医学统计学 十二实验设计

第二节实验设计的基本原则在实验设计时，为更好地控制非处理因素对结果的影响，以较少的受试对象取得较为可靠的信息，达到经济高效的目的，必须遵循对照、随机化和重复的原则。

一、对照原则在确定处理因素的试验组时，应同时设立对照组。

只有设立了对照才能较好地控制非处理因素对实验结果的影响，从而将处理因素的效应显示与分离出来，将效应归因于处理因素。

不设立对照往往会误将非处理因素产生的效应当成处理效应，从而得出错误的结论。

例如，研究某药物对上呼吸道感染的疗效，由于上呼吸道感染患者有自愈的倾向，如果没有设立对照，即使该药物没有效果或者疗效甚微，也可能得到疗效较好的结论。

设立对照应遵循均衡性原则。

均衡是指在设立对照时除给予的处理因素不同外，对照组和试验组的其他重要的、可控制的非处理因素应保持一致。

在整个实验过程中，对照组和试验组应始终处于同时同地，即应设立同期对照或平行对照。

尽量不要用以往的研究资料作为历史对照。

用符号表示如下：T+S=e+s式中T表示处理因素，S表示非处理因素，e表示实验效应，s表示S的影响结果。

实验效应e是与s混杂在一起的，实验设计的主要任务是如何使e能单独显示出来。

设立对照，使实验中两组或多组的S均衡，即S=S2。

这样，实验1组T的效应e就可以显示出来了。

对照形式有多种，常有以下几种：1. 安慰剂对照安慰剂或称伪药物，是一种无药理作用的制剂，不含试验药物的有效成分，但其外观如剂型、大小、颜色、重量、气味及口味等都与试验药物一样，不能为受试对象所识别。

安慰剂对照的目的在于克服研究者、受试对象等由心理因素导致的偏倚。

安慰剂对照还可消除疾病自然进程的影响，分离出试验药物所引起的真正效应。

安慰剂的使用需慎重，应以不损害患者健康为前提，适用于研究的疾病尚无有效药物治疗或使用安慰剂后对该疾病病情、临床过程、预后无影响或不利影响小的情况，一般与盲法结合使用。

2. 空白对照即对照组不接受任何处理，在动物实验和实验室方法研究中最常用，常用于评价测量方法的准确度，评价实验是否处于正常状态。

《医学统计学》课程教学大纲（Medical Statistics）一、课程基本信息课程编号：14232080课程类别：专业必修课适用专业：医学检验技术学分：理论教学学分：2学分，实验学分：0.5学分总学时：40学时（其中讲授学时：24学时；实验(上机)学时：16学时）先修课程：医学基础课程后续课程：医学检验、预防医学选用教材：李康主编：医学统计学(第6版)[M].北京：人民卫生出版社，2013必读书目：[1]方积乾主编.医学统计学(第7版)[M].北京：人民卫生出版社，2013[2]袁兆康.医学统计学[M].北京：人民军医出版社.2013[3]张文彤主编.SPSS统计分析基础教程(第2版)[M].北京：高等教育出版社，2011选读书目：[1] 颜虹, 医学统计学[M]. 北京：人民卫生出版社，2005[2] 康晓平，实用卫生统计学 [M].北京：北京大学医学出版社，2002[3] Belinda Barton，Medical Statistics: A Guide to SPSS, Data Analysis and Critical Appraisal [M].美国：WILEY Blackwell，2014二、课程教学目标通过本门课程的学习，要使学生学会人群健康研究的统计学方法，学会数值变量和分类变量资料的分析，配对资料的分析，直线相关和直线回归，非参数统计方法，病例随访资料分析。

其目的使大家具备新的推理思维，结合专业问题合理设计试验，科学获取资料，提高科研素质。

本课程教学的主要方法有理论讲授、课堂讨论、实验实习、课堂演算、统计软件SPSS上机等。

通过实验实习，使学生加深对理论的理解。

三、课程教学内容与教学要求1．绪论教学要求：掌握：同质与变异，总体、个体和样本，变量的分类，统计量与参数，抽样误差，频率与概率等基本概念。

理解：统计工作的基本步骤，医学统计学的主要内容。

了解：学习统计学的目的和要求。

医学统计学实验设计课件xx年xx月xx日•实验设计概述•实验设计的基本要素•实验设计的常见问题及解决方法•常见医学统计学实验设计方法目•医学统计学实验设计的实际应用录01实验设计概述•实验设计：指在医学研究中，根据研究目的、研究对象、研究条件和研究要求，合理规划和安排研究过程，以收集、整理和分析数据，为正确推断提供科学依据的过程。

实验设计的定义1实验设计的重要性23合理的实验设计可以最大限度地减小误差和偏倚，提供更为准确可靠的研究结果。

确保研究结果的科学性和可靠性良好的实验设计能够优化资源分配，减少不必要的浪费，在尽可能短的时间内获得最有价值的结果。

提高研究的效率依据实验设计进行操作，可以确保研究过程符合相关法规和伦理原则，保护受试者的权益。

保障研究过程的合法性和伦理性实验设计的原则研究对象应随机分配至不同的处理组和对照组，以避免选择和测量偏倚。

随机化原则对照原则重复原则均衡原则设立对照组，通过对比分析，排除无关因素的干扰，鉴别实验效应与混杂因素的影响。

实验结果需在一定范围内具有可重复性，以验证实验结果的可靠性和稳定性。

各组之间的均衡性良好，可以减小误差和偏倚，提高研究的可靠性。

在实验开始前进行设计，包括临床试验、流行病学调查等。

前置设计在同一个时间段内安排不同的处理措施并进行比较，如不同药物治疗效果的比较。

同期设计对同一受试者进行不同处理措施的对照比较，如同一患者接受不同手术方法的疗效比较。

自身前后对照设计实验设计的分类02实验设计的基本要素根据研究目的和实验要求，明确实验对象的基本特征和分类，包括年龄、性别、健康状况、病种等。

定义和分类根据统计学原理，确定合适的样本数量，以获得可靠的实验结果。

样本数量实验对象定义和分类明确实验因素，包括自变量、因变量和协变量。

实验水平的确定确定每个实验因素的水平和处理方式，以及它们之间的交互作用。

实验因素效应指标选择合适的效应指标，包括平均值、标准差、百分比等，以反映实验因素对实验对象的影响程度。

医学统计学实验设计在医学研究中，实验设计是非常重要的一环。

良好的实验设计可以最大程度地减少实验误差和偏差，提高研究结果的可靠性和可重复性。

下面将介绍几种常见的实验设计方法。

1.随机对照试验：随机对照试验是最常见的实验设计方法之一、它的核心思想是将参与研究的个体随机分组，一组接受研究干预（如药物治疗、手术等），另一组接受对照干预（如安慰剂、假手术等），然后比较两组之间的差异。

随机分组的过程可以避免个体间的混杂因素，提高研究结果的准确性。

2.单盲和双盲试验：单盲试验是指医生或研究者知道被试组别的情况，但研究对象不知道自己属于哪个组别。

双盲试验则是指医生、研究者和研究对象都不知道自己属于哪个组别。

盲法的使用可以减少主观偏差，提高研究结果的可信度。

3.交叉试验：交叉试验是指同一组研究对象在不同时间点接受不同干预措施的对比试验。

例如，将一组患者分为两组，一组先接受药物治疗，另一组先接受安慰剂治疗，然后再交叉治疗。

交叉试验可以减少个体间的差异，提高研究结果的可靠性。

4.阻断试验：阻断试验是指将一组研究对象按照一定的标准分为研究组和对照组，并在一定的时间内观察其结果。

阻断试验通常用于研究疾病的预防和治疗措施。

例如，将一组高危人群分为接受疫苗和不接受疫苗两组，然后观察两组人群中疾病的发生率。

阻断试验可以评估干预措施的有效性和安全性。

除了以上几种常见的实验设计方法外，医学研究中还使用一些其他的实验设计方法，如配对设计、分层随机设计等。

实验设计的选择应根据研究目的、样本量、资源等因素来决定。

在进行实验设计时，还需要考虑到样本量的确定、数据采集的方式和研究结果的统计分析方法等问题。

医学统计学提供了各种统计方法和软件工具，可以帮助研究者进行数据的模型拟合、参数估计和假设检验等分析，从而得出准确、可靠的结论。

总之，实验设计在医学研究中起着至关重要的作用。

合理的实验设计可以最大程度地减少实验误差和偏差，提高研究结果的可靠性和可重复性。

《医学统计学》教学大纲一、课程基本信息课程代码：HEAL041103中文名称：医学统计学英文名称：Medical Statistics课程类别：基础必修课适用专业：临床医学、预防医学、麻醉学、公共事业管理、中医学、护理学等专业本科生开课学期：第三学期总学时：42学时总学分：3预修课程：《概率论》和《数理统计》课程简介：统计学（Statistics）是运用概率论和数理统计的基本原理和方法，研究数据的收集、整理和分析的一门学科。

医学统计学(Medical statistics)是统计学与医学相结合的一门应用学科，是临床医学、预防医学、麻醉学、公共事业管理、中医学、护理学等专业本科生的一门专业基础必修课，是多年来医学科研能力与思维开发培养中受人青睐的一门学科，在国内外医学界享有“科学与艺术”的盛誉。

它主要以基础医学、临床医学、预防医学、公共事业管理等领域研究资料所提供的信息，更好地指导人们开展基础医学研究、疾病预防与治疗、公共事业管理工作。

现代医学统计已不仅仅是对科研观测结果作一些整理归纳工作，更重要的是提取信息，做出科学的推断与决策。

怎样从资料中获取所需信息，帮助研究者从表现各自特征的数据中进行分析，并对其结果做出恰当的评价与解释，正是医学统计学所要解决的问题，也是医学工作者客观、准确地评价研究工作所必备的技术。

作为二十一世纪新型医学人才，学习医学统计学的原理和方法，有助于正确地进行医学研究设计，合理地选择统计方法，恰当地解释研究结果，以独特的统计思维方式，不断地调整人们对生物医学现象的认识，科学地揭示大量数据中所蕴藏的内在规律。

二、教学目的（一）总体目标医学统计学是统计原理、方法和医学结合的一门应用学科，是医学专业基础课。

根据培养目标，医学统计学培养医学生的统计思维能力，使其掌握对医学研究资料进行收集、整理、分析的基本方法与技能。

医学统计学的教学贯彻理论与实际相结合的原则，密切联系医学中常见的基本统计问题，该课程的目的是使学生掌握医学统计学的基本理论知识、方法和技能，为其运用到医学实践，进行科学研究，学习其它课程和阅读专业文献打下必要的统计学基础。