗(yàn)因素各水平組合下要有足夠的樣本含量。 第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法 一 .交叉設(shè)計(jì) ? 交叉設(shè)計(jì)時(shí)可以采用下述方法來(lái)安排受試對(duì)象 : – 選取 n（ n為偶數(shù)）個(gè)受試對(duì)象，隨機(jī)地使半數(shù)受試者先接受 A處理，后接受 B處理，而另一半受試者則正好相反，即先接受 B處理再接受 A處理。 – 兩種處理先后作用于同一批受試對(duì)象，并且以同等的機(jī)會(huì)出現(xiàn)在兩個(gè)試驗(yàn)階段中，故稱為兩階段交叉設(shè)計(jì)。 例 現(xiàn)有 20例（ 10對(duì)）實(shí)驗(yàn)對(duì)象，將其按交叉設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行 A、 B兩種處理方式的隨機(jī)分配。 受試者號(hào) 隨機(jī)數(shù)字 9 3 0 2 1 5 8 6 4 7 用藥順序 AB AB BA BA AB AB BA BA BA AB BA BA AB AB BA BA AB AB AB BA 優(yōu)點(diǎn)： ，避免了時(shí)間上的誤差，而且能將實(shí)驗(yàn)處理之間的差異和時(shí)間先后之間的差異分開(kāi)； ，縮小了實(shí)驗(yàn)誤差； 。 缺點(diǎn)： ，因此不適用于急性疾患； ，沒(méi)有殘留效應(yīng)。 應(yīng)用：評(píng)價(jià)可緩解癥狀、但無(wú)根治作用的藥物的療效。 例 為研究 12名高血壓病人用 A、 B兩方案療效的差別，采用交叉設(shè)計(jì)隨機(jī)地讓其中 6名病人先以 A法治療，后以 B法治療；另外 6名病人先 B法、后 A法。記錄治療后血壓的下降值（ kPa），試作統(tǒng)計(jì)分析。 表 12名病人用 A、 B兩法治療的血壓下降值 （ kPa） 病 人 編 號(hào) 階段 療法 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 合計(jì) (Gj) 合計(jì) Rk 階段 I B B A B A A A A B B B A II A A B A B B B B A A A B 合計(jì) （ Ti） 解（ 1）建立檢驗(yàn)假設(shè)、確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)。 H0: ?A= ?B, H1: ?A? ?B， ?=； H0: ?I= ?II, H1: ?I? ?II， ?=； H0: ?1= ?2 = = ?12, H1: 各 ?i 不全相等， ?= （ 2）計(jì)算統(tǒng)計(jì)量 F SS總 = SS個(gè)體 + SS階段 +SS處理 +SS誤差 C= (?X)2/n SS總 = ?X2 C SS個(gè)體 = ?Ti2 C, J：試驗(yàn)階段數(shù)； Ti：第 i個(gè)個(gè)體的合計(jì)， i=1， 2， ???， I SS階段 = ?Gj2 C Gj：第 j試驗(yàn)階段 的合計(jì)， j=1， 2， ???， J SS處理 = ?Rk2 C ， Rk：第 k種處理的合計(jì)， k=1， 2， ???， K SS誤 = SS總 SS個(gè)體 SS階段 SS處理 1 J i 1 I j 1 I k 數(shù)據(jù)代入計(jì)算得： C= ()2/24= SS總 = （ + +??????+ + ） == SS個(gè)體 = （ + + ??????+ + ） /2 = SS階段 =（ + ） /= SS處理 =（ + ） /= SS誤 = = ?總 =n1=241=23， ?個(gè)體 =I1=121=11， ?階段 =J1=21=1， ?處理 =K1=21=1， ?誤差 =231111=10 表 交叉設(shè)計(jì)方差分析表 來(lái)源 SS ? MS F P 個(gè)體 階段 處理 誤差 總 11 1 1 10 23 P （ 3）確定 P值并作出推斷結(jié)論 （ 11， 10） = （ 1， 10） = （ 11， 10） = （ 1， 10） = 認(rèn)為各個(gè)體降壓效果不同，不能認(rèn)為 A與 B兩法療效不同，不能認(rèn)為兩個(gè)階段的治療效果有差別。 data a。 do sub=1 to 12。 do step=1 to 2。 input treat $ x @@。 output。 end。 end。 cards。 b a b a a b b a a b a b a b a b b a b a b a a b 。 proc anova。 class sub step treat。 model x=sub step treat。 means sub step treat。 run。 交叉設(shè)計(jì)的 SAS程序： Analysis of Variance Procedure Class Level Information Class Levels Values
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