งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

BMA Medical College and Vajira Hospital Population and sample Chavanant Sumanasrethakul MD., M.Sc. Department of Preventive and Social Medicine BMA Medical.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "BMA Medical College and Vajira Hospital Population and sample Chavanant Sumanasrethakul MD., M.Sc. Department of Preventive and Social Medicine BMA Medical."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 BMA Medical College and Vajira Hospital Population and sample Chavanant Sumanasrethakul MD., M.Sc. Department of Preventive and Social Medicine BMA Medical College and Vajira Hospital 13 Oct 2009

2 BMA Medical College and Vajira Hospital จุดมุ่งหมายสำคัญของ การศึกษา นำผลที่ศึกษาไปใช้กับ ประชากรเป้าหมาย ต้องมีกรอบของ ประชากรที่ถูกต้อง เพื่อได้ประชากรที่ ศึกษาที่เป็นตัวแทนที่ดี ต้องมีขนาดตัวอย่างที่ เหมาะสม

3 BMA Medical College and Vajira Hospital Statistical Inference POPULATIONSAMPLE INFERENCE Process of making generalisation about a population from a sample.

4 BMA Medical College and Vajira Hospital ประชากรและตัวอย่าง ประชากร (population) คือ สมาชิก ทั้งหมดที่เราสามารถนำผลการศึกษาไป ประยุกต์ใช้ได้ ซึ่งอาจเป็นคน กลุ่มคน องค์กร หรือเหตุการณ์ ประชากรเป้าหมาย (target population) คือประชากรที่เรากำหนด กรอบหรือกฎเกณฑ์ให้เจาะจงขึ้น เพื่อตรง กับความประสงค์ของการศึกษา ซึ่งกรอบ นั้นขึ้นกับวัตถุประสงค์ คำถามการวิจัย หรือเกณฑ์ที่มีผู้กำหนดไว้แล้ว

5 BMA Medical College and Vajira Hospital ประชากรและตัวอย่าง ประชากรที่ใช้ศึกษา (study population) คือ ประชากรที่ผ่านเกณฑ์การคัดเลือกที่จะ นำมาศึกษาโดยเป็นตัวแทนที่ดีสามารถ ครอบคลุมประชากรเป้าหมายได้เกือบ ทั้งหมด ซึ่งเกณฑ์ในการพิจารณา (eligibility criteria) มีทั้งการเลือกเข้า และคัดออกโดยพิจารณาจาก 1) เลือกสถานที่ 2) คุณลักษณะของประชากร เช่น เพศ อายุ ระยะของโรค ประชากรที่ติดตามได้ โรคอื่นๆที่เกิดร่วม ความยินยอม

6 BMA Medical College and Vajira Hospital Population Target Population Study Population Sample Control GroupExperiment Group Allocation/ Randomization Sampling Eligibility Criteria Research Question

7 BMA Medical College and Vajira Hospital Target populationStudy populationSampling frameSampleSampling unitStudy unit Measurement (Exposure/Outcome) External validity Measurement error Response bias Sampling bias Point to consider Representativeness

8 BMA Medical College and Vajira Hospital Example Imagine that a random sample of 100 individuals is to be selected from a population – Their height in cm is measured – The mean height is computed Another random sample of 100 individuals from the same population is taken – Their height in cm in measured – Their mean height is computed This is repeated until 20 random samples have been taken

9 BMA Medical College and Vajira Hospital 20 samples of size 100 The first sample of heights of 100 people gives a mean of cm and a standard deviation (SD) of 6.03 cm. The second sample gives mean cm & SD 6.74 cm. These figures represent the mean height (cm) for each of the 20 random samples

10 BMA Medical College and Vajira Hospital Histogram of means of 20 samples

11 BMA Medical College and Vajira Hospital Histogram of means of 100 samples

12 BMA Medical College and Vajira Hospital Methods of sampling Probability Simple randomSystematicStratifiedClusterMulti-stage Non-probability QuotaConvenienceDimensionalPurposiveSnowball

13 BMA Medical College and Vajira Hospital Probability Sampling วิธีการคัดเลือกจุดแข็งจุดอ่อน Simple Random ทุกหน่วยมีโอกาสได้รับ การคัดเลือกเท่ากัน นำข้อมูลย้อนกลับ ไปสู่ประชากรได้ ต้องมี Sampling Frame ที่สมบูรณ์ Systematic เรียงลำดับหน่วยทำได้ง่ายต้องมี Sampling Frame ที่สมบูรณ์ Stratified แบ่งเป็นกลุ่มแล้วสุ่มจาก แต่ละกลุ่ม ได้ตัวแทนจากทุก กลุ่ม ต้องมี Sampling Frame แต่ละกลุ่ม Cluster เช่นเลือกคนเดียวใน ครัวเรือนเป็นตัวอย่าง ไม่ต้องมี Sampling Frame Standard Error สูง Multistage จากจังหวัดเป็น อำเภอ ตำบล ไม่ต้องมี Sampling Frame Standard Error สูง

14 BMA Medical College and Vajira Hospital Simple random sampling Each item in the population has an equal chance of being selected for the sample Random number table

15 BMA Medical College and Vajira Hospital Systematic sampling Advantages - It is simpler and can be more representative than a simple random sample Disadvantages - possibility of implicit clustering, not a simple random sample

16 BMA Medical College and Vajira Hospital Stratified sampling Increases the representativeness of the sample Increases the precision of the resulting estimates Allows comparison between strata

17 BMA Medical College and Vajira Hospital Cluster sampling Advantages - Cheaper and faster than a simple random sample Disadvantages - Less representative than a simple random sample and there is a danger of contamination between respondents Schools (…) n 1 children sample (…) n 2 children n 20 children           (clusters) (population)

18 BMA Medical College and Vajira Hospital Multi-stage sampling Different sampling units are sampled at different stages Example Geographical areas of Thailand would randomly be selected, from which hospitals would be randomly selected from which wards/patients would then be randomly selected. H   areas (patients)

19 BMA Medical College and Vajira Hospital Non-probability sampling การเอกตัวอย่างแบบกำหนดจำนวนไว้ก่อน (quota sampling) การเลือกตัวอย่างแบบสะดวก (convenience sampling) การเลือกตัวอย่างตามมิติ (dimensional sampling) การเลือกตัวอย่างแบบมีจุดมุ่งหมาย (purposive sampling) การเลือกตัวอย่างแบบลูกโซ่ (snowball sampling)

20 BMA Medical College and Vajira Hospital Probability sampling Advantages – (easy to analyse) – should be unbiased – known precision Disadvantages – requires sampling frame to be known – expense

21 BMA Medical College and Vajira Hospital Non-probability sampling Advantages – cheap – Quick Disadvantages – may be biased – no estimate of precision

22 BMA Medical College and Vajira Hospital Sample size

23 BMA Medical College and Vajira Hospital Sample size Why is it so important? How do you calculate it? What information do you need?

24 BMA Medical College and Vajira Hospital Sample size (i) Sample size important because : – too small a sample will fail to detect clinically important effects – too large a sample will identify statistically significant differences which have no clinical relevance – both situations unethical

25 BMA Medical College and Vajira Hospital Factors which determine sample size calculation The study design – (Survey), comparative, repeated measures The outcome measure – categorical, continuous The statistical analysis – t-test, chi-squared, regression

26 BMA Medical College and Vajira Hospital Comparative studies Null hypothesis: – Treatment A = Treatment B Alternative hypothesis – Treatment A  Treatment B

27 BMA Medical College and Vajira Hospital Significance level and power Significance Level (Type I error rate) – This is the probability that the statistical test returns a significant result when there is no difference between treatments Power (Type II error rate) – This gives the probability that a study of a given size would detect, as statistically significant, a real difference of a given magnitude

28 BMA Medical College and Vajira Hospital Factors which affect sample size The proportion with/average of the feature of interest in the control group Minimum clinically significant difference – The smallest difference in effectiveness between two treatments that would be deemed to be clinically relevant Significance level Power Measure of variability

29 BMA Medical College and Vajira Hospital Example of categorical data How many children with acute otitus media are needed in a clinical trial to test whether antibiotic treatment changes the proportion of children with normal eardrums Statistical Test for this sort of data? The null hypothesis in this example? What information do we need to calculate the sample size?

30 BMA Medical College and Vajira Hospital That’s the way to do it! The proportion with the feature of interest in the control group i.e. – An estimate proportion with normal ear drums when not treated, 75% The increase/decrease in the proportion of interest judged to clinically significant – In this case, 10% Power and significance levels – 80% power and 5% significance

31 BMA Medical College and Vajira Hospital Continuous outcome How many patients are needed in a trial to evaluate the effect of supplementary vitamin D given to pregnant women in preventing neonatal hypocalcaemia? (Want to increase the mean serum calcium level!) Statistical Test? Null hypothesis?

32 BMA Medical College and Vajira Hospital Continuous (continued) Difference in mean serum calcium level that would be considered a clinical improvement – Increase of 0.5mg per 100ml Estimate of the variation between infants in their serum calcium level – sd = 1.8 mg per 100ml (where do we get this info?) Power and significance level – 80% and 5 % Calculate standardised difference – standardised difference = difference/sd

33 BMA Medical College and Vajira Hospital Limitations Sample size calculation is not an exact science, could be considered informed guess work Need for general consensus on what constitutes clinically important Reporting of a sample size calculation does not infer that the study is adequately powered, study may not have recruited as many people as they anticipated, or suffered dropouts or loss to follow-up

34 BMA Medical College and Vajira Hospital The truth is out there An accurate inference is required to be both precise and unbiased Steps should be taken to ensure that this is so Minimise bias by – (adequate) randomisation – concealment and blinding – checking that missing data does not follow patterns Maximise precision – formal statistical power calculation CONSORT statement! (see references)

35 BMA Medical College and Vajira Hospital Research question Estimation ทำในกลุ่มเดียว IncidencePrevalenceAssociation ทำในกลุ่มเดียว หรือสองกลุ่ม การสูบบุหรี่และ มะเร็งปอด Difference ทำในสองกลุ่ม ยา A ดีกว่ายา B หรือไม่ Quantitative Method ( การวัดเชิง ปริมาณ ) Qualitative Method ( การวัดเชิง คุณภาพ )

36 BMA Medical College and Vajira Hospital Alpha and beta errors Truth A=B การ ทดสอบ ทางสถิติ (Fact) ยอมรับ Ho : A = B   error (type II) ปฏิเสธ Ho, ยอมรับ H1 : A = B αerror (type I) 

37 BMA Medical College and Vajira Hospital Estimation single group

38 BMA Medical College and Vajira Hospital Proportion response variable The one-sample problem Estimating the population proportion (P) Whered = Precision or difference (| p - P|) Z = 1.96 at 95% CI 1.64 at 90% CI P = the proportion in population or the true proportion n = Z 2 P (1 - P) d 2 

39 BMA Medical College and Vajira Hospital ตัวอย่าง ต้องการประมาณสัดส่วนของความดันโลหิตสูงใน ผู้สูงอายุ การศึกษาความชุกในอดีตเท่ากับร้อยละ 20 และความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้เท่ากับร้อยละ 5 P = P = 0.8 Z  at 5% = 1.96 d = 0.05 or 5% ( Absolute diff.) n = 246

40 BMA Medical College and Vajira Hospital ตัวอย่าง Comparing n in different P, d at  = P d n

41 BMA Medical College and Vajira Hospital Continuous response variables The one-sample problem Estimating the population mean n =    2 d 2  2 = variance of data d = precision or | X -  |

42 BMA Medical College and Vajira Hospital Difference two independent groups

43 BMA Medical College and Vajira Hospital Hypothesis testing Ho : P 1 - P 2 = 0 Ha : P 1 - P 2 = 0 n|group = {Z a 2Pc(1-Pc) + Z b P t (1-P t ) + P c (1-P c ) } 2 (P t - P c ) 2 wherePt = treatment, Pc = control Za at two-tailed (1.96)or one-tailed test (1.64) Z at one-tailed test Power = 1 – Note : this formula is derived for equal sized group  

44 BMA Medical College and Vajira Hospital Hypothesis testing for two population means Ho =  1 -  2 = 0 Ha =  1 -  2 = 0 n|group = 2  2 [ Z  +Z  ] 2 [  1 -  2 ] 2

45 BMA Medical College and Vajira Hospital Difference two related groups

46 BMA Medical College and Vajira Hospital Sample size for dependent samples   = variance of the within pair diff.  = the value of the mean diff. that is clinically important to detect n pair = (Z  + Z  )   2

47 BMA Medical College and Vajira Hospital Association

48 BMA Medical College and Vajira Hospital Unmatched Case-Control Studies n|group = Z 2P o (1-P o ) + Z P 1 (1-P 1 )+P 2 (1-P 2 )     P 1 - P 2 P 1 = P 2 (OR) 1+P 2 (OR-1) P 2 = the proportion exposed in control OR = odds Ratio P o = (P 1 +P 2 ) /2 where Schlesselman (1982) 2

49 BMA Medical College and Vajira Hospital matched Case-Control Studies N pair = Z 2  + Z 2P 1 P 2 /      P 1 - P 2 P 1 = m a /N P 2 = m b /N  = (P 1 + P 2 ) / 2 where 2 Control +- Case +m a -m b 

50 BMA Medical College and Vajira Hospital Cohort Studies n|group = Z 2P(1-P) + Z P 1 (1+R-P 1 (1+R 2 ))     P 1 (1-R) P 1 = Incidence of non exposure R = Relative risk P = (P 1 (1+R)) / 2 where 2

51 BMA Medical College and Vajira Hospital การกระจายตัวอย่างเป็นกลุ่ม ควบคุมกลุ่มทดลอง การจัดสรรแบบสุ่ม (Randomization) เช่น โยนเหรียญ การจับสลาก การจัดสรรแบบบล็อก (Block Randomization) เช่น กลุ่มควบคุม =C กลุ่ม ทดลอง =E จัดเรียงเป็น CCEE, CECE, CEEC, EECC, ECEC, ECCE จัดแบบแบ่งชั้น (Stratified allocation) เช่น โรคมะเร็งลำไส้ใหญ่ แบ่งเป็น Duke’s A,B,C ก่อนแล้วจัดสรรแบบสุ่มต่อไป จัดแบบ Minimization โดยโปรแกรม คอมพิวเตอร์

52 BMA Medical College and Vajira Hospital Simple randomization การจัดสรรแบบสุ่ม เช่น โยนเหรียญ การจับสลาก

53 BMA Medical College and Vajira Hospital Block Randomization การจัดสรรแบบบล็อก เช่น กลุ่มควบคุม =C กลุ่มทดลอง =E จัดเรียง เป็น CCEE CECE CEEC EECC ECEC ECCE

54 BMA Medical College and Vajira Hospital Stratified allocation จัดแบบแบ่งชั้น เช่นโรคมะเร็งลำไส้ใหญ่ แบ่งเป็น Duke’s A,B,C ก่อนแล้วจัดสรรแบบสุ่มต่อไป

55 BMA Medical College and Vajira Hospital Minimization โดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์

56 BMA Medical College and Vajira Hospital Solution In a survey, a RANDOM SAMPLE should allow for findings to generalised from survey sample to population and minimise selection bias In a comparative study, RANDOMISATION should ensure equal prognostic characteristics in each group, allowing any difference in effect to be attributed to the intervention


ดาวน์โหลด ppt BMA Medical College and Vajira Hospital Population and sample Chavanant Sumanasrethakul MD., M.Sc. Department of Preventive and Social Medicine BMA Medical.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google