安徽医科大学：《卫生统计学 public health statistics》课程教学资源（PPT课件讲稿）第八章 实验设计

实验设计 公共卫生学院 流行病与卫生统计学系

公共卫生学院 流行病与卫生统计学系

第八章实验设计 医学研究若事先没有很好地进行安排，待研究 结束后得到的数据可能并未反映客观实际规律，甚 至相互矛盾，这时无论采取什么统计方法进行统计 分析也往往无济于事。 例如，某医师观察元参钩藤汤降血压的效果， 对80名高血压病患者进行试验，患者连服半月汤剂 后查体，平均血压下降了2.8KPa,如果就此认为元 参钩藤汤有降压作用，显然是不能令人信服的，因 为已知血压这一指标受心理因素等多种条件影响， 缺乏对比药物的观察，很难推断下降的2.8KPa是由 于该药的作用

医学研究若事先没有很好地进行安排，待研究 结束后得到的数据可能并未反映客观实际规律，甚 至相互矛盾，这时无论采取什么统计方法进行统计 分析也往往无济于事。 例如，某医师观察元参钩藤汤降血压的效果， 对80名高血压病患者进行试验，患者连服半月汤剂 后查体，平均血压下降了2.8KPa，如果就此认为元 参钩藤汤有降压作用，显然是不能令人信服的，因 为已知血压这一指标受心理因素等多种条件影响， 缺乏对比药物的观察，很难推断下降的2.8KPa是由 于该药的作用。 第八章 实 验 设 计

第八章实验设计 研究设计包括专业设计与统计设计两个 部分，其中统计设计主要是依据研究目的，从 研究的现况出发，规定研究因素，选择效应指 标，确定研究对象的引入方式、方法和规模 拟订实施的方法，以及数据收集、整理和分析 的模式，直至结果的解释。通过合理的、系统 的安排，达到控制系统误差，！ 以消耗最少的人 力、物力和时间，而获得可靠的结论

研究设计包括专业设计与统计设计两个 部分，其中统计设计主要是依据研究目的，从 研究的现况出发，规定研究因素，选择效应指 标，确定研究对象的引入方式、方法和规模， 拟订实施的方法，以及数据收集、整理和分析 的模式，直至结果的解释。通过合理的、系统 的安排，达到控制系统误差，以消耗最少的人 力、物力和时间，而获得可靠的结论。 第八章 实 验 设 计

第八章实验设计 在医学研究中，根据观察者是否主动施加干预 而分为实验研究与调查研究两类。 实验研究是指研究者根据研究目的人为地对受试对象 设置干预措施，控制非干预措施的影响，总结干预 因素的效果 。 例如，观察哌库溴铵不同剂量的肌松效应，研究者选 择了20例择期手术患者，随机分为两组，第一组注 射0.05mg/kg,第二组注射0.075mg/kg,记录起效时 间。由于受试对象条件一致，很好的控制了不同疾 病对肌松效应的影响，然后分析实验结果，便能获 得该药不同剂量的效果

在医学研究中，根据观察者是否主动施加干预 而分为实验研究与调查研究两类。 实验研究是指研究者根据研究目的人为地对受试对象 设置干预措施，控制非干预措施的影响，总结干预 因素的效果。 例如，观察哌库溴铵不同剂量的肌松效应，研究者选 择了20例择期手术患者，随机分为两组，第一组注 射0.05mg/kg，第二组注射0.075mg/kg，记录起效时 间。由于受试对象条件一致，很好的控制了不同疾 病对肌松效应的影响，然后分析实验结果，便能获 得该药不同剂量的效果。 第八章 实 验 设 计

第八章实验设计 调查研究是指对特定对象群体进行调查，影响被调查 者的因素是客观存在的，研究者只能被动地观察和 如实记录。调查时的研究条件往往难以控制，一般 只有通过合理分组、设置对照等手段尽可能地减少 干扰。 例如，研究某县高山、平原与丘陵3类地区儿童血红蛋 白水平，已知血红蛋白与营养有一定关系，因此3个 人群按经济收入、饮食习惯分层、确定各层样本含 量进行随机抽样，以达到减少营养状况对调查结果 干扰的目的

调查研究是指对特定对象群体进行调查，影响被调查 者的因素是客观存在的，研究者只能被动地观察和 如实记录。调查时的研究条件往往难以控制，一般 只有通过合理分组、设置对照等手段尽可能地减少 干扰。 例如，研究某县高山、平原与丘陵3类地区儿童血红蛋 白水平，已知血红蛋白与营养有一定关系，因此3个 人群按经济收入、饮食习惯分层、确定各层样本含 量进行随机抽样，以达到减少营养状况对调查结果 干扰的目的。 第八章 实 验 设 计

第八章实验设计 实验设计的特点： ①研究者能人为设置处理因素； ②受试对象接受何种处理因素或水平是经随机分配而 定的，能使非处理因素对不同处理组的影响保持均 衡，组间具有可比性，可以客观评价处理因素的作 用 ③实验研究设计能使多种实验因素包括在较少次数的 实验中，更有效地控制误差，达到高效的目的

实验设计的特点 : ①研究者能人为设置处理因素； ②受试对象接受何种处理因素或水平是经随机分配而 定的，能使非处理因素对不同处理组的影响保持均 衡，组间具有可比性，可以客观评价处理因素的作 用。 ③实验研究设计能使多种实验因素包括在较少次数的 实验中，更有效地控制误差，达到高效的目的。 第八章 实 验 设 计

第一节实验设计的基本要素 处理因素、受试对象和实验效应是实验设计的三个基 本要素，它们贯穿于整个实验研究过程，从不同侧 面影响着实验研究的结果，在实验设计中必须予以 足够重视。 例如，用两种药物治疗糖尿病病人，观察比较两组病 人血糖、尿糖的下降情况，这里所用的药物为处理 因素、糖尿病病人为受试对象，血糖值、尿糖值为 实验效应

处理因素、受试对象和实验效应是实验设计的三个基 本要素，它们贯穿于整个实验研究过程，从不同侧 面影响着实验研究的结果，在实验设计中必须予以 足够重视。 例如，用两种药物治疗糖尿病病人，观察比较两组病 人血糖、尿糖的下降情况，这里所用的药物为处理 因素、糖尿病病人为受试对象，血糖值、尿糖值为 实验效应。 第一节 实验设计的基本要素

第一节实验设计的基本要素 一、受试对象 受试对象选择的合适与否，也是一项实验是否成 功的关键。医学研究受试对象有人和动物和植物， 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 tria),其受试对 象为患者；现场试验(field trial),也称社区干预试验 其受试对象为正常人群

一、受试对象 受试对象选择的合适与否，也是一项实验是否成 功的关键。医学研究受试对象有人和动物和植物， 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),也称社区干预试验 其受试对象为正常人群。 第一节 实验设计的基本要素

第一节实验设计的基本要素 受试对象 一 般先做动物实验后再做人体观察，如新药疗效 的观察一般是先做动物实验，初步观察其疗效和副 作用后，再进一步在患者身上做临床试验，以确定 其疗效和副作用。有些实验则可直接在人体进行观 察，如生理、生化正常值的测定等。根据受试对象 是动物还是人，选择受试对象应遵循以下基本原则

一 、受试对象 一般先做动物实验后再做人体观察，如新药疗效 的观察一般是先做动物实验，初步观察其疗效和副 作用后，再进一步在患者身上做临床试验，以确定 其疗效和副作用。有些实验则可直接在人体进行观 察，如生理、生化正常值的测定等。根据受试对象 是动物还是人，选择受试对象应遵循以下基本原则。 第一节 实验设计的基本要素

第一节实验设计的基本要素 在实验进行前必须对受试对象作严格的规定，以保 证其同质性和代表性。 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。 例如，研究某药物对高血压的治疗效果，宜选用Ⅱ 期高血压患者作为研究对象。 同时选择受试对象应明确纳入标准和排除标准。 动物的选择应注意其种类、品系、年龄、性别、体 重、窝别和营养状况等

❖在实验进行前必须对受试对象作严格的规定，以保 证其同质性和代表性。 ❖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。 例如，研究某药物对高血压的治疗效果，宜选用Ⅱ 期高血压患者作为研究对象。 ❖同时选择受试对象应明确纳入标准和排除标准。 ❖动物的选择应注意其种类、品系、年龄、性别、体 重、窝别和营养状况等。 第一节 实验设计的基本要素