单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,样本含量的估计与检验效能,第六章,第一节 概述,样本含量(,sample size,),为了保证研究结论的可靠性,确定的,实验研究或,调查研究所需要的,最低,观察对象的数量。,样本含量少,研究结论不可靠。样本含量过多,造成人财物的不必要浪费。,检验效能(,power,),也叫把握度,即,1-,b,(第二类错误的概率)。如果两总体参数实际有差异(,H,1,成立),按,a,水准,假设检验能发现这种差异的能力(真阳性)。通常要求达到,80%,或,90%,(即,b,=0.2,或,b,=0.1,),不得低于,75%,。,样本含量与检验效能,样本含量,估计与检验效能分析是研究设计必须考虑的问题。,这两者之间关系密切,样本含量越大,检验效能越高;样本含量越小,检验效能就越低。,样本均数与总体均数比较的样本含量,x,0,z,a,a,、,b,与,z,a,、,z,b,x,0,z,b,a,b,一、样本含量的影响因素,1.,检验水准,:,,则,n,2.,检验效能,1-,:,(,1-,),则,n,,,(,1-,),0.75,,,通常取,0.8,或,0.9,。,3.,客观差异,(delta),即比较总体参数间的差值,(,如,m,1,-,m,2,p,1,-,p,2,),。,,则,n,总体标准差,、总体平均数,(,或总体率,),,这里主要指离散程度指标,s,,则,n,二、检验效能的影响因素,1.,个体间标准差越小或样本含量越大,检验效能越大,s,小或,n,大,均数对应的概率密度曲线(,m,,,s,2,/,n,)瘦高,检验效能,大,1.,个体间标准差越小或样本含量越大,检验效能越大,2.,第一类错误的概率,越大,检验效能越大,2.,第一类错误的概率,越大,检验效能越大,3.,客观差异,越大,检验效能越大,3.,客观差异,越大,检验效能越大,第二节 样本含量的估计,一、抽样调查,二、样本均数与总体均数比较,【,例,6.9】,用某药治疗矽肺患者可增加尿矽的排出量,标准差为,89.0mmol/L,取,=0.05,,,=0.10,,,能辨别出尿矽排出量平均增加,35.6mmol/L,,,需观察多少例矽肺患者?,已知:,s,=89.0,,,=35.6,,,单侧,=0.05,,,单侧,z,0.05,=1.645,,,=0.10,,,单侧,z,0.10,=1.282,即需观察,54,例矽肺患者。,如果采用双侧,则需观察,66,例矽肺患者。,三、两样本均数比较,【,例,6.8】,为研究某地正常成年男、女末稍血液的红细胞的差别,据文献报道,男性红细胞均数为,465,万,/mm,3,,,女性红细胞均数为,422,万,/mm,3,,,标准差为,52,万,/mm,3,,,取双侧,=0.05,,,把握度,(1-)=0.9,,,问要抽查多少人才能发现男女间红细胞的差别?,已知:,1,=465,,,2,=422,,,=|,1,-,2,|=|465-422|=43,,,=52,双侧,=0.05,,,Z,0.05/2,=1.96,=0.1,Z,0.1,=1.282,即成年男女性各需抽查,31,人才能发现其红细胞间的差别。,如果采用单侧,则男女各需观察,25,人。,四、配对计量资料比较,d,:,每对观察对象差值的标准差,n,:,所求的观察对子数,【,例,5】,研究碳酸铝对白细胞减少症的治疗效果。已知治疗后比治疗前平均增加,110,9,/L,,,标准差为,1.210,9,/L,,,取双侧,=0.05,,,把握度(,1-,),=0.9,,,求样本含量。,已知:,=1,,,d,=1.2,,,Z,0.05/2,=1.96,Z,0.1,=1.282,即需,15,例患者参加试验。,如果采用单侧,则需观察,12,人。,五、两样本率比较,1,和,2,:,分别表示两组的总体率,c,:,两组的合并率,【,例,6】,用旧药治疗慢性肾炎的近控率为,30%,,现试验新药疗效,新药的近控率必须达到,50%,才认为有推广价值,问每组各需要多少例患者?,已知:,1,=0.5,,,2,=0.3,,,c,=,(,0.5+0.3,),/2=0.4,单侧,=0.05,,,Z,0.05,=1.645,=0.1,Z,0.1,=1.282,即试验组和对照组各应观察,103,人。,六、配对计数资料比较,配对资料分析形式,乙 法,合 计,+-,甲,法,+,a b,a+b,-,c d,c+d,合计,a,+,c b+d,n,甲乙两法,比较,+-,=b/(a+b),-+,=c/(a+c),,c,=(,+-,+,-+,)/2,【,例,7】,某菌种接种于甲、乙两种培养基的结果如下:,+-,=0.04,,,-+,=0.24,,,取双侧,=0.05,,,=0.1,,,现要研究一种与该菌种相似的新菌种,问需观察多,少对子数?,c,=(0.04+0.24)/2=0.14,即需观察,57,对样本。,七、根据相对危险度进行估计,八、相关分析,第三节 检验效能及其计算,检验效能(,Power,),又称,把握度,即两总体确实有差别,按,水准能发现它们有差别的能力,用(,1-,),表示。,(,1-,),=0.9,为第二类错误的概率。,Z,查,z,值表,(,1-,),出现“阴性”结果有两种可能:,(,1,)(,1-,),较大,被比较的指标间总体参数很可能无差别。,(,2,)(,1-,),较小,所比较的指标间总体参数很可能有差别,但由于样本含量不足,而未能发现。,P,:在,水平下,不拒绝,H,0,,,即认为差别无统计学意义,又称作“阴性”结果。,Z,的,计算,一、两样本均数比较:,(,未知时),【,例,8】,用,阻滞剂降低心肌梗塞患者血压的随机双盲对照试验,结果见下表。检验结果为,t=1.54,,,P0.05,无统计学意义,认为该药无降压效果。问该结论是否可靠?要求:,=0.67kPa,=0.05,Z,0.05,=1.96,。,分组,N,S,试验,15,14.4,1.6,对照,15,15.3,1.6,两组心肌梗塞患者治疗后的收缩压(,kPa,),已知:,=0.67kPa,=0.05,Z,0.05,=1.96,,,S=1.6,,,n,1,=n,2,=15,查附表,1,P(Z,-0.81)=1-P(Z,-0.81)=1-0.2090=0.7910,即,=0.79,,,则,Power=1-=1-0.79=0.21,说明检验效能太低,该结论假阴性的可能性大,,需增加样本含量进一步试验。,【,例,9】,用同一种降压药分别治疗两组高血压患者,服用,4,周后比较两组患者收缩压的下降值,(mmHg),,,测得结果:,n,1,=14,,,S,1,=6.32,;,n,2,=16,S,2,=2.16,。,检验结果:,t=2.34,P0.05,。,问该研究的检验效能如何?,查表,,P(Z,0.28)=P(Z,-0.28)=0.3936,则,=0.39,,,Power=1-=1-0.39=0.61,即该研究的检验效能偏低,结论不可靠。,二、配对计量资料比较,N,为对子数,为差值均数,,S,d,为差值标准差。,【,例,10】,经连续非卧床腹膜透析(,cAPD,),治疗晚期糖尿肾病,6,例,测得生化指标之一,Na,的结果(,XS,):,治疗前,138.332.28,,治疗后,139.671.41,,差值,1.332.76,。检验结果:,t=0.482,P0.05,。,该结论是否可靠?,已知,N=6,,,=1.33,,,S,d,=2.76,查表,,P(Z,-0.78)=1-P(Z,-0.78)=1-0.2177=0.7823,即,=0.78,,,Power=1-0.78=0.22,说明检验效能太低,结论不可靠。,三、两样本率比较,四、配对计数资料,五、直线相关,