機(jī)能實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1、第四章第四章 機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)研究實(shí)驗(yàn)研究（Experiment study）： 指研究者能夠人為給予干預(yù)措施的研究。指研究者能夠人為給予干預(yù)措施的研究。 它的設(shè)計(jì)叫作實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，包括專業(yè)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)它的設(shè)計(jì)叫作實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，包括專業(yè)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì) 兩部分。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蜅l件，結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)要求，針兩部分。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蜅l件，結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)要求，針 對(duì)實(shí)驗(yàn)研究的全過(guò)程，做出計(jì)劃安排。對(duì)實(shí)驗(yàn)研究的全過(guò)程，做出計(jì)劃安排。 意義：意義： 嚴(yán)謹(jǐn)：控制影響因素和確保實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)可信；嚴(yán)謹(jǐn)：控制影響因素和確保實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)可信； 經(jīng)濟(jì)：能用比較經(jīng)濟(jì)的人力、物力和時(shí)間，得到較為可靠的結(jié)果；經(jīng)濟(jì)：能用比較經(jīng)濟(jì)的人

2、力、物力和時(shí)間，得到較為可靠的結(jié)果； 誤差：準(zhǔn)確地控制誤差和估計(jì)誤差的大??；誤差：準(zhǔn)確地控制誤差和估計(jì)誤差的大??； 效率：使多種實(shí)驗(yàn)因素包括在很少的實(shí)驗(yàn)之中，達(dá)到高效的目的。效率：使多種實(shí)驗(yàn)因素包括在很少的實(shí)驗(yàn)之中，達(dá)到高效的目的。 良好的設(shè)計(jì)是順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和處理結(jié)果的先決條件，良好的設(shè)計(jì)是順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和處理結(jié)果的先決條件， 也是使實(shí)驗(yàn)研究獲得預(yù)期結(jié)果的重要保證。也是使實(shí)驗(yàn)研究獲得預(yù)期結(jié)果的重要保證。 舉例：擬考察一種新藥舉例：擬考察一種新藥“A素素”降血脂的療效。擬選降血脂的療效。擬選 擇擇40只家兔作為研究對(duì)象，考察只家兔作為研究對(duì)象，考察A脂與脂與“洛伐他仃洛伐他仃”降血降血 脂之間的差

3、別，以低密度脂蛋白（脂之間的差別，以低密度脂蛋白（LDL）作為療效判斷的）作為療效判斷的 指標(biāo)。指標(biāo)。 隨機(jī)分組隨機(jī)分組 估計(jì)樣本量估計(jì)樣本量 造動(dòng)物模型造動(dòng)物模型 A素組素組 洛伐洛伐 他仃組他仃組 選擇受試對(duì)象選擇受試對(duì)象 處理處理 測(cè)測(cè)LDL 改變量改變量 統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì) 處理處理 結(jié)論結(jié)論 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 三大支柱三大支柱 三要素三要素 四原則四原則 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型 機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本程序?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)的基本程序 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三要素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三要素 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的四原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的四原則 一、實(shí)驗(yàn)研究的基本程序一、實(shí)驗(yàn)研究的基本程序 立題立題-提出所要研究的問(wèn)題，進(jìn)行分析，確立研究

4、課題提出所要研究的問(wèn)題，進(jìn)行分析，確立研究課題 建立假說(shuō)建立假說(shuō)-對(duì)該問(wèn)題提出初步的、推測(cè)性的帶有假定意對(duì)該問(wèn)題提出初步的、推測(cè)性的帶有假定意 義的理論解釋。義的理論解釋。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)-受試對(duì)象、處理因素、觀察指標(biāo)、實(shí)驗(yàn)方法、受試對(duì)象、處理因素、觀察指標(biāo)、實(shí)驗(yàn)方法、 對(duì)照與分組、實(shí)驗(yàn)誤差的控制、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。對(duì)照與分組、實(shí)驗(yàn)誤差的控制、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。 開(kāi)題論證開(kāi)題論證-開(kāi)題報(bào)告開(kāi)題報(bào)告 實(shí)驗(yàn)實(shí)施實(shí)驗(yàn)實(shí)施-預(yù)實(shí)驗(yàn)、正式實(shí)驗(yàn)、重復(fù)實(shí)驗(yàn)。預(yù)實(shí)驗(yàn)、正式實(shí)驗(yàn)、重復(fù)實(shí)驗(yàn)。 資料整理和統(tǒng)計(jì)學(xué)處理資料整理和統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 分析和結(jié)論分析和結(jié)論 撰寫、發(fā)表論文撰寫、發(fā)表論文 立題的基本原則立題的基本原

5、則 1.1.科學(xué)性原則科學(xué)性原則 2.2.先進(jìn)性原則先進(jìn)性原則 3.3.可行性原則可行性原則 4.4.實(shí)用性原則實(shí)用性原則 1.1.科學(xué)性原則科學(xué)性原則 所謂科學(xué)性原則，是指選題必須有事所謂科學(xué)性原則，是指選題必須有事 實(shí)根據(jù)或理論根據(jù)，不要主觀臆想；實(shí)根據(jù)或理論根據(jù)，不要主觀臆想； 要有獨(dú)特見(jiàn)解，一般不能與科學(xué)規(guī)律要有獨(dú)特見(jiàn)解，一般不能與科學(xué)規(guī)律 相矛盾；相矛盾； 能夠反映科技工作者科研思路的清晰能夠反映科技工作者科研思路的清晰 度和深刻性。度和深刻性。 2. 先進(jìn)性原則先進(jìn)性原則 對(duì)已知的規(guī)律有所發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新對(duì)已知的規(guī)律有所發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新 創(chuàng)新的課題所取得的成果，在基礎(chǔ)研究中創(chuàng)新的課題所取得的成

6、果，在基礎(chǔ)研究中 表現(xiàn)為新發(fā)現(xiàn)、新觀點(diǎn)、新見(jiàn)解；在應(yīng)用開(kāi)發(fā)表現(xiàn)為新發(fā)現(xiàn)、新觀點(diǎn)、新見(jiàn)解；在應(yīng)用開(kāi)發(fā) 研究中表現(xiàn)為新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品。研究中表現(xiàn)為新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品。 創(chuàng)新是科學(xué)研究的靈魂。創(chuàng)新是科學(xué)研究的靈魂。 原始創(chuàng)新：原始創(chuàng)新： 填補(bǔ)空白或修改傳統(tǒng)的理論；填補(bǔ)空白或修改傳統(tǒng)的理論； 新技術(shù)、新方法的發(fā)明創(chuàng)造。新技術(shù)、新方法的發(fā)明創(chuàng)造。 對(duì)前人或他人已研究過(guò)的題目進(jìn)一步發(fā)展、補(bǔ)充或修正，對(duì)前人或他人已研究過(guò)的題目進(jìn)一步發(fā)展、補(bǔ)充或修正， 完善現(xiàn)有理論；完善現(xiàn)有理論； 對(duì)現(xiàn)有技術(shù)、方法進(jìn)行修改后產(chǎn)生對(duì)現(xiàn)有技術(shù)、方法進(jìn)行修改后產(chǎn)生1 11 12 2的技術(shù)和方法。的技術(shù)和方法。 跟蹤創(chuàng)新：

7、跟蹤創(chuàng)新： 3.3.可能性原則可能性原則 是指研究人員為完成某個(gè)課題所必須具備的科是指研究人員為完成某個(gè)課題所必須具備的科 學(xué)知識(shí)、研究能力和研究方法等；學(xué)知識(shí)、研究能力和研究方法等； 有一定的前期工作；有一定的前期工作； 課題組成員組合合理。課題組成員組合合理。 主觀條件：主觀條件： 指具備一定的主、客觀條件的科研選題才指具備一定的主、客觀條件的科研選題才 有預(yù)期成功的可能。有預(yù)期成功的可能。 客觀條件：客觀條件： 是指科學(xué)研究活動(dòng)所必須具備的設(shè)備、儀器、工具是指科學(xué)研究活動(dòng)所必須具備的設(shè)備、儀器、工具 等各種物質(zhì)手段，以及必要的資金、時(shí)間、人力和等各種物質(zhì)手段，以及必要的資金、時(shí)間、人力和

8、 圖書資料等方面。圖書資料等方面。 4.4.實(shí)用性原則實(shí)用性原則 立題有明確的目的和意義。立題有明確的目的和意義。 l符合社會(huì)需要符合社會(huì)需要 l符合科學(xué)自身發(fā)展?fàn)顩r的實(shí)際。符合科學(xué)自身發(fā)展?fàn)顩r的實(shí)際。 不好：不好： 中西醫(yī)結(jié)合治療腫瘤中西醫(yī)結(jié)合治療腫瘤 研究阿托品的藥理作用研究阿托品的藥理作用 好：好： 辣椒素對(duì)離體豚鼠膽囊收縮運(yùn)動(dòng)的影響辣椒素對(duì)離體豚鼠膽囊收縮運(yùn)動(dòng)的影響 醛固酮與高血壓左室舒張功能關(guān)系的定量研究醛固酮與高血壓左室舒張功能關(guān)系的定量研究 注：每一個(gè)研究題目集中解決注：每一個(gè)研究題目集中解決1 12 2個(gè)問(wèn)題。個(gè)問(wèn)題。 選題范圍不可過(guò)大選題范圍不可過(guò)大 選題：醫(yī)學(xué)有許多難解之謎

9、選題：醫(yī)學(xué)有許多難解之謎 1.常見(jiàn)的生理反應(yīng)常見(jiàn)的生理反應(yīng)-疼痛之謎疼痛之謎 2.神奇的人體神奇的人體水泵水泵-心臟心臟永不疲永不疲 倦倦之謎之謎 3.奇特的生育現(xiàn)象奇特的生育現(xiàn)象-多胞胎之謎多胞胎之謎 4.孕婦嘔吐之謎孕婦嘔吐之謎 5.記憶之謎記憶之謎 6.為什么一代更比一代高為什么一代更比一代高-人類的身人類的身 高之謎高之謎 7.尋找尋找瞌睡蟲(chóng)瞌睡蟲(chóng)-睡眠之謎睡眠之謎 選題：醫(yī)學(xué)有許多難解之謎選題：醫(yī)學(xué)有許多難解之謎 8.人會(huì)做夢(mèng)之謎人會(huì)做夢(mèng)之謎 9.他們?cè)谒瘔?mèng)中行動(dòng)他們?cè)谒瘔?mèng)中行動(dòng)-夢(mèng)游之謎夢(mèng)游之謎 10.不可抗拒的自然規(guī)律不可抗拒的自然規(guī)律-人類衰老之謎人類衰老之謎 11.從從“一夜

10、變白頭一夜變白頭”說(shuō)起說(shuō)起-白發(fā)之謎白發(fā)之謎 12.金字塔里的秘密金字塔里的秘密-考古學(xué)家的死因考古學(xué)家的死因 之謎之謎 13.死而復(fù)生的體會(huì)死而復(fù)生的體會(huì)-人在臨死前的感人在臨死前的感 覺(jué)之謎覺(jué)之謎 14.惡性腫瘤自行消退之謎惡性腫瘤自行消退之謎 英國(guó)英國(guó)新科學(xué)家新科學(xué)家雜志雜志 2008年公布七大醫(yī)學(xué)未解之謎年公布七大醫(yī)學(xué)未解之謎 1.水過(guò)敏水過(guò)敏-這些人喝水不會(huì)引起過(guò)敏。但是當(dāng)他們洗澡這些人喝水不會(huì)引起過(guò)敏。但是當(dāng)他們洗澡 或者洗臉時(shí)幾分鐘，身上就會(huì)出現(xiàn)奇癢無(wú)比的紅斑塊。或者洗臉時(shí)幾分鐘，身上就會(huì)出現(xiàn)奇癢無(wú)比的紅斑塊。 1964年科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)這種非常罕見(jiàn)的情況。醫(yī)學(xué)上年科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)這

11、種非常罕見(jiàn)的情況。醫(yī)學(xué)上 將之稱作將之稱作“水源性蕁麻疹水源性蕁麻疹”(Aquagenic Urticaria)。 2.妄想癥妄想癥-雖然事實(shí)上孩子都是你親生的，但是由雖然事實(shí)上孩子都是你親生的，但是由 于你懷疑自己可能不是他們的親生母親，因此想給自于你懷疑自己可能不是他們的親生母親，因此想給自 己和孩子做遺傳測(cè)定己和孩子做遺傳測(cè)定(genetictest)。 3.外國(guó)口音綜合癥外國(guó)口音綜合癥-雖然你從沒(méi)聽(tīng)過(guò)牙買加人說(shuō)話，雖然你從沒(méi)聽(tīng)過(guò)牙買加人說(shuō)話， 但是如果有一天你醒來(lái)，發(fā)現(xiàn)自己操著一口濃重的牙但是如果有一天你醒來(lái)，發(fā)現(xiàn)自己操著一口濃重的牙 買加人的口音說(shuō)話，那么你很有可能是患了外國(guó)口音買加

12、人的口音說(shuō)話，那么你很有可能是患了外國(guó)口音 綜合癥綜合癥(Foreignaccentsyndrome)。 英國(guó)英國(guó)新科學(xué)家新科學(xué)家雜志雜志 2008年公布七大醫(yī)學(xué)未解之謎年公布七大醫(yī)學(xué)未解之謎 4.莫吉隆斯癥莫吉隆斯癥-MorgellonsDisease癥狀是，患者癥狀是，患者 會(huì)感到好像有昆蟲(chóng)、寄生蟲(chóng)一類的東西會(huì)感到好像有昆蟲(chóng)、寄生蟲(chóng)一類的東西,在自己皮膚底在自己皮膚底 下蠕動(dòng)、爬行下蠕動(dòng)、爬行,撓癢產(chǎn)生的傷口處，會(huì)長(zhǎng)出大量條狀纖撓癢產(chǎn)生的傷口處，會(huì)長(zhǎng)出大量條狀纖 維。據(jù)報(bào)告顯示，世界上有數(shù)千人存在這種令人無(wú)法維。據(jù)報(bào)告顯示，世界上有數(shù)千人存在這種令人無(wú)法 忍受的癥狀。忍受的癥狀。 5.喬治

13、王發(fā)瘋喬治王發(fā)瘋-英國(guó)國(guó)王喬治三世經(jīng)常出現(xiàn)精神錯(cuò)英國(guó)國(guó)王喬治三世經(jīng)常出現(xiàn)精神錯(cuò) 亂現(xiàn)象，因此他不得不受到緊身衣的限制，或者被綁亂現(xiàn)象，因此他不得不受到緊身衣的限制，或者被綁 在一張椅子上。在一張椅子上。 6.奇怪的腐臭味奇怪的腐臭味-1996年，著名醫(yī)學(xué)雜志年，著名醫(yī)學(xué)雜志柳葉刀柳葉刀 (TheLancet)上報(bào)道，一名上報(bào)道，一名29歲男子在歲男子在5年前手指年前手指 被雞骨頭扎傷，結(jié)果感染導(dǎo)致他發(fā)出令人無(wú)法忍受的被雞骨頭扎傷，結(jié)果感染導(dǎo)致他發(fā)出令人無(wú)法忍受的 怪味。感染原因無(wú)法確定，而且它對(duì)抗生素也沒(méi)有任怪味。感染原因無(wú)法確定，而且它對(duì)抗生素也沒(méi)有任 何反應(yīng)。何反應(yīng)。 7.樹(shù)人樹(shù)人-印度西

14、爪島的戴德印度西爪島的戴德(Dede)的手和腳看起來(lái)的手和腳看起來(lái) 就像樹(shù)枝，現(xiàn)在他顯然已經(jīng)變成了半人半樹(shù)。就像樹(shù)枝，現(xiàn)在他顯然已經(jīng)變成了半人半樹(shù)。 選題：難以治愈的疾病選題：難以治愈的疾病 腫腫瘤瘤-癌癥、肉瘤、白血病癌癥、肉瘤、白血病 傳染病傳染病-病毒性疾病、病毒性疾病、 遺傳病遺傳病- 精神病精神病- 神經(jīng)疾病神經(jīng)疾病-神經(jīng)損傷，腦炎，神經(jīng)損傷，腦炎， 結(jié)締組織病結(jié)締組織病-紅斑狼瘡、硬皮病、皮肌炎、紅斑狼瘡、硬皮病、皮肌炎、 類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、結(jié)節(jié)性多動(dòng)脈炎、韋格納類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、結(jié)節(jié)性多動(dòng)脈炎、韋格納 氏肉芽腫、巨細(xì)胞動(dòng)脈炎及干燥綜合征等。氏肉芽腫、巨細(xì)胞動(dòng)脈炎及干燥綜合征等。 其它

15、：冠心病、糖尿病、高血壓其它：冠心病、糖尿病、高血壓 例：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到：例：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到： 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物接受放射線照射后出現(xiàn)敗血癥實(shí)驗(yàn)動(dòng)物接受放射線照射后出現(xiàn)敗血癥 由此提出問(wèn)題：由此提出問(wèn)題： 免疫機(jī)制受破壞免疫機(jī)制受破壞 原因原因細(xì)菌毒力增強(qiáng)細(xì)菌毒力增強(qiáng) 為什么為什么 放射劑量、動(dòng)物類型、放射劑量、動(dòng)物類型、實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)條件 條件條件 哪些變化有本質(zhì)意義、哪些變化哪些變化有本質(zhì)意義、哪些變化 必然會(huì)發(fā)生、哪些是偶然因素干必然會(huì)發(fā)生、哪些是偶然因素干 擾引起、偶然因素是什么擾引起、偶然因素是什么 白細(xì)吞噬能力降低白細(xì)吞噬能力降低 免疫機(jī)制破壞免疫機(jī)制破壞屏障機(jī)構(gòu)受破壞屏障機(jī)構(gòu)受破壞 免疫

16、體液機(jī)制受破壞免疫體液機(jī)制受破壞 血管屏障血管屏障 屏障機(jī)構(gòu)受破壞屏障機(jī)構(gòu)受破壞消化道屏障消化道屏障 血腦屏障血腦屏障 12.2 12.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三要素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三要素 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三要素：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三要素： 實(shí)驗(yàn)對(duì)象實(shí)驗(yàn)對(duì)象（object） 觀察指標(biāo)觀察指標(biāo)（Experimental effect） 實(shí)驗(yàn)因素實(shí)驗(yàn)因素（Treatment） 實(shí)驗(yàn)對(duì)象實(shí)驗(yàn)對(duì)象實(shí)驗(yàn)因素實(shí)驗(yàn)因素實(shí)驗(yàn)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)效應(yīng) 其它因素其它因素 其它效應(yīng)其它效應(yīng) 舉例舉例：研究某藥對(duì)研究某藥對(duì)2型糖尿病動(dòng)物的降糖效果型糖尿病動(dòng)物的降糖效果 1.1.實(shí)驗(yàn)對(duì)象實(shí)驗(yàn)對(duì)象（Object）： 可是生物體和非生物體，前者可是人或動(dòng)物。實(shí)驗(yàn)可

17、根可是生物體和非生物體，前者可是人或動(dòng)物。實(shí)驗(yàn)可根 據(jù)對(duì)象不同分據(jù)對(duì)象不同分動(dòng)物實(shí)驗(yàn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、 臨床實(shí)驗(yàn)臨床實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)三大類。三大類。 動(dòng)物選擇：動(dòng)物選擇：種類、品系、年齡、體重、窩別、營(yíng)養(yǎng)等種類、品系、年齡、體重、窩別、營(yíng)養(yǎng)等 保證其同質(zhì)性和代表性保證其同質(zhì)性和代表性 明確其納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)明確其納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn) 病例選擇：病例選擇：診斷明確、依從性好、年齡性別、病情病程等診斷明確、依從性好、年齡性別、病情病程等 現(xiàn)場(chǎng)人群：現(xiàn)場(chǎng)人群：正常人，注意性別、年齡、民族、職業(yè)、文化正常人，注意性別、年齡、民族、職業(yè)、文化 程度、經(jīng)濟(jì)狀況等。程度、經(jīng)濟(jì)狀況等。 抓住主要處理因素；抓住主

18、要處理因素； 區(qū)分處理因素與非處理因素；區(qū)分處理因素與非處理因素； 處理因素標(biāo)準(zhǔn)化，且實(shí)施中恒定不變。處理因素標(biāo)準(zhǔn)化，且實(shí)施中恒定不變。 2.處理因素處理因素（Treatment）： 研究者希望著重考察的某些實(shí)驗(yàn)條件，能引起受試對(duì)研究者希望著重考察的某些實(shí)驗(yàn)條件，能引起受試對(duì) 象直接或間接反應(yīng)的因素。象直接或間接反應(yīng)的因素。 非處理因素非處理因素：與處理因素同時(shí)存在，能使受試對(duì)象：與處理因素同時(shí)存在，能使受試對(duì)象 產(chǎn)生效應(yīng)的因素，叫產(chǎn)生效應(yīng)的因素，叫，因其常常干擾效應(yīng)與所研究因，因其常常干擾效應(yīng)與所研究因 素間的觀察與分析，又常叫素間的觀察與分析，又常叫混雜因素混雜因素（Confounder）

19、。 舉例：舉例：藥劑、手術(shù)方法、藥劑、手術(shù)方法、射線、射線、毒物等等毒物等等 研究中注意：研究中注意： 人類疾病動(dòng)物模型人類疾病動(dòng)物模型(animal model of human diseases) 是指醫(yī)學(xué)研究中建立的具有人類疾病表現(xiàn)的動(dòng)物實(shí)是指醫(yī)學(xué)研究中建立的具有人類疾病表現(xiàn)的動(dòng)物實(shí) 驗(yàn)對(duì)象和相關(guān)材料驗(yàn)對(duì)象和相關(guān)材料。 1.人類疾病動(dòng)物模型的復(fù)制人類疾病動(dòng)物模型的復(fù)制 動(dòng)物模型設(shè)計(jì)一般應(yīng)遵循下原則：動(dòng)物模型設(shè)計(jì)一般應(yīng)遵循下原則： （1）相似性）相似性 動(dòng)物模型應(yīng)盡可能近似人類疾病，最好能找到動(dòng)物模型應(yīng)盡可能近似人類疾病，最好能找到 與人類疾病相同的動(dòng)物自發(fā)性疾病。與人類疾病相同的動(dòng)物自發(fā)

20、性疾病。 如大鼠自發(fā)性高血壓就是研究人類原發(fā)性高血如大鼠自發(fā)性高血壓就是研究人類原發(fā)性高血 壓的理想動(dòng)物模型；壓的理想動(dòng)物模型； 小型豬自發(fā)性冠狀動(dòng)脈粥樣硬化就是研究人類小型豬自發(fā)性冠狀動(dòng)脈粥樣硬化就是研究人類 冠心病的良好動(dòng)物模型：冠心病的良好動(dòng)物模型： 自發(fā)性狗類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎與人類幼年型類風(fēng)濕自發(fā)性狗類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎與人類幼年型類風(fēng)濕 性關(guān)節(jié)炎十分相似，同樣是理想的動(dòng)物模型。性關(guān)節(jié)炎十分相似，同樣是理想的動(dòng)物模型。 （2 ） 重復(fù)性重復(fù)性 理想的動(dòng)物模型應(yīng)該是可重復(fù)的，甚至理想的動(dòng)物模型應(yīng)該是可重復(fù)的，甚至 是可以標(biāo)準(zhǔn)化的。例如用一次定量放血法可是可以標(biāo)準(zhǔn)化的。例如用一次定量放血法可 百分之

21、百造成出血性休克，百分之百死亡，百分之百造成出血性休克，百分之百死亡， 這就符合可重復(fù)性和達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)化要求。這就符合可重復(fù)性和達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)化要求。 （3）實(shí)用性）實(shí)用性 復(fù)制動(dòng)物模型的設(shè)計(jì)，應(yīng)盡量做到方法容復(fù)制動(dòng)物模型的設(shè)計(jì)，應(yīng)盡量做到方法容 易執(zhí)行和合乎經(jīng)濟(jì)原則。除了動(dòng)物選擇上要考易執(zhí)行和合乎經(jīng)濟(jì)原則。除了動(dòng)物選擇上要考 慮易行性和經(jīng)濟(jì)性原則外，在選擇模型復(fù)制方慮易行性和經(jīng)濟(jì)性原則外，在選擇模型復(fù)制方 法和指標(biāo)的檢測(cè)觀察上也要注意這一原則。法和指標(biāo)的檢測(cè)觀察上也要注意這一原則。 3.觀察指標(biāo)觀察指標(biāo)（ Experimental effect ）： 是實(shí)驗(yàn)因素作用于受試對(duì)象的作用（是實(shí)驗(yàn)因素作用

22、于受試對(duì)象的作用（response）和結(jié)）和結(jié) 局（局（outcome），通過(guò)觀察指標(biāo)來(lái)體現(xiàn)的。），通過(guò)觀察指標(biāo)來(lái)體現(xiàn)的。 指標(biāo)選擇：指標(biāo)選擇：包括客觀、主觀指標(biāo)；關(guān)鍵是選擇好的指標(biāo)。包括客觀、主觀指標(biāo)；關(guān)鍵是選擇好的指標(biāo)。 特異性特異性 客觀性客觀性 重現(xiàn)性重現(xiàn)性 靈敏性靈敏性 指標(biāo)的選擇：指標(biāo)的選擇： 四四 性性 12.3 12.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的四原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的四原則 四原則：四原則： 對(duì)照原則對(duì)照原則 重復(fù)原則重復(fù)原則 隨機(jī)原則隨機(jī)原則 英國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家英國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家 R.A.Fisher 提出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)四原則：提出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)四原則： 均衡原則均衡原則 對(duì)照原則對(duì)照原則（Control） 對(duì)照是比較

23、的對(duì)象；設(shè)置的目的是控制混雜因素和偏對(duì)照是比較的對(duì)象；設(shè)置的目的是控制混雜因素和偏 倚，以減少實(shí)驗(yàn)誤差和系統(tǒng)誤差。倚，以減少實(shí)驗(yàn)誤差和系統(tǒng)誤差。 同期對(duì)照同期對(duì)照（concurrent control）：在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)）：在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò) 程中，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組始終處于同時(shí)同地。程中，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組始終處于同時(shí)同地。 基線比較基線比較（baseline）：對(duì)照組設(shè)置后，應(yīng)檢驗(yàn)兩）：對(duì)照組設(shè)置后，應(yīng)檢驗(yàn)兩 組開(kāi)始時(shí)的狀態(tài)是否均衡。組開(kāi)始時(shí)的狀態(tài)是否均衡。 1. 空白對(duì)照空白對(duì)照（Blank control） 對(duì)象對(duì)象 I 處理效應(yīng)處理效應(yīng) 其它因素其它因素 其它效應(yīng)其它效應(yīng) 處理因素處理因素 對(duì)象對(duì)象

24、II 效應(yīng)效應(yīng) 其它因素其它因素 其它效應(yīng)其它效應(yīng) 不處理不處理 實(shí)驗(yàn)組：實(shí)驗(yàn)組： 對(duì)照組：對(duì)照組： 1. 1. 空白對(duì)照空白對(duì)照（Blank control） 對(duì)照組不施加任何措施，反映研究對(duì)象在實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)照組不施加任何措施，反映研究對(duì)象在實(shí)驗(yàn)過(guò)程 中的自身變化。中的自身變化。 由于處理手段非常特殊，安慰劑盲法試驗(yàn)無(wú)法執(zhí)行，由于處理手段非常特殊，安慰劑盲法試驗(yàn)無(wú)法執(zhí)行， 或執(zhí)行起來(lái)非常困難；如放射治療或手術(shù)治療?；驁?zhí)行起來(lái)非常困難；如放射治療或手術(shù)治療。 試驗(yàn)藥的不良反應(yīng)非常特殊，以至無(wú)法使研究者處于試驗(yàn)藥的不良反應(yīng)非常特殊，以至無(wú)法使研究者處于 盲態(tài)（盲態(tài)（blindness），用安慰劑意

25、義不大，這時(shí)采用空），用安慰劑意義不大，這時(shí)采用空 白對(duì)照。白對(duì)照。 一般物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中扣除本底值的差異；一般物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中扣除本底值的差異； 臨床試驗(yàn)中，可用于不適合安慰劑對(duì)照或慢病研究中。臨床試驗(yàn)中，可用于不適合安慰劑對(duì)照或慢病研究中。 2.自身對(duì)照自身對(duì)照（Self control）：實(shí)驗(yàn)和對(duì)照在同一受試對(duì)實(shí)驗(yàn)和對(duì)照在同一受試對(duì) 象身上進(jìn)行，如身體對(duì)稱部分或前后接受兩不同處理。象身上進(jìn)行，如身體對(duì)稱部分或前后接受兩不同處理。 對(duì)象對(duì)象 IA效應(yīng)效應(yīng) 其它因素其它因素 其它效應(yīng)其它效應(yīng) A 對(duì)象對(duì)象 IIB 效應(yīng)效應(yīng) 其它因素其它因素 其它效應(yīng)其它效應(yīng) B 實(shí)驗(yàn)組：實(shí)驗(yàn)組： 對(duì)照組：對(duì)照組

26、： 舉例：舉例：研究某治療燒傷新藥的療效。研究某治療燒傷新藥的療效。 同個(gè)體某部位同個(gè)體某部位 同個(gè)體對(duì)稱的部位同個(gè)體對(duì)稱的部位 舉例：舉例：研究鹽酸西布曲明的減肥效果研究鹽酸西布曲明的減肥效果-前后對(duì)照前后對(duì)照 注意注意：?jiǎn)我坏那昂髮?duì)照是不提倡的；要設(shè)對(duì)照組。：?jiǎn)我坏那昂髮?duì)照是不提倡的；要設(shè)對(duì)照組。 前后對(duì)照不是同期對(duì)照；前后對(duì)照不是同期對(duì)照； 在實(shí)驗(yàn)中同樣需要另設(shè)一個(gè)對(duì)照組，用處理前后效在實(shí)驗(yàn)中同樣需要另設(shè)一個(gè)對(duì)照組，用處理前后效 應(yīng)的差值來(lái)比較實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。應(yīng)的差值來(lái)比較實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。 西布曲明西布曲明 肥胖患者體重肥胖患者體重 （服藥前）（服藥前） 肥胖患者體重肥胖患者體重 （服藥

27、后）（服藥后） 2.自身對(duì)照自身對(duì)照（Self control） 3.3. 相互對(duì)照（組間對(duì)照）相互對(duì)照（組間對(duì)照）（Mutual control） 對(duì)象對(duì)象 IA 效應(yīng)效應(yīng) 其它因素其它因素 其它效應(yīng)其它效應(yīng) 處理處理A 對(duì)象對(duì)象 IIB 效應(yīng)效應(yīng) 其它因素其它因素 其它效應(yīng)其它效應(yīng) 處理處理B 實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組1： 實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組2： 4.4.標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照（Standard control）：實(shí)用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)方法實(shí)用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)方法 或常規(guī)方法，或現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)值或參考值作對(duì)照?；虺Ｒ?guī)方法，或現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)值或參考值作對(duì)照。 對(duì)象對(duì)象 I 新效應(yīng)新效應(yīng) 其它因素其它因素 其它效應(yīng)其它效應(yīng) 新處理新處理

28、對(duì)象對(duì)象 II標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng) 其它因素其它因素 其它效應(yīng)其它效應(yīng) 實(shí)驗(yàn)組：實(shí)驗(yàn)組： 對(duì)照組：對(duì)照組： 標(biāo)準(zhǔn)處理標(biāo)準(zhǔn)處理 注意：注意：用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)值或參考值作對(duì)照用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)值或參考值作對(duì)照-不好！不好！ （二）重復(fù)原則（二）重復(fù)原則 在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，進(jìn)行多次研究或多次觀察，在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，進(jìn)行多次研究或多次觀察， 以提高實(shí)驗(yàn)的可靠性和科學(xué)性。以提高實(shí)驗(yàn)的可靠性和科學(xué)性。 重復(fù)實(shí)驗(yàn)重復(fù)實(shí)驗(yàn)：相同條件下，獨(dú)立重復(fù)觀測(cè)多個(gè)樣品，或相同條件下，獨(dú)立重復(fù)觀測(cè)多個(gè)樣品，或 受試對(duì)象，目的是降低以個(gè)體差異為主的各種實(shí)驗(yàn)誤差。受試對(duì)象，目的是降低以個(gè)體差異為主的各種實(shí)驗(yàn)誤差。 關(guān)鍵：要有足夠的樣本含

29、量。關(guān)鍵：要有足夠的樣本含量。 重復(fù)取樣重復(fù)取樣：同一時(shí)間點(diǎn)從同一受試對(duì)象或樣品中取多同一時(shí)間點(diǎn)從同一受試對(duì)象或樣品中取多 個(gè)樣本，目的是看受試對(duì)象身上某定量觀測(cè)指標(biāo)含量的個(gè)樣本，目的是看受試對(duì)象身上某定量觀測(cè)指標(biāo)含量的 分布情況。分布情況。 重復(fù)測(cè)量重復(fù)測(cè)量：保證了觀察結(jié)果的精度保證了觀察結(jié)果的精度 包括：包括： 目的：目的：估計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差、降低實(shí)驗(yàn)誤差。估計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差、降低實(shí)驗(yàn)誤差。 （三）隨機(jī)原則（三）隨機(jī)原則（Randomization ） 目的：使實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間在非實(shí)驗(yàn)因素的分布目的：使實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間在非實(shí)驗(yàn)因素的分布 盡量保持均衡一致，統(tǒng)計(jì)學(xué)上常采用隨機(jī)化的方法。盡量保持均衡一

30、致，統(tǒng)計(jì)學(xué)上常采用隨機(jī)化的方法。 抽樣的隨機(jī)抽樣的隨機(jī)：每個(gè)附合條件的受試對(duì)象被抽取的機(jī)：每個(gè)附合條件的受試對(duì)象被抽取的機(jī) 會(huì)均等。會(huì)均等。 分組的隨機(jī)分組的隨機(jī)：每個(gè)受試對(duì)象被分到各組的機(jī)會(huì)均等。：每個(gè)受試對(duì)象被分到各組的機(jī)會(huì)均等。 實(shí)驗(yàn)順序的隨機(jī)實(shí)驗(yàn)順序的隨機(jī)：每個(gè)受試對(duì)象先后接受處理的機(jī)：每個(gè)受試對(duì)象先后接受處理的機(jī) 會(huì)均等。會(huì)均等。 隨機(jī)化應(yīng)貫穿研究設(shè)計(jì)和實(shí)施的全過(guò)程，包括：隨機(jī)化應(yīng)貫穿研究設(shè)計(jì)和實(shí)施的全過(guò)程，包括： 1. 抽簽或擲硬幣抽簽或擲硬幣 2. 隨機(jī)數(shù)字表隨機(jī)數(shù)字表 （Table of random number） 3. 計(jì)算機(jī)的偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器計(jì)算機(jī)的偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器 （Pse

31、udo random number，PRN） 或：或：專業(yè)化軟件專業(yè)化軟件RandA1.0 隨機(jī)化的方法隨機(jī)化的方法 軟件軟件 種子數(shù)種子數(shù) 常用的兩種隨機(jī)化方法常用的兩種隨機(jī)化方法 1.完全隨機(jī)化完全隨機(jī)化（Complete randomization）： 直接將受試對(duì)象進(jìn)行隨機(jī)化分組。直接將受試對(duì)象進(jìn)行隨機(jī)化分組。 步驟：步驟： 編號(hào)：動(dòng)物按體重大小、患者按就診次序編號(hào)：動(dòng)物按體重大小、患者按就診次序 取隨機(jī)數(shù)（與取隨機(jī)數(shù)（與n的位數(shù)相同）的位數(shù)相同） 確定組別確定組別 【例例】例如將例如將30只動(dòng)物等分為只動(dòng)物等分為3組，對(duì)組，對(duì) 其中每只動(dòng)物，分到甲組、乙組、丙組的其中每只動(dòng)物，分到甲

32、組、乙組、丙組的 概率概率都應(yīng)是三分之一。如果違背都應(yīng)是三分之一。如果違背隨機(jī)隨機(jī)的原的原 則，不論是有意或無(wú)意的，都會(huì)人為地夸則，不論是有意或無(wú)意的，都會(huì)人為地夸 大或縮小組與組之間的差別，給實(shí)驗(yàn)結(jié)果大或縮小組與組之間的差別，給實(shí)驗(yàn)結(jié)果 帶來(lái)偏性帶來(lái)偏性 舉例：試將同性別、體重相近的舉例：試將同性別、體重相近的 30只動(dòng)物分只動(dòng)物分 到到A、B、C三組。三組。 編號(hào)編號(hào) 取隨機(jī)數(shù)取隨機(jī)數(shù) 定組別定組別 表表5-1 隨機(jī)數(shù)字表（隨機(jī)數(shù)字表的一部分）隨機(jī)數(shù)字表（隨機(jī)數(shù)字表的一部分） 采用完全隨機(jī)化進(jìn)行分組，通常得到不同組的觀察采用完全隨機(jī)化進(jìn)行分組，通常得到不同組的觀察 單位數(shù)不同。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)若希望各組的單位數(shù)相同單位數(shù)不同。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)若希望各組的單位數(shù)相同, 可采用對(duì)隨機(jī)數(shù)排秩的辦法，此時(shí)檢驗(yàn)效能最高?？刹捎脤?duì)隨機(jī)數(shù)排秩的辦法，此時(shí)檢驗(yàn)效能最高。 配對(duì)隨機(jī)化配對(duì)隨機(jī)化(Paired randomization)：以：以“對(duì)子對(duì)子”為為 層層 區(qū)組隨機(jī)化區(qū)組隨機(jī)化(Block randomization)： 以以“區(qū)組區(qū)組”為為 層層 步驟：步驟： 編號(hào)；編號(hào)； 取隨機(jī)數(shù)；取隨機(jī)數(shù)； 確定組別確定組別 2.分層隨機(jī)化分層隨機(jī)化（Stratified randomization）： 先對(duì)可能影響實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果的混雜因素分層，然先對(duì)可能影響實(shí)驗(yàn)過(guò)程