在医学研究中，为了提高统计检验效率，我们常常采用配对实验设计的方法。
配对设计（paired design）是将受试对象按某些重要特征相近的原则配成对，每对中的两个个体随机地给予两种处理。配对设计可减少实验误差和控制非处理因素。
配对设计处理分配方式主要有三种情况：
①两个同质受试对象分别接受两种处理，如把同一窝出生的、同性别和体重相近的动物配成一对，或把同性别、年龄相近及病情相同的病人配成一对；
②同一受试对象或同一标本的两部分，随机分配接受两种不同处理；
③自身对比（self-contrast），即将同一受试对象处理（实验或治疗）前后的结果进行比较，如高血压患者治疗前后收缩压进行比较。前两种情况属于随机对照的配对设计，应采用配对t检验判断两种处理的效果有无差别；后一种自身对比不属于随机分配处理，其前后的差别可能是处理因素的影响，也可能是其他因素的影响，因此在实验性研究中应设平行对照。
配对资料的t检验（Paired SamplestTest）先求出各对子的差值d的均值d，若两种处理的效应无差别，理论上差值d的总体均数μ d 应为0.所以这类资料的比较可看作是样本均数d与总体均数0的比较。要求差值的总体分布为正态分布。t检验的公式为：
公式（3-2）中，d为差数的均数，Sd为差数的标准差，Sd为差数均数的标准误。
例3-2
某单位研究饮食中缺乏维生素E与肝中维生素A含量的关系，将同种属的大白鼠按性别相同，年龄、体重相近配成8对，并将每对中的两只大白鼠随机分到正常饲料组和维生素E缺乏组，然后定期将大白鼠杀死，测得其肝中维生素A的含量如表3-1.问不同饲料组的大白鼠肝中维生素A含量有无差别？
表3-1 不同饲料组大白鼠肝中维生素A含量（μmol/g)
（1）建立检验假设，确定检验水准
H 0 :μd=0，即不同饲料组的大白鼠肝中维生素A含量无差别
H 1 :μd≠0，即不同饲料组的大白鼠肝中维生素A含量有差别
α=0.05
（2）计算t值本例n=8,∑d=6.81,∑d2=8.0867,d=6.81/8=0.851(μmol/g)
（3）确定P值，作出推断结论ν=n-1=8-1=7，查附表2,t界值表，得t0.005/2,7=4.029,t0.002/2,7=4.785，现t 0 .005/2,7〈t〈t0.002/2,7，故0.005〉P〉0.002.按α=0.05水准，拒绝H 0 ，接受H 1 ，差异有统计学意义，可认为不同饲料的大白鼠肝中维生素A含量有差别，正常饲料的较高。
