PASS样本量估计操作手册

第一部分概述 1第二部分区间估计的样本量估计 11.估计总体均数时样本量估计 12.估计总体概率时样本量估计 3第三部分假设检验的样本量估计 51.样本均数与总体均数比较的样本量估计 52.完全随机设计两样本均数比较的样本量估计 63.配对设计两样本均数比较的样本量估计 84.完全随机设计多个样本均数比较的样本量估计 95.两样本率比较的样本量估计 6.两样本相关系数比较的样本量估计 7.病例-对照研究设计时样本量估计 8.队列研究设计四格表资料统计分析时样本量估计 软件下载：参考：吕筠《计算机程序包在流行病学中的应用》一、概述PASS(PowerAnalysisandSampleSize)是用于效能分析和样本量估计的统计软件包，是市场研究中最好的效能检验的软件。它能对数十种统计学检验条件下的检验效能和样本含量进行估计，主要包括区间估计、均数比较、率的比较、相关与回归分析和病例随访资料分析等情形。该软件界面友好，功能齐全，操作简便。用户不需要精通统计学知识，只要确定医学研究设计方案，并提供相关信息，就可通过简单的菜单操作，估计出检验效能和样本含量。本手册采用PASSV08.0.3版本操作二、区间估计的样本量的估计1、估计总体均数时样本量估计例1.1:已知某地成年男子身高的标准差是6.03cm,现在想进一步了解该地区成年男子身高的总体平均水平，若规定误差δ不超过0.5cm,取α=0.05,试估计需要调查多少人?其中，n,δ,σ,S分别为样本含量、允许误差、总体标准差和样本标准差。1 SampleSize+Means(+号展开)十十Equivalence,Non-Inferiority,8:SuperiorityTests(双击)十十键入0.5“标准差”键入6.032结果：需要调查562人2、估计总体概率时样本量估计例1.2:某地欲调查7岁以上儿童参加过夏令营的比例，在预调查中这个比例为85%,要求正式调查时所得的样本率与未知总体率相差不超过5%的可能性不大于0.05,如果采用简单随机抽样，需要多少调查对象?分别为样本含量、允许误差、总体率π的估计值。Proportions(+号展开)→OneProportion(+号展开)Proportion(双击)十十十十十3Precision(HalfWidth)“PO(基线比例)”“总体大小”N(SampleSize)…0.05000ConfidenceCoefficient例1.3已知某乡人口4537人，欲调查某病患病率。估计患病率为2%,允许误差为0.5%,Precision(HalfWidth)键入0.02键入4537455三、假设检验的样本量估计1、样本均数与总体均数比较的样本量估计例3.1:某药厂研究某种新药治疗高血压的疗效，要求用药后舒张压下降1.5kPa才算该药有实际疗效。根据以前试验表明，舒张压下降量的标准差为3kPa。若规定α=0.05,检验效能1-β=0.8,试估计需要多少病人进行临床试验?Means(+号展开)→OneMean(+号展开)→InequalityTest(+号展开)T-Test/Wilcoxon)(双击)键入0.8“a(假设检验水准)”键入0.05键入0键入1.5“标准差”键入3“备择假设”,本例选单侧点击“RUN”按钮十十Powsr(1-Bca):15SlardardDwvisionTast-3Means(+号展开)→TwoMean(+号展开)→Independent(+号展开)→inequalityTests(+号展开)(双击)结果：需要27个病人进行临床试验。NullHypothesisMeanOMeanAkernativeHypot2、完全随机设计两样本均数比较的样本量估计(1)两组样本含量相等时例3.2:某药厂对本厂新研发的降压药A与标准降压药B的疗效进行比较。已知B药能使血压平均水平下降2kPa,期望A药能平均下降4kPa,若降压值的标准差为4.5kPa,试问在a=0.05,检验效能1-β=0.8的条件下，需要多少病人进行临床试验?6Test-结果：每组需要64例病人进行临床试验。键入0.8“a(假设检验水准)”键入0.05键入2“标准差1”键入4.5选择Ha:Meanl<Mean2点击“RUN”按钮NulHypothesisMeanMeanAternatveHypothesisMe(2)两组样本含量不等时(两样本含量之比为n1:n2=1:k时)例3.3:某研究者打算分析多毛症患者与正常人血清睾酮含量(ng%)的差别，指定零假设为研究资料估计血清睾酮含量的标准差为13.33,若多毛症患者较少，打算以1:4的比例调查患者与健康人，问需调查患者与健康人各多少?7Means(+号展开)Means(+号展开)T-Test/Mann-Whitney)(双击)结果：若以1:4的样本含量作调查，应调查患者24人，正常人96人。Means(+号展开)T-Test/Wilcoxon)(双击)结果：需观察26对患者才能得出服药前后8键入0.9“样本量比例”键入4键入0键入10选择Ha:Mean1<>Mean2公式：参考(3-1)、(3-2)例3.4:用某药治疗硅沉着病患者后，尿矽排除量平均增加15mg/L,其标准差为25mg/L。假定该药确能使尿矽排除量增加，定α=0.05(单侧),β=0.10,问需观察多少患者才能键入0.9键入15键入25选择Ha:MeanO<Mean1Means(+Means(+号展开)→ManyMean(+号展开)选择n(SampleSize)键入0.9键入0.05k(NumberofGroups)“k(组数)”键入3选择Equal“假定平均值”键入181510“标准差”键入12.111.910.794、完全随机设计多个样本均数比较的样本量估计其中，n为各样本组所需样本含量假定各样本组样本含量相等，且均为n,和Si分别为第i个样本的均数和标准差的初估值。,K为组数。ψ值查本书附录B统计用表中表B-13例3.5:某药厂观察三种降压药的疗效，经预试验测得各药物治疗后血压下降的均数分别为18mmHg、15mmHg和10mmHg,标准差分别为12.1mmHg、11.9mmHg和10.9mmHg。试问在α=0.05,1-β=0.9的条件下，每组需要多少病人进行临床试验?十十十十1W8YLnalysisofTariarueCoreslationSurvivalDDCYariancasToGrsuptPow-(1-B=sk(Humb=afGraup):Alpha(SigrifcanceLavd):EqvalStardardDwviatenofsubj结果：每组需要(46+56+58)/3=53.54,即54例病人进行临床试验。0.900743335、两样本率比较的样本量估计(1)两样本含量相等时例3.6:拟研究两种抗菌药物(其中一种为对照药)对某感染性疾病的治疗效果，经预试验，试验药有效频率为80%,对照药有效频率为60%,今要做正式临床试验，问每组需要观察多Proportions(+号展开)(双击)+…选择N1键入0.9键入0.05“P1(处理组频率)”键入0.8“P2(对照组频率)”键入0.6“备择假设”,本例选双侧0.8▼-Tast005结果：每组需要观察109例患者。(2)两样本含量不等时PASS操作：(参考例3.6,R(SampleSizeAllocationRatio)键入c值)6、两样本相关系数比较的样本量估计例3.7:设p₁=0.8,p₂=0.4,α=0.05(单侧),β=0.10,问需要多大样本例数?Correlation(+号展开)TwoCorrelations(双击)□十TwoCoefficientAlphasYeansYeansFroportiansCorrs选择N1键入0.9键入0.05“R1(相关组1)”键入0.8“R2(相关组2)”键入0.4“备择假设”,本例选单侧结果：需要41对样本(即每组需要41例)。Beta0.902730.800000.400000.400000.050000.097277、病例一对照研究设计时样本量估计(1)不配对但病例数与对照数相等时的样本含量[说明]如果无pl的估计值，但有备择假设中的优势比的估计值OR,则可用下式计算p::为2,设α=0.05(双侧),β=0.1,求样本数量。PASS操作：→InequalityTests(+号展开)键入0.9键入0.05键入2“P2(对照组的率)”键入0.2十中…Equivalenca,Nen-infriorty.8.SupericrityTeesNonparametri-PropartiorcRwgort&xes,Lagard/SridSampleSize0TestTest-结果：每组需要230人。Alpha(2)不配对且病例数与对照数不等时的样本含量设病例组例数与对照组例数之比为1:c,则病例组的样本含量可按下式计算：在实际工作中，公式(17-5-33)可近似的表达为：PASS操作：(参考例3.8,R(SampleSizeAllocationRatio)键入c值)例3.9:如研究口服避孕药与先天性心脏病的关系，采用配对设计，设α=0.05(双侧),β=0.1,对照组暴露比例为P0=0.3,估计的OR为2。需多少样本量。PASS操作：Proportions(+号展开)ProportionsPASS操作：Proportions(+号展开)Proportions(+号展开)→InequalityTests(+号展开)(双击).ZileBunMoankEroportion1选择N1键入0.9键入0.05“RR”键入0.5“PO(对照组的率)”键入0.3“OR(比值比)”键入0.2(未知时建议取0.2)→SpecifyusingRatios(双击)结果：即用药组和非用药组各需要225例。