第3章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)Experimentaldesign第三章黃志剛統(tǒng)計(jì)與流行病學(xué)教研室2/5/20231【例3-1】某醫(yī)師觀察某新藥治療流感的療效，用公認(rèn)有效的重感靈作對(duì)照。病人入院時(shí)，病情輕者分入治療組，病情重者分入對(duì)照組，結(jié)果表明新藥療效優(yōu)于重感靈。【問題3-1】（1）該醫(yī)師的結(jié)論是否正確？（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有何缺陷？（3）應(yīng)該怎樣正確設(shè)計(jì)？2/5/20232

醫(yī)學(xué)科研結(jié)果的好壞取決于醫(yī)學(xué)科研實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞，良好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)才能得到較好的科研結(jié)果

2/5/20233第一節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和類型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本概念實(shí)驗(yàn)研究（experimentalstudy）是指研究者根據(jù)研究目的人為地對(duì)受試對(duì)象（包括人或動(dòng)物）施加處理因素，控制混雜因素，觀察、總結(jié)處理因素的效應(yīng)的一種研究方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（experimentaldesign）是對(duì)實(shí)驗(yàn)研究所作的周密計(jì)劃，它包括實(shí)驗(yàn)研究的資料收集、整理、分析全過程的設(shè)想和安排。2/5/20234實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)研究者可人為設(shè)置處理因素與調(diào)查設(shè)計(jì)不同受試對(duì)象接受何種處理因素或處理因素的何種水平是隨機(jī)的

控制或消除非研究因素對(duì)研究結(jié)果的影響誤差相對(duì)較小，統(tǒng)計(jì)效率較高第一節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和類型2/5/20235實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的分類按研究對(duì)象劃分動(dòng)物實(shí)驗(yàn)（animalexperiment）以動(dòng)物作為研究對(duì)象，可以嚴(yán)格地控制實(shí)驗(yàn)條件臨床試驗(yàn)（clinicaltrial）以病人為研究對(duì)象，在設(shè)計(jì)時(shí)必須周密考慮，設(shè)計(jì)相應(yīng)措施控制誤差和偏倚，以保證研究結(jié)果真實(shí)可靠社區(qū)干預(yù)試驗(yàn)（communityinterventiontrial）在社區(qū)一般人群中進(jìn)行，持續(xù)時(shí)間一般較長(zhǎng)，目的是通過控制某些危險(xiǎn)因素或施加某些保護(hù)性措施，以了解其在人群中產(chǎn)生的效應(yīng)。第一節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和類型2/5/20236實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的分類按研究因素、水平數(shù)以及是否考慮研究交互作用劃分單因素設(shè)計(jì)（完全隨機(jī)設(shè)計(jì)、配對(duì)設(shè)計(jì)）兩因素設(shè)計(jì)（配伍組設(shè)計(jì)、平衡不完全配伍設(shè)計(jì)等）三因素設(shè)計(jì)（拉丁方設(shè)計(jì)、裂區(qū)設(shè)計(jì)等）多因素多水平的研究（析因設(shè)計(jì)、正交設(shè)計(jì)等）考慮交互作用的設(shè)計(jì)（析因設(shè)計(jì)、正交設(shè)計(jì)）2/5/20237根據(jù)實(shí)驗(yàn)組數(shù)多少劃分兩組比較可采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)、異體配對(duì)、交叉設(shè)計(jì)、序貫設(shè)計(jì)等方法。多組比較如果不具備配伍的條件，可采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)若具備配伍的條件，可考慮配伍設(shè)計(jì)、析因設(shè)計(jì)、拉丁方設(shè)計(jì)或裂區(qū)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的分類2/5/20238第二節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)基本要素處理因素（或研究因素）受試對(duì)象實(shí)驗(yàn)效應(yīng)2/5/202392/5/202310處理因素的概念處理因素（studyfactor，treatment）是指研究者施加于受試對(duì)象的因素（如某種藥物、某種手術(shù)等），而有時(shí)受試者本身的某些特征如性別、年齡、職業(yè)、文化程度等也可成為處理因素。注意抓住試驗(yàn)中的主要因素

控制非處理因素處理因素標(biāo)準(zhǔn)化第二節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素2/5/202311混雜因素（confounder）是指影響實(shí)驗(yàn)效應(yīng)并與處理因素同時(shí)存在的非處理因素?；祀s因素通常在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組中分布不均勻，因而導(dǎo)致處理因素與實(shí)驗(yàn)效應(yīng)之間的聯(lián)系被歪曲。水平（level）是指同一處理因素在數(shù)量上或強(qiáng)度上的不同程度。（不同的藥物種類或藥物劑量）第二節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素2/5/2023122/5/202313受試對(duì)象（studysubjects）概念是處理因素作用的客體或?qū)ο?。診斷標(biāo)準(zhǔn)（diagnosticcriteria）采用公認(rèn)的國(guó)際疾病分類標(biāo)準(zhǔn)或全國(guó)性學(xué)術(shù)會(huì)議規(guī)定的診斷標(biāo)準(zhǔn)來選擇受試對(duì)象無公認(rèn)的診斷標(biāo)準(zhǔn)，可自行擬定標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)盡量采用客觀指標(biāo)。第二節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素2/5/202314受試對(duì)象納入標(biāo)準(zhǔn)（inclusioncriteria）根據(jù)研究目的，在制定診斷標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上制定適當(dāng)?shù)娜脒x標(biāo)準(zhǔn)，即符合診斷標(biāo)準(zhǔn)且具備入組條件的具體規(guī)定排除標(biāo)準(zhǔn)（exclusioncriteria）當(dāng)研究對(duì)象符合診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)也未必能成為受試對(duì)象，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該制定不能入選的具體規(guī)定，即排除標(biāo)準(zhǔn)2/5/202315實(shí)驗(yàn)效應(yīng)（effect）是處理因素作用于受試對(duì)象后出現(xiàn)的反應(yīng)（response）和結(jié)局（outcome）通過指標(biāo)的選擇和指標(biāo)的觀察來體現(xiàn)。指標(biāo)的選擇客觀性

靈敏度精確性準(zhǔn)確度（accuracy）是指觀察值與真值的接近程度，說明觀察有無系統(tǒng)誤差精密度（precision）是指重復(fù)測(cè)量或觀察時(shí)，觀察值與其平均值的接近程度，說明隨機(jī)誤差的大小第二節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素2/5/202316實(shí)驗(yàn)效應(yīng)指標(biāo)的觀察實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的觀察應(yīng)避免偏性（bias），設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用盲法（blindmethod）。盲法是指按試驗(yàn)方案的規(guī)定，在試驗(yàn)結(jié)束前，研究者或有關(guān)人員或受試者不知道受試者分在何組，接受何種處理。單盲（singleblindness）雙盲（doubleblindness）2/5/202317第三節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則對(duì)照原則隨機(jī)原則重復(fù)原則均衡原則2/5/202318對(duì)照原則對(duì)照的概念對(duì)照（control）是指除了試驗(yàn)組外，再設(shè)置一個(gè)或多個(gè)對(duì)照組進(jìn)行同步試驗(yàn)，以比較試驗(yàn)組的效應(yīng)情況。其意義在于使處理因素和非處理因素的差異有一個(gè)科學(xué)對(duì)比，鑒別處理因素與非處理因素之間的效應(yīng)差異，消除或減少實(shí)驗(yàn)誤差。2/5/202319對(duì)照的形式空白對(duì)照（blankcontrol）對(duì)照組不接受任何處理因素安慰劑對(duì)照（placebocontrol）采用一種無藥理作用的假藥作對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照（standardcontrol）用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)療法或藥物作對(duì)照對(duì)照原則2/5/202320對(duì)照的形式實(shí)驗(yàn)對(duì)照（experimentalcontrol）對(duì)照組不施加處理因素，但施加某種與處理因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)因素。自身對(duì)照（selfcontrol）實(shí)驗(yàn)與對(duì)照在同一受試對(duì)象進(jìn)行研究歷史對(duì)照（historicalcontrol）用過去的研究結(jié)果作對(duì)照相互對(duì)照

幾種實(shí)驗(yàn)組互為對(duì)照，比較幾種處理因素的實(shí)驗(yàn)效應(yīng)之強(qiáng)弱2/5/202321對(duì)照原則設(shè)立對(duì)照時(shí)的常見錯(cuò)誤無對(duì)照只有試驗(yàn)組，無法說明處理因素的作用對(duì)照不足

實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組之間有對(duì)照，但缺乏某些對(duì)照或因素，可比性差。對(duì)照多余

如研究所涉及的藥物本身并非什么新藥，而是已經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床應(yīng)用反復(fù)驗(yàn)證過的，顯然再對(duì)這些藥物設(shè)立對(duì)照進(jìn)行研究就是多余的。2/5/202322隨機(jī)原則隨機(jī)化（randomization）概念就是使樣本具有較好的代表性，使各組受試對(duì)象在重要的非處理因素方面具有較好的均衡性，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可比性。隨機(jī)化包括隨機(jī)抽樣和隨機(jī)分組隨機(jī)抽樣指保證總體中的每一個(gè)個(gè)體都有同等的機(jī)會(huì)被抽出來作為樣本。隨機(jī)分組指保證樣本中的每一個(gè)個(gè)體都有同等的機(jī)會(huì)被分配到實(shí)驗(yàn)組或?qū)φ战M。第三節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則2/5/202323隨機(jī)原則隨機(jī)化的方法簡(jiǎn)單隨機(jī)化（simplerandomization）可通過拋擲硬幣、抽簽、摸球、查隨機(jī)數(shù)字表或應(yīng)用操作計(jì)算器的隨機(jī)數(shù)字健來完成區(qū)組隨機(jī)化（blockrandomization）

根據(jù)受試者進(jìn)入研究的時(shí)間先后順序，將其分成內(nèi)含相等例數(shù)的若干區(qū)組，而后，區(qū)組內(nèi)的受試者被隨機(jī)分配至不同組別。2/5/202324重復(fù)原則重復(fù)的概念重復(fù)（replication）是指研究樣本要有一定的數(shù)量，即在保證研究結(jié)果具有一定可靠性的條件下，確定最少的樣本例數(shù)。重復(fù)原則的作用在于它有利于使隨機(jī)變量的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性充分地顯露出來重復(fù)的三種情形重復(fù)實(shí)驗(yàn)重復(fù)取樣重復(fù)測(cè)量第三節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則2/5/202325重復(fù)原則臨床研究實(shí)施重復(fù)原則的常用措施嚴(yán)格按照研究目的規(guī)定研究對(duì)象的性質(zhì)與范圍保證臨床研究足夠的樣本含量（samplesize）2/5/202326均衡原則均衡（balance）又稱齊同對(duì)比原則，指試驗(yàn)組和對(duì)照組或各實(shí)驗(yàn)組之間，除了處理因素以外，其它一切條件應(yīng)盡可能相同或一致。均衡原則的作用是使受試對(duì)象受到的非處理因素的影響完全平衡，確保處理因素各水平組間不受其它因素或重要的非處理因素不平衡的干擾和影響，使所考察的處理因素在不同水平條件下對(duì)觀察結(jié)果的影響真實(shí)地顯現(xiàn)出來。第三節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則2/5/202327均衡原則臨床研究實(shí)施均衡原則的常用措施交叉均衡法

在各試驗(yàn)組中又各設(shè)立試驗(yàn)和對(duì)照的方法，以使兩組的非處理因素均衡一致分層均衡法

是將非處理因素按不同水平劃分為若干個(gè)單位組（層），然后在各單位組（層）內(nèi)安排處理因素2/5/202328實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則對(duì)照原則隨機(jī)原則重復(fù)原則均衡原則2/5/202329第四節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟一、確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的第一步明確要解決的問題，建立具有實(shí)際意義的假設(shè)二、確定研究對(duì)象根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定研究對(duì)象要求研究對(duì)象對(duì)研究的因素比較敏感，處理效應(yīng)才能有效地體現(xiàn)出來。研究對(duì)象應(yīng)有明確的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，不能在概念上含混不清。2/5/202330第四節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟三、確定可比的實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組根據(jù)研究目的選擇設(shè)計(jì)方案，選定了研究設(shè)計(jì)方案后，要確定相應(yīng)的試驗(yàn)組和對(duì)照組對(duì)照組要注意遵循齊同對(duì)比的原則四、確定把受試對(duì)象分配到各處理組中的原則遵循隨機(jī)化分組的原則完全隨機(jī)設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)2/5/202331五、確定樣本含量樣本含量是用多少動(dòng)物或人做試驗(yàn)的問題。樣本含量太小無法得出統(tǒng)計(jì)結(jié)論，樣本太大實(shí)際操作比較困難，同時(shí)造成不必要的浪費(fèi)六、確定方法和指標(biāo)確定方法是指確定的觀察記錄方法和統(tǒng)計(jì)分析方法第四節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟2/5/202332七、偏倚及其控制研究誤差中的系統(tǒng)誤差部分稱為偏倚（bias）分為選擇偏倚、信息偏倚和混雜偏倚選擇偏倚（selectionbias）指在研究對(duì)象的選取過程中，由于選取方式不當(dāng)，導(dǎo)致入選對(duì)象與未入選對(duì)象之間存在系統(tǒng)差異，由此造成的偏倚稱為選擇偏倚控制選擇偏倚的方法主要是嚴(yán)格制定入選標(biāo)準(zhǔn)、排除標(biāo)準(zhǔn)，遵循隨機(jī)化原則第四節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟2/5/202333偏倚及其控制信息偏倚（informationbias）是來自于測(cè)量或信息資料收集方法的問題，使得獲取的資料產(chǎn)生了系統(tǒng)誤差?？刂品椒ㄊ菄?yán)格制定測(cè)量或信息資料收集方法以及疾病分類的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于測(cè)量人員或調(diào)查人員應(yīng)該統(tǒng)一培訓(xùn)，掌握測(cè)量和調(diào)查技巧與方法，盡可能采用盲法收集資料，盡量采用客觀指標(biāo)或記錄，以及利用其他來源的信息加以核查，減少或避免信息偏倚2/5/202334混雜偏倚（confoundingbias）指暴露因素與疾病發(fā)生的相關(guān)（關(guān)聯(lián)）程度受到混雜因素的歪曲或干擾，導(dǎo)致產(chǎn)生的偏倚混雜偏倚控制是在設(shè)計(jì)階段通過配比、隨機(jī)化分配或限制進(jìn)入（選擇混雜因素的某個(gè)層的對(duì)象）等方法來控制。在統(tǒng)計(jì)分析階段可采用標(biāo)準(zhǔn)化率分析、分層分析和多變量分析等來控制。偏倚及其控制2/5/202335第五節(jié)常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案完全隨機(jī)設(shè)計(jì)配對(duì)設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)交叉設(shè)計(jì)析因設(shè)計(jì)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)2/5/202336完全隨機(jī)設(shè)計(jì)概念（completelyrandomdesign）又稱為隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)（RCT），屬于單因素研究設(shè)計(jì)，是將受試對(duì)象按照隨機(jī)分配的原則分配到實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組中，然后給予不同的處理因素，對(duì)各組的效應(yīng)進(jìn)行同期平行觀察，最后比較各組的觀察指標(biāo)有無差別應(yīng)用范圍在只有一個(gè)研究因素時(shí)，如果不需要進(jìn)行配伍或者無法配伍的時(shí)候就選用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：一次只能研究一個(gè)因素，所需樣本量比較大2/5/202337完全隨機(jī)設(shè)計(jì)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的基本模式研究對(duì)象總體或目標(biāo)人群研究對(duì)象對(duì)照組處理組1隨機(jī)抽樣隨機(jī)分配處理組2非隨機(jī)抽樣處理組32/5/202338完全隨機(jī)設(shè)計(jì)【例3-14】某醫(yī)師擬將20只小白鼠隨機(jī)分成試驗(yàn)組和對(duì)照組，進(jìn)行某項(xiàng)毒理試驗(yàn)?！締栴}3-14】怎樣進(jìn)行完全隨機(jī)設(shè)計(jì)方案的兩組隨機(jī)分組？2/5/202339【分析】先將20只小白鼠依次編號(hào)，即1～20號(hào)。查附表2隨機(jī)排列表，規(guī)定奇數(shù)為試驗(yàn)組，偶數(shù)為對(duì)照組，任意指定一行，將隨機(jī)數(shù)字依動(dòng)物號(hào)寫出，再按隨機(jī)數(shù)字寫出試驗(yàn)組或?qū)φ战M，歸納各個(gè)組的動(dòng)物編號(hào)即可。2/5/202340完全隨機(jī)設(shè)計(jì)分組結(jié)果試驗(yàn)組小白鼠編號(hào)：2、4、5、8、10、11、13、15、17、18。對(duì)照組小白鼠編號(hào)：1、3、6、7、9、12、14、16、19、20。

2/5/202341配對(duì)設(shè)計(jì)配對(duì)設(shè)計(jì)的概念配對(duì)設(shè)計(jì)（paireddesign）是將受試對(duì)象按一定條件配成對(duì)子，再隨機(jī)分配每對(duì)中的兩個(gè)受試對(duì)象到不同的處理組配對(duì)設(shè)計(jì)的兩種情形自身對(duì)照設(shè)計(jì)異體配對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：提高組間均衡性,減少實(shí)驗(yàn)誤差,提高統(tǒng)計(jì)效率缺點(diǎn)：太多的配對(duì)條件容易造成配對(duì)的困難2/5/202342配對(duì)設(shè)計(jì)自身配對(duì)設(shè)計(jì)的基本模式比較受試者實(shí)驗(yàn)前后的變量值改變情況比較同一標(biāo)本接受兩種不同測(cè)定方法的檢查結(jié)果適合于急性和短期的試驗(yàn)研究對(duì)象總體或目標(biāo)人群研究對(duì)象實(shí)驗(yàn)前結(jié)果實(shí)驗(yàn)后結(jié)果處理因素2/5/202343配對(duì)設(shè)計(jì)異體配對(duì)設(shè)計(jì)的基本模式可用于急性試驗(yàn)或慢性試驗(yàn)的研究特別是在動(dòng)物性試驗(yàn)研究中，異體配對(duì)容易實(shí)施，通常將動(dòng)物的種屬、品系、性別、體重、窩別、生長(zhǎng)天數(shù)作為配對(duì)的基本條件研究對(duì)象總體或目標(biāo)人群研究對(duì)象實(shí)驗(yàn)對(duì)子實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組配對(duì)條件隨機(jī)分配2/5/202344配對(duì)設(shè)計(jì)【例3-16】某醫(yī)師擬將10對(duì)（20只）小白鼠隨機(jī)分成試驗(yàn)組和對(duì)照組，進(jìn)行某項(xiàng)毒物的配對(duì)試驗(yàn)?！締栴}3-16】怎樣進(jìn)行配對(duì)設(shè)計(jì)方案的隨機(jī)分組？2/5/202345配對(duì)設(shè)計(jì)【分析】先將10對(duì)小白鼠的對(duì)子數(shù)依次編號(hào)，即1～10號(hào)。查附表2隨機(jī)排列表，規(guī)定奇數(shù)為試驗(yàn)組、對(duì)照組，偶數(shù)為對(duì)照組、試驗(yàn)組，任意指定一行，將隨機(jī)數(shù)字依動(dòng)物號(hào)寫出，再按隨機(jī)數(shù)字寫出試驗(yàn)組和對(duì)照組分組情況，歸納各個(gè)組的動(dòng)物編號(hào)即可2/5/202346隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的概念（randomizedblockdesign）又稱為配伍設(shè)計(jì)，是將幾個(gè)條件相同的受試對(duì)象劃成一個(gè)區(qū)組，再將區(qū)組中的受試對(duì)象采用隨機(jī)的方法，分配到不同的對(duì)處理組中，以增強(qiáng)各處理組的均衡性注意事項(xiàng)第一因素是處理因素，第二因素是區(qū)組條件配伍的條件不能太多，否則，難以劃分區(qū)組在動(dòng)物性實(shí)驗(yàn)中容易實(shí)施，常將動(dòng)物的品種、窩別、性別、體重、生長(zhǎng)的天數(shù)作為劃分區(qū)組的條件2/5/202347隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的應(yīng)用范圍對(duì)于兩種處理因素，每個(gè)處理因素有兩個(gè)或兩個(gè)以上水平的研究可采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的方法。如觀察不同藥物（因素I）或不同區(qū)組（因素II）之間的治療效果（實(shí)驗(yàn)效應(yīng)）有無差別優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：它屬于兩因素設(shè)計(jì)，可分析處理因素（因素I）間或區(qū)組（因素II）間的實(shí)驗(yàn)效應(yīng)有無差別。組間的均衡性好，抽樣誤差小，實(shí)驗(yàn)效率高。缺點(diǎn)：當(dāng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物偶然死亡則實(shí)驗(yàn)結(jié)果一般需改用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)方法處理。2/5/202348隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的基本模式研究對(duì)象總體或目標(biāo)人群研究對(duì)象區(qū)組配伍條件隨機(jī)分配處理組1處理組2處理組k2/5/202349隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)【例3-18】某醫(yī)師將24只小白鼠按窩別、性別、月齡組成6個(gè)區(qū)組，每個(gè)區(qū)組有4只小白鼠，每個(gè)區(qū)組隨機(jī)分成A、B、C、D四組，進(jìn)行某項(xiàng)毒物試驗(yàn)?！締栴}3-18】怎樣進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的隨機(jī)分組？2/5/202350隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)【分析】先將24只小白鼠依次編號(hào)，即1～24號(hào)，規(guī)定第1區(qū)組為1～6號(hào)，第2區(qū)組為7～12號(hào)，第3區(qū)組為13～18號(hào)，第4區(qū)組為19～24號(hào)。查附表2隨機(jī)排列表，任意指定6行（有q個(gè)區(qū)組就指定q行），將隨機(jī)數(shù)字1～4列出（有n個(gè)處理組就需要1～n個(gè)隨機(jī)數(shù)字），再按隨機(jī)數(shù)字寫出相應(yīng)的動(dòng)物編號(hào)，歸納各個(gè)組的動(dòng)物編號(hào)即可。2/5/202351隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)2/5/202352交叉設(shè)計(jì)交叉設(shè)計(jì)的概念（cross-overdesign）是一種特殊的自身對(duì)照設(shè)計(jì)，它按事先設(shè)計(jì)好的試驗(yàn)次序，在各個(gè)時(shí)期對(duì)研究對(duì)象先后實(shí)施各種處理，以比較各處理組間的差異。它可以分為兩階段交叉設(shè)計(jì)和多階段交叉設(shè)計(jì)，醫(yī)學(xué)實(shí)際工作中應(yīng)用較多的是兩階段交叉設(shè)計(jì)。2/5/202353交叉設(shè)計(jì)交叉設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)節(jié)約樣本含量能控制個(gè)體差異和時(shí)間對(duì)處理因素的影響，效率較高在臨床試驗(yàn)中，每個(gè)受試對(duì)象同時(shí)接受處理因素和對(duì)照（如標(biāo)準(zhǔn)療法或藥物）相同缺點(diǎn)每個(gè)處理時(shí)間不能太長(zhǎng)當(dāng)受試對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生根本變化時(shí)，如死亡、治愈等，后一階段的處理將無法進(jìn)行受試對(duì)象一旦在某一階段退出試驗(yàn)，就會(huì)造成該階段及其以后的數(shù)據(jù)缺失，增加統(tǒng)計(jì)分析的困難2/5/202354交叉設(shè)計(jì)交叉設(shè)計(jì)的適用范圍適用于病程較長(zhǎng)的慢性疾病，不適于病程較短的急性疾病如感冒、急性氣管炎等，因?yàn)榇蠖鄶?shù)急性病的病程較短，一個(gè)療程就已經(jīng)治愈，不可能再執(zhí)行第二階段的交叉用藥。2/5/202355交叉設(shè)計(jì)交叉設(shè)計(jì)的基本模式研究對(duì)象總體或目標(biāo)人群研究對(duì)象實(shí)驗(yàn)對(duì)子試驗(yàn)組對(duì)照組配對(duì)條件隨機(jī)分配試驗(yàn)組交叉用藥對(duì)照組2/5/202356交叉設(shè)計(jì)【例3-20】某醫(yī)師擬將10對(duì)（20只）小白鼠隨機(jī)分成試驗(yàn)組和對(duì)照組，進(jìn)行兩種藥物的交叉設(shè)計(jì)試驗(yàn)?！締栴}3-20】怎樣進(jìn)行交叉設(shè)計(jì)方案的隨機(jī)分組？2/5/202357交叉設(shè)計(jì)【分析】先將10對(duì)小白鼠的對(duì)子數(shù)依次編號(hào)，即1～10號(hào)。查附表2隨機(jī)排列表，規(guī)定奇數(shù)為A藥、Ｂ藥，偶數(shù)為B藥、A藥，任意指定一行，將隨機(jī)數(shù)字依動(dòng)物號(hào)寫出，再按隨機(jī)數(shù)字寫出試驗(yàn)組和對(duì)照組分組情況，歸納各個(gè)組的動(dòng)物編號(hào)即可，一段時(shí)間后再交叉用藥。

2/5/202358析因設(shè)計(jì)析因設(shè)計(jì)的概念（factorialdesign）是一種多因素的交叉分組試驗(yàn)設(shè)計(jì)。它將兩個(gè)或多個(gè)因素的各個(gè)水平進(jìn)行排列組合，交叉分組進(jìn)行試驗(yàn)，既研究各因素的主效應(yīng)作用，又要研究各因素的交互作用。主要用于分析各因素間的交互作用，比較各因素不同水平的平均效應(yīng)和因素間不同水平組合下的平均效應(yīng)，尋找最佳組合。2/5/202359析因設(shè)計(jì)析因設(shè)計(jì)的基本模式B1B2A1A1B1A1B2A2A2B1A2B2研究對(duì)象總體或目標(biāo)人群研究對(duì)象A1B1組A1B2組隨機(jī)抽樣隨機(jī)分配A2B1組非隨機(jī)抽樣A2B2組AB2/5/202360析因設(shè)計(jì)析因設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是一種高效率的設(shè)計(jì)方法，可觀察多個(gè)因素的效應(yīng)能夠分析多種交互作用，以獲得豐富的結(jié)論能直觀表達(dá)分析結(jié)果缺點(diǎn)統(tǒng)計(jì)分析較復(fù)雜臨床科研中不易獲得適于分析交互作用的資料因素及水平數(shù)均不宜過多2/5/202361重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的概念（repeatedmeasurementdata）是同一受試對(duì)象的同一觀察指標(biāo)在不同時(shí)間點(diǎn)上進(jìn)行多次測(cè)量所得的資料，常用來分析該觀察指標(biāo)在不同時(shí)間點(diǎn)上的變化特點(diǎn)。這類資料在臨床試驗(yàn)和流行病學(xué)研究中較常見。全部受試對(duì)象結(jié)果用Xijk表示，其中i（i=1,2,3,…,m）表時(shí)間點(diǎn)，j（j=1,2,3,…,n）表示受試對(duì)象，k（k=1,2,3,…,g）表示處理因素。2/5/202362重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)2/5/202363重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的特點(diǎn)在不同時(shí)間的m個(gè)時(shí)間點(diǎn)上從同一個(gè)受試對(duì)象身上對(duì)某個(gè)指標(biāo)進(jìn)行m次（m≥2）重復(fù)測(cè)量不同時(shí)間點(diǎn)重復(fù)測(cè)量值之間存在自相關(guān)性測(cè)定時(shí)間可以是等距的、可以是不等距的有時(shí)部分受試對(duì)象在最后的若干時(shí)間點(diǎn)上可出現(xiàn)缺失數(shù)據(jù)觀察指標(biāo)可以是定量或定性的。2/5/202364重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的基本模式研究對(duì)象總體或目標(biāo)人群研究對(duì)象試驗(yàn)組對(duì)照組測(cè)量時(shí)間0測(cè)量時(shí)間1測(cè)量時(shí)間2測(cè)量時(shí)間3…2/5/202365重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)與隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的區(qū)別重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)中的“處理”是在區(qū)組（受試者）間隨機(jī)分配，區(qū)組內(nèi)的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)是固定的，不能隨機(jī)分配。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)要求每個(gè)區(qū)組內(nèi)受試者彼此獨(dú)立，處理只能在區(qū)組內(nèi)隨機(jī)分配，每個(gè)受試者接受的處理是不同。重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)區(qū)組內(nèi)受試者彼此不獨(dú)立。重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)方差分析比較處理組間差異，前提條件是要求滿足“球?qū)ΨQ”假設(shè)。參見中國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)2000Vol.17No.2P.74-762/5/202366第六節(jié)臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)一、臨床試驗(yàn)的特點(diǎn)及基本原則臨床試驗(yàn)（clinicaltrial）是以病人或正常人作為研究對(duì)象的醫(yī)學(xué)研究，通過對(duì)受試對(duì)象施加某些干預(yù)措施（新藥、新療法等），觀察對(duì)人體的作用、不良反應(yīng)等，以確定治療措施或藥物的效果與安全性。2/5/202367臨床試驗(yàn)的特點(diǎn)及基本原則臨床試驗(yàn)的特點(diǎn)：前瞻性研究

以人為研究對(duì)象

社會(huì)因素影響主觀因素影響

同一治療方案2/5/202368臨床試驗(yàn)的特點(diǎn)及基本原則

臨床試驗(yàn)的基本原則隨機(jī)化與均衡性原則

對(duì)照原則

重復(fù)原則

盲法原則2/5/202369二、醫(yī)學(xué)倫理學(xué)原則醫(yī)學(xué)倫理學(xué)（medicalethics）是應(yīng)用一般倫理學(xué)原理和道德原則研究醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的人類行為的一門應(yīng)用性學(xué)科。美國(guó)肯尼迪倫理學(xué)研究所組織全世界的醫(yī)學(xué)倫理學(xué)專家編寫出版的《生命倫理學(xué)百科全書》（第二版）對(duì)生命倫理學(xué)的定義為：“根據(jù)道德價(jià)值和原則對(duì)生命科學(xué)和衛(wèi)生保健領(lǐng)域內(nèi)的人類行為進(jìn)行系統(tǒng)研究”的科學(xué)。2/5/202370醫(yī)學(xué)倫理學(xué)原則知情同意（