授課題目

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

授課形式

講授

授課時(shí)間

授課學(xué)時(shí)

3

教學(xué)目的

與 要 求

掌握內(nèi)容：

1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素

2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則(有關(guān)樣本含量計(jì)算公式除外)

熟悉內(nèi)容：常用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

了解內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及分類

基本內(nèi)容

1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素；2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則(有關(guān)樣本含量計(jì)算公式除外)

3、常用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法；4實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及分類

重 點(diǎn)

難 點(diǎn)

重點(diǎn)： 1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素

2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則(有關(guān)樣本含量計(jì)算公式除外)

主要教學(xué)

媒 體

多媒體投影儀

主 要 外

語 詞 匯

experiment design、clinical trial、community intervention tria

有關(guān)本內(nèi)容的新進(jìn)展

主要參考資料或相關(guān)網(wǎng)站

http://www.smmu.edu。cn/zykj/~statistics/index/index.htm

1. 徐勇勇主編. 醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)（第二版). 北京：高等教育出版社，2004

2. 楊樹勤主編. 衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)（第二版). 北京：人民衛(wèi)生出版社，1991

3. 方積乾主編. 醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)與電腦實(shí)驗(yàn)（第二版). 上海：上�？茖W(xué)技術(shù)出版社，2001

4. 孫振球主編. 醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)（供研究生用). 北京：人民衛(wèi)生出版社，2004

系、教研室

審查意見

課后體會(huì)

教學(xué)內(nèi)容

時(shí)間分配和

媒體選擇

第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及分類

1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的分類

第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素

1、處理因素

2、實(shí)驗(yàn)對(duì)象

3、實(shí)驗(yàn)效應(yīng)

第三節(jié) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則

1、對(duì)照原則

2、隨機(jī)原則

3、均衡原則

4、重復(fù)原則

第四節(jié) 常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

1、完全隨機(jī)設(shè)計(jì)

2、配對(duì)與配伍設(shè)計(jì)

3、交叉設(shè)計(jì)

4、拉丁方設(shè)計(jì)

5、析因設(shè)計(jì)

小結(jié)

幻燈片20分鐘

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幻燈片40分鐘

幻燈片40分鐘

教學(xué)內(nèi)容

時(shí)間分配

媒體選擇

第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及分類

1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是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或水平是經(jīng)隨機(jī)分配而定的，能使非處理因素對(duì)不同處理組的影響保持均衡，組間具有可比性，可以客觀評(píng)價(jià)處理因素的作用。③實(shí)驗(yàn)研究設(shè)計(jì)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。

2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的分類

根據(jù)研究目的和對(duì)象不同，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可分為實(shí)驗(yàn)研究（experiment design)、臨床試驗(yàn)（clinical trial)、社區(qū)干預(yù)試驗(yàn)（community intervention trial)三種。

1)實(shí)驗(yàn)研究

以動(dòng)物或標(biāo)本（如細(xì)胞、組織等)為研究對(duì)象，因此在研究中，研究者可以主動(dòng)施加干預(yù)措施。

2)臨床試驗(yàn)

以人為研究對(duì)象，因而不可能象動(dòng)物一樣任意采取嚴(yán)格的控制措施，而且人是有思想的，存在著心理、社會(huì)活動(dòng)，研究者必須周密考慮，認(rèn)真設(shè)計(jì)，采取相應(yīng)的措施控制誤差和偏倚，以保證研究結(jié)果不受干擾。

3)社區(qū)干預(yù)試驗(yàn)

以社區(qū)人群為研究對(duì)象，接受某種處理或干預(yù)措施的基本單位是整個(gè)社區(qū)或某一人群的亞群，如一個(gè)學(xué)校的班級(jí)、某工廠的車間、某城市的街道、農(nóng)村的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、自然村等。其主要目的是通過干擾某些危險(xiǎn)因素或施加某些保護(hù)性措施，觀察其對(duì)人群產(chǎn)生的預(yù)防效果 例如，觀察腎綜合征出血熱疫苗對(duì)腎綜合征出血熱的預(yù)防作用。由于社區(qū)干預(yù)試驗(yàn)難以將受試者進(jìn)行隨機(jī)分配，因此又稱為半試驗(yàn)性研究（quasi-experiment)。

第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素

處理因素、受試對(duì)象和實(shí)驗(yàn)效應(yīng)是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)基本要素，它們貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)研究過程，從不同側(cè)面影響著實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中必須予以足夠重視。例如，用兩種藥物治療糖尿病病人，觀察比較兩組病人血糖、尿糖的下降情況，這里所用的藥物為處理因素、糖尿病病人為受試對(duì)象，血糖值、尿糖值為實(shí)驗(yàn)效應(yīng)。

1、處理因素（treatment factor)

在實(shí)驗(yàn)過程中，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素是多方面的，根據(jù)研究目的可分為處理因素和非處理因素二類。處理因素是指研究者通過統(tǒng)計(jì)研究設(shè)計(jì)有計(jì)劃的安排實(shí)驗(yàn)，從而科學(xué)地考察其作用大小的因素，例如藥物的種類、劑量、濃度、作用時(shí)間等；非處理因素是指對(duì)評(píng)價(jià)處理因素作用有一定干擾但研究者并不想通過實(shí)驗(yàn)考察其作用大小的因素，例如，病人的病情、病程等。選擇處理因素應(yīng)遵循以下基本原則：

1)要抓住實(shí)驗(yàn)中的主要因素實(shí)驗(yàn)效應(yīng)是多種因素作用的結(jié)果，由于研究目的不同，以及人力、物力和時(shí)間所限，研究者不可能通過一次或幾次實(shí)驗(yàn)中把已知的所有因素都進(jìn)行處理與分析，只能抓主要的，例如我們要改進(jìn)某種細(xì)胞的培養(yǎng)方法，與其有關(guān)的因素很多，如溫度、PH值、培養(yǎng)液、培養(yǎng)時(shí)間等。其中每個(gè)因素又分若干水平（或等級(jí))，如溫度從34℃至38℃，每1℃為一個(gè)水平，則有5個(gè)水平；PH值從6.5至7.4，每0.1為一個(gè)水平，則有10個(gè)水平。培養(yǎng)液有兩個(gè)水平；培養(yǎng)時(shí)間有3個(gè)水平時(shí)，須做種條件的實(shí)驗(yàn)，若每種條件的實(shí)驗(yàn)重復(fù)10次的話，就需要做3000次實(shí)驗(yàn)，不可能在一次或幾次實(shí)驗(yàn)中完成�？筛鶕�(jù)專業(yè)知識(shí)和研究目的在眾多因素與水平中抓住主要的因素，且因素的水平數(shù)不宜過多。

2)要分清處理因素和非處理因素例如，研究綜合治療糖尿病的效果，處理因素為藥物治療加飲食療法；合理調(diào)配作息時(shí)間和其它輔助治療措施也能緩解癥狀，有助于康復(fù)，但不是本次研究的處理因素，而是非處理因素。研究者應(yīng)采取各種措施，盡可能使非處理因素在所比較的各組中基本相同，以便充分顯示處理因素的作用。

3)處理因素必須標(biāo)準(zhǔn)化處理因素標(biāo)準(zhǔn)化就是如何保證處理因素在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中始終如一，保持不變。如在進(jìn)行藥物療效的試驗(yàn)觀察中，在整個(gè)試驗(yàn)過程中，所使用藥物的生產(chǎn)廠家、批號(hào)、藥品標(biāo)準(zhǔn)等必須一致。所以，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，必須制定處理因素標(biāo)準(zhǔn)化的具體措施和方法。2、受試對(duì)象

受試對(duì)象選擇的合適與否，也是一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是否成功的關(guān)鍵。醫(yī)學(xué)研究受試對(duì)象有人和動(dòng)物，一般先做動(dòng)物實(shí)驗(yàn)后再做人體觀察，如新藥療效的觀察一般是先做動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，初步觀察其療效和副作用后，再進(jìn)一步在患者身上做臨床試驗(yàn)，以確定其療效和副作用。有些實(shí)驗(yàn)則可直接在人體進(jìn)行觀察，如生理、生化正常值的測定等。根據(jù)受試對(duì)象是動(dòng)物還是人，選擇受試對(duì)象應(yīng)遵循以下基本原則。

2、實(shí)驗(yàn)對(duì)象

1)動(dòng)物的選擇實(shí)驗(yàn)研究中，動(dòng)物的選擇比較靈活，但要緊緊圍繞著實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇動(dòng)物。其具體選擇方法詳見第十章動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

2)病例的選擇臨床試驗(yàn)中，病例的選擇不象動(dòng)物選擇那樣靈活，由于受試對(duì)象是人，在選擇時(shí)必須遵循醫(yī)德要求，同時(shí)還必須明確病例的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)。

3、實(shí)驗(yàn)效應(yīng)

一般是通過某些觀察指標(biāo)，定量或定性地反映實(shí)驗(yàn)效應(yīng)。研究者應(yīng)當(dāng)對(duì)欲研究的問題有較為全面的了解，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中千萬不要遺漏了某些重要的觀察指標(biāo)，以免實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可靠。

1)選擇觀察指標(biāo)的基本原則

（1)客觀性盡可能選擇客觀指標(biāo)，避免一些籠統(tǒng)的、不確切的指標(biāo)。有時(shí)，客觀指標(biāo)還具有判斷的主觀性問題，如X線胸片是客觀的，但判斷時(shí)存在主觀性問題，所以，對(duì)于這種情況，須制定明確的判斷標(biāo)準(zhǔn)。

（2)精確性選用的指標(biāo)應(yīng)盡量精確。指標(biāo)的精確性包括準(zhǔn)確性和精確性，準(zhǔn)確性是指所觀察結(jié)果的真實(shí)程度，即觀測值與真值的接近程度，屬系統(tǒng)誤差；精確性是指所觀察結(jié)果的深度，即重復(fù)觀測時(shí)，觀測值與平均值的接近程度，屬隨機(jī)誤差。實(shí)驗(yàn)效應(yīng)指標(biāo)既要準(zhǔn)確又要精密，而首先是準(zhǔn)確可靠。

（3)靈敏性應(yīng)盡量選擇高靈敏性的指標(biāo)，即選擇能夠顯著提高靈敏性的儀器對(duì)觀察指標(biāo)進(jìn)行測量。但也要考慮實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)問題，靈敏度高的儀器，往往費(fèi)用昂貴，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，選擇既相對(duì)廉價(jià)，靈敏度又高的測量方法。

（4)特異性為了更好地揭示研究問題的本質(zhì)，觀察指標(biāo)還應(yīng)具備一定的特異性。例如，在診斷糖尿病時(shí)，測定血糖的特異性就比測定尿糖的特異性要高。

實(shí)驗(yàn)效應(yīng)指標(biāo)應(yīng)當(dāng)同時(shí)兼顧其靈敏性和特異性，盡量使靈敏性和特異性都高。

2)指標(biāo)的觀察

（1)對(duì)實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的觀察應(yīng)避免偏倚有關(guān)偏倚及其控制方法見第十一章第二節(jié)。

（2)應(yīng)注意處理與效應(yīng)的關(guān)系處理與效應(yīng)之間往往存在一定關(guān)系，特別是藥理或毒理實(shí)驗(yàn)研究中，處理與效應(yīng)通常呈“S”型，低于某劑量的處理不引起機(jī)體反應(yīng)；強(qiáng)處理時(shí)，機(jī)體反應(yīng)出現(xiàn)一個(gè)峰值；再加強(qiáng)處理機(jī)體反應(yīng)不再增加。在兩個(gè)極值之間存在一個(gè)正比關(guān)系。如，做毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇一個(gè)合適的實(shí)驗(yàn)劑量。

第三節(jié) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則

在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守對(duì)照、隨機(jī)、重復(fù)和均衡四個(gè)基本原則。

1、對(duì)照的原則

1)設(shè)立對(duì)照的意義

設(shè)立對(duì)照組的的意義在于使實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組內(nèi)的非處理因素的基本一致，即均衡可比。對(duì)照的意義還可以用以下符號(hào)表達(dá)：

實(shí)驗(yàn)效應(yīng)是與混在一起的，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是如何使能單獨(dú)顯示出來。設(shè)立對(duì)照，使實(shí)驗(yàn)中兩組（或多組)的均衡，即。這樣，實(shí)驗(yàn)組的效應(yīng)就可以顯示出來。

：處理因素；與：相同的非處理因素；：與之差；：實(shí)驗(yàn)效應(yīng)，與是與的影響結(jié)果；：與之差的效應(yīng)。這樣，通過對(duì)照就消除了非處理因素對(duì)實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的影響。

2)對(duì)照的基本形式

對(duì)照的形式有多種，可根據(jù)研究目的和內(nèi)容加以選擇，常用的有下列幾種。

（1)空白對(duì)照對(duì)照組不施加任何處理因素。例如，觀察某種疫苗預(yù)防腎綜合征出血熱的效果，選擇人口數(shù)量和構(gòu)成、發(fā)病水平、地理環(huán)境、主要宿主鼠類基本相似的兩個(gè)疫區(qū)，一個(gè)作為試驗(yàn)區(qū)，在人群中接種疫苗，另一個(gè)作為對(duì)照區(qū)，不施加任何干預(yù)措施，處理因素完全空白。這種對(duì)

照只有在處理因素很強(qiáng)，非處理因素很弱的情況下才能使用。在臨床試驗(yàn)中，一般不用空白對(duì)照。

（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。如觀察賴氨酸對(duì)兒童發(fā)育的影響，實(shí)驗(yàn)組兒童課間加食含賴氨酸的面包，對(duì)照組兒童課間加食不含賴氨酸的面包。處理因素是賴氨酸，非處理因素的面包量兩組是相同的。

（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)值或正常值做對(duì)照。在臨床試驗(yàn)中常以某療法為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照組，這種對(duì)照應(yīng)注意標(biāo)準(zhǔn)組必須是代表當(dāng)時(shí)水平的療法，切不可用降低標(biāo)準(zhǔn)組的方法使實(shí)驗(yàn)效應(yīng)提高。但實(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，常常影響對(duì)比效果。

（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，如用藥前后作為對(duì)比。一般情況下還要求設(shè)立平行對(duì)照組。

（5)相互對(duì)照這種對(duì)照不設(shè)立對(duì)照組，而是兩個(gè)或幾個(gè)試驗(yàn)組相互對(duì)照。例如用莫雷西嗪治療冠心病、高血壓、心肌病和失調(diào)癥引起的室性早搏時(shí)，設(shè)立冠心病組、高血壓組、心肌病組和失調(diào)癥組四個(gè)治療組，相互比較它們的療效。

（6)配對(duì)對(duì)照把研究對(duì)象條件相同的兩個(gè)配成一對(duì)，分別給以不同的處理因素，對(duì)比兩者之間的不同效應(yīng)。配對(duì)對(duì)照常用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，臨床試驗(yàn)也可采用，但嚴(yán)格地說，很難找到相同或十分相似的對(duì)子。

（7)歷史對(duì)照以本人過去的研究或他人研究結(jié)果與本次研究結(jié)果做對(duì)照。除了非處理因素影響較小的少數(shù)疾病外，一般不宜使用這種對(duì)照。用時(shí)要特別注意資料的可比性。

2、隨機(jī)的原則

1)隨機(jī)的意義

所謂隨機(jī)，就是每一個(gè)受試對(duì)象都有同等的機(jī)會(huì)被分配到任何一個(gè)組中去，分組的結(jié)果不受人為因素的干擾和影響。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中必須貫徹隨機(jī)化原則，因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)過程中許多非處理因素在設(shè)計(jì)時(shí)研究者并不完全知道，必須采用隨機(jī)化的辦法抵消這些干擾因素的影響。

2)隨機(jī)化的實(shí)施

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中所指的總體不是泛指的無限總體，而是根據(jù)研究假設(shè)的要求規(guī)定的納入標(biāo)準(zhǔn)，如動(dòng)物的體重、年齡、病人的病情、經(jīng)濟(jì)條件、父母的文化程度等所選擇的受試對(duì)象（即本次實(shí)驗(yàn)的有限總體)，再把這些受試對(duì)象隨機(jī)分入實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組中，以增強(qiáng)可比性，稱為隨機(jī)分配（randomized allocation)。隨機(jī)化的實(shí)施就是如何進(jìn)行隨機(jī)分配。隨機(jī)化的方法有多種，最簡單的如抽簽。但在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用隨機(jī)數(shù)字表和隨機(jī)排列表。

（1)隨機(jī)數(shù)字表和隨機(jī)排列表

隨機(jī)數(shù)字表表內(nèi)數(shù)字相互獨(dú)立，全部數(shù)字無論從橫行、縱行或斜向等各種順序均呈隨機(jī)狀態(tài)。因此，使用時(shí)可從任何一個(gè)數(shù)字開始，按任意一個(gè)順序錄用。例如，擬將12只大鼠隨機(jī)分入甲、乙兩組，每組6名。應(yīng)先把受試者按體重由小到大編號(hào)，然后從隨機(jī)數(shù)字表任意一處查出12個(gè)隨機(jī)數(shù)，遇到相同的隨機(jī)數(shù)則去掉（如從“隨機(jī)數(shù)字表“第35行第1列向右查)。并將隨機(jī)數(shù)由小到大編秩（秩次R)，令R為1～6者分入甲組，R為7～12者分入乙組。

動(dòng)物編號(hào)123456789101112

隨機(jī)數(shù)字 69 92 06 34 13 59 71 74 17322755

秩次R9 121628 10 113547

分組結(jié)果乙乙甲甲甲乙乙乙甲甲甲乙

隨機(jī)排列表隨機(jī)排列表比隨機(jī)數(shù)字表更有實(shí)用性。它可以簡便地將受試對(duì)象隨機(jī)分配到實(shí)驗(yàn)所要求的各組中去，也可以對(duì)處理因素進(jìn)行隨機(jī)排列，但不適用于隨機(jī)抽樣研究。

本表共有n分別為10、20、30、40、50、100等不同自然數(shù)排列而成的六種隨機(jī)排列表，本教材引用n為20的隨機(jī)排列表。是每行或每列數(shù)字與順序的等級(jí)相關(guān)系數(shù)，越小表示數(shù)字排列隨機(jī)化程度越好。

例如，將10只小鼠隨機(jī)分入甲、乙兩組。先將小鼠按體重由小到大編號(hào)，然后任意取n為20隨機(jī)排列表中的任意一行或一列隨機(jī)數(shù)，遇到大于或等于10的隨機(jī)數(shù)則舍去。本例取隨機(jī)排列表中第6行，令單號(hào)分入甲組，雙號(hào)分入乙組。

動(dòng)物編號(hào)：12345678910

隨機(jī)數(shù)字：2814309675

分組結(jié)果：乙乙甲乙甲乙甲乙甲甲

所以，第3、5、7、9、10只小鼠被分入甲組，第1、2、4、6、8只小鼠被分入乙組。

（2)幾種常用隨機(jī)分組方法

大樣本完全隨機(jī)分組適用于每組例數(shù)大于100時(shí)的情況。方法是每個(gè)受試者給一個(gè)3位數(shù)的隨機(jī)數(shù)，規(guī)定隨機(jī)數(shù)區(qū)間：

分兩組（等概率)000～499500～999

分三組（等概率)000～332333～665666～998

分四組（等概率)000～249250～499500～749750～999

分五組（等概率)000～199200～399400～599600～799800～999

余類推，多余的隨機(jī)數(shù)可忽略，如分三組時(shí)取000～998，分六組時(shí)取000～995之間的隨機(jī)數(shù)。

在有些特殊情況下需進(jìn)行不等概率分組時(shí)，可按比例調(diào)整隨機(jī)區(qū)間。如按1:2分組，A組的隨機(jī)數(shù)區(qū)間為000～333，B組為334～999；按1:3分組，A組為000～249，B

組為250～999。在臨床試驗(yàn)中，不等概率分組的比例不能超過1:3。表13.1是1:2完全隨機(jī)分組舉例。

表13.1300例受試者1:2完全隨機(jī)分組舉例

表13.2等概率隨機(jī)分組例數(shù)分布的抽樣試驗(yàn)

備注：括號(hào)內(nèi)為每組理想例數(shù)。

對(duì)于完全隨機(jī)分組，各組例數(shù)沒有必要調(diào)整到理想情況（如等概率分組兩組例數(shù)相等)。表13.2的抽樣試驗(yàn)結(jié)果還說明，當(dāng)每組例數(shù)達(dá)到100例時(shí)，各組例數(shù)應(yīng)該是大體相當(dāng)?shù)�。萬一出現(xiàn)比例嚴(yán)重失衡的情況，如200例等概率分組時(shí)，出現(xiàn)85:115或更不平衡的情況（出現(xiàn)概率小于0.05)，需重新分組。

備注：括號(hào)內(nèi)為每組理想例數(shù)。

對(duì)于完全隨機(jī)分組，各組例數(shù)沒有必要調(diào)整到理想情況（如等概率分組兩組例數(shù)相等)。表13.2的抽樣試驗(yàn)結(jié)果還說明，當(dāng)每組例數(shù)達(dá)到100例時(shí)，各組例數(shù)應(yīng)該是大體相當(dāng)?shù)�。萬一出現(xiàn)比例嚴(yán)重失衡的情況，如200例等概率分組時(shí)，出現(xiàn)85:115或更不平衡的情況（出現(xiàn)概率小于0.05)，需重新分組。

表13.3n個(gè)區(qū)組隨機(jī)排列結(jié)果

方法2當(dāng)處理數(shù)k較小時(shí)（如k<5)，由方法1得到的區(qū)組內(nèi)處理的排序順序可能出現(xiàn)重復(fù)，如表13.3中的區(qū)組3和4。此時(shí)，可用表13.4中全排列順序確定各區(qū)組的排列方式。

表13.4k=3，4時(shí)區(qū)組內(nèi)處理的全排列

例如，當(dāng)k=3時(shí)，對(duì)5個(gè)區(qū)組內(nèi)A，B，C三種處理進(jìn)行隨機(jī)排列。

取6個(gè)隨機(jī)數(shù)：498，739，853，994，563，479，排序結(jié)果位2，4，5，6，3，1，查表13.4對(duì)應(yīng)的序號(hào)，第一個(gè)區(qū)組的對(duì)應(yīng)的序號(hào)是2，排列方式為ACB，第二個(gè)區(qū)組的對(duì)應(yīng)的序號(hào)是4，排列方式為BCA，第三個(gè)區(qū)組的對(duì)應(yīng)的序號(hào)是5，排列方式為CAB，第四個(gè)區(qū)組的對(duì)應(yīng)的序號(hào)是6，排列方式為CBA，第五個(gè)區(qū)組的對(duì)應(yīng)的序號(hào)是3，排列方式gydjdsj.org.cn為BAC。

當(dāng)k=2時(shí)（配對(duì)設(shè)計(jì))，因排列方法只有2種，即AB和BA，可用每個(gè)對(duì)子隨機(jī)數(shù)的奇偶決定，但為了保證所有對(duì)子中這兩種順序出現(xiàn)機(jī)會(huì)均等，還可采用分段隨機(jī)數(shù)分組的方法。

分段隨機(jī)分組分段隨機(jī)分組的基本思想是利用隨機(jī)數(shù)生成若干數(shù)目相同的隨機(jī)排列序列，再根據(jù)序列號(hào)進(jìn)行分組，其目的是使分組結(jié)果達(dá)到預(yù)想的例數(shù)分配，既適用于小樣本又適用于大樣本。基本步驟是：①將分組過程分多個(gè)階段進(jìn)行，每個(gè)階段只對(duì)m個(gè)試驗(yàn)材料隨機(jī)分組。m必須是處理數(shù)的倍數(shù)，為了保證隨機(jī)效果，m最好是處理數(shù)的5倍以上；②取m個(gè)3位隨機(jī)數(shù)從小到大排序，得序號(hào)R；③規(guī)定R所對(duì)應(yīng)的處理，如20個(gè)動(dòng)物等分為兩組，則R：1～10為A組，R：11～20為B組。15名患者按1：2分為兩組，則R：1～5為A組，R：6～15為B組。18名患者等分三組，R：1～6為A組，R：7～12為B組，R：13～18為C組。余類推。④將m個(gè)觀察對(duì)象分配完畢以后，再按以上方法對(duì)下一批m個(gè)觀察對(duì)象分組，直至分組結(jié)束。

例如，將200名受試者隨機(jī)等分為兩組。

令m=10，需分20段完成全部分組。規(guī)定每段隨機(jī)排列序號(hào)R對(duì)應(yīng)處理，R：1～5為A組，R：6～10為B組，第1和第2階段的分組結(jié)果見表13.5。

表13.5分段隨機(jī)分組舉例

由表13.5第2階段分組結(jié)果可看出，若采用隨機(jī)數(shù)的奇偶數(shù)決定組別，則有7個(gè)奇數(shù)，3個(gè)偶數(shù)，不能達(dá)到每組例數(shù)相等的分組結(jié)果，但用隨機(jī)數(shù)排列序號(hào)R分組，可保證各組例數(shù)相等。配對(duì)設(shè)計(jì)時(shí)亦可采用此方法，如20個(gè)對(duì)子，預(yù)先規(guī)定R：1～10時(shí)處理排列順序?yàn)锳B，R：11～20時(shí)為BA。同理，當(dāng)單位組個(gè)數(shù)n大于表5中的排列方式數(shù)時(shí)，亦可采用分段隨機(jī)分組的方法，并規(guī)定m=k！，以最大限度地減少相同排列的重復(fù)次數(shù)。

3、重復(fù)原則

所謂重復(fù)，就是實(shí)驗(yàn)要有足夠的樣本含量。重復(fù)是消除非處理因素影響的又一重要手段。

1)影響樣本含量大小的因素實(shí)驗(yàn)所需的樣本含量取決于以下4個(gè)因素：

（1)假設(shè)檢驗(yàn)的第Ⅰ類錯(cuò)誤的概率（檢驗(yàn)水準(zhǔn))取值越小，實(shí)驗(yàn)所需的樣本含量越大。

（2)假設(shè)檢驗(yàn)的第Ⅱ類錯(cuò)誤的概率（檢驗(yàn)水準(zhǔn))取值越小，實(shí)驗(yàn)所需的樣本

含量越大。另外，如果把第Ⅱ類錯(cuò)誤的概率定為，那么就是假設(shè)檢驗(yàn)的檢驗(yàn)效能（power)，即處理組間實(shí)際上有差別，且假設(shè)檢驗(yàn)結(jié)果能發(fā)現(xiàn)該差別的概率，通常檢驗(yàn)效能取值為0.80，0.90，0.95或0.99。檢驗(yàn)效能越大，實(shí)驗(yàn)所需的樣本含量越大。

（3)處理組間的差別處理組間的差別越小，實(shí)驗(yàn)所需的樣本醫(yī)學(xué)全.在線gydjdsj.org.cn含量越大。

（4)實(shí)驗(yàn)單位的標(biāo)準(zhǔn)差實(shí)驗(yàn)單位的標(biāo)準(zhǔn)差越大，實(shí)驗(yàn)所需的樣本含量越大。

2)確定樣本含量時(shí)應(yīng)當(dāng)具備的條件

（1)建立檢驗(yàn)假設(shè)。

（2)定出檢驗(yàn)水準(zhǔn)和檢驗(yàn)效能首先確定本次實(shí)驗(yàn)中允許犯第Ⅰ類錯(cuò)誤的概率，通常取；同時(shí)還應(yīng)明確是單側(cè)或雙側(cè)檢驗(yàn)。然后，在特定的檢驗(yàn)水準(zhǔn)條件下（比如)，確定檢驗(yàn)效能，通常定為0.80，根據(jù)需要有時(shí)可以定為0.90或0.75。但是，在科研設(shè)計(jì)時(shí)檢驗(yàn)效能不宜低于0.75，否則檢驗(yàn)的結(jié)果很可能反映不出總體的真實(shí)差異，出現(xiàn)非真實(shí)的陰性結(jié)果。

確定檢驗(yàn)水準(zhǔn)和檢驗(yàn)效能，實(shí)際上是如何確定假設(shè)檢驗(yàn)時(shí)犯第Ⅰ類錯(cuò)誤的概率和第Ⅱ類錯(cuò)誤的概率，和的大小應(yīng)根據(jù)第Ⅰ類錯(cuò)誤和第Ⅱ類錯(cuò)誤的危害性來決定。以新藥療效論證的臨床試驗(yàn)為例，第Ⅰ類錯(cuò)誤是將療效與對(duì)照藥本無差別的新藥看作對(duì)照藥的替代品，第Ⅱ類錯(cuò)誤是將療效優(yōu)于對(duì)照藥的新藥看作與對(duì)照藥的療效相同。如果新藥的生產(chǎn)成本低于對(duì)照藥且副作用比對(duì)照藥小，不妨將和定得小一些，如，。反之，若新藥的生產(chǎn)成本高于對(duì)照藥或副作用比對(duì)照藥大，應(yīng)將定的略小一些，定得大一些，如，。檢驗(yàn)效能就是優(yōu)秀藥物經(jīng)過實(shí)驗(yàn)被發(fā)現(xiàn)的概率。當(dāng)研究者傾向接受時(shí)，應(yīng)取較大的值，如0.95，0.99。

（3)確定所比較的總體參數(shù)間的差值和總體標(biāo)準(zhǔn)差例如，比較兩總體均數(shù)或總體率的差異時(shí)，應(yīng)當(dāng)知道總體間的差值的信息。如兩總體均數(shù)間的差值的信息。兩總體率間的差值的信息。有時(shí)研究者很難得到總體參數(shù)的信息，可以用專業(yè)上（臨床上)認(rèn)為有意義的差值代替，如平均舒張壓的差值0.69kPa(5mmHg)等。當(dāng)然，也可以根據(jù)試驗(yàn)的目的認(rèn)為規(guī)定，如規(guī)定實(shí)驗(yàn)的新藥有效率超過標(biāo)準(zhǔn)藥物有效率的30%才有推廣意義等。此外，確定兩均數(shù)比較的樣本含量還需要估計(jì)總體標(biāo)準(zhǔn)差的信息。

還可以通過預(yù)試驗(yàn)，獲得樣本間的差值和樣本標(biāo)準(zhǔn)差做為總體參數(shù)間的差值和總體標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)值進(jìn)行樣本含量的估計(jì)。

3)確定樣本含量的用途

（1)估算達(dá)到有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的最低樣本含量例如，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道血吸蟲病人血紅蛋白平均含量為90g/L,標(biāo)準(zhǔn)差為25g/L,現(xiàn)欲觀察呋喃丙胺治療后能否使血紅蛋白增加。規(guī)定治療后血紅蛋白至少增加10g/L以上為有效，（雙側(cè))，，問應(yīng)治療多少病人？

回答這一問題可用下面的公式進(jìn)行估算：

=10g/L，=25g/L, ，單側(cè)

例。

（2)估計(jì)檢驗(yàn)效能對(duì)于現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，已知樣本含量，可以根據(jù)總體的差值估計(jì)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)效能是否夠大。例如，在查閱文獻(xiàn)和借鑒前人經(jīng)驗(yàn)時(shí)，若其假設(shè)檢驗(yàn)的結(jié)果為，則做出無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的“陰性”結(jié)論時(shí)，研究者則面臨著犯第Ⅱ類錯(cuò)誤的可能性，應(yīng)當(dāng)考慮是否總體間的差異確實(shí)存在，有可能由于檢驗(yàn)效能不足而未能把總體中確有的差異反映出來。目前，許多國際會(huì)議對(duì)于假設(shè)檢驗(yàn)中做出的“陰性”結(jié)論，應(yīng)附有犯第Ⅱ類錯(cuò)誤的概率為據(jù)，因而有必要介紹估計(jì)檢驗(yàn)效能的方法。

例如，兩樣本均數(shù)比較的資料，當(dāng)兩樣本例數(shù)相等時(shí)可用下式計(jì)算其檢驗(yàn)效能：

式中為兩組合計(jì)例數(shù)。

（3)估計(jì)總體參數(shù)的差異（)根據(jù)已知條件初步確定樣本含量，并規(guī)定期望的檢驗(yàn)效能為0.90，估計(jì)總體參數(shù)的差值，例如，兩樣本均數(shù)比較

4)常用的估計(jì)樣本含量的方法

當(dāng)研究者確定和，并對(duì)和做出估計(jì)后，就可以根據(jù)設(shè)計(jì)類型和要求估計(jì)樣本含量。

（1)樣本均數(shù)與總體均數(shù)的比較確定和后，令，為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總體標(biāo)準(zhǔn)差，樣本含量的計(jì)算公式為：

（13.1)

其中，為實(shí)驗(yàn)所需的樣本含量，有單雙側(cè)之分，只取單側(cè)，和為相應(yīng)的正態(tài)分位數(shù)。

例13.1 據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，腦血栓形成后血漿纖維蛋白濃度的均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差分別為4.3（g/L)和1（g/L)�，F(xiàn)試驗(yàn)一治療措施，

期望試驗(yàn)結(jié)果至少使血漿纖維蛋白濃度平均下降1(g/L),問至少需要觀察多少病例？

解：用公式13.1計(jì)算，取，，又知，。由標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表查出單側(cè)界值,單側(cè)，代入公式，

因此，該治療方案至少需要治療16例病人作為樣本。

（2)配對(duì)設(shè)計(jì)和交叉試驗(yàn)的樣本含量估計(jì)配對(duì)試驗(yàn)和交叉試驗(yàn)估計(jì)樣本例數(shù)的公式為:

(13.2)

式中，為實(shí)驗(yàn)所需的對(duì)子數(shù)目，是每對(duì)觀察對(duì)象差值的標(biāo)準(zhǔn)差，為期望能達(dá)到的最小差值，有單雙側(cè)之分，只取單側(cè)，和為相應(yīng)的正態(tài)分位數(shù)。

例13.2 研究碳酸鋁對(duì)白細(xì)胞減少癥的治療效果,期望治療后比治療前平均增加/L,已知標(biāo)準(zhǔn)差為,規(guī)定(雙側(cè)檢驗(yàn)),,求樣本含量.

解: 用公式13.2計(jì)算，由標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表查出雙側(cè)界值,單側(cè)，代入公式，

可取15個(gè)患者參加試驗(yàn)。

（3)兩樣本均數(shù)比較兩樣本均數(shù)比較的完全隨機(jī)設(shè)計(jì)分兩組例數(shù)相等和兩組例數(shù)不等兩種情形，但當(dāng)兩組例數(shù)相等時(shí)檢驗(yàn)效能最高，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量使兩組例數(shù)相等，對(duì)于兩組例數(shù)不等的情形，應(yīng)使兩組例數(shù)相近。這里僅介紹兩組例數(shù)相等時(shí)的樣本含量估算方法。公式為：

（13.3)

式中，為每組所需的樣本例數(shù)，其它符號(hào)的意義同公式（13.1)。

例13.3 用新藥降低高血脂患者的膽固醇，研究者規(guī)定試驗(yàn)組與對(duì)照組（安慰劑)相比，血清膽固醇平均降低0.5mmol/L以上才有推廣價(jià)值。

引用文獻(xiàn)中膽固醇的標(biāo)準(zhǔn)差為0.8mmol/L，規(guī)定(單側(cè)檢驗(yàn)),,求每組所需例數(shù)。

解：用公式13.3計(jì)算，取，，又知，。由標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表查出單側(cè)界值,單側(cè)，代入公式，

所以，每組需要44例。

（4)樣本率與總體率的比較確定和后，為歷史對(duì)照的總體率，為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總體率，，令，為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總體標(biāo)準(zhǔn)差，樣本含量的計(jì)算公式為：

（13.4)

式中，為所需的樣本含量，有單雙側(cè)之分，只取單側(cè)，和為相應(yīng)的正態(tài)分位數(shù)。

例13.4 已知常規(guī)治療某病的有效率為80%，現(xiàn)試驗(yàn)一種新療法，預(yù)計(jì)有效率為90%，規(guī)定(單側(cè)檢驗(yàn)),,求所需例數(shù)。

解：，，，單側(cè)界值,單側(cè)，代入公式（13.4)

所需樣本例數(shù)為137例。

（5)兩樣本率的比較兩樣本均數(shù)比較的完全隨機(jī)設(shè)計(jì)有兩組例數(shù)相等和兩組例

數(shù)不等兩種情形，但當(dāng)兩組例數(shù)相等時(shí)檢驗(yàn)效能最高，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量使兩組例數(shù)相等，對(duì)于兩組例數(shù)不等的情形，應(yīng)使兩組例數(shù)相近。這里僅介紹兩組例數(shù)相等時(shí)的樣本含量估算方法。公式為：

（13.5)

式中，為兩組總例數(shù)，每組的例數(shù)為，和分別代表兩組的總體率，表示兩組的合并率。有單雙側(cè)之分，只取單側(cè)，和為相應(yīng)的正態(tài)分位數(shù)。

例13.5 用舊藥治療慢性腎炎的近控率為30%，現(xiàn)實(shí)驗(yàn)新藥的療效，要求新藥的近控率達(dá)到50%才能推廣應(yīng)用使用，二者合并率為40%，（單側(cè))，，問每組需要多少病例？

解：已知，，，單側(cè)界值,單側(cè)，代入公式（13.5)

所以，每組各取103例參加試驗(yàn)。

（6)配對(duì)計(jì)數(shù)資料配對(duì)計(jì)數(shù)資料的整理格式如表13.6，一般用檢驗(yàn)進(jìn)行處理。

其樣本含量的估算見公式(13.6)。

表13.6A、B兩種檢驗(yàn)方法比較

（13.6)

式中，為實(shí)驗(yàn)所需的對(duì)子數(shù)，，，，有單雙側(cè)之分，只取單側(cè)，和為相應(yīng)的正態(tài)分位數(shù)。

例13.6 已知某菌種接種于甲、乙兩種培養(yǎng)基的結(jié)果如下：

甲培養(yǎng)基陽性、乙培養(yǎng)基陰性的，甲培養(yǎng)基陰性、乙培養(yǎng)基陽性的,（雙側(cè)檢驗(yàn))，，現(xiàn)準(zhǔn)備研究一種新的與該菌種相似的菌種，問需觀察多少樣本對(duì)子數(shù)？

解：，，，雙側(cè)界值,單側(cè)，代入公式（13.6)

所以，該實(shí)驗(yàn)至少應(yīng)取57對(duì)樣品。

（7)多個(gè)樣本均數(shù)比較多個(gè)樣本均數(shù)比較的設(shè)計(jì)類型有多種，這里僅介紹各組例數(shù)相等的完全隨機(jī)設(shè)計(jì)和隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的多個(gè)樣本均數(shù)比較的樣本含量估算方法。公式為：

(13.7)

式中為各組樣本所需例數(shù)，和分別為第個(gè)樣本的均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差的初估值，，為組數(shù)。值由值表查得。先以和，，，查得代入公式(13.7)求得，第二次由，查得，代入公式(13.7)中求，訪此進(jìn)行，直至前后兩次求得結(jié)果趨于穩(wěn)定為止，即為所求的樣本例數(shù)。以上為完全隨機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)的值求法，當(dāng)為隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)時(shí)，

第一次，公式(13.7)中的用誤差均方代替。

例13.7 某醫(yī)院為研究三種藥物的退藥效果，經(jīng)預(yù)試驗(yàn)得到藥物退熱時(shí)間（天)的分別為，，。給定，，問正式試驗(yàn)各組需觀察多少病例？

解：，，，，，，，，，則

以，，查值表，，代入公式(13.7)計(jì)算

，

查值表得，再代入公式(13.7)計(jì)算

，

查值表得，再代入公式(13.7)計(jì)算

這時(shí)，，所以，正式試驗(yàn)時(shí)每組至少需觀察19例病人。

（8)多個(gè)樣本率比較多個(gè)樣本率比較的設(shè)計(jì)類型有多種，這里僅介紹各組例數(shù)

相等的完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的多個(gè)樣本率比較的樣本含量估算方法。公式為：

（13.8)

式中為每個(gè)樣本所需觀察例數(shù)，和分別為最大率和最小率，當(dāng)僅知最大率和最小率差值時(shí)，則取，，是給定、和自由度，由值表查得，為組數(shù)。公式中平面角的單位是弧度。

例13.8 某研究者擬觀察A、B、C三種治療方法治療某病的治療效果，預(yù)試驗(yàn)結(jié)果為：A法有效率54.8%，B法有效率28.46%，C法有效率14.9%，問正式試驗(yàn)各組需觀察多少例病人？

解：，，以，，，查值表得，代入公式(13.8)中

所以每組各需33例病人參入試驗(yàn)。

（9)估計(jì)總體均數(shù)確定后，令為期望估計(jì)誤差的最小值，為總體標(biāo)準(zhǔn)差，樣本含量的計(jì)算公式為：

（13.9)

式中為所需的樣本含量，有單、雙側(cè)之分，為相應(yīng)的正態(tài)分位數(shù)。

例13.9 某研究者擬用單純抽樣方法了解某地區(qū)成年男子血紅蛋白的平均水平，希望誤差不超過2g/L，根據(jù)文獻(xiàn)，血紅蛋白的標(biāo)準(zhǔn)差約為25g/L,如（雙側(cè))，問需調(diào)查多少病人？

解：代入公式（8.9)

所以，需調(diào)查600人。

（10)估計(jì)總體率確定后，令為期望估計(jì)誤差的最小值，為總體率的標(biāo)準(zhǔn)差，樣本含量的計(jì)算公式為：

(13.10)

式中為所需的樣本含量，有單、雙側(cè)之分，為相應(yīng)的正態(tài)分位數(shù)。

例13.10 據(jù)以往調(diào)查結(jié)果，高血壓的患病率為8%，某研究者欲了解某地高血壓的患

患病率，希望誤差不超過2%，問需調(diào)查多少人？

解：取（雙側(cè))，，，，代入公式(13.10)得

所以，需要調(diào)查707人。

（11)直線相關(guān)分析的樣本含量如果實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的是觀察變量之間的相關(guān)關(guān)系，則需要用如下公式估算用于相關(guān)分析的樣本含量。

（13.11)

式中，為相關(guān)分析的樣本例數(shù)，為估計(jì)的總體相關(guān)系數(shù)，有單雙側(cè)之分，只取單側(cè)，和為相應(yīng)的正態(tài)分位數(shù)。

例13.11 研究健康兒童發(fā)硒（X，1000ppm)與血硒（Y，1000ppm)的相關(guān)關(guān)系，根據(jù)參考文獻(xiàn)報(bào)道，總體相關(guān)系數(shù)，問需要抽取多少名兒童作相關(guān)分析？

解：已知，規(guī)定(雙側(cè)檢驗(yàn)),,雙側(cè)界值,單側(cè)，代入公式（13.11)

所以，需要抽取9名兒童作相關(guān)分析。

有關(guān)兩相關(guān)系數(shù)的比較，生存率分析等的樣本含量估算方法參見有關(guān)書籍。

4、均衡原則

1)均衡的意義

所謂均衡，就是要設(shè)法使各條件（即實(shí)驗(yàn)因素的各水平組合)下的受試對(duì)象受到非處理因素的干擾和影響的機(jī)會(huì)和數(shù)量基本相等。這樣以來，由各組受試對(duì)象反映出來的實(shí)驗(yàn)效應(yīng)才能較為客觀地體現(xiàn)出處理因素因素取不同水平時(shí)所產(chǎn)生的效果。

2)均衡對(duì)照的實(shí)施

對(duì)照的一個(gè)極其重要的前提是對(duì)照必須是均衡的。貫徹均衡的原則就是對(duì)照組除了缺少一個(gè)處理因素外，其它條件應(yīng)與實(shí)驗(yàn)組均衡一致。這就是上述對(duì)照原則中表述的的原則。均衡性越好，就越能顯示出試驗(yàn)組處理因素所產(chǎn)生的效應(yīng)，從而可以減少非處理因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。在實(shí)驗(yàn)（或試驗(yàn))設(shè)計(jì)中，沒有對(duì)照就無法比較鑒別，有了對(duì)照沒有遵循均衡原則也同樣得不到正確的結(jié)論。

例如，有人在研究耐力訓(xùn)練與提高戰(zhàn)士體質(zhì)的關(guān)系時(shí)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：以血乳酸為主要觀察指標(biāo)，用20名連隊(duì)的戰(zhàn)士按訓(xùn)練方案進(jìn)行耐力訓(xùn)練，以機(jī)關(guān)同齡的20名戰(zhàn)士為對(duì)照，對(duì)照組進(jìn)行日�；顒�(dòng)，觀察經(jīng)4周訓(xùn)練后，兩組戰(zhàn)士進(jìn)行一定的運(yùn)動(dòng)時(shí)血乳酸的變化，結(jié)果如表13.7：

表13.7：兩組戰(zhàn)士訓(xùn)練前后血乳酸（mg/L)的觀察結(jié)果

* * 與訓(xùn)練前比P<0.01# # 與對(duì)照組比P<0.01

因而，所給出的耐力訓(xùn)練提高了戰(zhàn)士的耐力的結(jié)論毫無意義。因人們?cè)缇驼J(rèn)識(shí)到了訓(xùn)練和不訓(xùn)練不一樣。應(yīng)研究不同訓(xùn)練方案對(duì)提高戰(zhàn)士體質(zhì)之間的差別有無顯著性意義，以探索最大限度地提高戰(zhàn)士體質(zhì)的最佳方案。另外，分組時(shí)，連隊(duì)?wèi)?zhàn)士和機(jī)關(guān)戰(zhàn)士都應(yīng)隨機(jī)抽取，然后將各自的樣本含量的一半隨機(jī)分入試驗(yàn)組和對(duì)照組。

該設(shè)計(jì)和結(jié)論，從邏輯上講是合理的，然而仔細(xì)考慮后就會(huì)發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重的缺陷。主要問題是對(duì)照選擇不合理，使訓(xùn)練組和對(duì)照組的非處理因素不均衡。本試驗(yàn)中，對(duì)照組除訓(xùn)練因素外，其他應(yīng)盡可能與試驗(yàn)組一致，而機(jī)關(guān)戰(zhàn)士和連隊(duì)的戰(zhàn)士由于工作性質(zhì)不同，體能的基礎(chǔ)可能存在較大的差別，一開始兩組之間就不具備均衡原則。

第四節(jié) 常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

 1、完全隨機(jī)設(shè)計(jì)（completely random design)：不考慮個(gè)體差異的影響，僅涉及一個(gè)處理因素，但可以有兩個(gè)或多個(gè)水平，所以亦稱單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)常用于將受試對(duì)象按隨機(jī)化原則分配到處理組和對(duì)照組中，各組樣本例數(shù)可以相等，也可以不等，但相等時(shí)效率高。完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析方法簡單易行；缺點(diǎn)是只分析一個(gè)因素，沒有考慮個(gè)體間的差異，因而要求各觀察單位要有較好的同質(zhì)性，否則，需擴(kuò)大樣本含量。

設(shè)計(jì)：

先將實(shí)驗(yàn)對(duì)象編號(hào)，按預(yù)先規(guī)定，利用隨機(jī)排列表或隨機(jī)數(shù)字表產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)字將實(shí)驗(yàn)對(duì)象隨機(jī)分配到各組中去（用隨機(jī)排列表進(jìn)行分組時(shí)，各組例數(shù)相等；用隨機(jī)數(shù)字表進(jìn)行分組時(shí)，各組例數(shù)常不相等，故常用前者)。

1)用隨機(jī)排列表分組

例13.12 按完全隨機(jī)設(shè)計(jì)方法將10只小鼠隨機(jī)分配到甲、乙兩組。

先將小鼠按體重由小到大編號(hào)；再從隨機(jī)排列表中任意指定一行，如第3行，依次將0～9之間的隨機(jī)數(shù)字錄于小鼠編號(hào)下（遇9以上

的數(shù)字應(yīng)舍去)；按預(yù)先規(guī)定，將隨機(jī)數(shù)字為奇數(shù)者分到甲組，偶數(shù)者分到乙組。分組情況如下：

隨機(jī)分組的結(jié)果是第1、4、6、8、9號(hào)小鼠被分到甲組；第2、3、5、7、10號(hào)小鼠被分到乙組。

例13.13按完全隨機(jī)設(shè)計(jì)方法將15名患者隨機(jī)分為甲、乙、丙三組。

先按患者的就診順序編號(hào)；再從隨機(jī)排列表中任意指定一行，如第21行，依次將0～14之間的隨機(jī)數(shù)字錄于各患者編號(hào)下（遇14以上的數(shù)字應(yīng)舍去)；按預(yù)先規(guī)定，將隨機(jī)數(shù)字為0～4的患者分入甲組，5～9的患者分入乙組，10～14的患者分入丙組。結(jié)果如下：

隨機(jī)分組的結(jié)果是第4、6、8、11、15號(hào)患者分入甲組，第3、5、9、12、14號(hào)患者分入乙組，第1、2、7、10、13號(hào)患者分入丙組。

2)用隨機(jī)數(shù)字表分組

例13.14 按完全隨機(jī)設(shè)計(jì)方法將10只小鼠隨機(jī)分配到甲、乙兩組。

先將小鼠按體重由小到大編號(hào)；再從隨機(jī)數(shù)字表中任意指定某行某列，如從第31行13列開始，向右抄錄10個(gè)兩位數(shù)的隨機(jī)數(shù)字，依次錄于小鼠編號(hào)下；按預(yù)先規(guī)定，將隨機(jī)數(shù)字為奇數(shù)者分到甲組，偶數(shù)者分到乙組。分組情況如下：

隨機(jī)分組的結(jié)果是第4、6、7、10號(hào)小鼠被分到甲組，第1、2、3、5、8、9號(hào)小鼠被分到乙組。

例13.15 按完全隨機(jī)設(shè)計(jì)方法將15名患者隨機(jī)分為甲、乙、丙三組。

先按患者的就診順序編號(hào)；再從隨機(jī)數(shù)字表中任意指定某行某列，如從第6行29列開始,向右錄入15個(gè)兩位數(shù)的隨機(jī)數(shù)字，并依次列于各患者編號(hào)之下；最后將隨機(jī)數(shù)字從小到大編秩后得序號(hào)R，并規(guī)定R：1～5者為甲組， 6～10者為乙組，11～15者為丙組。

結(jié)果如下：

注意：①隨機(jī)數(shù)字的位數(shù)不應(yīng)小于n的位數(shù)，遇有相同的隨機(jī)數(shù)字應(yīng)舍去。②如果設(shè)計(jì)上需要各組例數(shù)不相等時(shí)，可利用R調(diào)整各組例數(shù)。如, 若要求例13.15中甲組8例、乙組4例、丙組3例時(shí)，可規(guī)定R：1～8者為甲組， 9～12者為乙組， 13～15者為丙組。③當(dāng)n較大時(shí)（如n>100)，可用計(jì)算機(jī)排列出隨機(jī)數(shù)字的序號(hào)R。例如，將120個(gè)實(shí)驗(yàn)單位隨機(jī)分為甲（50例)、乙（50例)、丙（20例)三組時(shí)，利用計(jì)算機(jī)給出隨機(jī)數(shù)字的排列序號(hào)R，并規(guī)定R：1～50者為甲組，51～100者為乙組，101～120者為丙組。

2、配對(duì)設(shè)計(jì)與配伍組設(shè)計(jì)：先按配比條件將受試對(duì)象配成對(duì)子或區(qū)組，再將各對(duì)或各區(qū)組中的個(gè)體按隨機(jī)分配的原則給予不同的處理。該類設(shè)計(jì)考慮了個(gè)體差異的影響，可分析處理因素和個(gè)體差異對(duì)實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的影響，所以又稱兩因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，比完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)效率高。

1)設(shè)計(jì)：

（1)配對(duì)設(shè)計(jì)（paired design)

配對(duì)設(shè)計(jì)是將受試對(duì)象按配對(duì)條件配成對(duì)子，每對(duì)中的個(gè)體接受不同的處理。配對(duì)設(shè)計(jì)一般以主要的非實(shí)驗(yàn)因素作為配比條件，而不以實(shí)驗(yàn)因素作為配比條件。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，常將同性別、同窩別、體重相近的兩個(gè)動(dòng)物配成一對(duì)；人群試驗(yàn)中，常將性別和年齡、生活條件、工作條件相同或相近的兩個(gè)人配成對(duì)子，再按隨機(jī)化原則把每對(duì)中的受試對(duì)象分別分配到實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，或不同處理組。

此外，某些醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中的自身對(duì)照也可看作是配對(duì)設(shè)計(jì)，如某指標(biāo)治療前后的比較；同一受試對(duì)象不同部位、不同器官的比較；同一標(biāo)本不同檢測方法的比較。

例13.16試將已配成10對(duì)的20名受試者隨機(jī)分配到甲、乙兩處理組。

先將受試者編號(hào)，如第一對(duì)第一受試者編號(hào)為1.1，第二受試者編號(hào)為

結(jié)果如下：

注意：①隨機(jī)數(shù)字的位數(shù)不應(yīng)小于n的位數(shù)，遇有相同的隨機(jī)數(shù)字應(yīng)舍去。②如果設(shè)計(jì)上需要各組例數(shù)不相等時(shí)，可利用R調(diào)整各組例數(shù)。如, 若要求例13.15中甲組8例、乙組4例、丙組3例時(shí)，可規(guī)定R：1～8者為甲組， 9～12者為乙組， 13～15者為丙組。③當(dāng)n較大時(shí)（如n>100)，可用計(jì)算機(jī)排列出隨機(jī)數(shù)字的序號(hào)R。例如，將120個(gè)實(shí)驗(yàn)單位隨機(jī)分為甲（50例)、乙（50例)、丙（20例)三組時(shí)，利用計(jì)算機(jī)給出隨機(jī)數(shù)字的排列序號(hào)R，并規(guī)定R：1～50者為甲組，51～100者為乙組，101～120者為丙組。

2、配對(duì)設(shè)計(jì)與配伍組設(shè)計(jì)：先按配比條件將受試對(duì)象配成對(duì)子或區(qū)組，再將各對(duì)或各區(qū)組中的個(gè)體按隨機(jī)分配的原則給予不同的處理。該類設(shè)計(jì)考慮了個(gè)體差異的影響，可分析處理因素和個(gè)體差異對(duì)實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的影響，所以又稱兩因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，比完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)效率高。

1)設(shè)計(jì)：

（1)配對(duì)設(shè)計(jì)（paired design)

配對(duì)設(shè)計(jì)是將受試對(duì)象按配對(duì)條件配成對(duì)子，每對(duì)中的個(gè)體接受不同的處理。配對(duì)設(shè)計(jì)一般以主要的非實(shí)驗(yàn)因素作為配比條件，而不以實(shí)驗(yàn)因素作為配比條件。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，常將同性別、同窩別、體重相近的兩個(gè)動(dòng)物配成一對(duì)；人群試驗(yàn)中，常將性別和年齡、生活條件、工作條件相同或相近的兩個(gè)人配成對(duì)子，再按隨機(jī)化原則把每對(duì)中的受試對(duì)象分別分配到實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，或不同處理組。

此外，某些醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中的自身對(duì)照也可看作是配對(duì)設(shè)計(jì)，如某指標(biāo)治療前后的比較；同一受試對(duì)象不同部位、不同器官的比較；同一標(biāo)本不同檢測方法的比較。

例13.16試將已配成10對(duì)的20名受試者隨機(jī)分配到甲、乙兩處理組。

先將受試者編號(hào)，如第一對(duì)第一受試者編號(hào)為1.1，第二受試者編號(hào)為

樣誤差；②該類設(shè)計(jì)增加了區(qū)組信息，可以減少樣本含量，提高統(tǒng)計(jì)效率。

（2)缺點(diǎn)：①由于受配對(duì)或配伍條件的限制，有時(shí)難以將受試對(duì)象配成對(duì)子或配伍組，從而損失部分受試對(duì)象的信息；②即使區(qū)組內(nèi)有一個(gè)受試對(duì)象發(fā)生意外，也會(huì)使統(tǒng)計(jì)分析較麻煩；③自身配對(duì)時(shí)，2種處理施加于受試對(duì)象的順序效應(yīng)會(huì)混雜在實(shí)驗(yàn)效應(yīng)中。要避免這一情況，可采用交叉設(shè)計(jì)。

3、交叉設(shè)計(jì)（cross-over design)：是在自身配對(duì)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。該設(shè)計(jì)考慮了一個(gè)處理因素（A、B兩水平)，兩個(gè)與處理因素?zé)o交互作用的非處理因素（試驗(yàn)階段和受試對(duì)象)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。

1)設(shè)計(jì)：

首先將條件相近的觀察對(duì)象配對(duì)并依次編號(hào)（如1.1，1.2；2.1，2.2；3.1，3.2；……或1,2；3,4；5,6；……)，再用隨機(jī)的方法將各對(duì)觀察對(duì)象分配到A、B兩組；其中一個(gè)觀察對(duì)象在第Ⅰ階段接受A處理，第Ⅱ階段接受B處理；另一個(gè)觀察對(duì)象在第Ⅰ階段接受B處理，第Ⅱ階段接受A處理。因而要求觀察對(duì)象的例數(shù)為偶數(shù)。

由于A、B兩種處理在全部試驗(yàn)過程中“交叉”進(jìn)行，故稱為交叉試驗(yàn)設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)中A、B處理方式處于先后兩個(gè)試驗(yàn)階段的機(jī)會(huì)是均等的，因而平衡了試驗(yàn)順序的影響；能把處理方法之間的差別與時(shí)間先后之間的差別分開來分析。

例13.18某研究者在針刺麻醉研究中，欲通過12只大白鼠研究A、B兩種參數(shù)電針刺激后痛域值上升情況，同時(shí)還考慮了個(gè)體差異與A、B順序?qū)ν从蛑档挠绊�。根�?jù)此研究目的，用何種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法為宜，并作分組設(shè)計(jì)。

根據(jù)研究者的研究目的，該試驗(yàn)宜用交叉設(shè)計(jì)，其分組設(shè)計(jì)如下：

先將12只大白鼠按條件相近者配對(duì)并依次編號(hào)（1.1,1.2；2.1,2.2；3.1,3.2；……或1,2；3,4；5,6；……)，再任意指定隨機(jī)數(shù)字表中的任一行（如第6行)，并規(guī)定隨機(jī)數(shù)字為奇數(shù)時(shí)，對(duì)子中的單號(hào)觀察單位先用A后用B，雙號(hào)觀察單位先用B后用A；隨機(jī)數(shù)字為偶數(shù)時(shí)，對(duì)子中的單號(hào)觀察單位先用B后用A，雙號(hào)觀察單位先用A

后用B。

2)適用條件及應(yīng)注意的問題：

（1)處理因素只有2水平（A、B)，且兩個(gè)非處理因素（試驗(yàn)階段、受試對(duì)象)與處理因素間無交互作用。

（2)試驗(yàn)要求兩個(gè)階段之間必須安排一定的間隔時(shí)間，以便消除前階段治療措施的殘留效應(yīng)（carry–over effect)，保證兩階段的起始條件一致。間隔時(shí)間的長短決定于藥物從體內(nèi)的排除時(shí)間(washout time)�？蓞⒄账幍浠蝾A(yù)試驗(yàn)中藥物在血清中的衰減速度，決定其間隔時(shí)間；

（3)兩次觀察的時(shí)間不能過長，處理效應(yīng)不能持續(xù)過久；

（4)適用于病情較穩(wěn)定、病程可以分階段、短期治療可見療效的疾病；

（5)為消除患者的心理作用或防止研究者的暗示，一般多采用盲法。

3)優(yōu)點(diǎn)：

（1)具備自身配對(duì)的全部優(yōu)點(diǎn)，如減少個(gè)體差異對(duì)處理因素的影響，節(jié)省樣本含量等；

（2)能控制時(shí)間因素（試驗(yàn)階段)對(duì)處理方式的影響，因而優(yōu)于自身對(duì)照設(shè)計(jì)；

（3)各試驗(yàn)對(duì)象皆接受了試驗(yàn)因素和對(duì)照，符合醫(yī)德要求。

4、拉丁方設(shè)計(jì)（Latin square design)：是按拉丁方陣的字母、行和列安排實(shí)驗(yàn)（或試驗(yàn))的三因素等水平的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)同時(shí)考慮三個(gè)因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。

利用拉丁方陣安排實(shí)驗(yàn)（或試驗(yàn))。拉丁方陣亦稱γ階拉丁方或γ×γ拉丁方，是用γ個(gè)拉丁字母排成γ行γ列的方陣，每個(gè)字母在每行每列中只出現(xiàn)一次。如4×4拉丁方：

ABCD

BCDA

CDAB

DABC

1)設(shè)計(jì)：

（1)設(shè)計(jì)的基本要求：①必須是三個(gè)因素的實(shí)驗(yàn)，且三個(gè)因素的水平數(shù)相等（若三因素的水平數(shù)略有不同，應(yīng)以主要處理因素的水平數(shù)為主，其它兩因素的水平數(shù)可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整)；②三因素間是相互獨(dú)立的，均無交互作用；③各行、列、字母

所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方差齊。

（2)設(shè)計(jì)步驟：①根據(jù)主要處理因素的水平數(shù)，確定基本型拉丁方，并從專業(yè)角度使另兩個(gè)次要因素的水平數(shù)與之相同；②先將基本型拉丁方隨機(jī)化，然后按隨機(jī)化后的拉丁方陣安排實(shí)驗(yàn)。可通過對(duì)拉丁方的任兩列交換位置，或/及任兩行交換位置實(shí)現(xiàn)隨機(jī)化；③規(guī)定行、列、字母所代表的因素與水平，通常用字母表示主要處理因素。

例13.19某腫瘤研究所擬通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究四種抗癌藥物的抑癌作用，同時(shí)考慮四個(gè)不同劑量和不同瘤株對(duì)抗癌藥物的作用。用何實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可達(dá)此研究目的？（實(shí)驗(yàn)過程是用四種瘤株勻漿接種小白鼠，七天后分別用四種抗癌藥物，各取四種不同劑量腹腔注射，每日一次，連續(xù)10天，停藥1天，處死后解剖測瘤重)

本研究有三個(gè)因素：抗癌藥物、劑量和瘤株，各因素皆有四水平，其中抗癌藥物是主要處理因素；而且從專業(yè)角度知道三因素間無交互作用，可用拉丁方設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)步驟如下：

1.因三因素皆有四個(gè)水平，選用4×4基本型拉丁方。

2.對(duì)4×4基本型拉丁方隨機(jī)化：

3.規(guī)定行、列、字母所代表的因素與水平。本例規(guī)定：字母A、B、C、D分別代表四種不同的抗癌藥物；列為瘤株種類，設(shè)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表肉瘤180（S180)、肝肉瘤（HS)、艾氏腹水瘤（EC)和網(wǎng)狀細(xì)胞瘤（ARS)；行為劑量，設(shè)1、2、3、4分別代表由小到大的四個(gè)不同劑量。其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模型見表13.8，然后按隨機(jī)化后的拉丁方陣安排實(shí)驗(yàn)：如第一行第一列為接種S180勻漿的小白鼠注射劑量為1的C抗癌藥物；第一行第二列為接種HS勻漿的小白鼠注射劑量為1的B抗癌藥物；依次類推。

表13.84×4拉丁方設(shè)計(jì)的抗癌藥物的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

2)優(yōu)缺點(diǎn)

（1)優(yōu)點(diǎn)：①拉丁方的行與列皆為配伍組，可用較少的重復(fù)次數(shù)獲得較多的信息；②雙向誤差控制，使觀察單位更加區(qū)組化和均衡化，進(jìn)一步減少實(shí)驗(yàn)誤差，比配伍組設(shè)計(jì)優(yōu)越。

（2)缺點(diǎn)：①要求三因素的水平數(shù)相等且無交互作用。雖然當(dāng)三因素的水平數(shù)不等時(shí)，可以通過調(diào)整次要因素的水平數(shù)以滿足設(shè)計(jì)的要求，但有時(shí)無法達(dá)到；況且因素間可能存在交互作用，故在實(shí)際工作中有一定的局限性；②當(dāng)因素的水平數(shù)（γ)較少時(shí)，易受偶然因素的影響。為了提高精確度，可應(yīng)用m個(gè)γ×γ拉丁方設(shè)計(jì)（可參照有關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)書籍)。

5、析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)（factorial experimental design)：是一種將兩個(gè)或多個(gè)因素的各水平交叉分組，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（或試驗(yàn))的設(shè)計(jì)。它不僅可以檢驗(yàn)各因素內(nèi)部不同水平間有無差異，還可檢驗(yàn)兩個(gè)或多個(gè)因素間是否存在交互作用（interaction)。若因素間存在交互作用，表示各因素不是獨(dú)立的，一個(gè)因素的水平發(fā)生變化，會(huì)影響其它因素的實(shí)驗(yàn)效應(yīng)；反之，若因素間不存在交互作用，表示各因素是獨(dú)立的，任一因素的水平發(fā)生變化，不會(huì)影響其它因素的實(shí)驗(yàn)效應(yīng)。

該設(shè)計(jì)是通過各因素不同水平間的交叉分組進(jìn)行組合的。因此，總的實(shí)驗(yàn)組數(shù)等于各因素水平數(shù)的乘積。例如，兩個(gè)因素各有3個(gè)水平時(shí)，實(shí)驗(yàn)組數(shù)為3×3=9；四個(gè)因素各有2個(gè)水平時(shí)，實(shí)驗(yàn)組數(shù)為24=16。所以，應(yīng)用析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，分析的因素?cái)?shù)和各因素的水平數(shù)不宜過多。一般因素?cái)?shù)不超過4，水平數(shù)不超過3。

1)設(shè)計(jì)：

常見的設(shè)計(jì)模型有2×2析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)，2×2×2析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)和2×2×3×2析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)，在此僅介紹2×2析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)。

2×2析因設(shè)計(jì)屬兩因素析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)，其它的兩因素析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)還有2×3，3×3，2×4，3×4等。兩因素析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)用于研究A、B兩個(gè)因素內(nèi)部不同水平間有無差異，特別是研究A、B因素間是否存在交互作用（A×B)的情況。

2×2析因設(shè)計(jì)是指有兩個(gè)因素，每個(gè)因素各有兩個(gè)水平，共有4個(gè)組合。設(shè)A

代表A因素1水平，A2代表A因素2水平；設(shè)B1代表B因素1水平，B2代表B因素2水平，交叉組合后的2×2析因設(shè)計(jì)模型如下：

2×2析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)模型

例13.20某醫(yī)師欲研究A、B兩藥是否有治療缺鐵性貧血的作用，以及兩藥間是否存在交互作用。用何試驗(yàn)設(shè)計(jì)可達(dá)到研究者的研究目的，并做出設(shè)計(jì)分組。

該研究的目的是既要分析A、B兩藥是否有治療缺鐵性貧血的作用，又要分析兩藥間有無交互作用，可用析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)。根據(jù)研究目的，設(shè)A、B兩藥皆有“用”與“不用”兩個(gè)水平，符合2×2析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)。用A1、A2和B1、B2分別表示“用”與“不用”A藥和B藥；按2×2析因設(shè)計(jì)有4個(gè)實(shí)驗(yàn)組，分別為A1B1、A1B2、A2B1和A2B2�？紤]到A2B2是空白對(duì)照組，應(yīng)加“一般療法”，為保證各實(shí)驗(yàn)組的均衡性，其它組也應(yīng)加“一般療法”，設(shè)計(jì)分組如下：

第一組（A1B1)：A藥 + B藥 + 一般療法

第二組（A1B2)：A藥 + 一般療法

第三組（A2B1)：B藥 + 一般療法

第四組（A2B2)：一般療法

2)優(yōu)缺點(diǎn)

（1)優(yōu)點(diǎn)：是一種高效率的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，不僅能夠分析各因素內(nèi)部不同水平間有無差別，還具有分析各種組合的交互作用的功能。

（2)缺點(diǎn)：與正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)相比，屬全面試驗(yàn)。因此，研究的因素?cái)?shù)與水平數(shù)不宜過多。  

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