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樣本量估算(八):多組率的樣本量計算——兩兩比較

 妙趣橫生統(tǒng)計學(xué) 2019-12-08

不同的研究目的所應(yīng)用的樣本量計算方式不同,上周所述多組率的樣本量計算公式可以從兩個角度來計算,上篇已介紹過從整體差異比較的角度計算樣本量,本周繼續(xù)講述的是從兩兩比較的角度,多組的樣本量計算方法,以三組為例開展實例分析操作。

一、研究實例


研究設(shè)計為隨機對照試驗。本研究探討的是不同強度的運動干預(yù)對產(chǎn)后抑郁癥水平的治療影響。預(yù)計強干預(yù)組有65%的治療率,弱干預(yù)組50%的治療率、對照組有40%的治療率。要求雙側(cè)檢驗,α為0.05,三組樣本量比值1:1:1(即三組病例數(shù)均相等),β=0.1,把握度(檢驗效能)1-β=90%,要求雙側(cè)檢驗,為0.05,把握度(1-90%,求需要多少樣本量?

二、樣本量估算方法——兩兩比較


  • 案例解析:

本案例評價的是不同強度的運動干預(yù)對產(chǎn)后抑郁癥水平的治療影響,本例為多組率的隨機對照試驗,主要研究各組之間整體是否存在差異性。

  • 計算公式:

  • 代表任意兩組中每組所需樣本量

  • 代表分割之后的值,比較的次數(shù)為T,則,本例中T=2

  • 需要查表,本例中分別等于2.241.28。

  • p1p2別代表第一組和第二組的率

  • 代表任意兩組中每具有臨床意義的兩組差值

三、公式計算樣本量

計算結(jié)果顯示:每組至少需要樣本量為608例,三組共需要例樣本量。

四、PASS操作計算樣本量


1.  打開PASS 15軟件后,在左側(cè)菜單欄中找到Proportions-----Multiple Comparisons-----Multiple Comparisons of Proportions for Treatments vs. a Control

2.輸入把握度(檢驗效能1-)為0.9,α為0.05,在Effect Size and Design中輸入各組的預(yù)計率,其他為默認(rèn),點擊Calculate。

3. PASS給出了樣本量計算的結(jié)果、參考文獻、報告中的名詞定義、總結(jié)性描述。

本例結(jié)果顯示:N=609,表示三組各組分別需要609例研究對象,一共需要1827例樣本量。考慮失訪情況,以20%失訪率增加樣本量計算得到每組分別需要762例,三組總共需要2286例作為研究對象。

五、樣本量計算表述方式


公式計算法:本研究為隨機對照試驗,三組分別為強干預(yù)組,弱干預(yù)組和空白對照組,研究對象的產(chǎn)后抑郁癥患病率為觀測的結(jié)局指標(biāo),根據(jù)查閱文獻,預(yù)計強干預(yù)組的治療率為65%,弱干預(yù)組的治療率為50%,對照組的治療率為40%,設(shè)雙側(cè)α=0.05,把握度為90%。利用公式

計算得到各組至少需要608例樣本量,三組總樣本量N=1824例,考慮失訪以及拒訪的情況20%計算,最終至少需要的強干預(yù)組、弱干預(yù)組和對照組研究對象總計2280例,其中各至少需要760例研究對象。

PASS軟件法:本研究為隨機對照試驗,三組分別為強干預(yù)組,弱干預(yù)組和空白對照組,研究對象的產(chǎn)后抑郁癥患病率為觀測的結(jié)局指標(biāo),根據(jù)查閱文獻,預(yù)計強干預(yù)組的治療率為65%,弱干預(yù)組的治療率為50%,對照組的治療率為40%,設(shè)雙側(cè)α=0.05,把握度為90%。利用PASS 15軟件計算得到三組總樣本量N= 1827例,考慮失訪以及拒訪的情況20%計算,最終至少需要的強干預(yù)組、弱干預(yù)組和對照組研究對象總計2286例,其中各組至少需要762例研究對象。

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