上海中医药大学：新世纪全国言等中医药院校规划教材《中医药统计学（数理统计）》课程教学资源（PPT课件）06 试验设计 6.1 常用试验设计方法

新世纪金国肩等中医药院校规划教材 庭药缤黄梦 主编 周仁郁

主编 周仁郁

山或险餐廿 61常用试验设计方法 6.1.1试验设计的随机分配 调查设计 客观描述总体，未 加任何干预措施 统计设计 试验设计 主动加以干预措施，回 答研究假设提出问题 新药必须经过药学，药理和临床试验三方面验证

6.1 常用试验设计方法 6.1.1 试验设计的随机分配 统计设计 客观描述总体,未 加任何干预措施 主动加以干预措施, 回 答研究假设提出问题 新药必须经过药学,药理和临床试验三方面验证 试验设计 调查设计

随机 抵消随机误差干扰，每一 观察单位都有同等机会 受试对象有可比性，控 试验设计三原则 对照 制非试验因素的影响 重复 足够样本容量，避免把某 然现象当作客观规律

试验设计三原则 随机 对照 重复  抵消随机误差干扰,每一 观察单位都有同等机会 受试对象有可比性,控 制非试验因素的影响 足够样本容量,避免把某 然现象当作客观规律

完全随 受试对象随机分配到一个因素 机设计 各水平，最简单 配伍组 条件相近对象配成一组，各配 设计 伍组的对象随机分组 试验设 计方法 交叉设计 条件相近配对，先用方式A再 用B,另一则先用B再用A 正交设计 用正交表安排试验，均衡搭配 构造对结果进行统计处理 均匀设计 用均匀表安排试验，用回归方 程对结果进行统计处理

配伍组 设计 受试对象随机分配到一个因素 各水平,最简单 试验设 计方法 完全随 机设计 正交设计 交叉设计 条件相近对象配成一组，各配 伍组的对象随机分组 条件相近配对,先用方式A再 用B,另一则先用B再用A 均匀设计 用正交表安排试验,均衡搭配 构造对结果进行统计处理 用均匀表安排试验,用回归方 程对结果进行统计处理

完全随机，配伍组，交叉设计三种方法通常可用随 机数表或随机排列表进行随机分配，可从表的任 位置任一方向任一方式取得随机数 例1把12只小白鼠完全随机地等分为三组 把动物编号，查随机数表，从第3行第6个数向下取12 个数，各数除以3，余数0,1,2分别表示4，B,C组 03474373863696473661469863716233261680 97742467624281145720425332373227073607 16766227665652267107329079785313553858 12568599269696682731050372931557121014 55595635643854824622316243099006184432

完全随机，配伍组，交叉设计三种方法通常可用随 机数表或随机排列表进行随机分配，可从表的任一 位置任一方向任一方式取得随机数 例1 把12只小白鼠完全随机地等分为三组 把动物编号,查随机数表,从第3行第6个数向下取12 个数,各数除以3,余数0,1,2分别表示A,B,C组 03 47 43 73 86 36 96 47 36 61 46 98 63 71 62 33 26 16 80 97 74 24 67 62 42 81 14 57 20 42 53 32 37 32 27 07 36 07 16 76 62 27 66 56 52 26 71 07 32 90 79 78 53 13 55 38 58 12 56 85 99 26 96 96 68 27 31 05 03 72 93 15 57 12 10 14 55 59 56 35 64 38 54 82 46 22 31 62 43 09 90 06 18 44 32

动物号 2 3 4 5 6 8 10 11 12 随机数 56 96 38 49 57 16 78 99 44 84 82 50 余数 2 2 2 2 组别 B B A B 要等分，需从A组5只随机取1只到B组.任取随机数表第 5行第16个数为6，除以5，余1,4组第1只为2号，归入B组 例2把12只小白鼠分为三个配伍组、四个处理组 把12只鼠按体重分为三配伍组，编号1~4,5~8,9~12 查随机排列表，第4至6行，每行取随机数1~4，其余舍去

动物号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 随机数 56 96 38 49 57 16 78 99 44 84 82 50 余数 2 0 2 1 0 1 0 0 2 0 1 2 组别 C A C B A B A A C A B C 要等分,需从A组5只随机取1只到B组.任取随机数表第 5行第16个数为6,除以5,余1,A组第1只为2号,归入B组 例2 把12只小白鼠分为三个配伍组、四个处理组 把12只鼠按体重分为三配伍组,编号1～4,5～8,9～12, 查随机排列表,第4至6行,每行取随机数1～4,其余舍去

861913518121439217141171615100 819761114213517912016151410183 181101317203815741912514911616 619151812401310161771411158392 127418015135121910914168611317 111921514108121174309166137185 143167921512114131981186051710 321661131719814015918115410712 动物号 2 3 4 5 6 8 10 11 12 随机数 1 4 3 2 1 2 4 3 2 1 4 3 组别 A D C B A B D B A D C

动物号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 随机数 1 4 3 2 1 2 4 3 2 1 4 3 组别 A D C B A B D C B A D C 8 6 19 13 5 18 12 1 4 3 9 2 17 14 11 7 16 15 10 0 8 19 7 6 11 14 2 13 5 17 9 12 0 16 15 1 4 10 18 3 18 1 10 13 17 2 0 3 8 15 7 4 19 12 5 14 9 11 6 16 6 19 1 5 18 12 4 0 13 10 16 17 7 14 11 15 8 3 9 2 1 2 7 4 18 0 15 13 5 12 19 10 9 14 16 8 6 11 3 17 11 19 2 15 14 10 8 12 1 17 4 3 0 9 16 6 13 7 18 5 14 3 16 7 9 2 15 12 11 4 13 19 8 1 18 6 0 5 17 10 3 2 16 6 1 13 17 19 8 14 0 15 9 18 11 5 4 10 7 12

6.1.2 试验设计的样本容量估计 完全随机，配伍组，交叉设计，可根据检验水准α，检验效 能1-B,误差δ，标准差ō，总体率p估计样本容量 单样本均数比较，配对，交叉设计时，样本容量估计 n= 为容许误差 两样本均数比较时，设计两样本容量相等，每个样本 n=2 up δ为总体均数差

6.1.2 试验设计的样本容量估计 完全随机,配伍组,交叉设计,可根据检验水准α,检验效 能1-β,误差δ, 标准差σ,总体率p估计样本容量 单样本均数比较,配对,交叉设计时,样本容量估计 2 2            u u n δ为容许误差 两样本均数比较时,设计两样本容量相等,每个样本 2 2 2            u u n δ为总体均数差

两样本率比较时，设计两样本容量相等，每个样本 (ug +up)-.2pq 1+P2 n q=1一p (P1-P2) 2 例3复方I平均推迟31.67秒，复方IⅡ平均推迟44.00 秒，设两组标准差均为25秒，a=0.05,阝=0.1.要使两组 的差别有统计意义.正式试验需多少只鼠 两样本均数比较，δ=44.00-31.67=12.33，每个样本容量 1.960+1.282 ×25 0 12.33 =86.4191(只)

两样本率比较时,设计两样本容量相等,每个样本 2 1 2 2 ( ) ( ) 2 2 p p u u pq n       2 p1 p2 p   q＝1－p 例3 复方Ⅰ平均推迟31.67秒,复方Ⅱ平均推迟44.00 秒,设两组标准差均为25秒,α=0.05,β=0.1.要使两组 的差别有统计意义.正式试验需多少只鼠 两样本均数比较,δ=44.00-31.67=12.33,每个样本容量 2 2 2            u u n 2 25 12.33 1.960 1.282 2          =86.4191(只)

例4某医院用毛冬青和白果汁两种药治疗冠心病，初 步得出毛冬青显效率67%，白果汁显效率39%.要使两 组的差别在=0.05，=0.10有统计意义，正式试验需多 少病例 两样本率比较，p=(0.67+0.39)/2=0.53,每个样本容量 (ug +up).2pq (1.960+1.282)2×2×0.53×0.47 n= (P1-P2)2 (0.67-0.39) =66.7903(人) 6.1.3正交表原理

例4 某医院用毛冬青和白果汁两种药治疗冠心病,初 步得出毛冬青显效率67%,白果汁显效率39%.要使两 组的差别在α=0.05,β=0.10有统计意义,正式试验需多 少病例 两样本率比较, p=(0.67+0.39)/2=0.53,每个样本容量 2 2 (0.67 0.39) (1.960 1.282) 2 0.53 0.47       2 1 2 2 ( ) ( ) 2 2 p p u u pq n       =66.7903(人) 6.1.3 正交表原理