1、医学科研设计医学科研设计第一章第一章 绪论绪论2医学科研设计医学科研设计第一节第一节 科学和科学研究科学和科学研究3医学科研设计医学科研设计 一、科学和科学研究 （一）科学的定义 人们正确或比较正确反映客观事物及其规律的知识体系，即真理，经得起实践的检验。即真理，经得起实践的检验。如：端粒、端粒酶等。4医学科研设计医学科研设计 （二）科学的划分 1、根据研究对象 （1）自然科学：（2）社会科学：（3）人文科学：（4）行为科学：学科间相互渗透和相互影响，如艾滋病问题。5医学科研设计医学科研设计2、根据职能和地位基础科学：探讨的是一般规律，普遍现象。应用科学：探讨的是将基础科学的原理应用于实际，并
2、解决一些实际问题。6医学科研设计医学科研设计二、科学研究的定义 1、是人类深入、正确反映未知或知之不全的事物本质及其规律而进行的一种认识活动。2、依赖于实践观察获得感性认识，感性认识通过理论思维上升到理性认识。3、强调系统性、创新性及正确性。7医学科研设计医学科研设计三、医学科学研究的任务和目的1、探索人类生命科学的未知；2、培养人才。8医学科研设计医学科研设计第二节第二节 科学研究的类型科学研究的类型9医学科研设计医学科研设计一、按应用情况分为基础研究与应用研究（一）基础研究 1、研究目标的理论性；2、研究性质的普遍性；3、研究时间的长期性。10医学科研设计医学科研设计（二）应用研究 1、研
3、究目标的实用性；2、研究性质的具体性；3、研究时间的短期性。基础研究与应用研究的划分是相对的、辩证的。11医学科研设计医学科研设计三、按研究环境和对象分为实验研究和现场研究。（一）实验研究特点：在预先设计制作好的环境（模型）中进行。优点：易操作；缺点：与现实的符合程度较低，甚至相矛盾。如药物的研制：制模型干预观察结果。12医学科研设计医学科研设计（二）现场研究特点：在自然环境中进行；优点：与现实的符合程度较高；缺点：操作有较大的难度。如新药物的临床观察：病例选择 干预 观察结果。13医学科研设计医学科研设计四、按调查时事件是否发生分为：（一）（一）前瞻性研究，随访研究或队列研究随访研究或队列研
4、究 按照科研目的，事先做好设计，然后按照按照科研目的，事先做好设计，然后按照设计要求进行研究实践。设计要求进行研究实践。由于被试因素、受试对象与反应指标事先由于被试因素、受试对象与反应指标事先均有周密安排，实验条件控制较好，能够较为均有周密安排，实验条件控制较好，能够较为有效地排除干扰因素。有效地排除干扰因素。因此这类研究的结果可靠性较高，结论的因此这类研究的结果可靠性较高，结论的可信性较好。可信性较好。14医学科研设计医学科研设计同同质质群群体体实实验验组组对照组阳性阴性1阳性阴性215医学科研设计医学科研设计 （二）病例对照研究（二）病例对照研究（或称回顾性研究）由于已经发生的事件的条件无
5、法控制，由于已经发生的事件的条件无法控制，影响因素可能较多，因此这类研究的结果可影响因素可能较多，因此这类研究的结果可靠性与结论的可信性不如前瞻性研究。靠性与结论的可信性不如前瞻性研究。然而回顾性研究在医学发展中也有一定然而回顾性研究在医学发展中也有一定的地位，它是病因学与发病学的重要研究方的地位，它是病因学与发病学的重要研究方法之一。法之一。16医学科研设计医学科研设计阳性阳性阴性暴露暴露未暴露未暴露暴露暴露未暴露未暴露1217医学科研设计医学科研设计 例例:Doll:Doll和和HillHill在在19501950年报告吸烟与肺癌年报告吸烟与肺癌关系的病例对照研究结果如表关系的病例对照研究
6、结果如表29-329-3。2 2检验检验:自由度自由度=1=1，P P0.0010.001 吸烟与肺癌关系吸烟与肺癌关系吸烟史吸烟史肺癌病人肺癌病人对照对照合计合计有有 6886501338无无 21 59 80合计合计709709141818医学科研设计医学科研设计 （三）（三）横断面研究横断面研究 以一个时间断面对人群疾病与暴露情况的以一个时间断面对人群疾病与暴露情况的“快照快照”。包括：普查、随机抽样调查和非随机抽样调查。包括：普查、随机抽样调查和非随机抽样调查。以现场调查、观察的方法作为搜集资料的主要手段，以现场调查、观察的方法作为搜集资料的主要手段，这类研究的特点是对研究对象并未进行
7、干预。这类研究的特点是对研究对象并未进行干预。19医学科研设计医学科研设计横断面横断面研究研究事事件件频频率率 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12（月）（月）时间时间 结果用现患率表示结果用现患率表示20医学科研设计医学科研设计第三节第三节 科学研究的基本程序科学研究的基本程序21医学科研设计医学科研设计科学研究分为：1、假说驱动的研究：发现问题提出假设验证假设，如血清ALT活性逆向变化。2、发现驱动的研究：采用高通量技术，如天然抗癌药物的筛选。22医学科研设计医学科研设计 一、科研课题的设计 （一）广义：课题的名称、立项依据、研究内容、方法、目标、特色、意义及其可行性、预期
8、成果及其效益、研究进度、人员及费用等。1、做什么？课题的名称2、为什么要做？立项依据、特色、意义3、如何做？研究内容、方法、研究进度4、能否做？可行性、人员及费用5、做到什么程度？预期成果及其效益23医学科研设计医学科研设计 （二）狭义：专业设计和统计学设计 1、专业学设计：处理因素、研究对象与反应指标选择正确；2、统计学设计：研究类型、设计类型、技术线路与数据分析方法等严谨。24医学科研设计医学科研设计二、实验和观察（一）实验1、实验：人为造成 条件控制2、意义：精确性高；（二）观察1、观察：自然状况2、意义：精确性低、线索；25医学科研设计医学科研设计三、资料的解释与科研结论（一）资料的解
9、释 解释的前提及其正确性1、统计学：统计学设计、统计学方法；2、科学性：3、因果关系：4、注意引用文献的争论。26医学科研设计医学科研设计（二）科研结论（二）科研结论1、绝对性；2、相对性；3、有争论性。27医学科研设计医学科研设计第四节第四节 科研工作者应具备的素质科研工作者应具备的素质28医学科研设计医学科研设计 一、基本素质 1、好奇心 2、想象力（发散性思维）3、丰富的知识 4、仔细 5、勤奋 6、坚忍不拔29医学科研设计医学科研设计二、道德观1、感恩：2、诚实：真实、不剽窃3、伦理道德：30医学科研设计医学科研设计三、团队精神1、了解团队目标2、发挥主人翁精神3、发挥自我4、信任队友
10、5、提高自己技能6、善于解决矛盾7、参与决策8、反省自我31医学科研设计医学科研设计王国维先生王国维先生“昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路”“衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴”“众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在，灯火阑珊处众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在，灯火阑珊处”古今中外成就大事业和大学问之三重境界古今中外成就大事业和大学问之三重境界柳永柳永-蝶恋花蝶恋花晏殊晏殊-蝶恋花蝶恋花辛弃疾辛弃疾-青玉案青玉案元夕元夕32医学科研设计医学科研设计第二章第二章 医学科研题目的选定医学科研题目的选定33医学科研设计医学科研设计第一
11、节第一节 医学科研的特点医学科研的特点一、复杂性：多因素、黑箱二、社会性：心理、伦理、法律三、精确性：数学四、协作性：多学科协作34医学科研设计医学科研设计第二节第二节 医学科研的选题原则和方法医学科研的选题原则和方法35医学科研设计医学科研设计一、选题的原则1、重要性2、创新性3、科学性4、实用性5、可行性36医学科研设计医学科研设计二、选题的方法1、招标指南2、实际3、学术交流4、文献5、原有课题延伸6、学科交叉37医学科研设计医学科研设计三、选题的程序1、提出问题2、查阅文献3、建立假说4、确定题目38医学科研设计医学科研设计四、选题的可行性分析与评估1、选题范围2、目标明确3、立项依据
12、4、工作基础39医学科研设计医学科研设计第三节第三节 查阅文献查阅文献（不讲）40医学科研设计医学科研设计第四节第四节 科学假设的建立科学假设的建立41医学科研设计医学科研设计一、假说在科研中的作用（一）假说的特点1、科学性2、假设性3、可验证性4、动态性42医学科研设计医学科研设计（二）假说的作用1、激发创造性思维活动2、是建立和发展生物医学理论的桥梁3、是科学发展的必经途径和认知真理的方式4、假说是科学研究的主线43医学科研设计医学科研设计二、假说形成的基础1、建立在客观事实的基础上；2、是科学的想象和推理；3、假说应能解释已有的现象；4、假说须突破传统观念和思维的束缚。总之，具备丰富的理
13、论知识、实践经验、想象力和严密的逻辑思维。44医学科研设计医学科研设计三、假说的形成及其研究中的应用（一）形成假说的思维方法：常用：归纳法和演绎法归纳法和演绎法 人类对事物的认识存在两个过程：人类对事物的认识存在两个过程：由个别到一般和由一般到个别。由个别到一般和由一般到个别。归纳：是由个别到一般的主要思维方法归纳：是由个别到一般的主要思维方法;演绎：是由一般到个别的主要思维方法。演绎：是由一般到个别的主要思维方法。归纳是演绎的基础，演绎是归纳的指导，归纳归纳是演绎的基础，演绎是归纳的指导，归纳与演绎们结合，这是科研中的基本逻辑方法。与演绎们结合，这是科研中的基本逻辑方法。45医学科研设计医学
14、科研设计 1 1、归纳法、归纳法 （1 1）求同法：）求同法：该法是根据事物发生的一致性提出假说。该法是根据事物发生的一致性提出假说。如库鲁病病因的发现如库鲁病病因的发现 。46医学科研设计医学科研设计 （2 2）求异法：）求异法：该法是根据事物间的差异提出假说。该法是根据事物间的差异提出假说。甲地甲地卒中的死亡率卒中的死亡率食盐摄取量食盐摄取量乙地乙地卒中的死亡率卒中的死亡率食盐摄取量食盐摄取量地质与病人条件均相似地质与病人条件均相似假说假说:食盐摄入量与卒中死亡率有关食盐摄入量与卒中死亡率有关47医学科研设计医学科研设计 （3 3）同异共用法）同异共用法 ：该法是将求同法与求异法结合使用而
15、提该法是将求同法与求异法结合使用而提出出假说假说。例如宫颈癌的病因问题，据国内报道：性例如宫颈癌的病因问题，据国内报道：性生活越是混乱的妇女发病率越高，早婚妇女生活越是混乱的妇女发病率越高，早婚妇女发病率又高于晚婚者，这是发病率又高于晚婚者，这是求同求同。与此相反，修女、尼姑与独身主义妇女与此相反，修女、尼姑与独身主义妇女很少患宫颈癌，这是很少患宫颈癌，这是求异求异。因此，有人提出性生活中的某因素可能因此，有人提出性生活中的某因素可能与宫颈癌发病有联系。随后研究表明：颈癌与宫颈癌发病有联系。随后研究表明：颈癌可能与性交引起的第可能与性交引起的第II II型疱疹病毒感染有关。型疱疹病毒感染有关。
16、48医学科研设计医学科研设计 （4 4）共变法）共变法 ：它是根据事物的某一因素总是与该事物某它是根据事物的某一因素总是与该事物某种现象伴随发生，从而提出该因素与某现象可种现象伴随发生，从而提出该因素与某现象可能存在因果关系。能存在因果关系。例如，大量食用黑木耳可引起紫癜，而紫例如，大量食用黑木耳可引起紫癜，而紫癜的常见原因是血小板功能障碍。癜的常见原因是血小板功能障碍。因此提出黑木耳可能含有抑制血小板功能因此提出黑木耳可能含有抑制血小板功能物质的假说，现已逐步得到证实。物质的假说，现已逐步得到证实。49医学科研设计医学科研设计 2 2、演绎法、演绎法 又称又称类推法类推法，是指由一类事物所具
17、有的，是指由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。有这种属性的推理方法。“举一反三“-发散性思维 如：一个人由于平时多食而不爱活动，如：一个人由于平时多食而不爱活动，发胖了，因而推论自己在相同的情况下也会发胖了，因而推论自己在相同的情况下也会发胖；发胖；SARS SARS 抗病毒治疗抗病毒治疗利巴韦林。利巴韦林。50医学科研设计医学科研设计 ：血清酶谱多样性血清酶谱多样性验证验证 酶活性逆向变化酶活性逆向变化验证验证 酶活性抑制酶活性抑制验证验证推论铅有肝毒性推论铅有肝毒性验证验证变异的假设检验变异的假设检验51医学科
18、研设计医学科研设计 铅对血清转氨酶活性的影响铅对血清转氨酶活性的影响 .组别组别 ALT(U.L-1)n .对照组对照组 49.356.60 510mg/kg 40.205.55*1030mg/kg 48.304.78 5 .注：注：*P0.05 sx实例实例Pb Pb 52医学科研设计医学科研设计 铅对血清转氨酶活性的影响铅对血清转氨酶活性的影响 .组别组别 ALT(U.L-1)n .对照组对照组 49.356.60 510mg/kg 40.205.55*1030mg/kg 48.304.78 5 .注：注：*P0.05 sx实例实例Pb Pb 53医学科研设计医学科研设计ALT activ
19、ity铅对血清铅对血清ALT活力的影响的体内研究活力的影响的体内研究54医学科研设计医学科研设计光镜观察：光镜观察：对照组对照组:肝细胞正常肝细胞正常;10mg/kg组组:肝细胞水样变性肝细胞水样变性;30mg/kg组组:肝细胞水样变性，同时在有中央肝细胞水样变性，同时在有中央静脉附近的肝细胞有脂肪变性。静脉附近的肝细胞有脂肪变性。肝组织病理学观察肝组织病理学观察55医学科研设计医学科研设计对照组对照组10mg/kg剂量组剂量组30mg/kg剂量组剂量组电镜观察电镜观察：56医学科研设计医学科研设计2 23 34 45 56 69 98 8CV 5%CV 5%1 17 7101057医学科研设
20、计医学科研设计组别组别 对照组对照组 41.1041.102.782.78染毒组（染毒组（mg/mlmg/ml）0.030.0338.7038.701.151.150.30.337.2037.201.901.90*3 322.3022.302.222.22*303023.5023.501.281.28*醋酸铅醋酸铅4,nsx醋酸铅抑制血清醋酸铅抑制血清ALT活性的体外实验活性的体外实验 58医学科研设计医学科研设计铅对兔血清铅对兔血清ALT活力的影响的体外研究活力的影响的体外研究铅30.003.00.30.03.00Mean ALT活力50403020*:与对照比较与对照比较P0.05P0.0
21、5*59医学科研设计医学科研设计SGPT血清酶活力逆向变化血清酶活力逆向变化60医学科研设计医学科研设计SGPT假说：血清谷丙转氨酶活性逆向变化假说：血清谷丙转氨酶活性逆向变化经典理论经典理论:血清谷丙转氨酶活性顺向变化血清谷丙转氨酶活性顺向变化61医学科研设计医学科研设计 血清酶活力逆向变化：血清酶活力逆向变化：在肝损害的发生时肝酶的活力并非均升高，在肝损害的发生时肝酶的活力并非均升高，有时甚至会发生降低的现象，或无肝损害时，有时甚至会发生降低的现象，或无肝损害时，出现血清酶持续升高的现象。出现血清酶持续升高的现象。62医学科研设计医学科研设计 血清酶活力顺向变化：血清酶活力顺向变化：在肝损
22、害的发生时，由于肝细胞通透性增在肝损害的发生时，由于肝细胞通透性增加，使细胞内一些酶释放到血液中，出现血清加，使细胞内一些酶释放到血液中，出现血清酶升高。酶升高。63医学科研设计医学科研设计1.1.铅中毒大鼠几种血清酶活性逆向变化的初步探讨铅中毒大鼠几种血清酶活性逆向变化的初步探讨2.2.变异的假设检验及其应用变异的假设检验及其应用PbPb 64医学科研设计医学科研设计PbPb 65医学科研设计医学科研设计因果判断原则因果判断原则1、时间顺序、时间顺序2、联系（关联）的强度、联系（关联）的强度3、暴露与疾病的分布一致、暴露与疾病的分布一致4、联系的重复性、联系的重复性5、剂量反应关系、剂量反应
23、关系6、干预的结果、干预的结果7、合理性、合理性66医学科研设计医学科研设计（二）假说的运用1、明确科研的目的；2、帮助人们一个事件的重要意义；3、作为工具来揭示事实；67医学科研设计医学科研设计（三）假说运用的注意事项1、正确对待假说的验证；2、设想须服从事实；3、摒弃错误和坚持真理；4、谨慎对待不同假说间的争论。68医学科研设计医学科研设计第三章第三章 医学科研设计的原则医学科研设计的原则69医学科研设计医学科研设计第一节第一节 实验的类型及要素实验的类型及要素70医学科研设计医学科研设计一、预实验二、正式实验71医学科研设计医学科研设计第二节第二节 处理因素处理因素72医学科研设计医学科
24、研设计一、实验中的主要处理因素二、单因素与复因素三、处理因素与非处理因素四、处理因素标准化73医学科研设计医学科研设计第三节第三节 受试对象受试对象74医学科研设计医学科研设计一、人体（一）伦理审查（二）受试对象入选原则1、诊断标准2、排除标准3、剔除标准4、临床资料的完整性75医学科研设计医学科研设计（三）人体实验常见的设计类型1、病例报告2、横断面研究3、病例对照研究4、队列研究5、临床试验76医学科研设计医学科研设计二、动物(纯种体现重现性；安全)（一）动物保护与伦理审查（二）动物的选择1、常见实验动物2、选择动物的原则（1）遵循动物福利和伦理要求（2）与人类相似（3）符合实验要求（4）
25、尽量选择结构功能简单的动物（5）适龄动物77医学科研设计医学科研设计三、细胞1、正常细胞与正常细胞系2、肿瘤细胞与肿瘤细胞系3、原代细胞、传代细胞、细胞株4、细胞库资源5、人工修饰的细胞78医学科研设计医学科研设计四、分子（一）（一）DNADNA（二）（二）RNARNA（三）蛋白质（三）蛋白质79医学科研设计医学科研设计第四节第四节 检测指标检测指标80医学科研设计医学科研设计一、指标选择的原则（一）指标的客观性1、主观指标2、客观指标81医学科研设计医学科研设计 是增强实验效应的一个重要手段。如选用的指标对是增强实验效应的一个重要手段。如选用的指标对处理因素灵敏性较高，就能使处理的效应较好的
26、显示出来。处理因素灵敏性较高，就能使处理的效应较好的显示出来。如下图如下图AFP 时间（月）酶活性肝癌患者几种血清酶的改变肝癌患者几种血清酶的改变r-GTLDHGPT（二）指标的灵敏度82医学科研设计医学科研设计（三）指标的精确性 准确度：准确度：是指观察值与真值的接近程度，主要受是指观察值与真值的接近程度，主要受系统误差系统误差的影响。的影响。精密度：精密度：是指重复观察时，观察值与其平均数的是指重复观察时，观察值与其平均数的接近程度，其差值属于接近程度，其差值属于随机误差随机误差。83医学科研设计医学科研设计精密度和准确度均差精密度和准确度均差精密度高和准确度差精密度高和准确度差 精密度高
27、和准确度高精密度高和准确度高真值真值=40=40实测值实测值样本样本1：20,40,80,90样本样本2：20,22,18,19样本样本3：39,40,41,3884医学科研设计医学科研设计（四）指标的特异性：是指处理因素与实验效应的单一性。CCl4肝肝向血液释放GPT，GOT等血液GPT，GOT等活性升高毒作用向血液释放GOT心血清血清GPT活性对肝炎单一性高活性对肝炎单一性高血清血清GOT活性对肝炎单一性低活性对肝炎单一性低85医学科研设计医学科研设计CCl4肝向血液释放向血液释放GPT，GOT等等血液血液GPT，GOT等活性升高等活性升高毒作用毒作用（五）指标的关联性血清血清GPT，GO
28、T等活性指标升高与肝损害有关联。等活性指标升高与肝损害有关联。86医学科研设计医学科研设计（六）指标的可行性87医学科研设计医学科研设计二、指标的种类（一）形态学指标（二）生化指标（三）生物物理学指标（四）免疫学指标（五）生理学指标88医学科研设计医学科研设计三、处理与效应的关系89医学科研设计医学科研设计第五节第五节 实验误差及控制实验误差及控制90医学科研设计医学科研设计一、误差的意义及其性质1、随机误差2、系统误差91医学科研设计医学科研设计二、误差的表现形式1、抽样误差2、非均匀性误差3、条件误差4、顺序误差5、估计误差6、感官误差7、过失误差92医学科研设计医学科研设计三、误差的控制
29、1、随机抽样2、合理设置对照3、保持组间均衡4、交叉进行5、重复实验6、样本含量7、实验过程的标准化93医学科研设计医学科研设计四、医学实验的质量控制94医学科研设计医学科研设计五、病人的心理导向及临床科研的质量控制1、病人的心理导向（1）研究人员的主观愿望（2）病人的自身心理状况95医学科研设计医学科研设计2、临床科研的质量控制（1）机遇（2）偏倚 1）选择性 2）测量性 3）混杂性96医学科研设计医学科研设计（3）依从性：（4）盲法：单盲、双盲、三盲（5）安慰剂：97医学科研设计医学科研设计第四章第四章 科研设计的基本原则科研设计的基本原则98医学科研设计医学科研设计一、实验设计的原理一、
30、实验设计的原理 通过设置合理的对照使实验效应与处理通过设置合理的对照使实验效应与处理因素之间的关系单独显现出来。因素之间的关系单独显现出来。第第一一节、实验设计的基本原则节、实验设计的基本原则99医学科研设计医学科研设计T T+Se如设立对照，两组的非处理因素均衡即如设立对照，两组的非处理因素均衡即S S1 1S S2 2。实验组：实验组：+S1e1对照组对照组:S S2 2e2两组之差两组之差 T T100医学科研设计医学科研设计 =1 1-2 2，如果，如果,则处理则处理因素不会产生实验效应因素不会产生实验效应。如果。如果则处理因素会产生实验效应（可能是治疗作则处理因素会产生实验效应（可能
31、是治疗作用，也可能是毒副作用）。用，也可能是毒副作用）。如果如果1 12 2两组不均衡，两组之差：两组不均衡，两组之差：（1 12 2），这样），这样一来就很难说清，实验效应一来就很难说清，实验效应是来自是来自还是来自。还是来自。101医学科研设计医学科研设计 二、设计原则二、设计原则 1 1、对照原则、对照原则 对照可以使实验组与非实验组的非处对照可以使实验组与非实验组的非处理因素处于相同状态，其结果是实验误差理因素处于相同状态，其结果是实验误差得到相应的抵消或减少。对照可使处理因得到相应的抵消或减少。对照可使处理因素与非处理因素的差异有一个科学的对比素与非处理因素的差异有一个科学的对比,同
32、时可消除和减少实验误差。同时可消除和减少实验误差。102医学科研设计医学科研设计心肌收缩力剂量药物药物+助溶剂助溶剂+生理盐水溶液生理盐水溶液助溶剂助溶剂+生理盐水溶液生理盐水溶液103医学科研设计医学科研设计对照的形式有：对照的形式有：（1 1）空白对照：对照组不给任何处理。这种）空白对照：对照组不给任何处理。这种对照只有在处理因素作用很强，非处理因素对照只有在处理因素作用很强，非处理因素很弱时才可使用。如观察某新疫苗对预防小很弱时才可使用。如观察某新疫苗对预防小儿某种传染病的效果，实验组的儿童接种这儿某种传染病的效果，实验组的儿童接种这种疫苗，对照组儿童不接种这种疫苗，也不种疫苗，对照组儿
33、童不接种这种疫苗，也不给予任何免疫制品，实验因素完全空白。给予任何免疫制品，实验因素完全空白。实验组实验组:50:50名儿童名儿童,疫苗疫苗(+)(+)产生免疫力产生免疫力对照组对照组:50:50名儿童名儿童,疫苗疫苗(-)(-)不产生免疫力不产生免疫力实验结论：疫苗有效。实验结论：疫苗有效。104医学科研设计医学科研设计 （2 2）实验对照：对照组不施加处理因素，）实验对照：对照组不施加处理因素，但施加某种实验因素如观察赖氨酸对儿童发育但施加某种实验因素如观察赖氨酸对儿童发育的影响，实验组吃加赖氨酸的面包，对照组吃的影响，实验组吃加赖氨酸的面包，对照组吃不加赖氨酸的面包。处理因素是赖氨酸而非
34、处不加赖氨酸的面包。处理因素是赖氨酸而非处理因素是面包。理因素是面包。面包面包促进儿童发育促进儿童发育实验组实验组:50:50名儿童面包名儿童面包+赖氨酸赖氨酸长高长高5cm对照组对照组:50:50名儿童面包名儿童面包长高长高2cm实验结论：实验结论：赖氨酸促进儿童发育赖氨酸促进儿童发育。105医学科研设计医学科研设计 （3 3）标准对照：）标准对照：不设专门的对照组，而是不设专门的对照组，而是用现有标准值或正常值做对照。在临床上常用，用现有标准值或正常值做对照。在临床上常用，但实验研究不能用。但实验研究不能用。如桂林医学院附属医院成年男人血液红细如桂林医学院附属医院成年男人血液红细胞参考值胞
35、参考值4.5-5.54.5-5.5 10101212/L/L。106医学科研设计医学科研设计 （4 4）自身对照：）自身对照：对照与实验在同一受试者对照与实验在同一受试者身上进行，如用药前后作对比。身上进行，如用药前后作对比。药物用药前ALT=150 IU用药后ALT=90 IU107医学科研设计医学科研设计 （5 5）相互对照：）相互对照：不设对照组，各实验组不设对照组，各实验组间互为对照。如比较新药与旧药的疗效。间互为对照。如比较新药与旧药的疗效。108医学科研设计医学科研设计 （6 6）历史对照）历史对照：以本人或他人过去研究结以本人或他人过去研究结果与本次实验结果作对照。一般不宜使用。
36、果与本次实验结果作对照。一般不宜使用。109医学科研设计医学科研设计 2 2、均衡原则、均衡原则 亦称齐同原则。即实验与对照必须遵亦称齐同原则。即实验与对照必须遵守均衡的原则实验中要求实验对象除要观守均衡的原则实验中要求实验对象除要观察的某种实验因素外，其它一切条件应该察的某种实验因素外，其它一切条件应该尽可能相同。要求各处理组非实验因素的尽可能相同。要求各处理组非实验因素的条件均衡一致，以消除非实验因素对实验条件均衡一致，以消除非实验因素对实验的影响。两组的非处理因素一致，它们的的影响。两组的非处理因素一致，它们的可比性越好，消除非处理因素对实验结果可比性越好，消除非处理因素对实验结果的作用
37、越好。的作用越好。110医学科研设计医学科研设计 例：研究体育锻炼与心肌梗死的关系。例：研究体育锻炼与心肌梗死的关系。锻炼组：锻炼组：年轻者年轻者所占比例较高所占比例较高;非锻炼组：年长者非锻炼组：年长者所占比例较高所占比例较高 年轻者的心肌梗死危险性低于年长者年轻者的心肌梗死危险性低于年长者;如果如果体育锻炼对心肌梗死具有保护作用，则由于不体育锻炼对心肌梗死具有保护作用，则由于不同比较组的年龄分布不同，最终可能会高估体同比较组的年龄分布不同，最终可能会高估体育锻炼对心肌梗死的保护作用，此时年龄混杂育锻炼对心肌梗死的保护作用，此时年龄混杂了（夸大了）锻炼与心肌梗死间的真实联系。了（夸大了）锻炼
38、与心肌梗死间的真实联系。111医学科研设计医学科研设计 3 3、随机原则、随机原则 在实验研究中受试对象的分组和施于受在实验研究中受试对象的分组和施于受试对象的实验顺序都应随机化，这是保证均试对象的实验顺序都应随机化，这是保证均衡原则又一重要手段，同时又是资料处理时，衡原则又一重要手段，同时又是资料处理时，进行统计推断的前提。进行统计推断的前提。随机方法有拈阉、摸球、抽签和随机数随机方法有拈阉、摸球、抽签和随机数字表法等。字表法等。112医学科研设计医学科研设计 3、随机原则、随机原则1 1 4 4、重复原则：、重复原则：重复是消除非处理因素影响的又一重要重复是消除非处理因素影响的又一重要手段
39、。手段。重复程度表现为试验例数的大小和重复重复程度表现为试验例数的大小和重复次数的多少，试验例数越大或重复次数越多，次数的多少，试验例数越大或重复次数越多，则越能反映机遇变异的客观真实情况。则越能反映机遇变异的客观真实情况。但是试验例数太大或试验次数大多，不但是试验例数太大或试验次数大多，不仅会增加控制实验条件的困难，也会造成不仅会增加控制实验条件的困难，也会造成不必要的浪费。必要的浪费。113医学科研设计医学科研设计 5 5、盲法原则：、盲法原则：就是当事者不知情。分类：就是当事者不知情。分类：单盲：患者；单盲：患者；双盲：患者和实施者；双盲：患者和实施者；三盲：患者、实施者和数据处理者。三
40、盲：患者、实施者和数据处理者。114医学科研设计医学科研设计第二节第二节 样本含量的估计样本含量的估计115医学科研设计医学科研设计一、影响样本含量的条件一、影响样本含量的条件 1 1、总体相关的数据。、总体相关的数据。例如要比较几组计数资料，先要知道百分例如要比较几组计数资料，先要知道百分数或率；要比较几组计量资料，先要知道平均数或率；要比较几组计量资料，先要知道平均数及标准差。这些数据可从以往的实践，预备数及标准差。这些数据可从以往的实践，预备试验的结果、兄弟单位的经验或文献资料里得试验的结果、兄弟单位的经验或文献资料里得来。来。2 2、确定容许误差。、确定容许误差。由于抽样误差的影响，用
41、样本指标估计总由于抽样误差的影响，用样本指标估计总体指标常有一定的误差，因而要确定一个样本体指标常有一定的误差，因而要确定一个样本指标与总体指标相差所容许的限度。此值要求指标与总体指标相差所容许的限度。此值要求越小，所需例数就越多。越小，所需例数就越多。116医学科研设计医学科研设计 3 3、确定把握度（、确定把握度（1 1）是第是第型错误的概率；而型错误的概率；而1 1的意思的意思是：如果两组确有差别，则在每是：如果两组确有差别，则在每100100次实验中次实验中平均能发现出差别来的概率。把握度可用小数平均能发现出差别来的概率。把握度可用小数（或百分数）表示，一般取（或百分数）表示，一般取0
42、.990.99、0.950.95、0.900.90、0.800.80、0.500.50。要求把握度越高，则所需例数愈。要求把握度越高，则所需例数愈多。多。4 4、第、第型错误的概率（型错误的概率（）这就是希望在这就是希望在=0.05=0.05的水准上发现差别，的水准上发现差别，还是希望在还是希望在=0.01=0.01的水准上发现差别。的水准上发现差别。越越少，所需例数越多。少，所需例数越多。117医学科研设计医学科研设计二、样本含量估计方法二、样本含量估计方法1 1、样本均数与已知总体均数的比较、样本均数与已知总体均数的比较2 2、两样本均数的比较、两样本均数的比较3 3、多个样本均数的比较、
43、多个样本均数的比较4 4、样本率与已知总体率的比较、样本率与已知总体率的比较5 5、两样本率的比较、两样本率的比较6 6、多个样本率的比较、多个样本率的比较7 7、直线相关分析、直线相关分析118医学科研设计医学科研设计 一、完全随机设计：是将观察对象完全一、完全随机设计：是将观察对象完全随机地分配到实验组和对照组中。随机地分配到实验组和对照组中。是最简单是最简单的一种设计。的一种设计。优点是：简单优点是：简单;缺点是：效率不高，需要较多的例数才缺点是：效率不高，需要较多的例数才能得到与其他设计相似的结果。能得到与其他设计相似的结果。第三节第三节 常用的实验设计方法常用的实验设计方法119医学
44、科研设计医学科研设计实验对象实验对象对照组对照组:1,2,3:1,2,3实验组实验组:1,2,3:1,2,3120医学科研设计医学科研设计 二、配对设计：将实验对象按某些特征二、配对设计：将实验对象按某些特征或相似条件按或相似条件按1:11:1配成相应对子，来减少实配成相应对子，来减少实验误差。分同源配对和异源配对。验误差。分同源配对和异源配对。（1 1）同源配对）同源配对:即实验者自身实验前、即实验者自身实验前、后作对比。后作对比。优点：样本数量少，效率高；优点：样本数量少，效率高；缺点：在实验的时间太长，受试者处理缺点：在实验的时间太长，受试者处理因素自身发生明显变化时，不能采用同源配因素
45、自身发生明显变化时，不能采用同源配对设计。如对设计。如0-30-3岁儿童身高、体重等受时间岁儿童身高、体重等受时间因素影响较大。因素影响较大。121医学科研设计医学科研设计矽肺患者经克矽平治疗前后血红蛋白含量矽肺患者经克矽平治疗前后血红蛋白含量编号编号 治疗后治疗后(实验实验)治疗前治疗前(对照对照)前后差数前后差数 1 11401401351355 52 2138138145145-7-73 314514513513510104 4141141144144-3-35 51371371371370 0n n122医学科研设计医学科研设计“一定高一定高”对儿童身高的影响对儿童身高的影响编号编号用
46、药前用药前 用药后用药后前后差数前后差数 180833287892385872483863582853n123医学科研设计医学科研设计 （2 2）异源配对）异源配对:将同窝、同性别、同年将同窝、同性别、同年龄、同体重的动物配成对子，每对中一头列龄、同体重的动物配成对子，每对中一头列入实验组，另一头列入对照组。入实验组，另一头列入对照组。优点：克服了时间对效应的影响。优点：克服了时间对效应的影响。缺点：样本数量较多，效率比同源设计缺点：样本数量较多，效率比同源设计低。低。124医学科研设计医学科研设计对子对子对照组对照组实验组实验组1 1雄性雄性1 1，110110克克雄性雄性2 2，10610
47、6克克2 2雄性雄性3 3，8080克克雄性雄性4 4，8585克克3 3雌性雌性1 1，101101克克雌性雌性2 2，104104克克n n大白鼠配对表大白鼠配对表配对条件：配对条件：1 1、同性别、同性别2 2、体重控制在、体重控制在5g5g以内以内125医学科研设计医学科研设计 三、配伍设计：将实验对象按某些特征三、配伍设计：将实验对象按某些特征或相似条件按或相似条件按1 1：X X配成相应对子，来减少实配成相应对子，来减少实验误差。分同源配伍和异源配伍。验误差。分同源配伍和异源配伍。（1 1）同源配伍）同源配伍:即实验者自身实验前、后即实验者自身实验前、后若干时间作对比。若干时间作对
48、比。优点：优点：同配对设计。同配对设计。缺点：同配对设计。缺点：同配对设计。126医学科研设计医学科研设计同源配伍同源配伍:矽肺患者经克矽平治疗矽肺患者经克矽平治疗4周血红蛋白含量周血红蛋白含量 .治疗后治疗后 .编号编号:治疗前治疗前 1周周 2周周 3周周 4周周 .1 9.9 11.3 12.7 13.2 14.5 2 8.9 12.3 11.7 14.4 15.5 3 10.9 11.0 13.1 14.0 14.9 ：127医学科研设计医学科研设计 （2 2）异源配伍：例如将同窝、同性别、）异源配伍：例如将同窝、同性别、同年龄、同体重的动物配成伍，每配伍中一同年龄、同体重的动物配成伍
49、，每配伍中一头列入实验组，其余列入对照组。头列入实验组，其余列入对照组。优点：优点：同配对设计。同配对设计。缺点：同配对设计。缺点：同配对设计。128医学科研设计医学科研设计异源配伍异源配伍:.SD大白鼠配对表大白鼠配对表 .配伍组配伍组:对照对照 .实验组实验组 .1mg/kg 10mg/kg .1 雄性，雄性，200g 雄性，雄性，205g 雄性，雄性，203g .2 雌性，雌性，150g 雌性，雌性，153g 雌性，雌性，148g .3 雄性，雄性，100g 雄性，雄性，95g 雄性，雄性，100g .：N .配伍条件：配伍条件：1 1、同性别、同性别2 2、体重控制在、体重控制在5g5
50、g以内以内129医学科研设计医学科研设计 有如下设计方案：有如下设计方案：第一种方案：第一种方案：在甲幼儿园观察名儿童，服用；在甲幼儿园观察名儿童，服用；在乙幼儿园也观察名儿童，未服。在乙幼儿园也观察名儿童，未服。结果表明结果表明 （经统计检验）（经统计检验）：甲幼儿园肠道传：甲幼儿园肠道传染病发病率低，乙幼儿园肠道传染病发病率高。染病发病率低，乙幼儿园肠道传染病发病率高。因此可以认为有预防作用。因此可以认为有预防作用。130医学科研设计医学科研设计甲幼儿园甲幼儿园乙幼儿园乙幼儿园100名名100名名发病率低发病率低发病率高发病率高131医学科研设计医学科研设计 第二种方案：第二种方案：将甲幼
