前面我們講過(guò)當(dāng)主要結(jié)局指標(biāo)是連續(xù)變量時(shí)，兩總體均數(shù)比較時(shí)樣本量估計(jì)的計(jì)算公式原理以及PASS軟件操作教程。當(dāng)設(shè)計(jì)研究的試驗(yàn)因素只有一個(gè)，并且該因素的水平數(shù)（組數(shù)）k≥3，當(dāng)主要研究指標(biāo)為連續(xù)變量時(shí)我們常用單因素多水平方差分析即F檢驗(yàn)來(lái)考察各組間該研究指標(biāo)所代表的總體均數(shù)之間的差別是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其樣本含量計(jì)算公式為：

?N為所需的樣本含量；σ為標(biāo)準(zhǔn)差，k為組數(shù)，μi為各組的平均數(shù)，μ平均為各組平均數(shù)的平均數(shù)，λ為當(dāng)拒絕總體均數(shù)相等的原假設(shè)H0時(shí)具有非中心F分布的非中心性參數(shù)λ（手工計(jì)算時(shí)可查相關(guān)表獲得，但PASS15軟件中不需要設(shè)置該參數(shù)）。

本節(jié)今天主要講解采用PASS15軟件實(shí)現(xiàn)單因素多水平方差分析（F檢驗(yàn)）樣本含量估計(jì)的PASS軟件實(shí)現(xiàn)。

例：某心內(nèi)科醫(yī)生欲比較四種不同藥品治療高血壓的效果差異。已知四種藥品降低收縮壓的平均數(shù)分別是8.25mmHg、11.75mmHg、12mmHg和13mmHg。假設(shè)各藥品降低收縮壓的標(biāo)準(zhǔn)差都是3.5mmHg。按1:1:1:1平行設(shè)計(jì)，在α=0.05（雙側(cè)檢驗(yàn)），β=0.1下，問(wèn)需要多少調(diào)查對(duì)象？

解析：本研究只有一個(gè)研究因素即組別因素，該因素具有四個(gè)水平：四種不同的降壓藥；主要結(jié)局指標(biāo)是收縮壓下降水平值，是連續(xù)型變量，四組間的差異性常采用單因素方差分析（F檢驗(yàn)）進(jìn)行檢驗(yàn)；目的是進(jìn)行當(dāng)四組樣本含量相等（等比例平行設(shè)計(jì)）時(shí)總體均數(shù)比較（即四均值差異性檢驗(yàn)）的樣本含量估計(jì)。根據(jù)題目我們知道了四個(gè)參數(shù)：①四藥品降低收縮壓的平均數(shù)μ1=8.25mmHg、μ2=11.75mmHg、μ3=12mmHg和μ4=13mmHg；②標(biāo)準(zhǔn)差σ=3.5mmHg；③α=0.05（雙側(cè)檢驗(yàn)）；④檢驗(yàn)效能（1-β）=0.9。

PASS軟件樣本含量估算的具體步驟：

01 PASS主菜單進(jìn)入樣本含量估算設(shè)置界面：

打開(kāi)PASS15軟件，①點(diǎn)擊Means菜單并雙擊或其前面的“＋”展開(kāi)子菜單欄；→②點(diǎn)擊One-Way Designs（ANOVA）菜單并雙擊或其前面的“＋”展開(kāi)子菜單欄；→③點(diǎn)擊ANOVA F-Test；→④點(diǎn)擊有邊方框的One-Way Analysis of Variance F-Tests → 彈出 One-Way Analysis of Variance F-Tests 對(duì)話框進(jìn)入單因素方差分析時(shí)所需樣本含量估計(jì)界面，詳見(jiàn)操作示意圖 1 。

02 PASS樣本含量估算參數(shù)設(shè)置：

①Solve For：Sample Size，首先說(shuō)明我們本次所求的結(jié)果為樣本含量；→②Power：0.9，表明檢驗(yàn)效能（1-β）為90%；→③Alpha：0.05，表示檢驗(yàn)水準(zhǔn)為0.05；→④G（Number of Groups）：4，指定研究因素的水平數(shù)為4個(gè)不同水平；→⑤Group Allocation Ratios：Equal ，表明各組樣本例數(shù)相等（本例1:1:1:1），也可自定義各組的樣本例數(shù)之比；→⑥Input σmusing：List of means（μi's）from which σmis calculated ，指定均值的標(biāo)準(zhǔn)差(有“σmvalues directly”和“List of means（μi's) from which σmis calculated”兩種形式，當(dāng)選擇前者時(shí)只需要直接輸入均值的標(biāo)準(zhǔn)差σm，而選擇后者時(shí)需要輸入各組樣本的均數(shù)，然后PASS軟件根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算出均值的標(biāo)準(zhǔn)差σm），由于本例知道各樣本的均值（μ1=8.25、μ2=11.75、μ3=12和μ4=13mmHg），故選擇“List of means（μi's） from which σmis calculated”；說(shuō)明采用各組的均值計(jì)算均值的標(biāo)準(zhǔn)差；→⑦M(jìn)eans（μ1，μ2，...，μG）：8.25 11.75 12 13，指定各樣本均數(shù)，本例μ1=8.25、μ2=11.75、μ3=12和μ4=13mmHg；→⑧K（Means Multiplier）：1，指定樣本均數(shù)的乘數(shù)（K），當(dāng)要考慮樣本均數(shù)變化對(duì)樣本量影響時(shí)可設(shè)置多個(gè)K值以便觀察樣本量變化情況，一般采用默認(rèn)值，即K=1；→⑨σ（Standard Deviation）：3.5，指定總體標(biāo)準(zhǔn)差，可以設(shè)置不同的取值以探討標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)樣本量含量的影響，本例假設(shè)各組總體標(biāo)準(zhǔn)差相同即標(biāo)準(zhǔn)差σ=3.5mmHg；→⑩點(diǎn)擊Calculate 按鈕，完成單因素多水平設(shè)計(jì)方差分析所需的樣本量估算，詳見(jiàn)操作示意圖（圖2）

?

03 PASS樣本含量估算結(jié)果：

由圖3可知，PASS軟件給出的總體率樣本量估算的結(jié)果同前面進(jìn)行估計(jì)總體均數(shù)時(shí)樣本含量估算結(jié)果類似，主要有：樣本含量估算的結(jié)果、相關(guān)參考文獻(xiàn)、樣本量估算報(bào)告中出現(xiàn)各名詞的定義、對(duì)計(jì)算結(jié)果的總結(jié)描述以及假定脫落率為20%時(shí)所需的樣本含量估計(jì)結(jié)果和其各名詞的相關(guān)定義。由于脫落率不同研究結(jié)果各不相同，故本次不看脫落率為20%的相關(guān)結(jié)果，我們主要關(guān)注Total（N）這一結(jié)果即可：本研究按1:1:1:1等比例平行設(shè)計(jì)每組最少需要15例，四組共需要60例研究對(duì)象才能發(fā)現(xiàn)四組藥物間降壓效果差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

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到了這里，關(guān)于統(tǒng)計(jì)教程｜PASS實(shí)現(xiàn)單因素多水平方差分析的樣本含量估計(jì)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！