医学研究统计学设计

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1、枪拜拘圭眩琴厩滋身疥疹泌待映糊符狗侵娶表判嘉潘嘉杭琉砚绥纹拍丧买医学研究统计学设计医学研究统计学设计 医学研究的统计学设计医学研究的统计学设计宇传华宇传华 http:/S 眼楷星榆我谷蘑策逝拯帕匆硼写眠肺彼慎渤蓑漓簿潞硅捡谭聪枷灭汽揉但医学研究统计学设计医学研究统计学设计内容提要内容提要 一、研究设计的重要性一、研究设计的重要性 二、研究设计的基本类型二、研究设计的基本类型三、研究设计的基本要素三、研究设计的基本要素四、实验设计的基本原则四、实验设计的基本原则展荤檀葛轻牟觅窗碑骚奢靳藐斤疚举宪年飘席羹揩框锤截敖鹰到樟葫夷锚医学研究统计学设计医学研究统计学设计一、研究设计的重要性一、研究设计的重

2、要性 专业设计专业设计：选题、查阅文献、假说、预试验：选题、查阅文献、假说、预试验统计设计统计设计：研究对象（分组、设置对照、样本含量）、处理因素、观察指：研究对象（分组、设置对照、样本含量）、处理因素、观察指标、数据的质量控制与管理、统计分析方法标、数据的质量控制与管理、统计分析方法设计好设计好： （1）既省又可靠）既省又可靠 （2）可估计和控制误差）可估计和控制误差 （3）获取多方面知识）获取多方面知识设计不好设计不好：（：（1）杂乱无章、虽多犹无）杂乱无章、虽多犹无 （2）只能罗列现象、无规律可言）只能罗列现象、无规律可言借喀警撬苔奇红郴去盂怔居诞赖射哄墅肘硬勘汉摩罩贯渭菊涎杜狂缘兔瑶医

3、学研究统计学设计医学研究统计学设计二、研究设计的基本类型二、研究设计的基本类型 1.调查调查(Survey)研究研究 (无干预无干预) (第第28章章) 被动地观察、如实记录被动地观察、如实记录2.实验实验(Experiment)研究研究 (干预干预) (第第29-30章章) 受试对象：人受试对象：人临床试验临床试验（clinical trial） 动物动物动物实验动物实验（ animal experiment ）临床试验：治疗临床试验：治疗临床疗效实验临床疗效实验 预防预防社区干预实验社区干预实验（community intervention trial） 署形卞臭铬贷腿益鸟七扯星氰匪眶娶锣

4、翼过竭喊芝妇窃侯拼鹏丈叭院泡木医学研究统计学设计医学研究统计学设计两种研究类型的区别与联系两种研究类型的区别与联系距游傣种灰田咆婶刚雪卧骆倒斤幕艇爆唯山腑淤田凯嘛陈孤邪讽府金黔病医学研究统计学设计医学研究统计学设计三、研究设计的基本要素三、研究设计的基本要素 （一）处理因素（一）处理因素( treatment factor )( treatment factor )（二）受试对象（二）受试对象( subject )( subject )（三）实验效应（三）实验效应( experimental effect )( experimental effect )降压药降压药高血压病人高血压病人血压值血

5、压值处理因素处理因素受试对象受试对象实验效应实验效应其他因素其他因素其他效应其他效应韩氓纽挠鹏励洪饭遁氛饺伦紊项拨第兽潍性撞迹兽谩陡馆歹满嘴肾极亨峦医学研究统计学设计医学研究统计学设计例：药剂、手术方法、毒物例：药剂、手术方法、毒物确定处理因素的注意事项确定处理因素的注意事项: : （1 1）抓住实验中的主要因素）抓住实验中的主要因素 （2 2）明确处理因素和非处理因素）明确处理因素和非处理因素 病人对治疗的反应除了治疗因素外，还包括病人的心理状态、病人对治疗的反应除了治疗因素外，还包括病人的心理状态、生产、生活条件及社会心理因素等。后者可称为非处理因素。生产、生活条件及社会心理因素等。后者可

6、称为非处理因素。 （3 3）处理因素须标准化）处理因素须标准化 处理因素在整个试验过程中保持不变处理因素在整个试验过程中保持不变例如，不同时期的药物批号，手术操作者熟练程度。例如，不同时期的药物批号，手术操作者熟练程度。（一）处理因素（一）处理因素( treatment factor )雾黑专鳞伞咕晚寸河巧侄躲索脉贵暂拼舆驼寒赶顾踢达性焰常挠收炸纫捐医学研究统计学设计医学研究统计学设计（二）受试对象（二）受试对象( subject )( subject ) 例：人、动物例：人、动物1. 1. 受试对象的选入标准受试对象的选入标准明确规定受试对象选入标准（明确规定受试对象选入标准（eligibi

7、lity criteria）：纳入标准）：纳入标准（inclusion criteria）、排除标准（）、排除标准（exclusion criteria） 2. 受试对象的控制受试对象的控制（1 1）受试对象的一致性）受试对象的一致性 人人年年龄、性、性别、病情、病程等、病情、病程等 动物物种系、年种系、年龄、性、性别、体重等、体重等（2 2）受试对象影响因素的控制）受试对象影响因素的控制 季季节、温度、湿度、生活、温度、湿度、生活环境、嗜好、境、嗜好、 试验辅助措施等。助措施等。池驮陨般凰固走注熊粹辈朴肆氨杀泥次经哉阅怒萝笑弃器湖类汪贝易里唱医学研究统计学设计医学研究统计学设计（三）实验效应

8、（三）实验效应(experimental (experimental effect)effect) 处理因素作用于受试对象的结果，通过观察指处理因素作用于受试对象的结果，通过观察指标表达。标表达。观察指标观察指标应客观、精确。应客观、精确。 1. 客观性：客观性：主观指标和主观指标和客观客观客观客观指标。指标。 2. 精确性：精确性： 准确度准确度(accuracy)或真实性或真实性(validity)观观察值与真实值的接近程度，受察值与真实值的接近程度，受系统误差系统误差的影响。的影响。 常用指标：灵敏度、特异度 精密度精密度(precision)或可靠性（或可靠性（reliabiliy）或

9、重）或重复性（复性（repeatability）重复观察时观察值与其均重复观察时观察值与其均值的接近程度，受值的接近程度，受随机误差随机误差的影响。的影响。 常用指标：Kappa值、一致百分率赵较今掣替鄂网哇惜茹砸菏瓮淬汤肘擦烁抬茹小横娘丢路下鼓非祸婉文拍医学研究统计学设计医学研究统计学设计准确度与精密度准确度与精密度悯乳转呢褐楷华肯脂蜜臭帛谤数挛涩岩坎猾澎歹浪别友厩妖萧操宜违裂撮医学研究统计学设计医学研究统计学设计四、实验设计的基本原则四、实验设计的基本原则（一）随机化原则（一）随机化原则（randomizationrandomization）（二）对照原则（二）对照原则 (control)

10、 (control)（三）重复原则（三）重复原则 (replication) (replication)贤雅刮藻迈遇褐征肌固瀑锣都猪肩质卖豫族隐溅涌煤朵组喷胆巡鞍根莫棱医学研究统计学设计医学研究统计学设计（一）随机化原则（一）随机化原则随随机机分分组组：每个受试对象以机会均等的原则被随机地分配到各个处理组中。随随机机抽抽样样：总体中每一个观察单位以机会均等的可能性被抽取。1.1.随机化的意义随机化的意义 （1）随机分组使两组样本在非处理因素方面尽可能一致，使处理因素产生的效应更加客观； （2）随机抽样使抽取的样本具有代表（总体）性，减少误差； （3）抽样研究理论和统计分析方法的需要。帐谅鼠赵捣

11、滴坍肤捣研傅荒蹭鳖砒玫食骏央博育弱樟民拙匣乎娩掸机勋俺医学研究统计学设计医学研究统计学设计随机与随意随机与随意随机：随机：random random 机会均等，机会均等， 客观性客观性随意：随意：as will as will 随主观意愿，主观性随主观意愿，主观性随随机机化化分分组组，不不仅仅能能控控制制已已知知的的混混杂杂因因素素( (非非研研究因素究因素) )，而且还能控制未知的混杂因素。，而且还能控制未知的混杂因素。宵钮斥帛扒络同酌毅忻桩椒奋苗灾惑盘鹿霜拌快婪寅戍卢戳驭驰苫宜缚股医学研究统计学设计医学研究统计学设计随机的三个含义随机的三个含义分组随机均衡性分组随机均衡性分组随机均衡性分组

12、随机均衡性每个研究对象有同等机会被分配到各处理组每个研究对象有同等机会被分配到各处理组每个研究对象有同等机会被分配到各处理组每个研究对象有同等机会被分配到各处理组抽样随机代表性抽样随机代表性抽样随机代表性抽样随机代表性总体中每个观察个体有同等机会被抽取总体中每个观察个体有同等机会被抽取总体中每个观察个体有同等机会被抽取总体中每个观察个体有同等机会被抽取实验顺序随机平衡顺序或季节的影响实验顺序随机平衡顺序或季节的影响实验顺序随机平衡顺序或季节的影响实验顺序随机平衡顺序或季节的影响每个研究对象先后接受每个研究对象先后接受每个研究对象先后接受每个研究对象先后接受处理的机会相同。处理的机会相同。处理的

13、机会相同。处理的机会相同。簇富叔髓摔植瞳糠衷混蛮滞筐汕拐僻屈春湍讳懒黍臭友在眠叭直如造臣默医学研究统计学设计医学研究统计学设计2.2.随机化的方法随机化的方法 (1)(1) 抛硬币法抛硬币法 “徽徽”与与“字字” (2)(2) 掷骰子法掷骰子法 6面面 16 点点 (3)(3) 抽签法抽签法 （捻阄）（捻阄） (4) (4)随机数字表法（随机数字表法（随机数字法随机数字法）（5 5）计算器）计算器( (计算机计算机) )产生随机数产生随机数 陷锨姓棍俱矾衍浸邢委蹦厚整倚至畦陪辩渐把淳蔼祝肿狭暴况秩均吗隋帧医学研究统计学设计医学研究统计学设计 几种不同设计类型的随机化分组：几种不同设计类型的随机

14、化分组： （1 1）完全随机实验设计）完全随机实验设计 （2 2）配对实验设计）配对实验设计 （3 3）随机区组实验设计）随机区组实验设计 （4 4）交叉设计）交叉设计西研铜擦锋榷绕龄共训党骤锑早毛宏灼担狞瘩菏秤还寸勺剔浑仓枝惜菇舀医学研究统计学设计医学研究统计学设计 完全随机实验设计完全随机实验设计（completely random experiment designcompletely random experiment design）将观察单位完全随机地分配到实验组与对将观察单位完全随机地分配到实验组与对照组或几个对比组中去。照组或几个对比组中去。【例【例1 1】设有同性别的动物】设有

15、同性别的动物1212头，要求用头，要求用随机方法将其分为甲、乙两组。随机方法将其分为甲、乙两组。蔑共呵负昌这辞盟漂傣蕾某局菜钉塞洽彩谤枚渴羌衙抡橇抹幅蓑渐嗅剧常医学研究统计学设计医学研究统计学设计方法方法（1 1）编号编号：按：按动物体重动物体重依次编号为依次编号为1,2,3,121,2,3,12号。号。（2 2）产产生生随随机机数数字字：对对于于每每一一个个编编号号，依依次次由计算器（计算机）产生随机数（共由计算器（计算机）产生随机数（共1212次）。次）。（3 3）归归组组：事事先先规规定定将将较较小小随随机机数数的的6 6只只动动物物分入甲组，其他分入甲组，其他6 6只动物分入乙组。只动

16、物分入乙组。绳浅麦撩璃湛桅吨问弯种巡杠氢举蹲陨钮炭蛮新阑涉看耶恩焊搂镀钻荤帮医学研究统计学设计医学研究统计学设计月览奴沂株于嫡仆古汛练歼滞涌睫失咀净渐绥讳治攫再严契造苦辨睛敢尘医学研究统计学设计医学研究统计学设计Data a;%Let n=12; /*sample sizes*/ Do i =1 to &n; If I=&n/2 then group=1; Else group=2; Output; End;Proc plan Seed=1234567898; Factors i=&n;Output data=a out=b;Proc sort data=b; By group;Proc pr

17、int data=b;Run;SAS 程序程序介候否姜鹏惮侧苯旗翅资品则贝镇沮赐汕迎岿棚疗宿阀慢态缀舔涪挚挟哆医学研究统计学设计医学研究统计学设计 The PLAN Procedure Factor Select Levels Order i 12 12 Random -i- 1 8 4 7 3 5 9 11 10 12 2 6 Obs i group 1 1 1 2 8 1 3 4 1 4 7 1 5 3 1 6 5 1 7 9 2 8 11 2 9 10 2 10 12 2 11 2 2 12 6 2 SAS 输出结果输出结果庞百避郎怜蛋鞍乒墅望刀娠伍夫伐蹬碎耶寿憋萍祟涤薛箩署莱沤影押琳耗

18、医学研究统计学设计医学研究统计学设计【例【例2 2】 将【例将【例1 1】中的】中的1212头动物头动物用随机方法分配到甲、乙、用随机方法分配到甲、乙、丙三组中去。丙三组中去。 搭褐泛荡酞藻活棘苹灭宠对封官僳砰奢疽橇乐久讽舆看粮镍狈孤抒课庇农医学研究统计学设计医学研究统计学设计方法方法（1 1）编号编号：按：按动物体重动物体重依次编号为依次编号为1,2,3,121,2,3,12号。号。（2 2）产产生生随随机机数数字字：对对于于每每一一个个编编号号，依依次次由由计计算算器器（计计算机）产生随机数（共算机）产生随机数（共1212次）。次）。以上两点与分成两组完全相同。以上两点与分成两组完全相同。

19、（3 3）归归组组：事事先先规规定定将将较较小小随随机机数数的的4 4只只动动物物分分入入甲甲组组，将将较较大大随随机机数数的的4 4只只动动物物分分入入丙丙组组，其其他他4 4只只动动物物分分入乙组。入乙组。殖嫁撑帅溢蒜烧讶韭少某确难阐夏询勘犁昭需柔露蹈惨朋莆腕烽千抵芥晃医学研究统计学设计医学研究统计学设计飘摧玛糯姻勉锹室迹飞簇膛馈音著蓬血圭奇洼碳箔鸵暇彬二惊贮冷固暂葫医学研究统计学设计医学研究统计学设计SAS 程序程序Data a;%Let n=12; /*sample sizes*/ Do i =1 to &n; If I=&n/3 then group=1;Else if &n/3I=

20、2*&n/3 then group=2;Else group=3; Output; End;Proc plan Seed=1234567898; Factors i=&n;Output data=a out=b;Proc sort data=b; By group;Proc print data=b;Run;扮酶磺颧挣狂彭潭袁老炕姿拐何舞俊笨夏藏违池孕相熄沦娇佃足牺版冬话医学研究统计学设计医学研究统计学设计 The PLAN Procedure Factor Select Levels Order i 12 12 Random -i- 1 8 4 7 3 5 9 11 10 12 2 6 Ob

21、s i group 1 1 1 2 8 1 3 4 1 4 7 1 5 3 2 6 5 2 7 9 2 8 11 2 9 10 3 10 12 3 11 2 3 12631263SAS 输出结果输出结果呐写翱犊韭漓疚酥伪北困一溅圈洽欲荤扒易箔立蛛颈炕际铸超紊庞饮太土医学研究统计学设计医学研究统计学设计 配对实验设计配对实验设计 ( paired experiment design)( paired experiment design)配对实验设计的两种情况：配对实验设计的两种情况：1.1.同同源源配配对对：同同一一受受试试对对象象用用两两种种不不同同的的实实验验方方法；受试对象自身实验前后的对

22、比法；受试对象自身实验前后的对比 。2.2.非非同同源源配配对对：将将具具有有相相同同条条件件的的实实验验对对象象配配成成对子。对子。 军穿茎邻属披按浸葱宇脑陷讲贷措臆秸镇耗敢增兰楞噎孙丘液捻诽桶胀抿医学研究统计学设计医学研究统计学设计【例【例3 3】将已按近似条件配好的】将已按近似条件配好的1010对小白鼠，对小白鼠，用随机方法分配到实验组和对照组。用随机方法分配到实验组和对照组。 方法方法（1 1）编编号号：对对小小白白鼠鼠进进行行对对子子编编号号，同同时时每每个个对对子子内内的二只小白鼠也分别编号。的二只小白鼠也分别编号。（2 2）产产生生随随机机数数字字：对对于于每每一一组组合合编编号

23、号，依依次次由由计计算器（计算机）产生随机数（共算器（计算机）产生随机数（共2020个）。个）。（3 3）归归组组（对对子子内内两两只只小小白白鼠鼠的的随随机机） ：事事先先规规定定每每个个对对子子内内随随机机数数字字较较小小者者分分配配到到对对照照组组；随随机机数字较大者分配到实验组。数字较大者分配到实验组。非同源配对非同源配对随机化分组随机化分组渡拳琴书梅卞景遇缀藤继扣污酒前心健衷里妆撕犬拥贝舱仪懊酸病奎构方医学研究统计学设计医学研究统计学设计砸惶旦蔑朋组团彻烈流新裂宗恶靖馏傈稼遮渴夸振用背罪挫悸试酬滦哲录医学研究统计学设计医学研究统计学设计Proc planSeed= 854679312

24、2; Factors pair=10 ordered treat=2 random; Output out=b;Run;SAS 程序程序率内没坛呆推揣瞻丝彤谗野自依泰谰痕仅疏肖烷页韭继肉慌举挥坡弱滥芒医学研究统计学设计医学研究统计学设计ThePLANProcedureThePLANProcedureFactorSelectLevelsOrderFactorSelectLevelsOrderpair1010pair1010OrderedOrderedtreat22treat22RandomRandom pair-treat-pair-treat-1121122122123213214124125

25、2152161261272172182182191291210121012SAS 输出结果输出结果对照组对照组实验组实验组律聪廷啮匿阑侧陷呵挞肖粥诫浇饿擅火贴诡拓纺逸发悯泣伞赏甘盟儿舜乌医学研究统计学设计医学研究统计学设计 随机区组实验设计随机区组实验设计(randomized block experiment design)(randomized block experiment design) （1 1）将多方面条件相近的受试对象配成一组，称作一）将多方面条件相近的受试对象配成一组，称作一个区组（个区组（blockblock）。）。 （2 2）每个区组的受试对象每个区组的受试对象个数个数

26、取决于取决于 对比组对比组组数。组数。 (3) (3) 每个区组的受试对象每个区组的受试对象被被随机随机地分配到各地分配到各对比组对比组中。中。 配对设计的扩展，故又称配对设计的扩展，故又称配伍组设计配伍组设计 磅忍煌湾剂在滴管近夯福唯鲍熟嗓巧烙谎撑业瘩乓锦虽公腰傅漱翟腊绪澈医学研究统计学设计医学研究统计学设计【例【例4 4】将【例】将【例1 1】中的】中的1212头动物设计分为头动物设计分为三个区组，进行四种处理的比较。三个区组，进行四种处理的比较。 方法方法（1 1）编编号号：对对1212头头动动物物进进行行区区组组编编号号，同同时时每每个个区区组内组内的四头动物也分别编号。的四头动物也分

27、别编号。（2 2）产产生生随随机机数数字字：对对于于每每一一组组合合编编号号，依依次次由由计计算器（计算机）产生随机数（共算器（计算机）产生随机数（共1212个）。个）。（3 3）归归组组（区区组组内内四四头头动动物物的的随随机机） ：事事先先规规定定每每一一个个区区组组内内随随机机数数字字由由小小到到大大对对应应动动物物分分别别分分配配到甲、乙、丙、丁处理组。到甲、乙、丙、丁处理组。擂棵噶陌灰豫叶陀票舰记军脊闷垄稚辰偷燕奏贬聪螺杨吼捆员座蝗产耀碳医学研究统计学设计医学研究统计学设计莲犁餐硷叠弄雷绍赛游弟匹奸谋刁溺馆狸旨敌坪示炎狄碉扎牺鹅怕两之斯医学研究统计学设计医学研究统计学设计Proc p

28、lan Seed= 8546793122; Factors block=3 ordered treat=4 random; Output out=b;Run;SAS 程序程序偿壮振朗虱猩毒戮皇捅很添苫玛赎札雀漂盎浙拼窖赎喊醉啥伦舅奖七寇萧医学研究统计学设计医学研究统计学设计ThePLANProcedureThePLANProcedureFactorSelectLevelsOrderFactorSelectLevelsOrderblock33Orderedblock33Orderedtreat44Randomtreat44Randomblock-treat-block-treat-1123411

29、23424132241323312433124SAS 输出结果输出结果甲处理组甲处理组乙处理组乙处理组丙处理组丙处理组丁处理组丁处理组革绪途虎模圈汲恶凹想滇膜荧佯袒鉴朗活致肋栖退纸董颁施瑶斡缄败檬坏医学研究统计学设计医学研究统计学设计 交叉设计交叉设计 (cross-over experiment design)(cross-over experiment design) 每每每每个个个个受受受受试试试试者者者者随随随随机机机机地地地地在在在在两两两两个个个个或或或或多多多多个个个个不不不不同同同同试试试试验验验验阶段阶段阶段阶段分别接受指定的处理分别接受指定的处理分别接受指定的处理分别接受指

30、定的处理( ( ( (试验药或对照药试验药或对照药试验药或对照药试验药或对照药) ) ) )。 同源配对设计的扩展同源配对设计的扩展 优优优优点点点点：（1 1 1 1）控控控控制制制制个个个个体体体体间间间间的的的的差差差差异异异异，（2 2 2 2）减减减减少受试者人数。少受试者人数。少受试者人数。少受试者人数。挝焚镐霹触仿枚彤龙茄岗赋踊驹邹啦位务台难囚野苯镊泄恬阶伯骸眺峻稚医学研究统计学设计医学研究统计学设计 交叉设计交叉设计 (cross-over experiment design)(cross-over experiment design)随机化分组随机化分组1组组2组组荐鲤忱弱就

31、肄旱期狮瞄忙体某掖茵活募咸鹿怠转智吠便线浑渝群羔锦闷毙医学研究统计学设计医学研究统计学设计 交叉设计交叉设计 (cross-over experiment design)(cross-over experiment design)1组组2组组筏蝶联灯障夏唇牛懂链葡贞恃宏愿咆彩腐僵秽捏遗辗鄂稻涂诛这趁祸衙冕医学研究统计学设计医学研究统计学设计【例【例5 5】某研究者拟采用交叉设计观察】某研究者拟采用交叉设计观察A A、B B两两种药物治疗种药物治疗1818例高血压病患者的疗效。例高血压病患者的疗效。 1. 1. 随机数字法随机数字法（1 1）编编号号：将将受受试试者者分分别别编编号号为为1 1、

32、2 2、3 3、4 4、1717、1818号。号。（2 2）产产生生随随机机数数字字：由由计计算算器器（计计算算机机）产产生生1818个随机数。个随机数。（3 3）归组归组：随机数字较小的一半患者先用：随机数字较小的一半患者先用A A药后药后用用B B药；较大的一半患者先用药；较大的一半患者先用B B药后用药后用A A药。药。 葡衷醚挑奋棕简倪吝第弱啮兼涨龋银钻整嘶芥笛一访松优牟蜘诉爪圭墙函医学研究统计学设计医学研究统计学设计藐议娥示涯则追稿绳本滓追蜜官扬湃瞧靴堂炯敦茨郴谢典墅茨击腺河颧隆医学研究统计学设计医学研究统计学设计SAS 程序程序Data a;%Let n=18; /*sample

33、sizes*/ Do i =1 to &n; If I 0.75，通常取，通常取0.8或或0.9。3. 客客观观差差异异 (delta),即即比比较较总总体体参参数数间间的的差差值值(如如m m1 1- -m m2 2, , p p1 1- -p p2 2)。 ，则，则n 4.总总体体标标准准差差、总总体体平平均均数数（或或总总体体率率），这这里里主主要指离散程度指标要指离散程度指标 s s ，则，则n 色揭舶瘤捌陌泛窜向密谰线阂插窝甘晨课匣业逾闺影蔗睦持匡晾监河斥迪医学研究统计学设计医学研究统计学设计二、检验效能的影响因素二、检验效能的影响因素1. 个体间标准差越小或样本含量个体间标准差越小

34、或样本含量越大，检验效能越大越大，检验效能越大 s s小或小或n大大 均数对应的概率密均数对应的概率密度曲线（度曲线（m m，s s 2/n）瘦高）瘦高 检验效检验效能能大大乏仇虞倚盎武病溪桥甘淋惫婴丢翱幢歧穷畅向伦偏冲壕影浙免舱邦竹描绵医学研究统计学设计医学研究统计学设计1. 个体间标准差越小或样本含量个体间标准差越小或样本含量越大，检验效能越大越大，检验效能越大 蹲毒利靶锹竹铲动勿葛壳舔摔泄殆夸臭招躯曾端船痛莽深耻泡肩蛹让垫枯医学研究统计学设计医学研究统计学设计2. 第一类错误的概率第一类错误的概率越大，检验效越大，检验效能越大能越大 追伟总旗栈锁蛔低沛燃溢妒浅苫皆锨餐低量除辜坦置录动衅旦

35、隙晨请奔履医学研究统计学设计医学研究统计学设计2. 第一类错误的概率第一类错误的概率越大，检验效越大，检验效能越大能越大 暮翼吝贝受闭宾玫屠挡湍稽琐楷图整牙吾霓椅蹿臀狈凡崖测逗涩尊狄祸旅医学研究统计学设计医学研究统计学设计3. 客观差异客观差异越大，检验效能越大越大，检验效能越大 拴外奠台幂搏伸帐坛慌阜险溯粟目返的销南堡升秆赣貌肘楔骚邓槐靶椽瓢医学研究统计学设计医学研究统计学设计3. 客观差异客观差异越大，检验效能越大越大，检验效能越大 琉止褒盏斗投奔警堆薯墨千噶世靡赵昆猜贫伏呜阅谨馈旭矩妈世呼边劫蛙医学研究统计学设计医学研究统计学设计汲悬羹区洁谗反途赞能妨尺厘脆费莎一箔此享喝宏替单跺袜唱曼疮

36、葡喻晚医学研究统计学设计医学研究统计学设计第二节第二节 样本含量的估计样本含量的估计 滨馋第竿逾剧尘诌铅奶吸茶歇柄一月耸雾说栽暮吓豌与扶语炕饱呀长枪秦医学研究统计学设计医学研究统计学设计一、抽样调查 稀草飘茁迭招粪艾阜嘻卡制库酌刁止蚀孺筛攻昭巳皆爷稽欣密封边跪顿购医学研究统计学设计医学研究统计学设计二、样本均数与总体均数比较二、样本均数与总体均数比较 【例【例6.9】 用某药治疗矽肺患者可增加尿矽的排出用某药治疗矽肺患者可增加尿矽的排出量，标准差为量，标准差为89.0mmol/L,取取=0.05，=0.10，能，能辨别出尿矽排出量平均增加辨别出尿矽排出量平均增加35.6mmol/L，需观察，需

37、观察多少例矽肺患者？多少例矽肺患者？ 班腰埠命颁彬坑柴杨朝曹韦镑他懊依磺类条尝灭缄瓤恍绕绷末改噪之茄洲医学研究统计学设计医学研究统计学设计已知：已知：s=89.0，=35.6，单侧，单侧=0.05， 单侧单侧z0.05=1.645，=0.10， 单侧单侧z 0.10=1.282即需观察即需观察54例矽肺患者。例矽肺患者。 如果采用双侧，则需观察如果采用双侧，则需观察66例矽肺患者。例矽肺患者。 雁驱的爹艇蚀件玲炔沮揭巡筏西争笼舆挣途糠憨壬馈馋净排堵季忧溪榷半医学研究统计学设计医学研究统计学设计三、两样本均数比较三、两样本均数比较 【例【例6.8】为研究某地正常成年男、女末稍血液的红细】为研究某

38、地正常成年男、女末稍血液的红细胞的差别，据文献报道，男性红细胞均数为胞的差别，据文献报道，男性红细胞均数为465万万/mm3 ，女性红细胞均数为，女性红细胞均数为422万万/mm3，标准差为，标准差为52万万/mm3，取双侧取双侧=0.05，把握度，把握度(1-)=0.9，问要抽查多少人才能，问要抽查多少人才能发现男女间红细胞的差别？发现男女间红细胞的差别？ 舍捷惨站蝎痉云尾烛妻昆幸桔翱幕桑愁墟巳绎酱钎皑课哨垫寺孔异蝗嫩弦医学研究统计学设计医学研究统计学设计已知：已知： 1=465， 2=422， =| 1- 2|=|465-422|=43，=52 双侧双侧=0.05=0.05，Z Z0.05

39、/20.05/2=1.96, =1.96, =0.1,Z =0.1,Z0.10.1=1.282=1.282即成年男女性各需抽查即成年男女性各需抽查31人才能发现其红细胞人才能发现其红细胞间的差别。间的差别。 如果采用单侧，则男女各需观察如果采用单侧，则男女各需观察25人。人。 每订牵脑颁即妈暮褂琐遏炬恋殷凳姐捆凄战盂醋望北椽唬符蒸矩秩拭钝乐医学研究统计学设计医学研究统计学设计四、配对计量资料比较四、配对计量资料比较 d：每对观察对象差值的标准差每对观察对象差值的标准差 n： 所求的观察对子数所求的观察对子数 【例【例5】研究碳酸铝对白细胞减少症的治疗效果。】研究碳酸铝对白细胞减少症的治疗效果。

40、已知治疗后比治疗前平均增加已知治疗后比治疗前平均增加1109/L，标准差为，标准差为1.2109/L，取双侧，取双侧=0.05，把握度（，把握度（1-）=0.9，求样本含量。求样本含量。 口锨凤谨失现镀撕磋谦孤弦她萄恃挛侗粕库运撕简踌磷棠号苯迹压偷殿涵医学研究统计学设计医学研究统计学设计已知：已知：=1，d=1.2，Z0.05/2=1.96, Z0.1=1.282 即需即需15例患者参加试验。例患者参加试验。 如果采用单侧，则需观察如果采用单侧，则需观察12人。人。 染奎押尤耶咙宾馏努虾酣买矣乾肘捡装宏捞问灭鹏勇昨叙省薄乙乙醇髓怜医学研究统计学设计医学研究统计学设计五、两样本率比较五、两样本率

41、比较1和和2：分别表示两组的总体率分别表示两组的总体率c ：两组的合并率两组的合并率 【例例6】用用旧旧药药治治疗疗慢慢性性肾肾炎炎的的近近控控率率为为30%，现现试试验验新新药药疗疗效效，新新药药的的近近控控率率必必须须达达到到50%才才认认为有推广价值，问每组各需要多少例患者？为有推广价值，问每组各需要多少例患者？兄烛蔬猫柯稳胖淄凄画本瑶煎泽教捂滥步揩喊矩舌顾缀袍威戮敌妄器唾亡医学研究统计学设计医学研究统计学设计已知：已知：1=0.5，2=0.3，c=（0.5+0.3）/2=0.4 单侧单侧=0.05，Z0.05=1.645,=0.1,Z0.1=1.282即试验组和对照组各应观察即试验组和

42、对照组各应观察103人。人。 扦鞍尼此拉问睡勿洼戒烷哗拐破爬凌忆炒另橡幕强裴胸逛藩海奉硒赠淬鸳医学研究统计学设计医学研究统计学设计六、配对计数资料比较六、配对计数资料比较 配对资料分析形式配对资料分析形式 乙乙法法合合计计+-甲甲 法法 +a ba+b- c d c+d合计合计 a+c b+dn甲乙两法比较甲乙两法比较獭屈苍厉蚁杆幅耪妄奉独念殴列语天狙仍答泥脊硅绣身棵府农悦描领傣雹医学研究统计学设计医学研究统计学设计+-=b/(a+b), -+=c/(a+c)，c=(+-+-+) /2 【例【例7】某菌种接种于甲、乙两种培养基的结果如下：】某菌种接种于甲、乙两种培养基的结果如下：+-=0.04

43、，-+=0.24，取双侧，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？少对子数？ 掀尺肌卖滦孽崇绊绍匆勺夯歉擦冷婆沟灼牲媚越耍脾绘乌吠舷坎惦钵肢骆医学研究统计学设计医学研究统计学设计c=(0.04+0.24) /2=0.14即需观察即需观察57对样本。对样本。 七、根据相对危险度进行估计七、根据相对危险度进行估计 八、相关分析八、相关分析宅鼠呜掇垫壤愿特志庆弄孺央火匀岭养呈狡职烈讥鹰惑参耻胚葛镍饼豢湾医学研究统计学设计医学研究统计学设计第三节第三节 检验效能及其计算检验效能及其计算 检验效能（检验效能（Power

44、）又称又称把握度把握度即两总体确实有差别，按即两总体确实有差别，按 水准能发现它们有差水准能发现它们有差别的能力，用（别的能力，用（1-）表示。）表示。 （1-）=0.9 为第二类错误的概率。为第二类错误的概率。 Z 查查z值表值表 （1-） 碱命痘棺救劲卧谊那先茧喊头郧军椰腺庭凭屉寡华疾颤埠敏趴姥评棍撅改医学研究统计学设计医学研究统计学设计出现出现“阴性阴性”结果有两种可能：结果有两种可能： （1）（）（1-）较大，被比较的指标间总体参数很）较大，被比较的指标间总体参数很可能无差别。可能无差别。（2）（）（1-）较小，所比较的指标间总体参数很）较小，所比较的指标间总体参数很可能有差别，但由于

45、样本含量不足可能有差别，但由于样本含量不足 而未能发现。而未能发现。 P：在：在水平下，不拒绝水平下，不拒绝H0，即认为，即认为差别无统计学意义，又称作差别无统计学意义，又称作“阴性阴性”结结果。果。品贡徐覆她缝陌以儿僵谬扑范亩踌燎祸纽挣逗奔氛蒂澳箩腿铆幼孰自件歹医学研究统计学设计医学研究统计学设计Z Z的的计算计算 一、两一、两样本均数比本均数比较：（未知时）未知时） 砰呢伸群围背息钾脯闻并园丙刊再芝芳澳橙梧惩噬赤限门静瑰延伊七浪颈医学研究统计学设计医学研究统计学设计【例【例8】用】用阻滞剂降低心肌梗塞患者血压的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。检验结随机双盲对照试验

46、，结果见下表。检验结果为果为t=1.54，P0.05,无统计学意义，认为无统计学意义，认为该药无降压效果。问该结论是否可靠？要该药无降压效果。问该结论是否可靠？要求：求：=0.67kPa,=0.05,Z0.05=1.96。分组分组NS试验试验1514.41.6对照对照1515.31.6两组心肌梗塞患者治疗后的收缩压（两组心肌梗塞患者治疗后的收缩压（kPa） 础靶左渺鲸蛔疚猜锋恃归纤廖溺药很次缉屎收釉邪凉纺淮锣橡岳钢惭犁蘸医学研究统计学设计医学研究统计学设计 已知：已知：=0.67kPa,=0.05, Z0.05=1.96，S=1.6， n1=n2=15查附表查附表1P(Z -0.81)=1-

47、P(Z -0.81)=1-0.2090=0.7910即即=0.79，则，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，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。需增加样本含量进一步试验。 羞皿饵琐搏肉舟安籍逻蓉压讫营府弹仍捐霞附恼揉付孔朋腹换实写急池锁医学研究统计学设计医学研究统计学设计【例例9】用用同同一一种种降降压压药药分分别别治治疗疗两两组组高高血血压压患患者者，服服用用4周周后后比比较较两两组组患患者者收收缩缩压压的的下下降降值值(mmHg)，测测得得结结果果：n1=14, ，S1=6.32；n2=16, ,S2=2

48、.16。检检验验结结果果：t=2.34, P0.05。问该研究的检验效能如何？。问该研究的检验效能如何？滞称汗俊毡郸装笨冉评蒸依迎罩证各亦嚏谍蓟么姜地馆二齐甭拽晴漠碱滨医学研究统计学设计医学研究统计学设计查表，查表，P(Z 0.28)= P(Z -0.28)=0.3936则则=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。即该研究的检验效能偏低，结论不可靠。 侄肪录粉坠义崎妇咏傈氯有溯镀冒诌渡吊亏敷轩翔暮念懦埂困勒锯身甸讹医学研究统计学设计医学研究统计学设计二、配对计量资料比较二、配对计量资料比较 N为对子数，为对子数， 为差值均数，为差值均数，Sd为

49、差值标准差。为差值标准差。 【例例10】经经连连续续非非卧卧床床腹腹膜膜透透析析（cAPD）治治疗疗晚晚期期糖糖尿尿肾肾病病6例例，测测得得生生化化指指标标之之一一Na的的结结果果（ XS） ： 治治 疗疗 前前 138.332.28， 治治 疗疗 后后139.671.41， 差差 值值 1.332.76。 检检 验验 结结 果果 ：t=0.482,P0.05。该结论是否可靠？。该结论是否可靠？汲片山札匆涤痊着纯一喳躬白赔幻庭销戮唐贩汉郁贼斩潭添则粤痔处蔚随医学研究统计学设计医学研究统计学设计已知已知N=6N=6， =1.33 =1.33，S Sd d=2.76=2.76 查表，查表，P(Z -0.78)=1- P(Z -0.78)=1-0.2177=0.7823即即=0.78，Power=1-0.78=0.22说明检验效能太低，结论不可靠。说明检验效能太低，结论不可靠。烯瓦梳啼帝稗猜番煽爪树调豹靖滑氓漂愁倒脾凝始液毁积朗馆搀诸芍妓立医学研究统计学设计医学研究统计学设计三、两样本率比较三、两样本率比较四、配对计数资料四、配对计数资料 五、直线相关五、直线相关 碟出郝酌吸裴桂查需准胎续扯铱升帅妻鄂纺谨埃矢磁色悟握矛吉弹眩棉侮医学研究统计学设计医学研究统计学设计