单样本平均值置信区间的样本量估计——MedCalc软件实现

发布于 2022年8月17日 星期三 21:03:46 浏览:1711
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已知样本标准差和容许误差,可以使用单样本t检验的置信区间法计算样本量。本文将实例演示在MedCalc软件中实现单样本t检验的置信区间法样本量估计的操作步骤。

关键词:MedCalc; 样本量估计; 单样本平均值置信区间; 单样本t检验

一、案例介绍

某高校欲随机抽查部分男生的身高以评估其青春期的生长发育情况,希望估计误差(平均值与其置信区间的距离)不超过0.8cm,样本标准差为5.0cm。取双侧α=0.05,试估计所需的样本含量?

二、问题分析

单样本置信区间法主要用于定量资料单样本研究设计,已知预试验(预调查)的标准差、总体均值及其置信限的距离(容许误差)、检验水准,求研究样本与总体均值相比得出统计学差异的最小样本量,可以使用单样本t检验的置信区间法计算样本量,需要以下几个参数:

  • 允许误差D,通常为指定的或者期望的。本例为0.8
  • 检验水准α,通常取0.01至0.1。本例取0.05
  • 置信度/可信度CL,即1-α,常用0.95或0.99。本例取0.95
  • 样本标准差σ。本例为5.0
  • 脱失率DR ,通常不宜超过20%。本例取10%。

三、软件操作

点击“采样尺寸”—“置信区间(CI)的估计与精度”—“单一平均值” (图1)。

图 1

在“采样尺寸:单一平均值CI”主对话框中进行如下设置(图2):

  • 置信区间-信心水平(%):即置信度CL,等于1。其百分比值一般为90、95和99。本例选择95
  • 标准偏差:即既往研究样本的标准差。本例填5
  • 置信区间宽度(双边):即双倍的估计误差。本例填1.6
  • 设置完成后,点击“计算”。
图 2

四、结果及解读

图3为该研究设计的样本量计算结果,可知计算的最小样本例数(N)为153,若考虑10%的脱失率,则需样本153+153×10%=169。

图 3

五、结论

本研究为单样本平均值的置信区间法的样本量估计,已知身高平均值与其置信限的距离(允许误差)为0.8 cm,样本标准差为5.0 cm。若取检验水准0.05,则置信度为0.95,要使得样本身高可以代表全校所有男生身高水平,至少需要153例研究对象。若考虑10%的脱失率,则至少需要169例研究对象。

六、分析小技巧

单样本t检验的置信区间法还可以通过PASS软件实现,具体操作过程可参照医学研究之单样本定量资料样本量计算——置信区间法

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