为了深入探究磁疗在烫伤治疗中的消肿效用,某研究机构对小白鼠进行了实验。该实验涉及三个因素:强度(A)、磁疗时间(B)和震动(C),每个因素都有不同的水平设定,具体如表所示。
该实验采用正交试验设计法,目的在于找出最佳消肿效果的组合条件。正交试验设计在数据分析时,常采用直观分析法和方差分析法。考虑到直观分析法,即极差分析,其计算简便、易于理解,且不受正态分布假设限制,因此本案例选择极差分析法来进行分析。
(1)正交试验的流程
①生成正交表
在SPSSAU的【试验/医学研究】模块中,选择【正交试验】,并设定因子个数及对应水平数。本实验为三因素三水平正交设计。点击“开始分析”后,系统将自动输出三因素三水平正交设计表。
②实施正交试验
(2)极差分析的步骤
①数据预处理
将试验数据上传至SPSSAU系统后,需对各因素数据标签进行标识。如“磁场强度”的数字1代表800高斯,2代表850高斯等。在【数据处理】模块中,选择【数据标签】功能,填写数字意义,完成标签设置。
②极差分析实施
在【实验/医学研究】模块中,选择【极差分析】功能。将“消肿率”拖入“试验数据”分析框,将三个因子拖入“因子”分析框。若试验数据为“越小越好”型,则需在设置时进行相应调整。系统将自动进行极差分析,并输出分析结果。
指标计算及结果解读
极差分析涉及的计算指标包括K值、Kavg值和R值等。通过计算和比较这些指标,可以确定各因子的效应大小及最优水平。例如,磁场强度的最优水平可能为900高斯;磁疗时间的最优水平可能为120分;振动的最优水平可能为2级。最佳消肿效果的组合条件可能为“磁场强度900高斯、磁疗时间120分、振动2级”。
极差分析虽然直观易懂,但它只能反映因素的主效应,无法考虑因素间的相互作用。在实际应用中,可以考虑结合方差分析等更复杂的统计方法进行综合分析。
(3)其他注意事项
①极差分析的数据类型
默认情况下,极差分析假设试验数据为“越大越好”型。若数据为“越小越好”型,则需在系统设置中调整数据类型。
②极差分析的局限性
极差分析虽然简便易行,但它忽略了因素间的交互作用,可能导致对最佳水平的判断存在偏差。在实际应用中需结合其他统计方法进行综合分析。