醫(yī)學(xué)科研中常用的幾種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

醫(yī)學(xué)科研中常用的幾種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法良好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是保證科研得以順利進(jìn)行并得出客觀符合科學(xué)要求結(jié)果的前提，因此在進(jìn)行醫(yī)學(xué)科研中，研究者需要根據(jù)研究目的、處理因素的多少，結(jié)合專業(yè)要求選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。但目前許多醫(yī)學(xué)科研工作者對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及其具體實(shí)施方法不甚了解，無(wú)法選擇出適宜、有效的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，降低了實(shí)驗(yàn)效率甚至錯(cuò)誤地實(shí)施了實(shí)驗(yàn)。下面，賽恩斯編譯就醫(yī)學(xué)科研中常用的幾種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，希望有助于醫(yī)學(xué)科研工作者做出正確選擇。一、 完全隨機(jī)設(shè)計(jì)。又稱成組設(shè)計(jì)，主要有以下兩種形式：一是采用完全隨機(jī)分組的方法將全部同質(zhì)受試對(duì)象隨機(jī)分配到各個(gè)處理組，各組分別接受不同的處理；二是分別從不同的總體中進(jìn)行隨機(jī)抽樣，觀察同一指標(biāo)，進(jìn)行對(duì)比研究。在進(jìn)行此類研究時(shí)，一定要注意影響研究指標(biāo)的主要非處理因素各組應(yīng)齊同可比。完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于：設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單、易行；統(tǒng)計(jì)分析方法簡(jiǎn)單；存在缺失數(shù)據(jù)時(shí)，仍可進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。但也有其缺點(diǎn)：一是樣本量小時(shí)，抽樣誤差較大；二是由于對(duì)實(shí)驗(yàn)的非處理因素缺乏有效的控制，組間均衡可比性較配對(duì)設(shè)計(jì)和隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)差；三是完全隨機(jī)設(shè)計(jì)只能安排一個(gè)處理因素，不能滿足多因素的實(shí)驗(yàn)要求。二、 配對(duì)設(shè)計(jì)。在醫(yī)學(xué)科研中，配對(duì)設(shè)計(jì)主要有兩種形式：一是異體配對(duì)，將受試對(duì)象按照條件相同或相近配成對(duì)子，采用分層隨機(jī)化的方法，將每個(gè)對(duì)子的兩個(gè)受試對(duì)象隨機(jī)分配到不同的處理組；二是自體配對(duì)，同一個(gè)受試對(duì)象使用兩種不同檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)或同一個(gè)受試對(duì)象的不同部位觀察同一指標(biāo)。配對(duì)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于：盡可能地排除非處理因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾；在設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格的控制了非處理因素，使兩組的均衡可比性提高，減小了抽樣誤差；由于配對(duì)設(shè)計(jì)的抽樣誤差較完全隨機(jī)設(shè)計(jì)小，在相同樣本含量條件下，配對(duì)設(shè)計(jì)所需的樣本含量較小。其缺點(diǎn)在于配對(duì)條件不易嚴(yán)格控制，當(dāng)配對(duì)失敗或配對(duì)欠佳時(shí)，反而會(huì)降低實(shí)驗(yàn)效率。三、 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)又稱配伍組設(shè)計(jì)，通常是將受試對(duì)象按性質(zhì)相同或相近分成若干區(qū)組（或稱配伍組），采用分層隨機(jī)化的方法，將每個(gè)區(qū)組的各個(gè)受試對(duì)象隨機(jī)分配到不同的處理組接受不同的處理。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)是配對(duì)設(shè)計(jì)的擴(kuò)展，因此，同一個(gè)受試對(duì)象使用多種不同檢測(cè)方法檢測(cè)，比較各方法是否存在差異，亦為隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)與配對(duì)設(shè)計(jì)一樣，即每個(gè)區(qū)組內(nèi)的受試對(duì)象具有較好的同質(zhì)性，比完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的均衡性好，誤差小，實(shí)驗(yàn)效率高。但缺點(diǎn)是區(qū)組內(nèi)的受試對(duì)象數(shù)量與處理數(shù)相同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果中如果有數(shù)據(jù)缺失，會(huì)給統(tǒng)計(jì)分析造成困難。四、 重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)。醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)常有重復(fù)測(cè)量的記錄，即相同指標(biāo)在不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行多次測(cè)量，這種在給予一種或多種處理后，在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)從同一個(gè)受試對(duì)象重復(fù)獲得某指標(biāo)觀察值的設(shè)計(jì)稱為重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)。因此，重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)可以了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化趨勢(shì)。除比較不同時(shí)間點(diǎn)的差異外，重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)還可以比較不同處理組間的差異、不同處理組隨時(shí)間的變化趨勢(shì)的差異。由此可看出，重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)包括兩個(gè)因素：一是處理因素（水平數(shù)N1），其中水平數(shù)為1的指受試對(duì)象僅接受一種處理，未進(jìn)行隨機(jī)分組，稱為無(wú)平行對(duì)照的單組重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)；二是時(shí)間因素（水平數(shù)N2）。借助重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)可分析各因