卫生统计学教学课件实验设计-(2).ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《卫生统计学教学课件实验设计-(2).ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 卫生 统计学 教学 课件 实验设计
- 资源描述:
-
1、 实验设计实验设计(design of experiment,DOE)design of experiment,DOE)l顺利进行科学研究和数据统计分析的先决条顺利进行科学研究和数据统计分析的先决条件件l获得预期结果的重要保证获得预期结果的重要保证 设计:设计:l专业设计:从各专业角度考虑实验的科学安专业设计:从各专业角度考虑实验的科学安排,选题、建立假说、确定研究对象和技术排,选题、建立假说、确定研究对象和技术方法等;方法等;l统计设计:从统计学的角度考虑资料搜集、统计设计:从统计学的角度考虑资料搜集、整理和分析的设计。整理和分析的设计。-设计类型、样本含量、设计类型、样本含量、指标和分析方
2、法指标和分析方法医学科学研究方法医学科学研究方法:(1)(1)观察性研究观察性研究 (observational study)observational study)又称又称 非实验性研究非实验性研究(non-experimental study)non-experimental study)或或 对比研究对比研究(comparative study)comparative study)-非随机化对比研究。非随机化对比研究。l 以客观、真实的观察为依据,对观察结果进行描述和以客观、真实的观察为依据,对观察结果进行描述和对比分析;对比分析;l 不能人为施加干预措施不能人为施加干预措施(即处理因素
3、即处理因素);l 受试对象接受何种处理因素或同一处理因素的不同水受试对象接受何种处理因素或同一处理因素的不同水平不是由随机化而定的。平不是由随机化而定的。例如,农村地区卫生服务需求情况调查例如,农村地区卫生服务需求情况调查.-观察性研究的设计属于调查设计观察性研究的设计属于调查设计(survey design)(2 2)实验性研究)实验性研究(experiment study)experiment study)指研究者指研究者能够人为给予干预措施的研究,能够人为给予干预措施的研究,例如,健康教育能否预防小学生近视的研究。例如,健康教育能否预防小学生近视的研究。小学生除每天做眼保健操外小学生除每
4、天做眼保健操外,随机分为试验组和随机分为试验组和对照组。试验组另给予预防近视的健康教育。对照组。试验组另给予预防近视的健康教育。观察一段时间后,比较两组小学生的视力变化。观察一段时间后,比较两组小学生的视力变化。-它的设计对应于实验设计。它的设计对应于实验设计。以下主要介绍实验设计的统计学部分以下主要介绍实验设计的统计学部分 包括:基本要素、基本原则、常用设计方案、包括:基本要素、基本原则、常用设计方案、样本含量的估计和临床试验设计样本含量的估计和临床试验设计其他其他 处理处理 对象对象 效应效应 其他效应其他效应l 受试对象受试对象(object)object),处理因素处理因素(treat
5、ment)treatment)实验效应实验效应(experimental effect)例如,研究某药对例如,研究某药对型糖尿病病人的降血糖效果。型糖尿病病人的降血糖效果。受试对象:受试对象:型糖尿病病人型糖尿病病人处理因素:某药处理因素:某药实验效应:血糖的变化值实验效应:血糖的变化值1 1处理处理(treatment)treatment)例:药剂、手术方法、毒物例:药剂、手术方法、毒物(1 1)抓住主要处理因素)抓住主要处理因素(2 2)区分处理与非处理因素)区分处理与非处理因素(3 3)处理因素必须标准化)处理因素必须标准化2 2受试对象受试对象动物的选择:种类、品系、年龄、体重、窝别、
6、营动物的选择:种类、品系、年龄、体重、窝别、营养养病例的选择:纳入标准、剔除标准病例的选择:纳入标准、剔除标准3 3效应效应(effect)effect)指标的选择:准确指标的选择:准确(accuracy)accuracy);精密精密(precision)precision)灵敏灵敏(sensitivity)sensitivity);特异特异(specificity)specificity)l随机误差及其特点随机误差及其特点 随机误差是由大量微小的偶然因素引起的不随机误差是由大量微小的偶然因素引起的不易控制的误差;易控制的误差;大量重复观察的情况下,随机误差呈现出一大量重复观察的情况下,随机误
7、差呈现出一定的规律性;定的规律性;通过统计分析认识客观实际。通过统计分析认识客观实际。l非随机误差及其特点非随机误差及其特点-偏倚偏倚(bias)没有规律,无法运用统计分析进行推断没有规律,无法运用统计分析进行推断;来源于研究过程的各个阶段来源于研究过程的各个阶段;一旦发生偏倚,事后往往无法纠正或弥补一旦发生偏倚,事后往往无法纠正或弥补.10.1.3.1 对照对照(control)目的:比较的对象;控制实验误差和系统误差目的:比较的对象;控制实验误差和系统误差l同期对照同期对照(concurrent control):concurrent control):在整个实在整个实验过程中,对照组和实
8、验组应始终处于同时验过程中,对照组和实验组应始终处于同时同地同地l基线基线(baseline)比较比较:对照组设立后,应检验对照组设立后,应检验两组开始时的状态是否均衡。两组开始时的状态是否均衡。常用对照常用对照(1)安慰剂(或空白)对照安慰剂(或空白)对照处理组:处理组:其他其他处理处理 对象对象I I 效应效应 其他效应其他效应对照组:对照组:其他其他安慰剂安慰剂 对象对象II II 效应效应(或空白)(或空白)其他效应其他效应 安慰剂安慰剂(placebo)placebo)l无药理作用的无药理作用的“假药假药”或称伪药物或称伪药物(dummy dummy medication)medic
9、ation);l外观外观(剂型、大小、颜色剂型、大小、颜色)、重量、气味及口、重量、气味及口味等与试验药物一致。味等与试验药物一致。l目的:目的:1 1)克服研究者、受试对象、评价者等由于心)克服研究者、受试对象、评价者等由于心理因素所形成的偏倚,控制安慰作用;理因素所形成的偏倚,控制安慰作用;2 2)消除疾病自然进程的影响,分离出由于试)消除疾病自然进程的影响,分离出由于试验药物所引起的真正反应。验药物所引起的真正反应。安慰剂对照的使用要慎重,应以不损害病人健安慰剂对照的使用要慎重,应以不损害病人健康为前提。康为前提。(2 2)实验对照)实验对照 例如例如,强化铁预防缺铁性贫血,实验组儿童用
10、强化铁酱强化铁预防缺铁性贫血,实验组儿童用强化铁酱油油(A+B),对照组用普通酱油,对照组用普通酱油(B)。处理组:处理组:其他其他A+B 对象对象I A+BI A+B效应效应 其他效应其他效应对照组:对照组:其他其他 B 对象对象II BII B效应效应 其他效应其他效应(3)(3)相互对照相互对照 处理组:处理组:其他其他A 对象对象I AI A效应效应 其他效应其他效应对照组:对照组:其他其他B 对象对象II BII B效应效应 其他效应其他效应(4)(4)自身对照自身对照例如例如,研究治疗烧伤新药,一部位用烧伤新药,另一部位研究治疗烧伤新药,一部位用烧伤新药,另一部位用其它公认有效药物
11、;用其它公认有效药物;其他其他A 对象对象 A A效应效应 其他效应其他效应对照组:对照组:其他其他B 对象对象 B B效应效应 其他效应其他效应 注意:注意:l前后对照不是同期对照。前后对照不是同期对照。l在实验中同样需要另外设立一个对照组,用在实验中同样需要另外设立一个对照组,用处理前后效应的差值来比较实验组与对照组处理前后效应的差值来比较实验组与对照组:实验组实验组:减肥茶减肥茶 对照组对照组:普通茶普通茶问题问题:研究减肥茶的效果,以肥胖病人用药前研究减肥茶的效果,以肥胖病人用药前的体重作对照。妥否的体重作对照。妥否?(5)(5)标准对照标准对照(standard control)st
12、andard control)用现有用现有标准值或参考值标准值或参考值作对照作对照-不好!不好!(6)(6)历史对照历史对照(historical control)historical control)与本人或他人与本人或他人过去的研究结果过去的研究结果作比较作比较 -不好!不好!10.1.3.2 随机化随机化(randomization)随机化随机化(randomization)l目的:目的:对付大量不可控制非处理因素的另一个重要统对付大量不可控制非处理因素的另一个重要统计学手段;计学手段;防止有意无意的防止有意无意的”搞鬼搞鬼”;对资料进行统计推断的前提。对资料进行统计推断的前提。l 随机
13、化应贯穿于研究设计和实施的全过程:随机化应贯穿于研究设计和实施的全过程:1)抽样的随机化抽样的随机化:总体中每个个体都有相同机会总体中每个个体都有相同机会被抽到样本中来。被抽到样本中来。保证所得样本有代表性,使实验结论具有普保证所得样本有代表性,使实验结论具有普遍意义。遍意义。2)分组的随机化分组的随机化:每个受试对象被分配到各组的每个受试对象被分配到各组的机会相等。机会相等。保证受试对象的其他状况在对比组间尽可能保证受试对象的其他状况在对比组间尽可能均衡,提高组间的可比性。均衡,提高组间的可比性。3)实验顺序的随机化实验顺序的随机化:每个受试对象先后接受处每个受试对象先后接受处理的机会相等。
14、理的机会相等。使实验顺序的影响达到均衡。使实验顺序的影响达到均衡。10.3.1 随机数的产生随机数的产生1 1)抽签或掷硬币)抽签或掷硬币(已过时已过时)2 2)随机数)随机数(random number)random number)l随机数字表随机数字表(现场用现场用)l 伪随机数伪随机数(pseudo random number,PRN)pseudo random number,PRN):介于介于0 0和和1 1之间均匀分布的数字之间均匀分布的数字 统计软件中的伪随机数发生器统计软件中的伪随机数发生器:如果每次将如果每次将种子数种子数(seed number)设为一样,设为一样,产生的伪随
15、机数便具有重复性。产生的伪随机数便具有重复性。-必须报告必须报告:用什么统计软件产生伪随机数用什么统计软件产生伪随机数?种子数种子数?10.3.2 随机抽样、随机分组和随机排序随机抽样、随机分组和随机排序1)完全随机化)完全随机化(complete randomization)步骤:编号、取随机数、定组别步骤:编号、取随机数、定组别 例例1 试将同性别、体重相近的试将同性别、体重相近的1515只动物分只动物分到到A A、B B、C C三组。三组。(用随机数字表用随机数字表)先将动物编号;从随机数字表中任一行先将动物编号;从随机数字表中任一行(如第如第16行行)最左开始连续取最左开始连续取15个
16、两位数字;个两位数字;事先设定规则:每个两位数字除以事先设定规则:每个两位数字除以3,余数,余数0、1和和2分别对应于分别对应于A、B、C三组三组 2)分层随机化)分层随机化(stratified randomization)stratified randomization)完全随机化并不能保证各组间一定达到良好完全随机化并不能保证各组间一定达到良好的均衡性。的均衡性。配对随机化配对随机化(paired randomization)paired randomization)以对以对子为子为“层层”区组随机化区组随机化(block randomization)block randomizatio
17、n)以以区组区组为为“层层”例例2 为比较四种剂量的碘为比较四种剂量的碘(A,B,C,D)对脾脏对脾脏的影响。将小白鼠体重作为分层因素,试随机分的影响。将小白鼠体重作为分层因素,试随机分配处理。配处理。事先规定:在同一层内按随机数由小到大排序事先规定:在同一层内按随机数由小到大排序的序号分组的序号分组 考察单个因素的效应考察单个因素的效应?可选用可选用 完全随机设计完全随机设计 配对设计配对设计 交叉设计交叉设计 随机区组设计随机区组设计 考察多个因素的效应考察多个因素的效应?可选用可选用 析因设计析因设计纳入标准纳入标准排除标准排除标准研究总体研究总体随机化随机化受试对象受试对象实验组实验组
18、对照组对照组一、完全随机设计一、完全随机设计(completely randomized completely randomized design)design)又称又称 简单随机分组设计简单随机分组设计(simple simple randomized design)randomized design)将同质的受试对象随机地分配到各处理组,再将同质的受试对象随机地分配到各处理组,再观察其实验效应观察其实验效应平衡设计平衡设计(balanced design)balanced design):各组样本含量相等各组样本含量相等非平衡设计非平衡设计(unbalanced design):各组样本含
19、量不等各组样本含量不等 二、配对设计二、配对设计(paired design)paired design)将受试对象按一定条件配成对子,再将每对中将受试对象按一定条件配成对子,再将每对中的两个受试对象随机分配到不同处理组。的两个受试对象随机分配到不同处理组。配对依据:可能影响实验结果的主要混杂因素配对依据:可能影响实验结果的主要混杂因素动物实验:窝别、性别、体重等作为配对条件动物实验:窝别、性别、体重等作为配对条件临床试验:病情轻重、性别、年龄、职业等作临床试验:病情轻重、性别、年龄、职业等作为配对条件。为配对条件。在医学科研中,配对设计主要有以下情形:在医学科研中,配对设计主要有以下情形:1
20、 1)将两个条件相同或相近的受试对象配成对子)将两个条件相同或相近的受试对象配成对子(含同一个体的两对称器官或组织含同一个体的两对称器官或组织),分别接,分别接受两种不同的处理。受两种不同的处理。例例 欲研究国产禽流感疫苗的效果,将同种属的欲研究国产禽流感疫苗的效果,将同种属的鸡按性别相同,月龄、体重相近配成对子,随鸡按性别相同,月龄、体重相近配成对子,随机分成两组,接受国产和进口疫苗。机分成两组,接受国产和进口疫苗。2)同一受试对象)同一受试对象(人或标本人或标本)分别接受两种分别接受两种不同的处理。不同的处理。3)3)前后配对前后配对?-同一受试对象接受一种处理的前后同一受试对象接受一种处
展开阅读全文