問(wèn)卷樣本量確定

臨床醫(yī)學(xué)研究沒(méi)有絕對(duì)的樣本量標(biāo)準(zhǔn)，不同的研究方法、研究目的，研究要求和研究資料決定了樣本量。一般而言，樣本越小，結(jié)果的估計(jì)越精確。但樣本過(guò)大或過(guò)小均可影響研究的可行性。因此，科學(xué)地確定樣本量可增加研究的可靠性，得到可信的研究結(jié)果。1.估計(jì)樣本量的決定因素[1]1.1資料性質(zhì)計(jì)量資料如果設(shè)計(jì)均衡，誤差控制得好,樣本可以小于30例；計(jì)數(shù)資料即使誤差控制嚴(yán)格，設(shè)計(jì)均衡，樣本需要大一些，需要30-100例。1.2研究事件的發(fā)生率研究事件預(yù)期結(jié)局出現(xiàn)的結(jié)局（疾病或死亡），疾病發(fā)生率越高，所需的樣本量越小，反之就要越大。1.3研究因素的有效率有效率越高，即實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組比較數(shù)值差異越大，樣本量就可以越小，小樣本就可以達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)的顯著性，反之就要越大。1.4顯著性水平即假設(shè)檢驗(yàn)第一類(lèi)（a）錯(cuò)誤出現(xiàn)的概率。為假陽(yáng)性錯(cuò)誤出現(xiàn)的概率。a越小，所需的樣本量越大，反之就要越小。a水平由研究者具情決定，通常a取0.05或0.01。1.5檢驗(yàn)效能檢驗(yàn)效能又稱把握度，為1—B，即假設(shè)檢驗(yàn)第二類(lèi)錯(cuò)誤出現(xiàn)的概率，為假陰性錯(cuò)誤出現(xiàn)的概率。即在特定的a水準(zhǔn)下，若總體參數(shù)之間確實(shí)存在著差別，此時(shí)該次實(shí)驗(yàn)?zāi)馨l(fā)現(xiàn)此差別的概率。檢驗(yàn)效能即避免假陰性的能力，B越小，檢驗(yàn)效能越高，所需的樣本量越大，反之就要越小。B水平由研究者具情決定，通常取B為0.2，0.1或0.05。即1—B=0.8，0.1或0.95，也就是說(shuō)把握度為80%，90%或95%。1.6容許的誤差（5）如果調(diào)查均數(shù)時(shí)，則先確定樣本的均數(shù)（）和總體均數(shù)（m）之間最大的誤差為多少。容許誤差越小，需要樣本量越大。一般取總體均數(shù)（1—a）可信限的一半。1.7總體標(biāo)準(zhǔn)差（s）一般因未知而用樣本標(biāo)準(zhǔn)差s代替。1.8雙側(cè)檢驗(yàn)與單側(cè)檢驗(yàn)采用統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)時(shí)，當(dāng)研究結(jié)果高于和低于效應(yīng)指標(biāo)的界限均有意義時(shí)，應(yīng)該選擇雙側(cè)檢驗(yàn)，所需樣本量就大；當(dāng)研究結(jié)果僅高于或低于效應(yīng)指標(biāo)的界限有意義時(shí)，應(yīng)該選擇單側(cè)檢驗(yàn)，所需樣本量就小。當(dāng)進(jìn)行雙側(cè)檢驗(yàn)或單側(cè)檢驗(yàn)時(shí)，其a或B的Ua界值通過(guò)查標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的分位數(shù)表即可得到。表1標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的分位數(shù)表a（或）BU2a（單側(cè)檢驗(yàn)）Ua（雙側(cè)檢驗(yàn)）U2B（單側(cè)和雙側(cè)）0.0013.0923.2900.0022.8783.0900.0052.5762.8070.0102.3262.5760.0202.0582.3260.0251.9602.2420.0501.6451.9600.1001.2821.6450.2000.8421.2822.樣本量的估算方法由于對(duì)變量或資料采用的檢驗(yàn)方法不同，具體設(shè)計(jì)方案的樣本量計(jì)算方法各異，只有通過(guò)查閱資料，借鑒他人的經(jīng)驗(yàn)或進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)確定估計(jì)樣本量決定因素的參數(shù)，便可進(jìn)行估算。2.1現(xiàn)況研究現(xiàn)況研究包括普查和抽樣調(diào)查兩類(lèi)。抽樣調(diào)查是從總體中隨機(jī)抽取一定數(shù)量的觀察單位組成樣本，然后用樣本信息來(lái)推斷總體特征，在設(shè)計(jì)中要考慮樣本含量問(wèn)題。2.1.1首先確定樣本量的估算的參數(shù)容許的誤差(5)：如果調(diào)查均數(shù)時(shí)，則先確定樣本的均數(shù))和總體均數(shù)(m)之間最大的誤差為多少；在率的調(diào)查中，確定樣本的率(p)和總體率(P)的最大容許誤差為多少。顯著性水平(容許誤差的概率a)：一般取0.05或0.01。總體標(biāo)準(zhǔn)差(s):根據(jù)以往的資料或小規(guī)模預(yù)調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行估計(jì)。2.1.2計(jì)量資料2.1.2.1對(duì)總體平均數(shù)m做估計(jì)調(diào)查的樣本估計(jì)公式：n=(Uao/5)(式2.1.2.1)式中：n為所需樣本大?。籙a為雙側(cè)檢驗(yàn)中，a時(shí)U的界值，當(dāng)a=0.05時(shí),U0.05=1.96,a=0.01時(shí),U0.01=2.58；s為總體標(biāo)準(zhǔn)差；5為容許的誤差。例1：某學(xué)校有學(xué)生3500人，用單純隨機(jī)抽樣調(diào)查學(xué)生的白細(xì)胞水平，根據(jù)預(yù)查標(biāo)準(zhǔn)差為950個(gè)/mm，允許誤差不超過(guò)100個(gè)/mm，應(yīng)調(diào)查多少人？N=3500d=100個(gè)/mms=950個(gè)/mma=0.05(雙側(cè))Ua=1.96n=(1.96X950/100)^3472.1.2.2對(duì)樣本均數(shù)與總體均數(shù)的差別做顯著性檢驗(yàn)時(shí)，所需樣本的估計(jì)。單側(cè)檢驗(yàn)用：n=[(U2a+U2B)s/5](式2.1.2.2-1)雙側(cè)檢驗(yàn)用：n=[(Ua+U2B)s/5](式2.1.2.2-2)式中：a與B分別為第一類(lèi)錯(cuò)誤及第二類(lèi)錯(cuò)誤出現(xiàn)的概率，Ua、U2a、U2B分別為a、2a、2B檢驗(yàn)水準(zhǔn)的t值。2.1.3計(jì)數(shù)資料2.1.3.1對(duì)總體率丸做估計(jì)調(diào)查的樣本大小公式：n=(Ua/5)/P(1-P)(式2.1.3.1)式中：5為容許的誤差：即允許樣本率8)和總體率(P)的最大容許誤差為多少。P為樣本率。例2：對(duì)某地HBsAg陽(yáng)性率進(jìn)行調(diào)查，希望所得的樣本率(p)和總體率(P)之差不超過(guò)2%，基于小規(guī)模預(yù)調(diào)查樣本率P=14%，應(yīng)調(diào)查多少人？(規(guī)定a=0.05)已知：5=0.02,P=0.14，a=0.05,Ua=1.96n=(1.96/0.02)2/X0.14(1-0.14)=1156需調(diào)查約1160人.2.1.3.2對(duì)樣本率與總體率的差別做顯著性檢驗(yàn)時(shí)，所需樣本的估計(jì)。單側(cè)檢驗(yàn)用：n=(U2a+U2B/52)(式2.1.3.2-1)雙側(cè)檢驗(yàn)用：n=(Ua+U2B/5)(式2.1.3.2-2)式中：a與B分別為第一類(lèi)錯(cuò)誤及第二類(lèi)錯(cuò)誤出現(xiàn)的概率，Ua、U2a、U2B分別為a、2a、2B檢驗(yàn)水準(zhǔn)的t值。2.1.3.3對(duì)樣本均數(shù)與總體均數(shù)的差別做顯著性檢驗(yàn)時(shí)，所需樣本的估計(jì)。單側(cè)檢驗(yàn)用：n=[(U2a+U2B)s/5]P(1-P)式2.1.3.3-1)雙側(cè)檢驗(yàn)用：n=[(Ua+U2B)s/5]P(1—P)(2.1.3.3-2)式中：Ua、U2a、U2B分別為a、2a、2B檢驗(yàn)水準(zhǔn)的U值。2.2病例對(duì)照研究的樣本量估計(jì)選擇患有特定疾病的人群作為病例組，和未患這種疾病的人群作為對(duì)照組，調(diào)查兩組人群過(guò)去暴露于某種(些)可能危險(xiǎn)因素的比例，判斷暴露危險(xiǎn)因素是否與疾病有關(guān)聯(lián)及其關(guān)聯(lián)程度大小的一種觀察性研究。2.2.1設(shè)置估算樣本量的相關(guān)值人群中研究因素的暴露率(對(duì)照組在目標(biāo)人群中估計(jì)的暴露率)；比值比(oddsratio,OR)估計(jì)出的各研究因素的相對(duì)危險(xiǎn)度或暴露的比值比(即RR或OR)a值，檢驗(yàn)的顯著性水平，通常取a=0.01或0.05；期望的把握度(1-B)，通常區(qū)B=0.10或0.20；即把握度為90%或80%。根據(jù)以上有關(guān)參數(shù)查表或代公式計(jì)算公式為：n=(U+U)/(p1-p0)2(式2.2.2)p1=p0xOR/1-p0+ORxP0=1/2(p1+p0)=1-q1=1-p1q0=1-p0式中：UU分別為a與B檢驗(yàn)水準(zhǔn)的U值。p0與P1分別為對(duì)照組及病例組人群估計(jì)的暴露率；OR為主要暴露因子的相對(duì)危險(xiǎn)度或暴露的比值比(RR或OR)。q0=1-P0,q1=1-P1;為兩組暴露史比例的平均值，既=(P1+P2)/2,Q1=1-P1;例：擬用病例對(duì)照研究法調(diào)查孕婦暴露于某因子與嬰兒先天性心臟病的關(guān)系。估計(jì)孕婦有30%暴露于此因子。現(xiàn)要求在暴露造成相對(duì)危險(xiǎn)度為2時(shí)，即能在95%的顯著性水平以90%的把握度查出，病例組和對(duì)照組各需多少例？p0=0.3OR=2，設(shè)a=0.05,B=0.10,用雙側(cè)檢驗(yàn)Ua=1.96UB=1.282p1=(0.3x2)/[1+0.3(2-1)]=0.46q0=1-0.3=0.7=1/2(0.3+0.46)=0.38q1=1-0.46=0.54=1-0.38=0.62n=(1.96+1.282)2/(0.46-0.3)2^192，即病例組與對(duì)照組各需192人.2.3實(shí)驗(yàn)研究的樣本量計(jì)算2.3.1計(jì)量資料：計(jì)量資料指身高、體重、血壓、血脂和膽固醇等數(shù)值變量。估計(jì)公式為：n=2(Ua+UB)252/d2(2-3-1)n為計(jì)算所得一個(gè)組的樣本人數(shù)，如果兩組的人數(shù)相等，則全部試驗(yàn)所需的樣本大小為2n；Ua為顯著性水平相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)差；UB為B相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)差；5為估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)差，52=(512+522)/2；d為兩組數(shù)值變量均值之差，例題：某新藥治療高血壓，將研究對(duì)象隨機(jī)分為治療組和對(duì)照組。假設(shè)：a=0.05,B=0.10,血壓的標(biāo)準(zhǔn)差分別為9.7與12.3mmHg,檢測(cè)兩組的血壓差為2.6mmHg。查表：za=1.96,zB=1.282(雙側(cè)檢驗(yàn))，需要多大樣本。2.3.2計(jì)數(shù)資料:即非連續(xù)變量資料，如發(fā)病率、感染率、陽(yáng)性率、死亡率、病死率、治愈率、有效率等。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)是非連續(xù)變量時(shí)，按下式計(jì)算樣本大?。簄=[U+U]/(P-P)(2.3.2)P:對(duì)照組發(fā)生率P:實(shí)驗(yàn)組發(fā)生率:(P+P)/2U、U和n所示意義同上。例：假設(shè)對(duì)照組發(fā)病率40%，通過(guò)干預(yù)措施發(fā)病率下降到30%。a水平為5%，1-B為90%，本研究為雙側(cè)檢驗(yàn)，問(wèn)二組要觀察多少人？=(0.4+0.3)/2=0.35代入公式(16-8)：n=[1.96+1.282]/(0.4-0.3)F76即各組需476人。2.4診斷試驗(yàn)的樣本量估計(jì)2.4.1設(shè)置估算樣本量的相關(guān)值靈敏度60%；特異度60%；a值，檢驗(yàn)的顯著性水平，通常取a=0.01或0.05；期望的把握度(1-B)，通常區(qū)B=0.10或0.20；即把握度為90%或80%。2.4.2計(jì)算公式公式：n=(Ua/S)/P(1-P)(式2.4.2)式中：Ua為顯著性水平相應(yīng)的U值,通常取a=0.01或0.05；S為容許的誤差：即允許樣本率(p