样本量估算 之 多组率的样本量计算

参考

本文摘抄自 样本量估算（七）：多组率的样本量计算

正文

本周展示的是多组率的样本量计算方法。 多组率的样本量计算公式可以从两个角度来计算，整体差异比较的角度和两两比较的角度。 不同的研究目的所应用的样本量计算方式不同，本篇首先从整体差异性比较的角度，以三组为例开展实例分析操作。

一、研究实例

研究设计为随机对照试验。本研究探讨的是不 同强度的运动干预对产后抑郁症水平的治疗影响。预计强干预组有65%的治疗率，弱干预组50%的治疗率、对照组有40%的治疗率。要求双侧检验，α为0.05，三组样本量比值1:1:1（即三组病例数均相等），β=0.1，把握度（检验效能）1-β=90%， 要求双侧检验，α为0.05，把握度（1-β） 为 90%，求需要多少样本量？

二、样本量估算方法—— 整体差异比较

• 案例解析:

本案例评价的是不同强度的运动干预对产后抑郁症水平的治疗影响，本例为多组率的随机对照试验，主要研究各组之间整体是否存在差异性。

• 计算公式：

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• n代表每组所需样本量
• Pmin 、Pmax 分别代表最大率和最小率
• g为组数；
• λ为按照α、β 、自由度v=g-1，查表所得。本例中α、β、v分别等于0.05、0.1和2，查表所得λ=12.65

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三、公式计算样本量

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每组至少需要样本量为99例，三组共需要297例样本量。

四、PASS操作计算样本量

1. 打开PASS 15软件后，在左侧菜单栏中找到Proportions-----ContingencyTable(Chi-Square Tests) -----Chi-Square Tests。

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2.这个研究中，首先计算效应量Effect size（W值）。

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3.向表格中输入各组的预计三组率，按照100的比例输入，例如40对应60、50对应50、65对应35。点击copy复制W值。

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4.粘贴到w值里。df为自由度，本例为2，把握度（检验效能1-β）为0.9，α为0.05，其他为默认，点击Calculate。

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5. PASS给出了样本量计算的结果、参考文献、报告中的名词定义、总结性描述。

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本例结果显示：N= 300，表示三组一共需要300例样本量，每组需要100例样本量。考虑失访情况，以20%失访率增加样本量计算得到三组总的共需要375例作为研究对象。

五、样本量计算表述方式

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计算得到各组至少需要99例样本量，三组总样本量N= 297例，考虑失访以及拒访的情况20%计算，最终至少需要的强干预组、弱干预组和对照组研究对象总计372例，其中各组至少需要124例研究对象。

PASS软件法：本研究为随机对照试验，三组分别为强干预组，弱干预组和空白对照组，研究对象的产后抑郁症患病率为观测的结局指标，根据查阅文献，预计强干预组的治疗率为65%，弱干预组的治疗率为50%，对照组的治疗率为40%，设双侧α=0.05，把握度为90%。利用PASS 15软件计算得到三组总样本量N=300例，考虑失访以及拒访的情况20%计算，最终至少需要的强干预组、弱干预组和对照组研究对象总计375例，其中各组至少需要125例研究对象。