實驗設(shè)計(樣本的含量估計)【一類資料】

1、衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)（第五版）,衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)與數(shù)學(xué)學(xué)教研室,1,精制薈萃,總體和樣本,總體,樣本,基于樣本資料 的推論,對總體規(guī)律的推斷,例：所有高膽固醇患者,例：在一個臨床試驗中 150例高膽固醇患者,例：試驗藥物治療 降低了膽固醇,2,精制薈萃,第四節(jié) 樣本含量的估計,實 驗 設(shè) 計,一、樣本含量估計的意義,二、影響樣本含量估計的因素,四、小結(jié),三、樣本含量的估計方法,3,精制薈萃,第四節(jié) 樣本含量的估計,樣本含量的估計原則是指在研究結(jié)論具有一定可靠性（精確度和檢驗效能）的基礎(chǔ)上確定最少的樣本例數(shù)。,樣本含量即觀察例數(shù)的多少,又稱樣本大小。,隨著試驗設(shè)計的類型不同其樣本含量估計的方法也不同,4,精制薈

2、萃,所以，在醫(yī)學(xué)科研中，必須根據(jù)資料的性質(zhì)，借助適當(dāng)?shù)墓?，進(jìn)行樣本含量的估計。,一、樣本含量估計的意義,樣本含量過小，所得指標(biāo)不穩(wěn)定，用以推斷總體的精密度和準(zhǔn)確度差。使檢驗效能偏低，出現(xiàn)假陰性的結(jié)果。,樣本含量過大，導(dǎo)致人力、物力和時間上的浪費。常引入更多的混雜因素，對研究結(jié)果造成不良影響。,5,精制薈萃,（一）檢驗水準(zhǔn)： （二）檢驗效能：1- （三）總體變異度：或 （四）容許誤差：=1-2或=1-2,二、影響樣本含量估計的因素,影響假設(shè)檢驗時樣本含量估計的因素有四個:,6,精制薈萃,越小，所需樣本含量越多。一般取=0.05，并可根據(jù)專業(yè)要求決定取單側(cè)或雙側(cè)。,（一）檢驗水準(zhǔn),第一類錯誤的概

3、率，即檢驗水準(zhǔn)。,（二）檢驗效能1-,檢驗效能1或第二類錯誤概率的大小 。,1越大，所需樣本含量越多,第二類錯誤的概率愈 小。通常取=0.1或 0.2，一般1不能低于0.75。,7,精制薈萃,（三）總體變異度或,（四）容許誤差=1-2或=1-2,總體標(biāo)準(zhǔn)差越大，所需樣本含量越多;總體概率越接近0.50,則所需樣本含量越多。通常根據(jù)預(yù)實驗、查閱文獻(xiàn)和專業(yè)知識判斷 值。由于總體標(biāo)準(zhǔn)差往往未知或不易獲得，一般可用預(yù)試驗的樣本標(biāo)準(zhǔn)差S來估計或代替。,希望發(fā)現(xiàn)或需控制的樣本和總體間或兩個樣本間某統(tǒng)計量的差別大小。如=12，或=12。越小，所需樣本含量越多?？勺黝A(yù)實驗或用專業(yè)上有意義的差值代替。,8,精制

4、薈萃,樣本含量估計的方法較多，有些公式較為復(fù)雜，計算繁瑣。最常用的幾種方法有：,三、樣本含量的估計方法,樣本含量的估計方法,查表法,計算法,單樣本均數(shù)檢驗或均數(shù)的配對檢驗 兩樣本均數(shù)的比較 兩樣本率的比較,9,精制薈萃,(1)單樣本均數(shù)檢驗或均數(shù)的配對檢驗,計算公式：,有單側(cè)和雙側(cè)之分，為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布， 只取單側(cè)值。自由度，然后查t值表，利用公式再計算N。,若用S估計，則取,上述公式也適用于交叉設(shè)計的樣本含量估計。,（）,10,精制薈萃,例8-1 呋喃丙胺治療血吸蟲病人血紅蛋白變化。,=10g/L,=25 g/L,雙側(cè)0.05，0.10。,解：,代入公式,11,精制薈萃,例8-2 某醫(yī)師試驗?zāi)?/p>

5、種升白細(xì)胞藥的療效，先以9例低白細(xì)胞 病人做預(yù)試驗，結(jié)果計算出用藥前后白細(xì)胞差值的標(biāo)準(zhǔn)差為 2.5千個/mm3(或109/L)，現(xiàn)要做正式臨床試驗，且要求白細(xì) 胞平均上升1千個/mm3才算該藥有臨床實際有效， 問要多少病人進(jìn)行正式臨床試驗？,解：,單側(cè),單側(cè),代入公式,取54,要54例病人進(jìn)行正式臨床試驗,12,精制薈萃,（2）兩樣本均數(shù)比較,Q1和Q2為樣本比例，Q1 n1/N, Q2 n2/N,N= n1+n2,有單側(cè)和雙側(cè)之分，為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布， 只取單側(cè)值。自由度，然后查t值表，利用公式再計算N，N為兩樣本總例數(shù)。,計算公式：,（82）,當(dāng)樣本比例不等時：Q1+Q2=1； 當(dāng)兩樣本例數(shù)相

6、等時：Q1Q2=0.5。,13,精制薈萃,例8-用新藥降低高血脂患者的膽固醇，研究者規(guī)定試驗組與對照組（安慰劑）相比，平均降低20/L以上，才有實際推廣應(yīng)用價值。以參考文獻(xiàn)中得知膽固醇的標(biāo)準(zhǔn)差為30/L。規(guī)定單側(cè)=0.05，=0.10，要求估計樣本含量。（條件是 （1）Q1=0.40，Q2=0.60； （2）Q1=Q2）,解：,規(guī)定，Q1=0.40，Q2=0.60；單側(cè)=0.05，=0.10；,S=30/L，=20/L。,代入公式,總例數(shù)80例；試驗組例數(shù)800.4=32例；對照組例數(shù)800.6=48例。,14,精制薈萃,解：,規(guī)定，Q1=Q2=0.50；單側(cè)=0.05，=0.10；,S=30

7、/L，=20/L。,代入公式,從上述計算可以看出，在其它條件不變的情況下，若兩組含量的比例相同，則所需樣本含量最少。,15,精制薈萃,（3）樣本率與總體率的比較 (大樣本),(8-3),計算公式：,有單側(cè)和雙側(cè)之分，為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布， 只取單側(cè)值。自由度，然后查t值表，利用公式再計算n。,為預(yù)期實驗結(jié)果的總體率，,16,精制薈萃,解：,代入公式,需要觀察137個病例。,17,精制薈萃,（4）配對二分類資料的2檢驗,(8-4),計算公式：,為兩總體的陽性概率，,為兩處理結(jié)果一致的總體陽性概率，,18,精制薈萃,例8-5 擬比較甲、乙兩種血清學(xué)方法對鼻咽癌患者的檢出情況，初步估計甲法的陽性檢出率為9

8、1%，乙法的陽性檢出率為75%，兩種方法一致的陽性檢出率為73%。請估計樣本含量。,設(shè),解：,本例,代入公式,因此，需要約58名鼻咽癌患者的血清。,19,精制薈萃,（5）兩組樣本頻率檢驗,(8-5),計算公式：,，其它符號同前。,20,精制薈萃,例8-6 用舊藥治療慢性腎炎的近控率為30%，現(xiàn)試驗新藥療效，新藥的近控率須達(dá)到50%才有推廣使用價值。已知合并率 =40%；定=0.05（單側(cè)），1=0.90，問每組需要多少病例？,解：,，,（1）若要求兩組例數(shù)相等，則：,兩組總例數(shù)為206例，每組需103例。,Q1Q2=0.5。,21,精制薈萃,（2）設(shè)新藥組占60%，舊藥組占40%，則：,新藥組：2090.6=125例,舊藥組：2090.4=84例,Q1和Q2為樣本比例，Q1 n1/N, Q2 n2