《七年制医学课件 统计学 交叉、析因设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《七年制医学课件 统计学 交叉、析因设计（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、交叉设计交叉设计例：为研究例：为研究 A（90402 中药复方）中药复方） 、B（安慰剂）对提高（安慰剂）对提高高原劳动能力的影响，以条件近似的高原劳动能力的影响，以条件近似的 10 名健康人作为受试名健康人作为受试对象，把受试对象和测定顺序（冬季、春季）作为两个重对象，把受试对象和测定顺序（冬季、春季）作为两个重要的非处理因素，每人都服用两种药物各一次，条件最接要的非处理因素，每人都服用两种药物各一次，条件最接近的每两人配成一对，用随机的方法确定每对中之一使用近的每两人配成一对，用随机的方法确定每对中之一使用A、B 药物顺序，另一人使用药物顺序，另一人使用 B、A 顺序，观察他们的顺序，观察
2、他们的PWC170。两种药物对提高高原劳动能力的实验结果两种药物对提高高原劳动能力的实验结果药物与药物与 PWC170药物与药物与 PWC170受试者受试者编号编号冬季冬季春季春季受试者受试者编号编号冬季冬季春季春季1A 159.4B 153.86B 129.9 A 146.12B 129.4A 159.87B 166.3A 210.93B 122.1A 137.68A 208.7B 169.94A 130.4B 137.8 9A 180.1B 150.75A 150.7B 140.210B 143.4A 150.8这是一个这是一个 2*2 的交叉设计。的交叉设计。1、概念：、概念：交叉设计交
3、叉设计(cross-over design)是一种特殊的自身前后对是一种特殊的自身前后对照设计。它是将受试对象随机分为两组，一组先给予照设计。它是将受试对象随机分为两组，一组先给予 A 处处理，后给予理，后给予 B 处理处理(即即 A-B 顺序顺序)；另一组先；另一组先 B 后后 A(即即 B-A 顺序顺序)。如：。如：一组：准备阶段一组：准备阶段-处理处理 A-(洗脱期洗脱期)-处理处理 B另一组：准备阶段另一组：准备阶段-处理处理 B-(洗脱期洗脱期)-处理处理 A或者一组先或者一组先 A 后后 B 再再 A(即即 A- B-A 顺序顺序)，另一组，另一组 B-A-B顺序。顺序。一组一组:
4、准备阶段准备阶段-处理处理 A-(洗脱期洗脱期)-处理处理 B-(洗脱期洗脱期)-处理处理 A另一组另一组:准备阶段准备阶段-处理处理 B-(洗脱期洗脱期)-处理处理 A-(洗脱期洗脱期)-处理处理 B两种处理方式在全部试验过程交叉进行，前者交叉一次，两种处理方式在全部试验过程交叉进行，前者交叉一次，叫一次交叉设计，又称二阶段交叉设计；后者交叉两次，叫一次交叉设计，又称二阶段交叉设计；后者交叉两次，叫二次交交叉设计，又称三阶段交叉设计。叫二次交交叉设计，又称三阶段交叉设计。实验（试验）过程中：实验（试验）过程中：准备阶段：准备阶段：实验对象经过一个不加任何处理的观察实验对象经过一个不加任何处理
5、的观察,确认已确认已进入自然状态进入自然状态,可以进行实验可以进行实验(试验试验)时期、处理：时期、处理：按事先安排好的顺序在各个时期施加指定的按事先安排好的顺序在各个时期施加指定的处理处理洗脱期：洗脱期：清除阶段，清除阶段， 一次交叉设计，在两个阶段之间有一一次交叉设计，在两个阶段之间有一个个“洗脱期洗脱期” ；二次交叉设计，在第一阶段与第二阶段之间；二次交叉设计，在第一阶段与第二阶段之间有一个有一个“洗脱期洗脱期” ，在第二阶段与第三阶段之间还有一个，在第二阶段与第三阶段之间还有一个“洗脱期洗脱期” 。设置设置“洗脱期洗脱期”的目的，是为了避免前一阶段的处理的目的，是为了避免前一阶段的处理
6、效应对后一阶段的影响。效应对后一阶段的影响。 “洗脱期洗脱期”的长短需根据试验药物的长短需根据试验药物的半衰期、药物效应或血中药物浓度监测来决定。的半衰期、药物效应或血中药物浓度监测来决定。 值得指出的是，在试验过程中应注意药效的链锁反应，值得指出的是，在试验过程中应注意药效的链锁反应，有的药物虽然在血中已测不出，或血药浓度已恢复至第一有的药物虽然在血中已测不出，或血药浓度已恢复至第一阶段前的水平，但仍可保持疗效，遇此情形应延长洗脱期。阶段前的水平，但仍可保持疗效，遇此情形应延长洗脱期。洗脱期可给予安慰剂，免得病人情绪不安。洗脱期可给予安慰剂，免得病人情绪不安。一次交叉设计相当于两个平行对照设
7、计；二次交叉一次交叉设计相当于两个平行对照设计；二次交叉设计相当于三个平行对照设计设计相当于三个平行对照设计.，且采用了，且采用了同一受试对同一受试对象先后自我对照象先后自我对照，不但节省样本，而且两组均衡性好不但节省样本，而且两组均衡性好。由。由于于 A 和和 B 处于先后两个试验阶段的机会是相等的，因此处于先后两个试验阶段的机会是相等的，因此平平衡了试验顺序的影响衡了试验顺序的影响，而且能把处理方法之间的差别与时，而且能把处理方法之间的差别与时间先后之间的差别分开来分析。间先后之间的差别分开来分析。2、统计假设检验方法：、统计假设检验方法：统计分析方法：统计分析方法：计量资料常用方差分析或
8、秩和检验。计量资料常用方差分析或秩和检验。两种药物对提高高原劳动能力的实验结果两种药物对提高高原劳动能力的实验结果药物与药物与 PWC170药物与药物与 PWC170受试者受试者编号编号冬季冬季春季春季受试者受试者编号编号冬季冬季春季春季1A 159.4B 153.86B 129.9 A 146.12B 129.4A 159.87B 166.3A 210.93B 122.1A 137.68A 208.7B 169.94A 130.4B 137.8 9A 180.1B 150.75A 150.7B 140.210B 143.4A 150.8ord=1（冬季）观测值合计（冬季）观测值合计=159.
9、4+129.4+143.4=1520.4ord=2（春季）观测值合计（春季）观测值合计=153.8+159.8+150.8=1557.6 MED=1（A）观测值合计）观测值合计(红色观测值红色观测值)=1634.5MED=2（B）观测值合计）观测值合计(黑色观测值黑色观测值)=1443.5SUB=1 观测值合计观测值合计=受试者受试者 1 冬春季合计冬春季合计=313.2SUB=2 观测值合计观测值合计=受试者受试者 1 冬春季合计冬春季合计=289.2SUB=3 观测值合计观测值合计=受试者受试者 1 冬春季合计冬春季合计=259.7SUB=4 观测值合计观测值合计=受试者受试者 1 冬春季
10、合计冬春季合计=268.2SUB=5 观测值合计观测值合计=受试者受试者 1 冬春季合计冬春季合计=290.9SUB=6 观测值合计观测值合计=受试者受试者 1 冬春季合计冬春季合计=276.0SUB=7 观测值合计观测值合计=受试者受试者 1 冬春季合计冬春季合计=377.2SUB=8 观测值合计观测值合计=受试者受试者 1 冬春季合计冬春季合计=378.6SUB=9 观测值合计观测值合计=受试者受试者 1 冬春季合计冬春季合计=330.8SUB=10 观测值合计观测值合计=受试者受试者 1 冬春季合计冬春季合计=294.2方差分析（符合方差分析条件）方差分析（符合方差分析条件）变异分解变异
11、分解:2 .47370420307822 NXC）（1）82.110662 .47370402.48477122CXXXSS）（总其中，其中，NXC2）（19120总（2）ord（阶段间）（阶段间）=，SS192.69106 .1557 104 .152022 C112阶段（3）MED（药物间）（药物间）=，SS05.1824105 .1443 105 .163422 C112药物（4）SUB（观察对象）（观察对象）=SS35.804822 .294.22 .289 23132222 C9110SUB（5）误差误差=SS228.1125SUBMEDORDSSSSSSSS总891119SUBME
12、DORD总误差方差分析表（方差分析表（符合方差分析条件符合方差分析条件）：）： The SAS System The ANOVA Procedure Class Level InformationClassLevels Valuesord2 1 2sub10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10med2 A BNumber of observations20 The ANOVA ProcedureDependent Variable: y SourceDFSum of SquaresMean SquareF ValuePr FModel119941.59200 903.781096.430
13、.0069Error81125.22800 140.65350Corrected Total19 11066.82000R-Square Coeff Var Root MSEy Mean0.8983247.70613611.85974153.9000SourceDFAnova SSMean SquareF ValuePr Ford169.19200069.1920000.490.5030sub9 8048.350000894.2611116.360.0079med1 1824.050000 1824.05000012.970.0070假设检验结论：假设检验结论：ord（顺序）间，（顺序）间，F
14、=0.49，P=0.5030;sub（观察对象间）观察对象间） ，F=6.36，P=0.0079;med(药物间药物间)，F=12.97，P=0.0070;说明冬春季节对提高高原劳动能力无影响说明冬春季节对提高高原劳动能力无影响,但不同药物与不但不同药物与不同观察对象对提高高原劳动能力均有影响同观察对象对提高高原劳动能力均有影响3、优缺点：、优缺点：优点：优点：（1） 、自身比较，能同时研究、自身比较，能同时研究时期效应、处理效应、时期效应、处理效应、研究对象效应研究对象效应（2）每个研究对象安排了）每个研究对象安排了 2 个或多个时期，可施加多个处个或多个时期，可施加多个处理，多倍地使用了研
15、究对象理，多倍地使用了研究对象因此，交叉设计是一种高效率、节约的设计因此，交叉设计是一种高效率、节约的设计缺点缺点：（：（1）需要在同一研究对象上作）需要在同一研究对象上作 2 种或多种处理，期种或多种处理，期间还需有洗脱期，因此，每个处理时间不能过长，否则，实间还需有洗脱期，因此，每个处理时间不能过长，否则，实验（试验）周期太长；验（试验）周期太长；(2)必须安排洗脱期必须安排洗脱期,如一种处理的作用如一种处理的作用无法清除无法清除,则不能采用交叉设计；则不能采用交叉设计；（3）变化：实验（试验）中研究对象的状态发生了根本的）变化：实验（试验）中研究对象的状态发生了根本的变化，如治愈、死亡等
16、，后一（几）个时期的处理则无法变化，如治愈、死亡等，后一（几）个时期的处理则无法实施。实施。因此，交叉设计只适用于病情较稳定的慢性迁延性疾病疗因此，交叉设计只适用于病情较稳定的慢性迁延性疾病疗效观察，如支气管哮喘、原发性高血压、良性心律失常等。效观察，如支气管哮喘、原发性高血压、良性心律失常等。根据交叉设计要求，凡有蓄积作用、排泄缓慢、不良反应根据交叉设计要求，凡有蓄积作用、排泄缓慢、不良反应大的药物进行疗效观察，不宜选用本试验。为了避免产生大的药物进行疗效观察，不宜选用本试验。为了避免产生来自病人和研究者的偏倚，交叉试验应当采用双盲法。来自病人和研究者的偏倚，交叉试验应当采用双盲法。2）秩和检验（）秩和检验（不符
