11实验调查（讲义）

§ 11 实验设计与调查设计 § 11.1 实验设计 一、实验设计的基本要素（一）处理因素（如止咳药）1.抓住主要因素：通常一次实验研究一个处理因素（如药物）2.控制混杂因素：若各组中混杂因素的构成比一致，则认为该混杂因素得到了控制（如性别、年龄、气温、湿度...）3.处理因素标准化：（如剂型、剂量、浓度、途径...））（二）受试对象（个体本身情况）1.动物选择：种类、品系、窝别、性别、年龄、体重...2.病人选择：诊断标准、依从性、志愿者、相关疾病...（三）实验效应（指标）1.客 观性：（观察值可靠）尽量用客观指标（体征、辅助检查）（如头痛、发烧？）2.精确性：（观察值质量）准确度：指观察值为真值的概率（仪器、观测、记

录）精密度：指观察值有效位数多少（仪器刻度、等级数） ）主观指标的量化（补充）：

如划记评分，本例 5 7.5 分 完全不满意 完全满意 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3.灵敏性：（易显示效应）强 指处理效应强 4.特异性：（显示零效应）` 指对照效应弱 法 二、几种实验设计方法 计（一）完全随机设计(completely random design) 定义：亦称单因素设计，无任何限制地将受试对象应 分配到各组，观察实验效应 析 分析：常用统计方法分析 ：

注意：  各组例数相等时统计效率最高；  要控制混）杂因素（如年龄、性别、病情、病程等）

例 例 11.6 将 将 8 18 头动物随机分配到甲、乙、丙三组。

动物编号 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 随机数字 12 13 8 8 4 4 15 16 7 7 0 0 11 1 1 5 5 14 3 3 6 6 10 9 9 2 2 17 组别 丙 丙 乙 甲 丙 丙 乙 甲 乙 甲 甲 丙 甲 乙 乙 乙 甲 丙 1 1）将动物编号（可随便）2 2）表 11--2 2 中取 18 个随机数（随机指定 21 行，舍去 18,19）） 表 表 11--2 2 随机排列表特点 ：每一行都是 0 20 个不重复的、为 为 0 0 ～9 19 的、随机排列的随机数字 3 3）约定 0 0 ～5 5 为甲组，6 6 ～1 11 为乙组，其余为丙组（（二）配对设计（paired design）1.自身配对：处理作用不能有残留效应 2.异体配对：要求对子同窝、同性别、体重相近 例 例 11.7 如有 0 10 对受试者，试随机分入甲乙两组 1 1）将 对子编号为 1 1.1 与 与 1.2，1 2.1 与 与 2.2，...2 2）表 11--2 2 中取 0 10 个随机数（随机指定第 2 2 行，跳过两位数）3 3）约定单数为甲乙，双数为乙甲

对子号 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 受试者号 1.1, 1.2 2.1, 2.2 3.1, 3.2 4.1, 4.2 5.1, 5.2 6.1, 6.2 7.1, 7.2 8.1, 8.2 9.1, 9.2 10.1, 10.2 随机数字 8 8 7 7 6 6 2 2 5 5 9 9 0 0 1 1 4 4 3 3 处理 乙甲 甲乙 乙甲 乙甲 甲乙 甲乙 乙甲 甲乙 乙甲 甲乙 配对设计优点：

：

1.处理与对照的 均衡性高，严格控制了混杂因素的作高 用，结论可信度高 2.，处理与对照的差值直接反映实验效应，小 变异小(如减小 肥试验，体重变异大，差值变异小)，减少抽样误差，少 统计效率高，样本例数少（（三）配伍设计（randomized block design） 配对设计推广到多组，便是配伍设计，又称随机区）组设计（优点与配对设计类同）例 例 11.8 2 32 个受试者已编成 8 8 个配伍组，1 1 ～4 4 为第一配伍组，5 5 ～8 8 为第二配伍组，余类推。试分别给予 予 A A，B B，C C，D D 四种处理。

1 1）将受试者分配伍组、编号 2 2）表 11--2 2 中取 2 32 个随机数（随机指定第 8 8 行，只取 1 1 ～4 4）3 3）约定各区组随机数 1 1 为 为 A A 处理，2 2 为 为 B B，3 3 为 为 C C，4 4 为D D 计（四）盲法设计   主要用于临床试验，目的为避免各种偏倚（bias）  常见偏倚（偏性）：

(1)选择偏倚：实验对象的选择或分组不当引起(2)信息偏倚：仪器、操作、主观引起(3)混杂偏倚：不均衡性引起 1.单盲法：病人不知道 2.双盲法：病人、医护人员不知道   安慰剂：颜色和味道都与试验药物相同

配伍设计随机分组表 区组号 受试 者号 随机 数字 处理 区组号 受试 者号 随机 数字 处理 1 1 1 1 1 1 A A 5 5 17 3 3 C C 2 2 4 4 D D 18 2 2 B B 3 3 3 3 C C 19 1 1 A A 4 4 2 2 B B 20 4 4 D D 2 2 5 5 1 1 A A 6 6 21 4 4 D D 6 6 2 2 B B 22 3 3 C C 7 7 4 4 D D 23 2 2 B B 8 8 3 3 C C 24 1 1 A A 3 3 9 9 2 2 B B 7 7 25 3 3 C C 10 1 1 A A 26 1 1 A A 11 4 4 D D 27 2 2 B B 12 3 3 C C 28 4 4 D D 4 4 13 3 3 C C 8 8 29 3 3 C C 14 2 2 B B 30 1 1 A A

15 4 4 D D 31 2 2 B B 16 1 1 A A 32 4 4 D D 2 32 名受试者分配的配伍组和处理组 配伍组 A A B B C C D D Ⅰ 1 1 4 4 3 3 2 2 Ⅱ 5 5 6 6 8 8 7 7 Ⅲ 10 9 9 12 11 Ⅳ 16 14 13 15 Ⅴ 19 18 17 20 Ⅵ 24 23 22 21 Ⅶ 26 27 25 28 Ⅷ 30 31 29 32

【补充】实验设计的特点 ：

（一）实验与调查比较：

 调查：果  因 因（如 NPC）素 目的：发现疾病的分布规律，探索有关因素 要点：调查表、抽样方法、样本量 含量 的 特点：探索性研究，研究者是被动的  实验：因   果（如江苏启东肝癌动物实验）：

（二）实验研究的特点：

1.研究者可以安排处理因素（研究者是主动的）2.受试者是否接受处理是随机的（可设对照）3.研究者可以控制混杂因素以减少误差（齐同）：

（三）实验研究的分类：

1.动物实验（如致畸实验、癌瘤接种）2.临床试验（试试而已、不能乱来）3.社区干预试验（如自来水加氟、食盐加碘）

§ 11.2 调查设计 用 一、调查的意义及应用 意义 ：探索性研究，目的为发现疾病的分布规律，发现有关因素索 的线索 应用：

：

1）居民健康状况调查（平均寿命）2）流行病学调查（传染原、途径、预防接种）3）病因学调查（NPC、食管癌、肝癌）4）临床远期疗效观察（死亡、复发）5）卫生学调查（传染病、地方病）二、调查设计内容）（一般了解）量 要点：调查表、抽样方法、样本含量 的 特点：探索性研究，研究者是被动的法 三、调查方法）（一）普查（全面调查）：

（二）抽样调查：

1.单纯随机抽样：

【例】欲了解某地 0 3000 名小学生中蛔虫的感染率, , 拟随机抽取 0 300 人。

（1 1）抽 签法：编号 0 3000 个号 码做成签;混匀, , 抽出 300个签。

（2 2）随机数字法: : * * 为对象编号;;* * 产 生 300 多 个 四 位 随 机 数 : 8619,7650,1716,1818,9851, …… * * 改造成 0 3000 以内 :2619,1650,1716,1818, …… 要减去 0 3000 或 或 6000 ； 但 但 0 9000 以上者废弃((为什么 ?)* * 从中取前 0 300 个互不相同的数字 2.系统抽样(机械抽样)：

号 首先编号(或排序)，每隔若干单位抽一个 例：对 0 1/10 门诊病人作问卷调查 编号；抽号码为 6,16,26, ……者 3． ．样 分层抽样 * 分层: 按某种特 征把对象分成若干类型(stratum“ 层”)，使得层内差异小，层间差异大 * 在各层内随机抽样 例 : 将小学生按年级分成 6 6 个层;每层内随机抽样 按比例分层随机抽样 : 大层多抽, , 小层少抽;;层内差异大多抽, , 层内差异小少抽 4.整群抽样 样 单纯整群抽样: K 个群中随机抽 k 个群，抽中的群里所有个体均作调查 例 : 为研究某地中学生近视眼患病率。

4 4 所中学中随机抽 2 2 所;对抽中的 2 2 所全体学生作调查）（三）典型调查（案例调查））（四）病例对照研究（回顾性研究））（五）定群研究（队列研究、前瞻性研究）§ §11.3、寿命表（1 1）寿命表是 依据 某地某年的年龄别死亡率 推算出来的一种统计表。

（2 2）原理 ：假设同时出生的一代人（0 10 万人），参照当地的年龄别死亡率先后死去，可推算出这一代人的平均寿命；若当地年龄别死亡率较高，则平均寿命较短；故 不受年龄结构的影响，它反映当地综合的死亡水平，换言之，平均寿命反映当地综合的 健康水平。

（3）指标：

1.平均寿命（期望寿命）：特指 0 0 岁人群（出生时）尚存的平均寿命年； x 2.x 岁期望寿命：x 岁人群尚存的平均寿命年。

（4）用途：

1.反映综合的健康水平（卫生工作成就）； 2.推算目前恰好 x 岁者，往后的期望的平均寿命年（通过“算命”来估算寿命保险金）。

（（5））比较：

：

标准化率与平均寿命都是不受年龄结构影响的相对水平，但前者抽象、不唯一，后者直观、唯一。

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