机能学实验设计与数据分析医学

《机能学实验设计与数据分析医学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机能学实验设计与数据分析医学（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、机能学实验设计与数机能学实验设计与数据分析据分析-医学医学第一节 实验设计的基本程序概念-实验设计是通过学生自行设计实验，了解机能实验学研究的基本过程，使学生具有一定的实验研究能力。( 培养创新、开拓型人才) 实验设计的意义 严谨严谨：控制影响因素和确保实验严谨可信；：控制影响因素和确保实验严谨可信； 经济经济：能用比较经济的人力、物力和时间，得到较为：能用比较经济的人力、物力和时间，得到较为可靠的结果；可靠的结果； 误差误差：准确地控制误差和估计误差的大小；：准确地控制误差和估计误差的大小； 效率效率：使多种实验因素包括在很少的实验之中，达到：使多种实验因素包括在很少的实验之中，达到高效的目

2、的。高效的目的。 良良好好的的设设计计是是顺顺利利进进行行实实验验和和处处理理结结果果的的先先决决条条件，也是使实验研究获得预期结果的重要保证。件，也是使实验研究获得预期结果的重要保证。研究(设计)的类型 医学研究按照有无人为施加的干预医学研究按照有无人为施加的干预 , ,又分为实验性研究又分为实验性研究和观察性研究两大类型。和观察性研究两大类型。 观察性研究观察性研究是以客观、真实的观察为依据是以客观、真实的观察为依据 , ,对观察结果对观察结果进行描述和对比分析进行描述和对比分析 ; ; 实验性研究实验性研究是在排除其他因素影响的条件下是在排除其他因素影响的条件下 , ,推论干预推论干预措

3、施的因果效应。措施的因果效应。 这两类研究在研究设计和统计结果的解释上有很大不同这两类研究在研究设计和统计结果的解释上有很大不同 , ,一定要认真区别一定要认真区别实验研究的基本程序立题立题立题立题( (选题选题选题选题) )-文献检索文献检索文献检索文献检索+ +实践经验实践经验实践经验实践经验: :难难难难! !设计设计设计设计-实验方法和步骤，三要素三原则实验方法和步骤，三要素三原则实验方法和步骤，三要素三原则实验方法和步骤，三要素三原则预实预实预实预实 验验验验-苗头趋势，可行性，假说修正苗头趋势，可行性，假说修正苗头趋势，可行性，假说修正苗头趋势，可行性，假说修正正式实验正式实验正式

4、实验正式实验-重复与深入重复与深入重复与深入重复与深入实验资料的收集与分析实验资料的收集与分析实验资料的收集与分析实验资料的收集与分析论文撰写论文撰写论文撰写论文撰写第二节 实验设计三要素 实验对象实验对象实验对象实验对象-人或动物。注意动物的人或动物。注意动物的人或动物。注意动物的人或动物。注意动物的人代表性、经济性、品系及个体齐同性人代表性、经济性、品系及个体齐同性人代表性、经济性、品系及个体齐同性人代表性、经济性、品系及个体齐同性( (年龄、体重、性别年龄、体重、性别年龄、体重、性别年龄、体重、性别) ) 处理因素处理因素处理因素处理因素-对实验对象施加某种外对实验对象施加某种外对实验对

5、象施加某种外对实验对象施加某种外部干预：复制疾病模型部干预：复制疾病模型部干预：复制疾病模型部干预：复制疾病模型( (探讨机理探讨机理探讨机理探讨机理) )与实与实与实与实验治疗验治疗验治疗验治疗( (观察药效观察药效观察药效观察药效) )。处理因素标准化，。处理因素标准化，。处理因素标准化，。处理因素标准化，注意非处理因素注意非处理因素注意非处理因素注意非处理因素 观察指标（实验效应）观察指标（实验效应）观察指标（实验效应）观察指标（实验效应）-特异性特异性特异性特异性( (本质本质本质本质) )，客观性，客观性，客观性，客观性( (可检测可检测可检测可检测) )，灵敏性，灵敏性，灵敏性，灵

6、敏性( (假阴假阴假阴假阴性少性少性少性少) )，重现性，重现性，重现性，重现性( (误差大小误差大小误差大小误差大小) )，精确性。体，精确性。体，精确性。体，精确性。体现实验的先进性和创新性的重要环节。现实验的先进性和创新性的重要环节。现实验的先进性和创新性的重要环节。现实验的先进性和创新性的重要环节。高血压病人高血压病人高血压病人高血压病人降压药降压药降压药降压药 血压血压血压血压第三节 实验设计三原则对照原则对照原则对照原则对照原则（有可比性）（有可比性）（有可比性）（有可比性）- - 使非处理因素尽量相使非处理因素尽量相使非处理因素尽量相使非处理因素尽量相同，通过对比发现特异变化：空

7、白对照、实验对照、标准同，通过对比发现特异变化：空白对照、实验对照、标准同，通过对比发现特异变化：空白对照、实验对照、标准同，通过对比发现特异变化：空白对照、实验对照、标准对照、自身对照、相互对照等。对照、自身对照、相互对照等。对照、自身对照、相互对照等。对照、自身对照、相互对照等。重复原则重复原则重复原则重复原则（保证实验再现性，估计误差，（保证实验再现性，估计误差，（保证实验再现性，估计误差，（保证实验再现性，估计误差，保证结果可靠。计量资料每组样本数不少于保证结果可靠。计量资料每组样本数不少于保证结果可靠。计量资料每组样本数不少于保证结果可靠。计量资料每组样本数不少于5 5例，以例，以例

8、，以例，以10-10-2020例为好，计数资料每组样本数不少于例为好，计数资料每组样本数不少于例为好，计数资料每组样本数不少于例为好，计数资料每组样本数不少于3030例。例。例。例。）随机化原则随机化原则随机化原则随机化原则（实验顺序和分组机会均等，（实验顺序和分组机会均等，（实验顺序和分组机会均等，（实验顺序和分组机会均等，保证非处理因素均衡一致）保证非处理因素均衡一致）保证非处理因素均衡一致）保证非处理因素均衡一致）抽签法，随机数字表，随机排列表抽签法，随机数字表，随机排列表抽签法，随机数字表，随机排列表抽签法，随机数字表，随机排列表对照的原则 对对对对照照照照的的的的意意意意义义义义在在

9、在在于于于于它它它它可可可可以以以以使使使使处处处处理理理理因因因因素素素素( (治治治治疗疗疗疗因因因因素素素素) )和和和和非非非非处处处处理理理理因因因因素素素素( (气气气气候候候候、营营营营养养养养、休休休休息息息息、精神状态等精神状态等精神状态等精神状态等) )的差异有一个科学的对比。的差异有一个科学的对比。的差异有一个科学的对比。的差异有一个科学的对比。 对照组除缺少一个处理因素外，其他条件应当与实验组完全一致或基本一致。对照组除缺少一个处理因素外，其他条件应当与实验组完全一致或基本一致。对照组除缺少一个处理因素外，其他条件应当与实验组完全一致或基本一致。对照组除缺少一个处理因素

10、外，其他条件应当与实验组完全一致或基本一致。 （1 1）空空空空白白白白对对对对照照照照-对对对对照照照照组组组组不不不不施施施施加加加加任任任任何何何何处处处处理理理理因因因因素素素素。例例例例如如如如，观观观观察察察察某某某某种种种种疫疫疫疫苗苗苗苗预预预预防防防防某某某某种种种种传传传传染染染染病病病病的的的的效效效效果果果果，实实实实验验验验组组组组的的的的一一一一批批批批儿儿儿儿童童童童接接接接种种种种该该该该疫疫疫疫苗苗苗苗，对对对对照照照照组组组组的的的的一一一一批批批批儿儿儿儿童童童童不不不不接接接接种种种种该该该该疫疫疫疫苗苗苗苗，也也也也不不不不接接接接种种种种任任任任何何

11、何何其其其其他他他他制制制制剂剂剂剂，处处处处理理理理因因因因素素素素完完完完全全全全空空空空白白白白。这这这这种种种种对对对对照照照照只只只只有有有有在在在在处处处处理理理理因因因因素素素素很很很很强强强强，非处理因素很弱的情况下才可使用。非处理因素很弱的情况下才可使用。非处理因素很弱的情况下才可使用。非处理因素很弱的情况下才可使用。（2 2）实实实实验验验验对对对对照照照照-对对对对照照照照组组组组不不不不施施施施加加加加处处处处理理理理因因因因素素素素，但但但但施施施施加加加加某某某某种种种种实实实实验验验验因因因因素素素素。如如如如观观观观察察察察赖赖赖赖氨氨氨氨酸酸酸酸对对对对儿儿儿

12、儿童童童童发发发发育育育育的的的的影影影影响响响响，实实实实验验验验组组组组儿儿儿儿童童童童的的的的间间间间食食食食加加加加赖赖赖赖氨氨氨氨酸酸酸酸的的的的面面面面包包包包，对对对对照照照照组组组组的的的的间间间间食食食食为为为为不不不不加加加加赖赖赖赖氨酸的面包。处理因素是赖氨酸，非处理因素的面包量两组是相同的。氨酸的面包。处理因素是赖氨酸，非处理因素的面包量两组是相同的。氨酸的面包。处理因素是赖氨酸，非处理因素的面包量两组是相同的。氨酸的面包。处理因素是赖氨酸，非处理因素的面包量两组是相同的。（3 3）标标标标准准准准对对对对照照照照-不不不不设设设设立立立立专专专专门门门门的的的的对对对

13、对照照照照组组组组，而而而而是是是是用用用用现现现现有有有有标标标标准准准准值值值值或或或或正正正正常常常常值值值值做做做做对对对对照照照照。实实实实验验验验研研研研究究究究一一一一般般般般不不不不用用用用标标标标准准准准对对对对照照照照，因因因因为为为为实实实实验验验验条条条条件件件件不不不不一一一一致致致致，常常常常常常常常影影影影响响响响对对对对比比比比效效效效果果果果。在在在在临临临临床床床床研研研研究究究究中中中中常常常常以以以以某某某某疗疗疗疗法法法法为为为为标标标标准准准准对对对对照照照照组组组组，这这这这种种种种对对对对照照照照应应应应注注注注意意意意标标标标准准准准组组组组必

14、必必必须须须须是是是是代代代代表表表表当当当当时时时时水水水水平平平平的的的的疗法，切不可用降低标准组的办法使实验效应提高。疗法，切不可用降低标准组的办法使实验效应提高。疗法，切不可用降低标准组的办法使实验效应提高。疗法，切不可用降低标准组的办法使实验效应提高。（4 4）自身对照自身对照自身对照自身对照-对照与实验在同一受试者身上进行，如以用药前后作对比。对照与实验在同一受试者身上进行，如以用药前后作对比。对照与实验在同一受试者身上进行，如以用药前后作对比。对照与实验在同一受试者身上进行，如以用药前后作对比。（5 5）相互对照相互对照相互对照相互对照-各实验组间互为对照，如比较新药与旧药的疗效

15、。各实验组间互为对照，如比较新药与旧药的疗效。各实验组间互为对照，如比较新药与旧药的疗效。各实验组间互为对照，如比较新药与旧药的疗效。 观察性研究要在主要的影响因素均衡可比的前提下选择对照组 1995 1995年年 5 5月月 1 1日日 1 996 1 996年年 6 6月月 3 0 3 0日日 , ,将将 54 54例在我院就例在我院就诊住院分娩的有不良妊娠史妇女作为试验组诊住院分娩的有不良妊娠史妇女作为试验组 , ,同期随机选取同期随机选取 54 54例无不良妊娠史正常孕妇作为对照组。两组风疹病毒阳例无不良妊娠史正常孕妇作为对照组。两组风疹病毒阳性率分别为性率分别为46.29%46.29

16、%和和 1.85%, 1.85%, 0.001 0.05) 0.05)。研究结果。研究结果 : :组血硒水平低于对照组组血硒水平低于对照组 ( ( 0.002 ) 0.002 )。重复（replication）的原则 重复是消除非处理因素影响的又一重要手段。重复是消除非处理因素影响的又一重要手段。 重复程度表现为样本含量的大小和重复次数的多少。重复程度表现为样本含量的大小和重复次数的多少。 样样本本含含量量越越大大或或重重复复次次数数越越多多，则则越越能能反反映映机机遇遇变变异异的的客客观观真真实实情情况况。但但是是，样样本本含含量量大大大大或或实实验验次次数数太太多多，不不仅仅会会增增加加严

17、严格格控控制制实实验验条条件件的的困困难难，也也会会造造成成不不必必要要的浪费。的浪费。 在在实实验验设设计计中中，要要对对样样本本的的大大小小作作出出科科学学估估计计，以以满满足足数数据据处处理理的的要要求求。估估计计样样本本含含量量可可以以通通过过公公式式计计算算，也也可通过查表可通过查表 Sprague Sprague DawleyDawley种种 刚刚 断断 奶奶 大大 鼠鼠 6060只只 , ,体体 重重46.50 46.50 4.34.3, ,雌雌雄雄各各半半 , ,随随机机分分为为对对对对照照照照组组组组 ( (饮饮用用无无离离子子水水) )、低低低低剂剂剂剂量量量量组组组组 (

18、 (饮饮用用含含醋醋酸酸铅铅1818/ /无无离离子子水水) )、高高高高剂剂剂剂量量量量组组组组 ( (饮饮用用含含醋醋酸酸铅铅 5454/ /无无离离子子水水), ), 3 3个个月月后后 , ,对对各各组组分分别别取取 6 6只只大大鼠鼠测测脑脑铅铅和和血血铅铅浓浓度度 ( (试试试试验验验验 ) ) , , 8 8只只作作电电镜镜钙钙细细胞胞化化学学( (试试试试验验验验 ) ) , ,另另 6 6只只断头处死做电镜硝酸镧示踪和断头处死做电镜硝酸镧示踪和GolgiGolgi染色染色( (试验试验试验试验 ) )。 上述实例实际上是上述实例实际上是 , , , ,三个试验。随机分组的方三

19、个试验。随机分组的方式可以有好几种。其中比较直接的方式式可以有好几种。其中比较直接的方式 , ,是雌雄分是雌雄分2 2组组 , ,每每组组3030只。只。 30 30只雄鼠随机等分为对照、低剂量染毒和高剂只雄鼠随机等分为对照、低剂量染毒和高剂量染毒量染毒 3 3个处理组个处理组 , ,每组每组 10 10只。每个处理组再随机分只。每个处理组再随机分 , , , ,实验组实验组 , ,例数分别为例数分别为 3 , 3 , 4 3 , 3 , 4。雌性鼠也用同样方。雌性鼠也用同样方式分组式分组, , 结果结果6060只大鼠只大鼠 , ,从总量上看似乎不少从总量上看似乎不少 , ,但实际上但实际上最

20、后要分最后要分 9 9组组 , ,每组仅每组仅 6 6 8 8只。只。 小样本试验的危害是不能灵敏地发现处理间存在的差别。小样本试验的危害是不能灵敏地发现处理间存在的差别。所以当总的试验例数有限时所以当总的试验例数有限时 , ,要明确主要研究目的要明确主要研究目的 , ,不能不能追求试验的规模。最好是在试验前追求试验的规模。最好是在试验前 , ,对所需的样本数作出对所需的样本数作出正确估算正确估算 , ,以免因以免因“ “无统计学意义无统计学意义” ”埋没了原本存在的组间埋没了原本存在的组间差别。差别。随机化（randomizationrandomization）原则 在在实实验验研研究究中中

21、，受受试试对对象象的的分分组组及及施施于于受受试试对对象象的的实实验验顺顺序序等等都都应应随随机机化化，这这是是保保证证实实验验中中非非处处理理因因素素均均衡衡一一致致的的又又一一重重要要手手段段。同同时时也也是是资资料料处处理理时时，进行统计推断的前提。进行统计推断的前提。 随机数字表，常用于抽样研究及对患者、标本、实随机数字表，常用于抽样研究及对患者、标本、实验动物等的分组随机化。表内数字互相独立，无论验动物等的分组随机化。表内数字互相独立，无论从横行、纵列或斜向等各种顺序均呈随机状态。使从横行、纵列或斜向等各种顺序均呈随机状态。使用时可从任何一个数字开始，接任何一个顺序录用。用时可从任何

22、一个数字开始，接任何一个顺序录用。 某某煤煤矿矿矿矿工工中中有有180180名名早早期期矽矽肺肺及及1010名名晚晚期期矽矽肺肺病病人人。为为比比较较这这两两组组对对象象的的血血清清铜铜蓝蓝蛋蛋白白含含量量，试试从从早早期期矽肺者中随机抽矽肺者中随机抽1010例与晚期矽肺病人作比较。例与晚期矽肺病人作比较。 病例号分段病例号分段 1 118 1918 19一一36 3736 3754 163-18054 163-180 查随机数字查随机数字 76 71 61 57 76 71 61 57 以以1818除后余数除后余数 4 17 7 134 17 7 13 抽取病例号抽取病例号 4 35 43

23、175 4 35 43 175 第四节 实验设计大纲题目题目题目题目实验动物选择与分组实验动物选择与分组实验动物选择与分组实验动物选择与分组动物处理动物处理动物处理动物处理：麻醉固定、给药时间、剂量、途径等麻醉固定、给药时间、剂量、途径等观察指标：观察指标：观察指标：观察指标：样本采集量、时间、仪器样本采集量、时间、仪器实验方法与路线实验方法与路线实验方法与路线实验方法与路线数据收集与分析数据收集与分析数据收集与分析数据收集与分析论文撰写论文撰写论文撰写论文撰写( (可行性分析可行性分析可行性分析可行性分析) )第二部分：实验数据收集与分析数据收集的意义数据收集的意义 实验研究中，主要研究结论

24、大多以实验数据的实验研究中，主要研究结论大多以实验数据的实验研究中，主要研究结论大多以实验数据的实验研究中，主要研究结论大多以实验数据的分析结果作为重要、而且是必要的论据。分析结果作为重要、而且是必要的论据。分析结果作为重要、而且是必要的论据。分析结果作为重要、而且是必要的论据。 恰当、充分可靠的数据分析则是建立在完整的、恰当、充分可靠的数据分析则是建立在完整的、恰当、充分可靠的数据分析则是建立在完整的、恰当、充分可靠的数据分析则是建立在完整的、准确的实验数据基础之上的。只有高质量的数准确的实验数据基础之上的。只有高质量的数准确的实验数据基础之上的。只有高质量的数准确的实验数据基础之上的。只有

25、高质量的数据，才谈得上高质量的实验研究。据，才谈得上高质量的实验研究。据，才谈得上高质量的实验研究。据，才谈得上高质量的实验研究。 保证实验数据的保证实验数据的保证实验数据的保证实验数据的完整性完整性完整性完整性和和和和准确性准确性准确性准确性是对实验研究是对实验研究是对实验研究是对实验研究的最根本要求也是研究人员应该遵循的一个的最根本要求也是研究人员应该遵循的一个的最根本要求也是研究人员应该遵循的一个的最根本要求也是研究人员应该遵循的一个基本原则。基本原则。基本原则。基本原则。实验数据的完整性和准确性实验数据的完整性和准确性数据的完整性数据的完整性数据的完整性数据的完整性-系指按照设计要求系

26、指按照设计要求系指按照设计要求系指按照设计要求收集收集收集收集所有的实验数据。所有的实验数据。所有的实验数据。所有的实验数据。实验数据的缺失，应尽可能地补充实验数据的缺失，应尽可能地补充实验数据的缺失，应尽可能地补充实验数据的缺失，应尽可能地补充; ; 对于不可补救的实验（或因对于不可补救的实验（或因对于不可补救的实验（或因对于不可补救的实验（或因实验材料短缺，或因资金不足等），应科学地处理缺失数据。实验材料短缺，或因资金不足等），应科学地处理缺失数据。实验材料短缺，或因资金不足等），应科学地处理缺失数据。实验材料短缺，或因资金不足等），应科学地处理缺失数据。 数据完整性的另一方面系指应将所有

27、实验数据用于数据完整性的另一方面系指应将所有实验数据用于数据完整性的另一方面系指应将所有实验数据用于数据完整性的另一方面系指应将所有实验数据用于分析分析分析分析过程，不过程，不过程，不过程，不能因某些数据与研究者预期的结果有较大差距而随意剔除，或不能因某些数据与研究者预期的结果有较大差距而随意剔除，或不能因某些数据与研究者预期的结果有较大差距而随意剔除，或不能因某些数据与研究者预期的结果有较大差距而随意剔除，或不引入分析过程。引入分析过程。引入分析过程。引入分析过程。数据的准确性数据的准确性数据的准确性数据的准确性-系指实验数据的记录应准确无误。一方面，系指实验数据的记录应准确无误。一方面，系

28、指实验数据的记录应准确无误。一方面，系指实验数据的记录应准确无误。一方面，应避免数据收集过程中出现任何过失应避免数据收集过程中出现任何过失应避免数据收集过程中出现任何过失应避免数据收集过程中出现任何过失误差误差误差误差，如点错小数点，抄错，如点错小数点，抄错，如点错小数点，抄错，如点错小数点，抄错数字弄错度量衡单位，换算错误等。另一方面，应杜绝研究者数字弄错度量衡单位，换算错误等。另一方面，应杜绝研究者数字弄错度量衡单位，换算错误等。另一方面，应杜绝研究者数字弄错度量衡单位，换算错误等。另一方面，应杜绝研究者根据个人意愿对数据做任何篡改或根据个人意愿对数据做任何篡改或根据个人意愿对数据做任何篡

29、改或根据个人意愿对数据做任何篡改或杜撰杜撰杜撰杜撰。实验数据的度量实验数据的度量实验数据的度量方式因度量精度不同而异。实验数据的度量方式因度量精度不同而异。实验数据的度量方式因度量精度不同而异。实验数据的度量方式因度量精度不同而异。数据的度量精度分为数据的度量精度分为数据的度量精度分为数据的度量精度分为4 4 个等级，按由低到高顺个等级，按由低到高顺个等级，按由低到高顺个等级，按由低到高顺序依次为序依次为序依次为序依次为定性度量定性度量定性度量定性度量 （nominal scalenominal scale）、）、）、）、等级度量等级度量等级度量等级度量 （ordinal scaleordin

30、al scale）、）、）、）、等差区间度量等差区间度量等差区间度量等差区间度量 （interval scaleinterval scale）等比例度量等比例度量等比例度量等比例度量 （ratio scaleratio scale）。）。）。）。 一、定性度量定性度量定性度量-最低级形式，系指将研究对象按最低级形式，系指将研究对象按最低级形式，系指将研究对象按最低级形式，系指将研究对象按某种属件进行归类记录。某种属件进行归类记录。某种属件进行归类记录。某种属件进行归类记录。 例如：细菌培养结果：阳性和阴性，例如：细菌培养结果：阳性和阴性，例如：细菌培养结果：阳性和阴性，例如：细菌培养结果：阳性

31、和阴性， 人类的人类的人类的人类的4 4种血型：种血型：种血型：种血型：AA、BB、ABAB、OO型型型型计数资料计数资料-定性度量所获得的数据资料经整定性度量所获得的数据资料经整定性度量所获得的数据资料经整定性度量所获得的数据资料经整理后称为理后称为理后称为理后称为（将观察单位按某种属性或类别分组，所得各组将观察单位按某种属性或类别分组，所得各组将观察单位按某种属性或类别分组，所得各组将观察单位按某种属性或类别分组，所得各组的观察单位数）。的观察单位数）。的观察单位数）。的观察单位数）。 例如将例如将例如将例如将295295名急、慢性白血病患者的血型记录归类整理成表名急、慢性白血病患者的血型

32、记录归类整理成表名急、慢性白血病患者的血型记录归类整理成表名急、慢性白血病患者的血型记录归类整理成表4-4-1 1的计数资料形式的计数资料形式的计数资料形式的计数资料形式。 表表表表4 41 2951 295名白血病患者的血型分布名白血病患者的血型分布名白血病患者的血型分布名白血病患者的血型分布 分分分分 组组组组 血血血血 型型型型 合合合合 计计计计 O O A A B ABB AB 急性组急性组急性组急性组 5959585849491818184184 慢性组慢性组慢性组慢性组 33334343272788111111 合合合合 计计计计 9292101101 7676262629529

33、5 定性度量有如下特点：定性度量有如下特点：（1）数据分类相互排斥数据分类相互排斥 即每一测试对象只可能属于某一个类别，如一个即每一测试对象只可能属于某一个类别，如一个即每一测试对象只可能属于某一个类别，如一个即每一测试对象只可能属于某一个类别，如一个人只可能为人只可能为人只可能为人只可能为4 4种血型中的某一种血型。种血型中的某一种血型。种血型中的某一种血型。种血型中的某一种血型。 （2）数据分类无逻辑顺序数据分类无逻辑顺序。 如如如如4 4种血型并不存在任何优先顺序。种血型并不存在任何优先顺序。种血型并不存在任何优先顺序。种血型并不存在任何优先顺序。二、等级度量等级度量等级度量等级度量等级

34、度量-系指将研究对象按某种属性的等级进系指将研究对象按某种属性的等级进系指将研究对象按某种属性的等级进系指将研究对象按某种属性的等级进行归类记录。行归类记录。行归类记录。行归类记录。 例如，检查肝功能的麝香草酚浊度实验将结果划分为例如，检查肝功能的麝香草酚浊度实验将结果划分为例如，检查肝功能的麝香草酚浊度实验将结果划分为例如，检查肝功能的麝香草酚浊度实验将结果划分为- -、+、+、+等不同等级；出院病人的转归划分为治愈、好转、等不同等级；出院病人的转归划分为治愈、好转、等不同等级；出院病人的转归划分为治愈、好转、等不同等级；出院病人的转归划分为治愈、好转、无效、死亡等不同等级等。无效、死亡等不

35、同等级等。无效、死亡等不同等级等。无效、死亡等不同等级等。等级资料等级资料等级资料等级资料-等级度量所获得的数据资料经整理后等级度量所获得的数据资料经整理后等级度量所获得的数据资料经整理后等级度量所获得的数据资料经整理后称为称为称为称为（将观察单位按某种属性的不同程度分组，所得各组将观察单位按某种属性的不同程度分组，所得各组将观察单位按某种属性的不同程度分组，所得各组将观察单位按某种属性的不同程度分组，所得各组的观察单位数的观察单位数的观察单位数的观察单位数） 。 例如，临床上两种疗法治疗肺部恶性肿瘤的疗效记录整理成例如，临床上两种疗法治疗肺部恶性肿瘤的疗效记录整理成例如，临床上两种疗法治疗肺

36、部恶性肿瘤的疗效记录整理成例如，临床上两种疗法治疗肺部恶性肿瘤的疗效记录整理成表表表表4-24-2的等级资料形式。的等级资料形式。的等级资料形式。的等级资料形式。 表表表表4 42 2 两种疗法治疗肺部恶性肿瘤的近期疗效两种疗法治疗肺部恶性肿瘤的近期疗效两种疗法治疗肺部恶性肿瘤的近期疗效两种疗法治疗肺部恶性肿瘤的近期疗效 疗疗疗疗 效效效效 疗疗疗疗 法法法法 合合合合 计计计计 热放化组热放化组热放化组热放化组 热放组热放组热放组热放组 显显显显 效效效效4 4 9 91313 有有有有 效效效效1 1 7 7 8 8 无无无无 效效效效0 0 1 111 合合合合 计计计计5 5 17 1

37、7 2222 等级度量有以下特点：等级度量有以下特点： （1 1）数据分类相互排斥。）数据分类相互排斥。）数据分类相互排斥。）数据分类相互排斥。 （2 2）数据分类有一定的逻辑顺序。）数据分类有一定的逻辑顺序。）数据分类有一定的逻辑顺序。）数据分类有一定的逻辑顺序。 （3 3）数据的分类等级具有定量含义。）数据的分类等级具有定量含义。）数据的分类等级具有定量含义。）数据的分类等级具有定量含义。 如麝香草酚浊度实验记录结果如麝香草酚浊度实验记录结果如麝香草酚浊度实验记录结果如麝香草酚浊度实验记录结果“+”“+”比比比比“+”“+”意味着意味着意味着意味着肝功能的损害程度更严重。肝功能的损害程度更

38、严重。肝功能的损害程度更严重。肝功能的损害程度更严重。 三、等差区间度量度量的第三个水平是度量的第三个水平是度量的第三个水平是度量的第三个水平是等差区间度量等差区间度量等差区间度量等差区间度量，它除了具，它除了具，它除了具，它除了具有等级度量的全部特点外，还具有等标度差等有等级度量的全部特点外，还具有等标度差等有等级度量的全部特点外，还具有等标度差等有等级度量的全部特点外，还具有等标度差等量的特性。量的特性。量的特性。量的特性。 例如在温度测量方面，例如在温度测量方面，例如在温度测量方面，例如在温度测量方面，3939与与与与3838之差和之差和之差和之差和3737与与与与3636之差是相同的，

39、均为之差是相同的，均为之差是相同的，均为之差是相同的，均为 1 1。对于该度量形式，对于该度量形式，对于该度量形式，对于该度量形式，0 0只是标尺上的一个点而已，只是标尺上的一个点而已，只是标尺上的一个点而已，只是标尺上的一个点而已，并不具有起始的含义或其他特殊含义。并不具有起始的含义或其他特殊含义。并不具有起始的含义或其他特殊含义。并不具有起始的含义或其他特殊含义。 四、等比例度量等比例度量等比例度量等比例度量等比例度量-度量的最高级形式，它除了具有等级度量的最高级形式，它除了具有等级度量的最高级形式，它除了具有等级度量的最高级形式，它除了具有等级度量的全部特点及等标度差等量的特性外，还有等

40、标度度量的全部特点及等标度差等量的特性外，还有等标度度量的全部特点及等标度差等量的特性外，还有等标度度量的全部特点及等标度差等量的特性外，还有等标度比等量的特性。比等量的特性。比等量的特性。比等量的特性。 例如，体重例如，体重例如，体重例如，体重100kg100kg与与与与50 kg50 kg之差和之差和之差和之差和75 kg75 kg与与与与25kg25kg之差是相同的，均为之差是相同的，均为之差是相同的，均为之差是相同的，均为50kg50kg。与此同时，我们还可以说。与此同时，我们还可以说。与此同时，我们还可以说。与此同时，我们还可以说100kg100kg比比比比50kg50kg重重重重1

41、 1倍。但如果说等差区间度量中倍。但如果说等差区间度量中倍。但如果说等差区间度量中倍。但如果说等差区间度量中2020比比比比1010热热热热1 1倍就不合适。倍就不合适。倍就不合适。倍就不合适。该度量形式的另一个特性是，该度量形式的另一个特性是，该度量形式的另一个特性是，该度量形式的另一个特性是，0 0为一个特殊的为一个特殊的为一个特殊的为一个特殊的数值，意味着无，意味着起始点（如数值，意味着无，意味着起始点（如数值，意味着无，意味着起始点（如数值，意味着无，意味着起始点（如0kg0kg）。）。）。）。相对而言，等差区间度量中相对而言，等差区间度量中相对而言，等差区间度量中相对而言，等差区间度

42、量中0 0则无此特性。则无此特性。则无此特性。则无此特性。实验数据的记录实验数据的记录为保证获取高质量的数据，有必要规为保证获取高质量的数据，有必要规范实验数据的记录方法。范实验数据的记录方法。一则可以保持记录数据的整洁和有序，便一则可以保持记录数据的整洁和有序，便一则可以保持记录数据的整洁和有序，便一则可以保持记录数据的整洁和有序，便于日后的数据分析与整理存档；于日后的数据分析与整理存档；于日后的数据分析与整理存档；于日后的数据分析与整理存档；二则有利于数据的核查与监察，保证数据二则有利于数据的核查与监察，保证数据二则有利于数据的核查与监察，保证数据二则有利于数据的核查与监察，保证数据的真实

43、性。的真实性。的真实性。的真实性。 实验数据的记录应包括：实验数据的记录应包括： （1 1）实验对象编号实验对象编号实验对象编号实验对象编号： （2 2）实验分组实验分组实验分组实验分组：随机化处理：随机化处理：随机化处理：随机化处理 （3 3）观察指标观察指标观察指标观察指标：描述观察对象的一些基本特征，如性：描述观察对象的一些基本特征，如性：描述观察对象的一些基本特征，如性：描述观察对象的一些基本特征，如性别、年龄、体重等，以及表达实验的效应。别、年龄、体重等，以及表达实验的效应。别、年龄、体重等，以及表达实验的效应。别、年龄、体重等，以及表达实验的效应。 （4 4）记录时间记录时间记录时

44、间记录时间：一则反映实验的全过程；再则可为分：一则反映实验的全过程；再则可为分：一则反映实验的全过程；再则可为分：一则反映实验的全过程；再则可为分 析某些可疑的实验结果提供参考线索。原则上，每个析某些可疑的实验结果提供参考线索。原则上，每个析某些可疑的实验结果提供参考线索。原则上，每个析某些可疑的实验结果提供参考线索。原则上，每个实实实实 验数据都应有相应的时间记录。验数据都应有相应的时间记录。验数据都应有相应的时间记录。验数据都应有相应的时间记录。 （5 5）记录人和审核人记录人和审核人记录人和审核人记录人和审核人：每页应有记录人和审核人的签：每页应有记录人和审核人的签：每页应有记录人和审核

45、人的签：每页应有记录人和审核人的签名，对所记录实验数据的真实性和完整性负责。名，对所记录实验数据的真实性和完整性负责。名，对所记录实验数据的真实性和完整性负责。名，对所记录实验数据的真实性和完整性负责。实验数据质量的评价实验数据质量的评价实验数据的质量直接影响到研究结果实验数据的质量直接影响到研究结果的科学性和可靠性。的科学性和可靠性。数据质量有两方面含义：数据质量有两方面含义：数据准确性数据准确性-效度效度（validity）数据可靠性数据可靠性-信度信度（reliability）一、效一、效 度度效度是指测量值与真值的接近程度，效度是指测量值与真值的接近程度，故又称为准确度（故又称为准确度

46、（accuracy），），用以度量测量数据系统误差用以度量测量数据系统误差（systematic error）的大小。）的大小。二、信二、信 度度信度是指同一观察对象多次重复测量结果之信度是指同一观察对象多次重复测量结果之信度是指同一观察对象多次重复测量结果之信度是指同一观察对象多次重复测量结果之间的吻合程度，故又称之为精确度。用于度间的吻合程度，故又称之为精确度。用于度间的吻合程度，故又称之为精确度。用于度间的吻合程度，故又称之为精确度。用于度量随机误差的大小。量随机误差的大小。量随机误差的大小。量随机误差的大小。常用常用常用常用标准差标准差标准差标准差、变异系数变异系数变异系数变异系数或组

47、内相关系数、或组内相关系数、或组内相关系数、或组内相关系数、k k k k系系系系数等指标度量。数等指标度量。数等指标度量。数等指标度量。 前两者愈小，或后两者愈大，表示随机误差前两者愈小，或后两者愈大，表示随机误差前两者愈小，或后两者愈大，表示随机误差前两者愈小，或后两者愈大，表示随机误差愈小；或吻合程度愈高，亦说明测量数据的愈小；或吻合程度愈高，亦说明测量数据的愈小；或吻合程度愈高，亦说明测量数据的愈小；或吻合程度愈高，亦说明测量数据的重现性愈好，数据的可靠程度愈高。重现性愈好，数据的可靠程度愈高。重现性愈好，数据的可靠程度愈高。重现性愈好，数据的可靠程度愈高。表表表表4 45 25 2位

48、病理专家对位病理专家对位病理专家对位病理专家对4040份尸检标本的阅片结果份尸检标本的阅片结果份尸检标本的阅片结果份尸检标本的阅片结果 （ K K K K=0.21, =0.21, 两者吻合程度低，信度低，随机误差大两者吻合程度低，信度低，随机误差大两者吻合程度低，信度低，随机误差大两者吻合程度低，信度低，随机误差大） 专家甲专家甲 专家乙专家乙 十十 一一 合计合计 十十 24 24（a a） 8 8（b b）3232（a + ba + b） 一一 4 4（CC） 4 4（d d） 8 8（c + dc + d） 合合 计计 28 28（a+ca+c） 12 12（b+db+d） 40 40

49、（n n）分类资料的信度分类资料的信度2计量资料的信度计量资料的信度 计量资料的信度一般用组内相关系数表示。计量资料的信度一般用组内相关系数表示。计量资料的信度一般用组内相关系数表示。计量资料的信度一般用组内相关系数表示。 可参考统计学的有关知识。可参考统计学的有关知识。可参考统计学的有关知识。可参考统计学的有关知识。 计量资料计量资料计量资料计量资料-对每个观察单位用定量方法测定某对每个观察单位用定量方法测定某对每个观察单位用定量方法测定某对每个观察单位用定量方法测定某项指标量的大小，所得的资料成为项指标量的大小，所得的资料成为项指标量的大小，所得的资料成为项指标量的大小，所得的资料成为 ，

50、一般有度，一般有度，一般有度，一般有度量衡单位。量衡单位。量衡单位。量衡单位。一、实验数据的逻辑分析一、实验数据的逻辑分析 数据首先要进行数据首先要进行数据首先要进行数据首先要进行逻辑检查逻辑检查逻辑检查逻辑检查，以保证数据至少不会出现大，以保证数据至少不会出现大，以保证数据至少不会出现大，以保证数据至少不会出现大的偏差。的偏差。的偏差。的偏差。 这些偏差可能来自原始数据，可能来自数据录入过程，这些偏差可能来自原始数据，可能来自数据录入过程，这些偏差可能来自原始数据，可能来自数据录入过程，这些偏差可能来自原始数据，可能来自数据录入过程，也可能来自数据转换过程。也可能来自数据转换过程。也可能来自

51、数据转换过程。也可能来自数据转换过程。 逻辑检查最简单的方法是根据最大值和最小值判断。逻辑检查最简单的方法是根据最大值和最小值判断。逻辑检查最简单的方法是根据最大值和最小值判断。逻辑检查最简单的方法是根据最大值和最小值判断。 例如，当某资料身高变量的最大值显示为例如，当某资料身高变量的最大值显示为例如，当某资料身高变量的最大值显示为例如，当某资料身高变量的最大值显示为 17.8 m 17.8 m时，很可能时，很可能时，很可能时，很可能原始数据为原始数据为原始数据为原始数据为 1.78 m 1.78 m，在记录或录入过程中点错了小数点而导致，在记录或录入过程中点错了小数点而导致，在记录或录入过程

52、中点错了小数点而导致，在记录或录入过程中点错了小数点而导致出错。出错。出错。出错。 还可进行数据还可进行数据还可进行数据还可进行数据趋势分析趋势分析趋势分析趋势分析二、偏离数据的判断和处理二、偏离数据的判断和处理 个体数据偏离其所属群体数据较大，且经证实确为实验个体数据偏离其所属群体数据较大，且经证实确为实验所得时，被称为偏离数据。所得时，被称为偏离数据。 实验中有时会出现一个或几个数值特别大或特别小的偏实验中有时会出现一个或几个数值特别大或特别小的偏离数据，对这种异常数据除根据专业知识寻找原因决定离数据，对这种异常数据除根据专业知识寻找原因决定取舍外，还应进行统计分析，切不可随意丢弃。取舍外

53、，还应进行统计分析，切不可随意丢弃。 对偏离数据对偏离数据XiXi的判断常用两种方法：极差的判断常用两种方法：极差R R估算法估算法Ti=(Xi Mean)/RTi=(Xi Mean)/R和标准差估算法和标准差估算法Ti=(Xi Mean)/SDTi=(Xi Mean)/SD, , 计计算出的算出的TiTi值若大于表中的值若大于表中的TiTi值，则可舍弃该异常值。值，则可舍弃该异常值。 8 8名健康人脉搏名健康人脉搏( (次次/ /分分) )分别为分别为 58 58，7070，7272，7272，7474，7575，7676，7878。其中。其中5858过小，是否要舍弃？过小，是否要舍弃？ 计

54、算得：计算得： 均均 数数 M = 71.875 M = 71.875标准差标准差SD = 6.151SD = 6.151极极 差差 R = 20 R = 20极差极差R R估算法估算法 Ti = (Xi Mean)/R Ti = (Xi Mean)/R 0.69 0.69 查表查表TiTi(n=8)(n=8) 0.64 0.69 0.64 0.69 结论：可舍弃结论：可舍弃结论：可舍弃结论：可舍弃标准差估算法标准差估算法Ti = (Xi Mean)/SD Ti = (Xi Mean)/SD 2.256 2.256 查表查表TiTi(0.05(0.05，n=8)n=8) 2.172 2.172

55、(Smirnov)(Smirnov) 2.256 2.256 or or 2.03 2.03 (Grubbs)(Grubbs) 2.256 2.256 结论：可舍弃结论：可舍弃结论：可舍弃结论：可舍弃三、缺失数据的处理三、缺失数据的处理处理缺失数据的最简单方法是剔除缺失数处理缺失数据的最简单方法是剔除缺失数据所属的观察单位，但该方法浪费信息严据所属的观察单位，但该方法浪费信息严重，特别是在变量较多的情况下。为避免重，特别是在变量较多的情况下。为避免浪费信息，采用的方法是仅剔除分析过程浪费信息，采用的方法是仅剔除分析过程所涉及的缺失数据。所涉及的缺失数据。处理缺失数据的最复杂方法是估计缺失数处理

56、缺失数据的最复杂方法是估计缺失数据，该方法的优点是充分利用了信息，但据，该方法的优点是充分利用了信息，但操作难度较大。操作难度较大。数据分析中统计方法的正确选择数据分析中统计方法的正确选择首先正确地识别资料类型首先正确地识别资料类型类型：单变量资料和多变量资料；类型：单变量资料和多变量资料；类型：单变量资料和多变量资料；类型：单变量资料和多变量资料；单变量资料：计量资料、计数资料和等级资料单变量资料：计量资料、计数资料和等级资料单变量资料：计量资料、计数资料和等级资料单变量资料：计量资料、计数资料和等级资料3 3类。类。类。类。确定分析的目的确定分析的目的选择恰当的统计方法选择恰当的统计方法-

57、注意统计方法注意统计方法的适用条件的适用条件计量资料计量资料计量资料计量资料-若原始数据满足正态性分布和方差若原始数据满足正态性分布和方差若原始数据满足正态性分布和方差若原始数据满足正态性分布和方差齐性要求，可用参数方法；若不满足正态性分齐性要求，可用参数方法；若不满足正态性分齐性要求，可用参数方法；若不满足正态性分齐性要求，可用参数方法；若不满足正态性分布和方差齐性要求，可选择非参数方法。布和方差齐性要求，可选择非参数方法。布和方差齐性要求，可选择非参数方法。布和方差齐性要求，可选择非参数方法。等级资料等级资料等级资料等级资料-建议使用秩和检验方法，虽然也有建议使用秩和检验方法，虽然也有建议

58、使用秩和检验方法，虽然也有建议使用秩和检验方法，虽然也有文献介绍用文献介绍用文献介绍用文献介绍用XX2 2检验处理，但检验处理，但检验处理，但检验处理，但XX2 2检验只能说明两检验只能说明两检验只能说明两检验只能说明两组或多组之间的分布有无差异，而不能说明两组或多组之间的分布有无差异，而不能说明两组或多组之间的分布有无差异，而不能说明两组或多组之间的分布有无差异，而不能说明两组或多组之间量方面的差异。组或多组之间量方面的差异。组或多组之间量方面的差异。组或多组之间量方面的差异。计数资料计数资料计数资料计数资料-比较多个样本率或构成比有显著性比较多个样本率或构成比有显著性比较多个样本率或构成比

59、有显著性比较多个样本率或构成比有显著性差异时，两两间的比较用描述方法即可。差异时，两两间的比较用描述方法即可。差异时，两两间的比较用描述方法即可。差异时，两两间的比较用描述方法即可。部分同学设计的探索性实验题目1.1.1.1.家兔外周血管动家兔外周血管动家兔外周血管动家兔外周血管动- - - -静脉瘘性心衰及其救治静脉瘘性心衰及其救治静脉瘘性心衰及其救治静脉瘘性心衰及其救治2.2.2.2.严寒刺激对家兔循环功能的影响严寒刺激对家兔循环功能的影响严寒刺激对家兔循环功能的影响严寒刺激对家兔循环功能的影响3.3.3.3.急性气道狭窄对呼吸循环功能的影响急性气道狭窄对呼吸循环功能的影响急性气道狭窄对呼

60、吸循环功能的影响急性气道狭窄对呼吸循环功能的影响4.4.4.4.胸部开放伤海水浸泡致急性肺损伤的实验研究胸部开放伤海水浸泡致急性肺损伤的实验研究胸部开放伤海水浸泡致急性肺损伤的实验研究胸部开放伤海水浸泡致急性肺损伤的实验研究5.5.5.5.急性肾缺血再灌注对磺胺药代动力学的影响急性肾缺血再灌注对磺胺药代动力学的影响急性肾缺血再灌注对磺胺药代动力学的影响急性肾缺血再灌注对磺胺药代动力学的影响6.6.6.6.甘露醇对家兔肾缺血再灌注损伤的保护作用甘露醇对家兔肾缺血再灌注损伤的保护作用甘露醇对家兔肾缺血再灌注损伤的保护作用甘露醇对家兔肾缺血再灌注损伤的保护作用7.7.7.7.急性脾破裂性失血性休克的

61、救治急性脾破裂性失血性休克的救治急性脾破裂性失血性休克的救治急性脾破裂性失血性休克的救治8.8.8.8.药物对家兔肠系膜夹闭型休克的作用药物对家兔肠系膜夹闭型休克的作用药物对家兔肠系膜夹闭型休克的作用药物对家兔肠系膜夹闭型休克的作用9.9.9.9.内毒素致家兔多器官功能不全的研究内毒素致家兔多器官功能不全的研究内毒素致家兔多器官功能不全的研究内毒素致家兔多器官功能不全的研究10.10.10.10.严重脱水及其救治严重脱水及其救治严重脱水及其救治严重脱水及其救治选题五原则创新性原则创新性原则创新性原则创新性原则 - - 有所发明，有所发现，有所创造有所发明，有所发现，有所创造有所发明，有所发现，

62、有所创造有所发明，有所发现，有所创造( (先进性先进性先进性先进性) ) 有所前进。勿低水平重复。有所前进。勿低水平重复。有所前进。勿低水平重复。有所前进。勿低水平重复。科学性原则科学性原则科学性原则科学性原则 - - 有充分科学依据，反映客观规律有充分科学依据，反映客观规律有充分科学依据，反映客观规律有充分科学依据，反映客观规律需要性原则需要性原则需要性原则需要性原则 - - 明确研究目的，临床需求。明确研究目的，临床需求。明确研究目的，临床需求。明确研究目的，临床需求。（实用性）（实用性）（实用性）（实用性）可行性原则可行性原则可行性原则可行性原则 - - 主、客观主、客观主、客观主、客观

63、条件条件条件条件。合理性原则合理性原则合理性原则合理性原则 - - 要有实际效益要有实际效益要有实际效益要有实际效益。BACK可行性主观条件主观条件主观条件主观条件 本人过去的工作基础、学术水平、技术本人过去的工作基础、学术水平、技术本人过去的工作基础、学术水平、技术本人过去的工作基础、学术水平、技术能力；能力；能力；能力；客观条件客观条件客观条件客观条件 经费、设备、资料、动物、试剂、病例、经费、设备、资料、动物、试剂、病例、经费、设备、资料、动物、试剂、病例、经费、设备、资料、动物、试剂、病例、后勤保障、时间性。后勤保障、时间性。后勤保障、时间性。后勤保障、时间性。 BACK补充概念 参数

64、参数-用于描述总体特征的指标。用于描述总体特征的指标。 过失误差过失误差-如记录误差、计算误差等，这类误差是不允许的。如记录误差、计算误差等，这类误差是不允许的。 系统误差系统误差-由于受试对象、研究者、仪器设备、研究方法、非由于受试对象、研究者、仪器设备、研究方法、非实验因素影响等原因造成的，有一定倾向性或规律性的误差，实验因素影响等原因造成的，有一定倾向性或规律性的误差，如抽样不匀、仪器未校正、操作技术不当、计算方法不当等。如抽样不匀、仪器未校正、操作技术不当、计算方法不当等。这类错误应通过严格的设计、严密的技术措施尽力消除。这类错误应通过严格的设计、严密的技术措施尽力消除。 随机误差随机误差-排除上述误差后，由于众多无法控制的因素引起的、排除上述误差后，由于众多无法控制的因素引起的、大小方向不一的随机变化。例如，重复测量一个人的血压，在大小方向不一的随机变化。例如，重复测量一个人的血压，在操作正确、仪器可靠的情况下，多次测量的结果常常会不同。操作正确、仪器可靠的情况下，多次测量的结果常常会不同。随机误差是不可避免的，有一定的分布规律，可用统计方法处随机误差是不可避免的，有一定的分布规律，可用统计方法处理。理。