衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)課件

研究設(shè)計(jì)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容1.研究設(shè)計(jì)的意義2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)4.常用的幾種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法5.調(diào)查設(shè)計(jì)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介1935年,Fisher系統(tǒng)介紹研究設(shè)計(jì)，首次提出研究設(shè)計(jì)的基本原則。TheDesignofExperiments.RAFisher(1890~1962)R.A.Fisher:生於倫敦，卒於澳洲。英國(guó)統(tǒng)計(jì)與遺傳學(xué)家，現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)科學(xué)的奠基人之一，并對(duì)達(dá)爾文演化論作了基礎(chǔ)澄清的工作。1925:系統(tǒng)介紹近代統(tǒng)計(jì)學(xué)方法TheStatisticalMethodsforResearchWorkers

衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.1研究設(shè)計(jì)的意義(1)合理安排試驗(yàn)因素，提高研究質(zhì)量。

如規(guī)定實(shí)驗(yàn)組的條件，配置適當(dāng)?shù)膶?duì)照組，選擇研究方法等。(2)

控制誤差，使研究結(jié)果保持較好的穩(wěn)定性。

如對(duì)混雜因素的處理，對(duì)不同來(lái)源變異的分析，維護(hù)必要的均衡性等。(3)

用較少的觀察例數(shù)，獲取盡可能豐富的信息。

如采用定量指標(biāo)，選擇線性或非線性回歸分析，為使用高效率設(shè)計(jì)創(chuàng)造條件等。

衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)調(diào)查（survey）實(shí)驗(yàn)(experiment)1.2研究設(shè)計(jì)的類型

衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本原則之一：對(duì)照基本原則之二：隨機(jī)基本原則之三：重復(fù)2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究設(shè)計(jì)的基本原則對(duì)照(control)隨機(jī)(randomization)重復(fù)(replication)對(duì)照的作用對(duì)照的種類對(duì)照組形式隨機(jī)化的作用隨機(jī)的含義分層隨機(jī)、分段隨機(jī)重復(fù)的作用重復(fù)的次數(shù)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2.1基本原則之一：對(duì)照(control)均衡性(1)對(duì)等

除處理因素外，對(duì)照組具備與實(shí)驗(yàn)組對(duì)等的一切非處理因素。(2)同步

對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組設(shè)立之后，在整個(gè)研究進(jìn)程中始終處于同一空間和同一時(shí)間。(3)專設(shè)

任何一個(gè)對(duì)照組都是為相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組專門設(shè)立的。不得借用文獻(xiàn)上的記載或以往的結(jié)果或其它研究的資料作為本研究之對(duì)照。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意義(1)消除干擾因素的影響；(2)給一個(gè)被比較的標(biāo)準(zhǔn)，使處理因素和非處理因素的差異有一個(gè)科學(xué)的對(duì)比。對(duì)照組的作用衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)照組的作用處理組

處理因素+非處理因素處理效應(yīng)+非處理效應(yīng)對(duì)照組

(無(wú))非處理因素(無(wú))非處理效應(yīng)比較結(jié)果

處理因素

處理效應(yīng)

排除“非處理因素”的影響，從而襯托出“處理因素”的作用。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)照組的作用

處理組

處理因素+非處理因素處理效應(yīng)+非處理效應(yīng)

比較結(jié)果

非處理因素處理因素

非處理效應(yīng)處理效應(yīng)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)常用對(duì)照種類：（1）空白對(duì)照

對(duì)照組不施加任何處理因素（2）實(shí)驗(yàn)對(duì)照

對(duì)照組不施加處理因素，但施加某種實(shí)驗(yàn)因素。（3）標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照

不設(shè)立專門的對(duì)照組，而是用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)值/正常值作對(duì)照。實(shí)驗(yàn)研究一般不用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)條件不一致。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（4）自身對(duì)照

對(duì)照與實(shí)驗(yàn)在同一受試者身上進(jìn)行（5）相互對(duì)照

各實(shí)驗(yàn)組間互為對(duì)照，如比較新藥與舊藥的療效（6）歷史對(duì)照

以本人過(guò)去的研究/他人研究結(jié)果與本次研究結(jié)果作對(duì)照衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2.2基本原則之二：隨機(jī)(random)客觀性(1)抽樣隨機(jī)

每一個(gè)符合條件的實(shí)驗(yàn)對(duì)象參加實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)相同，即總體中每個(gè)個(gè)體有相同的機(jī)會(huì)被抽到樣本中來(lái)；(2)分組隨機(jī)每個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象分配到不同處理組的機(jī)會(huì)相同；(3)實(shí)驗(yàn)順序隨機(jī)

每個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象接受處理先后的機(jī)會(huì)相同。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)隨機(jī)與隨意隨機(jī)：random機(jī)會(huì)均等，客觀性隨意：aswill隨主觀意愿，主觀性隨機(jī)化分組，不僅能控制已知的混雜因素(非研究因素)，而且還能控制未知的混雜因素。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單隨機(jī)隨機(jī)分組隨機(jī)排列分層隨機(jī)隨機(jī)的方法衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

簡(jiǎn)單隨機(jī)分組示意136 643 557 604 384 708 218 061 555 871136

643 557 604

384

708

218 061 555

871A B B B A B A A A B(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

A組B組衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)隨機(jī)排列示意(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)

136 643 557 604 384 708 218 061 555 871排列(8) (1) (7) (5) (9) (3) (4) (2) (6) (10)

衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2.3基本原則之三：重復(fù)(repeated)可靠性(1)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的重復(fù)。

確保實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性，以提高實(shí)驗(yàn)的可靠性；(2)用多個(gè)實(shí)驗(yàn)單位進(jìn)行重復(fù)(樣本含量)。避免把個(gè)別情況誤認(rèn)為普遍情況，把偶然性或巧合的現(xiàn)象當(dāng)作必然的規(guī)律，通過(guò)一定數(shù)量的重復(fù)，使結(jié)論可信；(3)同一實(shí)驗(yàn)單位的重復(fù)觀察。保證觀察結(jié)果的精度。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)影響樣本含量的因素?cái)?shù)據(jù)的種類個(gè)體的變異組間的差別指標(biāo)間的相關(guān)程度設(shè)計(jì)方法各組例數(shù)的分配I型錯(cuò)誤和II型錯(cuò)誤研究的質(zhì)量衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（2）查表樣本例數(shù)的計(jì)算（1）公式計(jì)算衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例：兩均數(shù)比較時(shí)的樣本含量估計(jì)(兩組相等)

：I類誤差，常取0.05

：II類誤差，常取0.20，0.101-

：把握度

：標(biāo)準(zhǔn)差，個(gè)體變異

：兩個(gè)總體的差值(專業(yè)認(rèn)可)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例：降血脂=20mg/L；=30mg/L；=0.051-=90%時(shí)

Q1:Q2

N

1:1784:6823:7922:81221:92161:19406N＝78時(shí)

Q1:Q2

1-

(%)1:190.04:688.93:785.02:875.61:954.41:1935.6衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例：n1

固定，n2

增加時(shí)，Power的變化趨勢(shì)n1=20Q1:Q2

Power

Q1:Q2

Power

1:10.5589 1:60.78821:20.68241:70.79601:30.7330 1:80.80261:40.7601 1:90.80741:50.7769 1:100.8113=20mg/L；=30mg/L；=0.05衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖n1固定，n2增加時(shí)，Power的變化趨勢(shì)

(r=n2:n1)powerr12345678910.5.6.7.8.9衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)組和對(duì)照組樣本含量不等兩組的比例不超過(guò)

1:4~4:1衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)樣本含量的影響因素：數(shù)據(jù)的種類：

定量<等級(jí)<定性個(gè)體的變異：

變異小，樣本含量少組間的差別：

差別大，容易鑒別，n少指標(biāo)間的相關(guān)程度： 相關(guān)大，n少設(shè)計(jì)方法：各組例數(shù)的分配：

均衡時(shí)，n少I型錯(cuò)誤和II型錯(cuò)誤：

小，n大研究的質(zhì)量：衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)例1規(guī)定實(shí)驗(yàn)組適應(yīng)癥為：破膜和總產(chǎn)程都不超過(guò)24小時(shí)，無(wú)感染(無(wú)陽(yáng)性體征，血常規(guī)正常)以及第一胎產(chǎn)后本人同意放置宮內(nèi)節(jié)育器者。另將篩選剩下的827例作為對(duì)照組，不放置宮內(nèi)節(jié)育器。本例，兩組除處理因素(放置節(jié)育環(huán))不同，受試對(duì)象的基本條件也不同，試驗(yàn)組較好，而對(duì)照組差，缺乏可比性。中華婦產(chǎn)科雜志，1985；20(1)：49～50?！镀矢巩a(chǎn)同時(shí)放置宮內(nèi)節(jié)育器735例的初步觀察》將施行剖腹產(chǎn)手術(shù)1562例中的735例作為實(shí)驗(yàn)組，在剖腹產(chǎn)的同時(shí)放置宮內(nèi)節(jié)育器。比較兩組被觀察對(duì)象的術(shù)后出血、惡露干凈時(shí)間和術(shù)后副反應(yīng)等情況。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)例2

《乳腺癌發(fā)病危險(xiǎn)因素的研究》研究采用病例－對(duì)照方法調(diào)查607對(duì)病例與對(duì)照，配對(duì)的條件是年齡相仿，上下不超過(guò)5歲。原文在未作假設(shè)檢驗(yàn)的情況下，認(rèn)為“兩組年齡相仿”。

年齡病例組人數(shù)對(duì)照組人數(shù)

20～ 3 6 30～7284 40～193244 50～228199 60～10167 70～107中華流行病學(xué)雜志，1981;2(4):253

2=17.25，P=0.004衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題所在

對(duì)照組缺乏均衡性！衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)討論1欲觀察丹梔逍遙散治療混合性焦慮抑郁障礙的臨床療效，以某西藥作為對(duì)照組。將64例符合入組和排除標(biāo)準(zhǔn)的病例按診療次序交替分組，即單號(hào)為中藥組，雙號(hào)為西藥組。請(qǐng)討論：該分組方法是否符合隨機(jī)原則？《丹梔逍遙散治療混合性焦慮抑郁障礙的臨床研究》(河南中醫(yī)2004年第24卷第8期第62頁(yè))衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)討論2通過(guò)回顧分析某院1990年1月至1998年3月期間28例單宮頸雙子宮畸形早孕人工流產(chǎn)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)人流術(shù)前先給予米索前列醇素制劑可使流產(chǎn)更容易、安全，減少病人痛苦且可避免并發(fā)癥的發(fā)生。兩組的分組方法為：所有病例按就診先后順序分組，1995年10月以后為A組，1995年10月以前為B組。A組(米索組)于術(shù)前3小時(shí)頓服米索600μg或術(shù)前1小時(shí)后穹窿放置米索200μg，然后進(jìn)行人工流產(chǎn)吸宮術(shù)，共14例；B組(對(duì)照組)單純采用常規(guī)流產(chǎn)術(shù)機(jī)械擴(kuò)張宮頸后吸宮。作者認(rèn)為該法“符合隨機(jī)分配法則”。請(qǐng)討論：對(duì)照組的設(shè)置是否合適？《單宮頸雙子宮畸形28例人工流產(chǎn)分析》(中國(guó)實(shí)用婦科與產(chǎn)科雜志1999年3月第15卷第3期172頁(yè))衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)討論3作者對(duì)30例疑為食管原性胸痛患者的24小時(shí)食管pH值監(jiān)測(cè)，其中16例晝夜均異常，8例白天異常，2例夜里異常，18例胸痛與酸暴露相關(guān)。得出食管pH監(jiān)測(cè)是診斷胃食管反流所致的食管原性胸痛的有效方法之結(jié)論。請(qǐng)討論：該文結(jié)果是否成立？《用24小時(shí)食管pH監(jiān)測(cè)法診斷食管原性胸痛》(中華外科雜志1995年33卷第2期第69頁(yè))衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題所在不符合研究設(shè)計(jì)三原則！

衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)（1）研究者能人為設(shè)置處理因素（2）受試對(duì)象接受何種處理因素/水平是由隨機(jī)分配而定的。（3）能使多種實(shí)驗(yàn)因素包括在較少次數(shù)的實(shí)驗(yàn)中，更有效地控制誤差，達(dá)到高效的目的。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的分類根據(jù)受試對(duì)象不同，分為：（1）動(dòng)物實(shí)驗(yàn)（2）臨床試驗(yàn)

通常局限在患病人群中（3）社區(qū)干預(yù)試驗(yàn)

在某個(gè)地區(qū)的所有人群中進(jìn)行，持續(xù)時(shí)間一般較長(zhǎng)，目的是通過(guò)干擾某些危險(xiǎn)因素或施加某些保護(hù)性措施，然后了解它們?cè)谌巳褐挟a(chǎn)生的預(yù)防效果，例在飲水中加氟防齲齒的人群試驗(yàn)。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素1處理因素(treatment)2受試對(duì)象(object)3實(shí)驗(yàn)效應(yīng)(effect)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1處理因素

（studyfactor,treatment）研究者根據(jù)研究目的欲施加或欲觀察的能作用于受試對(duì)象并引起直接或間接效應(yīng)的因素，稱為處理因素。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究因素與混雜因素研究因素：主要研究指標(biāo)，與研究結(jié)果(效應(yīng))相聯(lián)系。混雜因素：干擾研究結(jié)果的指標(biāo)。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例：電針引產(chǎn)研究因素：產(chǎn)婦狀況。產(chǎn)婦狀況成功失敗合計(jì)成功率初產(chǎn)42817660470.9%

經(jīng)產(chǎn)1283916776.6%

P=0.145衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例：電針引產(chǎn)混雜因素：胎膜狀況。胎膜狀況成功失敗合計(jì)成功率已破3188039879.9%

未破23813537363.8%

P=0.000衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例：電針引產(chǎn)混雜因素在兩組的分布胎膜產(chǎn)婦狀況已破未破已破率初產(chǎn)33127354.80%

經(jīng)產(chǎn)6710040.12%

P=0.001衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例：電針引產(chǎn)混雜因素不同狀態(tài)時(shí)，研究因素的分析。胎膜產(chǎn)婦狀況例數(shù)成功成功率P已破初產(chǎn)33125877.9%0.030

經(jīng)產(chǎn)676090.0%未破初產(chǎn)27317062.3%0.332

經(jīng)產(chǎn)1006868.0%

衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)常見(jiàn)的混雜因素年齡、性別病程、病情疾病史、家族史、伴發(fā)疾病工作性質(zhì)、工作環(huán)境生活習(xí)慣、條件衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)考核某種藥物/治療方法的療效藥物與療法屬處理因素；影響療效的一些非處理因素，如病人的性別、年齡、病型、病程、病情、健康、營(yíng)養(yǎng)狀況、醫(yī)護(hù)人員的照護(hù)等等；在病人分組試驗(yàn)中，各組病人除處理因素不同之外，各組病人非處理因素應(yīng)通過(guò)隨機(jī)化盡量加以控制，使之均衡一致。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)混雜因素的處理：采用良好的設(shè)計(jì)：排除，平衡；嚴(yán)格的質(zhì)量控制：減少干擾設(shè)計(jì)時(shí)考慮：改為修飾因素觀察和記錄混雜因素的強(qiáng)度，并考慮用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行修飾、控制。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)處理因素標(biāo)準(zhǔn)化處理因素標(biāo)準(zhǔn)化就是保證處理因素在整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中始終如一，保持不變?nèi)绮煌?hào)的同種種藥物手術(shù)開(kāi)始階段不熟練，后期熟練衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2受試對(duì)象（1）動(dòng)物選擇種系的選擇（種類、品系）動(dòng)物個(gè)體的選擇（如年齡、性別、體重、窩別、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)等）（2）病例選擇正確診斷納入標(biāo)準(zhǔn)排除標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例在考核抗菌藥物療效時(shí)，病人入選標(biāo)準(zhǔn)是：（1）成年人：18—65歲，男女不限；（2）經(jīng)臨床確診，患有急性細(xì)菌感染需要進(jìn)行全身抗菌藥物治療的患者；（3）細(xì)菌學(xué)證實(shí)，即致病菌培養(yǎng)陽(yáng)性；（4）病人無(wú)嚴(yán)重肝、腎、心臟及造血系統(tǒng)疾??；（5）病人需知情同意等。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)病人的排除標(biāo)準(zhǔn)是：（1）藥物或食物過(guò)敏史者；（2）過(guò)敏狀態(tài)，如過(guò)敏性疾患合并感染；（3）造血功能障礙（特殊情況例外）；（4）妊娠及哺乳期婦女；（5）精神狀態(tài)不能很好合作者；（6）正在應(yīng)用其它抗菌類藥物者等。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3實(shí)驗(yàn)效應(yīng)關(guān)聯(lián)性客觀性準(zhǔn)確性與精確性敏感性與特異性衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)指選用的指標(biāo)必須與研究目的有本質(zhì)聯(lián)系，主要通過(guò)查文獻(xiàn)、預(yù)備試驗(yàn)和理論分析等提出的關(guān)聯(lián)性衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)客觀性客觀指標(biāo)是測(cè)量和檢驗(yàn)的結(jié)果，是借助儀器來(lái)回答的；能夠重復(fù)。主觀指標(biāo)是由受試者回答/醫(yī)生自己判斷。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)化驗(yàn)室的檢查結(jié)果；物理學(xué)檢查結(jié)果；病理學(xué)的診斷意見(jiàn)；細(xì)菌學(xué)培養(yǎng)結(jié)果如某藥治療慢性胃炎的療效，選用胃鏡下活體組織的病理學(xué)診斷結(jié)果，作為判斷治療效果的觀察指標(biāo)更為客觀可靠。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性與精確性準(zhǔn)確度是指觀察值與真值的接近程度，主要受系統(tǒng)誤差的影響。精密度是指重復(fù)觀察時(shí)，觀察值與其平均數(shù)的接近程度，其差值屬于隨機(jī)誤差。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)敏感性與特異性如研究某藥治療缺鐵性貧血的效果，可選用臨床癥狀，體征及血紅蛋白，也可選用血清鐵旦白含量的變化作為觀察指標(biāo)；但前三者作為觀察指標(biāo)不夠靈敏只有在缺鐵較為嚴(yán)重的情況下才會(huì)出現(xiàn)血紅蛋白的變化和貧血的癥狀，體征；若選用血清鐵旦白的含量作為觀察指標(biāo)，則可敏銳地反映處理因素的效應(yīng)。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

處理因素

實(shí)驗(yàn)研究的基本要素－－ 受試對(duì)象

實(shí)驗(yàn)效應(yīng)

降壓藥

高血壓病人

血壓值變化

處理因素受試對(duì)象實(shí)驗(yàn)效應(yīng)

衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)4常用的幾種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法（一）完全隨機(jī)設(shè)計(jì)（二）配對(duì)設(shè)計(jì)（三）配伍組設(shè)計(jì)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（一）完全隨機(jī)設(shè)計(jì)completelyrandomdesign將受試對(duì)象按隨機(jī)化的方法分配到各個(gè)處理組中，觀察實(shí)驗(yàn)效應(yīng)。僅涉及一個(gè)處理因素，故又稱單因素設(shè)計(jì)。不受組數(shù)的限制；各個(gè)處理組樣本例數(shù)可以相等，也可以不等，但相等時(shí)效率較高。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

A組B組

衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)例四種飼料喂養(yǎng)大白鼠后的肝重比值(%)

ABCDX2.622.822.913.922.232.763.023.022.362.433.283.302.402.733.183.04所有數(shù)據(jù)n444416均

數(shù)2.40252.68503.09753.32002.8763標(biāo)準(zhǔn)差0.16210.17410.16460.41982.8074SS0.0788750.0909000.0812750.5288002.8073750.77985衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)組間變異SS組間Sumofsquaresbetweengroupsn1n2n3n4衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方差分析表變異來(lái)源SS

MSFP總變異2.80737515組間2.02752530.675810.40<0.01組內(nèi)0.779850120.0650Bartlett的方差齊性檢驗(yàn)：

2=4.069,P>0.2衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)兩兩比較：q檢驗(yàn)DCq=1.745a=2P>0.05CBq=4.980a=3P<0.05q=3.235a=2P<0.05BAq=7.196a=4P<0.05q=5.452a=3P<0.05q=2.216a=2P>0.05DCBA

3.32003.0975

2.68502.4025衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)論：方差分析(ANOVA)及SNK兩兩比較結(jié)果表明，四種飼料喂養(yǎng)大白鼠后的肝重比值不完全相同(F=10.40,P<0.01)，喂養(yǎng)A、B飼料的大白鼠肝重比值比喂養(yǎng)C、D者低(P<0.05)，而A與B間、C與D間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)例3

研究中藥骨碎補(bǔ)對(duì)高脂血癥的治療和預(yù)防作用。取家兔44只，隨機(jī)分成四組，每組11只。每間隔5周測(cè)定血清膽固醇一次，共測(cè)四次（包括給藥前一次），整個(gè)實(shí)驗(yàn)期為15周。各組處理如下：造型組：每日以0.3g膽固醇灌胃；治療組：每日以0.3g膽固醇灌胃，于實(shí)驗(yàn)開(kāi)始的第5

周起每日肌注100%骨碎補(bǔ)液1.7ml/kg；預(yù)防組：每日以0.3g膽固醇灌胃，于實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之日起即每日肌注100%骨碎補(bǔ)液0.8ml/kg；對(duì)照組：每日肌注生理鹽水0.8ml/kg。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)血清膽固醇含量，mg%

組別實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后0周5周10周15周造型組885691792132672129064553811008403108195552883001205291963461496424724113691112702043611037592301031102641987101311312310治療組7679559064801268611752922411072949194300208269182217523612298656869330791246200122103112119491015606028741278318預(yù)防組60828179156132731387761771128712095360192114200656610666847711397210701088280662587070809936841216921074對(duì)照組561047075691006861706454827945911492793108718210376719288846712013366104797144783610059905976衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)各組平均血清膽固醇含量，mg%group實(shí)驗(yàn)時(shí)間Total051015188.36324.00484.90750.50404.05279.45323.00252.55140.90200.33390.09140.0994.27108.00108.11475.5588.0977.9073.5078.90Total83.36216.35224.83264.32195.59衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)各組各時(shí)點(diǎn)平均血清膽固醇含量圖示造型組治療組預(yù)防組對(duì)照組衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析思路：四組是否具有可比性？造型是否成功？對(duì)照組是否穩(wěn)定？骨碎補(bǔ)對(duì)高脂血癥的預(yù)防和治療效果如何？預(yù)防和治療的顯效時(shí)間？預(yù)防和治療的持續(xù)時(shí)間？衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)給藥前四組的比較

預(yù)防組 造型組治療組對(duì)照組均數(shù)：90.09 88.36 79.4575.55方差：444.25390.47333.47290.69 方差分析

F=1.474,P=0.2360服從齊性檢驗(yàn)

2=0.489,P=0.9213說(shuō)明4個(gè)組的初始條件一致。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(2)造型是否成功？以實(shí)驗(yàn)時(shí)間為X（周）以對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的膽固醇含量之均數(shù)為Y造型組的直線回歸分析：

X：0 5 10 15Y：88.36 324.00 484.90750.50

t=15.855,P<0.001

說(shuō)明造型組在實(shí)驗(yàn)期內(nèi)血清膽固醇含量持續(xù)上升。造型是成功的。

衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(3)對(duì)照組是否穩(wěn)定？以實(shí)驗(yàn)時(shí)間為X（周）以對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的膽固醇含量之均數(shù)為Y對(duì)照組的直線回歸分析：

X：0 5 10 15Y：75.55 88.09 77.90 73.50

t=0.487,P>0.5

說(shuō)明對(duì)照組在實(shí)驗(yàn)期內(nèi)血清膽固醇含量不隨時(shí)間而改變，是穩(wěn)定的。

衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(4)第5周時(shí)四組均數(shù)

的比較

造型組治療組 預(yù)防組對(duì)照組均數(shù)： 324.00323.00

140.0988.09

F=5.45,P<0.005

第5周時(shí)預(yù)防組與造型組的均數(shù)間差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而與對(duì)照組差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說(shuō)明在第5周時(shí)已有預(yù)防作用。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(5)第10周時(shí)四組均數(shù)

的比較

造型組治療組預(yù)防組對(duì)照組均數(shù)：484.90252.5594.2777.90

F=9.78,P<0.001

第10周時(shí)治療組與造型組的均數(shù)間差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與預(yù)防組、對(duì)照組差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說(shuō)明治療已起效，預(yù)防組有持續(xù)效果。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第15周時(shí)四組均數(shù)

的比較

造型組治療組預(yù)防組對(duì)照組均數(shù)： 750.50140.90108.0073.50F=9.78,P<0.001

結(jié)論同第10周時(shí)。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)論：對(duì)家兔肌注骨碎補(bǔ)液，預(yù)防組于用藥第5周時(shí)已見(jiàn)防止血清膽固醇升高的作用，直至第15周仍保持與對(duì)照組接近的水平。治療組于用藥第5周(即實(shí)驗(yàn)期第10周)時(shí)已見(jiàn)膽固醇下降，至用藥第10周(即實(shí)驗(yàn)期第15周)時(shí)降至與對(duì)照組接近的水平。說(shuō)明骨碎補(bǔ)對(duì)家兔具有預(yù)防和治療高血脂癥的作用。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)正確應(yīng)用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)是最常用的一種設(shè)計(jì)方法，不受組數(shù)的限制；各組樣本含量可以相等，也可以不等，但在總樣本含量不變的情況下，各組樣本含量相等時(shí)的設(shè)計(jì)效率最高；對(duì)照組可以不止一個(gè)；各組應(yīng)達(dá)到均衡一致；各處理組應(yīng)同期平行進(jìn)行；對(duì)個(gè)體間同質(zhì)性要求較高。在個(gè)體同質(zhì)性較差時(shí)，完全隨機(jī)設(shè)計(jì)并不是最佳設(shè)計(jì)。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（二）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)象到不同處理組，配對(duì)的因素是影響實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的主要非處理因素。自身配對(duì)異體配對(duì)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)配對(duì)的原則條件相近對(duì)內(nèi)同質(zhì)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)正確應(yīng)用配對(duì)設(shè)計(jì)當(dāng)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的同質(zhì)性欠佳時(shí)，采用配對(duì)設(shè)計(jì)可以提高處理組間的可比性和均衡性；配對(duì)設(shè)計(jì)的成敗取決于配對(duì)的條件，只有當(dāng)兩組觀察值間的相關(guān)大于0時(shí)，配對(duì)才是成功的，且能提高檢驗(yàn)效能；當(dāng)采用左右配對(duì)設(shè)計(jì)時(shí)，實(shí)驗(yàn)因素的效應(yīng)必須是局部的，不可以通過(guò)神經(jīng)、體液等途徑影響對(duì)側(cè)；采用自身前后配對(duì)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮到環(huán)境、氣候或疾病的自然進(jìn)展等引起的效應(yīng)改變；配對(duì)設(shè)計(jì)的資料結(jié)合相關(guān)或回歸分析，有時(shí)能得到更豐富的結(jié)論。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題高粘綜合癥患者的血沉較快，某大夫觀察A、B兩個(gè)降粘藥物對(duì)血沉(mm/h)的影響，結(jié)果如下，試作統(tǒng)計(jì)分析。

A藥組病例號(hào)12345678910療前40433641403738383539療后36353029302828302730差值4861210910889B藥組病例號(hào)12345678910療前39403943383640414045療后20253023242024202528差值1915920141616211517衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A、B兩個(gè)降粘藥物對(duì)血沉(mm/h)的影響

療前療后差值A(chǔ)藥組

38.7

2.40630.3

2.9468.4

2.221

B藥組

40.1

2.51423.9

3.38116.2

3.425

衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析思路：療前兩組比較，以分析可比性；各組療前療后差值分別比較，分別確定各自的變化值；兩組療前療后差值相互比較，分析兩組的效果是否相同？衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析結(jié)果：(1)療前兩組比較：t=1.2721，P=0.2195；

可以認(rèn)為兩組具有可比性。(2)A組療前療后比較：td=11.9594，P=0.0000；

可以認(rèn)為A藥治療后血沉減慢。

B組療前療后比較：td=14.9556，P=0.0000；

可以認(rèn)為B藥治療后血沉減慢。(3)兩組治療前后差值相互比較：

t=6.0419，P=0.0000；

可以認(rèn)為B藥降低血沉的效果優(yōu)于A藥。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)論：統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，兩組療前具有可比性(t=1.2721,P=0.2195)；無(wú)論是A藥還是B藥，治療后均使血沉減慢(td=11.9594,P=0.0000;td=14.9556,P=0.0000)，B藥降低血沉的效果優(yōu)于A藥(t=6.0419,P=0.0000)。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（三）配伍組設(shè)計(jì)randomizedblockdesign亦稱隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，是配對(duì)設(shè)計(jì)的擴(kuò)充。是將幾個(gè)受試對(duì)象按一定條件劃分成配伍組/區(qū)組，再將每一配伍組的各受試者隨機(jī)分配到各個(gè)處理組中去。總體同質(zhì)性差，部分同質(zhì)性好，區(qū)組化區(qū)組控制，區(qū)組內(nèi)隨機(jī)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)區(qū)組內(nèi)同質(zhì)、隨機(jī)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)單向區(qū)組控制示意區(qū)組處理水平1水平2水平3水平3123456衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)配伍組設(shè)計(jì)例1

將人的血濾液放置不同時(shí)間，測(cè)定其血糖濃度。放置時(shí)間分4種(0,45,90,135分鐘)，取八個(gè)健康人的血液，各分成4份，按配伍組設(shè)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)下表。受試者編號(hào)放置時(shí)間合計(jì)0459013519595898336229594888436131061059790398498979590380510298978838561121121019441971051039788393895929080357合計(jì)8087967546973055平均10199.594.387.1－標(biāo)準(zhǔn)差6.326.74.684.52

衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)配伍組設(shè)計(jì)的方差分析變異來(lái)源SSdfMSFPtime943.63314.578.490.000block806.27115.228.740.000Residual84.16214.007Total18343159.16

兩兩比較結(jié)果：放置時(shí)間,min04590135血糖濃度,mg%101.099.594.387.1衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)血濾液的放置時(shí)間與血糖濃度的關(guān)系 lg(103-Y)=0.282021+0.006881*Time

085血糖濃度，mg%放置時(shí)間，分45901359095100105 lg(103-Y)=0.282021+0.006881*Time衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)論：人血濾液中的血糖濃度在放置0～135分鐘期間，隨時(shí)間的延長(zhǎng)而下降，起初下降不明顯，而后逐漸加快，成指數(shù)下降。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)正確應(yīng)用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)配伍組設(shè)計(jì)是配對(duì)設(shè)計(jì)的擴(kuò)展，在個(gè)體同質(zhì)性較差時(shí)，采用配伍設(shè)計(jì)可以提高各處理組間的可比性和均衡性；同一區(qū)組內(nèi)的個(gè)體應(yīng)盡可能同質(zhì)；實(shí)際上配伍設(shè)計(jì)是兩因素多水平的試驗(yàn)，由于每種組合只作一次試驗(yàn)，故不能分析交互作用；采用配伍設(shè)計(jì)時(shí)，要盡可能使觀察值不缺失，雖然有估計(jì)缺失值的方法，但缺失時(shí)信息損失較大的。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

盲法偏倚（bias）單盲法：病人不知自己接受何種治療雙盲法：病人和醫(yī)護(hù)人員都不知患者的分組和接受何種治療衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)5.調(diào)查設(shè)計(jì)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)江蘇省慢性非傳染性疾病基礎(chǔ)資料調(diào)查

了解我省高血壓、冠心病、腦卒中、糖尿病、惡性腫瘤的患病率、死亡率、分布特征及其與經(jīng)濟(jì)水平、吸煙、飲酒、膳食營(yíng)養(yǎng)、體力活動(dòng)等因素的關(guān)系，為采取相應(yīng)的預(yù)防措施提供依據(jù)。抽樣地區(qū)35歲以上常住(五年及以上)居民。1997.10~1998.6衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)隨機(jī)抽樣方法單純隨機(jī)抽樣系統(tǒng)抽樣